JP2000061308A - Catalyst and method for cleaning exhaust gas - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス中に含ま
れ、環境に悪影響を及ぼす窒素酸化物(NOx)を酸素過剰
の雰囲気下でメタンを用いて分解する触媒および該触媒
を用いた窒素酸化物の浄化方法に関する。本発明におい
て、「酸素過剰の雰囲気」とは、本発明による触媒に接
触させる被処理ガスが、そこに含まれる炭化水素、一酸
化炭素などの還元性成分を完全酸化するに必要な量以上
の酸素、窒素酸化物などの酸化性成分を含むガスである
ことを意味する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a catalyst for decomposing nitrogen oxides (NO x ) contained in exhaust gas and having an adverse effect on the environment by using methane in an atmosphere of excess oxygen, and nitrogen using the catalyst. The present invention relates to a method for purifying oxides. In the present invention, the “oxygen excess atmosphere” means that the gas to be treated brought into contact with the catalyst according to the present invention has an amount equal to or more than the amount necessary for completely oxidizing reducing components such as hydrocarbons and carbon monoxide contained therein. It means a gas containing an oxidizing component such as oxygen or nitrogen oxide.
【0002】[0002]
【従来の技術】炭化水素を還元剤として酸素過剰の雰囲
気下に窒素酸化物を還元する触媒は、特開昭63-100919
号公報、特開平1-135541号公報などに開示されている。
しかしながら、これらの公知文献は、炭化水素としてメ
タンの使用を開示してはいない。メタンは、種々の燃料
を燃焼させる際に発生する排ガス中に存在する。さら
に、メタンは本邦において家庭や工場などに広く供給さ
れている天然ガス系都市ガスの主成分であるので、これ
を用いて窒素酸化物の還元を行うことが可能となれば、
酸化雰囲気下に窒素酸化物を還元するための極めて有効
な手段となる。特開平5-192582号公報は、メタンの存在
下に、コバルトあるいはロジウムをイオン交換したゼオ
ライト触媒に燃焼排ガスを接触させて、排ガス中の窒素
酸化物を還元する方法を開示している。しかしながら、
この触媒の活性は十分なものではなく、さらに、実際の
燃焼排ガス中に必ず含まれる水蒸気の共存下における触
媒の活性については、一切触れていない。すなわち、水
蒸気は、炭化水素を還元剤として酸化雰囲気下に窒素酸
化物を還元する反応において、触媒活性の低下をもたら
すことがよく知られているが、当該公報には、共存する
水蒸気による触媒活性の低下とそれに対する対応策は、
示されていない。特開平6-254352号公報は、イオン交換
によりZSM-5型ゼオライトにパラジウムを担持した触媒
が、メタンを還元剤とする窒素酸化物の還元除去に活性
を示すことを示しているが、この公報にも、水蒸気の共
存下での触媒の活性についての開示は存在しない。特表
平8-500772号公報は、イオン交換により、MFI型ゼオラ
イトにパラジウムを0.3〜2重量%担持させた触媒が、メ
タンを還元剤として、水蒸気の存在下においても、高い
窒素酸化物の還元活性を示すことを開示している。ま
た、里川らは、平成8年度触媒研究発表会講演予稿集(平
成8年9月13日発行)において、モルデナイトにパラジウ
ムをイオン交換した触媒が、水蒸気の存在下においても
高い窒素酸化物の還元活性を示すことを開示している。
しかしながら、これらの触媒は、水蒸気の存在下では、
活性が急速に低下するという問題点がある。例えば、星
らは、平成9年度触媒研究発表会講演予稿集(平成9年8月
25日発行)において、モルデナイトにパラジウムをイオ
ン交換した触媒について、その水蒸気存在下での耐久性
を報告している。この報告によれば、反応開始時に50%
程度あった窒素酸化物の除去率は、急速に低下して、40
時間後には30%に、70時間後には15%となってしまう。2. Description of the Related Art A catalyst for reducing nitrogen oxides in an atmosphere of excess oxygen using hydrocarbon as a reducing agent is disclosed in JP-A-63-100919.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-135541 and the like.
However, these known documents do not disclose the use of methane as a hydrocarbon. Methane is present in exhaust gas generated when burning various fuels. Furthermore, since methane is the main component of natural gas-based city gas widely supplied to homes and factories in Japan, if it becomes possible to reduce nitrogen oxides using this,
It is an extremely effective means for reducing nitrogen oxides in an oxidizing atmosphere. Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-192582 discloses a method of contacting a combustion exhaust gas with a zeolite catalyst in which cobalt or rhodium is ion-exchanged in the presence of methane to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas. However,
The activity of this catalyst is not sufficient, and furthermore, the activity of the catalyst in the coexistence of water vapor necessarily contained in actual combustion exhaust gas is not mentioned at all. That is, steam is well known to bring about a decrease in catalytic activity in the reaction of reducing nitrogen oxides in an oxidizing atmosphere using hydrocarbon as a reducing agent. Decrease and countermeasures against it
Not shown. JP-A-6-254352 discloses that a catalyst in which palladium is supported on a ZSM-5 type zeolite by ion exchange shows activity for reducing and removing nitrogen oxides using methane as a reducing agent. However, there is no disclosure about the activity of the catalyst in the presence of water vapor. Japanese Patent Publication No. 8-500772 discloses a catalyst in which 0.3 to 2% by weight of palladium is supported on MFI type zeolite by ion exchange, using methane as a reducing agent and reducing high nitrogen oxides even in the presence of steam. It is disclosed that it exhibits activity. In addition, Satokawa et al. Reported in the proceedings of the 1996 catalyst research presentation (published on September 13, 1996) that the catalyst in which palladium was ion-exchanged with mordenite was highly effective in reducing nitrogen oxides even in the presence of steam. It is disclosed that it exhibits activity.
However, these catalysts, in the presence of steam,
There is a problem that the activity decreases rapidly. For example, Hoshi et al. (August 1997)
(Published on 25th), the durability of mordenite with palladium ion-exchanged catalyst in the presence of water vapor is reported. According to this report, 50% at the start of the reaction
The removal rate of nitrogen oxides, which was moderate, dropped rapidly to 40%.
After 30 hours it will be 30% and after 70 hours it will be 15%.
