JP3241216B2 - 排ガスの脱硝処理方法 - Google Patents
排ガスの脱硝処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排ガス中の窒素酸化物を
高い効率にて除去することのできる脱硝処理方法に関す
る。
高い効率にて除去することのできる脱硝処理方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】燃焼排ガスに含まれる窒素酸化物を除去
する方法としては、アンモニア（ＮＨ 3 ）を還元剤とし
た選択的接触還元法が火力発電所を中心に広く実用化さ
れている。触媒としてはバナジウム、タングステン、モ
リブデンを活性成分とした酸化チタン系の触媒が主に用
いられている。
する方法としては、アンモニア（ＮＨ 3 ）を還元剤とし
た選択的接触還元法が火力発電所を中心に広く実用化さ
れている。触媒としてはバナジウム、タングステン、モ
リブデンを活性成分とした酸化チタン系の触媒が主に用
いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＮＯｘ排出規制は近年
益々厳しくなる傾向にあり、とくに大都市部では排出総
量規制が実施されており、都市部に隣接した発電所では
電力需要の増大に伴う発電設備の増設にあたって、より
高効率な脱硝が要求されている。
益々厳しくなる傾向にあり、とくに大都市部では排出総
量規制が実施されており、都市部に隣接した発電所では
電力需要の増大に伴う発電設備の増設にあたって、より
高効率な脱硝が要求されている。
【０００４】従来の脱硝はＮＨ3 を還元剤とした接触還
元法であり、次式によって窒素酸化物（ＮＯｘ）が触媒
上で窒素（Ｎ2 ）に分解される。この反応式４ＮＯ＋４
ＮＨ 3 ＋Ｏ2 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏから考えると、理論的
にはＮＯｘと等モルのＮＨ3を添加すればＮＯｘが１０
０％除去できることになる。しかし、実際には排ガス中
でＮＨ3 とＮＯｘを完全に均一混合することは不可能で
あり、高効率な脱硝を行うためにはＮＨ3 をＮＯｘより
過剰に添加する必要がある。そのため未反応ＮＨ3 がか
なりな割合で排出される欠点があった。
元法であり、次式によって窒素酸化物（ＮＯｘ）が触媒
上で窒素（Ｎ2 ）に分解される。この反応式４ＮＯ＋４
ＮＨ 3 ＋Ｏ2 →４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏから考えると、理論的
にはＮＯｘと等モルのＮＨ3を添加すればＮＯｘが１０
０％除去できることになる。しかし、実際には排ガス中
でＮＨ3 とＮＯｘを完全に均一混合することは不可能で
あり、高効率な脱硝を行うためにはＮＨ3 をＮＯｘより
過剰に添加する必要がある。そのため未反応ＮＨ3 がか
なりな割合で排出される欠点があった。
【０００５】本発明は上記の欠点を解消し、未反応ＮＨ
3 の大気への排出を極力抑制して高効率な脱硝を行うこ
とができる排ガス処理方法を提供しようとするものであ
る。
3 の大気への排出を極力抑制して高効率な脱硝を行うこ
とができる排ガス処理方法を提供しようとするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は窒素酸化物を含
有する排ガスを触媒を充填した反応器に導いてアンモニ
アを還元剤として接触的に除去する方法において、
排ガス流れ上流側に脱硝触媒層を設置し、 その後流
に脱水された状態で（１±０．８）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ
3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ2 （式中、
Ｒ：アルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：周
期律表のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウ
ム、クロム、ニオブ、アンチモン及びガリウムからなる
群から選ばれた１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土類元
素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１
２、ｙ＞１２）の化学組成を有し、かつ下記の表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を担
体とし、活性金属として白金、パラジウム、ルテニウ
