JPH05146633A - 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法 - Google Patents
希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法Info
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- JPH05146633A JPH05146633A JP3317811A JP31781191A JPH05146633A JP H05146633 A JPH05146633 A JP H05146633A JP 3317811 A JP3317811 A JP 3317811A JP 31781191 A JP31781191 A JP 31781191A JP H05146633 A JPH05146633 A JP H05146633A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法に関す
る。 【構成】 自動車排ガス等から排出される大気中の希薄
な窒素酸化物を常温で吸着剤を用いて吸着除去して清浄
空気を大気中に放出し、一方、吸着濃縮窒素酸化物を吸
着剤から脱着させる際、パージガスとして窒素を用いて
脱着ガス側の酸素濃度を低減し、該脱着高濃度窒素酸化
物含有ガスを窒素酸化物分解触媒により窒素と酸素に分
解するようにした希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法。
る。 【構成】 自動車排ガス等から排出される大気中の希薄
な窒素酸化物を常温で吸着剤を用いて吸着除去して清浄
空気を大気中に放出し、一方、吸着濃縮窒素酸化物を吸
着剤から脱着させる際、パージガスとして窒素を用いて
脱着ガス側の酸素濃度を低減し、該脱着高濃度窒素酸化
物含有ガスを窒素酸化物分解触媒により窒素と酸素に分
解するようにした希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は汚染空気の浄化方法に関
し、例えば自動車の排ガスなどから発生する窒素酸化物
（以後、ＮＯｘという）で汚染された空気を効率よく浄
化する汚染空気の浄化法に関する。
し、例えば自動車の排ガスなどから発生する窒素酸化物
（以後、ＮＯｘという）で汚染された空気を効率よく浄
化する汚染空気の浄化法に関する。
【０００２】
【従来の技術】東京都内など大都市のトンネル道、地下
道、騒音防止用カバーのある道路、地下駐車場などにお
いては５ｐｐｍ程度のＮＯｘが認められ、また将来増加
の見込まれる地下トンネル自動車道路においても同様の
汚染が進むものと考えられるが、従来、このような汚染
度の希薄な大容量の空気を浄化する方法は実用化されて
いない。
道、騒音防止用カバーのある道路、地下駐車場などにお
いては５ｐｐｍ程度のＮＯｘが認められ、また将来増加
の見込まれる地下トンネル自動車道路においても同様の
汚染が進むものと考えられるが、従来、このような汚染
度の希薄な大容量の空気を浄化する方法は実用化されて
いない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】汚染空気の浄化方法は
乾式法と湿式法に大別されるが、湿式法は廃水処理装置
を必要とするために実用化が困難であり、乾式法の開発
が主流となっている。
乾式法と湿式法に大別されるが、湿式法は廃水処理装置
を必要とするために実用化が困難であり、乾式法の開発
が主流となっている。
【０００４】乾式法としては汚染空気を活性炭、モレ
キュラシーブ、シリカゲル、アルミナ、金属酸化物など
の吸着剤に通してＮＯｘを吸着させる吸着法、汚染空
気にＮＨ3 を注入して加熱し、触媒を用いてＮＯｘをＮ
2に還元する選択的接触還元法あるいは汚染空気にＮ
Ｈ3 を添加し、電子線を照射してＮＯｘとＳＯｘを硝酸
