JP2021154221A - アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法 - Google Patents
アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021154221A JP2021154221A JP2020057347A JP2020057347A JP2021154221A JP 2021154221 A JP2021154221 A JP 2021154221A JP 2020057347 A JP2020057347 A JP 2020057347A JP 2020057347 A JP2020057347 A JP 2020057347A JP 2021154221 A JP2021154221 A JP 2021154221A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ammonia
- containing gas
- alumina
- catalyst layer
- treatment material
- 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
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 191
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 93
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 70
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 20
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 14
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 6
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 6
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 abstract description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 21
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 32
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 20
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 5
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N ammonia nh3 Chemical compound N.N XKMRRTOUMJRJIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- AEPKDRAICDFPEY-UHFFFAOYSA-L palladium(2+);dinitrite Chemical compound [Pd+2].[O-]N=O.[O-]N=O AEPKDRAICDFPEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000012494 Quartz wool Substances 0.000 description 2
- 241000705939 Shortia uniflora Species 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 2
- 238000011481 absorbance measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(II) oxide Inorganic materials [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- DZKDPOPGYFUOGI-UHFFFAOYSA-N tungsten(iv) oxide Chemical compound O=[W]=O DZKDPOPGYFUOGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 2
- BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M (3-methylphenyl)methyl-triphenylphosphanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC=CC(C[P+](C=2C=CC=CC=2)(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=C1 BNGXYYYYKUGPPF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-M Sodium salicylate Chemical compound [Na+].OC1=CC=CC=C1C([O-])=O ABBQHOQBGMUPJH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- DUDJJJCZFBPZKW-UHFFFAOYSA-N [Ru]=S Chemical compound [Ru]=S DUDJJJCZFBPZKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910001583 allophane Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001648 diaspore Inorganic materials 0.000 description 1
- CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N dichloroisocyanuric acid Chemical compound ClN1C(=O)NC(=O)N(Cl)C1=O CEJLBZWIKQJOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DHCWLIOIJZJFJE-UHFFFAOYSA-L dichlororuthenium Chemical compound Cl[Ru]Cl DHCWLIOIJZJFJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000006864 oxidative decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000012041 precatalyst Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229910052903 pyrophyllite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229960004025 sodium salicylate Drugs 0.000 description 1