ム、イリジウム及びロジウムからなる群から選ばれた１
種以上の元素を含有する触媒であってアンモニアを窒素
と窒素酸化物に酸化分解する機能を有するアンモニア分
解触媒層を設置し、 さらにその後流にアンモニア分
解機能を有する脱硝触媒層を設置し、排ガス中の窒素酸
化物の反応等量以上のアンモニアを添加して該排ガス中
の窒素酸化物を除去することを特徴とする排ガス脱硝方
法である。
有する排ガスを触媒を充填した反応器に導いてアンモニ
アを還元剤として接触的に除去する方法において、
排ガス流れ上流側に脱硝触媒層を設置し、 その後流
に脱水された状態で（１±０．８）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ
3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ2 （式中、
Ｒ：アルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：周
期律表のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウ
ム、クロム、ニオブ、アンチモン及びガリウムからなる
群から選ばれた１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土類元
素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１
２、ｙ＞１２）の化学組成を有し、かつ下記の表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を担
体とし、活性金属として白金、パラジウム、ルテニウ
ム、イリジウム及びロジウムからなる群から選ばれた１
種以上の元素を含有する触媒であってアンモニアを窒素
と窒素酸化物に酸化分解する機能を有するアンモニア分
解触媒層を設置し、 さらにその後流にアンモニア分
解機能を有する脱硝触媒層を設置し、排ガス中の窒素酸
化物の反応等量以上のアンモニアを添加して該排ガス中
の窒素酸化物を除去することを特徴とする排ガス脱硝方
法である。
【０００７】図１により本発明を更に具体的に説明す
る。図１に示すように、本発明はガス流れの最上流に脱
硝触媒層１を、その後流にＮＨ3 分解触媒層２をさらに
その後流にＮＨ3 分解機能を有する脱硝触媒層３を設置
する構成からなる脱硝方法であり、上流にＮＯｘに対し
て反応等量以上のＮＨ3 を添加して、上流の脱硝触媒層
１で９０％以上の脱硝を行い、ＮＨ3 分解触媒層２によ
ってＮＨ3 を分解させ、下流のＮＨ3 分解機能を有する
脱硝触媒層３入口のＮＯｘ、ＮＨ3 濃度を調整して、最
終出口でのＮＯｘを０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 を３ｐｐ
ｍ以下レベルの脱硝を行う。
る。図１に示すように、本発明はガス流れの最上流に脱
硝触媒層１を、その後流にＮＨ3 分解触媒層２をさらに
その後流にＮＨ3 分解機能を有する脱硝触媒層３を設置
する構成からなる脱硝方法であり、上流にＮＯｘに対し
て反応等量以上のＮＨ3 を添加して、上流の脱硝触媒層
１で９０％以上の脱硝を行い、ＮＨ3 分解触媒層２によ
ってＮＨ3 を分解させ、下流のＮＨ3 分解機能を有する
脱硝触媒層３入口のＮＯｘ、ＮＨ3 濃度を調整して、最
終出口でのＮＯｘを０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 を３ｐｐ
ｍ以下レベルの脱硝を行う。
【０００８】上流の脱硝触媒はＶ，Ｗ，Ｍｏを活性成分
としたＴｉＯ2 触媒であり、Ｖ2 Ｏ 5 担持量が４．５ｗ
ｔ％未満の触媒であるが、下流のＮＨ3 分解機能を有す
る脱硝触媒は上流の脱硝触媒よりＶ2 Ｏ5 担持量が多
く、Ｖ2 Ｏ5 担持量が４．５ｗｔ％以上含有するか、ま
たは貴金属（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ）を０．０
００１ｗｔ％以上含有している触媒である。
としたＴｉＯ2 触媒であり、Ｖ2 Ｏ 5 担持量が４．５ｗ
ｔ％未満の触媒であるが、下流のＮＨ3 分解機能を有す
る脱硝触媒は上流の脱硝触媒よりＶ2 Ｏ5 担持量が多
く、Ｖ2 Ｏ5 担持量が４．５ｗｔ％以上含有するか、ま
たは貴金属（Ｐｔ，Ｐｄ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｉｒ）を０．０
００１ｗｔ％以上含有している触媒である。
【０００９】ＮＨ3 分解触媒としては、脱水された状態
で（１±０．８）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2Ｏ3 ・ｂＡｌ
