JP3495592B2 - 排ガス中のｓｏ３の還元処理方法 - Google Patents
排ガス中のｓｏ３の還元処理方法Info
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ボイラ等の燃焼排
ガス中に存在する三酸化硫黄（ＳＯ3 ）を還元処理する
方法に関する。
ガス中に存在する三酸化硫黄（ＳＯ3 ）を還元処理する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大気汚染の防止の観点から、ボイラや各
種燃焼炉から発生するＮＯX の大気中への排出を防止す
るための方法として、排ガス中にアンモニア（ＮＨ3 ）
を添加した後に、該排ガスを脱硝触媒と接触させ、排ガ
ス中のＮＯX を選択的に還元して、窒素と水に分解する
方法が採用されている。この方法は、燃料がガス、油、
石炭のいずれの場合にも適用されている。
種燃焼炉から発生するＮＯX の大気中への排出を防止す
るための方法として、排ガス中にアンモニア（ＮＨ3 ）
を添加した後に、該排ガスを脱硝触媒と接触させ、排ガ
ス中のＮＯX を選択的に還元して、窒素と水に分解する
方法が採用されている。この方法は、燃料がガス、油、
石炭のいずれの場合にも適用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法を
用いた場合、次のような問題点がある。すなわち、重質
油、オリマルジョン等の粗悪な燃料を燃焼させて生じる
排ガスは、多量の硫黄酸化物（ＳＯX ）を含有する。Ｓ
ＯX の中でも、ＳＯ3 は腐食性のガスであり、後流の空
気予熱器や電気集塵器に硫酸、硫酸アンモニウム、酸性
硫酸アンモニウム等の形態で凝縮し、腐食や目づまりの
原因となる。更に、ボイラ等の負荷が増大した場合、多
量の硫酸アンモニウム等のミストが瞬時において大量に
煙突から排出され、白く着色した排ガスが排出される。
用いた場合、次のような問題点がある。すなわち、重質
油、オリマルジョン等の粗悪な燃料を燃焼させて生じる
排ガスは、多量の硫黄酸化物（ＳＯX ）を含有する。Ｓ
ＯX の中でも、ＳＯ3 は腐食性のガスであり、後流の空
気予熱器や電気集塵器に硫酸、硫酸アンモニウム、酸性
硫酸アンモニウム等の形態で凝縮し、腐食や目づまりの
原因となる。更に、ボイラ等の負荷が増大した場合、多
量の硫酸アンモニウム等のミストが瞬時において大量に
煙突から排出され、白く着色した排ガスが排出される。
【０００４】一方、粗悪な燃料油の燃焼によって生じる
排ガス中のＳＯX のほとんどは、ＳＯ2 であるが、燃焼
方法によっては多量のＳＯ3 が排出される場合もある。
また、脱硝の際、脱硝触媒上において、副反応であるＳ
Ｏ2 のＳＯ3 への酸化反応によって、ＳＯ3 濃度が増加
する。したがって、排ガス中のＳＯ3 の量を低減するこ
とが望まれていた。本発明者らは、ＳＯ3 を還元除去す
るための触媒の開発を鋭意行ったところ、Ｒｕ（ルテニ
ウム）またはＩｒ（イリジウム）を担持した触媒上で、
ＳＯ3 を含有する排ガスと適当な還元剤とを接触させる
ことによって、ＳＯ3 が還元されることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
排ガス中のＳＯX のほとんどは、ＳＯ2 であるが、燃焼
方法によっては多量のＳＯ3 が排出される場合もある。
また、脱硝の際、脱硝触媒上において、副反応であるＳ
Ｏ2 のＳＯ3 への酸化反応によって、ＳＯ3 濃度が増加
する。したがって、排ガス中のＳＯ3 の量を低減するこ
とが望まれていた。本発明者らは、ＳＯ3 を還元除去す
るための触媒の開発を鋭意行ったところ、Ｒｕ（ルテニ
ウム）またはＩｒ（イリジウム）を担持した触媒上で、
ＳＯ3 を含有する排ガスと適当な還元剤とを接触させる
ことによって、ＳＯ3 が還元されることを見い出し、本
発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の排ガス中のＳＯ
3 の還元処理方法は、ＳＯ3 を含有する排ガスに、硫化
水素、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ジ
メチルエーテル、アセトアルデヒド、ギ酸、アセトン、
尿素から選ばれる１種以上を添加した後、該排ガスを、
Ｒｕ（ルテニウム）またはＩｒ（イリジウム）を担持し
た触媒と接触させて、該排ガス中のＳＯ3 をＳＯ2 に還
元することを特徴とする（請求項１）。上記Ｒｕまたは
Ｉｒを担持した触媒の担体は、例えば、チタニア、アル
ミナ、シリカ、ジルコニア、シリカライト、メタロシリ