や硫酸ミストとし、ＮＨ3 との反応で硝酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウムおよびこの両者の複塩などを生成
し微粒子で電気集塵器などによりこれを回収する電子線
照射法などがある。又は理想的な方法として、触媒の
存在下で還元剤の添加なしでＮＯｘを無害なＮ2 とＯ2
に分解するＮＯｘ接触分解法などがある。〔産業公害防
止協会編「自動車排ガスの処理技術に関する調査研究」
（日本道路公団委託）昭和５８年３月、３７〜３８頁〕
キュラシーブ、シリカゲル、アルミナ、金属酸化物など
の吸着剤に通してＮＯｘを吸着させる吸着法、汚染空
気にＮＨ3 を注入して加熱し、触媒を用いてＮＯｘをＮ
2に還元する選択的接触還元法あるいは汚染空気にＮ
Ｈ3 を添加し、電子線を照射してＮＯｘとＳＯｘを硝酸
や硫酸ミストとし、ＮＨ3 との反応で硝酸アンモニウ
ム、硫酸アンモニウムおよびこの両者の複塩などを生成
し微粒子で電気集塵器などによりこれを回収する電子線
照射法などがある。又は理想的な方法として、触媒の
存在下で還元剤の添加なしでＮＯｘを無害なＮ2 とＯ2
に分解するＮＯｘ接触分解法などがある。〔産業公害防
止協会編「自動車排ガスの処理技術に関する調査研究」
（日本道路公団委託）昭和５８年３月、３７〜３８頁〕
【０００５】しかしながら、先ず吸着法については、
一般のシリカゲル、アルミナ、モルキュラシーブを用い
たものではＮＯに対する吸着性能が極めて小さいため、
大量の吸着剤が必要で経済的ではない。
一般のシリカゲル、アルミナ、モルキュラシーブを用い
たものではＮＯに対する吸着性能が極めて小さいため、
大量の吸着剤が必要で経済的ではない。
【０００６】次にＮＨ3 注入ＮＯｘ選択的接触還元法
あるいは電子線照射法では本発明が対象とするような
大容量汚染空気に５ｐｐｍ程度と微量に含まれるＮＯｘ
との反応に必要となる当量の微量のＮＨ3 を均一に混合
することが難しく、未反応のＮＨ3 の外部流出など２次
公害の恐れがある。〔産業公害防止協会編「自動車排ガ
スの処理技術に関する調査研究」（日本道路公団委託）
昭和５９年３月、４９頁〕
あるいは電子線照射法では本発明が対象とするような
大容量汚染空気に５ｐｐｍ程度と微量に含まれるＮＯｘ
との反応に必要となる当量の微量のＮＨ3 を均一に混合
することが難しく、未反応のＮＨ3 の外部流出など２次
公害の恐れがある。〔産業公害防止協会編「自動車排ガ
スの処理技術に関する調査研究」（日本道路公団委託）
昭和５９年３月、４９頁〕
【０００７】又、還元剤の添加なしでのＮＯｘ接触分
解法は反応温度が高く４００〜６００℃であり、ＮＯｘ
濃度が低くなるとＮＯｘ分解速度が急激に少なくなるた
め、〔（窒素酸化物の接触反応による分解」岩本正和、
ＰＥＴＲＯＴＥＣＨ．第１２巻第１１号（１９８９）、
３４頁〕低ＮＯｘ濃度と常温下にある大容量汚染空気に
対しては実用上適用できなかった。
解法は反応温度が高く４００〜６００℃であり、ＮＯｘ
濃度が低くなるとＮＯｘ分解速度が急激に少なくなるた
め、〔（窒素酸化物の接触反応による分解」岩本正和、
ＰＥＴＲＯＴＥＣＨ．第１２巻第１１号（１９８９）、
３４頁〕低ＮＯｘ濃度と常温下にある大容量汚染空気に
対しては実用上適用できなかった。
【０００８】そこで、本発明者らは上記課題を解決する
ため、ＮＯｘ吸着特性が大きな吸着剤を使用した吸着法
とＮＯｘ接触分解法を組み合わせて、大容量ＮＯｘ汚染
空気の浄化方法について提案した（特開平３〜１８６３
１８号公報）。
ため、ＮＯｘ吸着特性が大きな吸着剤を使用した吸着法
とＮＯｘ接触分解法を組み合わせて、大容量ＮＯｘ汚染
空気の浄化方法について提案した（特開平３〜１８６３
１８号公報）。
【０００９】上記提案方法は自動車排ガスから発生する
ＮＯｘなどで汚染された空気から、常温で吸着剤により
ＮＯｘを吸着除去し、清浄空気として系外に排出し、一
方吸着ＮＯｘを脱着して濃縮された脱着ガスを得るＮＯ
