JP2563861B2 - 低濃度窒素酸化物の吸着除去剤 - Google Patents
低濃度窒素酸化物の吸着除去剤Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種道路トンネル、山
岳トンネル、海底トンネル、地下道路、シェルター付道
路等の各種トンネルにおける換気ガス中に含有される低
濃度の窒素酸化物（ＮＯｘ）を効率よく除去する吸着除
去剤に関するものである。
岳トンネル、海底トンネル、地下道路、シェルター付道
路等の各種トンネルにおける換気ガス中に含有される低
濃度の窒素酸化物（ＮＯｘ）を効率よく除去する吸着除
去剤に関するものである。
【０００２】
【発明の背景】各種道路トンネル、山岳トンネル、地下
道路、シェルター付道路等（本明細書では、これらのト
ンネルを総称して「道路トンネル等」と呼ぶこととす
る）において、特に長大で自動車交通量の多いものにつ
いては、通行者の健康保護や明視距離の改善を目的に相
当量の換気を行なう必要がある。また、比較的短距離の
トンネルでも都市部あるいはその近郊では、出入口部に
集中する一酸化炭素（ＣＯ）、ＮＯｘ等による大気汚染
を防止する方法として、トンネル内の空気を吸引排気
（換気）する方法がある。
道路、シェルター付道路等（本明細書では、これらのト
ンネルを総称して「道路トンネル等」と呼ぶこととす
る）において、特に長大で自動車交通量の多いものにつ
いては、通行者の健康保護や明視距離の改善を目的に相
当量の換気を行なう必要がある。また、比較的短距離の
トンネルでも都市部あるいはその近郊では、出入口部に
集中する一酸化炭素（ＣＯ）、ＮＯｘ等による大気汚染
を防止する方法として、トンネル内の空気を吸引排気
（換気）する方法がある。
【０００３】しかしながら、換気ガスをそのまま周囲に
放散したのでは、地域的な環境改善にはならず、特に自
動車排ガスによる汚染が平面的に拡がっている都市部あ
るいはその近郊では高度の汚染地域を拡大させることに
なりかねない。既設道路の公害対策としてトンネル化、
シェルター設置を図る場合も、前述の事情は全く同じで
ある。
放散したのでは、地域的な環境改善にはならず、特に自
動車排ガスによる汚染が平面的に拡がっている都市部あ
るいはその近郊では高度の汚染地域を拡大させることに
なりかねない。既設道路の公害対策としてトンネル化、
シェルター設置を図る場合も、前述の事情は全く同じで
ある。
【０００４】本発明は、このような道路トンネル等の換
気ガス中に含有される低濃度のＮＯｘを効率よく除去す
る吸着除去剤に関するものである。
気ガス中に含有される低濃度のＮＯｘを効率よく除去す
る吸着除去剤に関するものである。
【０００５】
【従来の技術】各種トンネルの換気ガスは、その中に含
有されるＮＯｘの濃度が約５ppm と低く、ガス温度は常
温で、ガス量は交通量に従って大きく変動することで特
徴付けられる。
有されるＮＯｘの濃度が約５ppm と低く、ガス温度は常
温で、ガス量は交通量に従って大きく変動することで特
徴付けられる。
【０００６】従来より各種ボイラー燃焼排ガスの浄化を
目的に検討されてきた、固定発生源からのＮＯｘの除去
方法は、次の３つに大別される。
目的に検討されてきた、固定発生源からのＮＯｘの除去
方法は、次の３つに大別される。
【０００７】(1) 接触還元法 これは、アンモニアを還元剤とし排ガス中のＮＯｘを選
択的に還元して無害な窒素と水蒸気にするもので、ボイ
ラー排ガスの脱硝法として最も一般的な方法である。し
かしながら、この方法は、処理ガス温度を２００℃以上
にする必要があるため、道路トンネル等の換気ガスのよ
うに常温でガス量が多い場合には、処理ガスの昇温に多
大のエネルギーを要するため、経済的な処理方法ではな
い。
択的に還元して無害な窒素と水蒸気にするもので、ボイ
ラー排ガスの脱硝法として最も一般的な方法である。し
かしながら、この方法は、処理ガス温度を２００℃以上
にする必要があるため、道路トンネル等の換気ガスのよ
うに常温でガス量が多い場合には、処理ガスの昇温に多
大のエネルギーを要するため、経済的な処理方法ではな
い。
【０００８】(2) 湿式吸収法 これは、二酸化窒素（ＮＯ2 ）や三酸化窒素（Ｎ
2 Ｏ3 ）が水やアルカリ水溶液に吸収されることを利用
したもので、酸化触媒やオゾン注入により一酸化窒素
（ＮＯ）を酸化した後に吸収させたり、吸収液に酸化性
を付加する方法が知られている。しかしながら、これら
の方法ではＮＯｘが硝酸塩や亜硝酸塩として吸収液に蓄
