JP3229136B2 - アンモニア分解方法 - Google Patents
アンモニア分解方法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)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
アンモニアを無害な窒素に分解する方法に関する。
媒、排ガス中の窒素酸化物除去用還元剤等幅広い分野で
使用されている。したがって、各種化学品製造工場、冷
凍機等の廃棄物処理工場あるいは燃焼排ガス処理施設等
からは多量のアンモニアが排出される。アンモニアは特
異な刺激臭を有する気体であり大気中への放出は極力抑
える必要がある。しかし、生物の腐敗によるアンモニア
の生成や廃棄物中の冷媒からのアンモニアの放散、さら
に煙道排ガス中の窒素酸化物の還元に用いられるアンモ
ニアが未反応のまま大気放出される等、多くの場所でア
ンモニアが大気放出されているのが現状である。
を防ぐ方法の一つとしてアルミナやシリカ−アルミナ系
担体に酸化鉄や酸化ニッケルを担持させた触媒を利用し
て次の反応式によりアンモニアを無害な窒素に分解する
方法が知られている。
反応によりNO,NO 2 ,N2 O等の生成が認められ、
新たに大気汚染を生じる恐れがあった。
決し、大気汚染のもととなる窒素酸化物を副生する恐れ
がなく、高い収率でアンモニアを分解除去することので
きるアンモニア分解方法を提供することにある。
有するガスをアンモニア分解触媒と接触させてアンモニ
アを分解除去する方法において、アンモニア分解触媒と
して、脱水された状態で、(1±0.8)R2 O・〔a
M2 O3 ・bAl2 O3 〕・cMeO・ySiO2 (式
中、Rはアルカリ金属イオン及び/又は水素イオン、M
はVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロ
ム、ニオブ、アンチモン、ガリウムからなる群から選ば
れた1種以上の元素、Meはアルカリ土類元素、a≧
0、b≧0、c≧0、a+b=1、y/c>12、y>
12)の化学組成を有し、かつ下記表Aで示されるX線
回折パターンを有する結晶性シリケートよりなる担体に
活性金属として白金を担持した触媒を使用することを特
徴とするアンモニア分解方法である。
は本発明者らが前に窒素酸化物(NOx)、一酸化炭素
(CO)、炭化水素(HC)等を含有する内燃機関の排
ガスを浄化する触媒として開発したものと同一である
(特願平6−7667号)。
表Aに示すようなX線回折パターンを示す結晶構造を有
するのが特徴である。
ルミナゾル、シリカゾルなどのバインダ成分やコージェ
ライト等の基材を使用し、ウォッシュコート法又はソリ
ッド法によりハニカム化して使用するのが好ましい。ア
ンモニアを含有するガスを、100〜600℃の温度で
前記触媒に接触させることにより、ガス中のアンモニア
は窒素に分解される。この分解反応は選択的に進行し、
NO、NO2 、N2 O等の有害ガスが副生することはな
い。さらに、本発明で使用される触媒はSO2 が共存す
る排ガスにおいても、アンモニア分解活性が低下するこ
となく安定なアンモニア分解性能を保つ。また、SO2
をSO3 へ酸化させる能力は低いため酸性硫酸アンモニ
ウム生成の不具合点も見られない。
属はイオン交換法に白金イオンを含有させるか、または
白金の塩化物等の塩水溶液を含浸させる含浸法により含
有させることができる。担持する白金は0.0005w
t%以上で十分に活性が発現し、好ましくは0.001
wt%以上で高い活性を有する。
を具体的に説明し、それら触媒を使用した実施例を示
す。
O2 :30%):5616gを水:5429gに溶解
し、この溶液を溶液Aとした。一方、水:4175gに
硫酸アルミニウム:718.9g、塩化第二鉄:110
g、酢酸カルシウム:47.2g、塩化ナトリウム:2
62g及び濃塩酸:2020gを混合して溶解し、この
溶液を溶液Bとした。溶液Aと溶液Bを一定割合で供給
し、沈殿を生成させ、十分攪拌してpH=8.0のスラ
リを得た。このスラリを20リットルのオートクレーブ
に仕込み、さらにテトラプロピルアンモニウムブロマイ
ドを500g添加し、160℃にて72時間水熱合成を
行い、合成後水洗して乾燥させ、さらに500℃、3時
間焼成させ結晶性シリケート1を得た。この結晶性シリ
ケート1は酸化物のモル比で(結晶水を省く)下記の組
成式で表され、結晶構造はX線回折で前記表Aにて表示
されるものであった。
2 O3 ・0.2Fe2 O3 ・0.25CaO〕・25S
iO2
l水溶液40℃に3時間攪拌してNH4 イオン交換を実
施した。イオン交換後洗浄して100℃、24時間乾燥
させた後、400℃、3時間焼成してH型の結晶性シリ
ケート1を得た。
て、塩化白金酸H2 〔PtCl6 〕・6H2 O:0.1
1gの割合で含浸法により担持、焼成し粉末触媒を得
た。粉末触媒100部に対して、バインダとしてアルミ
ナゾル3部、シリカゾル55部(SiO2 :20%)及
び水200部を加え、充分攪拌を行いウォッシュコート
用スラリとした。次にコージェライト用モノリス基材
(30セル/inch 2 、格子間隔4.6mm、壁厚
0.6mm)を上記スラリに浸漬し、取り出した後、余
分なスラリを吹きはらい200℃で乾燥させた。コート
量は基材1リットルあたり150gとし、このコート物
を触媒1とした。
晶性シリケート:200gに対して、塩化白金酸H
2 〔PtCl6 〕・6H2 O:0.006g、0.02
8g、0.55g、2.75g(上記結晶性シリケート
単位量当り、Ptとして0.001wt%、0.005
wt%、0.1wt%、0.5wt%に相当)の割合で
含浸法により担持し、以下触媒1と同様の操作を行いコ
ート触媒2〜5を得た。
ケート1の合成法において、塩化第二鉄の代わりに塩化
コバルト、塩化ルテニウム、塩化ロジウム、塩化ランタ
ン、塩化セリウム、塩化チタン、塩化バナジウム、塩化
