JPH05220351A - 脱硝方法、脱硝剤及び脱硝剤の製造方法 - Google Patents
脱硝方法、脱硝剤及び脱硝剤の製造方法Info
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- JPH05220351A JPH05220351A JP4027097A JP2709792A JPH05220351A JP H05220351 A JPH05220351 A JP H05220351A JP 4027097 A JP4027097 A JP 4027097A JP 2709792 A JP2709792 A JP 2709792A JP H05220351 A JPH05220351 A JP H05220351A
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- zeolite
- cobalt
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱硝率が高く、かつその高い脱硝率を長期に
わたって維持することができる脱硝方法および脱硝剤を
提供する。 【構成】 Ｎaを含有するＸ型ゼオライト、Ｎaを含有す
るＹ型ゼオライト、Ｎaを含有するモルデナイト、及び
（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも一種を含有するＡ型
ゼオライトよりなる群から選択された一又は二以上のコ
バルトを担持したゼオライトを有する処理容器内に、炭
化水素を噴霧等により共存させてＮＯx含有ガスを流通
させることにより脱硝を行う。
わたって維持することができる脱硝方法および脱硝剤を
提供する。 【構成】 Ｎaを含有するＸ型ゼオライト、Ｎaを含有す
るＹ型ゼオライト、Ｎaを含有するモルデナイト、及び
（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも一種を含有するＡ型
ゼオライトよりなる群から選択された一又は二以上のコ
バルトを担持したゼオライトを有する処理容器内に、炭
化水素を噴霧等により共存させてＮＯx含有ガスを流通
させることにより脱硝を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯxの除去方法に関
し、特に内燃機関の排煙等のＮＯx含有ガスからＮＯxを
除去する方法に関する。
し、特に内燃機関の排煙等のＮＯx含有ガスからＮＯxを
除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＮＯx処理技術は例えば排煙脱硝
技術として実用化されている。この排煙脱硝方法は乾式
法と湿式法とに大別され、このうち最も進んでいるのは
乾式法の一種である選択接触還元法である。この主反応
を以下に示す。
技術として実用化されている。この排煙脱硝方法は乾式
法と湿式法とに大別され、このうち最も進んでいるのは
乾式法の一種である選択接触還元法である。この主反応
を以下に示す。
【０００３】４ＮＯ＋４ＮＨ4＋Ｏ2→６Ｈ2Ｏ＋４Ｎ２ この反応は還元剤としてアンモニアを還元剤として使用
しており、酸素が共存しても選択的にＮＯｘと反応する
ので、ディーゼル機関の排気ガス等の処理に使用され
る。この場合、触媒としてＰt等の貴金属系やＡl2Ｏ3、
ＴiＯ2等に担持させた各種金属酸化物等が使用される。
前記選択接触還元法は、簡単なシステムでＮＯxを処理す
ることができ、高脱硝率が得られ、しかもＮＯxを無害
なＮ2とＨ2Ｏとに分解できるので、廃液処理が不要とな
る等の利点を有する。
しており、酸素が共存しても選択的にＮＯｘと反応する
ので、ディーゼル機関の排気ガス等の処理に使用され
る。この場合、触媒としてＰt等の貴金属系やＡl2Ｏ3、
ＴiＯ2等に担持させた各種金属酸化物等が使用される。
前記選択接触還元法は、簡単なシステムでＮＯxを処理す
ることができ、高脱硝率が得られ、しかもＮＯxを無害
なＮ2とＨ2Ｏとに分解できるので、廃液処理が不要とな
る等の利点を有する。
【０００４】しかし、この方法にては有害で危険なアン
モニアガスを使用するので、その取り扱いに注意を必要
とし、また排気ガス中のＮＯx以外の成分で還元触媒が
劣化してしまうので触媒交換の作業が必要となり、特に
高価な貴金属系の触媒を使用する場合は経済的に不利と
なる。
モニアガスを使用するので、その取り扱いに注意を必要
とし、また排気ガス中のＮＯx以外の成分で還元触媒が
劣化してしまうので触媒交換の作業が必要となり、特に
高価な貴金属系の触媒を使用する場合は経済的に不利と
なる。
【０００５】更に、高温においては触媒成分の焼結が進
行する等の不都合が生じ、更に、低温においてはアンモ