ケートからなる群より選ばれる１種以上から構成するこ
とができる（請求項２）。
3 の還元処理方法は、ＳＯ3 を含有する排ガスに、硫化
水素、メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ジ
メチルエーテル、アセトアルデヒド、ギ酸、アセトン、
尿素から選ばれる１種以上を添加した後、該排ガスを、
Ｒｕ（ルテニウム）またはＩｒ（イリジウム）を担持し
た触媒と接触させて、該排ガス中のＳＯ3 をＳＯ2 に還
元することを特徴とする（請求項１）。上記Ｒｕまたは
Ｉｒを担持した触媒の担体は、例えば、チタニア、アル
ミナ、シリカ、ジルコニア、シリカライト、メタロシリ
ケートからなる群より選ばれる１種以上から構成するこ
とができる（請求項２）。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明で処理対象となるＳＯ3 を
含有する排ガスは、一酸化炭素、炭化水素等のＳＯ3 の
還元剤として作用する成分を含むものでも、それらの成
分を含まないものでもよい。本発明で用いられる排ガス
に添加される還元剤は、硫化水素、メタノール、エタノ
ール、ホルムアルデヒド、ジメチルエーテル、アセトア
ルデヒド、ギ酸、アセトン、尿素から選ばれる１種また
はそれらの任意の組み合わせの混合物である。
含有する排ガスは、一酸化炭素、炭化水素等のＳＯ3 の
還元剤として作用する成分を含むものでも、それらの成
分を含まないものでもよい。本発明で用いられる排ガス
に添加される還元剤は、硫化水素、メタノール、エタノ
ール、ホルムアルデヒド、ジメチルエーテル、アセトア
ルデヒド、ギ酸、アセトン、尿素から選ばれる１種また
はそれらの任意の組み合わせの混合物である。
【０００７】本発明で用いられるＲｕまたはＩｒを担持
した担体としては、チタニア（ＴｉＯ2 ）、アルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）、ジルコニア（Ｚ
ｒＯ2）、シリカライト、メタロシリケートからなる群
より選ばれる１種以上が使用される。ここで、シリカラ
イトは、ペンタシル型のＳｉとＯとのみからなるシリケ
ートである。メタロシリケートは、下記の表１に示され
るＸ線回折パターンを有し、脱水された状態において酸
化物のモル比で表して、次の化学式を有する結晶性シリ
ケートである。 （１±０．８）Ｒ2 Ｏ・［ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＭ’Ｏ・ｃＡ
ｌ2 Ｏ3 ］・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオン
であり、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
群より選ばれた少なくとも１種以上の元素イオンであ
り、Ｍ’はマグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムのいずれかのアルカリ土類金属イオンであ
り、ａ、ｂ、ｃは、ａ＞０、２０＞ｂ≧０、ａ＋ｃ＝１
の関係を満たし、ｙは３０００＞ｙ＞１１である。）
した担体としては、チタニア（ＴｉＯ2 ）、アルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）、シリカ（ＳｉＯ2 ）、ジルコニア（Ｚ
ｒＯ2）、シリカライト、メタロシリケートからなる群
より選ばれる１種以上が使用される。ここで、シリカラ
イトは、ペンタシル型のＳｉとＯとのみからなるシリケ
ートである。メタロシリケートは、下記の表１に示され
るＸ線回折パターンを有し、脱水された状態において酸
化物のモル比で表して、次の化学式を有する結晶性シリ
ケートである。 （１±０．８）Ｒ2 Ｏ・［ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＭ’Ｏ・ｃＡ
ｌ2 Ｏ3 ］・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオン
であり、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
群より選ばれた少なくとも１種以上の元素イオンであ
り、Ｍ’はマグネシウム、カルシウム、ストロンチウ
ム、バリウムのいずれかのアルカリ土類金属イオンであ
り、ａ、ｂ、ｃは、ａ＞０、２０＞ｂ≧０、ａ＋ｃ＝１
の関係を満たし、ｙは３０００＞ｙ＞１１である。）
【０００８】
【表１】
ＶＳ：非常に強い、Ｓ：強い
Ｍ：中級、 Ｗ：弱い
（Ｘ線源：Ｃｕ Ｋα）