積されるため、吸収液の管理や後処理が必要であり、プ
ロセスが複雑となる。また酸化剤のモル当りの単価は接
触還元法で用いられるアンモニアと比べ高価であり、プ
ロセスの経済性に問題がある。
2 Ｏ3 ）が水やアルカリ水溶液に吸収されることを利用
したもので、酸化触媒やオゾン注入により一酸化窒素
（ＮＯ）を酸化した後に吸収させたり、吸収液に酸化性
を付加する方法が知られている。しかしながら、これら
の方法ではＮＯｘが硝酸塩や亜硝酸塩として吸収液に蓄
積されるため、吸収液の管理や後処理が必要であり、プ
ロセスが複雑となる。また酸化剤のモル当りの単価は接
触還元法で用いられるアンモニアと比べ高価であり、プ
ロセスの経済性に問題がある。
【０００９】(3) 乾式吸着法 これは、適当な吸着剤を用いて排ガス中のＮＯｘを吸着
除去する方法で、ボイラー排ガスの脱硝法として接触還
元法が定着するまでは数例検討された。しかしながら、
ボイラー排ガスは（ア）ＮＯｘの濃度が高い、（イ）ガ
ス温度が高い、（ウ）水分濃度が高いために、乾式吸着
法は接触還元法と比べ経済性において見劣りし、現在ま
で実用化されていない。
除去する方法で、ボイラー排ガスの脱硝法として接触還
元法が定着するまでは数例検討された。しかしながら、
ボイラー排ガスは（ア）ＮＯｘの濃度が高い、（イ）ガ
ス温度が高い、（ウ）水分濃度が高いために、乾式吸着
法は接触還元法と比べ経済性において見劣りし、現在ま
で実用化されていない。
【００１０】ところが、道路トンネル等の換気ガスの浄
化方法として乾式吸着法を評価すれば、ボイラー排ガス
の場合とは全く異なり、プロセスが簡単となり経済的な
方法であることが判明した。
化方法として乾式吸着法を評価すれば、ボイラー排ガス
の場合とは全く異なり、プロセスが簡単となり経済的な
方法であることが判明した。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】低濃度ＮＯｘの吸着除
去剤として、本願発明者らは、先に、５ppm という低濃
度のＮＯｘを効率よく吸着除去することを企図した吸着
剤として、天然または合成ゼオライトに、塩化銅、塩化
銅の複塩および塩化銅のアンミン錯塩から選択される少
なくとも１種の銅塩を担持させて成る、低濃度ＮＯｘの
吸着除去剤（特開平１−２９９６４２号公報参照）、お
よびアナターゼ型のチタニアより成る担体にバナジウム
を担持させて成る吸着除去剤（特願平２−３４０６２７
号明細書参照）をそれぞれ提案した。
去剤として、本願発明者らは、先に、５ppm という低濃
度のＮＯｘを効率よく吸着除去することを企図した吸着
剤として、天然または合成ゼオライトに、塩化銅、塩化
銅の複塩および塩化銅のアンミン錯塩から選択される少
なくとも１種の銅塩を担持させて成る、低濃度ＮＯｘの
吸着除去剤（特開平１−２９９６４２号公報参照）、お
よびアナターゼ型のチタニアより成る担体にバナジウム
を担持させて成る吸着除去剤（特願平２−３４０６２７
号明細書参照）をそれぞれ提案した。
【００１２】しかし、これらの吸着剤は、水分（または
湿分）濃度が高くなると吸着性能の低下（劣化現象）を
来たすという問題を有していた。
湿分）濃度が高くなると吸着性能の低下（劣化現象）を
来たすという問題を有していた。
【００１３】そのため、これら吸着剤では、良好な吸着
性能を発揮させるには、湿分濃度を露点で約−３５℃以
下（約２００ppm 以下）にする必要があり、ＮＯｘ除去
プロセスとしてＮＯｘ吸着除去の前段に脱湿工程を設
け、処理すべきガスを脱湿（除湿）する必要があった。
性能を発揮させるには、湿分濃度を露点で約−３５℃以
下（約２００ppm 以下）にする必要があり、ＮＯｘ除去
プロセスとしてＮＯｘ吸着除去の前段に脱湿工程を設
け、処理すべきガスを脱湿（除湿）する必要があった。
【００１４】湿分の影響を受けない吸着除去剤が開発さ
れれば、ＮＯｘ除去装置の小型化、省エネルギー化が図
られ、その経済的効果が高いので、湿分の影響を受けな
い吸着除去剤が切望されている。
れれば、ＮＯｘ除去装置の小型化、省エネルギー化が図
られ、その経済的効果が高いので、湿分の影響を受けな
い吸着除去剤が切望されている。
【００１５】本発明者らは、こうした高湿分下でも機能
する吸着剤として、γ−アルミナより成る担体にルテニ
ウムを担持させてなる吸着除去剤を提案した（特願平３
−１９４５１３号明細書参照）。
する吸着剤として、γ−アルミナより成る担体にルテニ