ニアが水分またはＳＯxと反応するので、硫安等の塩が
触媒表面に生成されて脱硝率が低下する。従って、使用
温度範囲が３２０〜４５０℃に制限されてしまう。
行する等の不都合が生じ、更に、低温においてはアンモ
ニアが水分またはＳＯxと反応するので、硫安等の塩が
触媒表面に生成されて脱硝率が低下する。従って、使用
温度範囲が３２０〜４５０℃に制限されてしまう。
【０００６】このように、上記アンモニアを用いる方法
においては問題点も多いので、現在、他の脱硝方法の研
究が行われており、特に直接分解法が注目されてきてい
る。この直接分解法はＮＯxの最も理想的な除去方法で
あり、近年Ｃu−ＺＳＭ−５ゼオライトやペロブスカイ
ト型複合化合物等の触媒が見いだされてきている。
においては問題点も多いので、現在、他の脱硝方法の研
究が行われており、特に直接分解法が注目されてきてい
る。この直接分解法はＮＯxの最も理想的な除去方法で
あり、近年Ｃu−ＺＳＭ−５ゼオライトやペロブスカイ
ト型複合化合物等の触媒が見いだされてきている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この直接分解
方法においては最も高活性なＣu−ＺＳＭ−５を触媒と
しても、排気ガス中のＳＯxあるいはＨ2Ｏによって触媒
性能が劣化して脱硝率が低下してしまい、長期にわたっ
て高い脱硝率を得ることは非常に困難である。
方法においては最も高活性なＣu−ＺＳＭ−５を触媒と
しても、排気ガス中のＳＯxあるいはＨ2Ｏによって触媒
性能が劣化して脱硝率が低下してしまい、長期にわたっ
て高い脱硝率を得ることは非常に困難である。
【０００８】本発明は上記背景の下になされたものであ
り、脱硝率が高く、かつその高い脱硝率を長期にわたっ
て維持することができる脱硝方法および脱硝剤を提供す
ることを目的とする。
り、脱硝率が高く、かつその高い脱硝率を長期にわたっ
て維持することができる脱硝方法および脱硝剤を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明者らは、コバルトを担持させたゼオラ
イトハニカムは、ＮＯ（1000ppm）＋Ｎ2のサンプルガス
を用いた実験においては、３０％の脱硝率が得られるの
に対し、ディーゼルエンジンを用いた実機排気ガスで
は、実機排気ガス中のＳＯx、煤、Ｈ2Ｏ等が触媒毒とな
って脱硝作用が殆ど得られないことを見いだし、鋭意研
究を重ねて本発明を完成させた。
するため、本発明者らは、コバルトを担持させたゼオラ
イトハニカムは、ＮＯ（1000ppm）＋Ｎ2のサンプルガス
を用いた実験においては、３０％の脱硝率が得られるの
に対し、ディーゼルエンジンを用いた実機排気ガスで
は、実機排気ガス中のＳＯx、煤、Ｈ2Ｏ等が触媒毒とな
って脱硝作用が殆ど得られないことを見いだし、鋭意研
究を重ねて本発明を完成させた。
【００１０】即ち、本発明は、Ｎaを含有するＸ型ゼオ
ライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有する
モルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも
一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から選択され
た一又は二以上のゼオライトにコバルトを担持させてな
る脱硝剤を有する処理容器内に、炭化水素の共存下にお
いてＮＯx含有ガスを流通させて脱硝を行うことを特徴
とする。
ライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有する
モルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも
一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から選択され
た一又は二以上のゼオライトにコバルトを担持させてな
る脱硝剤を有する処理容器内に、炭化水素の共存下にお
いてＮＯx含有ガスを流通させて脱硝を行うことを特徴
とする。
【００１１】また、Ｎaを含有するＸ型ゼオライト、Ｎa
を含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有するモルデナイ
ト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも一種を含有
するＡ型ゼオライトよりなる群から選択された一又は二
以上のゼオライトにコバルトを担持させてなる脱硝剤も
提供される。
を含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有するモルデナイ