【０００９】ＲｕまたはＩｒを担持する担体上に、バナ
ジウム、タングステン等の脱硝活性成分を付着させるこ
とによって、脱硝性能を付与することもできる。担体と
して、単一成分だけでなく、チタニア・シリカ等の複合
酸化物も使用することができる。
ジウム、タングステン等の脱硝活性成分を付着させるこ
とによって、脱硝性能を付与することもできる。担体と
して、単一成分だけでなく、チタニア・シリカ等の複合
酸化物も使用することができる。
【００１０】担持するＲｕまたはＩｒは、単独で用いて
も、それらを併用して用いてもよい。担持させる量は、
単独でも併用でも、１００重量部の担体当たり、０．０
０２重量部以上で活性を有し、好ましくは０．０２重量
部以上で高い活性を有する。また、ＲｕまたはＩｒの担
体への担持方法としては、含浸法、イオン交換法等が挙
げられる。ＲｕまたはＩｒを担持した触媒は、ソリッド
形状の一体型押出し触媒でも、ハニカム基材へのコート
型触媒でもよい。
も、それらを併用して用いてもよい。担持させる量は、
単独でも併用でも、１００重量部の担体当たり、０．０
０２重量部以上で活性を有し、好ましくは０．０２重量
部以上で高い活性を有する。また、ＲｕまたはＩｒの担
体への担持方法としては、含浸法、イオン交換法等が挙
げられる。ＲｕまたはＩｒを担持した触媒は、ソリッド
形状の一体型押出し触媒でも、ハニカム基材へのコート
型触媒でもよい。
【００１１】硫化水素、メタノール、エタノール、ホル
ムアルデヒド、ジメチルエーテル、アセトアルデヒド、
ギ酸、アセトン、尿素の各々を用いた場合のＳＯ3 の還
元反応は、次式の通りである。 ＳＯ3 ＋Ｈ2 Ｓ＋Ｏ2 → ２ＳＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＯＨ＋Ｏ2 → ＳＯ2 ＋ＣＯ2 ＋
２Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＋５／２Ｏ2 → ＳＯ2 ＋
２ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＨＣＨＯ＋１／２Ｏ2 → ＳＯ2 ＋ＣＯ
2 ＋Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋５／２Ｏ2 → ＳＯ2
＋２ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＣＨＯ＋２Ｏ2 → ＳＯ2 ＋２Ｃ
Ｏ2 ＋２Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＨＣＯＯＨ → ＳＯ2 ＋ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 ＋７／２Ｏ2 → ＳＯ
2 ＋３ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋（ＮＨ2 ）2 ＣＯ＋３／２Ｏ2 →ＳＯ2 ＋
Ｎ2 ＋ＣＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ
ムアルデヒド、ジメチルエーテル、アセトアルデヒド、
ギ酸、アセトン、尿素の各々を用いた場合のＳＯ3 の還
元反応は、次式の通りである。 ＳＯ3 ＋Ｈ2 Ｓ＋Ｏ2 → ２ＳＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＯＨ＋Ｏ2 → ＳＯ2 ＋ＣＯ2 ＋
２Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ＋５／２Ｏ2 → ＳＯ2 ＋
２ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＨＣＨＯ＋１／２Ｏ2 → ＳＯ2 ＋ＣＯ
2 ＋Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＯＣＨ3 ＋５／２Ｏ2 → ＳＯ2
＋２ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＣＨＯ＋２Ｏ2 → ＳＯ2 ＋２Ｃ
Ｏ2 ＋２Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＨＣＯＯＨ → ＳＯ2 ＋ＣＯ2 ＋Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋ＣＨ3 ＣＯＣＨ3 ＋７／２Ｏ2 → ＳＯ
2 ＋３ＣＯ2 ＋３Ｈ2 Ｏ ＳＯ3 ＋（ＮＨ2 ）2 ＣＯ＋３／２Ｏ2 →ＳＯ2 ＋
Ｎ2 ＋ＣＯ2 ＋２Ｈ2 Ｏ
【００１２】