ウムを担持させてなる吸着除去剤を提案した（特願平３
−１９４５１３号明細書参照）。
【００１６】しかし、この吸着除去剤は、処理ガス中に
含まれる硫黄酸化物（ＳＯｘ）により、担体であるアル
ミナ（酸化アルミニウム；Ａｌ2 Ｏ3 ）が硫酸塩化され
るために、担体の硫酸塩化の程度に応じて吸着性能が低
下するという難点を有している。
含まれる硫黄酸化物（ＳＯｘ）により、担体であるアル
ミナ（酸化アルミニウム；Ａｌ2 Ｏ3 ）が硫酸塩化され
るために、担体の硫酸塩化の程度に応じて吸着性能が低
下するという難点を有している。
【００１７】本発明は、上記の如き実情に鑑み、処理ガ
ス中のＳＯｘによっても被毒されず、しかも高湿分下で
も機能する吸着除去剤を提供し、もってＮＯｘ除去装置
の小型化、省エネルギー化に資することを目的としたも
のである。
ス中のＳＯｘによっても被毒されず、しかも高湿分下で
も機能する吸着除去剤を提供し、もってＮＯｘ除去装置
の小型化、省エネルギー化に資することを目的としたも
のである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記目的を
達成すべく種々検討した結果、低濃度のＮＯｘを含有す
るガスを、アナターゼ型チタニア・ルテニウム系吸着剤
に接触させることにより、ＮＯｘを効率よく吸着除去で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
達成すべく種々検討した結果、低濃度のＮＯｘを含有す
るガスを、アナターゼ型チタニア・ルテニウム系吸着剤
に接触させることにより、ＮＯｘを効率よく吸着除去で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１９】すなわち、本発明による低濃度ＮＯｘの吸
着除去剤（以下単に吸着剤という）は、アナターゼ型チ
タニアより成る担体にルテニウムが担持されていること
を特徴とするものである。
着除去剤（以下単に吸着剤という）は、アナターゼ型チ
タニアより成る担体にルテニウムが担持されていること
を特徴とするものである。
【００２０】本発明による吸着剤の第１の特徴は、担体
としてアナターゼ型のチタニアを用いる点である。
としてアナターゼ型のチタニアを用いる点である。
【００２１】アナターゼ型のチタニアとしては、市販の
チタニア担体、および硫酸法チタニア製造時の中間品で
ある水和チタニア（チタン酸スラリー）やチタン酸スラ
リーを解膠・安定化したチタニアゾルより製造されるチ
タニアのいずれをも使用することができる。
チタニア担体、および硫酸法チタニア製造時の中間品で
ある水和チタニア（チタン酸スラリー）やチタン酸スラ
リーを解膠・安定化したチタニアゾルより製造されるチ
タニアのいずれをも使用することができる。
【００２２】吸着剤担体には、チタニア以外に、有機系
成形助剤、またはアルミナゾル、アルミナ、シリカゾ
ル、シリカ・アルミナ等の無機系成形助剤（バインダー
または希釈剤として利用する）やセラミック繊維等の繊
維状物質が含まれることもある。
成形助剤、またはアルミナゾル、アルミナ、シリカゾ
ル、シリカ・アルミナ等の無機系成形助剤（バインダー
または希釈剤として利用する）やセラミック繊維等の繊
維状物質が含まれることもある。
【００２３】吸着剤担体は、必要であればこれを成形助
剤、繊維状物質と共に混練した後、好ましい形状に成形
し、乾燥および焼成して得られる。
剤、繊維状物質と共に混練した後、好ましい形状に成形
し、乾燥および焼成して得られる。
【００２４】つぎに、本発明による吸着剤の第２の特徴
は、上記担体にルテニウム（Ｒｕ）を担持することにあ
る。
は、上記担体にルテニウム（Ｒｕ）を担持することにあ
る。
【００２５】ルテニウムの担持量については、ルテニウ
ム金属として最終吸着剤の約０．０１重量％以上が好ま
しく、さらには約０．１〜５重量％が好ましい。
ム金属として最終吸着剤の約０．０１重量％以上が好ま
しく、さらには約０．１〜５重量％が好ましい。
【００２６】ルテニウムの担持は、一般には、塩化ルテ
ニウム（ＲｕＣｌ3）等のルテニウム化合物を適当な溶
媒に溶解させた溶液に、上記担体を浸漬することにより
行なう。ただし、この方法は限定的なものではない。
ニウム（ＲｕＣｌ3）等のルテニウム化合物を適当な溶
媒に溶解させた溶液に、上記担体を浸漬することにより
行なう。ただし、この方法は限定的なものではない。
【００２７】ルテニウムの担持量は、一般に、浸漬溶液
中のルテニウム濃度、浸漬温度、浸漬時間等によって調