【0003】また、ゼオライト以外の担体に関しては、
レサスコ(Resasco)らがアプライド キャタリシス
ビー:エンバイロンメンタル(Applied Catalysis B: En
vironmental)第7巻113頁(1995年)において、硫酸根ジ
ルコニアにパラジウムを担持した触媒を用い、メタンを
還元剤として窒素酸化物を還元した結果を報告してい
る。しかしながら、そこに記載されている触媒活性の経
時変化を示すグラフによれば、この触媒の活性は、水蒸
気非共存下であっても100分程度の短時間内に、明らか
に劣化の傾向を示している。上記に明らかにした通り、
従来の窒素酸化物分解用触媒は、水蒸気の存在によって
活性の著しい劣化を来すという問題点を有しているの
で、水蒸気が不可避的に存在する燃焼排ガスの処理に際
しては、長時間にわたり高い脱硝率を持続することがで
きない。さらに燃焼排ガス中には、燃料中の微量の有機
硫黄分などに由来する微量の硫黄酸化物が存在するが、
これらの濃度がわずか0.2 ppm程度という極微量であっ
ても、触媒に蓄積的に悪影響を及ぼして、その活性を次
第に低下させることも知られている(例えば、西坂ら、
平成9年度触媒研究発表会講演予稿集、平成9年8月25日
発行)。Regarding carriers other than zeolite,
Applied catalysis by Resasco and others
Bee: Applied Catalysis B: En
vironmental) Vol. 7, p. 113 (1995), reports the results of reducing nitrogen oxides using methane as a reducing agent, using a catalyst in which palladium is supported on sulfate zirconia. However, according to the graph showing the change with time of the catalytic activity described therein, the activity of this catalyst shows a clear tendency of deterioration within a short time of about 100 minutes even in the absence of water vapor. ing. As revealed above,
Since the conventional catalyst for decomposing nitrogen oxides has a problem that the activity is remarkably deteriorated due to the presence of water vapor, when treating combustion exhaust gas in which water vapor is inevitably present, high denitration is required for a long time. You cannot sustain the rate. Furthermore, in the combustion exhaust gas, there is a trace amount of sulfur oxide derived from a trace amount of organic sulfur content in the fuel,
It is also known that even if the concentration is extremely small, such as about 0.2 ppm, it has a cumulative adverse effect on the catalyst and gradually decreases its activity (for example, Nishisaka et al.
Proceedings of the 1997 Lecture on Catalysis Research Presentation, published on August 25, 1997).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、水
蒸気、硫黄酸化物などの活性阻害物質の存在下において
も、メタンを還元剤として、長期にわたって安定して窒
素酸化物を浄化できる排ガス浄化用触媒を提供すること
を主な目的とする。Therefore, according to the present invention, exhaust gas purification which can stably purify nitrogen oxides for a long period of time by using methane as a reducing agent even in the presence of activity inhibiting substances such as steam and sulfur oxides. The main purpose is to provide a catalyst for use.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】発明者は、上記のような
従来技術の現状に留意しつつ鋭意検討を重ねた結果、硫
酸根ジルコニアにパラジウムとともに白金を担持させた
触媒が、メタンを還元剤として窒素酸化物を分解するに
際し、水蒸気、硫黄酸化物などの活性阻害物質の存在下
においても、長期にわたり高い窒素酸化物分解活性を維
持することを見出した。本発明は、この様な新たな知見
に基づいて完成されたものであり、下記の排ガス浄化用
触媒および排ガス浄化方法を提供する。
1.硫酸根ジルコニアにパラジウムおよび白金を担持して
なる、酸素過剰雰囲気下においてメタンの存在下に窒素
酸化物を分解する排ガス浄化用触媒。
2.パラジウムの担持量が、硫酸根ジルコニアに対する重
量比で0.1〜0.5%である上記項1に記載の触媒。
3.白金の担持量が、パラジウムに対する重量比で20〜10
0%である上記項1または2に記載の触媒。
4.硫酸根ジルコニアにパラジウムおよび白金を担持して
なる触媒を用いて、酸素過剰雰囲気下においてメタンの
存在下に窒素酸化物を分解する排ガス浄化方法。
5.パラジウムの担持量が、硫酸根ジルコニアに対する重
量比で0.1〜0.5%である上記項4に記載の排ガス浄化方
法。
6.白金の担持量が、パラジウムに対する重量比で20〜10
0%である上記項4または5に記載の排ガス浄化方法。
7.硫酸根ジルコニアにパラジウムおよび白金を担持して
なる触媒を用いて、酸素を過剰に含みかつ硫黄酸化物を
含む排ガス中の窒素酸化物をメタンの存在下に分解する
排ガス浄化方法。
8.パラジウムの担持量が、硫酸根ジルコニアに対する重
量比で0.1〜0.5%である上記項7に記載の排ガス浄化方
法。
9.白金の担持量が、パラジウムに対する重量比で20〜10
0%である上記項7または8に記載の排ガス浄化方法。
本発明による触媒は、硫酸根ジルコニア担体にパラジウ
ムおよび白金を担持することにより、得られる。硫酸根
ジルコニア自体は公知の物質である(例えば、日野誠お
よび荒田一志、“表面”、28巻7号481頁(1990年);
“表面”、34巻2号51頁(1996年)など参照)。硫酸根
ジルコニアは、例えば、市販の水酸化ジルコニウムを希
硫酸に浸漬するか、あるいは水酸化ジルコニウムに硫酸
アンモニウムの水溶液を含浸した後、空気中450〜650℃
程度、より好ましくは500〜600℃程度で焼成することに
より、得られる。焼成温度が高すぎる場合には、硫酸根
が大量に揮発消失するおそれがあるのに対し、低すぎる
場合には、焼成による効果が不十分となり、担体中に未
反応の水酸化ジルコニウムが残存したり、あるいは焼成
物がアモルファス様となって、安定した硫酸根ジルコニ
アが形成されない。焼成操作時には、硫酸根の一部が揮
発するので、上記の処理乃至浸漬時に水酸化ジルコニウ
ムに対し揮発分に相当する過剰量の硫酸根を付与してお
くことが好ましい。硫酸根ジルコニア担体中の硫酸根(S
O4 2-)の含有量は、ジルコニア重量を基準として通常1〜
20%程度であり、より好ましくは3〜10%程度である。
硫酸根の量が少な過ぎる場合には、硫酸根付与の効果が
十分発揮されないのに対し、過剰となる場合には、安定
した硫酸根ジルコニア担体が得られない。硫酸根ジルコ
ニア担体に対するパラジウムおよび白金の担持方法は、
両成分が担体に高分散に担持される限り特に制限されな
いが、好ましくは担体を両金属の硝酸塩、アンミン錯体
などの水溶液に含浸することにより、行われる。パラジ
ウムの担持量は、硫酸根ジルコニア重量を基準として、
通常0.05〜1%程度、より好ましくは0.1〜0.5%程度であ
り、白金の担持量は、パラジウム重量を基準として、10
〜200%程度、より好ましくは20〜100%程度である。パ
ラジウムの担持量が少なすぎる場合には、触媒活性が低
くなるのに対し、多すぎる場合には、凝集により触媒効
果がかえって失われる。白金の担持量が少なすぎる場合
には、触媒活性が低くなるのに対し、高すぎる場合に
も、逆に窒素酸化物の除去活性を低下させる。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies made by the inventor while paying attention to the current state of the art as described above, the catalyst in which platinum is supported on sulphate zirconia together with palladium and methane is used as a reducing agent. As a result, it has been found that when decomposing nitrogen oxides, high nitrogen oxide decomposing activity is maintained for a long period of time even in the presence of activity inhibiting substances such as steam and sulfur oxides. The present invention has been completed based on such new knowledge, and provides the following exhaust gas purifying catalyst and exhaust gas purifying method. 1. A catalyst for purifying exhaust gas, which comprises palladium and platinum supported on sulfate zirconia and decomposes nitrogen oxides in the presence of methane in an oxygen excess atmosphere. 2. The catalyst according to item 1 above, wherein the amount of palladium supported is 0.1 to 0.5% by weight relative to the sulfate group zirconia. 3. The amount of platinum supported is 20 to 10 in weight ratio to palladium.
