JP2002248348A - Adsorbing agent for nitrogen oxide and/or sulfur oxide - Google Patents

Adsorbing agent for nitrogen oxide and/or sulfur oxide

Info

Publication number
JP2002248348A
JP2002248348A JP2001071638A JP2001071638A JP2002248348A JP 2002248348 A JP2002248348 A JP 2002248348A JP 2001071638 A JP2001071638 A JP 2001071638A JP 2001071638 A JP2001071638 A JP 2001071638A JP 2002248348 A JP2002248348 A JP 2002248348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adsorbent
oxide
nitrogen
oxides
sulfur
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001071638A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3457953B2 (en
Inventor
Koichi Yamamoto
光一 山本
Hisao Kondo
久雄 近藤
Hironobu Ono
博信 小野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27342670&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2002248348(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2001071638A priority Critical patent/JP3457953B2/en
Publication of JP2002248348A publication Critical patent/JP2002248348A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3457953B2 publication Critical patent/JP3457953B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adsorbing agent for nitrogen oxide and/or sulfur oxide, a method of removing nitrogen oxide and/or sulfur oxide using the adsorbing agent and a method of regenerating the adsorbing agent. SOLUTION: The adsorbing agent for nitrogen oxide and/or sulfur oxide contains 2-valent iron.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物および
/または硫黄酸化物の吸着剤およびこの吸着剤を用いた
窒素酸化物および/または硫黄酸化物の除去方法および
この吸着剤の再生方法に関する。
The present invention relates to an adsorbent for nitrogen oxides and / or sulfur oxides, a method for removing nitrogen oxides and / or sulfur oxides using the adsorbent, and a method for regenerating the adsorbent. .

【0002】[0002]

【従来の技術】ボイラなどの固定式窒素酸化物発生源か
らの窒素酸化物の除去方法に関しては、従来から、アン
モニアを還元剤に用いて窒素酸化物を選択的に還元して
無害な窒素と水とに変換する接触還元法が最も経済的な
方法として広く用いられている。
2. Description of the Related Art With respect to a method of removing nitrogen oxides from a fixed nitrogen oxide source such as a boiler, conventionally, ammonia has been selectively reduced by using ammonia as a reducing agent to remove harmless nitrogen. The catalytic reduction method of converting to water is widely used as the most economical method.

【0003】これに対し、道路トンネル、シェルター付
道路、大深度地下空間、道路交差点、地下駐車場などに
おける換気ガスもしくは大気、および家庭内で使用され
る燃焼機器から排出されるガスなどに含まれる窒素酸化
物の濃度は、5ppm程度と、ボイラ排ガス中の窒素酸
化物濃度に比べて著しく低く、またガス温度は常温であ
り、しかもガス量は莫大なものである。従来のアンモニ
ア還元方法、例えば道路トンネルの換気ガスに上記接触
還元法を適用して窒素酸化物を効率よく除去するために
は、この換気ガスの温度を300℃以上にすることが必
要であり、その結果、多大なエネルギーが必要となるこ
とから、上記接触還元法をそのまま適用することには経
済的に問題がある。
On the other hand, it is included in ventilation gas or air in road tunnels, roads with shelters, deep underground spaces, road intersections, underground parking lots, etc., and gas discharged from combustion equipment used in homes. The concentration of nitrogen oxides is about 5 ppm, which is significantly lower than the concentration of nitrogen oxides in boiler exhaust gas, and the gas temperature is room temperature, and the amount of gas is enormous. In order to efficiently remove nitrogen oxides by applying the above-described catalytic reduction method to a conventional ammonia reduction method, for example, a ventilation gas for a road tunnel, the temperature of the ventilation gas needs to be 300 ° C. or higher, As a result, a large amount of energy is required, and there is an economical problem in applying the above catalytic reduction method as it is.

【0004】このような事情から上記のアンモニア還元
法は直接用いることはできず、道路トンネルの換気ガス
など、窒素酸化物の濃度が低い、例えば5ppm以下の
排ガスから窒素酸化物を効率よく除去することが望まれ
ている。そこで、低濃度の窒素酸化物を吸着剤に吸着さ
せて除去する方法、およびこれに適した吸着剤が提案さ
れている。
[0004] Under such circumstances, the above-described ammonia reduction method cannot be directly used, and nitrogen oxide is efficiently removed from exhaust gas having a low nitrogen oxide concentration, for example, 5 ppm or less, such as ventilation gas for road tunnels. It is desired. Therefore, a method of adsorbing and removing a low concentration of nitrogen oxides by an adsorbent and an adsorbent suitable for the method have been proposed.

【0005】本出願人は、上記のような低濃度の窒素酸
化物含有ガスから窒素酸化物を吸着除去するに好適な吸
着剤を提案している(特開平10−128105号、特
開平10−192698号、特開平10−309435
号、特開平11−28351号、特開平11−2835
2号、特開2000−51655号、特開2000−2
25318号、特願2000−325780号、および
特願2000−060651号)。また、本出願人は、
窒素酸化物のほかに硫黄酸化物を含有するガスから窒素
酸化物を効率よく除去する方法として、あらかじめ硫黄
酸化物を除去した後、窒素酸化物用吸着剤に接触させて
窒素酸化物を吸着除去する方法を提案している (特開平
10−76136号)。さらに、本出願人は、使用によ
って性能の低下した吸着剤を還元剤の存在下で加熱して
再生する方法も提案している(特開2000−2253
17号)。
[0005] The present applicant has proposed an adsorbent suitable for adsorbing and removing nitrogen oxides from the above-mentioned low-concentration nitrogen oxide-containing gas (JP-A-10-128105, JP-A-10-105105). 192498, JP-A-10-309435
JP-A-11-28351, JP-A-11-2835
No. 2, JP-A-2000-51655, JP-A-2000-2
25318, Japanese Patent Application No. 2000-325780, and Japanese Patent Application No. 2000-06651). In addition, the applicant has
As a method for efficiently removing nitrogen oxides from gases containing sulfur oxides in addition to nitrogen oxides, remove sulfur oxides in advance and then contact them with a nitrogen oxide adsorbent to adsorb and remove nitrogen oxides (Japanese Patent Laid-Open No. 10-76136). Further, the present applicant has also proposed a method of regenerating an adsorbent whose performance has been reduced by use in the presence of a reducing agent by heating the adsorbent (JP-A-2000-2253).
No. 17).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、窒素
酸化物および/または硫黄酸化物を吸着除去するに好適
な、特に5ppm程度以下の低濃度の窒素酸化物および
/または硫黄酸化物を吸着除去するに好適な吸着剤およ
びこの吸着剤を用いた窒素酸化物および/または硫黄酸
化物の除去方法およびこの吸着剤の再生方法を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a low concentration nitrogen oxide and / or sulfur oxide suitable for adsorbing and removing nitrogen oxides and / or sulfur oxides, in particular, having a low concentration of about 5 ppm or less. An object of the present invention is to provide an adsorbent suitable for adsorption and removal, a method for removing nitrogen oxides and / or sulfur oxides using the adsorbent, and a method for regenerating the adsorbent.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、下記の吸着剤が上記課題を解決できることを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
本発明は、第一発明として窒素酸化物および/または硫
黄酸化物の吸着剤、第二発明として当該吸着剤を用いた
窒素酸化物および/または硫黄酸化物の除去方法および
第三発明として当該吸着剤の再生方法である。以下、順
に説明する。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies, the present inventors have found that the following adsorbents can solve the above problems, and have completed the present invention based on this finding.
The present invention relates to a nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent as a first invention, a nitrogen oxide and / or sulfur oxide removal method using the adsorbent as a second invention, and the adsorption as a third invention It is a method of regenerating the agent. Hereinafter, description will be made in order.

【0008】すなわち、第一発明は、2価鉄を含有する
ことを特徴とする窒素酸化物および/または硫黄酸化物
の吸着剤(i)である。また、吸着剤(i)には、アルカ
リ金属元素、銅、チタン、ケイ素、ジルコニウム、アル
カリ土類金属元素、白金、金、ルテニウム、ロジウム、
パラジウムおよびコバルトから選ばれる少なくとも1種
の元素を含有することをが好ましい。更に好ましくは以
下の通りである。
[0008] That is, the first invention is a nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent (i) containing ferrous iron. The adsorbent (i) includes alkali metal elements, copper, titanium, silicon, zirconium, alkaline earth metal elements, platinum, gold, ruthenium, rhodium,
It is preferable to contain at least one element selected from palladium and cobalt. More preferably, it is as follows.

【0009】まず上記吸着剤(i)が、更にアルカリ金
属元素および/または銅を含有することを特徴とする窒
素酸化物および/または硫黄酸化物の吸着剤(ii)であ
る。
First, the adsorbent (i) is a nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent (ii) characterized by further containing an alkali metal element and / or copper.

【0010】また、上記の吸着剤(i)または(ii)
が、更にチタン、ケイ素、ジルコニウムおよびアルカリ
土類金属元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含有
することを特徴とする窒素酸化物および/または硫黄酸
化物の吸着剤(iii)である。
The adsorbent (i) or (ii)
Is an adsorbent (iii) for nitrogen oxides and / or sulfur oxides, further containing at least one element selected from titanium, silicon, zirconium and alkaline earth metal elements.

【0011】また、上記吸着剤(i)〜(iii)が、更に
白金、金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、マンガ
ン、ニッケル、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニオブ、
クロム、モリブデンおよびタングステンから選ばれる少
なくとも1種の元素、好ましくは白金、金、ルテニウ
ム、ロジウム、パラジウムおよびコバルトから選ばれる
少なくとも1種の元素を含有することを特徴とする窒素
酸化物および/または硫黄酸化物の吸着剤(iv)であ
る。上記吸着剤(i)〜(iv)は別個または同時に吸着
剤として併用することもできる。
The adsorbents (i) to (iii) further include platinum, gold, ruthenium, rhodium, palladium, manganese, nickel, cobalt, zinc, vanadium, niobium,
Nitrogen oxides and / or sulfur containing at least one element selected from chromium, molybdenum and tungsten, preferably at least one element selected from platinum, gold, ruthenium, rhodium, palladium and cobalt An oxide adsorbent (iv). The adsorbents (i) to (iv) can be used separately or simultaneously as adsorbents.

【0012】また、本発明の吸着剤は、予め鉄成分を含
有する吸着剤前駆体を調製し、該前駆体を還元雰囲気下
で加熱処理して得られたものである窒素酸化物および/
または硫黄酸化物の吸着剤である。
The adsorbent of the present invention is obtained by preparing an adsorbent precursor containing an iron component in advance and subjecting the precursor to a heat treatment in a reducing atmosphere to obtain a nitrogen oxide and / or nitrogen oxide.
Or a sulfur oxide adsorbent.

【0013】また、第二発明は、窒素酸化物および/ま
たは硫黄酸化物を含むガスを上記吸着剤に接触させて窒
素酸化物および/または硫黄酸化物を除去することを特
徴とする窒素酸化物および/または硫黄酸化物の除去方
法である。
[0013] A second invention is characterized in that a nitrogen oxide and / or sulfur oxide is removed by contacting a gas containing nitrogen oxide and / or sulfur oxide with the adsorbent. And / or a method for removing sulfur oxides.

【0014】また、第三発明は、上記吸着剤を再生する
に当たり、該吸着剤を還元剤の存在下で加熱することを
特徴とする窒素酸化物および/または硫黄酸化物吸着剤
の再生方法である。
[0014] A third invention relates to a method for regenerating a nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent, which comprises heating the adsorbent in the presence of a reducing agent when regenerating the adsorbent. is there.

【0015】また、本発明は、窒素酸化物、または窒素
酸化物および硫黄酸化物を含むガスを上記吸着剤に接触
させて、窒素酸化物、または窒素酸化物および硫黄酸化
物を除去した後に、該吸着剤を還元剤の存在下で加熱
し、吸着した窒素酸化物を脱離させ、脱離した窒素酸化
物を脱硝処理することを特徴とする窒素酸化物、または
窒素酸化物および硫黄酸化物吸着剤の再生方法である。
Further, the present invention provides a method for removing nitrogen oxides or nitrogen oxides and sulfur oxides by contacting a gas containing nitrogen oxides or nitrogen oxides and sulfur oxides with the adsorbent. Heating the adsorbent in the presence of a reducing agent to desorb the adsorbed nitrogen oxides and subjecting the desorbed nitrogen oxides to denitration treatment; or nitrogen oxides or nitrogen oxides and sulfur oxides This is a method for regenerating an adsorbent.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の吸着剤は、5ppm以下
の低濃度の窒素酸化物および/または硫黄酸化物を吸着
するためのものである。この窒素酸化物はNOxとして
示されるものであり、具体的にはNOおよびNO2を挙
げることができる。また、硫黄酸化物とはSOxで示さ
れるものであり、具体的にはSO2を挙げることができ
る。本発明の吸着剤は、窒素酸化物と硫黄酸化物を同時
でも別個でも処理することができるが、特にNO2の吸
着除去に優れている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The adsorbent of the present invention is for adsorbing a low concentration of nitrogen oxides and / or sulfur oxides of 5 ppm or less. This nitrogen oxide is shown as NOx, and specifically includes NO and NO2. The sulfur oxide is represented by SOx, and specifically includes SO2. The adsorbent of the present invention can treat nitrogen oxides and sulfur oxides simultaneously or separately, but is particularly excellent in adsorbing and removing NO2.

【0017】まず、第一発明である吸着剤について説明
する。当該吸着剤は、2価鉄を含有するもの(i)であ
れば、鉄は何れの状態であっても良い。好ましくは、当
該鉄の少なくとも一部が2価の形態で存在するものであ
る。
First, the adsorbent according to the first invention will be described. The iron may be in any state as long as the adsorbent contains divalent iron (i). Preferably, at least a part of the iron exists in a divalent form.

