JPH0326344A - 窒素酸化物除去用板状触媒の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は窒素酸化物除去用板状触媒の製造方法に係り、
特に触媒戒分をセラ≧ツクス繊維シートに担持した高強
度板状触媒の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

一般に排ガス中の窒素酸化物を除去する触媒（以下、単
に脱硝触媒と呼ぶ）としては、酸化チタン（ＴｊＯｚ）
と、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）、バナジ
ウム（Ｖ）などの酸化物とからなる触媒組或物を粒状、
板状、ハニカム状などに成形したものが用いられている
。なかでも重油や石炭などを燃料にするボイラ排ガスの
場合には、煤や灰を多量に含むガスを低圧損で処理する
必要があり、板状触媒（特公昭６１−２８３７７号）、
ハニカム状触媒（特公昭６（１−３８５６号）等の数多
くのものが知られており、すでに実用に供されている。

これらのうち、金属基板を使用したものは、金属基板が
酸化される。また、ハニカム状にしたものはその戒形技
術の限界から大きいものが得にくいという問題があった
。

〔発明が解決しようとする課題］ 本発明らは上記問題を解決するため、セラξツク繊維シ
ートに触媒を含浸させ、特定形状に或形した触媒を提案
し、現在出願中である。

しかしながら、セラミック繊維シートに触媒或分を担持
させた触媒は強度の点について配慮が十分にはされてお
らず、実機のプラント装置に設置する際の強度が低いと
いう問題があった。

本発明の目的は、前記問題を解決し、セラミック繊維シ
ートを使った板状触媒の強度を向上させることができる
窒素酸化物除去用板状触媒の製造方法を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段〕 上記目的は、酸化チタンと、バナジウム、モリブデンお
よびタングステンの一種以上の元素の酸化物とからなる
触媒組戒物粉末に水を加えてスラリ状にし、これをセラ
ミック繊維シートに担持したのち、乾燥、焼成する窒素
酸化物除去用板状触媒の製造方法において、９０重量％
以上が５μｍ以下の粒径である微粒酸化チタンを、前記
触媒組成物に対し１０〜５０重量％添加することを特徴
とする窒素酸化物除去用板状触媒の製造方法により達威
される。

〔作用〕

触媒戒分酸化物に対し、微粒子酸化チタンを添加するこ
とにより、含浸液スラリの粘度が低下し、セラ果ツクス
繊維シーｌ・に含浸しやすくなる。また粘度が低くなる
ため、同一粘度で含浸しようとする時、スラリ中の固体
濃度を大きくすることが可能であり、そのためセラミッ
クス繊維シートに触媒密度の大きい状態で触媒戒分を含
浸することができる。

この状態は緻密な触媒或分層とセラ逅ツクス繊維を微粒
子酸化チタンが補強した状態に相当し、得られる触媒体
の強度は、微粒子酸化チタンを添加しない場合と比べ飛
躍的に高い。

本発明における板状触媒は、例えば次のようにして製造
される。

まず、メクチタン酸スラリにモリブデン酸アンモン、パ
ラタングステン酸アンモンまたはメタバナジン酸アンモ
ンなどの塩類を加え、加熱混練し、得られたペーストを
乾燥後５００゜Ｃ以上６５０゜Ｃ以下、望ましくは５２
０〜６００゜Ｃで焼成する。

これを微粉砕機等により、１０μｍ以下が９２重量％以
上になるように粉砕し、得られた粉末に５μｍ以下、好
ましくは２μｍ以下の微粒子酸化チタンを１０〜５０重
景％添加し、水を加えて約５０〜６０重量％のスラリを
調製する。このスラリ中にセラミックス繊維の織布もし
くはペーパーなどのシートを浸漬し、触媒戒分酸化物と
微粒子酸化チタンのスラリで繊維間隙を埋める。含浸さ
れたシートは、風乾または加熱乾燥された後、３００〜
６００”Ｃで焼成して板状触媒とされ、実用に供される
。

この触媒の特徴は、触媒威分酸化物と微粒子酸化チタン
とでセラミックス繊維シート間隙を埋め、高強度を保持
する点にある。繊維シートの間隙は数μから数１０μで
あり、触媒粒子を微粒化して含漫する必要がある。触媒
粒子を微粒化する手段としてハンマξル、ボールミルや
振とうミルで微粉化したり、ロールクラッシャーで加圧
して微粒化したりする方法等があるがどのような粉砕方
法でもよい。

本発明において用いられる微粒子酸化チタンは、板状触
媒の強度の点から５μｍ以下、好ましくは２μｍ以下の
粒径が９０重量％以上である微粒子のものである。また
微粒子酸化チタンの添加量は触媒組或物に対し、１０〜
５０重量％、望ましくは１０〜３０重量％が好結果を与
える。添加量が多すぎると凝集作用が生じ含漫性が悪く
なる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例により具体的に示す。

