JPH05269386A - 窒素酸化物還元除去用触媒及び還元除去方法 - Google Patents
窒素酸化物還元除去用触媒及び還元除去方法Info
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- JPH05269386A JPH05269386A JP4174988A JP17498892A JPH05269386A JP H05269386 A JPH05269386 A JP H05269386A JP 4174988 A JP4174988 A JP 4174988A JP 17498892 A JP17498892 A JP 17498892A JP H05269386 A JPH05269386 A JP H05269386A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】低温での性能の優れた窒素酸化物還元除去用触
媒及びそれを用いた窒素酸化物の還元除去方法を提供す
る。 【構成】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２０〜６０のＺ
ＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも１ｗｔ％含有させ、低
温での活性が高い、窒素酸化物，炭化水素及び酸素を含
む排ガスから、窒素酸化物を還元除去する触媒とする。
媒及びそれを用いた窒素酸化物の還元除去方法を提供す
る。 【構成】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２０〜６０のＺ
ＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも１ｗｔ％含有させ、低
温での活性が高い、窒素酸化物，炭化水素及び酸素を含
む排ガスから、窒素酸化物を還元除去する触媒とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物，炭化水素
及び酸素を含有する排ガスから窒素酸化物を還元除去す
る触媒及びその使用方法に関するものであり、さらに詳
細には、低温での性能の優れた窒素酸化物還元除去用触
媒を提供するものである。
及び酸素を含有する排ガスから窒素酸化物を還元除去す
る触媒及びその使用方法に関するものであり、さらに詳
細には、低温での性能の優れた窒素酸化物還元除去用触
媒を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】窒素酸化物の発生源であるボイラ−，自
動車等の排ガス中から窒素酸化物を除去する方法とし
て、Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２系を触媒としたアンモニアによ
る選択的接触還元法、あるいは、貴金属を担持したアル
ミナを触媒として未燃の炭化水素及び一酸化炭素により
還元する非選択的接触還元法等が工業的に実用化されて
いる。
動車等の排ガス中から窒素酸化物を除去する方法とし
て、Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２系を触媒としたアンモニアによ
る選択的接触還元法、あるいは、貴金属を担持したアル
ミナを触媒として未燃の炭化水素及び一酸化炭素により
還元する非選択的接触還元法等が工業的に実用化されて
いる。
【０００３】また、特開昭６０−１２５２５０号公報に
は、還元剤非共存下で窒素酸化物を直接接触分解できる
触媒として銅イオン交換したゼオライトを用いる方法が
提案されている。
は、還元剤非共存下で窒素酸化物を直接接触分解できる
触媒として銅イオン交換したゼオライトを用いる方法が
提案されている。
【０００４】また、酸素過剰下でも、排ガス中の未燃の
一酸化炭素，炭化水素等の還元成分により窒素酸化物を
選択的に還元できる触媒として、Ｃｕ等の卑金属をゼオ
ライト等に含有させた触媒が提案されている。
一酸化炭素，炭化水素等の還元成分により窒素酸化物を
選択的に還元できる触媒として、Ｃｕ等の卑金属をゼオ
ライト等に含有させた触媒が提案されている。
【０００５】一方、鉄を含有する疎水性のゼオライト触
媒を用いて、一酸化炭素及び炭化水素を含む廃ガス中に
存在する窒素酸化物を減少させる方法が提案されている
（特開昭６３−２８３７２７号公報）。この方法では、
水等の極性分子に比べ炭化水素等の非極性分子を選択的
に吸着する、いわゆる疎水性を有するゼオライトを用い
ることが必須である。
媒を用いて、一酸化炭素及び炭化水素を含む廃ガス中に
存在する窒素酸化物を減少させる方法が提案されている
（特開昭６３−２８３７２７号公報）。この方法では、
水等の極性分子に比べ炭化水素等の非極性分子を選択的