【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を挙げ、本発
明の効果を明らかにする。ａ．ハニカム触媒（Ｎｏ．１）の調製法 ５，６１６ｇの水ガラス１号（ＳｉＯ2 ：３０％）を、
５，４２９ｇの水に溶解し、この溶液を溶液Ａとした。
一方、４，１７５ｇの水に、７１８．９ｇの硫酸アルミ
ニウム、１１０ｇの塩化第二鉄、４７．２ｇの酢酸カル
シウム、２６２ｇの塩化ナトリウム、２，０２０ｇの濃
塩酸を溶解し、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、沈澱を生成させ、充分攪拌して
ｐＨ８．０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５００ｇのテトラプ
ロピルアンモニウムブロマイドを添加し、１６０℃にて
７２時間、水熱合成を行った。その後、得られた合成物
を水洗して乾燥させ、さらに５００℃、３時間焼成させ
て、メタロシリケート（Ｎｏ．１）を得た。
明の効果を明らかにする。ａ．ハニカム触媒（Ｎｏ．１）の調製法 ５，６１６ｇの水ガラス１号（ＳｉＯ2 ：３０％）を、
５，４２９ｇの水に溶解し、この溶液を溶液Ａとした。
一方、４，１７５ｇの水に、７１８．９ｇの硫酸アルミ
ニウム、１１０ｇの塩化第二鉄、４７．２ｇの酢酸カル
シウム、２６２ｇの塩化ナトリウム、２，０２０ｇの濃
塩酸を溶解し、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、沈澱を生成させ、充分攪拌して
ｐＨ８．０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５００ｇのテトラプ
ロピルアンモニウムブロマイドを添加し、１６０℃にて
７２時間、水熱合成を行った。その後、得られた合成物
を水洗して乾燥させ、さらに５００℃、３時間焼成させ
て、メタロシリケート（Ｎｏ．１）を得た。
【００１３】このメタロシリケート（Ｎｏ．１）は、酸
化物のモル比（結晶水を省く。）で次の組成式で表さ
れ、結晶構造は、Ｘ線回折で前記表１で表示される。 ０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５Ｈ2 Ｏ・［０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・
０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ］・２５ＳｉＯ2 上記メタロシリケート（Ｎｏ．１）を８０℃の４ＮＨ4
Ｃｌ水溶液に添加し、３時間以上、２回イオン交換を行
い、水洗乾燥した。その後、５００℃、３時間焼成し、
Ｈ型のメタロシリケート（Ｎｏ．１）を得た。
化物のモル比（結晶水を省く。）で次の組成式で表さ
れ、結晶構造は、Ｘ線回折で前記表１で表示される。 ０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５Ｈ2 Ｏ・［０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・
０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ］・２５ＳｉＯ2 上記メタロシリケート（Ｎｏ．１）を８０℃の４ＮＨ4
Ｃｌ水溶液に添加し、３時間以上、２回イオン交換を行
い、水洗乾燥した。その後、５００℃、３時間焼成し、
Ｈ型のメタロシリケート（Ｎｏ．１）を得た。
【００１４】次に、１００重量部の上記Ｈ型のメタロシ
リケート（Ｎｏ．１）に対して、塩化ルテニウム（Ｒｕ
Ｃｌ3 ）水溶液を含浸させて、０．６重量部のＲｕを担
持させ、蒸発、乾固後、５００℃、５時間焼成を行っ
て、粉末触媒（Ｎｏ．１）を得た。この粉末触媒１００
重量部に対して、バインダとして、３重量部のアルミナ
ゾルと、５５重量部のシリカゾル（ＳｉＯ2 ：２０％）
と、２００重量部の水を加え、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（７．４ｍｍピッチで壁厚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
払い、２００℃で乾燥させた。コート量（担持量）は、
基材表面積当たり２００ｇ／ｍ2 であり、この担持され
た触媒をハニカム触媒（Ｎｏ．１）とした。ハニカム触
媒（Ｎｏ．１）の組成を、表２に示す。
リケート（Ｎｏ．１）に対して、塩化ルテニウム（Ｒｕ
Ｃｌ3 ）水溶液を含浸させて、０．６重量部のＲｕを担
持させ、蒸発、乾固後、５００℃、５時間焼成を行っ
