JP3113903B2 - 窒素酸化物除去剤 - Google Patents
窒素酸化物除去剤Info
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- JP3113903B2 JP3113903B2 JP02331282A JP33128290A JP3113903B2 JP 3113903 B2 JP3113903 B2 JP 3113903B2 JP 02331282 A JP02331282 A JP 02331282A JP 33128290 A JP33128290 A JP 33128290A JP 3113903 B2 JP3113903 B2 JP 3113903B2
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- Japan
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- nitrogen
- zeolite
- nitrogen oxide
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- oxide
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- Catalysts (AREA)
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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と過剰の酸素を含む燃焼排ガスか
ら窒素酸化物を効果的に除去することのできる除去剤に
関する。
ら窒素酸化物を効果的に除去することのできる除去剤に
関する。
自動車用エンジン等の内燃機関や、工場等に設置され
た燃焼機器、家庭用ファンヒーターなどから排出される
各種の燃焼排ガス中には、一酸化窒素、二酸化窒素等の
窒素酸化物が含まれている。この窒素酸化物は酸性雨の
原因の一つとされ、環境上の大きな問題となっている。
また、特に二酸化窒素は人体に有害であり、燃焼機器が
屋内に設置されている場合には健康上の重大な問題とな
る。
た燃焼機器、家庭用ファンヒーターなどから排出される
各種の燃焼排ガス中には、一酸化窒素、二酸化窒素等の
窒素酸化物が含まれている。この窒素酸化物は酸性雨の
原因の一つとされ、環境上の大きな問題となっている。
また、特に二酸化窒素は人体に有害であり、燃焼機器が
屋内に設置されている場合には健康上の重大な問題とな
る。
このような理由で、各種燃焼機器が排出する排ガス中
の窒素酸化物を除去するさまざまな方法が検討されてい
る。
の窒素酸化物を除去するさまざまな方法が検討されてい
る。
窒素酸化物（一酸化窒素と二酸化窒素の混合物を指
し、以下窒素酸化物と呼ぶ）及び過剰の酸素を含む燃焼
排ガス（本発明において「過剰の酸素を含む（燃焼）排
ガス」とは、その排ガス中に含まれる一酸化炭素、水
素、炭化水素等の未燃焼成分を燃焼するに必要な理論酸
素量より多い酸素を含む排ガスを意味する）から窒素酸
化物を除去する方法として、特に大規模な固定燃焼装置
（工場等の大型燃焼機等）に対しては、アンモニアを用
いる選択的接触還元法が実用化されている。
し、以下窒素酸化物と呼ぶ）及び過剰の酸素を含む燃焼
排ガス（本発明において「過剰の酸素を含む（燃焼）排
ガス」とは、その排ガス中に含まれる一酸化炭素、水
素、炭化水素等の未燃焼成分を燃焼するに必要な理論酸
素量より多い酸素を含む排ガスを意味する）から窒素酸
化物を除去する方法として、特に大規模な固定燃焼装置
（工場等の大型燃焼機等）に対しては、アンモニアを用
いる選択的接触還元法が実用化されている。
しかしながら、この方法においては、窒素酸化物の還
元剤として用いるアンモニアが高価であること、またア
ンモニアは毒性を有すること、そのために未反応のアン
モニアが排出しないように排ガス中の窒素酸化物濃度を
計測しながらアンモニア注入量を制御しなければならな
いこと、一般に装置が大型となること等の問題点があ
る。このため、この方法は小規模の固定燃焼装置や自動
車等の移動する排ガス発生源には適用できない。
元剤として用いるアンモニアが高価であること、またア
ンモニアは毒性を有すること、そのために未反応のアン
モニアが排出しないように排ガス中の窒素酸化物濃度を
計測しながらアンモニア注入量を制御しなければならな
いこと、一般に装置が大型となること等の問題点があ
る。このため、この方法は小規模の固定燃焼装置や自動
車等の移動する排ガス発生源には適用できない。
また、別な方法として、水素、一酸化炭素、炭化水素
等のガスを還元剤として用い、窒素酸化物を還元する非
選択的接触還元法があるが、この方法では、効果的に窒
素酸化物を低減するためには排ガス中の酸素との理論反
応量以上の還元剤を添加しなければならず、還元剤を多
量に消費する欠点がある。このため非選択的接触還元法
は、実際上は、理論空燃比付近で燃焼した残存酸素濃度
の低い排ガスに対してのみ有効となり、汎用性に乏しく
実際的でない。
等のガスを還元剤として用い、窒素酸化物を還元する非
選択的接触還元法があるが、この方法では、効果的に窒
素酸化物を低減するためには排ガス中の酸素との理論反
応量以上の還元剤を添加しなければならず、還元剤を多
量に消費する欠点がある。このため非選択的接触還元法