ト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも一種を含有
するＡ型ゼオライトよりなる群から選択された一又は二
以上のゼオライトにコバルトを担持させてなる脱硝剤も
提供される。
【００１２】更に、コバルト塩溶液内にＮaを含有する
Ｘ型ゼオライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを
含有するモルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少
なくとも一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から
選択された一又は二以上のゼオライトを含浸させた後に
このゼオライトを乾燥させてコバルトを担持させること
を特徴とするコバルト担持ゼオライトの製造方法も提供
される。
Ｘ型ゼオライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを
含有するモルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少
なくとも一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から
選択された一又は二以上のゼオライトを含浸させた後に
このゼオライトを乾燥させてコバルトを担持させること
を特徴とするコバルト担持ゼオライトの製造方法も提供
される。
【００１３】上記脱硝剤及び脱硝方法を用いることによ
り、脱硝率及びゼオライトの触媒寿命を著しく向上させ
ることができる。
り、脱硝率及びゼオライトの触媒寿命を著しく向上させ
ることができる。
【００１４】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。
る。
【００１５】本発明においては、Ｎaを含有するＸ型ゼ
オライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有す
るモルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくと
も一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から選択さ
れた一又は二以上のゼオライトをコバルトの担持母材と
して用いている。以下、本明細書にてはこれらのゼオラ
イト種を単にゼオライトと記載する。
オライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有す
るモルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくと
も一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から選択さ
れた一又は二以上のゼオライトをコバルトの担持母材と
して用いている。以下、本明細書にてはこれらのゼオラ
イト種を単にゼオライトと記載する。
【００１６】上記コバルトの担持母材であるゼオライト
として、構造強化材を２０〜５０wt％含み、かつハニカ
ム構造に焼成したものを用いることが好ましい。
として、構造強化材を２０〜５０wt％含み、かつハニカ
ム構造に焼成したものを用いることが好ましい。
【００１７】このゼオライトの構造は特に限定されるも
のではないが、ＮＯx現有ガスとの接触面積が大きい構
造とすることが好ましく、例えばハニカム構造とするこ
とでＮＯx含有ガスとゼオライトとの接触面積が広くな
り、脱硝率を高くすることができる。
のではないが、ＮＯx現有ガスとの接触面積が大きい構
造とすることが好ましく、例えばハニカム構造とするこ
とでＮＯx含有ガスとゼオライトとの接触面積が広くな
り、脱硝率を高くすることができる。
【００１８】また、構造強化材の配合量が２０wt％以下
となるとハニカム体の機械強度が低下し、実用上の使用
に耐えられなくなる。これに対し、構造強化材が５０wt
％以上となると、ゼオライト中の脱硝作用をなす活性点
が必然的に減少し、実用上使用ができなくなる。
となるとハニカム体の機械強度が低下し、実用上の使用
に耐えられなくなる。これに対し、構造強化材が５０wt
％以上となると、ゼオライト中の脱硝作用をなす活性点
が必然的に減少し、実用上使用ができなくなる。
【００１９】このように、ハニカム体に成形および焼成
したゼオライトは、好ましくはあらかじめ乾燥炉若しく
は真空中に保持し、ゼオライト中の水分を除去してお
く。
したゼオライトは、好ましくはあらかじめ乾燥炉若しく
は真空中に保持し、ゼオライト中の水分を除去してお
く。
【００２０】次に、このゼオライトにコバルトを担持さ