ｘ吸脱着工程と、脱着ガスをＮＯｘ分解触媒により高温
下で接触分解して窒素と酸素に分解して無害化し、該分
解ガスは前記脱着ガスと相互に熱交換して該分解ガスを
熱回収した後に、ＮＯｘ吸脱着工程に返すＮＯｘ分解工
程とよりなることを特徴とする汚染空気の浄化方法であ
る。
ＮＯｘなどで汚染された空気から、常温で吸着剤により
ＮＯｘを吸着除去し、清浄空気として系外に排出し、一
方吸着ＮＯｘを脱着して濃縮された脱着ガスを得るＮＯ
ｘ吸脱着工程と、脱着ガスをＮＯｘ分解触媒により高温
下で接触分解して窒素と酸素に分解して無害化し、該分
解ガスは前記脱着ガスと相互に熱交換して該分解ガスを
熱回収した後に、ＮＯｘ吸脱着工程に返すＮＯｘ分解工
程とよりなることを特徴とする汚染空気の浄化方法であ
る。
【００１０】上記構成の提案方法において、ＮＯｘ吸着
剤としては、Ｙ型又はＸ型ゼオライトを銅イオン交換処
理した銅イオン交換ゼオライトを用いること及びＮＯｘ
分解触媒としては、脱水された形態の酸化物のモル比で
表わして、（１．０±０．４）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・
ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｙＳｉＯ2 ｛該式中、Ｒ：アルカリ金
属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：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
モンからなる群の１種以上の元素イオン、ａ＋ｂ＝１、
ａ≧０、ｂ≧０、ｙ＞１２｝の化学組成を有する結晶性
シリケートを担体として銅イオン交換を行った触媒を用
いている。
剤としては、Ｙ型又はＸ型ゼオライトを銅イオン交換処
理した銅イオン交換ゼオライトを用いること及びＮＯｘ
分解触媒としては、脱水された形態の酸化物のモル比で
表わして、（１．０±０．４）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・
ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｙＳｉＯ2 ｛該式中、Ｒ：アルカリ金
属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：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
モンからなる群の１種以上の元素イオン、ａ＋ｂ＝１、
ａ≧０、ｂ≧０、ｙ＞１２｝の化学組成を有する結晶性
シリケートを担体として銅イオン交換を行った触媒を用
いている。
【００１１】なお、本発明者らの研究によれば、上記提
案方法で使用するＮＯｘ吸着剤としてはＺＳＭ−５型ゼ
オライトを銅イオン交換処理したものも有効であること
が判明しており、ＮＯｘ分解触媒の前駆体である上記結
晶性シリケートは下記表１に示すＸ線回折パターンを有
することが好ましいことを確認している。
案方法で使用するＮＯｘ吸着剤としてはＺＳＭ−５型ゼ
オライトを銅イオン交換処理したものも有効であること
が判明しており、ＮＯｘ分解触媒の前駆体である上記結
晶性シリケートは下記表１に示すＸ線回折パターンを有
することが好ましいことを確認している。
【表１】 ＶＳ：非常に強い Ｓ：強い Ｍ：中級 Ｗ：弱い
【００１２】しかしながら、銅をイオン交換した上記結
晶性シリケート触媒を用いて、濃縮したＮＯｘを分解す
る際、共存するガス組成により上記触媒の性能が大きく
左右され、特にＯ2 が共存ガスに存在する場合、ＮＯｘ
分解速度が低下するため、多量の触媒を要するという不
具合があることの知見を得た。
晶性シリケート触媒を用いて、濃縮したＮＯｘを分解す
る際、共存するガス組成により上記触媒の性能が大きく
左右され、特にＯ2 が共存ガスに存在する場合、ＮＯｘ