て、粉末触媒（Ｎｏ．１）を得た。この粉末触媒１００
重量部に対して、バインダとして、３重量部のアルミナ
ゾルと、５５重量部のシリカゾル（ＳｉＯ2 ：２０％）
と、２００重量部の水を加え、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（７．４ｍｍピッチで壁厚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
払い、２００℃で乾燥させた。コート量（担持量）は、
基材表面積当たり２００ｇ／ｍ2 であり、この担持され
た触媒をハニカム触媒（Ｎｏ．１）とした。ハニカム触
媒（Ｎｏ．１）の組成を、表２に示す。
【００１５】ｂ．ハニカム触媒（Ｎｏ．２〜１２、２５
〜３６）の調製法 上記メタロシリケート（Ｎｏ．１）の合成法における塩
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、塩化ニオブの各々を、酸化物換算でＦｅ2
Ｏ3 と同じモル数だけ添加した以外はメタロシリケート
（Ｎｏ．１）の合成の場合と同様の操作を繰り返して、
メタロシリケート（Ｎｏ．２〜１２）を調製した。これ
らの結晶構造は、Ｘ線回折で前記表１に表示されるもの
であり、それらの組成は、酸化物のモル比（脱水された
形態）で表して、（１±０．８）Ｒ2 Ｏ・（０．２Ｍ2
Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ）・２５Ｓｉ
Ｏ2 である。ここで、ＲはＮａまたはＨであり、ＭはＣ
ｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｂ、
Ｇａ、Ｎｂのいずれかである。
〜３６）の調製法 上記メタロシリケート（Ｎｏ．１）の合成法における塩
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、塩化ニオブの各々を、酸化物換算でＦｅ2
Ｏ3 と同じモル数だけ添加した以外はメタロシリケート
（Ｎｏ．１）の合成の場合と同様の操作を繰り返して、
メタロシリケート（Ｎｏ．２〜１２）を調製した。これ
らの結晶構造は、Ｘ線回折で前記表１に表示されるもの
であり、それらの組成は、酸化物のモル比（脱水された
形態）で表して、（１±０．８）Ｒ2 Ｏ・（０．２Ｍ2
Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ）・２５Ｓｉ
Ｏ2 である。ここで、ＲはＮａまたはＨであり、ＭはＣ
ｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｓｂ、
Ｇａ、Ｎｂのいずれかである。
【００１６】上記メタロシリケート（Ｎｏ．２〜１２）
に、上記ハニカム触媒（Ｎｏ．１）の調製と同様の操作
を加えて、ハニカム触媒（Ｎｏ．２〜１２）を得た。一
方、Ｒｕを担持させる代わりに、塩化イリジウム（Ｉｒ
Ｃｌ3 ）水溶液に浸漬させて、１００重量部の担体当た
り０．６重量部のＩｒを担持させた他は、上記ハニカム
触媒（Ｎｏ．１〜１２）の調製法と同様にして、ハニカ
ム触媒（Ｎｏ．２５〜３６）を得た。ハニカム触媒（Ｎ
ｏ．２〜１２、２５〜３６）の組成を、表２及び表３に
示す。
に、上記ハニカム触媒（Ｎｏ．１）の調製と同様の操作
を加えて、ハニカム触媒（Ｎｏ．２〜１２）を得た。一
方、Ｒｕを担持させる代わりに、塩化イリジウム（Ｉｒ
Ｃｌ3 ）水溶液に浸漬させて、１００重量部の担体当た
り０．６重量部のＩｒを担持させた他は、上記ハニカム
触媒（Ｎｏ．１〜１２）の調製法と同様にして、ハニカ
ム触媒（Ｎｏ．２５〜３６）を得た。ハニカム触媒（Ｎ
ｏ．２〜１２、２５〜３６）の組成を、表２及び表３に
示す。
【００１７】ｃ．ハニカム触媒（Ｎｏ．１３〜１５、３
７〜３９）の調製法 上記メタロシリケート（Ｎｏ．１）の合成法における酢
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、酢酸バリウムのいずれかを、酸化物換算でＣ
ａＯと同じモル数だけ添加した以外はメタロシリケート
（Ｎｏ．１）の合成の場合と同様の操作を繰り返して、
メタロシリケート（Ｎｏ．１３〜１５）を調製した。こ
れらのメタロシリケートの結晶構造は、Ｘ線回折で前記
表１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）で表して、０．５Ｎａ2 Ｏ・
０．５Ｈ2 Ｏ・（０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3
・０．２５ＭｅＯ）・２５ＳｉＯ2 である。ここで、Ｍ