The catalyst according to the above item 1 or 2, which is 0%. 4. An exhaust gas purification method in which nitrogen oxides are decomposed in the presence of methane in an oxygen excess atmosphere using a catalyst in which palladium and platinum are supported on sulfate radical zirconia. 5. The exhaust gas purifying method as described in the above item 4, wherein the amount of palladium supported is 0.1 to 0.5% by weight ratio to sulfate zirconia. 6. The amount of platinum supported is 20 to 10 in weight ratio to palladium.
6. The exhaust gas purification method according to the above item 4 or 5, which is 0%. 7. An exhaust gas purification method for decomposing nitrogen oxides in exhaust gas containing excess oxygen and containing sulfur oxides in the presence of methane using a catalyst in which palladium and platinum are supported on sulfate radical zirconia. 8. The exhaust gas purifying method as described in 7 above, wherein the amount of palladium supported is 0.1 to 0.5% by weight with respect to sulfate zirconia. 9. The loading amount of platinum is 20 to 10 by weight ratio to palladium.
9. The exhaust gas purification method as described in 7 or 8 above, which is 0%. The catalyst according to the present invention is obtained by supporting palladium and platinum on a sulfate radical zirconia carrier. Sulfate zirconia itself is a known substance (for example, Makoto Hino and Kazushi Arata, "Surface", Vol. 28, No. 7, page 481 (1990);
"Surface", Vol. 34, No. 2, p. 51 (1996), etc.). Sulfate-based zirconia is, for example, after dipping commercially available zirconium hydroxide in dilute sulfuric acid, or by impregnating zirconium hydroxide with an aqueous solution of ammonium sulfate, and then in air at 450 to 650 ° C.
It can be obtained by firing at a temperature of about 500 to 600 ° C. If the firing temperature is too high, a large amount of sulfate radicals may volatilize and disappear, whereas if the firing temperature is too low, the effect of firing becomes insufficient, and unreacted zirconium hydroxide remains in the carrier. Or, the calcined product becomes amorphous and stable sulfate zirconia is not formed. Since a part of the sulfate radicals is volatilized during the firing operation, it is preferable to add an excess amount of sulfate radicals corresponding to the volatile components to the zirconium hydroxide during the above treatment or immersion. Sulfate sulphate in zirconia carrier (S
The content of O 4 2- ) is usually 1 to 5 based on the weight of zirconia.
It is about 20%, more preferably about 3 to 10%.
If the amount of sulfate is too small, the effect of adding sulfate is not sufficiently exhibited, whereas if it is excessive, a stable sulfate zirconia carrier cannot be obtained. The method for supporting palladium and platinum on the sulfate radical zirconia carrier is
There is no particular limitation as long as both components are supported on the carrier in a highly dispersed state, but it is preferably carried out by impregnating the carrier with an aqueous solution of a nitrate of both metals or an ammine complex. The amount of palladium carried is based on the weight of sulfate zirconia,
It is usually about 0.05 to 1%, more preferably about 0.1 to 0.5%, and the amount of platinum supported is 10 based on the weight of palladium.
It is about 200%, more preferably about 20% to 100%. If the amount of palladium supported is too small, the catalytic activity will be low, whereas if it is too large, the catalytic effect will be rather lost due to aggregation. If the amount of platinum supported is too small, the catalytic activity will be low, whereas if it is too high, the nitrogen oxide removal activity will be decreased.
【0006】次いで、上記の様にしてパラジウムおよび
白金を含浸担持させた硫酸根ジルコニアを乾燥した後、
焼成する。焼成温度は、低すぎる場合には、焼成の効果
が不十分となって安定した触媒活性が得られ難いのに対
し、高すぎる場合には、パラジウムおよび白金の凝集が
促進される。従って、焼成温度は、通常300〜600℃程度
の範囲内にあり、より好ましくは450〜550℃程度の範囲
内にある。Then, after the sulfate radical zirconia impregnated and supported with palladium and platinum as described above is dried,
Bake. If the calcining temperature is too low, the calcining effect will be insufficient and stable catalytic activity will be difficult to obtain, whereas if it is too high, the aggregation of palladium and platinum will be promoted. Therefore, the firing temperature is usually in the range of about 300 to 600 ° C, and more preferably in the range of about 450 to 550 ° C.
【0007】本発明の触媒は、常法に従って、ペレット
状に成型して用いてもよく、あるいは耐火性ハニカム担
体上にウォシュコートして用いてもよい。どちらの場合
にも、必要に応じ、バインダーを添加することができ
る。The catalyst of the present invention may be molded into pellets according to a conventional method and used, or may be wash-coated on a refractory honeycomb carrier before use. In either case, a binder can be added if desired.