- PYILKOIEIHHYGD-UHFFFAOYSA-M sodium;1,5-dichloro-4,6-dioxo-1,3,5-triazin-2-olate;dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[O-]C1=NC(=O)N(Cl)C(=O)N1Cl PYILKOIEIHHYGD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- BVJAAVMKGRODCT-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenerhodium Chemical compound [Rh]=S BVJAAVMKGRODCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
【解決手段】触媒層を150℃以上300℃以下に加熱する工程と、加熱された触媒層にアンモニア含有ガスを通し、アンモニアを窒素ガスと水に酸化分解する工程と、を含み、触媒層には、γ−アルミナまたはθ−アルミナおよびアルミノシリケートからなる複合体と、複合体により担持される金属と、を備える処理材を用いる。このようにして、マイルドな反応温度で有害なNOxやN2Oを発生させることなく高い分解率でアンモニア含有ガスを分解できる。
【選択図】図1
Description
アンモニア含有ガスの処理材は、γ−アルミナまたはθ−アルミナおよびアルミノシリケートを含む。γ−アルミナは、スピネル型の結晶構造を有しており、その粒子の比表面積は、α−アルミナに比べて大きい。処理材の比表面積が大きいとアンモニア分解性能を高めることができる。
アンモニア含有ガス処理材は、γ−アルミナまたはθ−アルミナを与える化合物と、ケイ酸塩水和物を混練して混練物を得る工程と、混練物を成形した後、成形物を900℃〜1200℃の温度で焼成する工程を含む製造方法により製造される。
処理材を用いたアンモニア含有ガスの処理方法を説明する。まず、処理材を触媒層として装置に保持させる。そして、処理材を150〜300℃の所定の温度に加熱し、触媒層にアンモニア含有ガスを通気する。処理材の分量は、担持される金属で決まる分解率に応じて調整することが好ましい。このようにして、アンモニア含有ガスを処理し、30%以上の分解率でアンモニアを分解することができる。
1.1実験方法
(1)試料作製
(粉末状試料の調製)
γ‐アルミナおよびアルミノシリケートを含む複合体を乳鉢で180μm以下に粉砕した。これを約0.3g精秤してナスフラスコに入れ、5.94mlの蒸留水を加えた。90℃に加熱後、7.72×10−3mol/lのヘキサクロロ白金酸溶液1.95mlを滴下して90℃を保持したまま1時間撹拌した。白金溶液を含浸させた後、エパポレータで蒸発乾固させ、粉末状の1wt%Pt試料を調製した。
(粉末状試料を用いたアンモニアガスの分解試験)
日本ベル製触媒評価装置BELCAT(登録商標)B型を用いて触媒層の温度を100、200、300℃の各温度で次のガスを流通させて測定した。使用した試料は50mgである。初めに50ml/minのHe流通下で100℃まで10℃/minで昇温し、温度を保ったまま10分間50ml/minでHeを流通させた。次いで5.09%のNH3/Heを50ml/minで10分間流通させて試料表面にNH3を吸着させた。その後、50ml/minのHeを5分間流通させて分析管内のNH3ガスを排出し、ついで5.08%のO2/Heガスを50ml/minで10分間触媒層に流通させて試料表面のNH3と反応させた。同様の方法で、触媒層の温度を200℃、300℃に設定した条件での分解試験を行った。ガス組成は、日本ベル製オンラインガス分析計BELMASSを用いて各成分のイオン強度を分析した。
調製した1wt%Pt担持試料にNH3/Heを吸着後O2/Heを流通させてアンモニアの酸化反応による分解を試みた。一般に、アンモニアの分解は以下のように進行する。
4NH3+3O2→2N2+6H2O…(1−1)
4NH3+5O2→4NO+6H2O…(1−2)
4NH3+7O2→4NO2+6H2O…(1−3)
2.1実験方法
(1)試料作製
γ‐アルミナおよびアルミノシリケートを含む複合体20gをナスフラスコに入れ、ヘキサクロロ白金酸溶液を滴下して90℃を保持したまま1時間撹拌した。溶液を含浸させた後、エパポレータで蒸発乾固させ、担持体を得た。その後、500℃、2時間の焼成を行い、0.1wt%Pt担持試料を調製した。
図3は、アンモニア分解試験に用いた実験装置1の概略図である。内径31mm、長さ400mmの石英ガラス管11内に、石英ウール15で挟み込んだ20gの試料13を入れ、長さ50mm(体積37.7cm3)の触媒層16とした。石英ガラス管11は、管状電気炉17内に設置し、触媒層温度を調節した。
アンモニア濃度はJIS K 0400−42−60:2000の吸光光度法により測定した。触媒層通過前後のアンモニアガスの濃度変化より、アンモニア分解率を算出した。
(発色試薬の調製)
サリチル酸ナトリウム13.0gおよびクエン酸三ナトリウム二水和物13.0gを少量の蒸留水に溶解させた後、乳鉢で粉砕したペンタシアノニトロシル鉄(III)酸ナトリウム二水和物を加え、メスフラスコを用いて100mlに希釈した。
水酸化ナトリウム3.2gを少量の蒸留水に溶解させた後、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム二水和物0.2gを加え、メスフラスコを用いて100mlに希釈した。
塩化アンモニウム0.3819gを少量の蒸留水に溶解させた後、メスフラスコを用いて100mlに希釈し、1000ppmアンモニウム態窒素標準液を調整した。調整した1000ppmアンモニウム態窒素標準液をもとに、100ppmアンモニウム態窒素標準液および1ppmアンモニウム態窒素標準液を調整した。
アンモニアガスを捕集した試料溶液1mlを100mlに希釈し、この溶液を50mlメスフラスコに40ml取り、発色試薬およびジクロロイソシアヌル酸ナトリウム溶液をそれぞれ4mlずつ加えたのち、50mlに調整した後、10分静置し発色させたものを、吸光光度計を用いて、アンモニア濃度を測定した。
(1)各種金属担持試料のアンモニア分解性能
図4に、触媒層の温度250℃、空気供給量100ml/min設定条件下、各種金属を0.1wt%担持した試料を用いたアンモニア分解試験結果を示す。
11 石英ガラス管
13 試料
15 石英ウール
16 触媒層
17 管状電気炉
20 エアーコンプレッサ
30 マスフローコントローラ
40 ガラス容器
50 3方コック
60 メスシリンダ
Claims (6)
- 触媒層を150℃以上300℃以下に加熱する工程と、
加熱された前記触媒層にアンモニア含有ガスを通し、アンモニアを窒素ガスと水に酸化分解する工程と、を含み、
前記触媒層には、γ−アルミナまたはθ−アルミナおよびアルミノシリケートを含む複合体と、前記複合体により担持される金属と、を備える処理材を用いることを特徴とするアンモニア含有ガスの処理方法。 - 前記複合体には、前記γ−アルミナが30wt%以上70wt%以下含まれていることを特徴とする請求項1記載のアンモニア含有ガスの処理方法。