は、実際上は、理論空燃比付近で燃焼した残存酸素濃度
の低い排ガスに対してのみ有効となり、汎用性に乏しく
実際的でない。
そこで、ゼオライト又はそれに遷移金属を担持した触
媒を用いて、排ガス中の酸素との理論反応量以下の還元
剤を添加して窒素酸化物を除去する方法が提案された
（たとえば、特開昭63−100919号、同63−283727号、特
開平１−130735号、及び日本化学会第59春季年会（1990
年）2A526、同第60秋季年会（1990年）3L420、3L422、3
L423等）。
媒を用いて、排ガス中の酸素との理論反応量以下の還元
剤を添加して窒素酸化物を除去する方法が提案された
（たとえば、特開昭63−100919号、同63−283727号、特
開平１−130735号、及び日本化学会第59春季年会（1990
年）2A526、同第60秋季年会（1990年）3L420、3L422、3
L423等）。
しかしながら、これらの方法では、窒素酸化物の還元
反応の最適温度が400〜600℃程度と高く、また窒素酸化
物の除去率がそれほど高くなく、十分なものではない。
反応の最適温度が400〜600℃程度と高く、また窒素酸化
物の除去率がそれほど高くなく、十分なものではない。
また、酸化触媒とゼオライトとを用いた窒素酸化物除
去用触媒が特開昭63−49255号に開示されているが、こ
の触媒の窒素酸化物の除去率もまだ十分とはいいがた
い。
去用触媒が特開昭63−49255号に開示されているが、こ
の触媒の窒素酸化物の除去率もまだ十分とはいいがた
い。
したがって、本発明の目的は、固定燃焼装置および酸
素過剰条件で燃焼するガソリンエンジン、ディーゼルエ
ンジン等からの燃焼排ガスのように、窒素酸化物及び一
酸化炭素、水素炭化水素等の未燃焼分に対する理論反応
量以上の酸素を含有する燃焼排ガスから、効率良く窒素
酸化物を除去することができる窒素酸化物除去剤を提供
することである。
素過剰条件で燃焼するガソリンエンジン、ディーゼルエ
ンジン等からの燃焼排ガスのように、窒素酸化物及び一
酸化炭素、水素炭化水素等の未燃焼分に対する理論反応
量以上の酸素を含有する燃焼排ガスから、効率良く窒素
酸化物を除去することができる窒素酸化物除去剤を提供
することである。
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、ゼオラ
イトを担体とし、これに（ａ）アルカリ金属及びアルカ
リ土類金属の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中から
選ばれた少なくとも１種と、（ｂ）特定の遷移金属、そ
の酸化物、又はハロゲン化物の少なくとも１種以上とを
担持したものを用いれば、酸素過剰の排ガス中の窒素酸
化物を比較的低温でも効果的に除去することができるこ
とを発見し、本発明を完成した。
イトを担体とし、これに（ａ）アルカリ金属及びアルカ
リ土類金属の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中から
選ばれた少なくとも１種と、（ｂ）特定の遷移金属、そ
の酸化物、又はハロゲン化物の少なくとも１種以上とを
担持したものを用いれば、酸素過剰の排ガス中の窒素酸
化物を比較的低温でも効果的に除去することができるこ
とを発見し、本発明を完成した。
すなわち窒素酸化物と、過剰の酸素を含む燃焼排ガス
から窒素酸化物を除去する本発明の窒素酸化物除去剤
は、（ａ）アルカリ金属元素及びアルカリ土類金属元素
の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中から選ばれた少
なくとも１種と、（ｂ）Pt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os、Ir、
Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni及びCuからなる群から選ばれた
遷移元素の金属単体、その酸化物、又はハロゲン化物の
少なくとも１種以上とをゼオライトに担持したことを特
徴とする。
から窒素酸化物を除去する本発明の窒素酸化物除去剤
は、（ａ）アルカリ金属元素及びアルカリ土類金属元素
の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中から選ばれた少
なくとも１種と、（ｂ）Pt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os、Ir、
Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni及びCuからなる群から選ばれた
遷移元素の金属単体、その酸化物、又はハロゲン化物の
少なくとも１種以上とをゼオライトに担持したことを特
徴とする。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の窒素酸化物除去剤は、ゼオライトを担体とし
て、これに以下に詳述する二系統の成分を担持する。
て、これに以下に詳述する二系統の成分を担持する。
まず担体として用いるゼオライトとしては、比表面積
が50m2/g以上のものを使用するのがよい。上記のような
比表面積を有するゼオライトを使用することにより、空
気との接触面積を大きくすることができ、効率のよい除