【0018】鉄成分(以下、(A)とも記載する)につ
いては、その全量が2価の形態である必要はなく、窒素
酸化物および/または硫黄酸化物を吸着するのに有効な
量だけ含まれていればよい。なかでも、Fe3O4の形
態で含有されているものが好ましい。Fe3O4は、逆
スピネル型のFeIIFeIII2O4であり、鉄の少なく
とも一部が2価の形態を有することが知られている。
(例えば、化学大辞典880頁、1989年、東京化学
同人)すなわち、Fe3O4は、2価の形態を有する鉄
化合物の1種として包含される。鉄成分が2価の形態を
有していることはX線回折による格子面間隔(d値)を
測定することにより確認することができる。FeOのd
値は、2.15±0.01と2.49±0.01と1.
52±0.01とにあり、Fe3O4のd値は、2.5
3±0.01と1.48±0.01と2.97±0.0
1とにある。
The total amount of the iron component (hereinafter also referred to as (A)) does not need to be in a divalent form, but is contained only in an amount effective to adsorb nitrogen oxides and / or sulfur oxides. It just needs to be. Among them, those contained in the form of Fe3O4 are preferred. Fe3O4 is Fe II FeIII2O4 of inverse spinel, it is known that at least part of the iron with a divalent form.
(For example, 880 pages of Chemical Dictionary, Tokyo Chemical Industry, 1989) That is, Fe3O4 is included as one type of iron compound having a divalent form. The fact that the iron component has a divalent form can be confirmed by measuring the lattice spacing (d value) by X-ray diffraction. FeO d
The values are 2.15 ± 0.01, 2.49 ± 0.01 and 1.
52 ± 0.01, and the d value of Fe 3 O 4 is 2.5
3 ± 0.01, 1.48 ± 0.01 and 2.97 ± 0.0
There is one.

【0019】調製方法には特に制限はなく、各種の方法
によって調製することができる。例えば、市販あるいは
予め調製した2価の鉄化合物を使用して調製してもよ
い。なかでも、後記のように、鉄成分を含有する吸着剤
前駆体を予め調製し、この前駆体を還元雰囲気下で加熱
処理して、鉄の少なくとも一部を2価の形態に変換した
吸着剤が好適である。成分(A)の出発原料としては、
鉄の酸化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化
物、有機金属塩、酢酸塩やシュウ酸塩などの有機酸塩な
どを用いることができる。
The preparation method is not particularly limited, and it can be prepared by various methods. For example, it may be prepared using a commercially available or previously prepared divalent iron compound. Above all, as described below, an adsorbent in which an adsorbent precursor containing an iron component is prepared in advance, and this precursor is heat-treated in a reducing atmosphere to convert at least a part of iron into a divalent form Is preferred. As a starting material of the component (A),
Iron oxides, hydroxides, nitrates, sulfates, halides, organic metal salts, and organic acid salts such as acetates and oxalates can be used.

【0020】上記吸着剤に更にアルカリ金属元素および
/または銅を含有する吸着剤が好ましい(吸着剤(i
i))。アルカリ金属元素(以下(B)とも記載する)
を添加することにより、窒素酸化物および/または硫黄
酸化物除去性能の経時的な性能低下が抑制され、耐久性
が向上する。また、銅(以下(C)とも記載する)を添
加することにより、窒素酸化物および/または硫黄酸化
物除去効率が向上する。すなわち、本発明のより好まし
い形態は、鉄成分の少なくとも一部が2価の形態であ
り、更にアルカリ金属元素と銅とを含有する吸着剤であ
る。
Preferably, the adsorbent further contains an alkali metal element and / or copper (adsorbent (i
i)). Alkali metal element (hereinafter also referred to as (B))
By adding, the deterioration with time of the nitrogen oxide and / or sulfur oxide removal performance is suppressed, and the durability is improved. Further, by adding copper (hereinafter also referred to as (C)), the efficiency of removing nitrogen oxides and / or sulfur oxides is improved. That is, a more preferred embodiment of the present invention is an adsorbent in which at least a part of the iron component is in a divalent form and further contains an alkali metal element and copper.

【0021】成分(B)のアルカリ金属元素の形態につ
いては特に制限はなく、吸着剤として窒素酸化物および
/または硫黄酸化物を吸着し得るものであれば、いずれ
の形態にあってもよい。例えば、水酸化物、炭酸塩また
は炭酸水素塩の形態で含有される。成分(B)の出発原
料としては、各元素の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、
硝酸塩、亜硝酸塩などのほか、酢酸塩、シュウ酸塩、ク
エン酸塩、ソルビン酸塩などの有機酸塩などを用いるこ
とができる。
The form of the alkali metal element of the component (B) is not particularly limited, and may be any form as long as it can adsorb nitrogen oxides and / or sulfur oxides as an adsorbent. For example, it is contained in the form of a hydroxide, carbonate or bicarbonate. As starting materials for the component (B), hydroxides, carbonates, bicarbonates,
In addition to nitrates and nitrites, organic acid salts such as acetate, oxalate, citrate and sorbate can be used.

【0022】成分(C)の銅成分の形態は、上記効果を
有するものであればいずれの形態であってもよいが、な
かでも、その少なくとも一部が0価または1価の原子価
を有することが好ましい。すなわち、銅の少なくとも一
部が0価または1価の原子価を有するものが好ましい。
具体的には、(イ)銅の実質的に全てが0価である、
(ロ)銅の実質的に全てが1価である、(ハ)銅の一部
が0価で、残余が1価である、(ニ)銅の一部が0価で
あり、残余が2価である、(ホ)銅の一部が0価であ
り、残余が1価および2価であるものを挙げることがで
きる。銅は必ずしもその全てが0価または1価である必
要はなく、本発明の効果が得られる程度の有効量が0価
または1価であればよい。銅成分が0価または1価の形
態を有していることは、鉄成分と同様に、X線回折によ
る格子面間隔(d値)を測定することにより確認するこ
とができる。Cu(0価)のd値は、2.09±0.0
1と1.81±0.01と1.28±0.01とにあ
り、Cu2O(1価)のd値は2.47±0.01と
2.14±0.01と1.51±0.01とにある。
The form of the copper component (C) may be any form as long as it has the above-mentioned effects, and among them, at least a part thereof has zero or monovalent valence. Is preferred. That is, it is preferable that at least a part of copper has zero valence or monovalent valence.
Specifically, (a) substantially all of the copper has zero valence,
(B) substantially all of the copper is monovalent; (c) some of the copper is zero-valent and the remainder is monovalent; (d) some of the copper is zero-valent and the remainder is two And (e) copper having a part of copper having zero valence and a balance of monovalent and divalent copper. Copper does not necessarily need to be all 0-valent or 1-valent, and it is sufficient that the effective amount to obtain the effect of the present invention is 0-valent or 1-valent. Whether the copper component has a zero-valent or monovalent form can be confirmed by measuring the lattice spacing (d value) by X-ray diffraction, similarly to the iron component. The d value of Cu (0 valence) is 2.09 ± 0.0
1, 1.81 ± 0.01 and 1.28 ± 0.01, and the d value of Cu 2 O (monovalent) is 2.47 ± 0.01, 2.14 ± 0.01 and 1.51 ±. 0.01.

【0023】調製方法については特に制限はなく、各種
の方法によって調製することができる。なかでも、後記
のように、鉄とアルカリ金属元素および/または銅を含
有する吸着剤前駆体を予め調製し、この前駆体を還元雰
囲気下で加熱処理して、鉄の少なくとも一部を2価の形
態に変換した吸着剤が好適である。銅成分を含有する場
合には、上記の還元雰囲気下での加熱処理により、鉄の
少なくとも一部を2価の形態に変換し、同時に銅の少な
くとも一部を0価または1価に変換した吸着剤が好適で
ある。成分(C)の出発原料としては、銅の酸化物、水
酸化物、炭酸塩、硝酸塩、硫酸塩、ハロゲン化物、有機
金属塩、酢酸塩やシュウ酸塩などの有機酸塩などを用い
ることができる。
The preparation method is not particularly limited, and it can be prepared by various methods. Above all, as described later, an adsorbent precursor containing iron and an alkali metal element and / or copper is prepared in advance, and this precursor is heat-treated in a reducing atmosphere to convert at least a part of iron into divalent iron. Is preferred. When a copper component is contained, the heat treatment in the reducing atmosphere described above converts at least a part of iron into a divalent form and at the same time converts at least a part of copper into zero or monovalent adsorption. Agents are preferred. As a starting material of the component (C), copper oxides, hydroxides, carbonates, nitrates, sulfates, halides, organic metal salts, and organic acid salts such as acetates and oxalates may be used. it can.

【0024】上記吸着剤(i)または(ii)には、更に
チタン、ケイ素、ジルコニウムおよびアルカリ土類金属
元素から選ばれる少なくとも1種の元素(以下(D)成
分とも記載する)を含有することもできる(吸着剤(ii
i))。成分(D)の形態についても特に制限はなく、
窒素酸化物および/または硫黄酸化物を吸着する機能が
得られる限り、いずれの形態にあってもよい。例えば酸
化物、複合酸化物、水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、硫酸
塩などとして含有される。成分(D)のなかでも、耐久
性に優れた吸着剤が得られるという点において、ジルコ
ニウムおよびアルカリ土類金属が好適に用いられる。そ
の出発原料としては、各元素の酸化物、水酸化物、炭酸
塩、硫酸塩、ハロゲン化物、リン酸塩などを用いること
ができる。
The adsorbent (i) or (ii) further contains at least one element selected from titanium, silicon, zirconium and alkaline earth metal elements (hereinafter also referred to as component (D)). (Adsorbent (ii
i)). There is no particular limitation on the form of component (D),
Any form may be used as long as the function of adsorbing nitrogen oxides and / or sulfur oxides is obtained. For example, they are contained as oxides, composite oxides, hydroxides, carbonates, phosphates, sulfates, and the like. Among components (D), zirconium and alkaline earth metals are preferably used in that an adsorbent having excellent durability can be obtained. As the starting materials, oxides, hydroxides, carbonates, sulfates, halides, phosphates and the like of each element can be used.

【0025】なお、本発明の吸着剤は、さらに成分
(E)として、上記吸着剤(i)〜(iii)には白金、
金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、マンガン、ニ
ッケル、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニオブ、クロ
ム、モリブデンおよびタングステンから選ばれる少なく
とも1種の元素、好ましくは白金、金、ルテニウム、ロ
ジウム、パラジウムおよびコバルトから選ばれる少なく
とも1種の元素を含有することができる(吸着剤(i
v))。
The adsorbent of the present invention further comprises platinum as component (E) and adsorbents (i) to (iii).
At least one element selected from gold, ruthenium, rhodium, palladium, manganese, nickel, cobalt, zinc, vanadium, niobium, chromium, molybdenum and tungsten, preferably selected from platinum, gold, ruthenium, rhodium, palladium and cobalt It can contain at least one element (adsorbent (i
v)).

【0026】以下に、本発明に係る吸着剤を具体的に説
明するが、本発明に係る成分であれば具体的に示される
吸着剤に限定されるものではなく、適宜変更し吸着剤を
調製することができる。本発明の吸着剤は、2価鉄を含
有するものであれば特に制限はないが、代表例としては
次のものを挙げることができる。なお、割合について
は、成分(A)、 (B)、 (C)および(D)は酸化物換
算であり、具体的には、例えば、鉄はFe2O3、カリ
ウムはK2O、カルシウムはCaOとして換算する。 <吸着剤1>(A)鉄および(B)アルカリ金属元素(L
i,Na、K、Rb、Cs)を含有する吸着剤。
Hereinafter, the adsorbent according to the present invention will be described in detail. However, it is not limited to the specific adsorbent as long as it is a component according to the present invention. can do. The adsorbent of the present invention is not particularly limited as long as it contains divalent iron, but typical examples include the following. As for the ratio, the components (A), (B), (C) and (D) are converted to oxides. Specifically, for example, iron is converted to Fe2O3, potassium is converted to K2O, and calcium is converted to CaO. . <Adsorbent 1> (A) iron and (B) an alkali metal element (L
adsorbent containing i, Na, K, Rb, Cs).

【0027】各成分の割合については、成分(A)は7
0〜99質量%、好ましくは80〜99質量%であり、
成分(B)は1〜30質量%、好ましくは1〜20質量
%である(合計100質量%、以下同じ) <吸着剤2>(A)鉄および(C)銅を含有する吸着
剤。
Regarding the ratio of each component, component (A)
0 to 99% by mass, preferably 80 to 99% by mass;
Component (B) is 1 to 30% by mass, preferably 1 to 20% by mass (total 100% by mass, the same applies hereinafter). <Adsorbent 2> An adsorbent containing (A) iron and (C) copper.

【0028】各成分の割合については、成分(A)は1
〜99質量%、好ましくは5〜95質量%であり、成分
(C)は1〜99質量%、好ましくは5〜95質量%で
ある。 <吸着剤3>(A)鉄、(B)アルカリ金属元素、およ
び(C)銅を含有する吸着剤。各成分の割合について
は、成分(A)は1〜98質量%、好ましくは5〜98
質量%であり、成分(B)は1〜30質量%、好ましく
は1〜20質量%であり、成分(C)は1〜98質量
%、好ましくは1〜94質量%である。 <吸着剤4>(A)鉄および(D)チタン、ケイ素、ジ
ルコニウムおよびアルカリ土類金属元素(Be,Mg,
Ca,Sr,Ba)から選ばれる少なくとも1種の元素
を含有する吸着剤。
Regarding the ratio of each component, component (A) is 1
The content is from 1 to 99% by mass, preferably from 5 to 95% by mass, and the component (C) is from 1 to 99% by mass, preferably from 5 to 95% by mass. <Adsorbent 3> An adsorbent containing (A) iron, (B) an alkali metal element, and (C) copper. Regarding the ratio of each component, component (A) is 1 to 98% by mass, preferably 5 to 98% by mass.
Component (B) is 1 to 30% by mass, preferably 1 to 20% by mass, and component (C) is 1 to 98% by mass, preferably 1 to 94% by mass. <Adsorbent 4> (A) iron and (D) titanium, silicon, zirconium and alkaline earth metal elements (Be, Mg,
An adsorbent containing at least one element selected from Ca, Sr, and Ba).

