JP3234919B2 - 一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法 - Google Patents
一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法Info
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- JP3234919B2 JP3234919B2 JP23711492A JP23711492A JP3234919B2 JP 3234919 B2 JP3234919 B2 JP 3234919B2 JP 23711492 A JP23711492 A JP 23711492A JP 23711492 A JP23711492 A JP 23711492A JP 3234919 B2 JP3234919 B2 JP 3234919B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一酸化窒素−アンモニ
ア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガス
の一酸化窒素除去処理方法に関する。
ア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガス
の一酸化窒素除去処理方法に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】大気中の一酸化窒素(NO)
は、酸性雨、光化学スモッグ等のさまざまな公害の原因
となっており、その対策が要求されている。
は、酸性雨、光化学スモッグ等のさまざまな公害の原因
となっており、その対策が要求されている。
【0003】ところで、硫酸で賦活した活性炭素繊維
(ACF)がアンモニア吸着能を有していることが従来
から知られている(Mochida,Kawano,Fujitsu Chem,Let
t.,NO.9,1990,1627〜1630)。ま
た、上記の活性炭素繊維を再生させる方法として、NH
3 を吸着させた硫酸賦活活性炭素繊維にNO含有ガスを
接触させることにより、該活性炭素繊維を再活性化する
方法が提案されている。そして、これらの技術を応用し
て大気中のNOガスの除去処理が試みられている。
(ACF)がアンモニア吸着能を有していることが従来
から知られている(Mochida,Kawano,Fujitsu Chem,Let
t.,NO.9,1990,1627〜1630)。ま
た、上記の活性炭素繊維を再生させる方法として、NH
3 を吸着させた硫酸賦活活性炭素繊維にNO含有ガスを
接触させることにより、該活性炭素繊維を再活性化する
方法が提案されている。そして、これらの技術を応用し
て大気中のNOガスの除去処理が試みられている。
【0004】しかしながら、例えばトンネル道路等にお
ける大気中のNO濃度は極めて低く、空気中の湿分によ
る影響を受けるため、NOを十分に処理することができ
ない。従って、湿ガス中であっても低濃度のNOを有効
に除去処理できる触媒の開発が切望されている。
ける大気中のNO濃度は極めて低く、空気中の湿分によ
る影響を受けるため、NOを十分に処理することができ
ない。従って、湿ガス中であっても低濃度のNOを有効
に除去処理できる触媒の開発が切望されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、大気中のN
Oを有効に除去処理することができる一酸化窒素−アン
モニア還元反応用活性炭素繊維触媒を提供することを主
な目的とする。
Oを有効に除去処理することができる一酸化窒素−アン
モニア還元反応用活性炭素繊維触媒を提供することを主
な目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記従来技
術の問題点に鑑み、鋭意検討を重ねたところ、通常の活
性炭素繊維を特定条件下で高温処理した後、硫酸賦活処
理することにより得られる活性炭素繊維触媒は、その疎
水性が高められる結果、湿度が高い場合であっても大気
中のNOを有効に除去処理できることを見出し、本発明
を完成するに至った。
術の問題点に鑑み、鋭意検討を重ねたところ、通常の活
性炭素繊維を特定条件下で高温処理した後、硫酸賦活処
理することにより得られる活性炭素繊維触媒は、その疎
水性が高められる結果、湿度が高い場合であっても大気
中のNOを有効に除去処理できることを見出し、本発明
を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明は、下記1〜3項に係る発明
を提供するものである。
を提供するものである。
【0008】1.活性炭素繊維を非酸化性雰囲気中60
0〜1200℃で焼成し、次いで硫酸賦活処理すること
により得た一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素
繊維触媒。
0〜1200℃で焼成し、次いで硫酸賦活処理すること
により得た一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素
繊維触媒。
【0009】2.上記1項記載の一酸化窒素−アンモニ
ア還元反応用活性炭素繊維触媒に、アンモニアと一酸化
窒素含有ガスとを接触させることによって該ガス中の一
