JP2547762B2 - 窒素酸化物除去用触媒 - Google Patents
窒素酸化物除去用触媒Info
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- JP2547762B2 JP2547762B2 JP62073732A JP7373287A JP2547762B2 JP 2547762 B2 JP2547762 B2 JP 2547762B2 JP 62073732 A JP62073732 A JP 62073732A JP 7373287 A JP7373287 A JP 7373287A JP 2547762 B2 JP2547762 B2 JP 2547762B2
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- catalyst
- zeolite
- moo
- nitrogen oxide
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、窒素酸化物除去用触媒に係り、特に排ガス
中の触媒毒物質によって劣化しにくい触媒に関する。
中の触媒毒物質によって劣化しにくい触媒に関する。
排ガス中の窒素酸化物（NOx）を除去する方法とし
て、NOxとアンモニア（NH3）とを接触的に反応させて窒
素と水にする接触アンモニア還元法が広く用いられてい
る。この方法には、反応を促進させるためのいわゆる脱
硝触媒が必要であり、これまでに数多くの反応面がなさ
れてきた。これらのうち現在実用に多く供されているも
のは、例えば特開昭50−51966号、特開昭52−12293号に
記載される酸化チタンを主成分とし、これにバナジウム
（Ｖ）、モリブデン（Mo）、タングステン（Ｗ）などの
酸化物を添加したものである。これらの触媒は、排ガス
中の硫黄酸化物（SOx）に犯されにくい優れた特徴を有
している。
て、NOxとアンモニア（NH3）とを接触的に反応させて窒
素と水にする接触アンモニア還元法が広く用いられてい
る。この方法には、反応を促進させるためのいわゆる脱
硝触媒が必要であり、これまでに数多くの反応面がなさ
れてきた。これらのうち現在実用に多く供されているも
のは、例えば特開昭50−51966号、特開昭52−12293号に
記載される酸化チタンを主成分とし、これにバナジウム
（Ｖ）、モリブデン（Mo）、タングステン（Ｗ）などの
酸化物を添加したものである。これらの触媒は、排ガス
中の硫黄酸化物（SOx）に犯されにくい優れた特徴を有
している。
また、例えば特開昭51−69476号、特開昭59−230642
号などに記載されているゼオライト系触媒も脱硝触媒と
して有効であることが知られている。
号などに記載されているゼオライト系触媒も脱硝触媒と
して有効であることが知られている。
酸化チタンを主成分とし、これにバナジウム、モリブ
デン、タングステンなどの酸化物を添加した触媒は、燃
料中に含まれている鉱物物質により揮発性の金属酸化物
や、セレン、タリウム、テルル、ヒ素などの酸化物が燃
焼排ガス中に生成する場合は、活性の劣下が短時間に生
じるという問題が発生した。
デン、タングステンなどの酸化物を添加した触媒は、燃
料中に含まれている鉱物物質により揮発性の金属酸化物
や、セレン、タリウム、テルル、ヒ素などの酸化物が燃
焼排ガス中に生成する場合は、活性の劣下が短時間に生
じるという問題が発生した。
一方、ゼオライト系触媒は前記した揮発性金属酸化
物、セレン、タリウム、テルル、ヒ素などによる活性劣
下は少ないが、排ガス中の硫黄酸化物（SOx）による活
性劣下が大きいことが反応面者らの実験から明らかにな
った。これはゼオライト中のアルミニウム化合物がSOx
と反応し、その構造を破壊するためと考えられる。
物、セレン、タリウム、テルル、ヒ素などによる活性劣
下は少ないが、排ガス中の硫黄酸化物（SOx）による活
性劣下が大きいことが反応面者らの実験から明らかにな
った。これはゼオライト中のアルミニウム化合物がSOx
と反応し、その構造を破壊するためと考えられる。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、ゼオライトに活性金属成分を担持した窒素酸化物除
去用触媒において、シリカ／アルミナ（SiO2/Al2O3）比
が10以上のゼオライトにCu、Ｖ、ＷおよびFeの少なくと
も一種の活性金属成分を担持したものとモリブデン化合
物を混合し、密封容器中で400〜700℃にて加熱してなる
窒素酸化物除去用触媒である。
で、ゼオライトに活性金属成分を担持した窒素酸化物除
去用触媒において、シリカ／アルミナ（SiO2/Al2O3）比
が10以上のゼオライトにCu、Ｖ、ＷおよびFeの少なくと
も一種の活性金属成分を担持したものとモリブデン化合
物を混合し、密封容器中で400〜700℃にて加熱してなる
窒素酸化物除去用触媒である。
Cu、Ｖ、Feなどの活性金属成分を担持したゼオライト
はミクロポア内に活性点を形成し、セレン（Se）、ヒ素