【0029】各成分の割合については、成分(A)は1
〜90質量%、好ましくは5〜85質量%であり、成分
(D)は10〜99質量%、好ましくは15〜95質量
%である。 <吸着剤5>(A)鉄、(B)アルカリ金属元素、およ
び(D)チタン、ケイ素、ジルコニウムおよびアルカリ
土類金属元素から選ばれる少なくとも1種の元素を含有
する吸着剤。
Regarding the ratio of each component, component (A) is 1
The content of the component (D) is 10 to 99% by mass, preferably 15 to 95% by mass. <Adsorbent 5> An adsorbent containing (A) iron, (B) an alkali metal element, and (D) at least one element selected from titanium, silicon, zirconium, and alkaline earth metal elements.

【0030】各成分の割合については、成分(A)は1
〜89質量%、好ましくは5〜85質量%であり、成分
(B)は1〜30質量%、好ましくは1〜20質量%で
あり、成分(D)は10〜98質量%、好ましくは14
〜94質量%である。 <吸着剤6>(A)鉄、(C)銅および(D)チタン、
ケイ素、ジルコニウムおよびアルカリ土類金属元素から
選ばれる少なくとも1種の元素をを含有する吸着剤。
Regarding the ratio of each component, component (A) is 1
The component (B) is 1 to 30% by mass, preferably 1 to 20% by mass, and the component (D) is 10 to 98% by mass, preferably 14% by mass.
9494% by mass. <Adsorbent 6> (A) iron, (C) copper and (D) titanium,
An adsorbent containing at least one element selected from silicon, zirconium and alkaline earth metal elements.

【0031】各成分の割合については。成分(A)は1
〜89質量%、好ましくは5〜85質量%であり、成分
(C)は1〜89質量%、好ましくは1〜81質量%で
あり、成分(D)は10〜98質量%、好ましくは14
〜94質量%である。 <吸着剤7>(A)鉄、(B)アルカリ金属元素、
(C)銅および(D)チタン、ケイ素、ジルコニウムお
よびアルカリ土類金属元素から選ばれる少なくとも1種
の元素を含有する吸着剤。
About the ratio of each component. Component (A) is 1
The component (C) is 1 to 89% by weight, preferably 1 to 81% by weight, and the component (D) is 10 to 98% by weight, preferably 14 to 85% by weight.
9494% by mass. <Adsorbent 7> (A) iron, (B) alkali metal element,
An adsorbent containing (C) copper and (D) at least one element selected from titanium, silicon, zirconium and alkaline earth metal elements.

【0032】各成分の割合については。成分(A)は1
〜89質量%、好ましくは5〜85質量%であり、成分
(B)は1〜30質量%、好ましくは1〜20質量%で
あり、成分(C)は1〜89質量%、好ましくは1〜8
1質量%であり、成分(D)は9〜97質量%、好まし
くは13〜93質量%である。
What is the ratio of each component? Component (A) is 1
The component (B) is 1 to 30% by weight, preferably 1 to 20% by weight, and the component (C) is 1 to 89% by weight, preferably 1 to 85% by weight. ~ 8
1% by mass, and the component (D) is 9 to 97% by mass, preferably 13 to 93% by mass.

【0033】上記吸着剤のなかでも、吸着剤5および7
が好ましい。具体的には、成分(A)、成分(B)およ
び成分(D)を含有する吸着剤、および成分(A)、成
分(B)、成分(C)および成分(D)を含有する吸着
剤である。
Among the above adsorbents, adsorbents 5 and 7
Is preferred. Specifically, an adsorbent containing components (A), (B) and (D), and an adsorbent containing components (A), (B), (C) and (D) It is.

【0034】なお、本発明の吸着剤は、さらに成分
(E)として、上記吸着剤(i)〜(iii)には白金、
金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、マンガン、ニ
ッケル、コバルト、亜鉛、バナジウム、ニオブ、クロ
ム、モリブデンおよびタングステンから選ばれる少なく
とも1種の元素、好ましくは白金、金、ルテニウム、ロ
ジウム、パラジウムおよびコバルトから選ばれる少なく
とも1種の元素を含有することができる(吸着剤(i
v))。成分(E)の割合は、上記吸着剤1〜7におい
て、各成分の合計量に対して白金、金、ルテニウム、ロ
ジウムおよびパラジウムの場合は金属換算として0.0
1〜10質量%、好ましくは0.05〜5質量%添加す
ることができる。マンガン、ニッケル、コバルト、亜
鉛、バナジウム、ニオブ、クロム、モリブデンおよびタ
ングステンの場合は酸化物換算として0.5〜30質量
%、好ましくは1〜20質量%添加することができる。
成分(E)の形態としては、例えば金属、酸化物、複合
酸化物などとして含有される。成分(E)のなかでも、
好ましくは、白金、金、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウムおよびコバルトが、さらに好ましくは、ルテニウム
およびコバルトが用いられる。成分(E)の出発原料と
しては、各元素の酸化物、水酸化物、硝酸塩、硫酸塩、
炭酸塩、ハロゲン化物、有機金属塩、アンモニウム錯体
などを用いることができる。
The adsorbent of the present invention further comprises, as component (E), platinum as the adsorbent (i) to (iii).
At least one element selected from gold, ruthenium, rhodium, palladium, manganese, nickel, cobalt, zinc, vanadium, niobium, chromium, molybdenum and tungsten, preferably selected from platinum, gold, ruthenium, rhodium, palladium and cobalt It can contain at least one element (adsorbent (i
v)). In the adsorbents 1 to 7, the ratio of the component (E) is 0.0% as metal conversion in the case of platinum, gold, ruthenium, rhodium and palladium with respect to the total amount of each component.
1-10 mass%, preferably 0.05-5 mass% can be added. In the case of manganese, nickel, cobalt, zinc, vanadium, niobium, chromium, molybdenum and tungsten, 0.5 to 30% by mass, preferably 1 to 20% by mass as oxides can be added.
The form of the component (E) is contained, for example, as a metal, an oxide, a composite oxide, or the like. Among the components (E),
Preferably, platinum, gold, ruthenium, rhodium, palladium and cobalt are used, more preferably ruthenium and cobalt. Starting materials for component (E) include oxides, hydroxides, nitrates, sulfates,
Carbonates, halides, organic metal salts, ammonium complexes and the like can be used.

【0035】2価鉄を含有する吸着剤は、前記のとお
り、各種方法によって調製することができ、吸着剤中に
2価鉄を有するものであれば何れのものであっても良い
が、予め鉄成分を含有する吸着剤前駆体を調製し、この
前駆体を還元雰囲気下で加熱処理して、鉄の少なくとも
一部を2価の形態に変換した吸着剤が好適である。
The adsorbent containing ferrous iron can be prepared by various methods as described above, and any adsorbent having divalent iron in the adsorbent may be used. An adsorbent obtained by preparing an adsorbent precursor containing an iron component and subjecting the precursor to heat treatment in a reducing atmosphere to convert at least a part of iron into a divalent form.

【0036】更にアルカリ金属元素および/または銅を
含有する場合についても同様に、種々の方法によって吸
着剤を調製することができるか、予め鉄成分とアルカリ
金属元素成分および/または銅成分を含有する吸着剤前
駆体を調製し、この前駆体を還元雰囲気下で加熱処理し
て、鉄の少なくとも一部を2価の形態に変換した吸着剤
が好適である。銅成分を含有していれば本発明の効果を
有するが、上記還元雰囲気下での加熱処理によって、鉄
の少なくとも一部を2価の形態に変換し、同時に銅の少
なくとも一部を0価または1価に変換した吸着剤が好適
である。
Similarly, when the composition further contains an alkali metal element and / or copper, the adsorbent can be prepared by various methods, or the composition contains an iron component, an alkali metal element component and / or a copper component in advance. An adsorbent obtained by preparing an adsorbent precursor and subjecting the precursor to a heat treatment in a reducing atmosphere to convert at least a part of iron into a divalent form is preferable. If the copper component is contained, the effect of the present invention is obtained, but at least a part of iron is converted to a divalent form by the heat treatment under the reducing atmosphere, and at least a part of the copper is converted to zero-valent or Adsorbents converted to monovalent are preferred.

【0037】「吸着剤前駆体」とは、例えば前記吸着剤
(1)〜(7)の組成を有し、各種処理により、本発明
に係る吸着剤としうるものであれば良いが、鉄が3価の
鉄化合物、好ましくは三酸化二鉄(Fe2O3)の形態
で含有されているものが好ましい。
The "adsorbent precursor" may be any one which has the composition of the above-mentioned adsorbents (1) to (7) and can be made into the adsorbent according to the present invention by various treatments. Those containing in the form of a trivalent iron compound, preferably diiron trioxide (Fe2O3), are preferred.

【0038】上記吸着剤前駆体は、この種の吸着剤の調
製に一般に用いられている方法により調製することがで
きる。前記の成分(A)、成分(B)、成分(C)およ
び成分(D)を含有する吸着剤前駆体について、その代
表的な調製方法を以下に説明するが、本発明はこれに限
定されるものではない。
The above adsorbent precursor can be prepared by a method generally used for preparing this kind of adsorbent. A typical preparation method of the adsorbent precursor containing the components (A), (B), (C) and (D) will be described below, but the present invention is not limited thereto. Not something.

【0039】成分(A)、成分(B)および成分(C)
の出発原料の水溶液、または粉体を一般に用いられてい
る成型助剤とともに成分(D)に加え、混合、攪拌し、
押出成型機で成型する。得られた成型体を50〜120
℃で乾燥した後、200〜600℃、好ましくは250
〜500℃で1〜10時間、好ましくは2〜6時間空気
中、窒素などの不活性ガス中などで焼成する。なお、最
後の焼成工程は、必須ではなく、適宜省略することもで
きる。
Component (A), component (B) and component (C)
An aqueous solution or powder of the starting material is added to the component (D) together with a commonly used molding aid, and mixed and stirred.
Mold with an extruder. The obtained molded body is 50 to 120
After drying at 200 ° C., 200-600 ° C., preferably 250
Calcination is carried out at 500 ° C. for 1 to 10 hours, preferably 2 to 6 hours, in the air or in an inert gas such as nitrogen. Note that the last baking step is not essential and can be omitted as appropriate.

【0040】そのほか、成分(A)〜(C)のうちの少
なくとも一つと成分(D)とを含有する成型体をあらか
じめ作成し、この成型体に残りの成分を含浸担持させて
もよい。例えば、成分(A)、成分(C)および成分
(D)からなる成型体を上記のように調製した後、成分
(B)を含浸担持させる。
Alternatively, a molded article containing at least one of the components (A) to (C) and the component (D) may be prepared in advance, and the molded article may be impregnated with the remaining components. For example, after a molded body composed of the components (A), (C) and (D) is prepared as described above, the component (B) is impregnated and supported.

【0041】本発明の好適な吸着剤は、上記吸着剤前駆
体を還元雰囲気下に加熱処理することにより得られる。
還元雰囲気下での加熱処理とは、加熱処理の雰囲気ガス
中に還元剤を添加し、還元剤の存在下で加熱処理を行な
う方法と、吸着剤前駆体中に予め還元作用を示す物質を
担持させて、不活性ガス中で加熱処理する方法である。
本発明においては、アルカリ金属元素を含有する吸着剤
前駆体において、アルカリ金属元素がその有機酸塩の形
態で担持される場合には、この吸着剤前駆体を不活性ガ
ス中で加熱処理することによっても本発明の好適な吸着
剤を得ることができる。なお、アルカリ金属元素がその
有機酸塩として含有される場合でも、加熱処理の雰囲気
ガス中に還元剤を添加する方法により本発明の好適な吸
着剤が得られる。
The preferred adsorbent of the present invention can be obtained by subjecting the above adsorbent precursor to heat treatment in a reducing atmosphere.
Heat treatment in a reducing atmosphere refers to a method in which a reducing agent is added to the atmosphere gas of the heat treatment and the heating treatment is performed in the presence of the reducing agent, and a substance having a reducing action is previously carried in an adsorbent precursor. Then, heat treatment is performed in an inert gas.
In the present invention, when the alkali metal element is carried in the form of its organic acid salt in the adsorbent precursor containing the alkali metal element, the adsorbent precursor is heat-treated in an inert gas. Thus, a suitable adsorbent of the present invention can be obtained. In addition, even when the alkali metal element is contained as the organic acid salt, a suitable adsorbent of the present invention can be obtained by a method of adding a reducing agent to the atmosphere gas of the heat treatment.

【0042】そこで、最初に、加熱処理の雰囲気ガス中
に還元剤を添加し、還元剤の存在下で加熱処理を行なう
方法について説明する。この還元剤とは、水素および燃
焼性有機化合物を意味する。この燃焼性有機化合物とし
ては、炭化水素類、好ましくは炭素数1〜4の飽和また
は不飽和の炭化水素類を挙げることができる。本発明で
は、水素または炭化水素類、特に水素が還元剤として好
適に用いられる。上記炭化水素類の代表例としては、メ
タン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、プロピレ
ン、ブタジエンなどの飽和または不飽和の炭化水素類を
挙げることができる。
Therefore, first, a method of adding a reducing agent to the atmosphere gas of the heat treatment and performing the heat treatment in the presence of the reducing agent will be described. The reducing agent means hydrogen and a combustible organic compound. Examples of the combustible organic compound include hydrocarbons, preferably saturated or unsaturated hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms. In the present invention, hydrogen or hydrocarbons, particularly hydrogen, is suitably used as the reducing agent. Representative examples of the hydrocarbons include saturated or unsaturated hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, ethylene, propylene, and butadiene.