酸化窒素の除去を行なうことを特徴とする一酸化窒素含
有ガスの一酸化窒素除去処理方法。
ア還元反応用活性炭素繊維触媒に、アンモニアと一酸化
窒素含有ガスとを接触させることによって該ガス中の一
酸化窒素の除去を行なうことを特徴とする一酸化窒素含
有ガスの一酸化窒素除去処理方法。
【0010】3.上記1項記載の一酸化窒素−アンモニ
ア還元反応用活性炭素繊維触媒に、アンモニアを吸着さ
せ、次いで一酸化窒素含有ガスと接触させることにより
該ガス中の一酸化窒素の除去を行なうことを特徴とする
一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法。
ア還元反応用活性炭素繊維触媒に、アンモニアを吸着さ
せ、次いで一酸化窒素含有ガスと接触させることにより
該ガス中の一酸化窒素の除去を行なうことを特徴とする
一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法。
【0011】以下、本発明について詳細に説明する。
【0012】本発明活性炭素繊維において原材料として
用いる活性炭素繊維の種類は特に制限されず、ピッチ
系、フェノール樹脂系、PAN系等の各種活性炭素繊維
を用いることができる。尚、これら活性炭素繊維は、繊
維、ウェッブ、布、紙等の任意の形態で使用できる。
用いる活性炭素繊維の種類は特に制限されず、ピッチ
系、フェノール樹脂系、PAN系等の各種活性炭素繊維
を用いることができる。尚、これら活性炭素繊維は、繊
維、ウェッブ、布、紙等の任意の形態で使用できる。
【0013】この原材料である活性炭素繊維に以下のよ
うな処理を施すことにより、本発明の活性炭素繊維触媒
が得られる。
うな処理を施すことにより、本発明の活性炭素繊維触媒
が得られる。
【0014】まず、活性炭素繊維の高温処理を行なう。
この場合の処理条件は、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリ
ウムガス等の非酸化性雰囲気中で600〜1200℃、
好ましくは800〜1000℃の温度下で行なう。処理
温度が600℃を下回ると不純物が残存し、1200℃
を上回ると重量減少を生じる恐れがあるので好ましくな
い。
この場合の処理条件は、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリ
ウムガス等の非酸化性雰囲気中で600〜1200℃、
好ましくは800〜1000℃の温度下で行なう。処理
温度が600℃を下回ると不純物が残存し、1200℃
を上回ると重量減少を生じる恐れがあるので好ましくな
い。
【0015】高温処理後、アンモニア吸着能を付与する
ために活性炭素繊維の硫酸賦活処理を行なえば、本発明
の活性炭素繊維触媒が得られる。硫酸賦活の方法及び条
件は、活性炭素繊維がアンモニア吸着能を発現する限り
特に制限されず、適宜選択できる。例えば、活性炭素繊
維を硫酸に浸漬する等により、硫酸を含浸させ、次いで
熱処理を行なえば硫酸賦活をすることができる。この場
合、使用する硫酸は濃硫酸(濃度30〜40wt%程
度)が好ましい。また含浸後の熱処理は、通常は非酸化
性雰囲気中200〜300℃程度で4〜6時間程度で行
なう。
ために活性炭素繊維の硫酸賦活処理を行なえば、本発明
の活性炭素繊維触媒が得られる。硫酸賦活の方法及び条
件は、活性炭素繊維がアンモニア吸着能を発現する限り
特に制限されず、適宜選択できる。例えば、活性炭素繊
維を硫酸に浸漬する等により、硫酸を含浸させ、次いで
熱処理を行なえば硫酸賦活をすることができる。この場
合、使用する硫酸は濃硫酸(濃度30〜40wt%程
度)が好ましい。また含浸後の熱処理は、通常は非酸化
性雰囲気中200〜300℃程度で4〜6時間程度で行
なう。
【0016】このようにして得られる本発明活性炭素繊
維触媒に、アンモニアとNO含有ガスとを接触させるこ
とによって、NO含有ガスからNOの除去を行なうこと
ができる。この場合、予めアンモニアだけを本発明触媒
に接触させて吸着させた後にNO含有ガスを接触させて
も良い。
維触媒に、アンモニアとNO含有ガスとを接触させるこ
とによって、NO含有ガスからNOの除去を行なうこと
ができる。この場合、予めアンモニアだけを本発明触媒
に接触させて吸着させた後にNO含有ガスを接触させて
も良い。
【0017】接触させるNO+NH3 含有ガス又はNO
含有ガスは、通常はNO濃度300〜500ppm、N
O:NH3 =1:1〜1.5程度(NO+NH3 含有ガ
スの場合)で、残部が空気からなる組成のものを用いる
のが好ましい。但し、これらの範囲外のNO濃度又は組
成のガスであっても、NOを有効に除去処理できること
は言うまでもない。
含有ガスは、通常はNO濃度300〜500ppm、N
O:NH3 =1:1〜1.5程度(NO+NH3 含有ガ
スの場合)で、残部が空気からなる組成のものを用いる
のが好ましい。但し、これらの範囲外のNO濃度又は組
成のガスであっても、NOを有効に除去処理できること
は言うまでもない。
【0018】また、NO+NH3 含有ガス又はNO含有
ガスの相対湿度は、60%以下のものを用いると約70
〜90%という高いNO転化率が得られるが、60〜1
00%であっても約30〜40%のNO転化率でNOを
有効に除去することが可能である。NO除去処理温度