【0008】本発明による排ガス浄化方法は、上記で得
られた触媒を用いることを特徴とする。触媒使用量が少
なすぎる場合には、有効な浄化率が得られないのに対
し、多すぎる場合には、触媒使用量に見合った性能が得
られないので、触媒は、ガス時間当たり空間速度(GHS
V)で、2,000〜200,000h-1の範囲で使用することが好
ましく、2,000〜60,000h-1の範囲で使用することがよ
り好ましい。本発明の触媒は、高い活性を有するが、そ
れでも排ガスの温度が低すぎる場合には、有効な浄化性
能が発揮されないことがある。一方、排ガスの温度が高
すぎる場合には、触媒の耐久性が損なわれる危険性があ
る。従って、本発明の触媒は、好ましくは350〜500℃程
度、より好ましくは375〜475℃の範囲で使用することが
望ましい。本発明方法が浄化対象とする排ガスの窒素酸
化物濃度には、特に制限はないが、通常10〜5000vol. p
pmの範囲にある。窒素酸化物分解時のメタン濃度は、必
要な脱硝率やその他の反応条件によって変わりうるが、
高い脱硝率を得るためには、通常排ガス中窒素酸化物の
1倍以上、より好ましくは5倍程度以上となるようにする
ことが好ましい。排ガス中に含まれるメタンが窒素酸化
物の還元に必要な量よりも少ない場合には、排ガスにメ
タンあるいは天然ガス系都市ガスなどのメタン含有ガス
を適当量添加してもよい。メタン濃度の上限については
特に制限はなく、その濃度が高いほど脱硝率は向上す
る。しかしながら、排ガスに過剰量のメタンを添加して
も、それに伴う費用増加に見合った窒素酸化物分解率の
改善は達成されないので、経済的に不利となり、また、
処理後のガス中の残存メタン量を増大させるおそれがあ
る。さらに、被処理ガスは、還元剤であるメタンを添加
した状態において、酸素過剰状態であることを必要とす
るので、添加するメタン量は、被処理ガス組成に応じて
定まる上限がある。排ガス中の酸素濃度は、酸素を過剰
に含む限り特に制限はないが、例えば体積基準で1%以下
の場合に様に、酸素濃度が極めて低い場合には、十分な
反応活性が得られないおそれがある。排ガス中の酸素濃
度が低すぎる場合や、排ガスの温度が高く、触媒の温度
が前記の好ましい温度範囲を超えるおそれがある場合に
は、排ガスの温度が好適な範囲を下回らない様に留意し
つつ、適当量の空気を混合した後、空気混合排ガスを触
媒に接触させてもよい。The exhaust gas purification method according to the present invention is characterized by using the catalyst obtained above. If the amount of the catalyst used is too small, an effective purification rate cannot be obtained, whereas if it is too large, the performance commensurate with the amount of the catalyst used cannot be obtained. GHS
In V), preferably used in an amount of 2,000~200,000h -1, it is more preferably in the range of 2,000~60,000h -1. Although the catalyst of the present invention has high activity, it may still not exhibit effective purification performance when the temperature of the exhaust gas is too low. On the other hand, if the temperature of the exhaust gas is too high, the durability of the catalyst may be impaired. Therefore, the catalyst of the present invention is preferably used in the range of about 350 to 500 ° C, more preferably 375 to 475 ° C. The nitrogen oxide concentration of the exhaust gas to be purified by the method of the present invention is not particularly limited, but is usually 10 to 5000 vol.p.
in the pm range. The methane concentration during nitrogen oxide decomposition may vary depending on the required denitration rate and other reaction conditions.
In order to obtain a high denitrification rate, nitrogen oxides in exhaust gas are usually used.
It is preferable that the amount is 1 time or more, more preferably about 5 times or more. When the amount of methane contained in the exhaust gas is less than that required for the reduction of nitrogen oxides, methane or a methane-containing gas such as natural gas-based city gas may be added to the exhaust gas in an appropriate amount. There is no particular upper limit to the methane concentration, and the higher the concentration, the higher the denitration rate. However, even if an excessive amount of methane is added to the exhaust gas, the improvement of the nitrogen oxide decomposition rate corresponding to the cost increase accompanying it cannot be achieved, which is economically disadvantageous, and
There is a risk of increasing the amount of residual methane in the gas after treatment. Further, the gas to be processed needs to be in an oxygen excess state in a state where methane as a reducing agent is added, so that the amount of methane to be added has an upper limit determined by the composition of the gas to be processed. The oxygen concentration in the exhaust gas is not particularly limited as long as it contains excess oxygen, but sufficient reaction activity may not be obtained when the oxygen concentration is extremely low, for example, when the volume is 1% or less. There is. If the oxygen concentration in the exhaust gas is too low, or if the temperature of the exhaust gas is high and the temperature of the catalyst may exceed the preferred temperature range, while paying attention so that the exhaust gas temperature does not fall below the suitable range. After mixing an appropriate amount of air, the air-mixed exhaust gas may be brought into contact with the catalyst.
【0009】[0009]
【発明の効果】本発明の触媒を用いて窒素酸化物含有排
ガスを処理する場合には、メタンを還元剤とするNOx分
解除去に際し、水蒸気が大量に存在する条件下において
も、長期にわたって安定した触媒活性が維持される。ま
た、メタンの転化率も高く維持されるので、処理ガス中
の残存メタン濃度を低く保つことができる。さらに、従
来の触媒では活性が著しく低下する硫黄酸化物の共存下
においても、安定して高い触媒活性が維持される。When the exhaust gas containing nitrogen oxides is treated with the catalyst of the present invention, it is stable for a long period of time even under the condition that a large amount of water vapor is present when NO x is decomposed and removed using methane as a reducing agent. The catalytic activity is maintained. Further, since the conversion rate of methane is also kept high, the concentration of residual methane in the treated gas can be kept low. Furthermore, even in the coexistence of sulfur oxides, the activity of which has been remarkably reduced in the conventional catalyst, a high catalytic activity is stably maintained.