【0043】上記還元剤は、通常、他のガスで希釈し
て、例えば、窒素などの不活性ガスとの混合ガスとして
使用する。具体的には、還元剤として水素を用いる場
合、水素と窒素、ヘリウムなどの不活性ガスとの混合ガ
スとして使用する。この混合ガス中の水素の濃度は、通
常、0.1〜20容量%であり、好ましくは0.5〜1
0容量%である。なお、空気との混合ガスとすることも
できるが、爆発の危険があるので、一般的には、上記の
ような不活性ガスとの混合ガスとして使用するのがよ
い。燃焼性有機化合物の場合にも、窒素などの不活性ガ
スとの混合ガスとして使用する。この混合ガス中の燃焼
性有機化合物の濃度は、通常、0.001〜1容量%で
あり、好ましくは0.01〜0.5容量%である。
The reducing agent is usually diluted with another gas and used as a mixed gas with an inert gas such as nitrogen. Specifically, when hydrogen is used as the reducing agent, it is used as a mixed gas of hydrogen and an inert gas such as nitrogen or helium. The concentration of hydrogen in the mixed gas is usually 0.1 to 20% by volume, preferably 0.5 to 1% by volume.
0% by volume. Although a mixed gas with air can be used, there is a danger of explosion. Therefore, it is generally preferable to use the mixed gas with the inert gas as described above. Even in the case of a combustible organic compound, it is used as a mixed gas with an inert gas such as nitrogen. The concentration of the combustible organic compound in the mixed gas is usually from 0.001 to 1% by volume, preferably from 0.01 to 0.5% by volume.

【0044】上記還元剤の希釈に用いることのできるガ
スとしては、上記の窒素、ヘリウムなどの不活性ガスお
よび空気のほかに、水蒸気(H2O)、二酸化炭素ガス
などを挙げることができる。かくして、上記混合ガスの
代表例としては、水素と不活性ガス、燃焼性有機化合物
と不活性ガスとの組み合わせを挙げることができる。
Examples of the gas that can be used for diluting the reducing agent include the above-mentioned inert gas such as nitrogen and helium and air, as well as water vapor (H 2 O) and carbon dioxide gas. Thus, typical examples of the mixed gas include a combination of hydrogen and an inert gas, and a combination of a combustible organic compound and an inert gas.

【0045】加熱温度は、通常、200〜600℃であ
り、好ましくは300〜500℃、より好ましくは30
0〜400℃である。なお、吸着剤前駆体は、通常、常
温であるが、上記加熱温度までの昇温速度には特に制限
はなく、適宜決定することができる。加熱時間は、一概
に特定できないが、通常、30分〜10時間、好ましく
は30分〜5時間の範囲で適宜選ぶことができる。
The heating temperature is usually from 200 to 600 ° C., preferably from 300 to 500 ° C., more preferably from 30 to 500 ° C.
0-400 ° C. The adsorbent precursor is usually at room temperature, but the rate of temperature increase up to the heating temperature is not particularly limited and can be determined as appropriate. The heating time cannot be specified unconditionally, but can be appropriately selected usually in the range of 30 minutes to 10 hours, preferably 30 minutes to 5 hours.

【0046】本発明の加熱処理は、還元剤の通風下で行
うのが好ましい。還元剤の通風下で加熱処理を行う場
合、通風の程度については特に制限はなく、新たな還元
剤が供給されるような条件下にすればよい。
The heat treatment of the present invention is preferably performed under ventilation of a reducing agent. In the case where the heat treatment is performed under ventilation of the reducing agent, the degree of ventilation is not particularly limited, and the condition may be such that a new reducing agent is supplied.

【0047】次に、アルカリ金属元素を含有する場合に
おいて、アルカリ金属元素がその有機酸塩の形態で含有
される吸着剤前駆体を不活性ガス中で加熱処理する方法
について説明する。なお、この吸着剤前駆体は、例え
ば、成分(A)、成分(C)および成分(D)からなる
成型体を前記のように調製した後、成分(B)としての
アルカリ金属有機酸塩を含浸担持させて得られる。この
アルカリ金属有機酸塩の代表例としては、酢酸カリウ
ム、クエン酸三カリウム、ソルビン酸カリウムなどを挙
げることができる。なかでも、酢酸カリウムが好適に用
いられる。不活性ガスとしては、通常、窒素が用いられ
る。加熱条件については、前記還元剤の存在下での加熱
処理の場合と同じである。
Next, a method for heat-treating an adsorbent precursor containing an alkali metal element in the form of an organic acid salt in an inert gas when the alkali metal element is contained will be described. The adsorbent precursor is prepared, for example, by preparing a molded body composed of the component (A), the component (C) and the component (D) as described above, and then adding an alkali metal organic acid salt as the component (B). It is obtained by being impregnated and supported. Representative examples of the alkali metal organic acid salt include potassium acetate, tripotassium citrate, potassium sorbate and the like. Among them, potassium acetate is preferably used. Usually, nitrogen is used as the inert gas. The heating conditions are the same as in the case of the heat treatment in the presence of the reducing agent.

【0048】上記不活性ガス中での加熱処理により、還
元が進行する理由は明らかではないが、例えば酸化鉄
(3価)の場合では、加熱処理によってアルカリ金属有
機酸塩が熱分解し、この熱分解の際に酸化鉄の保持する
酸素が消費され、酸化鉄が還元されるものと考えられ
る。なお、本発明は、このような理論的考察によって限
定されるものではない。
It is not clear why the heat treatment in the above-mentioned inert gas causes the reduction to proceed. For example, in the case of iron oxide (trivalent), the alkali metal organic acid salt is thermally decomposed by the heat treatment. It is considered that the oxygen held by the iron oxide is consumed during the thermal decomposition, and the iron oxide is reduced. The present invention is not limited by such theoretical considerations.

【0049】本発明の吸着剤の形状については特に制限
はなく、円柱状、円筒状、球状、板状、ハニカム状、そ
の他一体に成型されたもののなかから適宜選択すること
ができる。この成型には、一般的な成型方法、例えば打
錠成型、押出成型などを用いることができる。球状の場
合、その平均粒径は、通常、1〜10mmである。ハニ
カム状吸着剤の場合は、いわゆるモノリス担体と同様で
あり、押出成型法やシート状素子を巻き固める方法など
により製造することができる。そのガス通過口(セル形
状)の形は、6角形、4角形、3角形、またはコルゲー
ション形のいずれであってもよい。セル密度(セル数/
単位断面積)は、通常、25〜800セル/平方インチ
(×2.54cm)であり、好ましくは25〜500セ
ル/平方インチ(×2.54cm)である。
The shape of the adsorbent of the present invention is not particularly limited, and can be appropriately selected from a column, a cylinder, a sphere, a plate, a honeycomb, and other integrally molded products. For this molding, a general molding method, for example, tablet molding, extrusion molding or the like can be used. In the case of a spherical shape, the average particle size is usually 1 to 10 mm. In the case of a honeycomb-shaped adsorbent, it is the same as a so-called monolith carrier, and can be manufactured by an extrusion molding method, a method of winding a sheet-shaped element, or the like. The shape of the gas passage port (cell shape) may be any of a hexagon, a quadrangle, a triangle, or a corrugation. Cell density (number of cells /
The unit sectional area is usually 25 to 800 cells / square inch (× 2.54 cm), and preferably 25 to 500 cells / square inch (× 2.54 cm).

【0050】本発明の方法によれば、窒素酸化物および
/または硫黄酸化物を含むガスを上記吸着剤に接触させ
て窒素酸化物および/または硫黄酸化物を吸着せしめて
ガスを浄化する。上記ガスの代表例は、前記の道路トン
ネルなどからの換気ガスないしは大気ガスであり、本発
明の方法は、窒素酸化物および硫黄酸化物の濃度が5p
pm以下という濃度が低いガスからの窒素酸化物および
硫黄酸化物の吸着除去に好適に用いられる。
According to the method of the present invention, a gas containing nitrogen oxides and / or sulfur oxides is brought into contact with the adsorbent to adsorb the nitrogen oxides and / or sulfur oxides and purify the gas. A typical example of the above-mentioned gas is a ventilation gas or an atmospheric gas from the above-mentioned road tunnel or the like.
It is suitably used for removing nitrogen oxides and sulfur oxides from gases having a low concentration of pm or less.

【0051】上記のガスと吸着剤との接触方法について
は特に制限はなく、通常、この吸着剤からなる層中にガ
スを導入して行う。この処理条件については、処理すべ
きガスの性状などにより異なるので一概に特定できない
が、例えば、吸着剤層に供給するガスの温度は、通常、
0〜100℃であり、特に0〜50℃とするのが好まし
い。また、吸着剤層に供給するガスの空間速度(SV)
は、通常、500〜50000/h(STP)であり、
2000〜30000/h(STP)の範囲が好まし
い。
The method for contacting the gas with the adsorbent is not particularly limited, and is usually carried out by introducing a gas into a layer made of the adsorbent. Since the treatment conditions differ depending on the properties of the gas to be treated and the like, they cannot be specified unconditionally, but for example, the temperature of the gas supplied to the adsorbent layer is usually
The temperature is 0 to 100 ° C, and particularly preferably 0 to 50 ° C. The space velocity (SV) of the gas supplied to the adsorbent layer
Is usually 500 to 50,000 / h (STP),
The range of 2000 to 30000 / h (STP) is preferable.

【0052】本発明の再生とは、窒素酸化物および/ま
たは硫黄酸化物を吸着して吸着力の低下した吸着剤を再
生するというものである。例えば、道路トンネルなどに
おける換気ガスもしくは大気中には、通常、窒素酸化物
と硫黄酸化物が含まれているので、このような所で使用
する吸着剤は、窒素酸化物と硫黄酸化物とを吸着して吸
着力が低下するが、本発明によれば、このように吸着さ
れた窒素酸化物を効率よく脱離させることができる。
The regeneration according to the present invention is to regenerate an adsorbent having reduced adsorption power by adsorbing nitrogen oxides and / or sulfur oxides. For example, ventilation gas or air in a road tunnel or the like usually contains nitrogen oxides and sulfur oxides. Therefore, the adsorbent used in such places includes nitrogen oxides and sulfur oxides. Although the adsorption force is reduced by the adsorption, according to the present invention, the nitrogen oxides adsorbed in this manner can be efficiently desorbed.

【0053】本発明の再生処理に用いる還元剤とは、水
素および燃焼性有機化合物を意味する。燃焼性有機化合
物の代表例としては、炭化水素類、好ましくは炭素数1
〜4の飽和または不飽和の炭化水素類、または、含酸素
有機化合物、具体的には脂肪酸類、アルコール類および
アルデヒド類、好ましくは炭素数1〜4の低級脂肪酸
類、炭素数1〜4の低級アルコール類、炭素数1〜4の
低級アルデヒド類をあげることができる。これらの中で
も、炭素数1〜4の飽和または不飽和の炭化水素類、低
級脂肪酸類が好適に用いられる。上記燃焼性有機化合物
は単独でも、あるいは2種以上を組み合わせて使用する
こともできる。本発明では水素、炭素数1〜4の飽和ま
たは不飽和の炭化水素類または低級脂肪酸類、特に水素
が還元剤として好適に用いられる。
The reducing agent used in the regeneration treatment of the present invention means hydrogen and a combustible organic compound. Representative examples of the combustible organic compound include hydrocarbons, preferably having 1 carbon atom.
To 4 saturated or unsaturated hydrocarbons, or oxygen-containing organic compounds, specifically fatty acids, alcohols and aldehydes, preferably lower fatty acids having 1 to 4 carbon atoms, and 1 to 4 carbon atoms. Examples thereof include lower alcohols and lower aldehydes having 1 to 4 carbon atoms. Among these, saturated or unsaturated hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms and lower fatty acids are preferably used. The flammable organic compounds can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, hydrogen, a saturated or unsaturated hydrocarbon having 1 to 4 carbon atoms or a lower fatty acid, particularly hydrogen is suitably used as a reducing agent.

【0054】上記炭化水素類の代表例としては、メタ
ン、エタン、プロパン、ブタン、エチレン、プロピレ
ン、ブタジエンなどの飽和または不飽和の炭化水素類を
挙げることができる。また、上記低級脂肪酸類の代表例
としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、シュウ
酸、マロン酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸などのモノまたはジー、
もしくは飽和または不飽和のカルボン酸をあげることが
できる。
Representative examples of the above hydrocarbons include saturated or unsaturated hydrocarbons such as methane, ethane, propane, butane, ethylene, propylene and butadiene. Representative examples of the lower fatty acids include mono- or di-, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, tartaric acid, malic acid, acrylic acid, methacrylic acid, and maleic acid.
Alternatively, a saturated or unsaturated carboxylic acid can be used.

【0055】上記還元剤は、通常、他のガスで希釈し
て、例えば、窒素などの不活性ガスとの混合ガスとして
使用する。具体的には、還元剤として水素を用いる場
合、水素と窒素、ヘリウムなどの不活性ガスとの混合ガ
スとして使用する。この混合ガス中の水素濃度は、通
常、0.1〜20容量%であり、好ましくは0.5〜1
0容量%である。なお、爆発範囲外であれば空気との混
合ガスとすることもできるが、一般的には、上記のよう
な不活性ガスとの混合ガスとして使用するのがよい。燃
焼性有機化合物の場合にも、窒素などの不活性ガスとの
混合ガスとして使用する。この混合ガス中の燃焼性有機
化合物の濃度は、通常、0.001〜1容量%であり、
好ましくは0.01〜0.5容量%である。なお、燃焼
性有機化合物が固体の場合には、水に溶解させて、水溶
液として噴霧して、供給すればよい。
The above reducing agent is usually diluted with another gas and used as a mixed gas with an inert gas such as nitrogen. Specifically, when hydrogen is used as the reducing agent, it is used as a mixed gas of hydrogen and an inert gas such as nitrogen or helium. The hydrogen concentration in this mixed gas is usually 0.1 to 20% by volume, preferably 0.5 to 1% by volume.
0% by volume. Note that a gas mixture with air can be used outside the explosion range, but it is generally preferable to use a gas mixture with an inert gas as described above. Even in the case of a combustible organic compound, it is used as a mixed gas with an inert gas such as nitrogen. The concentration of the combustible organic compound in the mixed gas is usually 0.001 to 1% by volume,
Preferably it is 0.01 to 0.5% by volume. When the combustible organic compound is a solid, it may be dissolved in water, sprayed as an aqueous solution, and supplied.