せる。コバルトの担持方法としては種々の方法がある
が、好ましくはこのゼオライトを所定の濃度のコバルト
塩溶液中に浸漬し、このゼオライトの細孔中に上記コバ
ルト塩が十分に拡散したことを確認した後にそのままコ
バルト塩溶液を蒸発させるか、または浸漬したゼオライ
トを引き上げて水溶液中から取り出し、次にゼオライト
中に含まれる水分を除去することによりコバルトの担持
を行う。
せる。コバルトの担持方法としては種々の方法がある
が、好ましくはこのゼオライトを所定の濃度のコバルト
塩溶液中に浸漬し、このゼオライトの細孔中に上記コバ
ルト塩が十分に拡散したことを確認した後にそのままコ
バルト塩溶液を蒸発させるか、または浸漬したゼオライ
トを引き上げて水溶液中から取り出し、次にゼオライト
中に含まれる水分を除去することによりコバルトの担持
を行う。
【００２１】尚、コバルトは拡散によってゼオライト細
孔中へ入り込んで部分的にイオン交換されることにより
担持されると考えられ、従ってゼオライトをコバルト塩
溶液中に含浸する場合、その含浸時間はゼオライト細孔
中にコバルト塩が十分に拡散しうるものであればよい。
孔中へ入り込んで部分的にイオン交換されることにより
担持されると考えられ、従ってゼオライトをコバルト塩
溶液中に含浸する場合、その含浸時間はゼオライト細孔
中にコバルト塩が十分に拡散しうるものであればよい。
【００２２】従って、コバルト塩の拡散が十分であれば
含浸時間を短くすることも可能であり、更に含浸時間を
１２時間以上としてもゼオライトの変質等はないので、
含浸時間を１２時間以上にしても問題はない。
含浸時間を短くすることも可能であり、更に含浸時間を
１２時間以上としてもゼオライトの変質等はないので、
含浸時間を１２時間以上にしても問題はない。
【００２３】上記コバルト塩溶液としては特に限定はな
いが、好ましくは硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コ
バルト、酢酸コバルトの各溶液が挙げられ、多のコバル
ト塩溶液を用いてもよい。
いが、好ましくは硝酸コバルト、硫酸コバルト、塩化コ
バルト、酢酸コバルトの各溶液が挙げられ、多のコバル
ト塩溶液を用いてもよい。
【００２４】次に、上記コバルト担持ゼオライトに炭化
水素の共存下でＮＯx含有ガスを流通させて脱硝を行
う。この際、炭化水素として、例えば重油、軽油、灯油
等の燃料油を用いることもできる。
水素の共存下でＮＯx含有ガスを流通させて脱硝を行
う。この際、炭化水素として、例えば重油、軽油、灯油
等の燃料油を用いることもできる。
【００２５】また、炭化水素の提供方法としては、例え
ばコバルト担持ゼオライトにＮＯx含有ガスを流通させ
る際に炭化水素の噴霧を行う等の方法が挙げられる。
ばコバルト担持ゼオライトにＮＯx含有ガスを流通させ
る際に炭化水素の噴霧を行う等の方法が挙げられる。
【００２６】上記のように炭化水素を共存させること
で、脱硝効果を著しく高くすることができる。
で、脱硝効果を著しく高くすることができる。
【００２７】例えば、コバルト担持ゼオライトを用いて
ディーゼルエンジンの排気ガスの脱硝を行っても、脱硝
効果は殆ど得られない。その原因としては、脱硝時に排
気ガス中に含まれるＳＯxガス（硫黄硫化物）がゼオラ
イト表面を被覆しあるいは触媒活性金属であるコバルト
と反応し、触媒毒となって触媒の活性を低下させること
が考えられる。
ディーゼルエンジンの排気ガスの脱硝を行っても、脱硝
効果は殆ど得られない。その原因としては、脱硝時に排
気ガス中に含まれるＳＯxガス（硫黄硫化物）がゼオラ
イト表面を被覆しあるいは触媒活性金属であるコバルト
と反応し、触媒毒となって触媒の活性を低下させること
が考えられる。
【００２８】これに対し、上記炭化水素を排気ガス中に
加えると、ＳＯxガスは炭化水素と優先的に反応するの
でＳＯxガスがゼオライト表面を被覆しなくなり、また
活性金属のコバルトとも反応しなくなる。
加えると、ＳＯxガスは炭化水素と優先的に反応するの
でＳＯxガスがゼオライト表面を被覆しなくなり、また
活性金属のコバルトとも反応しなくなる。
【００２９】また、炭化水素は排気ガス温度（３００〜
５００℃）において燃焼するが、この際排気ガス中に含
まれる煤も燃焼させるため、煤による触媒被毒も回避さ
れ、従って触媒寿命が大幅に延びる。
５００℃）において燃焼するが、この際排気ガス中に含
まれる煤も燃焼させるため、煤による触媒被毒も回避さ
れ、従って触媒寿命が大幅に延びる。
【００３０】例えば、上記炭化水素（軽油、灯油、Ａ重
油等の燃料油）を排気ガス中に噴霧して脱硝を行うこと
で、９０％以上の脱硝率が得られ、また１０００時間の
フィールドテストを行っても脱硝率の減少は認められ
ず、触媒が非常に安定となる。尚、一般にゼオライトを