2 Ｏ3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒ：アルカリ
金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：周期律表のVIII
族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロム、ニ
オブ、アンチモン及びガリウムからなる群から選ばれた
１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土類元素、ａ＋ｂ＝
１．０、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ／ｃ＞１２、ｙ＞
１２）の化学組成を有し、かつ下記の表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を担体とし、
活性金属として、白金、パラジウム、ルテニウム、イリ
ジウム及びロジウムから選ばれる貴金属を有する触媒を
用いることができる。
で（１±０．８）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2Ｏ3 ・ｂＡｌ
2 Ｏ3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒ：アルカリ
金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：周期律表のVIII
族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロム、ニ
オブ、アンチモン及びガリウムからなる群から選ばれた
１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土類元素、ａ＋ｂ＝
１．０、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ／ｃ＞１２、ｙ＞
１２）の化学組成を有し、かつ下記の表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を担体とし、
活性金属として、白金、パラジウム、ルテニウム、イリ
ジウム及びロジウムから選ばれる貴金属を有する触媒を
用いることができる。
【００１０】
【表１】 ＶＳ：非常に強い （Ｘ線源：Ｃｕ Ｋα） Ｓ：強い Ｍ：中級 Ｗ：弱い
【００１１】
【作用】上流の脱硝触媒層出口では、ＮＯｘ：０〜１０
ｐｐｍ、ＮＨ3 ：１０〜３０ｐｐｍとし、ＮＨ3 分解触
媒層においてＮＨ3 を低減して、その出口でＮＨ3 濃度
とＮＯｘ濃度の差を０＜ＮＨ3 （ｐｐｍ）−ＮＯｘ（ｐ
ｐｍ）＜３ｐｐｍとなるようにコントロールして運転す
るのが好ましい。このような脱硝方法によって、出口Ｎ
Ｏｘ：０．１ｐｐｍ以下、出口ＮＨ3 ：３ｐｐｍ以下を
達成することができる。
ｐｐｍ、ＮＨ3 ：１０〜３０ｐｐｍとし、ＮＨ3 分解触
媒層においてＮＨ3 を低減して、その出口でＮＨ3 濃度
とＮＯｘ濃度の差を０＜ＮＨ3 （ｐｐｍ）−ＮＯｘ（ｐ
ｐｍ）＜３ｐｐｍとなるようにコントロールして運転す
るのが好ましい。このような脱硝方法によって、出口Ｎ
Ｏｘ：０．１ｐｐｍ以下、出口ＮＨ3 ：３ｐｐｍ以下を
達成することができる。
【００１２】従来の脱硝触媒層のみの脱硝方法では、出
口ＮＯｘ：０．１ｐｐｍ以下を達成するには、ＮＨ3 の
排出が少なくとも１０ｐｐｍ以上となることを避けるこ
とはできなかった。
口ＮＯｘ：０．１ｐｐｍ以下を達成するには、ＮＨ3 の
排出が少なくとも１０ｐｐｍ以上となることを避けるこ
とはできなかった。
【００１３】
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。
的に説明する。
【００１４】（脱硝触媒１の調製）チタニア（Ｔｉ
Ｏ2 ）担体に五酸化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）を４ｗｔ
％、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）を８ｗｔ％担持させ
た粉末触媒を、３．３ｍｍピッチ、壁厚０．５ｍｍの格
子状ハニカム形状に成型し、この触媒を脱硝触媒とし
た。
Ｏ2 ）担体に五酸化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）を４ｗｔ
％、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）を８ｗｔ％担持させ