整する。浸漬後、吸着剤を溶液から分離し、水洗後、空
気中にて約１００〜１２０℃で乾燥する。また、乾燥品
は必要に応じて約３００〜５００℃で焼成する。なお、
吸着、脱着、再生等の繰返しによる連続使用の際には、
吸着剤の使用最高温度より若干高い温度での処理が必要
な場合もある。
中のルテニウム濃度、浸漬温度、浸漬時間等によって調
整する。浸漬後、吸着剤を溶液から分離し、水洗後、空
気中にて約１００〜１２０℃で乾燥する。また、乾燥品
は必要に応じて約３００〜５００℃で焼成する。なお、
吸着、脱着、再生等の繰返しによる連続使用の際には、
吸着剤の使用最高温度より若干高い温度での処理が必要
な場合もある。
【００２８】また、吸着剤に吸着したＮＯｘは加熱によ
り容易に脱着する。そのため吸着剤の再生が簡便になし
得る。したがって、本発明による吸着剤は、ＮＯｘの吸
着と脱着（再生）を連続的に繰り返す回転式のＮＯｘ吸
着ローターの吸着剤として好適に利用可能である。
り容易に脱着する。そのため吸着剤の再生が簡便になし
得る。したがって、本発明による吸着剤は、ＮＯｘの吸
着と脱着（再生）を連続的に繰り返す回転式のＮＯｘ吸
着ローターの吸着剤として好適に利用可能である。
【００２９】吸着剤の形状としては、特に限定するもの
ではなく、円柱状、球状、ラシヒリング状またはハニカ
ム状等のように、接触面が多くてガス流通の容易なもの
であればよい。
ではなく、円柱状、球状、ラシヒリング状またはハニカ
ム状等のように、接触面が多くてガス流通の容易なもの
であればよい。
【００３０】道路トンネル等からの換気ガスのように、
大量のガスを処理する場合においては、流通抵抗が少な
く圧力損失を極力小さくする必要がある。そのため、セ
ラミックペーパー触媒（セラミックペーパーにチタニア
ゾルを含浸した後、バナジウムを担持したもの）のよう
に、吸着剤をハニカム状に成形することが望ましい。
大量のガスを処理する場合においては、流通抵抗が少な
く圧力損失を極力小さくする必要がある。そのため、セ
ラミックペーパー触媒（セラミックペーパーにチタニア
ゾルを含浸した後、バナジウムを担持したもの）のよう
に、吸着剤をハニカム状に成形することが望ましい。
【００３１】
【実施例】つぎに、本発明の実施例およびこれと比較す
べき比較例をそれぞれいくつか挙げる。
べき比較例をそれぞれいくつか挙げる。
【００３２】実施例１ ８〜１４メッシュに破砕篩分した市販のアナターゼ型チ
タニア（触媒化成工業（株）製、比表面積；１４４．４
ｍ2 ／ｇ）７mlを塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ）水溶液
（Ｒｕ濃度；０．３８重量％）１０mlに室温で２０時間
浸漬した。これを水洗後、約１１０℃で２時間乾燥して
Ｒｕ担持アナターゼ型チタニア吸着剤（Ｒｕ担持量；
０．２４重量％）を調製した。
タニア（触媒化成工業（株）製、比表面積；１４４．４
ｍ2 ／ｇ）７mlを塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ）水溶液
（Ｒｕ濃度；０．３８重量％）１０mlに室温で２０時間
浸漬した。これを水洗後、約１１０℃で２時間乾燥して
Ｒｕ担持アナターゼ型チタニア吸着剤（Ｒｕ担持量；
０．２４重量％）を調製した。
【００３３】この吸着剤５ml（４．２ｇ）を内径２２mm
のステンレス製反応管に充填し、乾燥空気（湿分濃度；
約５０ppm ）流通中（２．５NL／分）約３００℃で１時
間処理した後、室温まで放冷した。放冷後、乾燥空気の
流通を一旦止め、吸着剤層に３．５ppm のＮＯｘを含む
湿分濃度５００ppm の調湿空気（２．５NL／分）を導入
し、導入直後から反応管の出口ガス中のＮＯｘ濃度を化
学発光式分析計で測定した。出口ガス中のＮＯｘ濃度の
経時変化を図１に示す。なお、図１中の縦軸には、出口
ガス中のＮＯｘ濃度を入口ガス中のＮＯｘ濃度で除した
値（「破過率」と呼ぶ）が目盛ってある。
のステンレス製反応管に充填し、乾燥空気（湿分濃度；
約５０ppm ）流通中（２．５NL／分）約３００℃で１時
間処理した後、室温まで放冷した。放冷後、乾燥空気の
流通を一旦止め、吸着剤層に３．５ppm のＮＯｘを含む
湿分濃度５００ppm の調湿空気（２．５NL／分）を導入
し、導入直後から反応管の出口ガス中のＮＯｘ濃度を化
学発光式分析計で測定した。出口ガス中のＮＯｘ濃度の
経時変化を図１に示す。なお、図１中の縦軸には、出口
