JP6490966B2 - 板状脱硝触媒及びその製造方法 - Google Patents
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本発明は、高い活性が維持され、長期間の使用に耐え得る、アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元させるために好適な板状脱硝触媒及びその製造方法に関する。
燃焼排ガスに含まれる灰を構成する成分は燃料の種類によって大きく変わる。例えば、ＰＲＢ（Powder River Basin）炭の燃焼排ガスには、カルシウムやマグネシウムなどのアルカリ土類金属を高濃度（２０質量％程度）で含む灰が含まれている。この灰が脱硝触媒の表面に付着し、触媒層に含まれている硫酸イオンと灰に含まれているアルカリ土類金属が式（１）などで表される反応をすると、石膏などのアルカリ土類金属硫酸塩が生成することがある。石膏などが脱硝触媒の表面で生成し堆積すると脱硝触媒の活性が低下する。
ＣａＣＯ3＋ＳＯ4 → ＣａＳＯ4＋ＣＯ2＋１／２Ｏ2 （１）
ＣａＣＯ3＋ＳＯ4 → ＣａＳＯ4＋ＣＯ2＋１／２Ｏ2 （１）
灰の吹き溜まりとなるクラックや凹みを埋めて灰の付着を防ぐ方法が提案されている（特許文献１または特許文献２）。ところが、ＰＲＢ炭の燃焼で生成する灰は、極めて細かいので、平らな面にも付着する。そのために、脱硝触媒の活性低下を従来の対策では十分に防ぐことができていない。
本発明の目的は、高い活性が維持され、長期間の使用に耐え得る、アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元させるために好適な板状脱硝触媒及びその製造方法を提供することである。
上記目的を達成するために鋭意検討した結果、以下の形態を包含する本発明を完成するに至った。
〔１〕 板状担体、および
該板状担体に担持された、触媒活性成分を含有する触媒層を有して成り、
該触媒層は、その表面に幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数有する
板状脱硝触媒。
該板状担体に担持された、触媒活性成分を含有する触媒層を有して成り、
該触媒層は、その表面に幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数有する
板状脱硝触媒。
〔２〕 凸部は、法線方向から見たときの形状が真円形、楕円形または多角形であり、且つ側方から見たときの形状が多角形または半円形である、〔１〕に記載の板状脱硝触媒。
〔３〕 平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に有する形状を成している、〔１〕または〔２〕に記載の板状脱硝触媒。
〔３〕 平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に有する形状を成している、〔１〕または〔２〕に記載の板状脱硝触媒。
〔４〕 アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元させるためのものである、〔１〕〜〔３〕のいずれかひとつに記載の板状脱硝触媒。
〔５〕 複数の前記〔３〕に記載の板状脱硝触媒を、一つの板状脱硝触媒の帯状スペーサ部が隣りの他の一つの板状脱硝触媒の平坦部に対向するように、重ね合わせてなる、
脱硝触媒ユニット。
脱硝触媒ユニット。
〔６〕 触媒活性成分を含有するペーストを、長尺の板状担体に、エンボス加工用ローラにて圧着して、該板状担体に圧着されるペーストの表面に幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数形成させ、次いで
プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含む
板状脱硝触媒の製造方法。
〔７〕 エンボス加工用ローラが、
ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通してエンボス加工するもの、または
平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通してエンボス加工するもの
である、〔６〕に記載の板状脱硝触媒の製造方法。
プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含む
板状脱硝触媒の製造方法。
〔７〕 エンボス加工用ローラが、
ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通してエンボス加工するもの、または
平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通してエンボス加工するもの