分解速度が低下するため、多量の触媒を要するという不
具合があることの知見を得た。
【００１３】本発明は上記技術水準に鑑み、前記提案方
法の有する不具合を解消しうる希薄ＮＯｘ含有空気の浄
化方法を提供しようとするものである。
法の有する不具合を解消しうる希薄ＮＯｘ含有空気の浄
化方法を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は自動車排ガス等
から排出される大気中の希薄な窒素酸化物を常温で吸着
剤を用いて吸着除去して清浄空気を大気中に放出し、一
方、吸着濃縮窒素酸化物を吸着剤から脱着させる際、パ
ージガスとして窒素を用いて脱着ガス側の酸素濃度を低
減し、該脱着高濃度窒素酸化物含有ガスを窒素酸化物分
解触媒により窒素と酸素に分解することを特徴とする希
薄窒素酸化物含有空気の浄化方法である。
から排出される大気中の希薄な窒素酸化物を常温で吸着
剤を用いて吸着除去して清浄空気を大気中に放出し、一
方、吸着濃縮窒素酸化物を吸着剤から脱着させる際、パ
ージガスとして窒素を用いて脱着ガス側の酸素濃度を低
減し、該脱着高濃度窒素酸化物含有ガスを窒素酸化物分
解触媒により窒素と酸素に分解することを特徴とする希
薄窒素酸化物含有空気の浄化方法である。
【００１５】本発明において使用されるＮＯｘ吸着剤と
しては、ＺＳＭ型、Ｙ型又はＸ型ゼオライトを銅イオン
交換処理した銅イオン交換ゼオライトがあげられ、ＮＯ
ｘ分解触媒としては脱水された形態の酸化物のモル比で
表わして、（１．０±０．４）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・
ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｙＳｉＯ2 ｛該式中、Ｒ：アルカリ金
属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：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
モンからなる群の１種以上の元素イオン、ａ＋ｂ＝１、
ａ≧０、ｂ≧０、ｙ＞１２｝の化学組成を有する結晶性
シリケートを担体として銅イオン交換を行った触媒があ
げられる（特願平３〜１４３５４７号公報参照）。
しては、ＺＳＭ型、Ｙ型又はＸ型ゼオライトを銅イオン
交換処理した銅イオン交換ゼオライトがあげられ、ＮＯ
ｘ分解触媒としては脱水された形態の酸化物のモル比で
表わして、（１．０±０．４）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・
ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｙＳｉＯ2 ｛該式中、Ｒ：アルカリ金
属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：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
モンからなる群の１種以上の元素イオン、ａ＋ｂ＝１、
ａ≧０、ｂ≧０、ｙ＞１２｝の化学組成を有する結晶性
シリケートを担体として銅イオン交換を行った触媒があ
げられる（特願平３〜１４３５４７号公報参照）。
【００１６】
【作用】本発明方法においては、ＮＯｘを含む汚染空気
は吸着剤が充填された充填塔に導入され、ＮＯｘが上記
吸着剤によって吸着され、上記充填塔からは浄化された
空気が排出される。
は吸着剤が充填された充填塔に導入され、ＮＯｘが上記
吸着剤によって吸着され、上記充填塔からは浄化された
空気が排出される。
【００１７】上記吸着剤は特にＮＯｘ吸着容量の大きい
ものを選定し用いているが、ＮＯｘ吸着が進んでくると
次第に吸着しにくくなってくるので、吸着ＮＯｘを脱着
して吸着剤を再生する。
ものを選定し用いているが、ＮＯｘ吸着が進んでくると