ｅはＭｇ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかである。
７〜３９）の調製法 上記メタロシリケート（Ｎｏ．１）の合成法における酢
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、酢酸バリウムのいずれかを、酸化物換算でＣ
ａＯと同じモル数だけ添加した以外はメタロシリケート
（Ｎｏ．１）の合成の場合と同様の操作を繰り返して、
メタロシリケート（Ｎｏ．１３〜１５）を調製した。こ
れらのメタロシリケートの結晶構造は、Ｘ線回折で前記
表１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）で表して、０．５Ｎａ2 Ｏ・
０．５Ｈ2 Ｏ・（０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3
・０．２５ＭｅＯ）・２５ＳｉＯ2 である。ここで、Ｍ
ｅはＭｇ、Ｓｒ、Ｂａのいずれかである。
【００１８】上記メタロシリケート（Ｎｏ．１３〜１
５）に前記メタロシリケート（Ｎｏ．１）の触媒化と同
様の操作を加えてＨ型にし、さらに、粉末触媒（Ｎｏ．
１）と同様にＲｕを担持して、粉末触媒（Ｎｏ．１３〜
１５）を得た後、コージェライトモノリス基材にコート
して、ハニカム触媒（Ｎｏ．１３〜１５）を得た。一
方、Ｒｕを担持させる代わりに、１００重量部の担体当
たり０．６重量部のＩｒを担持させた他は、上記ハニカ
ム触媒（Ｎｏ．１３〜１５）の調製法と同様にして、ハ
ニカム触媒（Ｎｏ．３７〜３９）を得た。ハニカム触媒
（Ｎｏ．１３〜１５、３７〜３９）の組成を、表２及び
表３に示す。
５）に前記メタロシリケート（Ｎｏ．１）の触媒化と同
様の操作を加えてＨ型にし、さらに、粉末触媒（Ｎｏ．
１）と同様にＲｕを担持して、粉末触媒（Ｎｏ．１３〜
１５）を得た後、コージェライトモノリス基材にコート
して、ハニカム触媒（Ｎｏ．１３〜１５）を得た。一
方、Ｒｕを担持させる代わりに、１００重量部の担体当
たり０．６重量部のＩｒを担持させた他は、上記ハニカ
ム触媒（Ｎｏ．１３〜１５）の調製法と同様にして、ハ
ニカム触媒（Ｎｏ．３７〜３９）を得た。ハニカム触媒
（Ｎｏ．１３〜１５、３７〜３９）の組成を、表２及び
表３に示す。
【００１９】ｄ．ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２４、４
０〜４８）の調製法 ＴｉＯ2 （石原産業（株）製、Ｍｃ−９０）、γ−Ａｌ
2 Ｏ3 （住友化学（株）製）、ＳｉＯ2 （富士シリシア
化学（株）製）、ＺｒＯ2 （日揮化学（株）製）、シリ
カライト（モービル社製）、上記ＴｉＯ2 に５．３％の
Ｖ2 Ｏ5 と８％のＷＯ3 を担持したＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5
−ＷＯ3 粉末、ＴｉＯ2 ・ＳｉＯ2 （重量比８０：２
０）、ＴｉＯ2 ・ＺｒＯ2 （重量比８０：２０）、Ｔｉ
Ｏ2 ・Ｐ2Ｏ5 （重量比９０：１０）の各複合酸化物の
粉末（担体）に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ）水
溶液を、担体１００重量部に対してＲｕの担持量が０．
６重量部となるように含浸させ、蒸発乾固後、５００℃
で５時間、窒素雰囲気下で焼成を行った。この粉末触媒
を７．４ｍｍピッチ、壁厚０．６ｍｍのコージェライト
ハニカム基材に、基材の表面積当たり２００ｇ／ｍ2 の
量となるように担持し、ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２
４）を得た。
０〜４８）の調製法 ＴｉＯ2 （石原産業（株）製、Ｍｃ−９０）、γ−Ａｌ
2 Ｏ3 （住友化学（株）製）、ＳｉＯ2 （富士シリシア
化学（株）製）、ＺｒＯ2 （日揮化学（株）製）、シリ
カライト（モービル社製）、上記ＴｉＯ2 に５．３％の
Ｖ2 Ｏ5 と８％のＷＯ3 を担持したＴｉＯ2 −Ｖ2 Ｏ5
−ＷＯ3 粉末、ＴｉＯ2 ・ＳｉＯ2 （重量比８０：２
０）、ＴｉＯ2 ・ＺｒＯ2 （重量比８０：２０）、Ｔｉ
Ｏ2 ・Ｐ2Ｏ5 （重量比９０：１０）の各複合酸化物の
粉末（担体）に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3 ）水
溶液を、担体１００重量部に対してＲｕの担持量が０．
６重量部となるように含浸させ、蒸発乾固後、５００℃
で５時間、窒素雰囲気下で焼成を行った。この粉末触媒
を７．４ｍｍピッチ、壁厚０．６ｍｍのコージェライト