である、〔６〕に記載の板状脱硝触媒の製造方法。
〔８〕 触媒活性成分を含有するペーストを、長尺の板状担体に、加圧ローラにて圧着し、
該板状担体に圧着されたペーストの表面にエンボス加工を施して、幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数形成させ、次いで
プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含む
板状脱硝触媒の製造方法。
〔９〕 エンボス加工が、
プレス板表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するプレス板２枚が対向して配置され、該２枚のプレス板の間に被加工物を置いて、２枚のプレス板を被加工物に圧し当てること；
ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通すこと； または
平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通すこと
を含むものである、〔８〕に記載の板状脱硝触媒の製造方法。
該板状担体に圧着されたペーストの表面にエンボス加工を施して、幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数形成させ、次いで
プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含む
板状脱硝触媒の製造方法。
〔９〕 エンボス加工が、
プレス板表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するプレス板２枚が対向して配置され、該２枚のプレス板の間に被加工物を置いて、２枚のプレス板を被加工物に圧し当てること；
ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通すこと； または
平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通すこと
を含むものである、〔８〕に記載の板状脱硝触媒の製造方法。
〔１０〕 前記〔５〕に記載の脱硝触媒ユニットに、アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスを流して、該排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元することを含む、脱硝方法。
本発明に係る板状脱硝触媒は、カルシウムなどのアルカリ土類金属を高濃度で含む灰が含まれる排ガスに含まれる窒素酸化物の接触還元に用いた場合でも、その表面に石膏などのアルカリ土類金属硫酸塩がほとんど生成しないので、高い触媒活性が維持され、長期間の使用に耐え得る。
図９に示すように、凸部の無い面では気流の乱れが少ないため付着した灰が剥がれ難い。灰に含まれるカルシウムなどのアルカリ土類金属が脱硝触媒中に在る硫酸根と反応して石膏が生成する。灰の付着により層状に石膏が蓄積する。一方、図１０に示すように、凸部の有る面では凸部において気流の乱れが生じやすい。例えば、凸部の背後に渦流が形成されることがある。この気流の乱れによって、灰が付着しにくく、また一旦付着した灰が剥がれやすい。そのために触媒表面に石膏層が形成されにくい。
本発明に係る板状脱硝触媒は、板状担体と該板状担体に担持された触媒層とを有して成るものである。
板状担体は、担持された触媒層が剥がれ難い構造をしたものであれば特に限定されない。例えば、メタルラス、パンチングメタルなどのように板面全体に孔が複数設けられたものや、不織布、金網などのように線材を用いて板状に成形したものなどを、板状担体として用いることができる。板状担体は、ステンレス鋼、ガラス、セラミックスなどの耐熱性を有する材料で構成されていることが好ましい。本発明においては板状担体としてステンレス鋼製メタルラスが好ましく用いられる。
触媒層は、触媒活性成分を含有する層である。触媒活性成分は、脱硝触媒の成分として、従来から採用されているものであれば特に制限されない。好ましい触媒活性成分として酸化チタンが挙げられる。また、Ｍｏ、Ｗ、Ｖ、Ｐ、Ｓなどの元素を含む成分を触媒活性成分として含ませることができる。触媒層には、触媒活性成分以外に、結合材、補強材などの助剤が含まれていてもよい。助剤としては、シリカゾル、二水石膏、硫酸アルミニウム、無機繊維などが挙げられる。
触媒層は、その表面に凸部を有する。該凸部は触媒層自身から成るものである。凸部は、幅が、通常、１〜３ｍｍであり、高さが、通常、５〜２０μｍ、好ましくは６〜１８μｍである。凸部は、所定の形状を成し、所定間隔をおいて複数有している。凸部間の距離は特に限定されないが、好ましくは０．５〜４ｍｍ、より好ましくは１〜３ｍｍである。凸部の形状は特に限定されない。加工のしやすさなどの観点から、幾何学的な形状であることが好ましい。例えば、凸部は、法線方向から見たときの形状が真円形、楕円形または多角形であり、且つ側方から見たときの形状が台形などの多角形または半円形であることができる。凸部は、三角配列、四角配列、六角配列などにて配置することができる。凸部の法線方向から見たときの形状が異方性形状であるとき、凸部は、一の方向に揃えて配置してもよいし、向きを交互に替えて配置してもよい。
図２は、凸部の一実施形態を示す図である。図２に示す実施形態では、法線方向から見たときの形状が長円形で且つ側方から見たときの形状が丸みを帯びた台形および半円形である凸部１２が一定間隔をおいて複数が規則的に平坦部１１表面に形成されている。凸部１２間の距離は、例えば、１〜３ｍｍであり、凸部１２の長手方向の長さは、例えば、１〜３ｍｍであり、凸部１２の高さは、例えば、５〜２０μｍである。
図３は、凸部の別の一実施形態を示す図である。図３に示す実施形態では、法線方向から見たときの形状がほぼ真円形で且つ側方から見たときの形状が丸みを帯びた台形である凸部２２が一定間隔をおいて複数が規則的に平坦部２１表面に形成されている。凸部２２間の距離は、例えば、１〜３ｍｍであり、凸部２２の直径は、例えば、１〜３ｍｍであり、凸部２２の高さは、例えば、５〜２０μｍである。
図４は、凸部の別の一実施形態を示す図である。図４に示す実施形態では、法線方向から見たときの形状がほぼ真円形で且つ側方から見たときの形状が半円形である凸部３２が一定間隔をおいて複数が規則的に平坦部３１表面に形成されている。凸部３２間の距離は、例えば、１〜３ｍｍであり、凸部３２の直径は、例えば、１〜３ｍｍであり、凸部３２の高さは、例えば、５〜２０μｍである。
本発明に係る好ましい態様の板状脱硝触媒は、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に有する形状のものである。一つの板状脱硝触媒の帯状スペーサ部が隣りの他の一つの板状脱硝触媒の平坦部に対向するように、複数の板状脱硝触媒を重ね合わせることによって、隣合う２枚の板状脱硝触媒間に排ガスが通過できる流路が確保される。帯状スペーサ部の形状は、特に限定されず、例えば、図１に示すような断面が波形のものが挙げられる。所定間隔で交互に有する平坦部４０と帯状スペーサ部３０は曲げプレス加工することによって形成することができる（図５、図８参照）。曲げプレス加工は、触媒層を板状担体に担持した後に行うことが好ましい。
本発明に係る板状脱硝触媒は、アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元させるために好ましく用いられる。灰に含まれるアルカリ土類金属の量は、灰の質量に対して、通常、１０〜３０質量％、好ましくは１５〜２５質量％である。図９は凸部の無い面における気流と灰付着の状況を示す概念図である。図１０は凸部の有る面における気流と灰付着の状況を示す概念図である。極めて小さい灰は、触媒層表面に一旦付着すると、はがれにくい。図９に示すように凸部の無い面においては気流の乱れが少ないので、付着した灰を引きはがすような作用をする気流が発生し難い。一方、凸部の有る面においては気流が乱れ、特に凸部の背後において渦流などが生じる。この乱れた気流は、灰を付着させにくくし且つ付着してしまった灰を引きはがすように作用する。このように本発明に係る板状脱硝触媒は、灰の付着が少ないので、触媒層表面での石膏の生成が抑制され、触媒活性が低下し難い。
本発明に係る板状脱硝触媒は、例えば、次のようにして製造することができる。図５は、板状脱硝触媒の製造に用いる装置の構成例を示す図である。巻回された長尺の板状担体３を、触媒活性成分を含むペースト４とともに、二本のロール５の間に、通して、ペースト４を板状担体３に圧着して担持させる。次いで、加圧板プレス機７などで、板状担体３とそれに担持された触媒層４とからなる長尺の触媒原板に曲げプレス加工を施して、平坦部４０と帯状スペーサ部３０を形成させる。そして、シャー８で所定の大きさに裁断する。さらに、上記製造工程の中にエンボス加工を組み込むことによって触媒層４の表面に凸部を形成することができる。このようにして、板状脱硝触媒１を得ることができる。
エンボス加工は、触媒活性成分を含有するペーストを板状担体に担持させるときまたは触媒活性成分を含有するペーストすなわち触媒層を板状担体に担持した後に行うことができる。
本発明に係る板状脱硝触媒の第一実施形態の製造方法は、触媒活性成分を含有するペーストを、長尺の板状担体に、エンボス加工用ローラにて圧着して、該板状担体に圧着されるペーストの表面に幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数形成させ、次いで プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含むものである。
第一実施形態の製造方法に用いられるエンボス加工用ローラとしては、（１）ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通してエンボス加工するもの（図６参照）、または（２）平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通してエンボス加工するもの（図５、図７参照）を挙げることができる。
本発明に係る板状脱硝触媒の第二実施形態の製造方法は、触媒活性成分を含有するペーストを、長尺の板状担体に、加圧ローラにて圧着し、 前記板状担体に圧着されたペーストの表面にエンボス加工を施して、幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を所定間隔をおいて複数形成させ、次いで プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含むものである。
第二実施形態の製造方法におけるエンボス加工は、（１）プレス板表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するプレス板２枚が対向して配置され、該２枚のプレス板の間に被加工物を置いて、２枚のプレス板を被加工物に圧し当てること；（２）ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通すこと；または（３）平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通すことを含むものであることができる。なお、プレス板によるエンボス加工（１）は、前述の曲げプレス加工と同時行うことができる。
エンボス加工および曲げプレス加工が行われた後、所望の大きさに裁断することができる。裁断された板状脱硝触媒は、自然乾燥、熱風乾燥などによって揮発分を除去させることができ、さらに触媒層の活性を高めるなどのために焼成することができる。乾燥や焼成の条件は従来の脱硝触媒の製造におけるものと同様の条件に設定することができる。
本発明の脱硝触媒ユニットは、複数枚の本発明に係る板状脱硝触媒を、一つの板状脱硝触媒の帯状スペーサ部が隣りの他の一つの板状脱硝触媒の平坦部に対向するように、重ね合わせてなるものである。帯状スペーサ部によって、隣り合う板状脱硝触媒の間に排ガスの流れることができる空間が確保される。本発明の脱硝触媒ユニットは、この空間によって、高い脱硝効率と低い圧損失とを両立させることができる。
本発明に係る脱硝方法は、本発明の脱硝触媒ユニットに、アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスを流して、該排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元することを含むものである。アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスは、既に述べたようにＰＲＢ炭のようなアルカリ土類金属の含有量の多い石炭の燃焼によって発生する。また、排ガスに含まれる窒素酸化物の接触還元は、アンモニアや尿素などの還元剤の存在下に行われる。還元剤は脱硝触媒ユニットに流入する排ガスに注入される。該排ガスは通常３５０〜４００℃の温度にて、好ましくは４〜１０ｍ／ｓ、より好ましくは５〜６ｍ／ｓの流速で脱硝触媒ユニット内を通過する。このときに接触還元反応が行われる。なお、流速が低すぎると灰が触媒層表面に付着しやすくなり、また付着した灰がはがれにくくなる。逆に流速が高すぎると圧損失が大きくなり、触媒層の摩耗が進行しやすい。
本発明の板状脱硝触媒または脱硝触媒ユニットは、例えば、石炭焚きボイラから排出される燃焼排ガスの浄化に用いられる脱硝装置に充填される。給炭機から供給される石炭は微粉炭機などで微粉化され、空気予熱器を経て来た搬送用空気によってボイラ火炉に供給される。該微粉炭をボイラ火炉内で空気予熱器を経て来た燃焼用空気と混合して燃焼させる。ボイラ火炉から排出されるガスは、本発明の板状脱硝触媒が充填された脱硝装置に供給されて窒素酸化物などが除去される。脱硝装置の上流の煙道に還元剤添加手段が設置されている。還元剤添加手段においてアンモニアや尿素などの還元剤が添加される。
以下に実施例を示して本発明をより具体的に説明する。なお、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
実施例１
（板状脱硝触媒の製造）