【0056】上記還元剤の希釈に用いることのできるガ
スとしては、上記の窒素、ヘリウムなどの不活性ガスお
よび空気のほかに、水蒸気(H2O)、二酸化炭素ガス
などを挙げることができる。かくして、上記混合ガスの
代表例としては、水素と不活性ガス、燃焼性有機化合物
と不活性ガスとの組み合わせを挙げることができる。
Examples of the gas that can be used for diluting the reducing agent include the above-mentioned inert gas such as nitrogen and helium and air, as well as water vapor (H 2 O) and carbon dioxide gas. Thus, typical examples of the mixed gas include a combination of hydrogen and an inert gas, and a combination of a combustible organic compound and an inert gas.

【0057】再生処理における加熱温度については、本
発明によれば、600℃以下で再生可能である。加熱温
度は、通常、200〜600℃であり、好ましくは30
0〜500℃、より好ましくは300〜450℃であ
る。なお、再生すべき吸着剤は、通常、常温であるが、
上記加熱温度までの昇温速度には特に制限はなく、適宜
決定することができる。
According to the present invention, the regenerating process can be performed at a heating temperature of 600 ° C. or less. The heating temperature is usually from 200 to 600 ° C, preferably from 30 to
The temperature is 0 to 500C, more preferably 300 to 450C. The adsorbent to be regenerated is usually at room temperature,
The rate of temperature rise up to the heating temperature is not particularly limited and can be appropriately determined.

【0058】加熱時間は、窒素酸化物の吸着の程度、加
熱温度などによって変わるので一概に特定できないが、
通常、30分〜10時間、好ましくは30分〜5時間の
範囲で適宜選ぶことができる。
Although the heating time varies depending on the degree of adsorption of nitrogen oxides, the heating temperature, etc., it cannot be specified unconditionally.
Usually, it can be appropriately selected within a range of 30 minutes to 10 hours, preferably 30 minutes to 5 hours.

【0059】本発明の再生処理は還元剤の通風下で行う
ことが好ましい。還元剤の通風下で再生処理を行う場
合、通風の程度については特に制限がなく、新たな還元
剤が供給されるような条件下にすればよい。一般的に
は、吸着剤を充填した装置(吸着剤層)に、その入口側
から還元剤を導入して、出口側に流通させればよい。
The regeneration treatment of the present invention is preferably performed under ventilation of a reducing agent. When the regeneration process is performed under ventilation of the reducing agent, there is no particular limitation on the degree of ventilation, and the condition may be such that a new reducing agent is supplied. In general, a reducing agent may be introduced into the device (adsorbent layer) filled with the adsorbent from the inlet side, and may be circulated to the outlet side.

【0060】本発明の再生処理によって再生した吸着剤
は、窒素酸化物および/または硫黄酸化物の吸着除去に
再利用することができる。
The adsorbent regenerated by the regeneration treatment of the present invention can be reused for adsorption and removal of nitrogen oxides and / or sulfur oxides.

【0061】吸着剤の再生処理の際には脱離した窒素酸
化物を含むガス(排ガス)が発生するので、この排ガス
中の窒素酸化物を除去して無害化した後に、大気中に放
出するのが好ましい。この排ガス中の窒素酸化物の除去
方法、すなわち脱硝方法には特に制限がなく、従来公知
の脱硝方法によって行うことができる。具体的には、例
えば、排ガスにアンモニアを還元剤として添加し、脱硝
触媒に接触させて窒素酸化物を窒素と水に還元すればよ
い。
During the regeneration treatment of the adsorbent, a gas (exhaust gas) containing desorbed nitrogen oxides is generated. After removing the nitrogen oxides in the exhaust gas to make them harmless, they are released into the atmosphere. Is preferred. The method for removing nitrogen oxides from the exhaust gas, that is, the method for denitration is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known denitration method. Specifically, for example, ammonia may be added to the exhaust gas as a reducing agent and contacted with a denitration catalyst to reduce nitrogen oxides to nitrogen and water.

【0062】窒素酸化物のほかに硫黄酸化物を含有する
ガスから窒素酸化物を効率よく除去してガスを浄化する
に際しては、あらかじめ硫黄酸化物を除去した後、本発
明の吸着剤に接触させて窒素酸化物を吸着除去すると吸
着剤の耐久性が向上し、長期にわたって効果的に窒素酸
化物を除去することができる。
When purifying a gas by efficiently removing nitrogen oxides from a gas containing sulfur oxides in addition to nitrogen oxides, the sulfur oxides are removed in advance, and the gas is then brought into contact with the adsorbent of the present invention. By adsorbing and removing nitrogen oxides, the durability of the adsorbent is improved, and nitrogen oxides can be effectively removed over a long period of time.

【0063】硫黄酸化物の除去方法には特に制限はな
く、ガスを水洗して除去する方法、ガスを硫黄酸化物吸
着用の吸着剤に接触させて除去する方法などを用いるこ
とができる。なかでも、装置がコンパクトになる、消費
エネルギーが少ないなどの点から、硫黄酸化物用吸着剤
を用いる方法が好適に用いられる。
The method for removing the sulfur oxide is not particularly limited, and a method of removing the gas by washing with water, a method of bringing the gas into contact with an adsorbent for adsorbing the sulfur oxide, and the like can be used. Above all, a method using an adsorbent for sulfur oxides is preferably used from the viewpoint of a compact apparatus and low energy consumption.

【0064】上記硫黄酸化物用吸着剤としては、SOx
を吸着し得るものであればいずれでもよく、なかでも活
性炭、遷移金属、アルカリ金属およびアルカリ土類金属
から選ばれる少なくとも1種を含有する吸着剤が好適に
用いられる。遷移金属の代表例としては、Ni、Co、
Fe、Mn、Cr、Mo、W、V、Nb、Zn、Cuな
どを挙げることができる。アルカリ金属およびアルカリ
土類金属の代表例としては、それぞれ、Li、Na、K
およびMg、Ca、Baを挙げることができる。これら
元素の吸着剤中の形態については特に制限はなく、SO
xを吸着し得るものであれば、どのような形態であって
もよい。具体的には、例えば、酸化物、炭酸塩、硫酸
塩、塩化物および水酸化物を挙げることができる。
As the sulfur oxide adsorbent, SOx
Any adsorbent may be used as long as it can adsorb, and among them, an adsorbent containing at least one selected from activated carbon, transition metals, alkali metals and alkaline earth metals is suitably used. Representative examples of transition metals include Ni, Co,
Examples include Fe, Mn, Cr, Mo, W, V, Nb, Zn, and Cu. Representative examples of alkali metals and alkaline earth metals include Li, Na, and K, respectively.
And Mg, Ca, Ba. There is no particular limitation on the form of these elements in the adsorbent.
Any form may be used as long as it can adsorb x. Specific examples include oxides, carbonates, sulfates, chlorides and hydroxides.

【0065】上記硫黄酸化物用吸着剤は、担体として、
アルカリ土類金属塩、アルミナ、シリカ、チタニア、ジ
ルコニア、シリカ−アルミナ、アルミナ−ジルコニア、
シリカ−チタニア、シリカ−ジルコニアおよびチタニア
−ジルコニアの少なくとも1種を含んでいてもよい。
The adsorbent for sulfur oxides may be used as a carrier
Alkaline earth metal salts, alumina, silica, titania, zirconia, silica-alumina, alumina-zirconia,
It may contain at least one of silica-titania, silica-zirconia and titania-zirconia.

【0066】かくして、本発明の好適な態様は、窒素酸
化物および硫黄酸化物を含むガスを最初に硫黄酸化物用
吸着剤に接触させて硫黄酸化物を吸着除去し、次いで本
発明の吸着剤に接触させて窒素酸化物を吸着除去してガ
スを浄化することからなるものである。これにより、本
発明の吸着剤の耐久性が向上する。
Thus, in a preferred embodiment of the present invention, a gas containing nitrogen oxides and sulfur oxides is first contacted with an adsorbent for sulfur oxides to adsorb and remove sulfur oxides, and then the adsorbent of the present invention To purify the gas by adsorbing and removing nitrogen oxides. Thereby, the durability of the adsorbent of the present invention is improved.

【0067】[0067]

【発明の効果】本発明の吸着剤は、窒素酸化物および/
または硫黄酸化物、特に低濃度の窒素酸化物および/ま
たは硫黄酸化物に対して高い吸着性能を有し、しかも優
れた耐久性を示す。
The adsorbent of the present invention comprises nitrogen oxides and / or
Or, it has high adsorption performance to sulfur oxides, particularly low concentration nitrogen oxides and / or sulfur oxides, and shows excellent durability.

【0068】[0068]

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。 実施例1 シュウ酸鉄2水和物1,000gに、酢酸カリウム75
gを100gの水に溶解した酢酸カリウム水溶液を加
え、更に適量の水を添加しつつニーダーでよく混合した
後、押出成型機で直径5mm、長さ5mmのペレット状
に成型した。さらに、このペレットを100℃で10時
間乾燥した後、600℃で3時間窒素雰囲気下で焼成
し、吸着剤(1)を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. Example 1 To 1,000 g of iron oxalate dihydrate was added potassium acetate 75
g of water dissolved in 100 g of water was added, and the mixture was well mixed with a kneader while further adding an appropriate amount of water, and then molded into a pellet having a diameter of 5 mm and a length of 5 mm with an extruder. Further, after drying the pellets at 100 ° C. for 10 hours, the pellets were fired at 600 ° C. for 3 hours in a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (1).

【0069】このようにして得られた吸着剤(1)の組
成は、Fe:K(Fe2O3:K2Oとして)=92.
5:7.5(質量%)であった。吸着剤(1)のX線回
折を図1に示す。図1から吸着剤(1)はFeOを含有
していることがわかる。 実施例2 α−FeO(OH)1,000gに適量の水を添加しつ
つニーダーでよく混合した後、押出成型機で直径5m
m、長さ5mmのペレット状に成型した。このペレット
を100℃で10時間乾燥した後、500℃で3時間空
気雰囲気下で焼成した。さらに、このペレットを4N−
酢酸カリウム水溶液に2分間含浸した後、120℃で5
時間乾燥してペレット状の吸着剤前駆体を得た。この前
駆体の組成は、Fe:K(Fe2O3:K2Oとして)
=92.5:7.5(質量%)であった。
The composition of the adsorbent (1) thus obtained was Fe: K (as Fe 2 O 3: K 2 O) = 92.
5: 7.5 (% by mass). FIG. 1 shows the X-ray diffraction of the adsorbent (1). FIG. 1 shows that the adsorbent (1) contains FeO. Example 2 An appropriate amount of water was added to 1,000 g of α-FeO (OH) and mixed well with a kneader.
m, and molded into a pellet having a length of 5 mm. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellets are 4N-
After impregnating in an aqueous potassium acetate solution for 2 minutes,
After drying for an hour, a pellet-shaped adsorbent precursor was obtained. The composition of this precursor is Fe: K (as Fe2O3: K2O)
= 92.5: 7.5 (% by mass).

【0070】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理(有機酸塩による還元処
理)して吸着剤(2)を得た。吸着剤(2)のX線回折
を図2に示す。図2から吸着剤(2)はFe3O4を含
有していることがわかる。 実施例3 α−FeO(OH)723.3g、塩基性炭酸銅(日本
化学産業(株)製、銅金属を50質量%含有)439.
4gに適量の水を添加しつつニーダーでよく混合した
後、押出成型機で直径5mm、長さ5mmのペレット状
に成型した。このペレットを100℃で10時間乾燥し
た後、500℃で3時間空気雰囲気下で焼成してペレッ
ト状の吸着剤前駆体を得た。この前駆体の組成は、F
e:Cu(Fe2O3:CuOとして)=70.3:2
9.7(質量%)であった。
Next, the pellets were subjected to a heat treatment (reduction treatment with an organic acid salt) at 400 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (2). FIG. 2 shows the X-ray diffraction of the adsorbent (2). FIG. 2 shows that the adsorbent (2) contains Fe3O4. Example 3 723.3 g of α-FeO (OH), basic copper carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 50% by mass of copper metal)
After adding an appropriate amount of water to 4 g and mixing well with a kneader, the mixture was formed into a pellet having a diameter of 5 mm and a length of 5 mm by an extruder. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then calcined at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere to obtain a pellet-shaped adsorbent precursor. The composition of this precursor is F
e: Cu (as Fe2O3: CuO) = 70.3: 2
9.7 (% by mass).

【0071】次いで、このペレットを400℃で2時
間、水素/窒素(5/95容量%)の流通下で加熱処理
(還元剤による還元処理)して吸着剤(3)を得た。 実施例4 α−FeO(OH)723.3g、塩基性炭酸銅(日本
化学産業(株)製、銅金属を50質量%含有)439.
4gに適量の水を添加しつつニーダーでよく混合した
後、押出成型機で直径5mm、長さ5mmのペレット状
に成型した。このペレットを100℃で10時間乾燥し
た後、500℃で3時間空気雰囲気下で焼成した。さら
に、このペレットを4N−酢酸カリウム水溶液に2分間
含浸した後、120℃で5時間乾燥してペレット状の吸
着剤前駆体を得た。この前駆体の組成は、Fe:Cu:
K(Fe2O3:CuO:K2Oとして)=65.0:
27.5:7.5(質量%)であった。
Next, the pellets were subjected to a heat treatment (reduction treatment with a reducing agent) at 400 ° C. for 2 hours under a flow of hydrogen / nitrogen (5/95% by volume) to obtain an adsorbent (3). Example 4 723.3 g of α-FeO (OH), basic copper carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 50% by mass of copper metal)
After adding an appropriate amount of water to 4 g and mixing well with a kneader, the mixture was formed into a pellet having a diameter of 5 mm and a length of 5 mm by an extruder. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellet was impregnated with a 4N-potassium acetate aqueous solution for 2 minutes, and then dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain a pellet-shaped adsorbent precursor. The composition of this precursor is Fe: Cu:
K (as Fe2O3: CuO: K2O) = 65.0:
27.5: 7.5 (% by mass).

