JP3244520B2 - 窒素酸化物の吸着剤及びこの吸着剤を用いた窒素酸化物の除去方法 - Google Patents

窒素酸化物の吸着剤及びこの吸着剤を用いた窒素酸化物の除去方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物の吸着剤お
よびこの吸着剤を用いた窒素酸化物の除去方法に関す
る。更に詳しくは、本発明は、排ガス中に含まれる低濃
度の窒素酸化物(NOx:一酸化窒素および二酸化窒
素)、特に二酸化窒素を除去するに好適な吸着剤および
この吸着剤を用いて排ガス中の低濃度の窒素酸化物、特
に二酸化窒素を効率よく吸着除去する方法に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】ボイラなどの固定式窒素酸化物発生源か
らの窒素酸化物の除去方法に関しては、従来から、アン
モニアを還元剤に用いて窒素酸化物を選択的に還元して
無害な窒素と水とに変換する接触還元法が最も経済的な
方法として広く用いられている。
【0003】ところで、道路トンネル、シェルター付道
路、大深度地下空間、道路交差点などにおける換気ガス
もしくは大気、および家庭内で使用される燃焼機器から
排出されるガスなどに含まれる窒素酸化物の濃度は、5
ppm程度とボイラ排ガス中の窒素酸化物濃度に比べて
極めて低く、またガス温度は常温であり、しかもガス量
は莫大なものである。このため、例えば道路トンネルの
換気ガスに上記接触還元法を適用して窒素酸化物を効率
よく除去するためには、この換気ガスの温度を300℃
以上にすることが必要であり、その結果、多大のエネル
ギーが必要となることから、上記接触還元法をそのまま
適用することには経済的に問題がある。
【0004】このような事情から、上記のような道路ト
ンネルの換気ガスなど、窒素酸化物の濃度が低い、例え
ば約5ppm以下のガス(本発明においては、これら換
気ガス、大気などを「排ガス」と総称する)から窒素酸
化物を効率よく除去することが望まれている。
【0005】低濃度窒素酸化物の吸着除去剤として、ゼ
オライトに塩化銅を担持させた吸着剤が特開平1−29
9642号公報に開示されている。しかし、本発明者ら
の検討によれば、この吸着剤は、排ガス中の水分によっ
て影響を受け易く、排ガスの湿度が高いと窒素酸化物吸
着能が著しく低下することが判明した。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、排ガ
ス中に含有される低濃度の窒素酸化物の吸着能に優れた
吸着剤を提供することである。
【0007】本発明の他の目的は、排ガスの湿度による
影響を受けることなく、排ガス中の特に低濃度の二酸化
窒素の吸着能に優れた吸着剤を提供することである。
【0008】本発明の他の目的は、吸着剤を用いて排ガ
ス中の窒素酸化物、特に二酸化窒素を効率よく吸着除去
する方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、アルミナ、マンガン酸化物、並びにアルカリ金属酸
化物及び/又はアルカリ土類金属酸化物とを特定割合で
含有する吸着剤を使用することにより上記目的が達成で
きることを見出し、発明を完成した。
【0010】本発明の一つは、(A)アルミナを10
89.5重量%、(B)マンガン酸化物を70〜10
量%(ただし、10重量%を除く)、並びに(C)アル
カリ金属酸化物及び/又はアルカリ土類金属酸化物を2
0〜0.5重量%を含有することを特徴とする窒素酸化
物の吸着剤である。
【0011】他の発明は、(A)アルミナを10〜
9.5重量%、(B)マンガン酸化物を70〜10重量
(ただし、10重量%を除く)、並びに(C)アルカ
リ金属酸化物及び/又はアルカリ土類金属酸化物を20
〜0.5重量%を含有する吸着剤に、排ガスを接触させ
て、窒素酸化物を吸着除去することを特徴とする窒素酸
化物の除去方法である。
【0012】好ましくは、予め排ガス中の一酸化窒素を
二酸化窒素に酸化した後、吸着剤と接触させることによ
り窒素酸化物の除去方法である。以下、本発明を詳細に
説明する。
【0013】本発明の吸着剤は、(A)成分としてのア
ルミナと、(B)成分としてのマンガン酸化物、並びに
(C)成分としてのアルカリ金属酸化物及び/又はアル