去ができるようになる。そのようなゼオライトとして
は、Ａ型、ZS−５型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、Ｓ型、及びモ
ルデナイトを挙げることができるが、特にＸ型のゼオラ
イト、具体的にはゼオライト13Xを使用するのが好まし
い。
が50m2/g以上のものを使用するのがよい。上記のような
比表面積を有するゼオライトを使用することにより、空
気との接触面積を大きくすることができ、効率のよい除
去ができるようになる。そのようなゼオライトとして
は、Ａ型、ZS−５型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ型、Ｓ型、及びモ
ルデナイトを挙げることができるが、特にＸ型のゼオラ
イト、具体的にはゼオライト13Xを使用するのが好まし
い。
上記のゼオライトには、（ａ）アルカリ金属元素及び
アルカリ土類金属元素の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸
塩の中から選ばれた少なくとも１種、及び（ｂ）Pt、R
h、Pd、Ag、Ru、Os、Ir、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni及びC
uからなる群から選ばれた遷移元素の金属単体、その酸
化物、又はハロゲン化物の少なくとも１種以上が担持さ
れる。
アルカリ土類金属元素の水酸化物、炭酸塩、及び重炭酸
塩の中から選ばれた少なくとも１種、及び（ｂ）Pt、R
h、Pd、Ag、Ru、Os、Ir、Ｖ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni及びC
uからなる群から選ばれた遷移元素の金属単体、その酸
化物、又はハロゲン化物の少なくとも１種以上が担持さ
れる。
まず（ａ）のアルカリ金属元素としては、特にリチウ
ム、ナトリウム、カリウム等を用いるのが好ましい。ま
たアルカリ土類金属元素としてはマグネシウム等を用い
るのが好ましい。これらの金属元素は水酸化物、炭酸
塩、又は重炭酸塩の形で用いられる。具体的には、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸
ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化マグネシウム等を用
いるのが好ましい。
ム、ナトリウム、カリウム等を用いるのが好ましい。ま
たアルカリ土類金属元素としてはマグネシウム等を用い
るのが好ましい。これらの金属元素は水酸化物、炭酸
塩、又は重炭酸塩の形で用いられる。具体的には、水酸
化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸
ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化マグネシウム等を用
いるのが好ましい。
（ａ）のアルカリ金属元素又はアルカリ土類金属元素
の水酸化物、炭酸塩、又は重炭酸塩の担持量は、ゼオラ
イト1kg当たり0.1〜10モル、好ましくは１〜５モルとす
る。この担持量が0.1モル未満であると窒素酸化物の除
去能（窒素酸化物の吸収能）が低下する。一方、10モル
を超す量を担持しても、窒素酸化物の除去作用に大きな
変化がみられないので、上限を10モルとする。
の水酸化物、炭酸塩、又は重炭酸塩の担持量は、ゼオラ
イト1kg当たり0.1〜10モル、好ましくは１〜５モルとす
る。この担持量が0.1モル未満であると窒素酸化物の除
去能（窒素酸化物の吸収能）が低下する。一方、10モル
を超す量を担持しても、窒素酸化物の除去作用に大きな
変化がみられないので、上限を10モルとする。
ゼオライトに担持された（ａ）成分は、高い窒素酸化
物吸収能を示す。その高い吸収能は、175〜400℃の広い
温度範囲において維持され、またその吸収率も長時間持
続する。
物吸収能を示す。その高い吸収能は、175〜400℃の広い
温度範囲において維持され、またその吸収率も長時間持
続する。
なお、窒素酸化物中の二酸化窒素の含有率が高いほ
ど、この（ａ）成分による窒素酸化物の吸収率が高くな
る。一般に、排ガス中の窒素酸化物における一酸化窒素
の割合は90％以上であるので、本発明では、以下に説明
する（ｂ）成分により効果良く一酸化窒素を二酸化窒素
に酸化し、窒素酸化物全体の除去率を高める。
ど、この（ａ）成分による窒素酸化物の吸収率が高くな
る。一般に、排ガス中の窒素酸化物における一酸化窒素
の割合は90％以上であるので、本発明では、以下に説明
する（ｂ）成分により効果良く一酸化窒素を二酸化窒素
に酸化し、窒素酸化物全体の除去率を高める。
（ｂ）の遷移元素成分（金属、酸化物又はハロゲン化
物）の担持量は、Pt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os及びIrを選択
する場合には、ゼオライト1kg当たり0.1〜50g、好まし
くは0.5〜4gとする。この担持量が0.1g未満であると窒
素酸化物の除去が効率的に行われない。すなわち、排ガ
ス中の一酸化窒素の二酸化窒素への酸化が進まず、もっ
て上述の（ａ）成分による窒素酸化物の吸収が効果的に
行われない。また、この担持量が50gを超しても除去率
に大きな向上が期待できないので上限を50gとする。