ハニカム基材に、基材の表面積当たり２００ｇ／ｍ2 の
量となるように担持し、ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２
４）を得た。
【００２０】一方、Ｒｕを担持させる代わりに、塩化イ
リジウム（ＩｒＣｌ3 ）水溶液に浸漬させて、担体１０
０重量部に対して０．６重量部のＩｒを担持させた他
は、上記ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２４）の調製法と
同様にして、ハニカム触媒（Ｎｏ．４０〜４８）を得
た。ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２４、４０〜４８）の
組成を、表２及び表３に示す。
リジウム（ＩｒＣｌ3 ）水溶液に浸漬させて、担体１０
０重量部に対して０．６重量部のＩｒを担持させた他
は、上記ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２４）の調製法と
同様にして、ハニカム触媒（Ｎｏ．４０〜４８）を得
た。ハニカム触媒（Ｎｏ．１６〜２４、４０〜４８）の
組成を、表２及び表３に示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】ｅ．ＳＯ3 還元試験
前記触媒の調製法で得られたハニカム触媒（Ｎｏ．１〜
４８）を用いて、ＳＯ 3 の還元試験を行った。試験条件
は、次の通りである。 （ガス組成） ＮＯ：１５０ｐｐｍ、ＳＯ2 ：２，０００ｐｐｍ、ＳＯ
3 ：１００ｐｐｍ、Ｈ2 Ｓ：２００ｐｐｍ、Ｏ2 ：１
％、Ｈ2 Ｏ：１０％、Ｎ2 ：残 （試験条件） ガス量：５１２Ｎｌ／ｈ、触媒量：３０ｍｌ（２セル×
２セル・・・長さ：１２０ｍｍ）、ＧＨＳＶ（触媒体積
当たりのガス量）：１７，１００ｈ-1、ＡＶ（触媒表面
積当たりのガス量）：４２ｍ3 ／ｍ2 ｈ、温度：４００
℃ ハニカム触媒（Ｎｏ．１〜２６）のＳＯ3 還元活性を表
４に示す。なお、ＳＯ 3 濃度はミニスパイラル管を用い
たアルセナゾIII 法により分析した。表４中のＳＯ3 除
去率は、次式によって求めた。 ＳＯ3 除去率 ＝ （入口ＳＯ3 −出口ＳＯ3 ）×１０
０／入口ＳＯ3
４８）を用いて、ＳＯ 3 の還元試験を行った。試験条件
は、次の通りである。 （ガス組成） ＮＯ：１５０ｐｐｍ、ＳＯ2 ：２，０００ｐｐｍ、ＳＯ
3 ：１００ｐｐｍ、Ｈ2 Ｓ：２００ｐｐｍ、Ｏ2 ：１
％、Ｈ2 Ｏ：１０％、Ｎ2 ：残 （試験条件） ガス量：５１２Ｎｌ／ｈ、触媒量：３０ｍｌ（２セル×
２セル・・・長さ：１２０ｍｍ）、ＧＨＳＶ（触媒体積
当たりのガス量）：１７，１００ｈ-1、ＡＶ（触媒表面
積当たりのガス量）：４２ｍ3 ／ｍ2 ｈ、温度：４００
℃ ハニカム触媒（Ｎｏ．１〜２６）のＳＯ3 還元活性を表
４に示す。なお、ＳＯ 3 濃度はミニスパイラル管を用い
たアルセナゾIII 法により分析した。表４中のＳＯ3 除
去率は、次式によって求めた。 ＳＯ3 除去率 ＝ （入口ＳＯ3 −出口ＳＯ3 ）×１０
０／入口ＳＯ3
【００２４】
【表４】
【００２５】次に、以下の試験を、ハニカム触媒（Ｎ
ｏ．２１）を用いて実施した。ガス中のＨ2 Ｓ濃度を１
５０ｐｐｍまたは４００ｐｐｍに変えた他は上記ＳＯ 3
の還元試験の場合と同様にして、ＳＯ3 還元試験を行な
った。ガス中のＯ2 濃度を０．４〜１．４％とした他は
上記ＳＯ3 還元試験の場合と同様にして、ＳＯ3 還元試
験を行なった。添加剤として、硫化水素の代わりにメタ
ノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ジメチルエー
テル、アセトアルデヒド、ギ酸、アセトン、尿素のいず
れかを添加した他は上記ＳＯ3 還元試験の場合と同様に
して、ＳＯ3 還元試験を行なった。以上の試験結果を表
５に示す。
ｏ．２１）を用いて実施した。ガス中のＨ2 Ｓ濃度を１
５０ｐｐｍまたは４００ｐｐｍに変えた他は上記ＳＯ 3
の還元試験の場合と同様にして、ＳＯ3 還元試験を行な
った。ガス中のＯ2 濃度を０．４〜１．４％とした他は
上記ＳＯ3 還元試験の場合と同様にして、ＳＯ3 還元試
験を行なった。添加剤として、硫化水素の代わりにメタ
ノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ジメチルエー
テル、アセトアルデヒド、ギ酸、アセトン、尿素のいず
れかを添加した他は上記ＳＯ3 還元試験の場合と同様に
して、ＳＯ3 還元試験を行なった。以上の試験結果を表
５に示す。
【００２６】
【表５】
【００２７】
【発明の効果】本発明の方法によれば、排ガス中の有害