【0072】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理して吸着剤(4)を得た。
吸着剤(4)のX線回折を図3に示す。図3から吸着剤
(4)はFe3O4および0価の銅を含有していること
がわかる。 実施例5 α−FeO(OH)222.6g、塩基性炭酸銅(日本
化学産業(株)製、銅金属を50質量%含有)239.
6g、炭酸カルシウム600gに適量の水を添加しつつ
ニーダーでよく混合した後、押出成型機で直径5mm、
長さ5mmのペレット状に成型した。このペレットを1
00℃で10時間乾燥した後、500℃で3時間空気雰
囲気下で焼成して吸着剤前駆体を得た。この前駆体の組
成は、Fe:Cu:Ca(Fe2O3:CuO:CaO
として)=29.2:21.9:48.9(質量%)で
あった。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (4).
FIG. 3 shows the X-ray diffraction of the adsorbent (4). FIG. 3 shows that the adsorbent (4) contains Fe3O4 and zero-valent copper. Example 5 α-FeO (OH) 222.6 g, basic copper carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 50% by mass of copper metal)
6 g, 600 g of calcium carbonate, and after mixing well with a kneader while adding an appropriate amount of water, a diameter of 5 mm was obtained with an extruder.
It was molded into a pellet having a length of 5 mm. This pellet is
After drying at 00 ° C. for 10 hours, it was calcined at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere to obtain an adsorbent precursor. The composition of this precursor is Fe: Cu: Ca (Fe2O3: CuO: CaO
As) = 29.2: 21.9: 48.9 (% by mass).

【0073】次いで、このペレットを400℃で2時
間、水素/窒素(5/95容量%)の流通下で加熱処理
して吸着剤(5)を得た。吸着剤(5)のX線回折を図
4に示す。図4から吸着剤(5)はFe3O4および0
価の銅を含有していることがわかる。 実施例6 α−FeO(OH)222.6g、炭酸カルシウム75
0gに適量の水を添加しつつニーダーでよく混合した
後、押出成型機で直径5mm、長さ5mmのペレット状
に成型した。このペレットを100℃で10時間乾燥し
た後、500℃で3時間空気雰囲気下で焼成した。さら
に、このペレットを4N−炭酸カリウム水溶液に2分間
含浸した後、120℃で5時間乾燥してペレット状の吸
着剤前駆体を得た。この前駆体の組成は、Fe:Ca:
K(Fe2O3:CaO:K2Oとして)=29.8:
62.7:7.5(質量%)であった。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours under a flow of hydrogen / nitrogen (5/95% by volume) to obtain an adsorbent (5). FIG. 4 shows the X-ray diffraction of the adsorbent (5). From FIG. 4, the adsorbent (5) is Fe3O4 and 0
It can be seen that it contains copper of valence. Example 6 222.6 g of α-FeO (OH), 75 of calcium carbonate
After mixing well with a kneader while adding an appropriate amount of water to 0 g, the mixture was molded into a pellet having a diameter of 5 mm and a length of 5 mm using an extruder. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, after impregnating the pellets with a 4N-potassium carbonate aqueous solution for 2 minutes, the pellets were dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain a pellet-shaped adsorbent precursor. The composition of this precursor is Fe: Ca:
K (as Fe2O3: CaO: K2O) = 29.8:
62.7: 7.5 (% by mass).

【0074】次いで、このペレットを400℃で2時
間、水素/窒素(5/95容量%)の流通下で加熱処理
して吸着剤(6)を得た。吸着剤(6)のX線回折を図
5に示す。図5から吸着剤(6)はFe3O4を含有し
ていることがわかる。 実施例7 実施例6において、4N−炭酸カリウム水溶液の代わり
に4N−酢酸カリウム水溶液を用いた以外は実施例6と
同様にしてペレット状の吸着剤前駆体を得た。この前駆
体の組成は、Fe:Ca:K(Fe2O3:CaO:K
2Oとして)=29.8:62.7:7.5(質量%)
であった。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours under a flow of hydrogen / nitrogen (5/95% by volume) to obtain an adsorbent (6). FIG. 5 shows the X-ray diffraction of the adsorbent (6). FIG. 5 shows that the adsorbent (6) contains Fe3O4. Example 7 A pellet-shaped adsorbent precursor was obtained in the same manner as in Example 6, except that an aqueous 4N-potassium acetate solution was used instead of the aqueous 4N-potassium carbonate solution. The composition of this precursor is Fe: Ca: K (Fe2O3: CaO: K
= 29.8: 62.7: 7.5 (% by mass)
Met.

【0075】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理して吸着剤(7)を得た。 実施例8 水400L(リットル)にアンモニア水(NH3、25
%)286Lを添加し、これにスノーテックスNCS−
30(日産化学(株)製シリカゾル、SiO2を約30
質量%含有)24kg加えた。得られた溶液中に硫酸チ
タニルの硫酸水溶液(TiO2として250g/L含
有。全硫酸濃度1,100g/L)153Lを水300
Lに添加して希釈したチタン含有硫酸水溶液を攪拌下、
徐々に添加し、共沈ゲルを得た。さらに、そのまま15
時間放置してTiO2−SiO2ゲルを得た。このゲル
をろ過し、水洗した後、200℃で10時間乾燥した。
次いで、600℃で6時間空気雰囲気下で焼成し、更に
ハンマーミルを用いて粉砕し、分級機で分級して平均粒
径10μmの粉体を得た。得られた粉体は(以下、TS
−1と称す)の組成はTi:Si=4:1(原子比)で
あった。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (7). Example 8 Aqueous ammonia (NH3, 25) was added to 400 L (liter) of water.
%) 286 L, and add Snowtex NCS-
30 (silica sol manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd .;
24% by mass). 153 L of an aqueous solution of titanyl sulfate in sulfuric acid (containing 250 g / L as TiO2; total sulfuric acid concentration 1,100 g / L) was added to the obtained solution.
L and diluted with titanium-containing sulfuric acid aqueous solution
It was added slowly to obtain a coprecipitated gel. In addition, 15
After leaving it for a time, a TiO2-SiO2 gel was obtained. The gel was filtered, washed with water, and dried at 200 ° C. for 10 hours.
Next, the powder was fired in an air atmosphere at 600 ° C. for 6 hours, further pulverized using a hammer mill, and classified by a classifier to obtain a powder having an average particle diameter of 10 μm. The resulting powder (hereinafter referred to as TS
-1) was Ti: Si = 4: 1 (atomic ratio).

【0076】実施例7における炭酸カルシウムの代わり
に上記TS−1を用いた以外は実施例7と同様にして吸
着剤前駆体を調製し、さらに実施例7と同様に加熱処理
して、表1に示す組成の吸着剤(8)のペレットを得
た。 実施例9〜10 実施例7における炭酸カルシウムの代わりに酸化チタ
ン、酸化ジルコニウムを用いた以外は実施例7と同様に
して吸着剤前駆体を調製し、さらに実施例7と同様に加
熱処理して、表1に示す組成の吸着剤(9)〜(10)
のペレットを得た。 実施例11 酸化ルテニウム(田中貴金属(株)製、ルテニウム金属
を65質量%含有)1.5g、シュウ酸鉄2水和物45
0.9g、炭酸カルシウム750gに適量の水を添加し
つつニーダーでよく混合した後、押出成型機で直径5m
m、長さ5mmのペレット状に成型した。このペレット
を100℃で10時間乾燥した後、500℃で3時間空
気雰囲気下で焼成した。さらに、このペレットを4N−
酢酸カリウム水溶液に2分間含浸した後、120℃で5
時間乾燥してペレット状の吸着剤前駆体を得た。この前
駆体の組成は、Ru:Fe:Ca:K(Ru:Fe2O
3:CaO:K2Oとして)=0.1:29.8:6
2.6:7.5(質量%)であった。
An adsorbent precursor was prepared in the same manner as in Example 7 except that the above-mentioned TS-1 was used in place of calcium carbonate in Example 7, and then heat-treated in the same manner as in Example 7. The pellets of the adsorbent (8) having the composition shown in the following were obtained. Examples 9 to 10 Except that titanium oxide and zirconium oxide were used in place of calcium carbonate in Example 7, an adsorbent precursor was prepared in the same manner as in Example 7, and further heat-treated in the same manner as in Example 7. Adsorbents (9) to (10) having compositions shown in Table 1
Was obtained. Example 11 1.5 g of ruthenium oxide (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., containing 65% by mass of ruthenium metal), iron oxalate dihydrate 45
0.9 g and 750 g of calcium carbonate were mixed well with a kneader while adding an appropriate amount of water.
m, and molded into a pellet having a length of 5 mm. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellets are 4N-
After impregnating in an aqueous potassium acetate solution for 2 minutes,
After drying for an hour, a pellet-shaped adsorbent precursor was obtained. The composition of this precursor is Ru: Fe: Ca: K (Ru: Fe2O
3: As CaO: K2O) = 0.1: 29.8: 6
2.6: 7.5 (% by mass).

【0077】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理して吸着剤(11)を得
た。 実施例12〜15 実施例11における酸化ルテニウムの代わりに白金硝酸
水溶液、塩酸金水溶液、硝酸ロジウム水溶液、硝酸パラ
ジウム水溶液を用いた以外は実施例11と同様にして表
1に示す組成の吸着剤(12)〜(15)のペレットを
得た。 実施例16 α−FeO(OH)222.6g、塩基性炭酸銅(日本
化学産業(株)製、銅金属を50質量%含有)239.
6g、炭酸カルシウム600gに適量の水を添加しつつ
ニーダーでよく混合した後、押出成型機で直径5mm、
長さ5mmのペレット状に成型した。このペレットを1
00℃で10時間乾燥した後、500℃で3時間空気雰
囲気下で焼成した。さらに、このペレットを4N−酢酸
カリウム水溶液に2分間含浸した後、120℃で5時間
乾燥してペレット状の吸着剤前駆体を得た。この前駆体
の組成は、Fe:Cu:Ca:K(Fe2O3:Cu
O:CaO:K2Oとして)=27.2:20.4:4
5.6:6.8(質量%)であった。
Next, the pellets were heated at 400 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (11). Examples 12 to 15 An adsorbent having the composition shown in Table 1 in the same manner as in Example 11 except that an aqueous solution of platinum nitrate, an aqueous solution of gold hydrochloride, an aqueous solution of rhodium nitrate, and an aqueous solution of palladium nitrate were used in place of ruthenium oxide in Example 11 The pellets of 12) to (15) were obtained. Example 16 222.6 g of α-FeO (OH), basic copper carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 50% by mass of copper metal)
6 g, 600 g of calcium carbonate, and after mixing well with a kneader while adding an appropriate amount of water, a diameter of 5 mm was obtained with an extruder.
It was molded into a pellet having a length of 5 mm. This pellet is
After drying at 00 ° C. for 10 hours, baking was performed at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellet was impregnated with a 4N-potassium acetate aqueous solution for 2 minutes, and then dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain a pellet-shaped adsorbent precursor. The composition of this precursor is Fe: Cu: Ca: K (Fe2O3: Cu
O: CaO: K2O) = 27.2: 20.4: 4
5.6: 6.8 (% by mass).

【0078】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理して吸着剤(16)を得
た。吸着剤(16)のX線回折を図6に示す。図6から
吸着剤(16)はFe3O4および0価の銅を含有して
いることがわかる。 実施例17 酸化ルテニウム(田中貴金属(株)製、ルテニウム金属
を65質量%含有)1.5g、α−FeO(OH)22
2.6g、塩基性炭酸銅(日本化学産業(株)製、銅金
属を50質量%含有)239.6g、炭酸カルシウム6
00gに適量の水を添加しつつニーダーでよく混合した
後、押出成型機で直径5mm、長さ5mmのペレット状
に成型した。このペレットを100℃で10時間乾燥し
た後、500℃で3時間空気雰囲気下で焼成した。さら
に、このペレットを4N−酢酸カリウム水溶液に2分間
含浸した後、120℃で5時間乾燥してペレット状の吸
着剤前駆体を得た。この前駆体の組成は、Ru:Fe:
Cu:Ca:K(Ru:Fe2O3:CuO:CaO:
K2Oとして)=0.1:27.1:20.4:45.
6:6.8(質量%)であった。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (16). FIG. 6 shows the X-ray diffraction of the adsorbent (16). FIG. 6 shows that the adsorbent (16) contains Fe3O4 and zero-valent copper. Example 17 1.5 g of ruthenium oxide (manufactured by Tanaka Kikinzoku Co., Ltd., containing 65% by mass of ruthenium metal), α-FeO (OH) 22
2.6 g, basic copper carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 50% by mass of copper metal) 239.6 g, calcium carbonate 6
After adding an appropriate amount of water to 00 g and mixing well with a kneader, the mixture was formed into a pellet having a diameter of 5 mm and a length of 5 mm by an extruder. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellet was impregnated with a 4N-potassium acetate aqueous solution for 2 minutes, and then dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain a pellet-shaped adsorbent precursor. The composition of this precursor is Ru: Fe:
Cu: Ca: K (Ru: Fe2O3: CuO: CaO:
= 0.1: 27.1: 20.4: 45.
6: 6.8 (% by mass).

【0079】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理して吸着剤(17)を得
た。 実施例18 α−FeO(OH)222.6g、塩基性炭酸銅(日本
化学産業(株)製、銅金属を50質量%含有)239.
6g、炭酸コバルト74.1g、炭酸カルシウム550
gに適量の水を添加しつつニーダーでよく混合した後、
押出成型機で直径5mm、長さ5mmのペレット状に成
型した。このペレットを100℃で10時間乾燥した
後、500℃で3時間空気雰囲気下で焼成した。さら
に、このペレットを4N−酢酸カリウム水溶液に2分間
含浸した後、120℃で5時間乾燥してペレット状の吸
着剤前駆体を得た。この前駆体の組成は、Fe:Cu:
Co:Ca:K(Fe2O3:CuO:Co3O4:C
aO:K2Oとして)=26.4:19.8:6.6:
40.6:6.6(質量%)であった。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours in a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (17). Example 18 α-FeO (OH) 222.6 g, basic copper carbonate (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd., containing 50% by mass of copper metal)
6 g, cobalt carbonate 74.1 g, calcium carbonate 550
After mixing well with a kneader while adding an appropriate amount of water to g,
It was formed into a pellet having a diameter of 5 mm and a length of 5 mm by an extruder. The pellet was dried at 100 ° C. for 10 hours, and then fired at 500 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellet was impregnated with a 4N-potassium acetate aqueous solution for 2 minutes, and then dried at 120 ° C. for 5 hours to obtain a pellet-shaped adsorbent precursor. The composition of this precursor is Fe: Cu:
Co: Ca: K (Fe2O3: CuO: Co3O4: C
aO: as K2O) = 26.4: 19.8: 6.6:
40.6: 6.6 (% by mass).