クロム、塩化アンチモン、塩化ガリウム及び塩化ニオブ
を各々酸化物換算でFe2 O3 と同じモル数だけ添加し
た以外は結晶性シリケート1と同様の操作を繰り返して
結晶性シリケート2〜12を調製した。これらの結晶性
シリケートの結晶構造はX線回折で前記表Aに表示され
るものであり、その組成は酸化物のモル比(脱水された
形態)で表わして0.5Na2 O・0.5H2 O・
(0.2M2 O3 ・0.8Al2 O3 ・0.25Ca
O)・25SiO2 である。ここでMはCo,Ru,R
h,La,Ce,Ti,V,Cr,Sb,Ga,Nbで
ある。
いて、酢酸カルシウムの代わりに酢酸マグネシウム、酢
酸ストロンチウム、酢酸バリウムを各々酸化物換算でC
aOと同じモル数だけ添加した以外は結晶性シリケート
1と同様の操作を繰り返して結晶性シリケート13〜1
5を調製した。これらの結晶性シリケートの結晶構造は
X線回折で前記表Aに表示されるものであり、その組成
は酸化物のモル比(脱水された形態)で表わして0.5
Na2 O・0.5H2 O・(0.2Fe2 O3・0.8
Al2 O3 ・0.25MeO)・25SiO2 である。
ここでMeはMg,Sr,Baである。
ート2〜15を用いてハニカム触媒1と同様の方法でH
型の結晶性シリケート2〜15を得、このシリケートに
触媒1と同様の割合で白金を担持した。さらに触媒1と
同様の方法でハニカム基材にコートし触媒6〜19を得
た。触媒1〜19をまとめて表Bに示す。
施した。反応管にハニカム触媒1〜19を入れ、下記表
Cの組成のアンモニア含有ガスをSV=16300
h-1、流量5.54Nm3 /m2 ・hの条件で流し、反
応温度300℃及び400℃でアンモニア分解性能を調
べた。
ア分解率及びNOx(NO、NO2、N2 O)生成率及
びSO2 酸化率を測定することによって行なった。な
お、アンモニア分解率及びNOx生成率は次の式により
求めた。
H3 −出口NH3 )/入口NH3 〕×100
O×2+NO+NO2 ))/入口NH3 〕×100
アンモニア含有ガスをSV=16300h-1、流量5.
54Nm3 /m2 ・hの条件で流し、400℃にて10
00時間処理した後、反応温度300℃及び400℃で
アンモニア分解性能を調べた。これらの測定結果を表E
にまとめて示す。
解率、NOx生成率及びSO2 酸化率を維持しており、
触媒1〜19は耐久性に優れた触媒であることが確認さ
れた。
SO2 の酸化やNOx等の副生成物を生ずることなく、
アンモニアを無害な窒素に分解することができる。この
ような分解処理方法は従来なかったものであり、その産
業上の利用価値は極めて大きいものがある。
Claims (1)
- 【請求項1】 アンモニアを含有するガスをアンモニア
分解触媒と接触させてアンモニアを分解除去する方法に
おいて、アンモニア分解触媒として、脱水された状態
で、(1±0.8)R2 O・〔aM2 O3 ・bAl2 O
3 〕・cMeO・ySiO2 (式中、Rはアルカリ金属
イオン及び/又は水素イオン、MはVIII族元素、希土類
元素、チタン、バナジウム、クロム、ニオブ、アンチモ
ン、ガリウムからなる群から選ばれた1種以上の元素、
Meはアルカリ土類元素、a≧0、b≧0、c≧0、a
+b=1、y/c>12、y>12)の化学組成を有
し、かつ表Aで示されるX線回折パターンを有する結晶
性シリケートよりなる担体に活性金属として白金を担持
した触媒を使用することを特徴とするアンモニア分解方
法。 【表1】
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP22921994A JP3229136B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | アンモニア分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22921994A JP3229136B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | アンモニア分解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0889758A JPH0889758A (ja) | 1996-04-09 |
JP3229136B2 true JP3229136B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=16888699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22921994A Expired - Lifetime JP3229136B2 (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | アンモニア分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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---|---|---|---|---|
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WO2012029122A1 (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | 日立造船株式会社 | アンモニア酸化・分解触媒 |
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-
1994
- 1994-09-26 JP JP22921994A patent/JP3229136B2/ja not_active Expired - Lifetime
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