脱硝用担体として用いる場合、ゼオライトの耐ＳＯx性
能が問題となり、高い耐ＳＯx性が要求される。
油等の燃料油）を排気ガス中に噴霧して脱硝を行うこと
で、９０％以上の脱硝率が得られ、また１０００時間の
フィールドテストを行っても脱硝率の減少は認められ
ず、触媒が非常に安定となる。尚、一般にゼオライトを
脱硝用担体として用いる場合、ゼオライトの耐ＳＯx性
能が問題となり、高い耐ＳＯx性が要求される。
【００３１】この耐ＳＯx性はＳiＯ2／Ａl2Ｏ3比の高い
ものほど優れており、上記ＺＳＭ−５、モルデナイド系
等のゼオライトにおいては以下に示すようにＺＳＭ−５
が最も耐ＳＯx性が高い。
ものほど優れており、上記ＺＳＭ−５、モルデナイド系
等のゼオライトにおいては以下に示すようにＺＳＭ−５
が最も耐ＳＯx性が高い。
【００３２】ＺＳＭ−５＞モルデナイド系＞Ｙ型＞Ａ型
＞Ｘ型 従って、通常は脱硝用担体のゼオライトとしてはＺＳＭ
−５を用いることが好ましい。
＞Ｘ型 従って、通常は脱硝用担体のゼオライトとしてはＺＳＭ
−５を用いることが好ましい。
【００３３】しかし、上記のように本発明にては炭化水
素の共存下で脱硝を行うことによりＳＯxによる触媒の
被毒を防いでいる。従って、使用するゼオライトは特に
限定されず、例えば上記モルデナイド系、Ｙ型、Ａ型、
Ｘ型等またはこれ以外の各種天然もしくは合成ゼオライ
トを用いることができる。
素の共存下で脱硝を行うことによりＳＯxによる触媒の
被毒を防いでいる。従って、使用するゼオライトは特に
限定されず、例えば上記モルデナイド系、Ｙ型、Ａ型、
Ｘ型等またはこれ以外の各種天然もしくは合成ゼオライ
トを用いることができる。
【００３４】
【実施例】本実施例においては、硝酸コバルト、硫酸コ
バルト、塩化コバルト、酢酸コバルトをゼオライトの成
分の一部とイオン交換してこのゼオライトに担持させ、
このゼオライトを用いて窒素酸化物を炭化水素の共存下
で分解した。この際、図２に示す脱硝装置を用いてＮＯ
x濃度の測定を行った。
バルト、塩化コバルト、酢酸コバルトをゼオライトの成
分の一部とイオン交換してこのゼオライトに担持させ、
このゼオライトを用いて窒素酸化物を炭化水素の共存下
で分解した。この際、図２に示す脱硝装置を用いてＮＯ
x濃度の測定を行った。
【００３５】図２において、１はディーゼル発電機、２
は脱硝触媒槽であり、ディーゼル発電機１から排出され
る排気ガスは通気管７を通じて脱硝触媒槽２の下部に流
入する。この排気ガスはコバルト担持ゼオライト１２が
収容された脱硝触媒槽２内を流通してＮＯx処理されて
処理ガスとなる。この処理ガスは、脱硝触媒槽２の通気
管７の上部に設けられた通気管９を通じて流出する構成
となっている。
は脱硝触媒槽であり、ディーゼル発電機１から排出され
る排気ガスは通気管７を通じて脱硝触媒槽２の下部に流
入する。この排気ガスはコバルト担持ゼオライト１２が
収容された脱硝触媒槽２内を流通してＮＯx処理されて
処理ガスとなる。この処理ガスは、脱硝触媒槽２の通気
管７の上部に設けられた通気管９を通じて流出する構成
となっている。
【００３６】また、脱硝触媒槽２の排気ガス流入部には
炭化水素噴霧口５を有する炭化水素噴霧管８が設けられ
ており、この炭化水素噴霧管８を通じて脱硝触媒槽２内
に炭化水素が噴出される構成となっている。
炭化水素噴霧口５を有する炭化水素噴霧管８が設けられ
ており、この炭化水素噴霧管８を通じて脱硝触媒槽２内
に炭化水素が噴出される構成となっている。
【００３７】更に、上記通気管７にはＮＯx濃度測定口
３が設けられており、排気ガスの一部はこのＮＯx濃度
測定口３に設けられた排気ガス採取管１０を通じてＮＯ
x濃度分析計６においてそのＮＯx濃度を測定する構成と
なっている。
３が設けられており、排気ガスの一部はこのＮＯx濃度
測定口３に設けられた排気ガス採取管１０を通じてＮＯ
x濃度分析計６においてそのＮＯx濃度を測定する構成と
なっている。
【００３８】同様に、上記通気管９にはＮＯx濃度測定
口４が設けられており、処理ガスの一部はこのＮＯx濃
度測定口４に設けられた処理ガス採取管１１を通じてＮ
Ｏx濃度分析計６においてそのＮＯx濃度を測定する構成
となっている。
口４が設けられており、処理ガスの一部はこのＮＯx濃
度測定口４に設けられた処理ガス採取管１１を通じてＮ
Ｏx濃度分析計６においてそのＮＯx濃度を測定する構成
となっている。
【００３９】この装置を用いて種々の条件にてディーゼ
ル発電機の排気ガスの脱硝を行った。その結果を以下に
示す。
ル発電機の排気ガスの脱硝を行った。その結果を以下に
示す。
【００４０】尚、各実施例において、いずれも排気ガス
温度は４００〜５００℃であり、平均ＮＯx濃度は約９
００ppm、平均ＳＯx濃度は約１５０ppm、平均Ｈ2Ｏ体積は