カリ土類金属酸化物とからなり、この(A)成分の割合
は、1089.5重量%、好ましくは20〜89重量
%であり、(B)成分の割合は、70〜10重量%(た
だし、10重量%を除く)、好ましくは60〜10重量
(ただし、10重量%を除く)であり、また(C)成
分の割合は20〜0.5重量%、好ましくは15〜1重
量%である。
【0014】上記(A)成分の割合が、10重量%未満
であるときは、窒素酸化物吸着能が低下するものであ
り、89.5重量%を越えるときは、同様に窒素酸化物
の吸着能が低下する。(B)成分の割合が、70重量%
越えるときは、吸着剤の原料コストが高くなり、また
窒素酸化物吸着能も低下し、一方10重量%以下では窒
素酸化物吸着能が急激に低下して好ましくない。(C)
成分の割合が0.5重量%未満では添付効果はほとんど
認められず、また20重量%を越えると窒素酸化物吸着
能が低下して好ましくない。
【0015】なお、上記各成分の出発原料は、各金属の
酸化物、水酸化物、アンモニウム塩、硝酸塩、硫酸塩、
酢酸塩、シュウ酸塩、ハロゲン化物などから適宜選ばれ
る。
【0016】本発明の吸着剤の調製方法については、以
下に例示するが、各成分の出発原料により本発明に係る
吸着剤の調製方法は適宜変更できるものであり、本発明
がこれら方法に限定されるものではない。
【0017】(1)(B)成分としてのマンガン、並び
に(C)成分としてのアルカリ金属及び/又はアルカリ
土類金属を含有する水溶液に、(A)アルミナの粉体を
含浸させ、蒸発、乾燥後、300〜800℃で焼成し、
次いで、所望の型状に成型する方法。なお、アルミナ粉
体を予め成型し、この成型体に(A)、(C)成分を含
有する水溶液を含浸させることもできる。
【0018】(2)硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウ
ムなどの水溶液に、(B)成分としてのマンガン、並び
に(C)アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含
有する水溶液を添加し、均一溶液とした後、これにアン
モニア、水酸化ナトリウムなどのアルカリ性溶液を添加
して共沈させ、得られた沈殿物を洗浄、乾燥した後、3
00〜800℃で焼成し、次いで所望の型状に成型する
方法。
【0019】(3)(B)成分としてのマンガン、並び
に(C)アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属を含
有する水溶液に、アルミナ粉体を添加してスラリー状と
した後、これにアンモニア、水酸化ナトリウムなどのア
ルカリ性溶液を添加して、(B)成分及び(C)成分を
アルミナ粉体上に沈着させ、これを洗浄、乾燥した後、
300〜800℃で焼成し、次いで所望の型状に成型す
る方法。
【0020】吸着剤の形状については、特に制限はな
く、円柱状、円筒状、球状、板状、ハニカム状、その他
一体に成型されたものなど適宜選択することができる。
吸着剤の比表面積(BET表面積)は、50m2/g以
上、好ましくは80m2/g以上であり、また細孔容積
は、0.3cc/g以上、好ましくは0.4cc/g以
上である。
【0021】本発明の窒素酸化物の除去方法における上
記吸着剤と排ガスとの接触方法については特に制限はな
く、通常、上記吸着剤からなる層中に排ガスを導入して
行う。また、この際の処理条件については、排ガスの性
状によって異なるので一概に特定できないが、供給する
ガスの温度は、通常、0〜100℃であり、特に0〜5
0℃の範囲が好ましい。また、供給するガスの空間速度
(SV)は、通常、500〜50000hr~1(ST
P)であり、特に1000〜20000hr~1(ST
P)の範囲が好ましい。
【0022】本発明の吸着剤は、窒素酸化物のうち特に
二酸化窒素の吸着除去に効果的である。このため、排ガ
ス中の窒素酸化物を除去する際に、一酸化窒素を予め酸
化して二酸化窒素に変換した後、吸着剤と接触させると
排ガス中の窒素酸化物を更に効果的に除去することがで
きる。もちろん、排ガスをそのまま本発明の吸着剤と接
触させて、窒素酸化物のうち主として二酸化窒素を吸着
除去してもよい。
【0023】上記一酸化窒素を二酸化窒素に変換するに
は、例えばオゾナイザーで発生させたオゾンを添加して