（As）、鉛（Pd）などの揮発性毒物質によって死活しに
くく、長時間高活性を維持する。しかし、酸性物質、特
に排ガス中のSOxによって活性が低下する。このゼオラ
イト触媒とモリブデン化合物、例えば三酸化モリブデン
（MoO3）またはヘプタモリブデン酸アンモニウム（３
（NH3）Ｏ・7MoO3・5H2O）を密封容器中で加熱するとMo
O3の蒸気が発生し、これがゼオライト触媒中に拡散し、
その表面および細孔内面を覆い、このMoO3によりゼオラ
イト触媒のSOxによる劣化が低減され、アルミニウム化
合物や活性成分がSOxと反応することを妨害するように
なるので、触媒劣化が小さくなる。このMoO3は蒸気状で
触媒に担持されるため、触媒の表面上および細孔内に高
分散し、少ない担持量で大きな効果が発揮される。また
Cu、Ｖなどの活性金属を担持した後、蒸気状でMoO3をさ
らに担持するため、活性金属とゼオライトの結合を弱め
ず、高活性を維持できる。
はミクロポア内に活性点を形成し、セレン（Se）、ヒ素
（As）、鉛（Pd）などの揮発性毒物質によって死活しに
くく、長時間高活性を維持する。しかし、酸性物質、特
に排ガス中のSOxによって活性が低下する。このゼオラ
イト触媒とモリブデン化合物、例えば三酸化モリブデン
（MoO3）またはヘプタモリブデン酸アンモニウム（３
（NH3）Ｏ・7MoO3・5H2O）を密封容器中で加熱するとMo
O3の蒸気が発生し、これがゼオライト触媒中に拡散し、
その表面および細孔内面を覆い、このMoO3によりゼオラ
イト触媒のSOxによる劣化が低減され、アルミニウム化
合物や活性成分がSOxと反応することを妨害するように
なるので、触媒劣化が小さくなる。このMoO3は蒸気状で
触媒に担持されるため、触媒の表面上および細孔内に高
分散し、少ない担持量で大きな効果が発揮される。また
Cu、Ｖなどの活性金属を担持した後、蒸気状でMoO3をさ
らに担持するため、活性金属とゼオライトの結合を弱め
ず、高活性を維持できる。
本発明に使用されるゼオライトとしては、SiO2/Al2O3
比が10以上のもので、例えば、モルデナイト、フェリエ
ライトなどが望ましい。また活性成分としては、銅（C
u）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、鉄（F
e）が単独、または複数の組合わせで用いられる。これ
らの化合物の水溶液をゼオライトに含浸するか、ゼオラ
イトをこの水溶液に浸漬してイオン交換することによ
り、前記活性成分化合物をゼオライト上に担持させ、さ
らにこれを乾燥、焼成して本発明のゼオライト触媒を得
る。またこのゼオライト触媒をペレット状、ハニムカ
状、板状に成形したり、または金網状の金属基板、セラ
ミックス基板に塗布したり、ハニカム状セラミックスに
コーティングして使用することも可能である。また酸化
チタン等の他の活性成分を添加し、同様に成形した触媒
も使用可能である。
比が10以上のもので、例えば、モルデナイト、フェリエ
ライトなどが望ましい。また活性成分としては、銅（C
u）、バナジウム（Ｖ）、タングステン（Ｗ）、鉄（F
e）が単独、または複数の組合わせで用いられる。これ
らの化合物の水溶液をゼオライトに含浸するか、ゼオラ
イトをこの水溶液に浸漬してイオン交換することによ
り、前記活性成分化合物をゼオライト上に担持させ、さ
らにこれを乾燥、焼成して本発明のゼオライト触媒を得
る。またこのゼオライト触媒をペレット状、ハニムカ
状、板状に成形したり、または金網状の金属基板、セラ
ミックス基板に塗布したり、ハニカム状セラミックスに
コーティングして使用することも可能である。また酸化
チタン等の他の活性成分を添加し、同様に成形した触媒
も使用可能である。
一方、使用するモリブデン化合物は、蒸気圧の高い三
酸化モリブデン（MoO3）や、分解温度の低いヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム（３（NH4）Ｏ・7MoO3・4H2O）な
どである。このモリブデン化合物と、粉末または成形さ
れたゼオライト系触媒とを密封容器中で400℃以上、700
℃以下で加熱する。このとき、完全に密封でなくともモ
リブデン化合物の蒸気圧が高く保持できる状態であれば
よい。
酸化モリブデン（MoO3）や、分解温度の低いヘプタモリ
ブデン酸アンモニウム（３（NH4）Ｏ・7MoO3・4H2O）な
どである。このモリブデン化合物と、粉末または成形さ
れたゼオライト系触媒とを密封容器中で400℃以上、700
℃以下で加熱する。このとき、完全に密封でなくともモ
リブデン化合物の蒸気圧が高く保持できる状態であれば
よい。
以下、本発明を具体的実施例により詳細に説明する。
実施例１ Ｈ型モルデナイト（SiO2/Al2O3＝25、平均細孔径７
Å）100gに硝酸銅（Cu（NO3）２・3H2O）の水溶液（Cu
濃度30g/）100mlを加えて撹拌し、180℃で乾燥後、50
0℃で２時間焼成した。これをプレス成形機で10φ×5L
の円柱状に成形した。これに三酸化モリブデン（MoO3）
粉末10gをふりかけて混ぜ、550℃で２時間密封容器中で