酸化チタン（石原産業製、比表面積１００ｍ2／ｇ）１２０ｋｇ、三酸化モリブデン１０．８ｋｇ、メタバナジン酸アンモニウム３．５１ｋｇ、およびシリカゾル（日産化学製、ＯＳゾル、ＳｉＯ2として２０質量％含有）５３．４ｋｇを、混練に適した量の水とともに、ニーダに入れて６０分間混練した。その後、シリカアルミナ系セラミック繊維（イビウール、イビデン製）２０ｋｇを少しずつ添加しながら３０分間混練して、水含有率２７％の触媒ペーストを得た。触媒ペーストに含まれるＴｉ／Ｍｏ／Ｖの各元素のモル比は１００／５／２であった。
幅５００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの長尺のＳＵＳ４３０製鋼板をメタルラス加工して、厚さ０．７ｍｍのメタルラスを得た。該メタルラスを図５に示すような装置にセットした。
１ｍｍ間隔で正方配列された直径１ｍｍ、深さ１０μｍの円形の凹部を全面に有するエンボス加工用型シートを２枚用意した。
触媒ペーストを搬送ラインを流れるメタルラスの上に置き、前記型シート２枚にサンドイッチされる配置にて、２本のロールの間を通過させた。
メタルラスの網目および表面に触媒ペーストが圧着され、触媒層が形成された。また担持された触媒層の表面は、図３に示すような、１ｍｍ間隔で正方配列された直径１ｍｍ、高さ１０μｍの円形台状の凸部に成形された。
得られた触媒原板を自然乾燥させ、５００℃で２時間焼成して、板状脱硝触媒を得た。
（板状脱硝触媒の製造）
酸化チタン（石原産業製、比表面積１００ｍ2／ｇ）１２０ｋｇ、三酸化モリブデン１０．８ｋｇ、メタバナジン酸アンモニウム３．５１ｋｇ、およびシリカゾル（日産化学製、ＯＳゾル、ＳｉＯ2として２０質量％含有）５３．４ｋｇを、混練に適した量の水とともに、ニーダに入れて６０分間混練した。その後、シリカアルミナ系セラミック繊維（イビウール、イビデン製）２０ｋｇを少しずつ添加しながら３０分間混練して、水含有率２７％の触媒ペーストを得た。触媒ペーストに含まれるＴｉ／Ｍｏ／Ｖの各元素のモル比は１００／５／２であった。
幅５００ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの長尺のＳＵＳ４３０製鋼板をメタルラス加工して、厚さ０．７ｍｍのメタルラスを得た。該メタルラスを図５に示すような装置にセットした。
１ｍｍ間隔で正方配列された直径１ｍｍ、深さ１０μｍの円形の凹部を全面に有するエンボス加工用型シートを２枚用意した。
触媒ペーストを搬送ラインを流れるメタルラスの上に置き、前記型シート２枚にサンドイッチされる配置にて、２本のロールの間を通過させた。
メタルラスの網目および表面に触媒ペーストが圧着され、触媒層が形成された。また担持された触媒層の表面は、図３に示すような、１ｍｍ間隔で正方配列された直径１ｍｍ、高さ１０μｍの円形台状の凸部に成形された。
得られた触媒原板を自然乾燥させ、５００℃で２時間焼成して、板状脱硝触媒を得た。
（評価試験）
板状脱硝触媒を裁断して幅１００ｍｍおよび長さ５００ｍｍの触媒試験片を１１枚得た。触媒試験片１１枚を１８０℃で３時間乾燥させ、次いでそれらの質量を測定した。
触媒試験片１１枚を間口１００ｍｍ×７０ｍｍ、奥行き５００ｍｍの金属枠に、６ｍｍ間隔で充填して、触媒ユニットを得た。該触媒ユニットを図１１に示す試験用装置にセットした。試験用灰としてメディアン径１４μｍのフライアッシュIIを用意し、これを灰供給装置に投入した。ブロワにて試験用灰を表１に示す条件にて触媒ユニットに供給した。試験用装置から触媒ユニットを取り出し、触媒ユニットから触媒試験片１１枚を取り出した。触媒試験片１１枚を１８０℃で３時間乾燥させ、次いでそれらの質量を測定した。触媒試験片の質量変化を算出した。結果を表２に示す。
板状脱硝触媒を裁断して幅１００ｍｍおよび長さ５００ｍｍの触媒試験片を１１枚得た。触媒試験片１１枚を１８０℃で３時間乾燥させ、次いでそれらの質量を測定した。
触媒試験片１１枚を間口１００ｍｍ×７０ｍｍ、奥行き５００ｍｍの金属枠に、６ｍｍ間隔で充填して、触媒ユニットを得た。該触媒ユニットを図１１に示す試験用装置にセットした。試験用灰としてメディアン径１４μｍのフライアッシュIIを用意し、これを灰供給装置に投入した。ブロワにて試験用灰を表１に示す条件にて触媒ユニットに供給した。試験用装置から触媒ユニットを取り出し、触媒ユニットから触媒試験片１１枚を取り出した。触媒試験片１１枚を１８０℃で３時間乾燥させ、次いでそれらの質量を測定した。触媒試験片の質量変化を算出した。結果を表２に示す。
比較例１
型シートを用いずに２本のロール間を通過させた以外は、実施例１と同じ方法で板状脱硝触媒を得た。得られた板状脱硝触媒は メタルラスに担持された触媒層の表面に凸部が無く、平坦であった。この板状脱硝触媒について実施例１と同じ方法で評価試験を行った。結果を表２に示す。
型シートを用いずに２本のロール間を通過させた以外は、実施例１と同じ方法で板状脱硝触媒を得た。得られた板状脱硝触媒は メタルラスに担持された触媒層の表面に凸部が無く、平坦であった。この板状脱硝触媒について実施例１と同じ方法で評価試験を行った。結果を表２に示す。