に吸着する、いわゆる疎水性を有するゼオライトを用い
ることが必須である。
【０００６】しかしながら、これらの提案されている触
媒は、特に低温での十分な活性を有しておらず、未だ実
用化されるに至っていない。
媒は、特に低温での十分な活性を有しておらず、未だ実
用化されるに至っていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、酸素
存在下でも、還元剤であるアンモニアを使用することな
く、工業プラント，自動車等から排出される燃焼排ガス
中の窒素酸化物を効率良く除去し、特に低温においても
効率の良い窒素酸化物還元除去触媒、またその使用方法
を提供するものである。
存在下でも、還元剤であるアンモニアを使用することな
く、工業プラント，自動車等から排出される燃焼排ガス
中の窒素酸化物を効率良く除去し、特に低温においても
効率の良い窒素酸化物還元除去触媒、またその使用方法
を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
について鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至
った。
について鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成するに至
った。
【０００９】即ち本発明は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル
比が２０〜６０のＺＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも１
ｗｔ％含有させたことを特徴とする、窒素酸化物，炭化
水素及び酸素を含む排ガスから窒素酸化物を還元除去す
る触媒、及び、鉄イオンを含有したＺＳＭ−５に窒素酸
化物，炭化水素及び酸素を含む排ガスを接触させること
を特徴とする窒素酸化物還元除去方法を提供するもので
ある。
比が２０〜６０のＺＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも１
ｗｔ％含有させたことを特徴とする、窒素酸化物，炭化
水素及び酸素を含む排ガスから窒素酸化物を還元除去す
る触媒、及び、鉄イオンを含有したＺＳＭ−５に窒素酸
化物，炭化水素及び酸素を含む排ガスを接触させること
を特徴とする窒素酸化物還元除去方法を提供するもので
ある。
【００１０】以下、本発明をより詳細に説明する。
【００１１】本発明において用いられるＺＳＭ−５のＳ
ｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は２０〜６０であることが必
須である。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２０〜６０の
ＺＳＭ−５は耐熱性に優れ、かつ、約１ｗｔ％以上の水
分吸着量を示すゼオライトである。
ｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比は２０〜６０であることが必
須である。ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２０〜６０の
ＺＳＭ−５は耐熱性に優れ、かつ、約１ｗｔ％以上の水
分吸着量を示すゼオライトである。
【００１２】ゼオライトの水分吸着量は、そのＳｉＯ２
／Ａｌ２Ｏ３モル比の増加と共に減少し、ＳｉＯ２／Ａ
ｌ２Ｏ３モル比２０で約１０ｗｔ％、４０で約２ｗｔ
％、６０で約１ｗｔ％、６０を越えると殆ど水分を吸着
しなくなる。一方、非極性分子であるシクロヘキサン
は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４０以上では約５ｗｔ
％と一定の吸着量を示す。
／Ａｌ２Ｏ３モル比の増加と共に減少し、ＳｉＯ２／Ａ
ｌ２Ｏ３モル比２０で約１０ｗｔ％、４０で約２ｗｔ
％、６０で約１ｗｔ％、６０を越えると殆ど水分を吸着
しなくなる。一方、非極性分子であるシクロヘキサン
は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比４０以上では約５ｗｔ
％と一定の吸着量を示す。
【００１３】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２０よりも
低いと触媒の耐熱性が低下する。また、上述したよう
に、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が６０を越えると水分
を殆ど吸着しなくなり、このようなＺＳＭ−５に鉄イオ
ンを含有させても、低温での性能の優れた触媒とはなり