加熱し、ゼオライトを含む触媒総量に対するMoO3の担持
量が3wt％になった後、担持されなかったMoO3を除き、
触媒を得た。
Å）100gに硝酸銅（Cu（NO3）２・3H2O）の水溶液（Cu
濃度30g/）100mlを加えて撹拌し、180℃で乾燥後、50
0℃で２時間焼成した。これをプレス成形機で10φ×5L
の円柱状に成形した。これに三酸化モリブデン（MoO3）
粉末10gをふりかけて混ぜ、550℃で２時間密封容器中で
加熱し、ゼオライトを含む触媒総量に対するMoO3の担持
量が3wt％になった後、担持されなかったMoO3を除き、
触媒を得た。
実施例２〜４ 実施例１における加熱時間２時間を１、４、10時間に
替え、同様な方法で触媒を得た。
替え、同様な方法で触媒を得た。
比較例１ 実施例１のMoO3と混ぜて加熱する操作を省いて触媒を
得た。
得た。
実施例５〜７ 実施例１の加熱温度を400、600、700℃に替え同様の
方法により触媒を得た。
方法により触媒を得た。
実施例８ 実施例１のモルデナイトをフェリエライトに替え同様
の方法により触媒を得た。
の方法により触媒を得た。
実施例９ 実施例１の三酸化モリブデンをヘプタモリブデン酸ア
ンモニウム（３（NH4）Ｏ・7MoO3・4H2O）に替え同様の
方法により触媒を得た。
ンモニウム（３（NH4）Ｏ・7MoO3・4H2O）に替え同様の
方法により触媒を得た。
実施例10 実施例１で用いたゼオライト触媒の粉末とMoO3とを別
容器に入れ、それら容器を同一密封室内にセットして50
0℃で２時間密封雰囲気中で処理し、酸化モリブデン蒸
気がゼオライト触媒に担持されるようにした。この後、
プレス成形機で10φ×5Lの円柱状に成形し触媒を得た。
容器に入れ、それら容器を同一密封室内にセットして50
0℃で２時間密封雰囲気中で処理し、酸化モリブデン蒸
気がゼオライト触媒に担持されるようにした。この後、
プレス成形機で10φ×5Lの円柱状に成形し触媒を得た。
実施例11 実施例１のプレス成形に替え、触媒粉末に水とメトロ
ーズ（バインダ材）とを加えペースト状にしたものをア
ルミニウム溶射したステンレス製の金網状ラス板上に塗
布し、乾燥後500℃で２時間焼成し触媒を得た。これにM
oO3を表面全体に接触した状態で550℃で２時間密封容器
中で加熱した後、担持せずに残ったMoO3粉末を表面から
とり除き触媒を得た。MoO3担持量は触媒総量の5wt％で
あった。
ーズ（バインダ材）とを加えペースト状にしたものをア
ルミニウム溶射したステンレス製の金網状ラス板上に塗
布し、乾燥後500℃で２時間焼成し触媒を得た。これにM
oO3を表面全体に接触した状態で550℃で２時間密封容器
中で加熱した後、担持せずに残ったMoO3粉末を表面から
とり除き触媒を得た。MoO3担持量は触媒総量の5wt％で
あった。
実施例12 実施例11の触媒成形時に酸化チタン（TiO2）粉末を10
0g加え、他は同様の操作を行ない触媒を得た。
0g加え、他は同様の操作を行ない触媒を得た。
実験例１ 実施例１〜12、比較例１の触媒について、石炭燃焼排
ガスを想定した模擬ガスにより耐久試験を行なった。こ
の試験条件は下記のとおりである。
ガスを想定した模擬ガスにより耐久試験を行なった。こ
の試験条件は下記のとおりである。
ガス組成 NO ＝200ppm CO2＝12％ NH3＝240ppm H2O＝12％ SO2＝500ppm O2 ＝３％ SO3＝ 50ppm N2 ＝バランス As2O3＝1ppm 温度:350℃ SV:120,000h-1 （板状ではAV＝51m/h:ここでAVは触媒の表面積で通過ガ
ス量を割った値） 触媒形状:10〜20メッシュ破壊品 （板状＝10×200mm） 試験時間:200h この耐久試験前後の触媒の脱硝率を測定した。この結
果をまとめて第１表に示した。本表から明らかなよう
に、本発明になる触媒は高活性であるばかりでなく、SO
3やAs2O3等の触媒毒による劣化が少ないことがわかる。
ス量を割った値） 触媒形状:10〜20メッシュ破壊品 （板状＝10×200mm） 試験時間:200h この耐久試験前後の触媒の脱硝率を測定した。この結
果をまとめて第１表に示した。本表から明らかなよう
に、本発明になる触媒は高活性であるばかりでなく、SO
3やAs2O3等の触媒毒による劣化が少ないことがわかる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、排ガス中の触媒毒による劣化の少な
い触媒が得られる。特に、従来のゼオライト触媒ではSO
xによる劣化が大きく、使用できなかった石炭燃焼排ガ
スをようなAs2O3、SeO3等の揮発性毒物質とSOxを多量に
含有する排ガスの脱硝触媒として有効である。
い触媒が得られる。特に、従来のゼオライト触媒ではSO
xによる劣化が大きく、使用できなかった石炭燃焼排ガ
スをようなAs2O3、SeO3等の揮発性毒物質とSOxを多量に
含有する排ガスの脱硝触媒として有効である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 敏昭 呉市宝町３番36号 バブコック日立株式 会社呉研究所内 (72)発明者 蝦名 毅 呉市宝町３番36号 バブコック日立株式 会社呉研究所内 (56)参考文献 特開 昭51−69476（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ゼオライトに活性金属成分を担持した窒素
酸化物除去用触媒において、シリカ／アルミナ（SiO2/A
l2O3）比が10以上のゼオライトにCu、Ｖ、ＷおよびFeの
少なくとも一種の活性金属成分を担持したものとモリブ
デン化合物を混合し、密封容器中で400〜700℃にて加熱
してなる窒素酸化物除去用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073732A JP2547762B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 窒素酸化物除去用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073732A JP2547762B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 窒素酸化物除去用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63240951A JPS63240951A (ja) | 1988-10-06 |
| JP2547762B2 true JP2547762B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=13526702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62073732A Expired - Fee Related JP2547762B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 窒素酸化物除去用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2547762B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101765767B1 (ko) | 2015-11-02 | 2017-08-07 | 희성촉매 주식회사 | 담체 계면 공극 집중 매몰형 scr 촉매 구조체 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02126989A (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-15 | Tosoh Corp | アミン含有廃水の処理法 |
| US5296198A (en) * | 1990-11-09 | 1994-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| US6869573B2 (en) | 1990-11-09 | 2005-03-22 | Ngk Insulators, Ltd. | Heater and catalytic converter |
| US8858907B2 (en) * | 2012-08-09 | 2014-10-14 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Catalytic reduction of NOx with high activity catalysts with NH3 reductant |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169476A (ja) * | 1974-12-13 | 1976-06-16 | Toray Industries |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62073732A patent/JP2547762B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101765767B1 (ko) | 2015-11-02 | 2017-08-07 | 희성촉매 주식회사 | 담체 계면 공극 집중 매몰형 scr 촉매 구조체 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63240951A (ja) | 1988-10-06 |
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| JPS629368B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
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