は、通常15〜35℃程度とするのが好ましい。
ガスの相対湿度は、60%以下のものを用いると約70
〜90%という高いNO転化率が得られるが、60〜1
00%であっても約30〜40%のNO転化率でNOを
有効に除去することが可能である。NO除去処理温度
は、通常15〜35℃程度とするのが好ましい。
【0019】本発明の活性炭素繊維触媒の使用形態は、
充填又は重積層であっても、又は繊維、ウェッブ、紙等
であっても良い。また、アンモニア、NH3 +NO含有
ガス又はNO含有ガスと接触させる方法は、本発明活性
炭素繊維触媒の層を横切って、或いは平行に通過させる
等の任意の方法を採ることができる。かかる接触によっ
て、NOはアンモニア及び酸素と反応することにより窒
素と水に転化される結果、NO含有ガス中からNOが除
去処理されることになる。
充填又は重積層であっても、又は繊維、ウェッブ、紙等
であっても良い。また、アンモニア、NH3 +NO含有
ガス又はNO含有ガスと接触させる方法は、本発明活性
炭素繊維触媒の層を横切って、或いは平行に通過させる
等の任意の方法を採ることができる。かかる接触によっ
て、NOはアンモニア及び酸素と反応することにより窒
素と水に転化される結果、NO含有ガス中からNOが除
去処理されることになる。
【0020】
【発明の効果】本発明の活性炭素繊維触媒は、乾燥した
空気中はもとより、湿度の高い空気中であっても比較的
高いNO転化率で一酸化窒素を窒素と水に転化できるの
で、大気中の一酸化窒素を有効に除去処理することがで
きる。
空気中はもとより、湿度の高い空気中であっても比較的
高いNO転化率で一酸化窒素を窒素と水に転化できるの
で、大気中の一酸化窒素を有効に除去処理することがで
きる。
【0021】
【実施例】以下に実施例及び比較例を示し、本発明の特
徴とするところをより一層明確にする。
徴とするところをより一層明確にする。
【0022】実施例1 活性炭素繊維としてピッチ系活性炭素繊維(「OG−5
A」大阪ガス(株)製)を用い、これを窒素雰囲気下1
000℃で3時間高温処理した。次いで、3倍重量の硫
酸(37%)を含浸させた後、400℃で4時間処理す
ることにより、硫酸賦活を行ない、本発明活性炭素繊維
触媒を得た。
A」大阪ガス(株)製)を用い、これを窒素雰囲気下1
000℃で3時間高温処理した。次いで、3倍重量の硫
酸(37%)を含浸させた後、400℃で4時間処理す
ることにより、硫酸賦活を行ない、本発明活性炭素繊維
触媒を得た。
【0023】次に、この本発明活性炭素繊維触媒のNO
転化性能について調べた。固定床流通式反応装置を用
い、NO:NH3 =1:1(10 ppm)で残部が空気か
らなる乾ガス(相対湿度60%)を流量5×10-3g・
min・ml-1でこの触媒に25℃で流通させ、装置の
出口ガス中のNO濃度をNOx メーター(「ECL−7
7A」柳本製作所製)にて連続計測し、NO転化率を算
定した。また、上記乾ガスと同様の組成の湿ガス(相対
湿度90%)中でのNO転化性能についても同様の方法
で調べた。尚、加湿は、NO(N2 バランス)+空気か
らなる混合ガスを水中バブリングにて行なった。NO転
化率を図1のA(乾ガス中)及びa(湿ガス中)にそれ
ぞれ示す。乾ガス中及び湿ガス中における15時間後の
NO転化率は、それぞれ77.5%及び39.2%であ
った。
転化性能について調べた。固定床流通式反応装置を用
い、NO:NH3 =1:1(10 ppm)で残部が空気か
らなる乾ガス(相対湿度60%)を流量5×10-3g・
min・ml-1でこの触媒に25℃で流通させ、装置の
出口ガス中のNO濃度をNOx メーター(「ECL−7
7A」柳本製作所製)にて連続計測し、NO転化率を算
定した。また、上記乾ガスと同様の組成の湿ガス(相対
湿度90%)中でのNO転化性能についても同様の方法
で調べた。尚、加湿は、NO(N2 バランス)+空気か
らなる混合ガスを水中バブリングにて行なった。NO転
化率を図1のA(乾ガス中)及びa(湿ガス中)にそれ
ぞれ示す。乾ガス中及び湿ガス中における15時間後の
NO転化率は、それぞれ77.5%及び39.2%であ
った。
【0024】比較例1 硫酸賦活処理後の熱処理を行なわない以外は、実施例1
と同様にして活性炭素繊維の処理を行ない、そのNO転
化性能について調べた。その結果を図1のB(乾ガス
中)及びb(湿ガス中)にそれぞれ示す。ガス中及び湿
ガス中における15時間後のNO転化率は、それぞれ5
8.0%及び13.0%であった。
と同様にして活性炭素繊維の処理を行ない、そのNO転
化性能について調べた。その結果を図1のB(乾ガス
中)及びb(湿ガス中)にそれぞれ示す。ガス中及び湿
ガス中における15時間後のNO転化率は、それぞれ5
8.0%及び13.0%であった。
【0025】比較例2 実施例1と同じ活性炭素繊維を用いて、高温処理は行な
わず、これを3倍重量の硫酸(37%)に煮沸含浸させ
た後、400℃で4時間処理することにより、硫酸賦活
処理を行ない、活性炭素繊維触媒を得た。実施例1と同
様にして、NO転化性能について調べた。その結果を図
1のC(乾ガス中)及びc(湿ガス中)にそれぞれ示
す。乾ガス中及び湿ガス中における15時間後のNO転
化率は、それぞれ61.7%及び19.7%であった。
わず、これを3倍重量の硫酸(37%)に煮沸含浸させ
た後、400℃で4時間処理することにより、硫酸賦活