物）の担持量は、Pt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os及びIrを選択
する場合には、ゼオライト1kg当たり0.1〜50g、好まし
くは0.5〜4gとする。この担持量が0.1g未満であると窒
素酸化物の除去が効率的に行われない。すなわち、排ガ
ス中の一酸化窒素の二酸化窒素への酸化が進まず、もっ
て上述の（ａ）成分による窒素酸化物の吸収が効果的に
行われない。また、この担持量が50gを超しても除去率
に大きな向上が期待できないので上限を50gとする。
一方、（ｂ）成分としてＶ、Cr、Mn、Fe、Co、Ni又は
Cuを選択する場合には、ゼオライト1kg当たり0.01〜５
モル、好ましくは0.1〜５モルの担持量とする。これら
の元素、その酸化物又はハロゲン化物の担持量が0.01モ
ル未満であると上述のPt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os及びIrを
選択する場合と同様の理由で窒素酸化物の除去率が低下
する。また、５モルを超す量を添加しても除去率に大き
な向上が期待できないので、経済性を考慮して上限を５
モルとする。
Cuを選択する場合には、ゼオライト1kg当たり0.01〜５
モル、好ましくは0.1〜５モルの担持量とする。これら
の元素、その酸化物又はハロゲン化物の担持量が0.01モ
ル未満であると上述のPt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os及びIrを
選択する場合と同様の理由で窒素酸化物の除去率が低下
する。また、５モルを超す量を添加しても除去率に大き
な向上が期待できないので、経済性を考慮して上限を５
モルとする。
本発明では、上述の通り触媒成分として（ａ）成分と
（ｂ）成分とを併用しているので、排ガスに含まれる窒
素酸化物中の一酸化窒素が効率良く二酸化窒素に酸化さ
れると同時に、（ａ）成分によりそれが高い吸収率で吸
収され、もってすぐれた窒素酸化物の除去を行う。これ
により、毒性の強い二酸化窒素の流出が防止される。な
お、一酸化窒素が酸化酸化されて二酸化窒素となる反応
は、生成物である二酸化窒素の阻害作用を受けるために
通常の酸化触媒では大きな反応速度が得られない。また
一酸化窒素と酸素から二酸化窒素を生成する反応の平衡
は、高温ほど原系の一酸化窒素側が有利であるため、温
度を上げて反応速度を大きくしても酸化率はそれほど高
くならないのが、本発明の除去剤では、（ａ）成分によ
り二酸化窒素が速やかにこれに吸収されるので、一酸化
窒素の酸化反応は良好に進むことになる。
（ｂ）成分とを併用しているので、排ガスに含まれる窒
素酸化物中の一酸化窒素が効率良く二酸化窒素に酸化さ
れると同時に、（ａ）成分によりそれが高い吸収率で吸
収され、もってすぐれた窒素酸化物の除去を行う。これ
により、毒性の強い二酸化窒素の流出が防止される。な
お、一酸化窒素が酸化酸化されて二酸化窒素となる反応
は、生成物である二酸化窒素の阻害作用を受けるために
通常の酸化触媒では大きな反応速度が得られない。また
一酸化窒素と酸素から二酸化窒素を生成する反応の平衡
は、高温ほど原系の一酸化窒素側が有利であるため、温
度を上げて反応速度を大きくしても酸化率はそれほど高
くならないのが、本発明の除去剤では、（ａ）成分によ
り二酸化窒素が速やかにこれに吸収されるので、一酸化
窒素の酸化反応は良好に進むことになる。
上述の触媒（ａ）成分及び（ｂ）成分のゼオライトへ
の担持は、以下のようにして行うことができる。
の担持は、以下のようにして行うことができる。
まず、触媒（ｂ）成分の遷移金属の塩化物、炭酸塩硝
酸塩等の水溶液を調製し、これにゼオライトを浸漬す
る。次に、ゼオライトを水溶液から取り出して80〜90℃
で１〜３時間程度乾燥し、必要に応じてさらに150〜300
℃程度に加熱し、４〜６時間程度の乾燥を行う。
酸塩等の水溶液を調製し、これにゼオライトを浸漬す
る。次に、ゼオライトを水溶液から取り出して80〜90℃
で１〜３時間程度乾燥し、必要に応じてさらに150〜300
℃程度に加熱し、４〜６時間程度の乾燥を行う。
得られた（ｂ）成分担持のゼオライトを、必要に応じ
て還元性ガスに接触させた後、あらかじめ調製しておい
たアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸
塩、又は重炭酸塩の水溶液に浸漬する。
て還元性ガスに接触させた後、あらかじめ調製しておい
たアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸
塩、又は重炭酸塩の水溶液に浸漬する。
以上で得られたゼオライトを空気中で80〜120℃の温
度で２〜４時間程度乾燥し、触媒（ａ）成分及び（ｂ）
成分を担持した除去剤を得る。
度で２〜４時間程度乾燥し、触媒（ａ）成分及び（ｂ）
成分を担持した除去剤を得る。
本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
実施例１〜５ 市販のペレット状のゼオライト（モレキュラーシー
ブ）13X（直径1/16インチ、長さ３〜5mm）を窒素気流下
200℃で２時間乾燥した後、デシケータの中で室温まで
冷却した。
ブ）13X（直径1/16インチ、長さ３〜5mm）を窒素気流下
200℃で２時間乾燥した後、デシケータの中で室温まで
冷却した。