た粉末触媒を、３．３ｍｍピッチ、壁厚０．５ｍｍの格
子状ハニカム形状に成型し、この触媒を脱硝触媒とし
た。
【００１５】（ＮＨ3 分解触媒１〜１９の調製）水ガラ
ス１号（ＳｉＯ2 ：３０％）：５６１６ｇを水：５４２
９ｇに溶解し、この溶液を溶液Ａとした。一方、水：４
１７５ｇに硫酸アルミニウム：７１８．９ｇ、塩化第二
鉄：１１０ｇ、酢酸カルシウム：４７．２ｇ、塩化ナト
リウム：２６２ｇ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５
００℃、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。
ス１号（ＳｉＯ2 ：３０％）：５６１６ｇを水：５４２
９ｇに溶解し、この溶液を溶液Ａとした。一方、水：４
１７５ｇに硫酸アルミニウム：７１８．９ｇ、塩化第二
鉄：１１０ｇ、酢酸カルシウム：４７．２ｇ、塩化ナト
リウム：２６２ｇ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５
００℃、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。
【化１】０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５Ｈ2 Ｏ・〔０．８Ａｌ
2 Ｏ3 ・０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５Ｓ
ｉＯ2
2 Ｏ3 ・０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５Ｓ
ｉＯ2
【００１６】上記結晶性シリケート１を４ＮのＮＨ4 Ｃ
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。
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。
【００１７】このＨ型結晶性シリケートに、各々塩化白
金酸水溶液、硝酸パラジウム水溶液、塩化ルテニウム水
溶液、塩化イリジウム酸水溶液及び塩化ロジウム水溶液
を含浸し、蒸発乾固後、５００℃×３時間焼成して粉末
触媒を得た。
金酸水溶液、硝酸パラジウム水溶液、塩化ルテニウム水
溶液、塩化イリジウム酸水溶液及び塩化ロジウム水溶液
を含浸し、蒸発乾固後、５００℃×３時間焼成して粉末
触媒を得た。
【００１８】得られた粉末：１００ｇに対して、バイン
ダとしてアルミナゾル：３ｇ、シリカゾル：５５ｇ（Ｓ
ｉＯ2 ：２０ｗｔ％）及び水：２００ｇを加え、スラリ
とし、コージェライトモノリス基材（３０セル平方イン
チ当りの格子状）にウォッシュコートして、基材表面積
当り２００ｇ／ｍ2 のコート量に担持した。得られた触
媒をＮＨ3 分解触媒１〜５とした。
ダとしてアルミナゾル：３ｇ、シリカゾル：５５ｇ（Ｓ
ｉＯ2 ：２０ｗｔ％）及び水：２００ｇを加え、スラリ
とし、コージェライトモノリス基材（３０セル平方イン
チ当りの格子状）にウォッシュコートして、基材表面積
当り２００ｇ／ｍ2 のコート量に担持した。得られた触
媒をＮＨ3 分解触媒１〜５とした。
【００１９】上記ＮＨ3 分解触媒１〜５の調製での結晶
性シリケート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・０．２５Ｃ
ａＯ）・２５ＳｉＯ2 である。ここでＭはＣｏ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｇａ，Ｎｂ
である。
性シリケート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・０．２５Ｃ
ａＯ）・２５ＳｉＯ2 である。ここでＭはＣｏ，Ｒｕ，
Ｒｈ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｇａ，Ｎｂ
である。
【００２０】さらに、結晶性シリケート１の合成法にお
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。
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。
【００２１】上記結晶性シリケート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を得た。このＨ型結晶性シリケートに、各々塩化
白金酸水溶液を含浸して、蒸発乾固後、５００℃×３時
間焼成し、Ｐｔを０．０２ｗｔ％担持した粉末触媒を得
た。これらの粉末触媒をＮＨ3 分解触媒１〜５と同様に
コージェライトモノリス基材にコートしてＮＨ3 分解触