【0010】[0010]
【実施例】以下、実施例および比較例を示し、本発明の
特徴とするところをより詳細に説明するが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
実施例10.5% Pd-0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(1)の調製
硫酸アンモニウム15 gを溶解する150 mlの水溶液に水酸
化ジルコニウム150 gを10時間含浸した。含浸体を乾燥
した後、550℃で3時間焼成して、硫酸根ジルコニアを
得た。Pdとして10重量%を含有する硝酸パラジウム溶液
1.25 gとPtとして6.27重量%を含有するテトラアンミン
白金硝酸塩水溶液2 gを混合攪拌し、さらに純水で20 ml
に希釈した溶液を予め調製し、これに上記で得られた硫
酸根ジルコニア25 gを10時間含浸した。含浸後の硫酸根
ジルコニアを乾燥した後、500℃で9時間焼成して、0.5
% Pd-0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(1)を得た。
実施例20.25% Pd-0.1% Pt/硫酸根ジルコニア触媒の調製
硫酸アンモニウム54 gを溶解する400 mlの水溶液に水酸
化ジルコニウム360 gを15時間含浸した。含浸体を乾燥
した後、550℃で6時間焼成して、硫酸根ジルコニアを
得た。誘導結合プラズマ−発光分光分析の結果、この硫
酸根ジルコニアは、硫黄として2.2重量%の硫酸根を含
んでいた。Pdとして10重量%を含有する硝酸パラジウム
溶液0.94 gとPtとして5.8重量%を含有するテトラアンミ
ン白金硝酸塩水溶液0.65 gを混合攪拌し、さらに純水で
30 mlに希釈した溶液を予め調製し、これに上記で得ら
れた硫酸根ジルコニア37.5 gを15時間含浸した。含浸後
の硫酸根ジルコニアを乾燥した後、500℃で9時間焼成
して、0.25% Pd-0.1% Pt/硫酸根ジルコニア触媒を得
た。
実施例30.5% Pd-0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(2)の調製
Pdとして10重量%を含有する硝酸パラジウム溶液2.5 gと
Ptとして5.8重量%を含有するテトラアンミン白金硝酸塩
水溶液4.3 gを混合攪拌し、さらに純水で50 mlに希釈し
た溶液を予め調製し、これに実施例2と同様にして得た
硫酸根ジルコニア50 gを15時間含浸した。含浸後の硫酸
根ジルコニアを乾燥した後、500℃で9時間焼成して、
0.5% Pd-0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(2)を得た。
比較例10.5%Pd/硫酸根ジルコニア触媒の調製
Pdとして10重量%を含有する硝酸パラジウム溶液1.25 g
を純水で20 mlに希釈した溶液に実施例1と同様にして
調製した硫酸根ジルコニア25 gを10時間浸漬した。含浸
後の硫酸根ジルコニアを乾燥した後、500℃で9時間焼
成して、0.5% Pd/硫酸根ジルコニア触媒を得た。
比較例20.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒の調製
Ptとして5.8重量%を含有するテトラアンミン白金硝酸塩
水溶液3.0 gを純水で30 mlに希釈した溶液に実施例2と
同様にして調製した硫酸根ジルコニア35 gを15時間浸漬
した。含浸後の硫酸根ジルコニアを乾燥した後、500℃
で9時間焼成して、0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒を
得た。
比較例3Pd/モルデナイト触媒(1)の調製
H型モルデナイト(東ソー(株)製、シリカ・アルミナ
比16)20 gを、テトラアンミンパラジウム硝酸塩0.3 g
と酢酸アンモニウム1 gとを溶解する300 mlの水溶液を
用いて60℃で18時間イオン交換を行った。イオン交換H
型モルデナイトをろ過により分離し、洗浄した後、110
℃で5時間乾燥し、さらに空気中500℃で9時間焼成
し、Pd/モルデナイト触媒(1)を得た。誘導結合プラズ
マ−発光分光分析による組成分析の結果、このイオン交
換H型モルデナイトのPd担持量は、0.5%であった。
比較例4Pd/モルデナイト触媒(2)の調製
H型モルデナイト(東ソー(株)製,シリカ・アルミナ
比16)60 gを、テトラアンミンパラジウム硝酸塩0.83 g
と酢酸アンモニウム6 gとを溶解する700 mlの水溶液を
用いて60℃で18時間イオン交換を行った。イオン交換H
型モルデナイトをろ過により分離し、洗浄した後、110
℃で5時間乾燥し、さらに空気中500℃で9時間焼成
し、Pd/モルデナイト触媒(2)を得た。誘導結合プラズ
マ−発光分光分析による組成分析の結果、このイオン交
換H型モルデナイトのPd担持量は、0.42%であった。
比較例5Pd/ZSM-5触媒の調製
ZSM-5ゼオライト(スイス ヘミー・ウェティコン社
製、シリカ・アルミナ比30)14 gを、テトラアンミン
パラジウム硝酸塩0.2 gと酢酸アンモニウム2 gとを溶解
する300 mlの水溶液を用いて60℃で18時間イオン交換を
行った。ZSM-5ゼオライトをろ過により分離し、洗浄し
た後、110℃で3時間および150℃で2時間乾燥し、さらに
空気中500℃で9時間焼成し、Pd/ZSM-5を得た。誘導結
合プラズマ−発光分光分析による組成分析の結果、この
Pd/ZSM-5のPd担持量は、0.6%であった。
比較例6Pd-Pt/モルデナイト触媒の調製
H型モルデナイト(東ソー(株)製,シリカ・アルミナ
比16)25 gを、Ptとして6.3重量%を含有するテトラアン
ミン白金硝酸塩水溶液2 gとテトラアンミンパラジウム
硝酸塩0.35 gと酢酸アンモニウム1 gとを溶解する300 m
lの水溶液を用いて60℃で18時間イオン交換を行った。
得られたイオン交換H型モルデナイトをろ過により分離
し、洗浄し、110℃で5時間乾燥した後、さらに空気中5
00℃で9時間焼成して、Pd-Pt/モルデナイト触媒を得
た。誘導結合プラズマ−発光分光分析による組成分析の
結果、Pdの担持量は0.38%、Ptの担持量は0.27%であっ
た。
実施例4触媒活性試験1
実施例1、2ならびに比較例1、2、3および5で得ら
れた触媒をそれぞれ打錠成形した後、粉砕して、粒径1
〜2mmに整粒した。得られた各触媒4mlをそれぞれ充填
した反応器を使用して、一酸化窒素150 ppm、メタン200
0 ppm、酸素10%、水蒸気9%および残部ヘリウムからなる
模擬排ガスをガス時間当たり空間速度(GHSV)15,000
h-1、触媒層温度450℃の条件下に流通させて、触媒活
性(NOx転化率およびCH4転化率)について試験を行った。
触媒層出口のメタン、一酸化炭素および二酸化炭素濃度
は、ガスクロマトグラフにより、また触媒層入口および
出口のNO x濃度は化学発光式NOx分析計により測定した。
なお、実際の燃焼排ガスは、上記成分以外に通常5〜15%
の二酸化炭素を含むが、これは反応活性に本質的な影響
を及ぼさないことは別途確認した。EXAMPLES Examples and comparative examples will be shown below to illustrate the present invention.
The features of the present invention will be described in more detail.
It is not limited to these examples.
Example 1Preparation of 0.5% Pd-0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst (1)
Dissolve 15 g of ammonium sulfate in 150 ml of an aqueous solution of
150 g of zirconium iodide was impregnated for 10 hours. Dry the impregnated body
And calcination at 550 ℃ for 3 hours to remove sulfated zirconia
Obtained. Palladium nitrate solution containing 10% by weight as Pd
Tetraammine containing 1.25 g and 6.27% by weight as Pt
Mix and stir 2 g of platinum nitrate aqueous solution, and then add 20 ml of pure water.
The solution diluted to
25 g of acid radical zirconia was impregnated for 10 hours. Sulfate after impregnation
After drying the zirconia, calcination at 500 ℃ for 9 hours, 0.5
% Pd-0.5% Pt / sulfate radical zirconia catalyst (1) was obtained.
Example 2Preparation of 0.25% Pd-0.1% Pt / sulfate zirconia catalyst
Hydroxy acid was added to 400 ml of an aqueous solution to dissolve 54 g of ammonium sulfate.
360 g of zirconium oxide was impregnated for 15 hours. Dry the impregnated body
And calcination at 550 ℃ for 6 hours to remove sulfated zirconia
Obtained. As a result of inductively coupled plasma-emission spectroscopy analysis, this sulfur
Acid root zirconia contains 2.2% by weight of sulfate as sulfur.
I was there. Palladium nitrate containing 10% by weight as Pd
Tetraammine containing 0.94 g of solution and 5.8 wt% as Pt
Platinum nitrate aqueous solution (0.65 g) is mixed and stirred, and then pure water is added.
Prepare a solution diluted to 30 ml in advance and add it to the solution obtained above.