実施例の板状脱硝触媒では、試験後のエレメントの重量が減少しており、灰が付着せずむしろ摩耗が進行していることが分かる。一方、比較例の板状脱硝触媒は灰が付着していることが分かる。このことから、本発明の板状脱硝触媒は従来法に比べて灰付着が防止できていることが分かる。
３：板状担体（メタルラス）
４：触媒ペースト
５：ロールプレス機
６：エンボス加工用の型シート
７：加圧板プレス機
８：シャー
１０：製品受け枠
１５：エンボス加工用ロールプレス機
１１、２１、３１：エンボス加工された触媒層平坦部
１２、２２、３２：エンボス加工された触媒層凸部
１３：灰粒子
１４：石膏層
２：触媒層
１：板状脱硝触媒
３０：帯状スペーサ部
４０：平坦部
２１：触媒ユニット
２２：ヒータ
２３：ブロワ
２４：灰供給装置
２５：排気
４：触媒ペースト
５：ロールプレス機
６：エンボス加工用の型シート
７：加圧板プレス機
８：シャー
１０：製品受け枠
１５：エンボス加工用ロールプレス機
１１、２１、３１：エンボス加工された触媒層平坦部
１２、２２、３２：エンボス加工された触媒層凸部
１３：灰粒子
１４：石膏層
２：触媒層
１：板状脱硝触媒
３０：帯状スペーサ部
４０：平坦部
２１：触媒ユニット
２２：ヒータ
２３：ブロワ
２４：灰供給装置
２５：排気
Claims (10)
- 板状担体、および
該板状担体に担持された、触媒活性成分を含有する触媒層を有して成り、
該触媒層は、その表面に幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を０．５〜４ｍｍの間隔をおいて複数有する、
板状脱硝触媒。 - 凸部は、法線方向から見たときの形状が真円形、楕円形または多角形であり、且つ側方から見たときの形状が多角形または半円形である、請求項１に記載の板状脱硝触媒。
- 平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に有する形状を成している、請求項１または２に記載の板状脱硝触媒。
- アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元させるためのものである、請求項１〜３のいずれかひとつに記載の板状脱硝触媒。
- 複数の請求項３に記載の板状脱硝触媒を、一つの板状脱硝触媒の帯状スペーサ部が隣りの他の一つの板状脱硝触媒の平坦部に対向するように、重ね合わせてなる、
脱硝触媒ユニット。 - 触媒活性成分を含有するペーストを、長尺の板状担体に、エンボス加工用ローラにて圧着して、該板状担体に圧着されるペーストの表面に幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を０．５〜４ｍｍの間隔をおいて複数形成させ、次いで
プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含む、
板状脱硝触媒の製造方法。 - エンボス加工用ローラが、
ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通してエンボス加工するもの、または
平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通してエンボス加工するものである、請求項６に記載の板状脱硝触媒の製造方法。 - 触媒活性成分を含有するペーストを、長尺の板状担体に、加圧ローラにて圧着し、
前記板状担体に圧着されたペーストの表面にエンボス加工を施して、幅１〜３ｍｍおよび高さ５〜２０μｍの所定形状の凸部を０．５〜４ｍｍの間隔をおいて複数形成させ、次いで
プレス曲げ加工を行って、平坦部と帯状スペーサ部とを所定間隔で交互に形成することを含む、
板状脱硝触媒の製造方法。 - エンボス加工が、
プレス板表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するプレス板２枚が対向して配置され、該２枚のプレス板の間に被加工物を置いて、２枚のプレス板を被加工物に圧し当てること；
ロール表面に所定形状の凹部を所定間隔で複数有するロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に被加工物を通すこと； または
平坦なロール表面のロール２本が回転軸平行で配置され、該２本のロール間に、所定形状の凹部を所定間隔で複数有する型シート２枚と該型シートに挟まれた被加工物とを一緒に通すこと
を含むものである、請求項８に記載の板状脱硝触媒の製造方法。 - 請求項５に記載の脱硝触媒ユニットに、アルカリ土類金属含有率が高い灰を含む排ガスを流して、該排ガスに含まれる窒素酸化物を接触還元することを含む、脱硝方法。
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