媒６〜１９を得た。調製したＮＨ3 分解触媒１〜１９を
表Ｂに示す。
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を得た。このＨ型結晶性シリケートに、各々塩化
白金酸水溶液を含浸して、蒸発乾固後、５００℃×３時
間焼成し、Ｐｔを０．０２ｗｔ％担持した粉末触媒を得
た。これらの粉末触媒をＮＨ3 分解触媒１〜５と同様に
コージェライトモノリス基材にコートしてＮＨ3 分解触
媒６〜１９を得た。調製したＮＨ3 分解触媒１〜１９を
表Ｂに示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】（ＮＨ3 分解機能を有する脱硝触媒１〜３
の調製）チタニア（ＴｉＯ2 ）担体に五酸化バナジウム
（Ｖ2 Ｏ5 ）を６ｗｔ％、三酸化タングステン（Ｗ
Ｏ3 ）を９ｗｔ％担持させた粉末触媒を、３．３ｍｍピ
ッチ、壁厚０．５ｍｍの格子状ハニカム形状に成型し、
この触媒をＮＨ3 分解機能を有する脱硝触媒１とする。
の調製）チタニア（ＴｉＯ2 ）担体に五酸化バナジウム
（Ｖ2 Ｏ5 ）を６ｗｔ％、三酸化タングステン（Ｗ
Ｏ3 ）を９ｗｔ％担持させた粉末触媒を、３．３ｍｍピ
ッチ、壁厚０．５ｍｍの格子状ハニカム形状に成型し、
この触媒をＮＨ3 分解機能を有する脱硝触媒１とする。
【００２４】上記ＮＨ3 分解機能を有する脱硝触媒１の
調製法において、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）の代わ
りに三酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）を９ｗｔ％担持させ
た粉末触媒を上記方法と同様に調製し、ＮＨ3 分解機能
を有する脱硝触媒２を得た。
調製法において、三酸化タングステン（ＷＯ3 ）の代わ
りに三酸化モリブデン（ＭｏＯ3 ）を９ｗｔ％担持させ
た粉末触媒を上記方法と同様に調製し、ＮＨ3 分解機能
を有する脱硝触媒２を得た。
【００２５】さらに、上記ＮＨ3 分解機能を有する脱硝
触媒１の調製法において、五酸化バナジウム（Ｖ
2 Ｏ5 ）：６ｗｔ％の代わりに五酸化バナジウム：３ｗ
ｔ％と白金（Ｐｔ）を０．００１ｗｔ％担持させた粉末
触媒を上記方法で調製し、ＮＨ3 分解機能を有する脱硝
触媒３を得た。
触媒１の調製法において、五酸化バナジウム（Ｖ
2 Ｏ5 ）：６ｗｔ％の代わりに五酸化バナジウム：３ｗ
ｔ％と白金（Ｐｔ）を０．００１ｗｔ％担持させた粉末
触媒を上記方法で調製し、ＮＨ3 分解機能を有する脱硝
触媒３を得た。
【００２６】（実施例１）４０ｍｍ×５０ｍｍ×４００
ｍｍＬの脱硝触媒１を３本、４２ｍｍ×５０ｍｍ×１５
０ｍｍＬのＮＨ3 分解触媒１を１本、４０ｍｍ×５０ｍ
ｍ×４００ｍｍＬのＮＨ3 分解機能を有した脱硝触媒１
を２本、全て直列に設置し、システム１として下記表Ｃ
の条件にて脱硝反応テストを実施した。
ｍｍＬの脱硝触媒１を３本、４２ｍｍ×５０ｍｍ×１５
０ｍｍＬのＮＨ3 分解触媒１を１本、４０ｍｍ×５０ｍ
ｍ×４００ｍｍＬのＮＨ3 分解機能を有した脱硝触媒１
を２本、全て直列に設置し、システム１として下記表Ｃ
の条件にて脱硝反応テストを実施した。
【００２７】
【表３】
【００２８】（実施例２）実施例１においてＮＨ3 分解
触媒１の代わりにＮＨ3 分解触媒２〜１９を設置し、シ
ステム２〜１９として実施例１と同様な条件にて脱硝反
応テストを実施した。
触媒１の代わりにＮＨ3 分解触媒２〜１９を設置し、シ
ステム２〜１９として実施例１と同様な条件にて脱硝反
応テストを実施した。
【００２９】（実施例３）さらに実施例１において、Ｎ
Ｈ3 分解機能を有する脱硝触媒１の代わりにＮＨ 3 分解
機能を有する脱硝触媒２，３を用い、システム２０，２
１として実施例１と同様の条件にて脱硝反応テストを実
施した。これらシステム１〜２１の試験結果を表Ｄに示
す。
Ｈ3 分解機能を有する脱硝触媒１の代わりにＮＨ 3 分解
機能を有する脱硝触媒２，３を用い、システム２０，２
１として実施例１と同様の条件にて脱硝反応テストを実
施した。これらシステム１〜２１の試験結果を表Ｄに示
す。
【００３０】（比較例１）比較例として実施例１におい
て、脱硝触媒１のみを設置し、システム２２として実施
例１と同様に脱硝性能テストを行った。また実施例１に
おいて、脱硝触媒１とＮＨ3 分解触媒１のみを設置し、
システム２３として実施例１と同様に脱硝性能テストを
行った。さらに実施例１において、３段目のＮＨ3 分解
機能を有する脱硝触媒１の代わりに、１段目と同一の脱
硝触媒１を２本設置し、システム２４として実施例１と
同様の脱硝性能テストを行った。これらシステム２２〜