The resulting sulfated zirconia (37.5 g) was impregnated for 15 hours. After impregnation
After sulphate zirconia is dried, it is baked at 500 ℃ for 9 hours
To obtain 0.25% Pd-0.1% Pt / sulfate zirconia catalyst
It was
Example 3Preparation of 0.5% Pd-0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst (2)
2.5 g of palladium nitrate solution containing 10% by weight as Pd and
Tetraammine platinum nitrate containing 5.8 wt% as Pt
4.3 g of the aqueous solution was mixed and stirred, and then diluted with pure water to 50 ml.
Was prepared in advance and obtained in the same manner as in Example 2
50 g of zirconia sulfate was impregnated for 15 hours. Sulfuric acid after impregnation
After drying the root zirconia, calcination at 500 ℃ for 9 hours,
0.5% Pd-0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst (2) was obtained.
Comparative Example 1Preparation of 0.5% Pd / sulfate zirconia catalyst
Palladium nitrate solution containing 10% by weight as Pd 1.25 g
Was diluted to 20 ml with pure water in the same manner as in Example 1.
25 g of the prepared sulfated zirconia was immersed for 10 hours. Impregnation
After drying the latter sulfated zirconia, baked at 500 ℃ for 9 hours
To obtain 0.5% Pd / sulfate zirconia catalyst.
Comparative example 2Preparation of 0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst
Tetraammine platinum nitrate containing 5.8 wt% as Pt
A solution prepared by diluting 3.0 g of the aqueous solution with pure water to 30 ml was prepared as in Example 2.
Dip 35 g of sulfate zirconia prepared in the same way for 15 hours
did. After drying the sulfated zirconia after impregnation, 500 ℃
Baking for 9 hours at 0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst
Obtained.
Comparative Example 3Preparation of Pd / mordenite catalyst (1)
H-type mordenite (manufactured by Tosoh Corporation, silica / alumina)
Ratio 16) 20 g, tetraammine palladium nitrate 0.3 g
And 300 ml of an aqueous solution in which 1 g of ammonium acetate is dissolved.
Ion exchange was carried out at 60 ° C. for 18 hours. Ion exchange H
Form mordenite is separated by filtration and washed, then 110
Dry at 5 ℃ for 5 hours, and then bake in air at 500 ℃ for 9 hours.
Then, a Pd / mordenite catalyst (1) was obtained. Inductively coupled plasma
As a result of the composition analysis by the Mar-emission spectroscopy,
The amount of Pd supported on the converted H-type mordenite was 0.5%.
Comparative Example 4Preparation of Pd / mordenite catalyst (2)
H type mordenite (manufactured by Tosoh Corporation, silica / alumina)
Ratio 16) 60 g, tetraammine palladium nitrate 0.83 g
And 700 g of ammonium acetate to dissolve 700 ml of aqueous solution.
Ion exchange was carried out at 60 ° C. for 18 hours. Ion exchange H
Form mordenite is separated by filtration and washed, then 110
Dry at 5 ℃ for 5 hours, and then bake in air at 500 ℃ for 9 hours.
Then, a Pd / mordenite catalyst (2) was obtained. Inductively coupled plasma
As a result of the composition analysis by the Mar-emission spectroscopy,
The amount of Pd supported on the converted H-type mordenite was 0.42%.
Comparative Example 5Preparation of Pd / ZSM-5 catalyst
ZSM-5 Zeolite (Swiss Chemie Wetikon GmbH)
Made of silica / alumina ratio 30) 14 g, tetraammine
Dissolve 0.2 g of palladium nitrate and 2 g of ammonium acetate
Ion exchange for 18 hours at 60 ° C using 300 ml of aqueous solution.
went. ZSM-5 zeolite is separated by filtration, washed and
And then dried at 110 ℃ for 3 hours and 150 ℃ for 2 hours.
Pd / ZSM-5 was obtained by firing in air at 500 ° C. for 9 hours. Induction
As a result of composition analysis by combined plasma-emission spectroscopy,
The amount of Pd supported on Pd / ZSM-5 was 0.6%.
Comparative Example 6Preparation of Pd-Pt / mordenite catalyst
H type mordenite (manufactured by Tosoh Corporation, silica / alumina)
Ratio 16) Tetraane containing 25 g of 6.3 wt% as Pt
Min platinum nitrate aqueous solution 2 g and tetraammine palladium
Dissolve 0.35 g of nitrate and 1 g of ammonium acetate 300 m
Ion exchange was performed at 60 ° C. for 18 hours using the aqueous solution of 1 l.
The ion-exchanged H-type mordenite obtained is separated by filtration.
, Wash and dry at 110 ° C for 5 hours, then in air 5
Calcination at 00 ℃ for 9 hours to obtain Pd-Pt / mordenite catalyst
It was Of composition analysis by inductively coupled plasma-emission spectroscopy
As a result, the loading amount of Pd was 0.38% and the loading amount of Pt was 0.27%.
It was
Example 4Catalyst activity test 1
Obtained in Examples 1, 2 and Comparative Examples 1, 2, 3 and 5
The resulting catalysts were each tablet-molded and then crushed to a particle size of 1
The size was adjusted to ~ 2 mm. Filled with 4 ml of each obtained catalyst.
Nitrogen oxide 150 ppm, methane 200
Consists of 0 ppm, 10% oxygen, 9% steam and balance helium
Simulated exhaust gas with gas hourly space velocity (GHSV) 15,000
h-1The catalyst layer is circulated at a temperature of 450 ° C to activate the catalyst.
Sex (NOxConversion rate and CHFourThe conversion rate) was tested.
Concentration of methane, carbon monoxide and carbon dioxide at the catalyst layer outlet
Is measured by gas chromatography and at the catalyst layer inlet and
Exit NO xConcentration is chemiluminescent NOxIt was measured by an analyzer.
The actual combustion exhaust gas is usually 5 to 15% in addition to the above components.
Carbon dioxide, which has an essential effect on reaction activity
It was confirmed separately that it did not reach.
【0011】NOxおよびメタンの転化率(%)は、以下
の式によって計算される値を示す。The conversion rate (%) of NO x and methane indicates a value calculated by the following formula.