なＳＯ3 を還元除去することができる。
なＳＯ3 を還元除去することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平10−249163（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−225620（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01D 53/86
B01J 23/46
Claims (2)
- 【請求項１】 ＳＯ3 を含有する排ガスに、硫化水素、
メタノール、エタノール、ホルムアルデヒド、ジメチル
エーテル、アセトアルデヒド、ギ酸、アセトン、尿素か
ら選ばれる１種以上を添加した後、該排ガスを、Ｒｕま
たはＩｒを担持した触媒と接触させて、該排ガス中のＳ
Ｏ3 をＳＯ2 に還元することを特徴とする排ガス中のＳ
Ｏ3 の還元処理方法。 - 【請求項２】 上記ＲｕまたはＩｒを担持した触媒の担
体が、チタニア、アルミナ、シリカ、ジルコニア、シリ
カライト、メタロシリケートからなる群より選ばれる１
種以上から構成されてなる請求項１に記載の排ガス中の
ＳＯ3 の還元処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07153398A JP3495592B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 排ガス中のｓｏ３の還元処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07153398A JP3495592B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 排ガス中のｓｏ３の還元処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11267458A JPH11267458A (ja) | 1999-10-05 |
| JP3495592B2 true JP3495592B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=13463480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07153398A Expired - Fee Related JP3495592B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 排ガス中のｓｏ３の還元処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3495592B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4508597B2 (ja) * | 2003-10-17 | 2010-07-21 | 三菱重工業株式会社 | Ｓｏ３の還元処理が可能な排ガス処理用触媒、その製造方法、及び該排ガス処理用触媒を用いた排ガス処理方法 |
| WO2006114831A1 (ja) * | 2005-04-06 | 2006-11-02 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Ｓｏ3の還元処理が可能な排ガス処理用触媒、その製造方法、及び該排ガス処理用触媒を用いた排ガス処理方法 |
| JP5497688B2 (ja) * | 2011-05-25 | 2014-05-21 | トヨタ自動車株式会社 | 三酸化硫黄分解用触媒、及び水素生成方法 |
| JP6640357B2 (ja) * | 2016-07-29 | 2020-02-05 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法 |
| CN110170241B (zh) * | 2019-06-27 | 2021-08-24 | 上海交通大学 | 一种抑制重有色金属冶炼制酸烟气中三氧化硫产生的方法 |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP07153398A patent/JP3495592B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11267458A (ja) | 1999-10-05 |
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