塩化白金六水和物を溶かした水溶液に、上記のゼオラ
イトを10分間浸漬したのち、水溶液から取り出して空気
中で80℃で２時間乾燥した。
イトを10分間浸漬したのち、水溶液から取り出して空気
中で80℃で２時間乾燥した。
さらに、これを窒素気流下において、150℃で２時
間、続いて200℃で１時間、さらに300℃で１時間乾燥し
た。
間、続いて200℃で１時間、さらに300℃で１時間乾燥し
た。
次に、上記で得たゼオライトを300℃において、水素
ガスを0.5容量％混合した窒素ガスに１時間接触させ、
つづいて同じく水素ガスを２容量％混合した窒素ガスを
４時間接触させた。
ガスを0.5容量％混合した窒素ガスに１時間接触させ、
つづいて同じく水素ガスを２容量％混合した窒素ガスを
４時間接触させた。
得られたゼオライトを室温まで放冷した後、あらかじ
め所定の濃度に調製しておいた水酸化リチウム（実施例
１）、水酸化ナトリウム（実施例２）、炭酸ナトリウム
（実施例３）、水酸化カリウム（実施例４）及び炭酸カ
リウム（実施例５）の各水溶液に５分間浸漬した。
め所定の濃度に調製しておいた水酸化リチウム（実施例
１）、水酸化ナトリウム（実施例２）、炭酸ナトリウム
（実施例３）、水酸化カリウム（実施例４）及び炭酸カ
リウム（実施例５）の各水溶液に５分間浸漬した。
各ゼオライトをそれぞれの水溶液から取り出して、空
気中で80℃で２時間乾燥し、除去剤とした。
気中で80℃で２時間乾燥し、除去剤とした。
得られた窒素酸化物除去剤各10gを、それぞれ常圧固
定床流通式反応装置の反応管に充填し、300℃におい
て、第１表に示す組成のガスを毎分２の流速で流し、
このガスの通過開始から30分後、及び60分後において反
応管を通過したガス中のNOx（一酸化窒素と二酸化窒素
との合計量）の濃度を測定した。結果を第２表に示す。
定床流通式反応装置の反応管に充填し、300℃におい
て、第１表に示す組成のガスを毎分２の流速で流し、
このガスの通過開始から30分後、及び60分後において反
応管を通過したガス中のNOx（一酸化窒素と二酸化窒素
との合計量）の濃度を測定した。結果を第２表に示す。
なお、第２表には、触媒（ａ）成分及び（ｂ）成分の
担持量（（ａ）成分としては（アルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の）モル/kgとして表し、（ｂ）成分のPtに
ついてはPtのg/kgとして表す）を記しているが、これ
は、各水溶液の濃度及びゼオライトの吸水量から計算で
求めたものである。
担持量（（ａ）成分としては（アルカリ金属又はアルカ
リ土類金属の）モル/kgとして表し、（ｂ）成分のPtに
ついてはPtのg/kgとして表す）を記しているが、これ
は、各水溶液の濃度及びゼオライトの吸水量から計算で
求めたものである。
比較例１ 実施例１と同様のゼオライトを用い、これに実施例１
と同様にして白金（触媒（ｂ）成分）を担持し、実施例
１と同様に水素処理を行い、触媒（ａ）成分を担持しな
い除去剤を作製した。
と同様にして白金（触媒（ｂ）成分）を担持し、実施例
１と同様に水素処理を行い、触媒（ａ）成分を担持しな
い除去剤を作製した。
この除去剤を用いて、実施例１と同様の方法で窒素酸
化物の除去能を測定した。結果を第２表に合わせて示
す。
化物の除去能を測定した。結果を第２表に合わせて示
す。
実施例６ 実施例２と同一の窒素酸化物除去剤を用い、175〜450
℃の温度範囲における窒素酸化物除去能を実施例１と同
様の方法で測定した。結果を第３表に示す。
℃の温度範囲における窒素酸化物除去能を実施例１と同
様の方法で測定した。結果を第３表に示す。
実施例７ 実施例１と同様のゼオライトを用い、これを窒素気流
下200℃で２時間乾燥した後、デシケータの中で室温ま
で冷却した。
下200℃で２時間乾燥した後、デシケータの中で室温ま
で冷却した。
硝酸銅三水和物の水溶液に、上記のゼオライトを10分
間浸漬したのち、水溶液から取り出して空気中で80℃で
２時間乾燥した。
間浸漬したのち、水溶液から取り出して空気中で80℃で
２時間乾燥した。
さらに、これを窒素気流下において、150℃で２時
間、続いて200℃で１時間、さらに300℃で１時間乾燥し
た。
間、続いて200℃で１時間、さらに300℃で１時間乾燥し
た。
次に、上記で得たゼオライトを300℃において、水素
ガスを0.5容量％混合した窒素ガスに１時間接触させ、
つづいて同じく水素ガスを２容量％混合した窒素ガスを
２時間接触させた後、さらに400℃で水素ガスを２容量
％混合した窒素ガスに２時間接触させた。
ガスを0.5容量％混合した窒素ガスに１時間接触させ、
つづいて同じく水素ガスを２容量％混合した窒素ガスを
２時間接触させた後、さらに400℃で水素ガスを２容量
％混合した窒素ガスに２時間接触させた。
その後、窒素気流下で室温まで放冷し、実施例１と同
様の方法で、触媒（ａ）成分として水酸化ナトリウムを
担持した。
様の方法で、触媒（ａ）成分として水酸化ナトリウムを
担持した。
上記で得られた除去剤を用い、実施例１と同様の方法
で、350℃における窒素酸化物の除去能を測定した。結
果を第４表に示す。
で、350℃における窒素酸化物の除去能を測定した。結
果を第４表に示す。
比較例２ 実施例７と同様の方法でゼオライト13Xに銅を担持
し、同様に水素処理を行った。そして水酸化ナトリウム
（触媒成分（ａ））を担持しない除去剤とした。