【0012】
(NOx転化率)=100×(1- NOx-out / NOx-in)
(メタン転化率)=100×(CO-out + CO2-out) / (CO-out
+ CO2-out + CH4-out)
ここで、NOx-inは触媒層入口のNOx濃度、 NOx-outは触
媒層出口のNOx濃度、CO-outは触媒層出口の一酸化炭素
濃度、CO2-outは触媒層出口の二酸化炭素濃度、CH4-out
は触媒層出口のメタン濃度をそれぞれ表す。実施例1の
0.5% Pd-0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(1)によるNOx
転化率およびメタンの転化率の経時的変化は、図1に示
す通りであった。すなわち、0.5% Pd-0.5% Pt/硫酸根
ジルコニア触媒(1)は、 30時間後で52%、50時間後で45
%、88時間後でも35%のNOx転化率を示しており、高い耐
久性を有することがわかる。また、実施例2の0.25% Pd
-0.1% Pt/硫酸根ジルコニア触媒は、30時間後に55%、5
0時間後に45%、86時間後に40%のNOx転化率を示した。ま
た、実施例2触媒によるメタン転化率は、30時間後、50
時間後および86時間後において、それぞれ48%、45%およ
び42%であった。図2〜4は、それぞれ比較例1による
0.5% Pd/硫酸根ジルコニア触媒、比較例2による0.5%
Pt/硫酸根ジルコニア触媒および比較例3によるPd/モ
ルデナイト触媒(1)のNOx転化率およびメタン転化率の経
時変化を示す。(NO x conversion rate) = 100 × (1-NO x -out / NO x -in) (methane conversion rate) = 100 × (CO-out + CO 2 -out) / (CO-out
+ CO 2 -out + CH 4 -out) where NO x -in is the NO x concentration at the catalyst layer inlet, NO x -out is the NO x concentration at the catalyst layer outlet, and CO-out is the monoxide at the catalyst layer outlet. Carbon concentration, CO 2 -out is carbon dioxide concentration at the catalyst layer outlet, CH 4 -out
Represents the methane concentration at the catalyst layer outlet. Of Example 1
NO x by 0.5% Pd-0.5% Pt / sulfate group zirconia catalyst (1)
The changes with time in the conversion rate and the conversion rate of methane were as shown in FIG. That is, 0.5% Pd-0.5% Pt / sulfuric acid group zirconia catalyst (1) was 52% after 30 hours and 45% after 50 hours.
%, The NOx conversion rate was 35% even after 88 hours, which shows that it has high durability. In addition, 0.25% Pd of Example 2
-0.1% Pt / sulfate zirconia catalyst is 55%, 5% after 30 hours
It showed a NO x conversion of 45% after 0 hour and 40% after 86 hours. The methane conversion by the catalyst of Example 2 was 50% after 30 hours.
It was 48%, 45% and 42% after the hour and 86 hours, respectively. 2 to 4 are each according to Comparative Example 1.
0.5% Pd / sulfate zirconia catalyst, 0.5% according to Comparative Example 2
4 shows changes with time in the NO x conversion rate and the methane conversion rate of the Pt / sulfate zirconia catalyst and the Pd / mordenite catalyst (1) according to Comparative Example 3.
【0013】0.5% Pd/硫酸根ジルコニア触媒(比較例
1:図2)および0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(比較
例2:図3)では、活性レベルが初期から低く、さらに
経時的にも劣化する。Pd/モルデナイト触媒(1) (比較
例3:図4)は、初期的には高い活性レベルを示してい
るが、経時的に著しい活性劣化を起こし、NOx転化率
は、30時間後には44%、50時間後には22%、65時間後には
14%まで低下した。比較例5のPd/ZSM-5触媒は、3時間
後にはNOx転化率73%、メタン転化率43%を示したが、10
時間後にはそれぞれ58%と40%に、18時間後にはそれぞれ
32%と30%とにまで低下した。With the 0.5% Pd / sulfate zirconia catalyst (Comparative Example 1: FIG. 2) and the 0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst (Comparative Example 2: FIG. 3), the activity level was low from the beginning, and even over time. to degrade. The Pd / mordenite catalyst (1) (Comparative Example 3: FIG. 4) initially showed a high activity level, but the activity deteriorated significantly over time, and the NO x conversion was 44 after 30 hours. %, After 50 hours 22%, after 65 hours
It fell to 14%. The Pd / ZSM-5 catalyst of Comparative Example 5 showed a NO x conversion rate of 73% and a methane conversion rate of 43% after 3 hours.
58% and 40% after hours and 18 hours after respectively
It dropped to 32% and 30%.
【0014】以上の結果から、本発明の触媒は、水蒸気
の共存下で、公知の触媒に比べて、顕著に高い耐久性を
有することが明らかである。さらに、本発明の触媒は、
メタンの転化率も高く維持されるという特性を備えてい
ることが明らかである。
実施例5触媒活性試験2
実施例2、3および比較例4、6の触媒をそれぞれ使用
し、かつ模擬排ガス組成を一酸化窒素150 ppm、メタン2
000 ppm、酸素10%、水蒸気9%、二酸化硫黄3 ppmおよび
残部ヘリウムとする以外は実施例4と同様にして、触媒
活性試験を行った。実施例2による0.25% Pd-0.1% Pt/
硫酸根ジルコニア触媒のNOx転化率およびメタン転化率
の経時変化は、図5に示す通りであった。すなわち、5
0、80および120時間後のNOx転化率はそれぞれ61%、61%
および60%であり、50、80および120時間後のメタン転化
率はそれぞれ54%、50%および46%と極めて安定してい
る。さらに、驚くべきことに、炭化水素を還元剤とする
窒素酸化物の還元において通常知られている傾向とは異
なり、被処理ガス中に硫黄酸化物(二酸化硫黄)が共存し
ていても、触媒活性は殆ど悪影響を受けず、むしろ触媒
活性が安定する傾向が認められる。実施例3の0.5% Pd-
0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触媒(2)の場合にも、30、50
および80時間後のNOx転化率はそれぞれ51%、46%および4
4%であり、30、50および80時間後のメタン転化率は58
%、51%および50%と安定した触媒活性を示していた。比
較例4によるPd/モルデナイト触媒(2)のNOx転化率およ
びメタン転化率の経時変化は、図6に示す通りであっ
た。試験開始から30時間以内にNOx転化率およびメタン
転化率は、ともに10%以下となり、ほぼ同等の組成をも
つPd/モルデナイト触媒(1)(比較例3触媒)を用いて行
った実施例4における結果と比べても活性低下傾向が著
しく、硫黄酸化物の共存により顕著な活性低下をきたす
ことがわかる。比較例6のPd-Pt/モルデナイト触媒を
使用した場合には、試験開始から10、30および50時間後
のNOx転化率はそれぞれ63%、30%および18%であり、メタ
ン転化率はそれぞれ64%、25%および13%であった。 Pdお
よびPtを担持させた触媒であっても、担体が異なる場合
には、本発明触媒に比して、触媒活性が著しく劣ること
が明らかである。From the above results, it is clear that the catalyst of the present invention has significantly higher durability in the presence of water vapor than known catalysts. Further, the catalyst of the present invention is
It is clear that it has the characteristic that the conversion rate of methane is also kept high. Example 5 Catalyst Activity Test 2 The catalysts of Examples 2 and 3 and Comparative Examples 4 and 6 were used, respectively, and the simulated exhaust gas composition was set to 150 ppm of nitric oxide and methane 2.