２４の試験結果も表Ｄに併せて示す。
て、脱硝触媒１のみを設置し、システム２２として実施
例１と同様に脱硝性能テストを行った。また実施例１に
おいて、脱硝触媒１とＮＨ3 分解触媒１のみを設置し、
システム２３として実施例１と同様に脱硝性能テストを
行った。さらに実施例１において、３段目のＮＨ3 分解
機能を有する脱硝触媒１の代わりに、１段目と同一の脱
硝触媒１を２本設置し、システム２４として実施例１と
同様の脱硝性能テストを行った。これらシステム２２〜
２４の試験結果も表Ｄに併せて示す。
【００３１】表Ｄの実験結果に示すように、本発明方法
であるシステム１〜２１は３段目の触媒層出口では、Ｎ
Ｏｘ：０．０２〜０．０４ｐｐｍと極めて高い脱硝率が
達成され、リークＮＨ3 も０．７〜２．３ｐｐｍと低い
レベルに抑制されていることがわかる。一方、比較例１
に示したようにこれまでの脱硝方法であるシステム２２
では、ＮＯｘは０．０２〜０．０３ｐｐｍであるがＮＨ
3 が１０〜３０ｐｐｍと多く排出される問題がある。ま
た、第２段にＮＨ3 分解触媒を設置しただけのシステム
２３では、ＮＯｘは０．７〜１．６ｐｐｍ、ＮＨ3 は
２．４〜７．８ｐｐｍであり、必ずしも超高効率脱硝を
実現しておらず、大気相当のＮＯｘ排出濃度ではない。
さらに、第３段に第１段と同じＮＨ3 分解機能のない脱
硝触媒を設置したシステム２４では、排出ＮＯｘは０．
０２〜０．０３ｐｐｍであるが、ＮＨ3 は１．５〜６．
２ｐｐｍであり、入口のＮＨ3 濃度が８０ｐｐｍと多い
場合、リークＮＨ3 が５ｐｐｍを越える不具合が生じて
いることがわかる。
であるシステム１〜２１は３段目の触媒層出口では、Ｎ
Ｏｘ：０．０２〜０．０４ｐｐｍと極めて高い脱硝率が
達成され、リークＮＨ3 も０．７〜２．３ｐｐｍと低い
レベルに抑制されていることがわかる。一方、比較例１
に示したようにこれまでの脱硝方法であるシステム２２
では、ＮＯｘは０．０２〜０．０３ｐｐｍであるがＮＨ
3 が１０〜３０ｐｐｍと多く排出される問題がある。ま
た、第２段にＮＨ3 分解触媒を設置しただけのシステム
２３では、ＮＯｘは０．７〜１．６ｐｐｍ、ＮＨ3 は
２．４〜７．８ｐｐｍであり、必ずしも超高効率脱硝を
実現しておらず、大気相当のＮＯｘ排出濃度ではない。
さらに、第３段に第１段と同じＮＨ3 分解機能のない脱
硝触媒を設置したシステム２４では、排出ＮＯｘは０．
０２〜０．０３ｐｐｍであるが、ＮＨ3 は１．５〜６．
２ｐｐｍであり、入口のＮＨ3 濃度が８０ｐｐｍと多い
場合、リークＮＨ3 が５ｐｐｍを越える不具合が生じて
いることがわかる。
【００３２】
【表４】
【００３３】
【表５】
【００３４】
【発明の効果】本発明の脱硝方法によれば還元剤である
ＮＨ3 の排出を低いレベルに維持して、極めて高い効率
のＮＯｘ除去を行うことができる。
ＮＨ3 の排出を低いレベルに維持して、極めて高い効率
のＮＯｘ除去を行うことができる。
【図１】本発明の排ガスの脱硝処理方法の一態様の説明
図。
図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２Ｄ (56)参考文献 特開 平６−327943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−108516（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−335618（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−132465（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/86,53/94 B01J 21/00 - 38/00
Claims (1)
- 【請求項１】 窒素酸化物を含有する排ガスを触媒を充
填した反応器に導いてアンモニアを還元剤として接触的
に除去する方法において、 排ガス流れ上流側に脱硝
触媒層を設置し、 その後流に脱水された状態で（１
±０．８）Ｒ 2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｃ
ＭｅＯ・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒ：アルカリ金属イオン及
び／又は水素イオン、Ｍ：周期律表の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
モン及びガリウムからなる群から選ばれた１種以上の元