【0080】次いで、このペレットを400℃で2時
間、窒素雰囲気下で加熱処理して吸着剤(18)を得
た。 比較例1 実施例2において、最後の窒素雰囲気下での加熱処理の
代わりに、加熱処理を空気中で行った以外は実施例2と
同様にして表1に示す組成の吸着剤(比較1)のペレッ
トを得た。 比較例2 実施例5において、最後の水素/窒素(5/95容量
%)の流通下での加熱処理を行わなかった以外は実施例
5と同様にして表1に示す組成の吸着剤(比較2)のペ
レットを得た。なお、比較2の吸着剤のX線回折を図7
に示す。図7から吸着剤(比較2)はFeOおよびFe
3O4を含有していないことがわかる。また、0価およ
び1価の銅も含有していないことがわかる。 比較例3 実施例6において、最後の水素/窒素(5/95容量
%)の流通下での加熱処理を行わなかった以外は実施例
6と同様にして表1に示す組成の吸着剤(比較3)のペ
レットを得た。なお、比較3の吸着剤のX線回折を図8
に示す。図8から吸着剤(比較2)はFeOおよびFe
3O4を含有していないことがわかる。 比較例4〜5 実施例16および17において最後の窒素雰囲気下での
加熱処理の代わりに、加熱処理を空気中で行った以外は
実施例16および17と同様にして表1に示す組成の吸
着剤(比較4)〜(比較5)のペレットを得た。なお、
代表例として比較4の吸着剤のX線回折を図9に示す。
図9から吸着剤(比較4)はFeOおよびFe3O4を
含有していないことがわかる。また、0価および1価の
銅も含有していないことがわかる。
Next, the pellet was heated at 400 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere to obtain an adsorbent (18). Comparative Example 1 An adsorbent having a composition shown in Table 1 (Comparative Example 1) in the same manner as in Example 2 except that the heat treatment was performed in air instead of the final heat treatment under a nitrogen atmosphere. Was obtained. Comparative Example 2 An adsorbent having the composition shown in Table 1 (Comparative Example 2) was prepared in the same manner as in Example 5 except that the heat treatment was not performed under the flow of hydrogen / nitrogen (5/95% by volume). The pellet of 2) was obtained. The X-ray diffraction of the adsorbent of Comparative Example 2 is shown in FIG.
Shown in From FIG. 7, the adsorbents (Comparative 2) are FeO and Fe
It turns out that it does not contain 3O4. In addition, it can be seen that neither zero-valent nor monovalent copper is contained. Comparative Example 3 An adsorbent having a composition shown in Table 1 (Comparative Example 3) was prepared in the same manner as in Example 6 except that the heat treatment was not performed under the flow of hydrogen / nitrogen (5/95% by volume). The pellet of 3) was obtained. The X-ray diffraction of the adsorbent of Comparative Example 3 is shown in FIG.
Shown in From FIG. 8, the adsorbent (Comparative 2) is FeO and Fe
It turns out that it does not contain 3O4. Comparative Examples 4 and 5 Adsorption of the compositions shown in Table 1 in the same manner as in Examples 16 and 17, except that the heat treatment was performed in air instead of the final heat treatment in a nitrogen atmosphere in Examples 16 and 17. Pellets of the agents (Comparative 4) and (Comparative 5) were obtained. In addition,
X-ray diffraction of the adsorbent of Comparative Example 4 is shown in FIG. 9 as a representative example.
FIG. 9 shows that the adsorbent (Comparative 4) does not contain FeO and Fe3O4. In addition, it can be seen that neither zero-valent nor monovalent copper is contained.

【0081】上記のようにして得られた吸着剤(1)〜
(18)および比較吸着剤(比較1)〜(比較5)の組
成をまとめて表1に示す。
The adsorbents (1) to (10) obtained as described above
Table 1 summarizes the compositions of (18) and the comparative adsorbents (Comparative 1) to (Comparative 5).

【0082】なお、表1において、成分A、B、C、D
は酸化物、Eは金属換算(但し、コバルトは酸化物換
算)として示してある。 実施例19 吸着剤(1)〜(5)、および比較吸着剤(比較1)、
(比較2)の窒素酸化物吸着能および硫黄酸化物吸着能
を下記の方法により評価した。 (評価方法(1))吸着剤35mlを内径30mmのガ
ラス製反応管に充填した。この吸着剤層に下記組成の合
成ガス(A)を下記条件下に導入した。 合成ガス(A)組成 一酸化窒素(NO):0.9ppm、二酸化窒素(NO
2):0.1ppm、二酸化硫黄(SO2):0.05
ppm、H2O:1.9容量%、残り:空気 処理条件 ガス量:17.3NL/min、処理温度:25℃、空
間速度(SV):30,000/h(STP)、ガス湿
度:60%RH 上記合成ガスを導入してから1時間後、上記吸着剤層の
入口および出口における合成ガス中の二酸化窒素(NO
2)濃度を化学発光式NOX計により、また、硫黄酸化
物(SO2)濃度を紫外線吸収式SO2計で測定し、次
式に従ってNO2およびSO2除去率を算出した。 NO2除去率(%)={(入口NO2濃度−出口NO2
濃度)/(入口NO2濃度)}×100 SO2除去率(%)={(入口SO2濃度−出口SO2
濃度)/(入口SO2濃度)}×100 合成ガス(A)を導入してから1時間後、上記吸着剤層
の入口および出口における合成ガス中の二酸化窒素(N
O2)濃度および硫黄酸化物(SO2)濃度を測定し、
NO2およびSO2除去率を算出した。評価試験の結果
を表2に示す。 実施例20 吸着剤(6)〜(18)、および比較吸着剤(比較3)
〜(比較5)の窒素酸化物吸着能および硫黄酸化物吸着
能を下記の方法により評価した。 (評価方法(2))評価方法(1)と同様の方法で各吸
着剤の窒素酸化物吸着能および硫黄酸化物吸着能を測定
した後、ガス組成を変更して下記の加速耐久試験を行っ
た。 <加速耐久試験>この吸着剤層に下記組成の合成ガス
(B)を下記条件下に導入した。 合成ガス(B)組成 一酸化窒素(NO):2.7ppm、二酸化窒素(NO
2):0.3ppm、二酸化硫黄(SO2):0.15
ppm、H2O:1.9容量%、残り:空気 処理条件 ガス量:17.3NL/min、処理温度:25℃、空
間速度(SV):30,000/h(STP)、ガス湿
度:60%RH 上記加速耐久試験を200時間行った後、合成ガス
(A)を導入してから1時間後、上記吸着剤層の入口お
よび出口における合成ガス中の二酸化窒素(NO2)濃
度および硫黄酸化物(SO2)濃度を評価方法(1)と
同様にして測定し、NO2およびSO2除去率を算出し
た。評価試験の結果を表3に示す。 実施例21 実施例20において加速耐久試験後の吸着剤(6)を用
いて再生試験を行い、再生後の窒素酸化物吸着能および
硫黄酸化物吸着能を下記の方法により評価した。 <再生試験>加速耐久試験後の各吸着剤に下記組成の再
生ガスを下記条件下に導入した。 再生ガス組成 水素:5容量%、残り窒素 処理条件 ガス量:1.7NL/min、昇温速度:250℃/h
r、処理温度:400℃、処理時間:1時間 上記再生を行った後、室温まで冷却し、評価方法(1)
と同様の方法で吸着剤の窒素酸化物吸着能および硫黄酸
化物吸着能を測定して、再生後の吸着剤の吸着性能を評
価した。結果を表4に示す。 実施例22、23 実施例21において、吸着剤(6)の代わりに吸着剤
(16)および吸着剤(18)を用いた以外は実施例2
1と同様にして、その窒素酸化物吸着能および硫黄酸化
物吸着能を評価した。結果を表4に示す。
In Table 1, components A, B, C, D
Is an oxide and E is a metal conversion (however, cobalt is an oxide conversion). Example 19 Adsorbents (1) to (5), and a comparative adsorbent (Comparative 1),
The nitrogen oxide adsorption ability and sulfur oxide adsorption ability of (Comparative 2) were evaluated by the following methods. (Evaluation method (1)) 35 ml of an adsorbent was filled into a glass reaction tube having an inner diameter of 30 mm. A synthesis gas (A) having the following composition was introduced into the adsorbent layer under the following conditions. Synthesis gas (A) composition Nitric oxide (NO): 0.9 ppm, nitrogen dioxide (NO)
2): 0.1 ppm, sulfur dioxide (SO2): 0.05
ppm, H2O: 1.9% by volume, remaining: air Processing conditions Gas amount: 17.3 NL / min, processing temperature: 25 ° C, space velocity (SV): 30,000 / h (STP), gas humidity: 60% RH One hour after the introduction of the syngas, nitrogen dioxide (NO) in the syngas at the inlet and the outlet of the adsorbent layer
2) The concentration was measured by a chemiluminescent NOX meter and the sulfur oxide (SO2) concentration was measured by an ultraviolet absorption SO2 meter, and the NO2 and SO2 removal rates were calculated according to the following equation. NO2 removal rate (%) = {(NO2 concentration at inlet-NO2 at outlet)
Concentration) / (inlet NO2 concentration) × 100 SO2 removal rate (%) = {(inlet SO2 concentration−outlet SO2
Concentration) / (inlet SO2 concentration)} × 100 One hour after the introduction of the syngas (A), nitrogen dioxide (N2) in the syngas at the inlet and outlet of the adsorbent layer
O2) concentration and sulfur oxide (SO2) concentration are measured,
The NO2 and SO2 removal rates were calculated. Table 2 shows the results of the evaluation test. Example 20 Adsorbents (6) to (18) and Comparative Adsorbent (Comparative 3)
The nitrogen oxide-adsorbing ability and the sulfur oxide-adsorbing ability of (Comparative 5) were evaluated by the following methods. (Evaluation method (2)) After measuring the nitrogen oxide adsorbing ability and sulfur oxide adsorbing ability of each adsorbent in the same manner as the evaluation method (1), the gas composition was changed and the following accelerated durability test was performed. Was. <Accelerated durability test> A synthesis gas (B) having the following composition was introduced into this adsorbent layer under the following conditions. Synthesis gas (B) composition Nitric oxide (NO): 2.7 ppm, nitrogen dioxide (NO
2): 0.3 ppm, sulfur dioxide (SO2): 0.15
ppm, H2O: 1.9% by volume, remaining: air Processing conditions Gas amount: 17.3 NL / min, processing temperature: 25 ° C, space velocity (SV): 30,000 / h (STP), gas humidity: 60% RH After the accelerated durability test was performed for 200 hours, one hour after the introduction of the synthesis gas (A), one hour after the introduction of the synthesis gas, the nitrogen dioxide (NO2) concentration and the sulfur oxide ( The SO2) concentration was measured in the same manner as in the evaluation method (1), and the NO2 and SO2 removal rates were calculated. Table 3 shows the results of the evaluation test. Example 21 A regeneration test was performed using the adsorbent (6) after the accelerated durability test in Example 20, and the nitrogen oxide adsorption ability and the sulfur oxide adsorption ability after the regeneration were evaluated by the following methods. <Regeneration Test> A regeneration gas having the following composition was introduced into each adsorbent after the accelerated durability test under the following conditions. Regenerating gas composition Hydrogen: 5% by volume, remaining nitrogen Processing conditions Gas amount: 1.7 NL / min, Temperature rising rate: 250 ° C./h
r, treatment temperature: 400 ° C., treatment time: 1 hour After performing the above regeneration, the mixture was cooled to room temperature, and evaluated (1).
The nitrogen oxide adsorbing ability and the sulfur oxide adsorbing ability of the adsorbent were measured in the same manner as described above, and the adsorbing ability of the adsorbent after regeneration was evaluated. Table 4 shows the results. Examples 22 and 23 Example 2 was the same as Example 21 except that the adsorbent (16) and the adsorbent (18) were used instead of the adsorbent (6).
In the same manner as in Example 1, the nitrogen oxide adsorbing ability and the sulfur oxide adsorbing ability were evaluated. Table 4 shows the results.

【0083】表3および表4の結果から再生後には吸着
性能が回復していることがわかる。 実施例24 (硫黄酸化物用吸着剤の調製)実施例8で得られたTS
−1粉体1,000gに適量の水を添加しつつニーダー
でよく練った後、押出成型機で直径5mm、長さ5mm
のペレット状に成型した。このペレットを100℃で1
0時間乾燥した後、350℃で3時間空気雰囲気下で焼
成した。さらに、このペレットを6N−炭酸ナトリウム
水溶液に2分間含浸した後、120℃で5時間乾燥し
た。このようにして得られた硫黄酸化物用吸着剤の組成
は、TS−1:Na(TS−1:Na2Oとして)=7
6.1:23.9(質量%)であった。 (評価方法)実施例20の評価方法(2)において、ガ
スの流れに対して前段に上記硫黄酸化物用吸着剤を19
ml、後段に実施例11で得た吸着剤(11)を35m
l充填した以外は評価方法(2)と同様にして、その窒
素酸化物吸着能および硫黄酸化物吸着能を評価した。結
果を表5に示す。
From the results in Tables 3 and 4, it can be seen that the adsorption performance has been recovered after the regeneration. Example 24 (Preparation of adsorbent for sulfur oxide) TS obtained in Example 8
-1 After kneading well with a kneader while adding an appropriate amount of water to 1,000 g of powder, 5 mm in diameter and 5 mm in length by an extruder.
Into pellets. This pellet is heated at 100 ° C for 1 hour.
After drying for 0 hour, it was baked at 350 ° C. for 3 hours in an air atmosphere. Further, the pellet was impregnated with a 6N-sodium carbonate aqueous solution for 2 minutes, and then dried at 120 ° C. for 5 hours. The composition of the adsorbent for sulfur oxides obtained in this manner has TS-1: Na (as TS-1: Na2O) = 7.
6.1: 23.9 (% by mass). (Evaluation method) In the evaluation method (2) of Example 20, the adsorbent for sulfur oxide was added to the gas flow in a stage preceding the gas flow.
ml, and the adsorbent (11) obtained in Example 11
Except for l filling, the nitrogen oxide adsorbing ability and the sulfur oxide adsorbing ability were evaluated in the same manner as in the evaluation method (2). Table 5 shows the results.