処理を行ない、活性炭素繊維触媒を得た。実施例1と同
様にして、NO転化性能について調べた。その結果を図
1のC(乾ガス中)及びc(湿ガス中)にそれぞれ示
す。乾ガス中及び湿ガス中における15時間後のNO転
化率は、それぞれ61.7%及び19.7%であった。
【図1】乾ガス及び湿ガス中におけるそれぞれのNO転
化率の15時間の時間的変化を示すグラフである。
化率の15時間の時間的変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−133820(JP,A) 特開 平4−290549(JP,A) 特開 昭56−45745(JP,A) 特開 昭58−122042(JP,A) 藤津 博「硫酸処理活性炭のNO還元 触媒能(予稿)」触媒、1985年、第27 巻、2号、139−141頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 29/00 - 37/36 B01D 53/86
Claims (3)
- 【請求項1】活性炭素繊維を非酸化性雰囲気中600〜
1200℃で焼成し、次いで硫酸賦活処理することによ
り得た一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素繊維
触媒。 - 【請求項2】請求項1記載の一酸化窒素−アンモニア還
元反応用活性炭素繊維触媒に、アンモニアと一酸化窒素
含有ガスとを接触させることによって該ガス中の一酸化
窒素の除去を行なうことを特徴とする一酸化窒素含有ガ
スの一酸化窒素除去処理方法。 - 【請求項3】請求項1記載の一酸化窒素−アンモニア還
元反応用活性炭素繊維触媒に、アンモニアを吸着させ、
次いで一酸化窒素含有ガスと接触させることにより該ガ
ス中の一酸化窒素の除去を行なうことを特徴とする一酸
化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23711492A JP3234919B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23711492A JP3234919B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0679176A JPH0679176A (ja) | 1994-03-22 |
JP3234919B2 true JP3234919B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=17010623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23711492A Expired - Lifetime JP3234919B2 (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 一酸化窒素−アンモニア還元反応用活性炭素繊維触媒及び一酸化窒素含有ガスの一酸化窒素除去処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3234919B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6106791A (en) * | 1995-06-28 | 2000-08-22 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas treating systems |
US6814948B1 (en) | 1995-06-28 | 2004-11-09 | Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha | Exhaust gas treating systems |
JP3272366B2 (ja) * | 1995-06-28 | 2002-04-08 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理システム |
KR100204257B1 (ko) * | 1995-10-02 | 1999-06-15 | 마스다 노부유키 | 탈초용 열처리 활성탄, 그 제조방법, 그것을 사용한 탈초방법 및 그것을 사용한 탈초시스템 |
JP3513346B2 (ja) * | 1996-12-13 | 2004-03-31 | 味の素ゼネラルフーヅ株式会社 | アロマ含有ガスの改質方法 |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23711492A patent/JP3234919B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
藤津 博「硫酸処理活性炭のNO還元触媒能(予稿)」触媒、1985年、第27巻、2号、139−141頁 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0679176A (ja) | 1994-03-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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