し、同様に水素処理を行った。そして水酸化ナトリウム
（触媒成分（ａ））を担持しない除去剤とした。
この除去剤について、実施例１と同様の方法で、350
℃における窒素酸化物の除去能を測定した。結果を第４
表に示す。
℃における窒素酸化物の除去能を測定した。結果を第４
表に示す。
実施例８、９ 市販のペレット状のゼオライト5A（直径1/16インチ、
長さ３〜5mm）（実施例８）及び市販のペレット状のゼ
オライトＹ（直径1/16インチ、長さ５〜10mm）（実施例
９）を窒素気流下200℃で２時間乾燥した後、デシケー
タの中で室温まで冷却した。
長さ３〜5mm）（実施例８）及び市販のペレット状のゼ
オライトＹ（直径1/16インチ、長さ５〜10mm）（実施例
９）を窒素気流下200℃で２時間乾燥した後、デシケー
タの中で室温まで冷却した。
この２つのゼオライトにそれぞれ、実施例１と同様に
して白金（触媒成分（ｂ））及び水酸化ナトリウム（触
媒成分（ａ））を担持した。
して白金（触媒成分（ｂ））及び水酸化ナトリウム（触
媒成分（ａ））を担持した。
上記で得られた除去剤を用い、実施例１と同様にして
窒素酸化物の除去能を測定した。なお、ゼオライトＹ
は、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した時にペレットの
形状が崩れたが、そのまま試験に供した。結果を第５表
に示す。
窒素酸化物の除去能を測定した。なお、ゼオライトＹ
は、水酸化ナトリウム水溶液に浸漬した時にペレットの
形状が崩れたが、そのまま試験に供した。結果を第５表
に示す。
比較例３ 直径2mmの球状のガンマアルミナに、実施例１と同様
の方法で白金及び水酸化ナトリウムを担持した。
の方法で白金及び水酸化ナトリウムを担持した。
この触媒を担持したガンマアルミナについて、実施例
１と同様の方法で、300℃における窒素酸化物の除去能
を測定した。結果を第５表に合わせて示す。
１と同様の方法で、300℃における窒素酸化物の除去能
を測定した。結果を第５表に合わせて示す。
実施例10〜12 実施例１の窒素酸化物除去剤を、第１表に示す組成の
ガス流中に１時間放置し、このガスを除去剤に吸収させ
た。
ガス流中に１時間放置し、このガスを除去剤に吸収させ
た。
次に、この除去剤を300℃にて、CO濃度が0.3％の窒素
ガス中に20分間放置した（実施例10）。
ガス中に20分間放置した（実施例10）。
同様に、第１表のガスを吸収した除去剤を300℃に
て、C3H8濃度が0.5％の窒素ガス中に20分間放置した
（実施例11）。
て、C3H8濃度が0.5％の窒素ガス中に20分間放置した
（実施例11）。
さらに、第１表のガスを吸収した除去剤を、350℃に
て、CH4濃度が１％の窒素ガス中に20分間放置した（実
施例12）。
て、CH4濃度が１％の窒素ガス中に20分間放置した（実
施例12）。
上記の処理を施した三種類の除去剤について、実施例
１と同様に窒素酸化物の除去能を測定したところ、それ
ぞれ、実施例１のガスの通過後60分における窒素酸化物
除去率よりはるかに良い除去率を有することが確認され
た。このことから、実施例１の窒素酸化物除去剤は、還
元性ガスを接触させることにより再生することができる
ことがわかる。
１と同様に窒素酸化物の除去能を測定したところ、それ
ぞれ、実施例１のガスの通過後60分における窒素酸化物
除去率よりはるかに良い除去率を有することが確認され
た。このことから、実施例１の窒素酸化物除去剤は、還
元性ガスを接触させることにより再生することができる
ことがわかる。
第２表、第４表及び第５表からわかるように、本実施
例の窒素酸化物除去剤は良好な窒素酸化物の除去能を有
する。
例の窒素酸化物除去剤は良好な窒素酸化物の除去能を有
する。
また、第３表からわかるように、本実施例の除去剤
は、175〜450℃の広い温度範囲において良好な除去能を
有する。
は、175〜450℃の広い温度範囲において良好な除去能を
有する。
さらに、実施例10〜12からわかるように、本実施例の
除去剤は、還元性ガスを適当な温度で接触させることに
より再生が可能である。
除去剤は、還元性ガスを適当な温度で接触させることに
より再生が可能である。
以上詳述したように、本発明の窒素酸化物除去剤は、
過剰の酸素を含む排ガス中の窒素酸化物を効率良く除去
することができ、その除去作用も、これまでの除去剤に
比してより低温で、かつ広い温度範囲で有効である。
過剰の酸素を含む排ガス中の窒素酸化物を効率良く除去
することができ、その除去作用も、これまでの除去剤に
比してより低温で、かつ広い温度範囲で有効である。
このような本発明の窒素酸化物除去剤は、各種燃焼
機、自動車等の排ガスに含まれる窒素酸化物の除去に広
く用いることが可能である。
機、自動車等の排ガスに含まれる窒素酸化物の除去に広
く用いることが可能である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｊ 29/08 Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｈ (56)参考文献 特開 昭63−119849（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−35667（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164452（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−161251（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 20/00 B01D 53/56 B01D 53/94 B01J 21/00 - 38/74