A catalytic activity test was conducted in the same manner as in Example 4 except that 000 ppm, 10% oxygen, 9% steam, 3 ppm sulfur dioxide and the balance helium were used. 0.25% Pd-0.1% Pt / according to Example 2
The changes with time of the NO x conversion rate and the methane conversion rate of the sulfate radical zirconia catalyst were as shown in FIG. Ie 5
61% and 61% NO x conversion after 0, 80 and 120 hours respectively
And 60%, and the methane conversion after 50, 80 and 120 hours is extremely stable at 54%, 50% and 46%, respectively. Furthermore, surprisingly, even if sulfur oxide (sulfur dioxide) coexists in the gas to be treated, unlike the tendency generally known in the reduction of nitrogen oxides using hydrocarbons as a reducing agent, The activity is hardly adversely affected, and rather the catalytic activity tends to be stable. 0.5% Pd-of Example 3
Even in the case of 0.5% Pt / sulfate zirconia catalyst (2), 30, 50
NO x conversions after 51 and 80 hours are 51%, 46% and 4 respectively.
4% with a methane conversion of 58 after 30, 50 and 80 hours
%, 51% and 50%, showing stable catalytic activity. The changes with time of the NO x conversion rate and the methane conversion rate of the Pd / mordenite catalyst (2) according to Comparative Example 4 were as shown in FIG. NO x conversion and the methane conversion rate from the test started within 30 hours, both become 10% or less, Example 4 was carried out using a substantially Pd / mordenite catalyst having the same composition (1) (Comparative Example 3 catalyst) It can be seen that the activity decrease tendency is remarkable as compared with the results in 1 above, and that the coexistence of sulfur oxides causes a remarkable decrease in activity. When the Pd-Pt / mordenite catalyst of Comparative Example 6 was used, the NO x conversion was 63%, 30% and 18% after 10, 30 and 50 hours from the start of the test, and the methane conversion was respectively 64%, 25% and 13%. It is clear that even in the case of a catalyst supporting Pd and Pt, when the carrier is different, the catalytic activity is significantly inferior to the catalyst of the present invention.
【図1】実施例1による0.5% Pd-0.5% Pt/硫酸根ジル
コニア触媒(1)のNOx転化率およびメタン転化率の経時変
化を示すグラフである。FIG. 1 is a graph showing changes with time of NO x conversion rate and methane conversion rate of 0.5% Pd-0.5% Pt / sulfate radical zirconia catalyst (1) according to Example 1.
【図2】比較例1による0.5% Pd/硫酸根ジルコニア触
媒のNOx転化率およびメタン転化率の経時変化を示すグ
ラフである。FIG. 2 is a graph showing changes with time of NO x conversion rate and methane conversion rate of a 0.5% Pd / sulfate root zirconia catalyst according to Comparative Example 1.
【図3】比較例2による0.5% Pt/硫酸根ジルコニア触
媒のNOx転化率およびメタン転化率の経時変化を示すグ
ラフである。FIG. 3 is a graph showing changes with time in NO x conversion rate and methane conversion rate of a 0.5% Pt / sulfate root zirconia catalyst according to Comparative Example 2.
【図4】比較例3によるPd/モルデナイト触媒(1)のN
Ox転化率およびメタン転化率の経時変化を示すグラフで
ある。FIG. 4 N of Pd / mordenite catalyst (1) according to Comparative Example 3
3 is a graph showing changes with time of O x conversion rate and methane conversion rate.
【図5】実施例2による0.25% Pd-0.1% Pt/硫酸根ジル
コニア触媒の硫黄酸化物共存下におけるNOx転化率およ
びメタン転化率の経時変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing changes over time in NO x conversion rate and methane conversion rate of 0.25% Pd-0.1% Pt / sulfate zirconia catalyst according to Example 2 in the presence of sulfur oxides.
【図6】比較例4によるPd/モルデナイト触媒(2)の
硫黄酸化物共存下におけるNOx転化率およびメタン転化
率の経時変化を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing changes over time in the NO x conversion rate and the methane conversion rate of the Pd / mordenite catalyst (2) of Comparative Example 4 in the presence of sulfur oxides.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 正孝 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 平野 竹徳 鹿児島県出水市上▲鯖▼淵1385−2 九州 キャタリストリサーチ有限会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masataka Masuda 4-1-2 Hirano-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Within Osaka Gas Co., Ltd. (72) Inventor Takenori Hirano Kagoshima Prefecture Izumi City Kami-Saba ▼ Fuchi 1385-2 Kyushu Catalyst Research Co., Ltd.
Claims (9)
を担持してなる、酸素過剰雰囲気下においてメタンの存
在下に窒素酸化物を分解する排ガス浄化用触媒。1. An exhaust gas purifying catalyst for decomposing nitrogen oxides in the presence of methane in an oxygen excess atmosphere, which comprises palladium and platinum supported on sulfate radical zirconia.
に対する重量比で0.1〜0.5%である請求項1に記載の触
媒。2. The catalyst according to claim 1, wherein the supported amount of palladium is 0.1 to 0.5% by weight relative to the sulfate group zirconia.
比で20〜100%である請求項1または2に記載の触媒。3. The catalyst according to claim 1, wherein the amount of platinum supported is 20 to 100% by weight relative to palladium.
を担持してなる触媒を用いて、酸素過剰雰囲気下におい
てメタンの存在下に窒素酸化物を分解する排ガス浄化方
法。4. A method for purifying exhaust gas, which comprises decomposing nitrogen oxides in the presence of methane in an oxygen excess atmosphere using a catalyst comprising palladium and platinum supported on sulfate radical zirconia.
に対する重量比で0.1〜0.5%である請求項4に記載の排
ガス浄化方法。5. The exhaust gas purification method according to claim 4, wherein the amount of palladium supported is 0.1 to 0.5% by weight with respect to sulfate radical zirconia.
比で20〜100%である請求項4または5に記載の排ガス浄
化方法。6. The exhaust gas purification method according to claim 4, wherein the amount of platinum supported is 20 to 100% by weight relative to palladium.
を担持してなる触媒を用いて、酸素を過剰に含みかつ硫
黄酸化物を含む排ガス中の窒素酸化物をメタンの存在下
に分解する排ガス浄化方法。7. An exhaust gas purification method for decomposing nitrogen oxides in exhaust gas containing excess oxygen and containing sulfur oxides in the presence of methane using a catalyst comprising palladium and platinum supported on sulfate zirconia. .
に対する重量比で0.1〜0.5%である請求項7に記載の排
ガス浄化方法。8. The exhaust gas purifying method according to claim 7, wherein the amount of palladium supported is 0.1 to 0.5% by weight with respect to sulfate radical zirconia.
比で20〜100%である請求項7または8に記載の排ガス浄
化方法。9. The exhaust gas purifying method according to claim 7, wherein the amount of platinum supported is 20 to 100% by weight relative to palladium.
Priority Applications (1)
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