約７vol％であり、平均ＳＶ値（空間速度）は２０００
／ｈである。また、ＮＯx濃度分析計としては島津製作
所製、ＣＬＭ１００を用い、脱硝率は下式により算出し
た。
温度は４００〜５００℃であり、平均ＮＯx濃度は約９
００ppm、平均ＳＯx濃度は約１５０ppm、平均Ｈ2Ｏ体積は
約７vol％であり、平均ＳＶ値（空間速度）は２０００
／ｈである。また、ＮＯx濃度分析計としては島津製作
所製、ＣＬＭ１００を用い、脱硝率は下式により算出し
た。
【００４１】脱硝率＝(排気ガスのＮＯx濃度−処理ガス
のＮＯx濃度)/排気ガスのＮＯx濃度 また、脱硝剤として使用する構造強化材含有ゼオライト
の形状は特に限定されないが、ＮＯx含有ガスとの接触
面積が大きい形状例えば本実施例にて使用したハニカム
体とすることが好ましい。 実施例１ まず、担体のゼオライトとしてＮaＹ型ゼオライト(東ソ
ー製、３２０ＮＡＡ)を用いて、構造強化材を３０wt％
含有する穴数１６×１６／６５mm角の形状のハニカム成
形体を焼成する。
のＮＯx濃度)/排気ガスのＮＯx濃度 また、脱硝剤として使用する構造強化材含有ゼオライト
の形状は特に限定されないが、ＮＯx含有ガスとの接触
面積が大きい形状例えば本実施例にて使用したハニカム
体とすることが好ましい。 実施例１ まず、担体のゼオライトとしてＮaＹ型ゼオライト(東ソ
ー製、３２０ＮＡＡ)を用いて、構造強化材を３０wt％
含有する穴数１６×１６／６５mm角の形状のハニカム成
形体を焼成する。
【００４２】この各ハニカム体にコバルトを担持させる
ため、硝酸コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルト、塩
化コバルトを用いてそれぞれ0.1mol/lの水溶液を作成
し、この水溶液中に各ハニカム成形体を浸漬し、そのま
ま１２時間放置することによりゼオライト中にコバルト
を含浸させて脱硝剤を完成した。
ため、硝酸コバルト、酢酸コバルト、硫酸コバルト、塩
化コバルトを用いてそれぞれ0.1mol/lの水溶液を作成
し、この水溶液中に各ハニカム成形体を浸漬し、そのま
ま１２時間放置することによりゼオライト中にコバルト
を含浸させて脱硝剤を完成した。
【００４３】その後、各ゼオライトを水溶液中から取り
出し、１５０℃にて５時間乾燥を行い、乾燥後、各脱硝
剤を図２の脱硝触媒槽中に複数個設置して脱硝率の測定
を行った。
出し、１５０℃にて５時間乾燥を行い、乾燥後、各脱硝
剤を図２の脱硝触媒槽中に複数個設置して脱硝率の測定
を行った。
【００４４】図１に担持触媒として硝酸コバルトを用い
るとともに、脱硝時に炭化水素として軽油を噴霧して行
った測定結果を示す。この図から明らかなように、この
方法においては、この脱硝剤の脱硝率は1000hr経過後に
おいても９０％以上を保っている。
るとともに、脱硝時に炭化水素として軽油を噴霧して行
った測定結果を示す。この図から明らかなように、この
方法においては、この脱硝剤の脱硝率は1000hr経過後に
おいても９０％以上を保っている。
【００４５】従って、脱硝時に軽油を噴射するととも
に、脱硝剤として３０wt％の構造強化材を含有し、かつ
担持触媒として硝酸コバルトを用いてコバルトを担持さ
せたゼオライトを用いると、優れた脱硝性能が得られる
ことがわかる。
に、脱硝剤として３０wt％の構造強化材を含有し、かつ
担持触媒として硝酸コバルトを用いてコバルトを担持さ
せたゼオライトを用いると、優れた脱硝性能が得られる
ことがわかる。
【００４６】実施例２ 本実施例においては、実施例１の脱硝方法において、ゼ
オライトにコバルトを担持させるために用いるコバルト
塩として酢酸コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルトを
用いてそれぞれ脱硝剤を作成した。
オライトにコバルトを担持させるために用いるコバルト
塩として酢酸コバルト、塩化コバルト、硫酸コバルトを
用いてそれぞれ脱硝剤を作成した。
【００４７】これら各脱硝剤について、脱硝時に炭化水
素類を噴霧した場合、及び炭化水素類の噴霧を行わなか
った場合のそれぞれについて脱硝率を測定した。その１
０００hr経過後の脱硝率を表１に示す。尚、炭化水素類
としては軽油、灯油、Ａ重油を用い、これら各炭化水素
のそれぞれについて脱硝率を測定した。
素類を噴霧した場合、及び炭化水素類の噴霧を行わなか
った場合のそれぞれについて脱硝率を測定した。その１
０００hr経過後の脱硝率を表１に示す。尚、炭化水素類
としては軽油、灯油、Ａ重油を用い、これら各炭化水素
のそれぞれについて脱硝率を測定した。
【００４８】
【表１】
【００４９】この表から明らかなように、コバルトを担
持した脱硝剤を用いて炭化水素類の噴霧を行った場合、