- 前記金属は、白金、パラジウム、ルテニウム、ニッケル、ロジウムおよび銅からなる群より選ばれる1または複数の組み合わせであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のアンモニア含有ガスの処理方法。
- 前記複合体に対し、前記金属が0.001wt%以上0.1wt%以下であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のアンモニア含有ガスの処理方法。
- γ−アルミナおよびアルミノシリケートを含む複合体と、
前記複合体により担持される金属と、を備え、
前記複合体に対し、前記金属が0.001wt%以上0.1wt%以下であることを特徴とするアンモニア含有ガスの処理材。 - γ−アルミナとケイ酸塩水和物とを前記γ−アルミナの含有量が30wt%以上70wt%以下となるように混錬して混錬物を得る工程と、
前記混錬物を成形する工程と、
前記成形で得られた成形体を900℃以上1200℃以下で焼成する工程と、
前記焼成により得られた焼成体に対し、0.001wt%以上0.1wt%以下の金属を担持させる工程と、を含むことを特徴とするアンモニア含有ガスの処理材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020057347A JP7479588B2 (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020057347A JP7479588B2 (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021154221A true JP2021154221A (ja) | 2021-10-07 |
JP7479588B2 JP7479588B2 (ja) | 2024-05-09 |
Family
ID=77919141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020057347A Active JP7479588B2 (ja) | 2020-03-27 | 2020-03-27 | アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7479588B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007313410A (ja) | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Sumiko Eco-Engineering Co Ltd | アンモニア分解触媒及びアンモニア処理方法 |
JP5610513B2 (ja) | 2009-05-12 | 2014-10-22 | 一般財団法人電力中央研究所 | 乾式アンモニア分解処理方法及び乾式アンモニア分解処理装置及び発電設備 |
JP6688640B2 (ja) | 2016-03-15 | 2020-04-28 | 太平洋セメント株式会社 | 触媒担体及びその製造方法、並びに触媒担持体及び水処理材 |
-
2020
- 2020-03-27 JP JP2020057347A patent/JP7479588B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7479588B2 (ja) | 2024-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4897669B2 (ja) | アンモニアの分解方法 | |
JP4573320B2 (ja) | 亜酸化窒素分解触媒、その製造方法及び亜酸化窒素の分解方法 | |
TWI658862B (zh) | Ammonia decomposition catalyst | |
JPS5982930A (ja) | 窒素酸化物を低減させる方法 | |
WO2005094991A1 (ja) | 排ガス浄化用触媒と排ガスの浄化方法 | |
JP2001239161A (ja) | 低温有害ガス浄化触媒 | |
TW200808440A (en) | Absorption composition and process for purifying streams of substances | |
JP2007054714A (ja) | 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法 | |
KR940006404B1 (ko) | 수처리용 촉매 | |
KR100889445B1 (ko) | 암모니아 분해촉매 및 상기 촉매를 사용한 암모니아분해방법 | |
JP2019099393A (ja) | アンモニアの酸化方法 | |
JP2021154221A (ja) | アンモニア含有ガスの処理方法、処理材および処理材の製造方法 | |
US7514384B2 (en) | Inorganic compound containing active oxygen and process for producing the same | |
JP3604740B2 (ja) | オゾン分解用触媒及びオゾン分解方法 | |
JP2010172849A (ja) | 一酸化炭素酸化触媒、その製造方法、及び一酸化炭素除去フィルター | |
JP2001058130A (ja) | 窒素酸化物分解用触媒 | |
JP5706476B2 (ja) | 一酸化炭素酸化触媒、及びその製造方法 | |
JP2003071286A (ja) | 低温有害ガス浄化触媒 | |
JP2023020433A (ja) | 水素の製造方法、アンモニア含有ガスの処理材および処理材の製造方法 | |
RU2135279C1 (ru) | Катализатор для очистки газов от углеводородов, оксидов азота, оксида углерода и способ его получения | |
JPH0523590A (ja) | オゾン分解用触媒 | |
CN112536031A (zh) | 用于处理工业废气的催化剂及其制备方法 | |
JP3760076B2 (ja) | 窒素酸化物等の吸着剤、その製造方法および窒素酸化物等の除去方法 | |
JPWO2005018807A1 (ja) | アンモニア分解触媒および該触媒を用いたアンモニア分解方法 | |
JP2024036863A (ja) | 水素の製造方法、アンモニア含有ガスの処理材および処理材の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230202 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230803 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230808 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230929 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231205 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231221 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240321 |