次第に吸着しにくくなってくるので、吸着ＮＯｘを脱着
して吸着剤を再生する。
【００１８】又、長期間の吸着と脱着を繰返すにしたが
って、ＮＯｘ吸着と脱着の性能が低下してくるような場
合には、一時的に脱着温度を上げて吸着剤に蓄積してい
るＳＯｘ化合物等その他の吸着成分を完全に脱着して吸
着剤の再生を行うこともできる。
って、ＮＯｘ吸着と脱着の性能が低下してくるような場
合には、一時的に脱着温度を上げて吸着剤に蓄積してい
るＳＯｘ化合物等その他の吸着成分を完全に脱着して吸
着剤の再生を行うこともできる。
【００１９】脱着の際用いる窒素ガスはＯ2 を極力含ま
なく、安価な方法で供給できることが好ましく、一例と
してはＮ2 −ＰＳＡ法の設備を設けてＮ2 を供給するこ
とができる。
なく、安価な方法で供給できることが好ましく、一例と
してはＮ2 −ＰＳＡ法の設備を設けてＮ2 を供給するこ
とができる。
【００２０】脱着されたＮＯｘ含有ガスは、次にＮＯｘ
分解触媒を充填したＮＯｘ分解塔に導く。ここでＮＯｘ
は窒素Ｎ2 と酸素Ｏ2 に接触分解される。 ＮＯ → Ｎ2 ＋Ｏ2 ・・・（１）
分解触媒を充填したＮＯｘ分解塔に導く。ここでＮＯｘ
は窒素Ｎ2 と酸素Ｏ2 に接触分解される。 ＮＯ → Ｎ2 ＋Ｏ2 ・・・（１）
【００２１】この際、ＮＯｘ分解塔に導入するＮＯｘ含
有ガスはＮＯｘ分解反応に適した温度まで昇温させる
が、常温下の脱着ガスと高温下のＮＯｘ分解塔出口ガス
とを交互に熱交換を行い、加熱負荷を小さくすることが
好ましい。
有ガスはＮＯｘ分解反応に適した温度まで昇温させる
が、常温下の脱着ガスと高温下のＮＯｘ分解塔出口ガス
とを交互に熱交換を行い、加熱負荷を小さくすることが
好ましい。
【００２２】Ｎ2 パージガスを用いた濃縮ＮＯｘガスは
従来の空気パージ法に比べ共存するＯ2 濃度が極めて少
ないため上記触媒反応を容易に進行させることができ、
触媒の使用量が少なく触媒負荷も少なくなることが可能
となった。
従来の空気パージ法に比べ共存するＯ2 濃度が極めて少
ないため上記触媒反応を容易に進行させることができ、
触媒の使用量が少なく触媒負荷も少なくなることが可能
となった。
【００２３】
【実施例】本発明の一実施例を図１によって詳述する。
図１に示す実施例において、空気１を供給するブロワ２
により除塵器３に導き、空気中の煤塵を除去した後、後
述のＮＯｘ濃縮塔１９からの排出ガス５を加えて、ＮＯ
ｘ吸着塔入口ガス４となし、ＮＯｘ吸着塔１７に供給す
る。ここでほとんどのＮＯｘは吸着除去され、清浄ガス
６として排出される。
図１に示す実施例において、空気１を供給するブロワ２
により除塵器３に導き、空気中の煤塵を除去した後、後
述のＮＯｘ濃縮塔１９からの排出ガス５を加えて、ＮＯ
ｘ吸着塔入口ガス４となし、ＮＯｘ吸着塔１７に供給す
る。ここでほとんどのＮＯｘは吸着除去され、清浄ガス
６として排出される。
【００２４】なお、後述のＮＯｘ濃縮塔１９からの排出
ガス５は、ほとんどがＮ2 ガスからなっているので、そ
のまま大気放出してもよいのであるが、万一濃厚なＮＯ
ｘガスが大気に漏れる場合を想定して、リサイクルガス
５としてＮＯｘ吸着塔１７入口にリサイクルするように
しているのである。
ガス５は、ほとんどがＮ2 ガスからなっているので、そ
のまま大気放出してもよいのであるが、万一濃厚なＮＯ
ｘガスが大気に漏れる場合を想定して、リサイクルガス
５としてＮＯｘ吸着塔１７入口にリサイクルするように
しているのである。
【００２５】ＮＯｘ脱着塔１８では、先に吸着したＮＯ
ｘをガス側に脱着させる。このためにＮＯｘ脱着塔１８
の内部は真空ポンプ９で脱気され減圧条件下に置かれ
る。減圧下で吸着剤からガス側に脱気したＮＯｘガス７
において、そのＮＯｘ濃度は入口ガス１のＮＯｘ濃度に
比較して百倍程度に濃縮されておりガス流量も百分の１
程度に減少しているが、後述のＮＯｘ分解工程への供給
ガス量をさらに減少させＮＯｘ濃度を上昇させるため
に、再度ＮＯｘ濃縮工程（図１のＮＯｘ濃縮塔１９）を