Claims (5)
- 【請求項１】窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒素
酸化物を除去する除去剤であって、 （ａ）アルカリ金属元素及びアルカリ土類金属元素の水
酸化物、炭酸塩、及び重炭酸塩の中から選ばれた少なく
とも１種と、（ｂ）Pt、Rh、Pd、Ag、Ru、Os、Ir、Ｖ、
Cr、Mn、Fe、Co、Ni及びCuからなる群から選ばれた遷移
元素の金属単体、その酸化物又はハロゲン化物の少なく
とも１種以上とをゼオライトに担持したことを特徴とす
る窒素酸化物除去剤。 - 【請求項２】請求項１に記載の窒素酸化物除去剤におい
て、前記ゼオライトがＡ型、ZS−５型、Ｘ型、Ｙ型、Ｌ
型、Ｓ型、又はモルデナイトのいずれかであることを特
徴とする窒素酸化物除去剤。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載の窒素酸化物除去剤
において、前記（ｂ）成分のうち、Pt、Rh、Pd、Ag、R
u、Os及びIrの金属単体、その酸化物又はハロゲン化物
の量が、前記ゼオライト1kg当たり金属換算で0.1〜50g
であることを特徴とする窒素酸化物除去剤。 - 【請求項４】請求項１又は２に記載の窒素酸化物除去剤
において、前記（ｂ）成分のうち、Ｖ、Cr、Mn、Fe、C
o、Ni及びCuの金属単体、その酸化物、又はハロゲン化
物の量が、前記ゼオライト1kg当たり0.01〜５モルであ
ることを特徴とする窒素酸化物除去剤。 - 【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載の窒素酸
化物除去剤において、前記アルカリ金属元素又はアルカ
リ土類金属元素の水酸化物、炭酸塩、又は重炭酸塩の量
が、前記ゼオライト1kg当たり0.1〜10モルであることを
特徴とする窒素酸化物除去剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02331282A JP3113903B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 窒素酸化物除去剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02331282A JP3113903B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 窒素酸化物除去剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04197447A JPH04197447A (ja) | 1992-07-17 |
| JP3113903B2 true JP3113903B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=18241946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02331282A Expired - Lifetime JP3113903B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 窒素酸化物除去剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113903B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3216510A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-13 | Omya International AG | A particulate earth alkali carbonate-comprising material for nox uptake |
| WO2022148653A1 (en) | 2021-01-11 | 2022-07-14 | Omya International Ag | A particulate magnesium ion-comprising material for nox uptake |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04219150A (ja) * | 1990-12-20 | 1992-08-10 | Tosoh Corp | 排気ガス浄化触媒 |
| JP3513934B2 (ja) * | 1994-09-26 | 2004-03-31 | マツダ株式会社 | 排気ガス浄化用触媒及びその製造方法 |
| US5750082A (en) * | 1995-09-21 | 1998-05-12 | Ford Global Technologies, Inc. | Nox trap with improved performance |