【0084】表3および表5の結果より、前段に硫黄酸
化物用吸着剤を設置することにより吸着剤(11)の耐
久性能が向上することがわかる。 実施例25、26 実施例24の評価方法において、後段の吸着剤として実
施例16および17で得た吸着剤(16)および(1
7)を用いた以外は実施例24と同様にして、その窒素
酸化物吸着能および硫黄酸化物吸着能を評価した。結果
を表5に示す。
From the results shown in Tables 3 and 5, it can be seen that the durability performance of the adsorbent (11) is improved by installing the adsorbent for sulfur oxide in the former stage. Examples 25 and 26 In the evaluation method of Example 24, the adsorbents (16) and (1) obtained in Examples 16 and 17 were used as subsequent adsorbents.
The nitrogen oxide adsorbing ability and the sulfur oxide adsorbing ability were evaluated in the same manner as in Example 24 except that 7) was used. Table 5 shows the results.

【0085】表3および表5の結果より、前段に硫黄酸
化物用吸着剤を設置することにより吸着剤(16)およ
び(17)の耐久性能が向上することがわかる。
From the results in Tables 3 and 5, it can be seen that the durability performance of the adsorbents (16) and (17) is improved by installing the adsorbent for sulfur oxide in the former stage.

【0086】[0086]

【表1】 [Table 1]

【0087】[0087]

【表2】 [Table 2]

【0088】[0088]

【表3】 [Table 3]

【0089】[0089]

【表4】 [Table 4]

【0090】[0090]

【表5】 [Table 5]

【0091】[0091]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 吸着剤(1)のX線回折図である。FIG. 1 is an X-ray diffraction diagram of an adsorbent (1).

【図2】 吸着剤(2)のX線回折図である。FIG. 2 is an X-ray diffraction diagram of adsorbent (2).

【図3】 吸着剤(4)のX線回折図である。FIG. 3 is an X-ray diffraction diagram of an adsorbent (4).

【図4】 吸着剤(5)のX線回折図である。FIG. 4 is an X-ray diffraction diagram of the adsorbent (5).

【図5】 吸着剤(6)のX線回折図である。FIG. 5 is an X-ray diffraction diagram of the adsorbent (6).

【図6】 吸着剤(16)のX線回折図である。FIG. 6 is an X-ray diffraction diagram of the adsorbent (16).

【図7】 比較用吸着剤(比較2)X線回折図である。FIG. 7 is an X-ray diffraction diagram for a comparative adsorbent (Comparative 2).

【図8】 比較用吸着剤(比較3)のX線回折図であ
る。
FIG. 8 is an X-ray diffraction diagram of a comparative adsorbent (Comparative 3).

【図9】 比較用吸着剤(比較4)のX線回折図であ
る。
FIG. 9 is an X-ray diffraction diagram of a comparative adsorbent (Comparative 4).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B01J 20/30 B01D 53/34 132Z 20/34 Fターム(参考) 4D002 AA02 AA12 AB01 BA04 DA01 DA04 DA11 DA21 DA22 DA23 DA25 EA02 4G066 AA13B AA15B AA16B AA22B AA23B AA27B AA28B CA23 CA28 FA17 FA21 GA01 GA06──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B01J 20/30 B01D 53/34 132Z 20/34 F-term (Reference) 4D002 AA02 AA12 AB01 BA04 DA01 DA04 DA11 DA21 DA22 DA23 DA25 EA02 4G066 AA13B AA15B AA16B AA22B AA23B AA27B AA28B CA23 CA28 FA17 FA21 GA01 GA06

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】2価鉄を含有することを特徴とする窒素酸
化物および/または硫黄酸化物の吸着剤。
1. An adsorbent for nitrogen oxides and / or sulfur oxides, which contains ferrous iron.
【請求項2】請求項1記載の吸着剤が、更にアルカリ金
属元素および/または銅を含有することを特徴とする請
求項1記載の吸着剤。
2. The adsorbent according to claim 1, wherein the adsorbent further contains an alkali metal element and / or copper.
【請求項3】請求項1又は2の吸着剤が、更にチタン、
ケイ素、ジルコニウムおよびアルカリ土類金属元素から
選ばれる少なくとも1種の元素を含有することを特徴と
する請求項1又は2記載の吸着剤。
3. The adsorbent according to claim 1, further comprising titanium,
3. The adsorbent according to claim 1, comprising at least one element selected from the group consisting of silicon, zirconium and alkaline earth metal elements.
【請求項4】請求項1〜3記載の吸着剤において、更
に、白金、金、ルテニウム、ロジウム、パラジウムおよ
びコバルトから選ばれる少なくとも1種の元素を含有す
ることを特徴とする請求項1〜3記載の吸着剤。
4. The adsorbent according to claim 1, further comprising at least one element selected from platinum, gold, ruthenium, rhodium, palladium and cobalt. The adsorbent as described.
【請求項5】請求項1〜4記載の吸着剤において、当該
吸着剤が当該吸着剤の前駆体を還元雰囲気下で加熱処理
して得られたものである請求項1〜4記載の吸着剤。
5. The adsorbent according to claim 1, wherein the adsorbent is obtained by heat-treating a precursor of the adsorbent in a reducing atmosphere. .
【請求項6】窒素酸化物および/または硫黄酸化物を含
むガスを請求項1〜5のいずれかに記載の吸着剤に接触
させて窒素酸化物および/または硫黄酸化物を除去する
ことを特徴とする窒素酸化物および/または硫黄酸化物
の除去方法。
6. A method comprising contacting a gas containing nitrogen oxides and / or sulfur oxides with the adsorbent according to claim 1 to remove nitrogen oxides and / or sulfur oxides. A method for removing nitrogen oxides and / or sulfur oxides.
【請求項7】請求項1〜5に記載の吸着剤を再生するに
当たり、該吸着剤を還元剤の存在下で加熱することを特
徴とする窒素酸化物および/または硫黄酸化物の吸着剤
の再生方法。
7. A method for regenerating the adsorbent according to claim 1, wherein the adsorbent is heated in the presence of a reducing agent. Playback method.
【請求項8】窒素酸化物、または窒素酸化物および硫黄
酸化物を含むガスを請求項1〜5のいずれかに記載の吸
着剤に接触させて、窒素酸化物、または窒素酸化物およ
び硫黄酸化物を除去した後に、該吸着剤を還元剤の存在
下で加熱し、吸着した窒素酸化物を脱離させ、脱離した
窒素酸化物を脱硝処理することを特徴とする窒素酸化
物、または窒素酸化物および硫黄酸化物吸着剤の再生方
法。
8. A nitrogen oxide or a gas containing nitrogen oxide and sulfur oxide is brought into contact with the adsorbent according to any one of claims 1 to 5, and nitrogen oxide or nitrogen oxide and sulfur oxide are oxidized. After removing the substances, the adsorbent is heated in the presence of a reducing agent to desorb the adsorbed nitrogen oxides, and the desorbed nitrogen oxides are denitrated. A method for regenerating an oxide and sulfur oxide adsorbent.
JP2001071638A 2000-03-15 2001-03-14 Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent Expired - Fee Related JP3457953B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001071638A JP3457953B2 (en) 2000-03-15 2001-03-14 Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000071398 2000-03-15
JP2000-71398 2000-03-15
JP2000-389371 2000-12-21
JP2000389371 2000-12-21
JP2001071638A JP3457953B2 (en) 2000-03-15 2001-03-14 Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002248348A true JP2002248348A (en) 2002-09-03
JP3457953B2 JP3457953B2 (en) 2003-10-20

Family

ID=27342670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001071638A Expired - Fee Related JP3457953B2 (en) 2000-03-15 2001-03-14 Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3457953B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003164756A (en) * 2001-11-30 2003-06-10 Nippon Shokubai Co Ltd Adsorbent for nitrogen oxides and/or sulfur oxides
JP2003164757A (en) * 2001-11-29 2003-06-10 Nippon Shokubai Co Ltd Adsorbent for nitrogens oxide and/or sulfur oxides
KR20200006279A (en) 2018-07-10 2020-01-20 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing iron oxyhydroxynitrate
KR20200008437A (en) 2018-07-16 2020-01-28 주식회사 엘지화학 Cathode for lithium secondary battery comprising iron oxyhydroxynitrate, and lithium secondary battery comprising thereof
WO2021029534A1 (en) 2019-08-13 2021-02-18 주식회사 엘지화학 Iron oxyhydroxynitrate having phosphoric acid anion-adsorbed surface, preparation method therefor, cathode comprising iron oxyhydroxynitrate having phosphoric acid anion-adsorbed surface for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
KR20210019941A (en) 2019-08-13 2021-02-23 주식회사 엘지화학 Ironoxyhydroxynitrate with phosphate ion adsorbed on a surface of the thereof, method for manufacturing the same, positive electrode for lithium secondary battery comprising the ironoxyhydroxynitrate with phosphate ion adsorbed on a surface of the thereof and lithium secondary battery comprising the same
US11417880B2 (en) 2018-07-10 2022-08-16 Lg Energy Solution, Ltd. Method for preparing iron nitrate oxyhydroxide, cathode containing iron nitrate oxyhydroxide prepared thereby for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
US11837731B2 (en) 2019-02-13 2023-12-05 Lg Energy Solution, Ltd. Cathode active material for lithium secondary battery

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003164757A (en) * 2001-11-29 2003-06-10 Nippon Shokubai Co Ltd Adsorbent for nitrogens oxide and/or sulfur oxides
JP2003164756A (en) * 2001-11-30 2003-06-10 Nippon Shokubai Co Ltd Adsorbent for nitrogen oxides and/or sulfur oxides
KR20200006279A (en) 2018-07-10 2020-01-20 주식회사 엘지화학 Method for manufacturing iron oxyhydroxynitrate
US11417880B2 (en) 2018-07-10 2022-08-16 Lg Energy Solution, Ltd. Method for preparing iron nitrate oxyhydroxide, cathode containing iron nitrate oxyhydroxide prepared thereby for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
KR20200008437A (en) 2018-07-16 2020-01-28 주식회사 엘지화학 Cathode for lithium secondary battery comprising iron oxyhydroxynitrate, and lithium secondary battery comprising thereof
US11837731B2 (en) 2019-02-13 2023-12-05 Lg Energy Solution, Ltd. Cathode active material for lithium secondary battery
WO2021029534A1 (en) 2019-08-13 2021-02-18 주식회사 엘지화학 Iron oxyhydroxynitrate having phosphoric acid anion-adsorbed surface, preparation method therefor, cathode comprising iron oxyhydroxynitrate having phosphoric acid anion-adsorbed surface for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
KR20210019941A (en) 2019-08-13 2021-02-23 주식회사 엘지화학 Ironoxyhydroxynitrate with phosphate ion adsorbed on a surface of the thereof, method for manufacturing the same, positive electrode for lithium secondary battery comprising the ironoxyhydroxynitrate with phosphate ion adsorbed on a surface of the thereof and lithium secondary battery comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3457953B2 (en) 2003-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6297630A (en) Method for removing nitrogen oxide from nitrogen oxide-containing gas
EP1353744A2 (en) So$g(x) tolerant no$g(x) trap catalysts and methods of making and using the same
JP6396045B2 (en) Method for ozone oxidation reaction of VOC and / or gas phase inorganic reducing compound and method for producing ultrafine oxide particles used in the method
JP3457953B2 (en) Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent
JP3634795B2 (en) Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent
JP3433137B2 (en) Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent
JP2002320847A (en) Adsorbent for nitrogen oxide and/or sulfur oxide and method for removing nitrogen oxide and/or sulfur oxide
JP3660080B2 (en) Nitrogen oxide adsorbent and method for removing nitrogen oxide
JP3027219B2 (en) How to remove nitrogen oxides
JP3148155B2 (en) Adsorbent for nitrogen oxides and / or sulfur oxides and method of using the same
JP3244520B2 (en) Nitrogen oxide adsorbent and method for removing nitrogen oxide using the adsorbent
JP4044490B2 (en) Adsorbents such as nitrogen oxides, methods for producing and regenerating them, methods for removing nitrogen oxides, and methods for purifying nitrogen oxide-containing gases
JP3760076B2 (en) Adsorbent such as nitrogen oxide, method for producing the same, and method for removing nitrogen oxide and the like
JP3548481B2 (en) Adsorbent regeneration method
JP2004237140A (en) Adsorbent for nitrogen oxide, method for manufacturing and regenerating the same, method for removing nitrogen oxide and method for cleaning nitrogen oxide-containing gas
JP3705933B2 (en) Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent and method for removing nitrogen oxide and / or sulfur oxide using the adsorbent
JP3660300B2 (en) Nitrogen oxide and / or sulfur oxide adsorbent
JP3582141B2 (en) Nitrogen oxide removal method
JP2007319859A (en) Adsorbent of nitrogen oxides, production and regeneration method thereof, and removing method of nitrogen oxides
JP3705955B2 (en) Regeneration method for adsorbents such as nitrogen oxides
WO2010073350A1 (en) Nox absorbent, method for production of the same, and method for removal of nox
JPH09248448A (en) Adsorbent of nitrogen oxide and removal apparatus of nitrogen oxide
JP3148203B2 (en) Adsorbent for nitrogen oxides and / or sulfur oxides and removal method using the adsorbent
JP2000167394A (en) Regeneration of adsorbent for nitrogen oxide and the like
JPH0829221B2 (en) Ozone decomposition method

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees