JPH04502271A - 廃ガスから窒素酸化物を除去する触媒の製造方法 - 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】 廃ガスから窒素酸化物を除去する触媒の製造方法本発明は、炭素含有物質からな る触媒をハロゲンまたはハロゲン化合物を用いて処理することにより、アンモニ アの供給下で廃ガスがら窒素酸化物を除去する触媒の製造方法に関する。

西ドイツ国特許第２３５０４９８号明細書から、廃ガスから窒素酸化物を除去す る方法が公知であり、該方法では炭素含有の吸着剤、たとえば活性炭に、ハロゲ ン化水素水溶液、またはハロゲンを容易に遊離するために適当な化合物を含浸さ せ、引続き乾燥し、その後アンモニアガスの存在下で温度６０〜１５０’ｃで接 融させる。ハロゲン処理により炭素含有物質の触媒活性が向上する。

該方法においては、窒素酸化物との反応の際にハロゲン、たとえば臭素が遊離し 、その結果触媒活性が再び低下することが欠点である。遊離したハロゲンはアン モニアと反応してハロゲン化アンモニウムを形成する。ハロゲンないしハロゲン 化アンモニウムを大気に放出しないように、吸着剤層の後方に、遊離した臭素な いし臭化アンモニウムを吸着する他の吸着剤層を接続しなければならない。

本発明の課題は、冒頭に記載の形式の方法を、触媒を使用する際に、ハロゲンも しくはハロゲン化合物の遊離を生ぜず、しかも炭素含有物質の触媒活性が維持さ れるように更に開発することであった。

前記課題は、請求項１の特徴部分に記載した特徴により解決される。

本発明の有利な構成は請求項２〜６項に記載されている。

意想外にも、本発明にもとづく処理により気相からハロゲンが不可逆的に炭素含 有の吸着剤に吸着されることが、実験により判明した。

不可逆的に結合したハロゲンはアンモニアと反応してハロゲン化アンモニウムを 生じない、従って、ハロゲンもしくはハロゲン化アンモニウムの放出は行われな ゛い、それゆえ比較的少量のドープで十分である。

本発明にもとづく方法の他の利点は、本発明にもとづき処理された炭素含有の吸 着剤上で硝酸アンモニウムまたは亜硝酸アンモニウムが形成されないことである 。

炭素含有の吸着剤でアンモニアを用いて窒素酸化物を還元する場合に、温度約１ ００℃で微量ではあるが、硝酸アンモニウムおよび亜硝酸アンモニウムの形成な いし蓄積が認められる。

これらの物質は自発的に分解する傾向を有する０本発明にもとづき処理された吸 着剤は硝酸アンモニウムおよび亜硝酸アンモニウムの形成ないし蓄積を阻止する ので、本発明にもとづく方法により製造された触媒を使用する場合には、この不 安は不要である。

ドーピングは有利には以後の使用温度より高い温度で実施するので、炭素含有物 質に施されたハロゲンもしくはハロゲン化合物は、該物質上に安定して残留する 、すなわち廃ガスはハロゲン汚染物質を負荷されない。

ハロゲンを有利には不活性ガスと混合して吸着剤堆積物を貫流させる本発明によ る方法を使用すると、ドーピングの強度を非常に正確に調整することができる。

たとえば、効率のよい触媒を製造するためには、すでに１％より少ない量の臭素 で十分であることが判明した。

本発明を以下の実施例により詳細に説明する。

図面には、本発明にもとづく方法の実施装置が示されている。

図にもとづ〈実施例では、反応器１に触媒特性を有する炭素含有物質７を装入装 置２および配分装置３を介して装入する０反応器１の室４内に収容された炭素含 有物質を加熱装置５を介して予め決められた温度、有利には１５０℃より高い温 度に加熱する。

室４内の炭素含有物質は固定床としてまたは流動床として形成されていてもよい 。未処理の状態ですでに多少の触媒特性を有する炭素含有物質を実賀的に有効な 触媒に転化するために、室４内の固定床または流動層に不活性ガスを貫流させる 、該ガスは導管１２を介して室４に導入し、ガス状ハロゲンもしくはハロゲン化 合物、たとえば蒸気状臭素もしくは臭化水素と混合する。