ガス中のＮＯｘ濃度を入口ガス中のＮＯｘ濃度で除した
値（「破過率」と呼ぶ）が目盛ってある。
【００３４】同図中の実施例１の曲線から明らかなよう
に、出口ガス中のＮＯｘ濃度が入口濃度の１０％（破過
率；０．１）、すなわち０．３５ppm に到達するまでの
時間（「１０％破過時間」と呼ぶ）は、２４．０分であ
った。
に、出口ガス中のＮＯｘ濃度が入口濃度の１０％（破過
率；０．１）、すなわち０．３５ppm に到達するまでの
時間（「１０％破過時間」と呼ぶ）は、２４．０分であ
った。
【００３５】実施例２ チタニアゾル（ＴｉＯ2 含有率；約３０重量％）を空気
中にて４００℃で３時間焼成してアナターゼ型チタニア
（比表面積；９９．３ｍ2 ／ｇ）を得、これを８〜１４
メッシュに破砕篩分した。得られたアナターゼ型チタニ
ア粉末を担体として用いる以外は、実施例１と同じ操作
を行い、Ｒｕ担持アナターゼ型チタニア吸着剤（Ｒｕ担
持量；０．２１重量％）を調製した。
中にて４００℃で３時間焼成してアナターゼ型チタニア
（比表面積；９９．３ｍ2 ／ｇ）を得、これを８〜１４
メッシュに破砕篩分した。得られたアナターゼ型チタニ
ア粉末を担体として用いる以外は、実施例１と同じ操作
を行い、Ｒｕ担持アナターゼ型チタニア吸着剤（Ｒｕ担
持量；０．２１重量％）を調製した。
【００３６】この吸着剤を用い、実施例１と同様の条件
で出口ＮＯｘ濃度を測定した。この時のＮＯｘ濃度の経
時変化を図１に実施例２として示す。同図中の実施例２
の曲線より明らかなように、破過時間は３１．３分であ
った。
で出口ＮＯｘ濃度を測定した。この時のＮＯｘ濃度の経
時変化を図１に実施例２として示す。同図中の実施例２
の曲線より明らかなように、破過時間は３１．３分であ
った。
【００３７】比較例１ 実施例１で用いた市販のアナターゼ型チタニアを８〜１
４メッシュに破砕篩分したものをそのまま吸着剤として
用い、実施例１と同様の条件で出口ＮＯｘ濃度を測定し
た。このときのＮＯｘ濃度の経時変化を図１に比較例１
として示す。同図中の比較例１の曲線より明らかなよう
に破過時間は２．２分であり、この吸着剤は湿分濃度５
００ppm の高湿分下ではほとんどＮＯｘを吸着除去でき
ないことが判る。
４メッシュに破砕篩分したものをそのまま吸着剤として
用い、実施例１と同様の条件で出口ＮＯｘ濃度を測定し
た。このときのＮＯｘ濃度の経時変化を図１に比較例１
として示す。同図中の比較例１の曲線より明らかなよう
に破過時間は２．２分であり、この吸着剤は湿分濃度５
００ppm の高湿分下ではほとんどＮＯｘを吸着除去でき
ないことが判る。
【００３８】比較例２ ８〜１４メッシュに破砕篩分した市販のγ−アルミナ
（触媒化成工業（株）製、サンビードＡＮ）を担体とし
て用いる以外は、実施例１と同じ操作を行い、Ｒｕ担持
γ−アルミナ吸着剤（Ｒｕ担持量；０．６８重量％）を
調製した。
（触媒化成工業（株）製、サンビードＡＮ）を担体とし
て用いる以外は、実施例１と同じ操作を行い、Ｒｕ担持
γ−アルミナ吸着剤（Ｒｕ担持量；０．６８重量％）を
調製した。
【００３９】この吸着剤を用い、実施例１と同様の条件
で出口ＮＯｘ濃度を測定した。このＮＯｘ濃度の経時変
化を図１に比較例２として示す。同図中の比較例２の曲
線より明らかなように、破過時間は３０．０分であっ
た。
で出口ＮＯｘ濃度を測定した。このＮＯｘ濃度の経時変
化を図１に比較例２として示す。同図中の比較例２の曲
線より明らかなように、破過時間は３０．０分であっ
た。
【００４０】性能評価 図１の各曲線から、実施例１および２の吸着剤は、比較
例２のＲｕ担持γ−アルミナ吸着剤とほぼ同じＮＯｘ吸
着除去性能性能を示しており、湿分濃度５００ppm の高
湿度下においても機能することが判る。また、実施例１
と実施例２の比較から、チタニア担体の調製条件により
ＮＯｘの吸着性に多少の差異は認められるが、いずれの
チタニア担体より成る吸着剤もＮＯｘを効率よく吸着す
ることが判る。
例２のＲｕ担持γ−アルミナ吸着剤とほぼ同じＮＯｘ吸
着除去性能性能を示しており、湿分濃度５００ppm の高
湿度下においても機能することが判る。また、実施例１
と実施例２の比較から、チタニア担体の調製条件により
ＮＯｘの吸着性に多少の差異は認められるが、いずれの
チタニア担体より成る吸着剤もＮＯｘを効率よく吸着す
ることが判る。
【００４１】実施例３、４および５ 実施例２と同じように、チタニアゾル（ＴｉＯ2 含有
量；約３０重量％）を空気中にて４００℃で３時間焼成