一酸化窒素の酸化を行うこともできるし、その他、排ガ
スを酸化触媒に接触させて一酸化窒素の酸化を行うこと
もできる。
【0024】
【発明の効果】本発明の吸着剤は、排ガス中の窒素酸化
物、特に二酸化窒素の吸着能に優れ、また排ガス中の水
分による影響を受けることがない。
【0025】本発明の吸着剤を使用すると、常温にて、
排ガスに含まれる低濃度の窒素酸化物、特に二酸化窒素
を効率よく除去することができ、また排ガスの湿度によ
る影響を受けることがないことから長期間にわたって使
用することができる。
【0026】排ガス中の一酸化窒素を予め酸化して二酸
化窒素の変換した後、この排ガスを本発明の吸着剤と接
触させることにより排ガス中の窒素酸化物を更に効果的
に除去することができる。
【0027】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
【0028】(実施例1)硝酸マンガン〔Mn(N
32・6H2O〕495gおよび硝酸アルミニウム
〔Al2(NO33・9H2O〕1196gおよび酢酸カ
ルシウムCa(CH3COO)2・H2O〕79gを水6
リットル(以下、Lで表示する)に溶解させ、均一な水
溶液とした。この水溶液に10%水酸化ナトリウム水溶
液を、よく攪拌しながら、徐々に滴下し、pHが7にな
るまで加え、その後そのまま放置して2時間熟成した。
【0029】このようにして得られた共沈物をろ過によ
り分離し、水でよく洗浄した後、120℃で10時間乾
燥し、次いで550℃で5時間焼成して、Al23−M
nO2−CaO粉体を得た。
【0030】この粉体に適量の水を添加しつつニーダー
でよく混合した後、押出成型機で直径4mm、長さ5m
mのペレット状に成型した。これらペレットを100℃
で10時間乾燥した後、550℃で5時間空気雰囲気下
で焼成した。
【0031】このようにして得られた吸着剤の組成は、
酸化物としての重量比で、Al23:MnO2:CaO
=65:30:5であった。また、この吸着剤の比表面
積は180m2/gであり、また細孔容積は0.48c
c/gであった。
【0032】(実施例2)住友化学工業(株)製のγ−
アルミナ粉体(商品名A−11)500gを、硝酸マン
ガン〔Mn(NO32・6H2O〕762g及び酢酸カ
ルシウム〔Ca(CH3COO)2・H2O〕121gを
溶解せしめた水溶液1リットルに添加してスラリー状に
した。これを、温浴上で水分を蒸発させた後、100℃
で10時間乾燥し、次いで500℃で3時間焼成してA
23−MnO2−CaO粉体を得た。
【0033】以下、実施例1と同じ方法により上記粉体
を処理して吸着剤を得た。この吸着剤の組成は、酸化物
としての重量比で、Al23:MnO2:CaO=6
5:30:5であり、またその比表面積は110m2
g、細孔容積は0.45cc/gであった。
【0034】実施例3〜7 実施例1において、酢酸カルシウムの代わりに酢酸マグ
ネシウムおよび酢酸バリウムを用いた以外は実施例1と
同じ方法により吸着剤を得た。さらに吸着剤中の酸化カ
ルシウム、酸化マグネシウムおよび酸化バリウムの含有
量を変化させた吸着剤を実施例1と同じ方法により調製
した。これらの吸着剤の組成(酸化物としての重量
比)、比表面積、および細孔容積は表1に示す通りであ
った。
【0035】
【表1】
【0036】実施例8〜11 実施例2において、酢酸カルシウムの代わりに、硝酸ナ
トリウム及び硝酸カリウムを用いた以外は実施例2と同
じ方法により、吸着剤を得た。さらに、吸着剤中の酸化
ナトリウムおよび酸化カリウムの含有量を変化させた吸
着剤を実施例2と同じ方法により調製した。これらの吸
着剤の組成(酸化物としての重量比)、比表面積および
細孔容積はそれぞれ表2に示す通りであった。
【0037】
【表2】
【0038】実施例12 実施例1〜11で得た吸着剤について、窒素酸化物の吸
着性能(NOx除去率)を下記方法により評価した。
【0039】吸着剤72mLを内径30mmのガラス製
反応管に充填した。下記組成の合成ガスにオゾナイザー
で発生させたオゾンを添加して一酸化窒素を二酸化窒素
に変換した後、この合成ガスを下記条件下に上記吸着剤
層に導入した。
【0040】合成ガス組成 一酸化窒素(NO):5ppm、H2O:2.5容量
%、残り:空気処理条件 ガス量:6NL/min、処理温度:25℃、空間速度