| US5837212A (en) * | 1995-09-21 | 1998-11-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Potassium/manganese nitrogen oxide traps for lean-burn engine operation |
| US5727385A (en) * | 1995-12-08 | 1998-03-17 | Ford Global Technologies, Inc. | Lean-burn nox catalyst/nox trap system |
| JPH10202107A (ja) * | 1997-01-22 | 1998-08-04 | Mazda Motor Corp | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガス浄化方法 |
| US6555492B2 (en) * | 1999-12-29 | 2003-04-29 | Corning Incorporated | Zeolite/alumina catalyst support compositions and method of making the same |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP02331282A patent/JP3113903B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3216510A1 (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-13 | Omya International AG | A particulate earth alkali carbonate-comprising material for nox uptake |
| WO2017153329A3 (en) * | 2016-03-07 | 2017-11-09 | Omya International Ag | A particulate earth alkali carbonate-comprising material and/or particulate earth alkali phosphate-comprising material for nox uptake |
| KR20180119600A (ko) * | 2016-03-07 | 2018-11-02 | 옴야 인터내셔널 아게 | NOx 흡수를 위한 미립자 알칼리토류 탄산염 함유 물질 및/또는 미립자 알칼리토류 인산염 함유 물질 |
| CN108778463A (zh) * | 2016-03-07 | 2018-11-09 | Omya国际股份公司 | 用于nox摄取的颗粒状含碱土金属碳酸盐材料和/或颗粒状含碱土金属磷酸盐材料 |
| JP2019512383A (ja) * | 2016-03-07 | 2019-05-16 | オムヤ インターナショナル アーゲー | ＮＯｘ吸収のための粒状アルカリ土類炭酸塩含有材料及び／又は粒状アルカリ土類リン酸塩含有材料 |
| US10717042B2 (en) | 2016-03-07 | 2020-07-21 | Omya International Ag | Method for NOx uptake using a particulate earth alkali carbonate-comprising material and/or particulate earth alkali phosphate-comprising material |
| KR102295382B1 (ko) * | 2016-03-07 | 2021-09-02 | 옴야 인터내셔널 아게 | NOx 흡수를 위한 미립자 알칼리토류 탄산염 함유 물질 및/또는 미립자 알칼리토류 인산염 함유 물질 |
| AU2017229266B2 (en) * | 2016-03-07 | 2022-01-20 | Omya International Ag | A particulate earth alkali carbonate-comprising material and/or particulate earth alkali phosphate-comprising material for NOx uptake |
| JP7030058B2 (ja) | 2016-03-07 | 2022-03-04 | オムヤ インターナショナル アーゲー | ＮＯｘ吸収のための粒状アルカリ土類炭酸塩含有材料及び／又は粒状アルカリ土類リン酸塩含有材料 |
| WO2022148653A1 (en) | 2021-01-11 | 2022-07-14 | Omya International Ag | A particulate magnesium ion-comprising material for nox uptake |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04197447A (ja) | 1992-07-17 |
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