ハロゲンもしくはハロゲン化合物の不活性ガスへの混合を蒸発器９内で実施し、 該蒸発器はハロゲンもしくはハロゲン化合物を、水と混合するかまたは水溶液中 に含有する。循環ガスは、室４内の炭素含有物質の貫流の際にガス状の負荷物、 すなわちハロゲンないしハロゲン化合物を該物質に放出し、該物質からドーピン グにより高い価値の触媒物質が生ずる。該触媒物質を排出器官６および導管８を 介して連続的（流動床）にまたは非連続的（固定床）に、室４から取出す。

循環ガスの不活性ガス分は、該不活性ガス中になお含有されるガス状ハロゲンも しくはガス状ハロゲン化合物の残留負荷物と一緒に、室４から導管１３およびポ ンプ１１を介して蒸発器９に戻される。

五 本出願人により製造された商品名Ｄ５２／４を有する重版の活性コークスが、本 発明にもとづ（方法を使用することにより、高い価値の触媒に転化されることが 実験で立証された。そのために、活性コークスＤ５２／４を図面に示されている ような実験装置内で臭素蒸気を用いて５０℃、１００℃、１５０℃、１８０℃お よび２００℃で処理した。未処理の活性コークスＤ５２／４に比して、臭素をド ープした活性コークスＤ５２／４を、窒素酸化物含有のガスを貫流させた実験反 応器内で使用した場合に、ＮｏおよびＮＨｓの転化が、以下第１表に示されるよ うに上昇した。

処理温度５０℃ないしは１００℃もしくは１５０℃で製造した触媒の場合には、 反応器実験中に臭素分離を生ずるが、このことは１８０℃ないし２００℃で処理 された触媒の場合には生じなかった。触媒作用は実施時間４００時間後でも保持 された。触媒の安定性を検査するためには、活性コークス触媒では１００時間以 上の実施時間で十分である。実際にそれによりかなり長い耐用時間を得ることが できる。

補足的実験では、活性コークス５２／４を臭素の代りに臭化水素を用いて、しか も予め有利として立証された処理温度１８０℃および２００℃で処理した。実験 反応器内で使用する場合に、臭素気で処理した活性コークスの場合より比較的な お有利なＮｏおよびＮＨｌの転化を、同様に第１表から導き出せるように生じた 。臭素分離は生じなかった。触媒は、実験時間１００時間後なお良好な結果を得 た。

第２表に示されるように、他の実験で活性コークスＤ５２／４を処理温度１８０ ℃および２００℃で塩化水素、フッ化水素およびヨウ化水素を用いて処理した。

これらをドープした活性コークスでは、ドープしない活性コークスより良好な結 果が同様に得られた。確かにこれらの結果は、臭素もしくは臭化水素を用いて得 ることができた実施結果程に完全に有利であるわけではない。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．ハロゲンまたはハロゲン化合物を用いて炭素含有物質を処理することにより 、アンモニアの供給下で廃ガスから窒素酸化物を除去する触媒を製造する方法に おいて、炭素含有物質からなる触媒を気相からなるハロゲンまたはハロゲン化合 物を用いて処理し、処理を１５０℃より高い温度で実施し、かつガス状ハロゲン またはガス状ハロゲン化合物を不活性ガスに混合することを特徴とする、廃ガス から窒素酸化物を除去する触媒の製造方法。
2. ２．炭素含有物質を反応器に装入し、かつ不活性ガスおよびガス状ハロゲンもし くはガス状ハロゲン化合物からなるガス混合物を循環させて炭素含有物質を貫流 させる請求項１記載の方法。
3. ３．循環ガスを、ハロゲンまたはハロゲン化合物を含有する蒸発器を貫流させる 請求項２記載の方法。
4. ４．ハロゲンまたはハロゲン化合物が水と混合されているかまたはこれらが水中 に溶解されている請求項３記載の方法。
5. ５．ハロゲンとして臭素をまたはハロゲン化合物として臭素化合物を使用する請 求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
6. ６．臭素化合物として臭化水素酸を使用する請求項５記載の方法。