(SV):5000hr~1(STP)、ガス湿度:85
%RH 上記合成ガスを導入してから10時間および20時間経
過後、上記吸着剤層の入口および出口における合成ガス
中の二酸化窒素(NO2)濃度を化学発光式NOx計に
より測定し、次式に従ってNOx除去率を算出した。
【0041】NOx除去率(%)=〔(入口NO2濃度
−出口NO2濃度)/(入口NO2濃度)〕×100 得られた結果を表3に示す。
【0042】
【表3】
【0043】実施例1及び実施例2の方法に準じて、吸
着剤中の酸化マンガンの含有量を変化させた吸着剤を調
製した。これら吸着剤について、実施例12と同様にし
て20時間後のNOx除去率を求め、その結果を表4に
示した。
【0044】
【表4】
【0045】表3および表4の結果から、本発明の吸着
剤は窒素酸化物の吸着性能に優れ、排ガス中の低濃度窒
素酸化物の吸着除去に好適であることが判る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−16689(JP,A) 特開 平4−367707(JP,A) 特開 昭50−83290(JP,A) 特開 昭59−63685(JP,A) 特開 平4−176335(JP,A) 特公 昭43−10048(JP,B1) 特公 昭49−13713(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01J 20/08 B01D 53/56 B01J 23/34

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)アルミナを10〜89.5重量
    %、(B)マンガン酸化物を70〜10重量%(ただ
    し、10重量%を除く)、並びに(C)アルカリ金属酸
    化物及び/又はアルカリ土類金属酸化物を20〜0.5
    重量%を含有することを特徴とする窒素酸化物の吸着
    剤。
  2. 【請求項2】 比表面積(BET表面積)が50m2
    g以上であり、かつ細孔容積が0.3cc/g以上であ
    る請求項1記載の窒素酸化物の吸着剤。
  3. 【請求項3】 (A)アルミナを10〜89.5重量
    %、(B)マンガン酸化物を70〜10重量%(ただ
    し、10重量%を除く)、並びに(C)アルカリ金属酸
    化物及び/又はアルカリ土類金属酸化物を20〜0.5
    重量%を含有する吸着剤に、排ガスを接触させ、窒素酸
    化物を吸着除去することを特徴とする窒素酸化物の除去
    方法。
  4. 【請求項4】 予め排ガス中の一酸化窒素を二酸化窒素
    に酸化した後、吸着剤と接触させる請求項3記載の除去
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5837212A (en) * 1995-09-21 1998-11-17 Ford Global Technologies, Inc. Potassium/manganese nitrogen oxide traps for lean-burn engine operation
DE19838282A1 (de) * 1998-08-24 2000-03-02 Degussa Stickoxid-Speichermaterial und daraus hergestellter Stickoxid-Speicherkatalysator
JP4123644B2 (ja) * 1999-06-22 2008-07-23 トヨタ自動車株式会社 排ガス浄化触媒
CN104815670A (zh) * 2015-04-28 2015-08-05 北京中南亚太环境科技发展有限公司 脱硝催化剂和其制备方法
CN104857970A (zh) * 2015-04-28 2015-08-26 北京中南亚太环境科技发展有限公司 脱硝催化剂及制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104841264A (zh) * 2015-03-25 2015-08-19 宁波市雨辰环保科技有限公司 一种净化工业废气的新物质

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