得ない。好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２
０〜３５である。
低いと触媒の耐熱性が低下する。また、上述したよう
に、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が６０を越えると水分
を殆ど吸着しなくなり、このようなＺＳＭ−５に鉄イオ
ンを含有させても、低温での性能の優れた触媒とはなり
得ない。好ましくは、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２
０〜３５である。
【００１４】本発明の触媒を構成するＺＳＭ−５の製造
方法は特に限定されない。また、ＺＳＭ−５はそのまま
あるいはアンモニウム塩，鉱酸等で処理しＮＨ４イオン
交換或いはＨイオン交換してから使用することもでき
る。
方法は特に限定されない。また、ＺＳＭ−５はそのまま
あるいはアンモニウム塩，鉱酸等で処理しＮＨ４イオン
交換或いはＨイオン交換してから使用することもでき
る。
【００１５】本発明の触媒は、ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モ
ル比が２０〜６０のＺＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも
１ｗｔ％含有させることが必須である。鉄イオンが１ｗ
ｔ％未満では、低温での十分な活性が得られない。好ま
しくは、鉄イオン含有量が１．５ｗｔ％以上である。ま
た、その上限は特に限定されないが、３ｗｔ％以下であ
ることが好ましい。
ル比が２０〜６０のＺＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも
１ｗｔ％含有させることが必須である。鉄イオンが１ｗ
ｔ％未満では、低温での十分な活性が得られない。好ま
しくは、鉄イオン含有量が１．５ｗｔ％以上である。ま
た、その上限は特に限定されないが、３ｗｔ％以下であ
ることが好ましい。
【００１６】上記のＺＳＭ−５に鉄イオンを含有させる
方法は特に限定されないが、イオン交換法が好ましい。
イオン交換法としては一般的に行われている方法、例え
ば鉄イオンを含有する水溶液を用いてイオン交換する方
法を採用することができる。
方法は特に限定されないが、イオン交換法が好ましい。
イオン交換法としては一般的に行われている方法、例え
ば鉄イオンを含有する水溶液を用いてイオン交換する方
法を採用することができる。
【００１７】鉄イオンは可溶性の塩の形で使用でき、可
溶性の塩としては、硝酸塩，酢酸塩，シュウ酸塩，塩酸
塩等が好適に使用できる。
溶性の塩としては、硝酸塩，酢酸塩，シュウ酸塩，塩酸
塩等が好適に使用できる。
【００１８】イオン交換時の鉄イオンの添加量は、ＺＳ
Ｍ−５中のＡｌに対しＦｅ／Ａｌ原子比で表わして０．
１〜５であることが望ましい。０．１未満では鉄イオン
が十分に交換されず、鉄イオン含有量が１．０ｗｔ％未
満になる恐れがあり、また、５を越えてもそれに見合う
だけの効果は期待できない。イオン交換のスラリー濃度
は、通常行われる０．１％〜３０％で良い。
Ｍ−５中のＡｌに対しＦｅ／Ａｌ原子比で表わして０．
１〜５であることが望ましい。０．１未満では鉄イオン
が十分に交換されず、鉄イオン含有量が１．０ｗｔ％未
満になる恐れがあり、また、５を越えてもそれに見合う
だけの効果は期待できない。イオン交換のスラリー濃度
は、通常行われる０．１％〜３０％で良い。
【００１９】また、処理条件は通常行われる室温〜１０
０℃の温度、１時間〜１０日の時間であることが望まし
い。室温未満の温度、１時間未満の時間では、鉄イオン
が十分に交換されず、鉄イオン含有量が１．０ｗｔ％未
満になる恐れがあり、１００℃を越える温度、５日を越
える時間では、それに見合うだけの効果は期待できな
い。また、必要に応じて、イオン交換操作を繰返し行う
こともできる。
０℃の温度、１時間〜１０日の時間であることが望まし
い。室温未満の温度、１時間未満の時間では、鉄イオン
が十分に交換されず、鉄イオン含有量が１．０ｗｔ％未
満になる恐れがあり、１００℃を越える温度、５日を越
える時間では、それに見合うだけの効果は期待できな
い。また、必要に応じて、イオン交換操作を繰返し行う
こともできる。
【００２０】イオン交換処理した試料は、固液分離、洗
浄、乾燥して使用される。また、必要に応じて焼成して
から用いることもできる。
浄、乾燥して使用される。また、必要に応じて焼成して
から用いることもできる。
【００２１】本発明の触媒のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル
比は、使用したゼオライト基材のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３
