JP2019018166A - 触媒及び触媒を用いた窒素酸化物還元の方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 遷移金属を含有し、なおかつ、以下の粉末X線回折パターンを有するゼオライト、を含む触媒。
[3] 前記遷移金属が銅又は鉄の少なくともいずれかである上記[1]又は[2]に記載の触媒。
[4] 上記[1]乃至[3]のいずれかに記載の触媒を使用することを特徴とする窒素酸化物の還元方法。
SiO2:0.025Al2O3:0.17Me2Pr2NOH
:0.15NaOH:0.15KOH:7H2O
遷移金属源に含まれる遷移金属は、周期表の8族、9族、10族及び11族の群から選ばれる少なくとも1種が挙げられ、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、鉄(Fe)、銅(Cu)、コバルト(Co)、マンガン(Mn)及びインジウム(In)の群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、鉄又は銅の少なくともいずれかであることがより好ましい。
一般的なX線回折装置(装置名:RINT Ultima IV、リガク社製)を使用し、試料のXRD測定をした。測定条件を以下に示す。
線源 :CuKα線(λ=1.5405Å)
測定モード :ステップスキャン
スキャン条件 :毎秒0.02°
計測時間 :6.7分
測定範囲 :2θとして3°から43°
組成分析は誘導結合プラズマ発光分析法(ICP法)により行った。すなわち、試料をフッ酸と硝酸の混合溶液に溶解させ、測定溶液を調製した。一般的な誘導結合プラズマ発光分析装置(装置名:OPTIMA5300DV、PERKIN ELMER製)を用いて、得られた測定溶液を測定して試料の組成を分析した。
試料をプレス成形し、凝集径12メッシュ〜20メッシュの凝集粒子とした。凝集粒子状の試料2mLを常圧固定床流通式反応管に充填し、これに水分濃度10体積%の空気を300mL/分(空間速度として9,000h−1)で流通させながら、750℃で24時間処理することで、水熱耐久処理とした。
水熱耐久処理前後の試料について、(構造の同定)と同様な方法でXRDパターンを測定した。水熱耐久処理前において相対強度が75%以上であった各XRDピークについて、当該XRDピークに対する水熱耐久処理前後のピーク強度の割合(%)を求め、その平均値をもって残存強度とした。
試料の窒素酸化物還元率は、以下に示すアンモニアSCR方法により測定した。
処理ガス組成 :NO 200ppm
NH3 200ppm
O2 10容量%
H2O 3容量%
残部 N2
処理ガスの流量 :1.5L/min
空間速度(SV) :60,000hr−1
窒素酸化物還元率(%)={1−(接触後の処理ガス中の窒素酸化物濃度
/接触前の処理ガス中の窒素酸化物濃度)}×100
(触媒の調製)
参考文献の方法に準じてゼオライトを合成した。すなわち、コロイダルシリカAS−40、Y型ゼオライトHSZ−350HUA、Me2Pr2NOH、NaOH、KOH及びH2Oを混合し、以下のモル組成を有する原料組成物を得た。
SiO2:0.025Al2O3:0.17Me2Pr2NOH
:0.15NaOH:0.15KOH:7H2O
比較対象としてディーゼル車用のSCR触媒として良好な性能を示す銅含有β型ゼオライト(SiO2/Al2O3=18、Cu/Al=0.32及び銅含有量3.3重量%)を使用した。銅含有β型ゼオライトのXRDパターンを下表に示す。
水熱耐久処理後の本実施例の触媒及び銅含有β型ゼオライトについて、窒素酸化物還元率を測定した。結果を下表に示す。
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