コバルト塩種及び炭化水素種にかかわらず、９０％以上
と非常に高い脱硝率が得られた。
持した脱硝剤を用いて炭化水素類の噴霧を行った場合、
コバルト塩種及び炭化水素種にかかわらず、９０％以上
と非常に高い脱硝率が得られた。
【００５０】また、炭化水素類の噴霧を行わない場合
は、脱硝剤種にかかわらず脱硝率は０％であり、炭化水
素類の噴霧を行った場合でも、コバルトを担持していな
い脱硝剤においては、５〜１０％程度と、コバルトを担
持した脱硝剤に比較して非常に低い脱硝率しか得られな
かった。
は、脱硝剤種にかかわらず脱硝率は０％であり、炭化水
素類の噴霧を行った場合でも、コバルトを担持していな
い脱硝剤においては、５〜１０％程度と、コバルトを担
持した脱硝剤に比較して非常に低い脱硝率しか得られな
かった。
【００５１】実施例３ 本実施例にては、実施例２においてゼオライト種をＮa
Ｙ型ゼオライトに代えてＮa型モルデナイト（東ソー
製、６１０ＮＡＡ）を用い、他は実施例２と同様に脱硝
率の測定を行った。その結果を表２に示す。
Ｙ型ゼオライトに代えてＮa型モルデナイト（東ソー
製、６１０ＮＡＡ）を用い、他は実施例２と同様に脱硝
率の測定を行った。その結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】この表により、実施例２と同様にゼオライ
トにコバルトを担持させて脱硝時に炭化水素類の噴霧を
行うことで高脱硝率が得られることがわかる。
トにコバルトを担持させて脱硝時に炭化水素類の噴霧を
行うことで高脱硝率が得られることがわかる。
【００５４】実施例４ 本実施例にては、実施例２においてゼオライト種をＮa
Ｙ型ゼオライトに代えてＸ型ゼオライト（東ソー製、Ｆ
−９）を用いて実施例２と同様に脱硝率の測定を行っ
た。その結果を表５に示す。
Ｙ型ゼオライトに代えてＸ型ゼオライト（東ソー製、Ｆ
−９）を用いて実施例２と同様に脱硝率の測定を行っ
た。その結果を表５に示す。
【００５５】
【表３】
【００５６】この表により、実施例２と同様にゼオライ
トにコバルトを担持させて脱硝時に炭化水素類の噴霧を
行うことで高脱硝率が得られることがわかる。
トにコバルトを担持させて脱硝時に炭化水素類の噴霧を
行うことで高脱硝率が得られることがわかる。
【００５７】実施例５ 本実施例にては、実施例２においてゼオライト種をＮa
Ｙ型ゼオライトに代えてＡ型ゼオライト（東ソー製、Ａ
−５）を用いて実施例２と同様に脱硝率の測定を行っ
た。その結果を表４に示す。
Ｙ型ゼオライトに代えてＡ型ゼオライト（東ソー製、Ａ
−５）を用いて実施例２と同様に脱硝率の測定を行っ
た。その結果を表４に示す。
【００５８】
【表４】
【００５９】この表により、実施例２と同様にゼオライ
トにコバルトを担持させて脱硝時に炭化水素類の噴霧を
行うことで高脱硝率が得られることがわかる。
トにコバルトを担持させて脱硝時に炭化水素類の噴霧を
行うことで高脱硝率が得られることがわかる。
【００６０】上記各実施例から、高脱硝率を得るために
は脱硝剤のゼオライトにコバルトを担持させ、かつ脱硝
時に炭化水素類の噴霧を行うことが必要であり、ゼオラ
イト種、コバルトを担持させるために使用するコバルト
塩種、炭化水素種は殆ど影響しないことが示される。
は脱硝剤のゼオライトにコバルトを担持させ、かつ脱硝
時に炭化水素類の噴霧を行うことが必要であり、ゼオラ
イト種、コバルトを担持させるために使用するコバルト
塩種、炭化水素種は殆ど影響しないことが示される。
【００６１】
【発明の効果】本発明においては、炭化水素の共存下に
おいて、コバルトを担持したゼオライトにＮＯx含有ガ
スを流通させることにより脱硝を行っている。
おいて、コバルトを担持したゼオライトにＮＯx含有ガ
スを流通させることにより脱硝を行っている。
【００６２】従って、コバルトを担持させることにより
ゼオライトの脱硝能力が高くなり、かつ炭化水素の共存
により排気ガス中のＳＯxによる触媒劣化が抑制される
ので触媒寿命が大きく向上する。
ゼオライトの脱硝能力が高くなり、かつ炭化水素の共存
により排気ガス中のＳＯxによる触媒劣化が抑制される
ので触媒寿命が大きく向上する。
【００６３】更に、炭化水素により排気ガス中の煤が燃
焼するので、煤によるゼオライトの目づまりが抑制され
て非常に高い脱硝率が得られる。
焼するので、煤によるゼオライトの目づまりが抑制され
て非常に高い脱硝率が得られる。
【００６４】特にディーゼルエンジンの排気ガスの脱硝
を行う場合、炭化水素として燃料の軽油等を用い、これ
を噴霧して脱硝を行うことができ、従って特別の炭化水
素貯蔵用タンクやボンベを必要としないので、コンパク
トかつ経済的に脱硝を行うことができる。
を行う場合、炭化水素として燃料の軽油等を用い、これ
を噴霧して脱硝を行うことができ、従って特別の炭化水