設けることもできる。図１の実施例はその例を示した。
ｘをガス側に脱着させる。このためにＮＯｘ脱着塔１８
の内部は真空ポンプ９で脱気され減圧条件下に置かれ
る。減圧下で吸着剤からガス側に脱気したＮＯｘガス７
において、そのＮＯｘ濃度は入口ガス１のＮＯｘ濃度に
比較して百倍程度に濃縮されておりガス流量も百分の１
程度に減少しているが、後述のＮＯｘ分解工程への供給
ガス量をさらに減少させＮＯｘ濃度を上昇させるため
に、再度ＮＯｘ濃縮工程（図１のＮＯｘ濃縮塔１９）を
設けることもできる。図１の実施例はその例を示した。
【００２６】以下、その操作を説明する。脱着したＮＯ
ｘガス７は、後述するＮＯｘ分解工程（図１のＮＯｘ分
解塔２１）からのリサイクルガス１６を加え、ＮＯｘガ
ス８としてＮＯｘ濃縮塔１９に供給する。
ｘガス７は、後述するＮＯｘ分解工程（図１のＮＯｘ分
解塔２１）からのリサイクルガス１６を加え、ＮＯｘガ
ス８としてＮＯｘ濃縮塔１９に供給する。
【００２７】このＮＯｘ分解工程からのリサイクルガス
１６をＮＯｘ濃縮塔１９入口にリサイクルする理由は、
通常ＮＯｘ分解工程でのＮＯｘ分解率は７０〜８０％程
度であり、相当量のＮＯｘガスでＮＯｘ分解工程排ガス
に含まれているため、そのまま大気放出することはでき
ないからである。この実施例ではＮＯｘ濃縮工程を設け
ているので、ＮＯｘ分解工程からのリサイクルガス１６
を脱着したＮＯｘガス７に加えてＮＯｘ濃縮塔１９に返
しているのであるが、もしＮＯｘ濃縮塔１９を設けない
場合には、ＮＯｘ吸着塔１７にリサイクルさせればよ
い。
１６をＮＯｘ濃縮塔１９入口にリサイクルする理由は、
通常ＮＯｘ分解工程でのＮＯｘ分解率は７０〜８０％程
度であり、相当量のＮＯｘガスでＮＯｘ分解工程排ガス
に含まれているため、そのまま大気放出することはでき
ないからである。この実施例ではＮＯｘ濃縮工程を設け
ているので、ＮＯｘ分解工程からのリサイクルガス１６
を脱着したＮＯｘガス７に加えてＮＯｘ濃縮塔１９に返
しているのであるが、もしＮＯｘ濃縮塔１９を設けない
場合には、ＮＯｘ吸着塔１７にリサイクルさせればよ
い。
【００２８】この結果、ＮＯｘ濃縮塔１９でほとんどの
ＮＯｘは吸着除去され、その他窒素や酸素のガスはほと
んど通過して、前述したようにＮＯｘ濃縮工程リサイク
ルガス５としてＮＯｘ吸着塔１７に返される。
ＮＯｘは吸着除去され、その他窒素や酸素のガスはほと
んど通過して、前述したようにＮＯｘ濃縮工程リサイク
ルガス５としてＮＯｘ吸着塔１７に返される。
【００２９】濃縮ＮＯｘ脱着塔２０では、前述のＮＯｘ
脱着塔１８の場合と同様に、真空ポンプ３８で脱着され
減圧条件下に置かれる。減圧下で吸着剤からガス側に脱
着したＮＯｘガス１０はＮＯｘ濃縮真空ポンプ３８の出
口ガス１１から、熱交換器１３で加温されたガス１２と
なり、さらに加熱器１４でＮＯｘ分解反応に適した温度
まで加熱された後、ＮＯｘ分解触媒が充填されたＮＯｘ
分解塔２１に導入される。
脱着塔１８の場合と同様に、真空ポンプ３８で脱着され
減圧条件下に置かれる。減圧下で吸着剤からガス側に脱
着したＮＯｘガス１０はＮＯｘ濃縮真空ポンプ３８の出
口ガス１１から、熱交換器１３で加温されたガス１２と
なり、さらに加熱器１４でＮＯｘ分解反応に適した温度
まで加熱された後、ＮＯｘ分解触媒が充填されたＮＯｘ
分解塔２１に導入される。
【００３０】ここでは、ＮＯｘ濃度は、さらに濃縮さ
れ、ガス量も大幅に減少しており、さらに窒素ガス発生
器３９によりパージされた出口ガス１０ではＯ2 はほと
んど含有しないため、ＮＯｘ分解塔２１に充填された触
媒によりＮＯｘを直接分解するのに適した状態となって
おり、ほとんどのＮＯｘは少量の触媒で前記式（１）に
従って窒素と酸素に分解される。
れ、ガス量も大幅に減少しており、さらに窒素ガス発生
器３９によりパージされた出口ガス１０ではＯ2 はほと
んど含有しないため、ＮＯｘ分解塔２１に充填された触