して得たアナターゼ型チタニアを、８〜１４メッシュに
破砕篩分したものを担体として用いる以外は、実施例１
と同じ操作を行い、Ｒｕ担持チタニア吸着剤（Ｒｕ担持
量；０．１６重量％）を調製した。
量；約３０重量％）を空気中にて４００℃で３時間焼成
して得たアナターゼ型チタニアを、８〜１４メッシュに
破砕篩分したものを担体として用いる以外は、実施例１
と同じ操作を行い、Ｒｕ担持チタニア吸着剤（Ｒｕ担持
量；０．１６重量％）を調製した。
【００４２】この吸着剤を用い、実施例１と同様の条件
で、出口ＮＯｘ濃度を測定した。この時のＮＯｘ濃度の
経時変化を図２に実施例３として示す。
で、出口ＮＯｘ濃度を測定した。この時のＮＯｘ濃度の
経時変化を図２に実施例３として示す。
【００４３】実施例３で用いた吸着剤５ml（４．２ｇ）
を内径２２mmのステンレス製反応管に充填し、実施例１
と同様の条件で乾燥ついで放冷した後、乾燥空気の流通
を一旦止め、吸着剤層に反応ガスとして３．５ppm のＮ
Ｏｘを含む湿分濃度１，０００ppm の調湿空気（２．５
ＮＬ／min ）を導入し、反応管出口ガス中のＮＯｘ濃度
を測定した。この濃度の経時変化を図２に実施例４とし
て示す。
を内径２２mmのステンレス製反応管に充填し、実施例１
と同様の条件で乾燥ついで放冷した後、乾燥空気の流通
を一旦止め、吸着剤層に反応ガスとして３．５ppm のＮ
Ｏｘを含む湿分濃度１，０００ppm の調湿空気（２．５
ＮＬ／min ）を導入し、反応管出口ガス中のＮＯｘ濃度
を測定した。この濃度の経時変化を図２に実施例４とし
て示す。
【００４４】また、３．５ppm のＮＯｘを含む空気（温
度；２６℃、相対湿度；５６％、湿分濃度；約２５，０
００ppm ）２．５ＮＬ／min を反応ガスとして吸着剤層
に導入すること以外は実施例４と同じ操作を行った。測
定した結果を図２に実施例５として示す。
度；２６℃、相対湿度；５６％、湿分濃度；約２５，０
００ppm ）２．５ＮＬ／min を反応ガスとして吸着剤層
に導入すること以外は実施例４と同じ操作を行った。測
定した結果を図２に実施例５として示す。
【００４５】性能評価 図２において、湿分濃度の異なる３つの曲線の比較より
明らかなように、湿分濃度が高くなってもＮＯｘ吸着性
能は低下せず、大気空気の湿分濃度でも効率よくＮＯｘ
を吸着除去できることが判る。
明らかなように、湿分濃度が高くなってもＮＯｘ吸着性
能は低下せず、大気空気の湿分濃度でも効率よくＮＯｘ
を吸着除去できることが判る。
【００４６】実施例６ 実施例２に従ってＮＯｘ吸着除去を行なった後、吸着剤
を湿分濃度５００ppmの調湿空気流通中（２．５ＮＬ／m
in ）約３５０℃で１時間処理し、吸着剤に吸着したＮ
Ｏｘを脱着させ、ついで吸着剤を室温まで放冷した。放
冷後、湿分濃度５００ppm の調湿空気の流通を一旦止
め、吸着剤層に３．５ppm のＮＯｘを含む湿分濃度５０
０ppm の調湿空気（２．５ＮＬ／min ）を導入し、導入
直後から出口ガス中のＮＯｘ濃度を測定した。この時の
出口ガス中のＮＯｘ濃度の経時変化を図３に実施例６と
して示す。
を湿分濃度５００ppmの調湿空気流通中（２．５ＮＬ／m
in ）約３５０℃で１時間処理し、吸着剤に吸着したＮ
Ｏｘを脱着させ、ついで吸着剤を室温まで放冷した。放
冷後、湿分濃度５００ppm の調湿空気の流通を一旦止
め、吸着剤層に３．５ppm のＮＯｘを含む湿分濃度５０
０ppm の調湿空気（２．５ＮＬ／min ）を導入し、導入
直後から出口ガス中のＮＯｘ濃度を測定した。この時の
出口ガス中のＮＯｘ濃度の経時変化を図３に実施例６と
して示す。
【００４７】性能評価 図３において、実施例２と実施例６の各曲線の比較より
明らかなように、吸着剤に吸着したＮＯｘは、吸着剤を
空気流通下で加熱することにより脱着させることが可能
で、吸着剤は容易に再生できることが判る。このこと
は、吸着・再生を繰り返して吸着剤を連続的に使用でき
ることを示唆しており、本発明者らが提案している道路
トンネル換気ガスの浄化装置（特開平２−２６６１６号
公報参照）において用いる回転式のＮＯｘ吸着ローター
としてこの吸着剤を利用できる。
明らかなように、吸着剤に吸着したＮＯｘは、吸着剤を
空気流通下で加熱することにより脱着させることが可能
で、吸着剤は容易に再生できることが判る。このこと
は、吸着・再生を繰り返して吸着剤を連続的に使用でき
ることを示唆しており、本発明者らが提案している道路
トンネル換気ガスの浄化装置（特開平２−２６６１６号
