JP2005342710A - 耐熱性脱硝触媒 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】活性成分としてV2O5を含有し、担体成分として少なくともTiO2を含有する脱硝触媒に、添加成分として、15族元素、Cd、Zn、Zr、Mn、Ca、Sr、Baの群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含有せしめる。
【選択図】 なし
Description
、Ca、Sr、Baの群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含有する。
(2)硝酸マンガン6水塩を純水に溶解する。
(3)硫酸チタン溶液を加熱溶解してメタチタン酸スラリーを得る。
(4)メタチタン酸スラリーに15wt%アンモニア水を加えてpH調整した後に加熱還流処理を1時間以上行う。
(5)上記の(4)のスラリーにパラタングステン酸アンモニウムを加え、更に、加熱還流処理を1時間以上行う。
(6)得られたスラリーを濾過し、得られたケーキを50〜150℃の温度で3〜50時間乾燥した後、400℃〜650℃の温度で焼成し、冷却後に粉砕する。
(7)得られた粉末状のWO3−TiO22元系複合酸化物担体と上記の(1)と(2)で調製した水溶液とをニーダーで混練する。
(8)上記の(7)で得られた混練物に、(i)更に必要に応じ、成形助剤を加えて混練した混練物を押出成形し、50〜150℃の温度で3〜50時間乾燥した後、SV100〜2000Hr−1の空気気流中、400〜650℃の温度で焼成する、または、(i i)混練物を50〜150℃の温度で3〜50時間乾燥し、400〜650℃の温度で焼成した後、成形助剤を加えて成形する。
石英ガラス製の反応管(内径30mm長さ600mm)中央部に試作した3mmφ長さ5〜15mmの円柱状触媒20mlをセットし、内径40mm、外径200mm、長さ450mmの管状加熱炉にセットした。ローターメータにより、180L/Hr(NTP)のN2と20L/Hr(NTP)のO2を触媒上に導入し、650℃で20時間加熱処理した。
先ず、次の前処理を行った。すなわち、上記のシュウ酸水溶液は、濃縮後有機物を除去する目的で酸分解を実施し、更にSiを除去するためにHF処理し、評価サンプルを得た。トラップ材はそのままHF処理した後に酸分解し、評価サンプルを得た。次いで、評価サンプルについて、ICP−AES装置(堀場製作所製「JY−138U」)を使用し、検量線法で測定した。
石英ガラス製の反応管(内径30mm長さ600mm)の中央部に試作した3mmφ長さ5mm〜15mmの評価する円柱状触媒20mlをセットし、内径40mm、外径200mm、長さ450mmの管状加熱炉にセットした。O2:10%、H2O:6%、NH3/NO=120ppm/100ppm、N2:バランス量の組成のガスを200L/Hr(NTP)の流量で触媒上に導入し、200℃、250℃、300℃、350℃、400℃における脱硝性能を測定した。NOx計はヤナコ製「ECL−88A」を使用した。脱硝性能評価は、650℃・20時間加熱処理した触媒(V2O5飛散テスト品)と未処理の触媒(Fresh品)とについて行った。
メタバナジン酸アンモニウム347gとパラタングステン酸アンモニウム5水塩912gを80℃に加温した10wt%モノエタノールアミン水溶液6000gに溶解して原料液(1)を調製した。さらに硝酸マンガン(II)6水和物297gを80℃に加温した純水1000gに溶解して原料液(2)を調製した。TiO2粉末(石原産業製「MC−90」)7830g、成形助剤として、カオリン(ミノセラミックス社製)1000g、ポリエチレンオキサイド(明和化学工業社製「アルコックス E−30」)500gおよび結晶性セルロース(旭化成社製「アビセルTG−101」)200gを双腕型ニーダーで2時間混合した後、原料液(1)と原料液(2)を上記の双腕型ニーダーに添加し、3時間混練した。得られた混練物を押出機より3mm直径の円柱状に成形した。得られた成型物を130℃の温度で24時間乾燥し、次いで空気流通下、SV100Hr−1、温度450℃の条件下で3時間焼成し、表1に示す触媒(A)を得た。得られた触媒についてのV2O5飛散テスト及び脱硝性能評価の結果を表2及び表3に示す。
実施例1において、硝酸マンガン(II)6水和物の量を1189gにし、TiO2粉末を7560gにした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Bを調製して評価した。
実施例1において、硝酸ビスマス(III)5水和物187gを80℃に加温した10w
t%硝酸水溶液1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Cを調製して評価した。
実施例1において、硝酸カルシウム(II)4水和物379gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Dを調製して評価した。
実施例1において、硝酸亜鉛(II)6水和物329gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Eを調製して評価した。
実施例1において、硝酸バリウム(II)153gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Fを調製して評価した。
実施例1において、硝酸カドミウム(II)4水和物216gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Gを調製して評価した。
実施例1において、オキシ硝酸ジルコニウム(IV)2水和物195gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Hを調製して評価した。
実施例1において、リン酸(85wt%濃度)146gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Iを調製して評価した。
実施例1において、三酸化アンチモン90gと酒石酸水素アンモニウム155gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Jを調製して評価した。
実施例1において、硝酸ストロンチウム(II)4水和物246gを80℃に加温した純水1000gに溶解し原料液(2)にした以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Kを調製して評価した。
実施例1において、添加成分の原料液(2)を添加しない以外は、実施例1と同様に操作し、表1に示す触媒Lを調製して評価した。
Claims (3)
- 活性成分としてV2O5を含有し、担体成分として少なくともTiO2を含有する脱硝触媒に、添加成分として、15族元素、Cd、Zn、Zr、Mn、Ca、Sr、Baの群から選択される少なくとも一種の元素の酸化物を含有せしめて成ることを特徴とする耐熱性脱硝触媒。
- V2O5の含有量が触媒全体の重量を基準として0.1〜30wt%であり、添加成分の含有量が触媒全体の重量を基準として0.1〜30wt%である請求項1記載の耐熱性脱硝触媒。
- 担体として、TiO2、TiO2−WO3、TiO2−SiO2、TiO2−SiO2−WO3の群から選択される金属酸化物を使用する請求項1又は2に記載の耐熱性脱硝触媒。
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