素、Ｍｅ：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、かつ発明の詳細な説明の項に記載の表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を担体
とし、活性金属として白金、パラジウム、ルテニウム、
イリジウム及びロジウムからなる群から選ばれた１種以
上の元素を含有する触媒であってアンモニアを窒素と窒
素酸化物に酸化分解する機能を有するアンモニア分解触
媒層を設置し、 さらにその後流にアンモニア分解機
能を有する脱硝触媒層を設置し、排ガス中の窒素酸化物
の反応等量以上のアンモニアを添加して該排ガス中の窒
素酸化物を除去することを特徴とする排ガス脱硝方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23889294A JP3241216B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 排ガスの脱硝処理方法 |
| CA002154500A CA2154500C (en) | 1994-07-28 | 1995-07-24 | Methods of denitrating exhaust gases |
| DE69519137T DE69519137T2 (de) | 1994-07-28 | 1995-07-25 | Verfahren zur Denitrierung von Abgasen |
| AT95111683T ATE196998T1 (de) | 1994-07-28 | 1995-07-25 | Verfahren zur denitrierung von abgasen |
| EP95111683A EP0694329B1 (en) | 1994-07-28 | 1995-07-25 | Method of denitrating exhaust gases |
| US08/508,174 US5728356A (en) | 1994-07-28 | 1995-07-27 | Methods of denitrating exhaust gases |
| US08/988,116 US6080376A (en) | 1994-07-28 | 1997-12-10 | Methods of denitrating exhaust gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23889294A JP3241216B2 (ja) | 1994-10-03 | 1994-10-03 | 排ガスの脱硝処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103633A JPH08103633A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3241216B2 true JP3241216B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=17036825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23889294A Expired - Lifetime JP3241216B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-10-03 | 排ガスの脱硝処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241216B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009545437A (ja) * | 2006-08-01 | 2009-12-24 | コーメテック， インコーポレイテッド | 排ガス処理のための組成物および方法 |
| US9101877B2 (en) * | 2012-02-13 | 2015-08-11 | Siemens Energy, Inc. | Selective catalytic reduction system and process for control of NOx emissions in a sulfur-containing gas stream |
-
1994
- 1994-10-03 JP JP23889294A patent/JP3241216B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08103633A (ja) | 1996-04-23 |
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