公報参照）において用いる回転式のＮＯｘ吸着ローター
としてこの吸着剤を利用できる。
【００４８】Ｒｕ担持量 実施例２で用いた担体を８〜１４メッシュに破砕篩分し
た後、所定濃度の塩化ルテニウム水溶液に室温で２０時
間浸漬し、これを水洗ついで乾燥して０〜５重量％の範
囲でＲｕ担持量の異なる吸着剤を調製した。
た後、所定濃度の塩化ルテニウム水溶液に室温で２０時
間浸漬し、これを水洗ついで乾燥して０〜５重量％の範
囲でＲｕ担持量の異なる吸着剤を調製した。
【００４９】これらの吸着剤５ml（４．２ｇ）を内径２
２mmのステンレス製反応管に充填し、実施例１と同様の
条件で出口ガス中のＮＯｘ濃度を測定し、１０％破過時
間を求めた。Ｒｕ担持量と１０％破過時間の関係を図４
に示す。
２mmのステンレス製反応管に充填し、実施例１と同様の
条件で出口ガス中のＮＯｘ濃度を測定し、１０％破過時
間を求めた。Ｒｕ担持量と１０％破過時間の関係を図４
に示す。
【００５０】同図に見られるとおり、Ｒｕ担持量が増加
するにつれて１０％破過時間が長くなり、すなわちＮＯ
ｘ吸着性能が良くなるが、Ｒｕ担持量が約２重量％以上
では１０％破過時間がほぼ一定になることが判る。
するにつれて１０％破過時間が長くなり、すなわちＮＯ
ｘ吸着性能が良くなるが、Ｒｕ担持量が約２重量％以上
では１０％破過時間がほぼ一定になることが判る。
【００５１】
【発明の効果】本発明による吸着剤は湿分の影響を受け
ないため、ＮＯｘ吸着除去の前段で必要とした脱湿工程
が省略あるいは軽減できる。そのため脱湿工程で必要と
する多大なエネルギーが軽減でき、しかも脱湿装置が不
要あるいは簡素化できる。したがって、従来プロセスと
比べて大幅な省エネルギーおよび省スペース（小型化）
が図れ、経済的効果がきわめて高い。
ないため、ＮＯｘ吸着除去の前段で必要とした脱湿工程
が省略あるいは軽減できる。そのため脱湿工程で必要と
する多大なエネルギーが軽減でき、しかも脱湿装置が不
要あるいは簡素化できる。したがって、従来プロセスと
比べて大幅な省エネルギーおよび省スペース（小型化）
が図れ、経済的効果がきわめて高い。
【００５２】また、吸着剤に吸着したＮＯｘは加熱によ
り容易に脱着するため、吸着剤の再生が簡便になし得
る。したがって、本発明による吸着剤は、ＮＯｘの吸着
と脱着（再生）を連続的に繰り返す回転式のＮＯｘ吸着
ローターの吸着剤として好適に利用可能である。
り容易に脱着するため、吸着剤の再生が簡便になし得
る。したがって、本発明による吸着剤は、ＮＯｘの吸着
と脱着（再生）を連続的に繰り返す回転式のＮＯｘ吸着
ローターの吸着剤として好適に利用可能である。
【図１】時間と破過率の関係を示すグラフである。
【図２】時間と破過率の関係を示すグラフである。
【図３】時間と破過率の関係を示すグラフである。
【図４】Ｒｕ担持量と１０％破過時間の関係を示すグラ
フである。
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市来 正義 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 福寿 厚 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 西良 友紀 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日 立造船株式会社内 (72)発明者 小林 秀次 大阪市此花区西九条５丁目３番28号 日 立造船株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 アナターゼ型チタニアより成る担体にル
テニウムが担持されていることを特徴とする、低濃度窒
素酸化物の吸着除去剤。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286276A JP2563861B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 低濃度窒素酸化物の吸着除去剤 |
| DE69216764T DE69216764T2 (de) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Adsorbtionsmittel zur Entfernung von Niedrig-Konzentration-Stickoxiden |
