JPH03296436A - 高温排ガス用脱硝触媒 - Google Patents

高温排ガス用脱硝触媒

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JPH03296436A
JPH03296436A JP2096265A JP9626590A JPH03296436A JP H03296436 A JPH03296436 A JP H03296436A JP 2096265 A JP2096265 A JP 2096265A JP 9626590 A JP9626590 A JP 9626590A JP H03296436 A JPH03296436 A JP H03296436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
waste gas
type zeolite
denitrification catalyst
Prior art date
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Pending
Application number
JP2096265A
Other languages
English (en)
Inventor
Kozo Iida
耕三 飯田
Yoshiaki Obayashi
良昭 尾林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to EP19900250315 priority patent/EP0435412B1/en
Priority to DK90250315T priority patent/DK0435412T3/da
Priority to DE1990626054 priority patent/DE69026054T2/de
Priority to CA 2033291 priority patent/CA2033291C/en
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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〕 本発明は燃焼排ガス中に含まれる窒素酸化物(以下、N
Oxという)を無害な窒素に還元する触媒に関し、更に
詳しくはボイラーやガスタービン排ガス、各種工業炉な
どから排出される燃焼排ガス中のNOxを500℃以上
の高温でアンモニアの存在下に還元分解する触媒に関す
る。
〔従来の技術〕
現在、燃焼排ガス中のNOXの除去法としては、排ガス
中にアンモニアを添加し、触媒の存在下に無害な窒素に
する乾式接触還元法が主流となっており数多くの触媒が
知られている。例えば酸化チタンを主成分とし、活性金
属成分にバナジウム、タングステン、モリブデンなどを
用いたものがある。これらの触媒は実用的には200℃
〜450℃の排ガス温度の範囲で使用されており、それ
以上の温度では添加したアンモニアの酸化分解等によっ
て必ずしも十分な活性を示さない欠点がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
これに対して、ガスタービン排ガスやガラス溶解炉など
のように排ガス温度が500℃以上で排出されるものが
ある。ガスタービン排ガスは一般に500〜600℃で
あり、ガラス溶解炉では450〜650℃のガスが排出
されるといわれている。そのためこのようなガスを従来
の触媒で処理するためには、−度、熱交換器等で排ガス
温度を下げてやる必要があり、脱硝システムが複雑にな
るという欠点があった。
本発明の目的は上記欠点をなくすため、500℃以上の
高温においてもNOXの除去率が高く実用的な触媒を提
供することにある。
〔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にアンモニアガス
を添加し、反応温度500〜700℃の範囲において接
触的に窒素酸化物を還元除去する触媒であって、5xO
2/AIJsモル比が20以上である高シリカ型ゼオラ
イトに、Fears換算で鉄を0.5〜5wt%担持し
てなることを特徴とする高温排ガス用脱硝触媒である。
すなわち、本発明触媒は触媒担体として従来触媒が酸化
チタンを用いているのに対して、耐熱安定性のすぐれた
高シリカ型ゼオライトを用い、活性成分としては鉄を用
いた点にある。
高シリカ型ゼオライトは、その結晶構造がZSM−5型
のもので、その組成がSiO□/AI□03モル比で2
0以上が耐熱及び耐SOX性の面で好ましく、活性成分
の鉄はPe、0.換算で0.5〜5wt%の添加量が性
能面から好ましい範囲である。
触媒の調製は鉄の硝酸塩、ハロゲン化物、硫酸塩水溶液
を高シリカゼオライト担体に含浸あるいはイオン交換し
乾燥した後、300〜600℃の温度で焼成して行う。
触媒の形状は粒状、円柱状、ハニカム形状などに目的に
応じて成型して用い、触媒の強度を得るた狛、ガラスフ
ァイバーや無機粘土などを添加してもよい。
〔作用〕
本発明の触媒が500℃以上の高温で高活性を達成する
理由は、必ずしも明確ではないが、一つには触媒担体に
用いた高シリカゼオライトの固体酸性に起因しているも
のと思われる。
NH3を添加して接触的に排ガス中のNOXを除去する
触媒として高シリカ型のゼオライトを用いたものとして
は、例えば特開昭62−38225号公報にZSM−5
型高シリカゼオライトに白金あるいはニッケルを含有さ
せた触媒の提案があるが、このものはその実施例におい
てガス温度が最高427℃までのデータしか示されてお
らず、500℃以上の高温下での効果については言及さ
れていない。
第1図に従来触媒に用いられている酸化チタンと本発明
触媒に用いた高シリカゼオライトの固体酸性度を、ピリ
ジン吸着TPD法によって調べたTPDクロマトグラム
を示したが、高シリカゼオライトは酸化チタンに比べて
酸量も多く、また、強い酸点が多いことがわかる。アン
モニアによるNOXの接触還元は触媒に吸着したアンモ
ニアとガス側にNOxが反応するRedeal−Ble
y機構によるとされており、第1図にみられる高シリカ
ゼオライトの強酸点の存在により、これを適用した本発
明の触媒は500℃以上の高温になってもアンモニアの
触媒への吸着が有効に生じることにより、高活性を維持
するものと思われる。
(実施例1〜6) S102/Al2O3モル比=35のZSM−5型構造
をした高シリカゼオライトに硝酸第2鉄水溶液を含浸し
100℃で乾燥後、600℃、3時間電気炉で焼成し、
鉄含有量がFeze3換算で0.3wt%、0.5wt
%、1wt%、3wt%、5wt%、及び10−t%の
触媒粉末を得た。得られた触媒粉末をそれぞれ実施例1
〜実施例6とする。
(実施例7) SlO□/A1□03モル比−30のZSM−5型構造
をした高シリカゼオライトに硝酸第2鉄水溶液を含浸し
100℃で乾燥後、600℃、3時間電気炉で焼成し、
鉄含有量がFe2O3換算で0.7賀t%の触媒粉末を
訓製しrコ+1この粉末をムライト製4闘ピツチ、壁厚
さ1闘の格子状ハニカムにコート処理を施し、触媒粉末
のコート量が見かけの面積当り約100g/m’のコー
ト状ハニカム触媒を得た。この触媒を実施例7とする。
また、比較例として従来型のTlO2WO3(8wt%
)粉末を、上記と同様にコート処理を行い、比較例の触
媒とした。
(実験例−1) 実施例1〜実施例6の触媒粉末及び比較例としてのTl
O2WO3(8wt%)粉末を次に示す条件で脱硝性能
を調べ、結果を表1に示した。
比較例の従来型触媒に比べて実施例の鉄0.5wt% 
(Fe203換算)以上の触媒は500℃、550t″
共に性能がすぐれていることがわかる。
また、鉄の含有量は5wt%を越えてもあまり性能向上
の効果はないことがわかる。
(性能測定条件) ガス温度   500℃、550℃ 触媒量    10■ ガス量    100 Ncc/+minガス組成 表 (実験例−2) 実施例7及び比較例のコート状ハニカム触媒を下記の条
件で脱硝性能を測定で、結果を表2に示した。
ガス温度 450℃、500℃、550℃。
600℃ SV    23,000Hr−’ ガス組成
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に用いた高シリカゼオライト及
び従来触媒担体である酸化チタンの固体酸特性を示すピ
リジン吸着TPDクロマトグラムを示す図表である。 比較例の従来触媒に比べて、実施例の触媒は500℃以
上の温度で性能がすぐれていることがわかる。 表  2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 窒素酸化物を含有する排ガスにアンモニアガスを添加し
    反応温度500〜700℃の範囲において接触的に窒素
    酸化物を還元除去する触媒であって、SiO_2/Al
    _2O_3モル比が20以上である高シリカ型ゼオライ
    トに、Fe_2O_3換算で鉄を0.5〜5wt%担持
    してなることを特徴とする高温排ガス用脱硝触媒。
JP2096265A 1989-12-28 1990-04-13 高温排ガス用脱硝触媒 Pending JPH03296436A (ja)

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JP2096265A JPH03296436A (ja) 1990-04-13 1990-04-13 高温排ガス用脱硝触媒
EP19900250315 EP0435412B1 (en) 1989-12-28 1990-12-19 Denitration catalyst for high-temperature exhaust gas
DK90250315T DK0435412T3 (da) 1989-12-28 1990-12-19 Denitreringskatalysator til højtemperaturrøggas
DE1990626054 DE69026054T2 (de) 1989-12-28 1990-12-19 Entstickungskatalysator für Abgase hoher Temperatur
CA 2033291 CA2033291C (en) 1989-12-28 1990-12-27 Denitration catalyst for high-temperature exhaust gas
US07/961,116 US5271913A (en) 1989-12-28 1992-10-14 Denitration catalyst for high-temperature exhaust gas

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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