素貯蔵用タンクやボンベを必要としないので、コンパク
トかつ経済的に脱硝を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例に係る脱硝装置における脱硝
率を表すグラフ
率を表すグラフ
【図２】本発明の一実施例に係る脱硝装置の説明図
１…ディーゼル発電機 ２…脱硝触媒槽 ３…ＮＯx濃度測定口 ４…ＮＯx濃度測定口 ５…炭化水素噴霧口 ６…ＮＯx濃度分析計 ７…通気管 ８…炭化水素噴霧管 ９…通気管 １０…排気ガス採取管 １１…処理ガス採取管 １２…コバルト担持ゼオライト
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｎaを含有するＸ型ゼオライト、Ｎaを含
有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有するモルデナイト、
及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも一種を含有する
Ａ型ゼオライトよりなる群から選択された一又は二以上
のゼオライトにコバルトを担持させてなる脱硝剤を有す
る処理容器内に、炭化水素の共存下においてＮＯx含有
ガスを流通させて脱硝を行うことを特徴とする脱硝方
法。 - 【請求項２】 Ｎaを含有するＸ型ゼオライト、Ｎaを含
有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有するモルデナイト、
及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なくとも一種を含有する
Ａ型ゼオライトよりなる群から選択された一又は二以上
のゼオライトにコバルトを担持させてなる脱硝剤。 - 【請求項３】 コバルト塩溶液内にＮaを含有するＸ型
ゼオライト、Ｎaを含有するＹ型ゼオライト、Ｎaを含有
するモルデナイト、及び（Ｋ，Ｎa，Ｃa）のうち少なく
とも一種を含有するＡ型ゼオライトよりなる群から選択
された一又は二以上のゼオライトを含浸させた後にこの
ゼオライトを乾燥させてコバルトを担持させることを特
徴とするコバルト担持ゼオライトの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4027097A JPH05220351A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 脱硝方法、脱硝剤及び脱硝剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4027097A JPH05220351A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 脱硝方法、脱硝剤及び脱硝剤の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05220351A true JPH05220351A (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=12211585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4027097A Pending JPH05220351A (ja) | 1992-02-14 | 1992-02-14 | 脱硝方法、脱硝剤及び脱硝剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05220351A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685897B1 (en) | 2000-01-06 | 2004-02-03 | The Regents Of The University Of California | Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures |
-
1992
- 1992-02-14 JP JP4027097A patent/JPH05220351A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685897B1 (en) | 2000-01-06 | 2004-02-03 | The Regents Of The University Of California | Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures |
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