媒によりＮＯｘを直接分解するのに適した状態となって
おり、ほとんどのＮＯｘは少量の触媒で前記式（１）に
従って窒素と酸素に分解される。
【００３１】ＮＯｘ分解塔２１出口ガス１５は熱交換器
１３を通して真空ポンプ出口ガス１１の加熱源となり、
冷却されてＮＯｘ分解工程リサイクルガス１６となり、
前述の如くＮＯｘ濃縮工程へ返される。
１３を通して真空ポンプ出口ガス１１の加熱源となり、
冷却されてＮＯｘ分解工程リサイクルガス１６となり、
前述の如くＮＯｘ濃縮工程へ返される。
【００３２】また、本発明で使用する吸着剤は汚染ガス
中の硫黄酸化物ＳＯｘ、一酸化炭素ＣＯ、ハイドロカー
ボンやアルデヒド類も吸着する性質があり、これら吸着
ガスのほとんどは脱着後はＮＯｘ分解塔２１内で下式に
従い無害化処理される。 ＣＯ ＋ 1/2 Ｏ2 → ＣＯ2 ・・・（２） ＣＨ4 ＋ ２Ｏ2 → ＣＯ2 ＋ ２Ｈ2 Ｏ ・・・（３） ＨＣＨＯ ＋ Ｏ2 → Ｈ2 Ｏ ＋ ＣＯ2 ・・・（４）
中の硫黄酸化物ＳＯｘ、一酸化炭素ＣＯ、ハイドロカー
ボンやアルデヒド類も吸着する性質があり、これら吸着
ガスのほとんどは脱着後はＮＯｘ分解塔２１内で下式に
従い無害化処理される。 ＣＯ ＋ 1/2 Ｏ2 → ＣＯ2 ・・・（２） ＣＨ4 ＋ ２Ｏ2 → ＣＯ2 ＋ ２Ｈ2 Ｏ ・・・（３） ＨＣＨＯ ＋ Ｏ2 → Ｈ2 Ｏ ＋ ＣＯ2 ・・・（４）
【００３３】なお、図１中、２２〜２９、３０〜３７は
各塔の切換弁を示す。
各塔の切換弁を示す。
【００３４】以下、窒素ガス発生器３９を用いて本発明
方法の効果を立証するための実験例を示す。
方法の効果を立証するための実験例を示す。
【００３５】〔実験例〕図１のＮＯ吸着塔１９、２０の
シーケンス法を下記表２に示す。
シーケンス法を下記表２に示す。
【表２】
【００３６】吸着剤として、銅をイオン交換したＹ型ゼ
オライトを用いて、ライン８におけるガス組成、ガス流
量を表３に示す。また、上記シーケンスのパージ工程に
おいて、パージガスとして切換弁３６を開いて吸着塔１
９通過ガス（ほとんど空気：従来法）を用いるか、切換
弁３７を開いて窒素ガス発生器３９より窒素ガス（：本
発明方法）を用いる場合のライン１０におけるガス組
成、ガス流量を併せて表３に示す。
オライトを用いて、ライン８におけるガス組成、ガス流
量を表３に示す。また、上記シーケンスのパージ工程に
おいて、パージガスとして切換弁３６を開いて吸着塔１
９通過ガス（ほとんど空気：従来法）を用いるか、切換
弁３７を開いて窒素ガス発生器３９より窒素ガス（：本
発明方法）を用いる場合のライン１０におけるガス組
成、ガス流量を併せて表３に示す。
【００３７】表３より、Ｎ2 パージ有無によりＯ2 濃度
が大きく異なることがわかる。このガス組成にてＮＯの
直接分解試験を行った。
が大きく異なることがわかる。このガス組成にてＮＯの
直接分解試験を行った。
【００３８】触媒は銅をイオン交換した結晶性シリケー
ト１．２ＣｕＯ・〔０．２Ｆｅ2 Ｏ 3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ
3〕・２５ＳｉＯ2 （特開平３〜１４３５４７号公報）
を用いて、上記ガス組成Ａ，ＢのＮＯｘ分解試験を行っ
た。反応条件は温度４５０℃としＮＯｘ分解率８０％を
得るに必要なＧＨＳＶ値を表４に示す。
ト１．２ＣｕＯ・〔０．２Ｆｅ2 Ｏ 3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ
3〕・２５ＳｉＯ2 （特開平３〜１４３５４７号公報）
を用いて、上記ガス組成Ａ，ＢのＮＯｘ分解試験を行っ
た。反応条件は温度４５０℃としＮＯｘ分解率８０％を
得るに必要なＧＨＳＶ値を表４に示す。
【表３】 吸着剤 ： １０ｇ 吸着圧力： 常圧 温 度 ： 室温 吸着時間： １分 サイクルタイム： ６分 再生圧力： ３Ｔｏｒｒ
【表４】
【００３９】
【発明の効果】実施例にて示すように、本発明方法であ