実施例１ 酸化チタン（ＴｉＯｚ）を３０重量％含有する硫酸法に
よるメタチタン酸スラリ６０ｋｇにメタバナジン酸アン
モン（ＮＨ４　ＶＯ．　）０．６　２ｋｇおよびモリブ
デン酸アンモン（　（Ｎ　Ｈａ　）　ｂ　Ｍ　ｏ　７’
０２４・４Ｈｚ　Ｏ）４．５　１ｋｇを加え、１　４　
０　’Ｃに加熱した二−ダを用いて水を蒸発させながら
混練した。

得られた水分３８重量％のペースト状物質を押出し造粒
機により直径３　ｍｍの柱状に戒形し、ついで流動層乾
燥機により乾燥した。この乾燥顆粒を空気を流しながら
、５６０゜Ｃで２時間焼或後、微粉粉砕機で粉砕し、触
媒微粉を得た。上記触媒粉５ｋｇに微粒子酸化チタン（
石原産業（社）製、顔料用酸化チタンＣＲ−５０）０．
５ｋｇ添加し、水４ｋｇを加え、スクリュー型攪拌機で
１０分間攪拌し濃度約５５重量％のスラリを得た。本ス
ラリ中にＳｔｏ．／Ａｉ２０３重量比約１．０のセラミ
ックスベーバー（イソライト（社）製ペーパーＬＳ、厚
み１ｍｍＳｍ維重量１　２　０　ｇ／ｒｒｆ）を５００
師角に切断したものを浸漬し、ゴムローラで押えつけて
脱気しながら触媒スラリを含浸した。触媒スラリを含浸
したペーパーの表側の余剰なスラリをかきとり、しかる
後、１８０゜Ｃで乾燥した。その後、空気中で５５０゜
Ｃで２時間焼戒して触媒威形体を得た。

実施例２〜５ 実施例ｌの微粒子酸化チタンの添加量をそれぞれ１　ｋ
ｇ、１．　５　ｋｇ、２ｋｇおよび２．　５　ｋｇとし
た。他は実施例１と同様にして触媒威形体を得た。

比較例１ 実施例１で微粒子酸化チタンを添加しないで他は同様と
した。

実施例６ 酸化物組或比がＴｉ／Ｗ／Ｖ＝９　３／５／２（原子％
）の触媒組成物粉末に実施例ｌと同様に微粒子酸化チタ
ン１０重量％添加して他は同様にして触媒或形体を得た
。

実施例７ 実施例Ｉで微粒子酸化チタンを添加する際に、あらかじ
め触媒戒分と水のスラリを調整し、その後、微粒子酸化
チタンを添加した他は、実施例Ｉと同様にした。

比較例２ 実施例１の微粒子酸化チタンの添加量を３ｋｇとした。

他は実施例１と同様にして触媒或形体を得た。

比較例３ 実施例６の微粒子酸化チタンを添加しない他は同様にし
て触媒成形体を得た。

〈試験例〉 実施例１〜５、比較例１〜２で得られた触媒戒形体を幅
１５ｍｍ、長さ５０ＩＩＩＩＴｌに切断し、強度試験機
により、引張強度を測定した。その結果を第Ｉ表および
第１図に示す。

第ｌ表 この結果から微粒子酸化チタンを添加しない比較例■と
比べて、実施例ｌ〜５は強度が向上しており、微粒子酸
化チタンの添加効果が大であることがわかる。また、微
粒子酸化チタンの割合が過大な比較例２の場合は強度の
向上がみられないことがわかる。実施例６、７、比較例
３の引張強度と触媒担持量を第１表に示した。この結果
から触媒或分がＷの場合でも強度の向上が大きいこと、
および微粒子酸化チタンの添加時期によらないことがわ
かる。以上のことより触媒或分に対し、微粒子酸化チタ
ンを１０〜５０重量％添加することにより、引張強度が
向上することが明らかとなった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、セラミックス繊維シート間隙に触媒戒
分酸化物と微粒子酸化チタンを緻密に含浸できるので強
度の高い触媒或形体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、微粒子酸化チタンの添加量と引張強度との関
係図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化チタンと、バナジウム、モリブデンおよびタ
   ングステンの一種以上の元素の酸化物とからなる触媒組
   成物粉末に水を加えてスラリ状にし、これをセラミック
   繊維シートに担持したのち、乾燥、焼成する窒素酸化物
   除去用板状触媒の製造方法において、９０重量％以上が
   ５μｍ以下の粒径である微粒酸化チタンを、前記触媒組
   成物に対し１０〜５０重量％添加することを特徴とする
   窒素酸化物除去用板状触媒の製造方法。