| EP95105171A EP0668099B1 (en) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Adsorbents for removing low-concentration nitrogen oxides |
| DE69224082T DE69224082T2 (de) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Adsorptionsmittel zur Entfernung von Niedrig-Konzentrationsstickstoffoxiden |
| EP92402953A EP0540428B1 (en) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Adsorbents for removing low-concentration nitrogen oxides |
| CA002081814A CA2081814C (en) | 1991-10-31 | 1992-10-30 | Absorbents for removing low-concentration nitrogen oxides |
| US08/288,763 US5439868A (en) | 1991-10-31 | 1994-08-11 | Absorbents for removing low-concentration nitrogen oxides |
| US08/429,768 US5612276A (en) | 1991-10-31 | 1995-04-27 | Adsorbents for removing low-concentration nitrogen oxides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3286276A JP2563861B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 低濃度窒素酸化物の吸着除去剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05123568A JPH05123568A (ja) | 1993-05-21 |
| JP2563861B2 true JP2563861B2 (ja) | 1996-12-18 |
Family
ID=17702273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3286276A Expired - Fee Related JP2563861B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 低濃度窒素酸化物の吸着除去剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2563861B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997011779A1 (fr) * | 1995-09-26 | 1997-04-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Agent d'elimination de gaz toxiques |
| CN106861431B (zh) * | 2017-04-21 | 2018-02-27 | 广东龙鼎环境科技工程有限公司 | 四效脱硝剂组合物及其脱硝方法 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3286276A patent/JP2563861B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| J CHEM SOC FARADAY TRANS=1990 * |
| SURFACE SCIENCE=1991 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05123568A (ja) | 1993-05-21 |
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Legal Events
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