る吸着剤にて濃縮されたＮＯｘをＮ2 ガスを用いてパー
ジして脱離させることにより、ガス中のＯ2 の割合が少
ないことからＮＯｘの直接分解触媒を利用する際の好ま
しいガス組成となり、少量の触媒量にてＮＨ3 等の還元
剤を添加せずにＮＯｘを直接分解することが可能となっ
た。
る吸着剤にて濃縮されたＮＯｘをＮ2 ガスを用いてパー
ジして脱離させることにより、ガス中のＯ2 の割合が少
ないことからＮＯｘの直接分解触媒を利用する際の好ま
しいガス組成となり、少量の触媒量にてＮＨ3 等の還元
剤を添加せずにＮＯｘを直接分解することが可能となっ
た。
【図１】本発明の一実施態様の説明図
Claims (1)
- 【請求項１】 自動車排ガス等から排出される大気中の
希薄な窒素酸化物を常温で吸着剤を用いて吸着除去して
清浄空気を大気中に放出し、一方、吸着濃縮窒素酸化物
を吸着剤から脱着させる際、パージガスとして窒素を用
いて脱着ガス側の酸素濃度を低減し、該脱着高濃度窒素
酸化物含有ガスを窒素酸化物分解触媒により窒素と酸素
に分解することを特徴とする希薄窒素酸化物含有空気の
浄化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317811A JPH05146633A (ja) | 1991-12-02 | 1991-12-02 | 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3317811A JPH05146633A (ja) | 1991-12-02 | 1991-12-02 | 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146633A true JPH05146633A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18092310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3317811A Withdrawn JPH05146633A (ja) | 1991-12-02 | 1991-12-02 | 希薄窒素酸化物含有空気の浄化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146633A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2834915A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-25 | Air Liquide | PURIFICATION D'AIR EN NxOy ET CnHm SUR ADSORBANT AVEC METAUX DE TRANSITION |
| WO2021082307A1 (zh) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种烟气低温吸附脱硝系统及工艺 |
-
1991
- 1991-12-02 JP JP3317811A patent/JPH05146633A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2834915A1 (fr) * | 2002-01-21 | 2003-07-25 | Air Liquide | PURIFICATION D'AIR EN NxOy ET CnHm SUR ADSORBANT AVEC METAUX DE TRANSITION |
| WO2021082307A1 (zh) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种烟气低温吸附脱硝系统及工艺 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |