JP2989394B2 - 燃焼排ガス処理用触媒フィルタ製造法 - Google Patents
燃焼排ガス処理用触媒フィルタ製造法Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は都市ごみ焼却炉、下水汚
泥焼却炉、産業廃棄物焼却炉、ボイラ及びディーゼルエ
ンジンなどの排ガス処理装置に使用する触媒フィルタの
製造方法に関し、特に排ガス中の窒素酸化物や煤塵さら
にはフッ素、フッ化水素、塩素、塩化水素、硫黄酸化物
などの酸性ガスを処理するのに適した触媒フィルタの製
造方法に関する。
泥焼却炉、産業廃棄物焼却炉、ボイラ及びディーゼルエ
ンジンなどの排ガス処理装置に使用する触媒フィルタの
製造方法に関し、特に排ガス中の窒素酸化物や煤塵さら
にはフッ素、フッ化水素、塩素、塩化水素、硫黄酸化物
などの酸性ガスを処理するのに適した触媒フィルタの製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、排ガス中の煤塵を除去するために
は、電気集塵器（ＥＰ）やサイクロン、ベンチュリース
クラッバ、バグフィルタなどが使用されている。また、
排ガス中の窒素酸化物を除去するためにはアンモニアを
還元剤とする選択的触媒法があり、触媒はハニカム状又
はペレット状のものが使用されている。
は、電気集塵器（ＥＰ）やサイクロン、ベンチュリース
クラッバ、バグフィルタなどが使用されている。また、
排ガス中の窒素酸化物を除去するためにはアンモニアを
還元剤とする選択的触媒法があり、触媒はハニカム状又
はペレット状のものが使用されている。
【０００３】通常、燃焼排ガスには窒素酸化物と煤塵を
含んでおり、両者を除去するためには集塵装置と脱硝装
置を併設する必要がある。
含んでおり、両者を除去するためには集塵装置と脱硝装
置を併設する必要がある。
【０００４】さらに、排ガス中に酸性ガス（例えば、フ
ッ素、フッ化水素、塩素、塩化水素、硫黄酸化物など）
を含有するときには、湿式法、半湿式法及び乾式法によ
り除去している。湿式法はスクラッバなどで吸収除去す
るものであり、半湿式法は消石灰、水酸化マグネシウム
などのスラリ状の吸収剤を蒸発反応塔に噴霧して、酸性
ガスを吸収除去し、生成物を燃焼煤塵とともに捕集して
系外に排出するものである。また、乾式法は消石灰、生
石灰、炭酸カルシウムなどの吸収剤を炉内又はダクト内
に噴射し、あるいは吸収剤の移動層に排ガスを導入して
酸性ガスを吸収剤に吸収除去するものである。このよう
に、酸性ガスについても専用設備を必要とする。
ッ素、フッ化水素、塩素、塩化水素、硫黄酸化物など）
を含有するときには、湿式法、半湿式法及び乾式法によ
り除去している。湿式法はスクラッバなどで吸収除去す
るものであり、半湿式法は消石灰、水酸化マグネシウム
などのスラリ状の吸収剤を蒸発反応塔に噴霧して、酸性
ガスを吸収除去し、生成物を燃焼煤塵とともに捕集して
系外に排出するものである。また、乾式法は消石灰、生
石灰、炭酸カルシウムなどの吸収剤を炉内又はダクト内
に噴射し、あるいは吸収剤の移動層に排ガスを導入して
酸性ガスを吸収剤に吸収除去するものである。このよう
に、酸性ガスについても専用設備を必要とする。
【０００５】上記の欠点を解消するため、本出願人はこ
れまでに、脱硝と除塵、さらには酸性ガスの除去を１つ
の処理装置で処理することを可能とする触媒フィルタを
提案してきた。（特願昭６３−０８５１８６、同６３−
１３５６４９、同６３−１８０３９４、特願平０２−０
１６２０２）
れまでに、脱硝と除塵、さらには酸性ガスの除去を１つ
の処理装置で処理することを可能とする触媒フィルタを
提案してきた。（特願昭６３−０８５１８６、同６３−
１３５６４９、同６３−１８０３９４、特願平０２−０
１６２０２）
【０００６】これらの発明になる触媒フィルタはガラス
繊維がベースになるもので、繊維そのものが触媒成分か
ら構成されるものではなった。
繊維がベースになるもので、繊維そのものが触媒成分か
ら構成されるものではなった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記技術水準
に鑑み、脱硝と除塵さらには酸性ガスの除去を１つの処
理装置で処理することを可能とする触媒フィルタの製造
方法を提供しようとするものである。
に鑑み、脱硝と除塵さらには酸性ガスの除去を１つの処
理装置で処理することを可能とする触媒フィルタの製造
方法を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はチタン及びケイ
素の有機アルコキシドを原料として、ゾル−ゲル法にて
ＴｉとＳｉからなる重合体を形成させたのち、繊維状に
紡糸し、この繊維を乾燥、焼成してＴｉＯ2 −ＳｉＯ2
からなる繊維を得、その後この繊維に五酸化バナジウム
及び／又は酸化タングステンを担持することを特徴とす
る燃焼排ガス処理用触媒フィルタ製造法である。
素の有機アルコキシドを原料として、ゾル−ゲル法にて
ＴｉとＳｉからなる重合体を形成させたのち、繊維状に
紡糸し、この繊維を乾燥、焼成してＴｉＯ2 −ＳｉＯ2
からなる繊維を得、その後この繊維に五酸化バナジウム
及び／又は酸化タングステンを担持することを特徴とす
る燃焼排ガス処理用触媒フィルタ製造法である。
【０００９】
【作用】ＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 自体が脱硝触媒の担体成
分であり、本発明によって得られる触媒フィルタの繊維
はＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 から構成されるので、フィルタ
基材自体が触媒担体として好適である。従って、この繊
維にＶ2 Ｏ5 及び／又はＷＯ3 を担持した繊維は、脱硝
触媒としても作用し、ろ過機能と合せて触媒フィルタと
して働く。
分であり、本発明によって得られる触媒フィルタの繊維
はＴｉＯ2 及びＳｉＯ2 から構成されるので、フィルタ
基材自体が触媒担体として好適である。従って、この繊
維にＶ2 Ｏ5 及び／又はＷＯ3 を担持した繊維は、脱硝
触媒としても作用し、ろ過機能と合せて触媒フィルタと
して働く。
【００１０】繊維化したあとのＴｉＯ2 とＳｉＯ2 の組
成としては、ＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 が重量比で１００／０
〜２０／８０の範囲、好適には８０／２０〜３０／７０
の重量比がよい。
成としては、ＴｉＯ2 ／ＳｉＯ2 が重量比で１００／０
〜２０／８０の範囲、好適には８０／２０〜３０／７０
の重量比がよい。
【００１１】Ｔｉの出発原料としてのチタニウムアルコ
キシド原料としてはチタニウムエトキシド：Ｔｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 、チタニウムイソプロポキシド：Ｔｉ（ｉ−
ＯＣ 3 Ｈ7 ）4 、チタニウムブトキシド：Ｔｉ（ＯＣ4
Ｈ9 ）4 などのチタニウムアルコキシドを用いることが
できる。一方、Ｓｉの出発原料としてのシリコンアルコ
キシド原料としてはシリコンメトキシド：Ｓｉ（ＯＣＨ
3 ）4 、シリコンエトキシド：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、
シリコンイソプロポキシド：Ｓｉ（ｉ−ＯＣ
3Ｈ7 ）4 、シリコンブトキシド：Ｓｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）
4 などのシリコンアルコキシドを用いることができる。
キシド原料としてはチタニウムエトキシド：Ｔｉ（ＯＣ
2 Ｈ5 ）4 、チタニウムイソプロポキシド：Ｔｉ（ｉ−
ＯＣ 3 Ｈ7 ）4 、チタニウムブトキシド：Ｔｉ（ＯＣ4
Ｈ9 ）4 などのチタニウムアルコキシドを用いることが
できる。一方、Ｓｉの出発原料としてのシリコンアルコ
キシド原料としてはシリコンメトキシド：Ｓｉ（ＯＣＨ
3 ）4 、シリコンエトキシド：Ｓｉ（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 、
シリコンイソプロポキシド：Ｓｉ（ｉ−ＯＣ
3Ｈ7 ）4 、シリコンブトキシド：Ｓｉ（ＯＣ4 Ｈ9 ）
4 などのシリコンアルコキシドを用いることができる。
【００１２】
【実施例】Ｔｉ（ｉ−ＯＣ3 Ｈ7 ）4 １４０ｇ、Ｓｉ
（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ６０ｇとメタノール（Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ）
１６ｇを室温下で混合し、攪拌しながら、水とメタノー
ル及び塩酸のモル比が２：１：０．３７からなる混合液
５０ｇを滴下した。攪拌を続けながら、液の粘度が２０
００ｃｐになった時点で攪拌を止め、この液から紡糸し
て長繊維を得た。これを一昼夜風乾後、１０５℃で１時
間乾燥した後、４５０℃で３時間焼成して触媒フィルタ
の担体をつくった。
（ＯＣ2 Ｈ5 ）4 ６０ｇとメタノール（Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ）
１６ｇを室温下で混合し、攪拌しながら、水とメタノー
ル及び塩酸のモル比が２：１：０．３７からなる混合液
５０ｇを滴下した。攪拌を続けながら、液の粘度が２０
００ｃｐになった時点で攪拌を止め、この液から紡糸し
て長繊維を得た。これを一昼夜風乾後、１０５℃で１時
間乾燥した後、４５０℃で３時間焼成して触媒フィルタ
の担体をつくった。
【００１３】つぎに、メタバナジン酸アンモニウム２．
０ｇを加えた５％シュウ酸水２００ｃｃ中に上記繊維を
浸漬し、水切りしたのち、１０５℃で２時間乾燥した。
乾燥後、４５０℃で３時間焼成し触媒フィルタとした。
０ｇを加えた５％シュウ酸水２００ｃｃ中に上記繊維を
浸漬し、水切りしたのち、１０５℃で２時間乾燥した。
乾燥後、４５０℃で３時間焼成し触媒フィルタとした。
【００１４】この触媒フィルタを実験室にて試験し、評
価した。 ・ガス量 ： １リットル／ｍｉｎ ・ガス温度 ： ２３０℃ ・触媒量 ： ３８φｍｍ、１枚 ・ＮＯｘ ： １００ｐｐｍ ・ＮＨ3 ： ８０ｐｐｍ ・ＮＨ3 ／ＮＯｘ比 ： １．０ ・ＳＯ2 ： ５ｐｐｍ ・ＨＣｌ ： １００ｐｐｍ ・Ｈ2 Ｏ ： ２０％ その結果、脱硝率（ＮＯｘ除去率）８５％以上が達成で
き、本発明により調製した触媒担体は脱硝触媒担体とし
て機能することが確認できた。
価した。 ・ガス量 ： １リットル／ｍｉｎ ・ガス温度 ： ２３０℃ ・触媒量 ： ３８φｍｍ、１枚 ・ＮＯｘ ： １００ｐｐｍ ・ＮＨ3 ： ８０ｐｐｍ ・ＮＨ3 ／ＮＯｘ比 ： １．０ ・ＳＯ2 ： ５ｐｐｍ ・ＨＣｌ ： １００ｐｐｍ ・Ｈ2 Ｏ ： ２０％ その結果、脱硝率（ＮＯｘ除去率）８５％以上が達成で
き、本発明により調製した触媒担体は脱硝触媒担体とし
て機能することが確認できた。
【００１５】
【発明の効果】本発明により、ＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 から
構成される繊維を触媒化することによって、触媒機能を
有し、かつ集塵機能を兼備した触媒フィルタとすること
ができた。
構成される繊維を触媒化することによって、触媒機能を
有し、かつ集塵機能を兼備した触媒フィルタとすること
ができた。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 23/30 Ｄ０１Ｆ 9/10 Ｚ 35/06 Ｂ０１Ｄ 53/36 Ｃ // Ｄ０１Ｆ 9/10 １０２Ｄ (72)発明者 井上 保夫 神奈川県横浜市中区錦町12番地 菱日エ ンジニアリング株式会社 本牧事業所内 (72)発明者 川島 孝一 岐阜県不破郡垂井町630番地 日本無機 株式会社垂井工場内 (72)発明者 増田 竜司 岐阜県不破郡垂井町630番地 日本無機 株式会社垂井工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01J 23/22 B01D 39/00 B01D 39/14 B01D 53/86 B01D 53/94 B01J 23/30 B01J 35/06 D01F 9/10
Claims (1)
- 【請求項１】 チタン及びケイ素の有機アルコキシドを
原料として、ゾル−ゲル法にてＴｉとＳｉからなる重合
体を形成させたのち、繊維状に紡糸し、この繊維を乾
燥、焼成してＴｉＯ2 −ＳｉＯ2 からなる繊維を得、そ
の後この繊維に五酸化バナジウム及び／又は酸化タング
ステンを担持することを特徴とする燃焼排ガス処理用触
媒フィルタ製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284278A JP2989394B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 燃焼排ガス処理用触媒フィルタ製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4284278A JP2989394B2 (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 燃焼排ガス処理用触媒フィルタ製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06134306A JPH06134306A (ja) | 1994-05-17 |
| JP2989394B2 true JP2989394B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17676467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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