モル比と実質的に変わらない。また、触媒の結晶構造も
イオン交換前後で本質的に異なるものではない。
比は、使用したゼオライト基材のＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３
モル比と実質的に変わらない。また、触媒の結晶構造も
イオン交換前後で本質的に異なるものではない。
【００２２】本発明の触媒は、粘土鉱物等のバインダー
と混合し成形して使用することもできる。また、予めゼ
オライトを成形し、その成形体に鉄イオンをイオン交換
等で含有させることもできる。ゼオライトを成形する際
に用いられるバインダーとしては、カオリン，アタパル
ガイト，モンモリロナイト，ベントナイト，アロフェ
ン，セピオライト等の粘土鉱物である。あるいは、バイ
ンダーを用いずに成形体を直接合成したバインダレスゼ
オライト成形体であっても良い。また更に、コージェラ
イト製あるいは金属製等のハニカム状基材にゼオライト
をコートして用いることもできる。
と混合し成形して使用することもできる。また、予めゼ
オライトを成形し、その成形体に鉄イオンをイオン交換
等で含有させることもできる。ゼオライトを成形する際
に用いられるバインダーとしては、カオリン，アタパル
ガイト，モンモリロナイト，ベントナイト，アロフェ
ン，セピオライト等の粘土鉱物である。あるいは、バイ
ンダーを用いずに成形体を直接合成したバインダレスゼ
オライト成形体であっても良い。また更に、コージェラ
イト製あるいは金属製等のハニカム状基材にゼオライト
をコートして用いることもできる。
【００２３】排ガス中の窒素酸化物の還元除去は、本発
明の触媒と窒素酸化物，炭化水素及び酸素を含む排ガス
を接触させることにより行なう。本発明で用いられる排
ガスは、窒素酸化物、炭化水素及び酸素を含むことが必
須である。また、排ガス中の炭化水素等の還元成分に対
して過剰量の酸素が含まれている場合においても窒素酸
化物を効率よく還元除去できる。更に、一酸化炭素，水
素，アンモニア，水分，硫黄酸化物等が含まれている場
合にも有効である。また、酸素の含まれていない排ガス
においても十分な効果を発揮する。
明の触媒と窒素酸化物，炭化水素及び酸素を含む排ガス
を接触させることにより行なう。本発明で用いられる排
ガスは、窒素酸化物、炭化水素及び酸素を含むことが必
須である。また、排ガス中の炭化水素等の還元成分に対
して過剰量の酸素が含まれている場合においても窒素酸
化物を効率よく還元除去できる。更に、一酸化炭素，水
素，アンモニア，水分，硫黄酸化物等が含まれている場
合にも有効である。また、酸素の含まれていない排ガス
においても十分な効果を発揮する。
【００２４】本発明で処理される排ガス中の各成分ガス
の濃度は特に限定されないが、通常、窒素酸化物が５０
〜２００００ｐｐｍ、炭化水素が１０〜２００００ｐｐ
ｍ、酸素が０．１〜２０％である。
の濃度は特に限定されないが、通常、窒素酸化物が５０
〜２００００ｐｐｍ、炭化水素が１０〜２００００ｐｐ
ｍ、酸素が０．１〜２０％である。
【００２５】処理される排ガスの空間速度及び温度は特
に限定されないが、好ましくは空間速度（体積基準）５
００〜３０００００ｈｒ−１、温度１００℃〜８００
℃、更に好ましくは空間速度１０００〜２０００００ｈ
ｒ−１、温度２００℃〜７００℃である。
に限定されないが、好ましくは空間速度（体積基準）５
００〜３０００００ｈｒ−１、温度１００℃〜８００
℃、更に好ましくは空間速度１０００〜２０００００ｈ
ｒ−１、温度２００℃〜７００℃である。
【００２６】
【発明の効果】本発明の触媒は、燃焼排ガス中の窒素酸
化物を低温においても効率良く除去できるという効果が
ある。したがって、本発明の触媒を燃焼排ガスと接触さ
せることにより、低温においても窒素酸化物を容易に除
去することができる。
化物を低温においても効率良く除去できるという効果が
ある。したがって、本発明の触媒を燃焼排ガスと接触さ
せることにより、低温においても窒素酸化物を容易に除
去することができる。
【００２７】
【実施例】以下、実施例において本発明をさらに詳細に
説明する。しかし、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。
説明する。しかし、本発明はこれら実施例のみに限定さ
れるものではない。
【００２８】実施例１ 攪拌状態にある実容積２リットルのオーバーフロータイ
プの反応槽に、珪酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２；１５３ｇ
／リットル，Ｎａ２Ｏ；５０ｇ／リットル，Ａｌ
２Ｏ３；０．８ｇ／リットル）と、硫酸アルミニウム水
溶液（Ａｌ２Ｏ３；３８．４ｇ／リットル，Ｈ２Ｓ
Ｏ４；２７５ｇ／リットル）とをそれぞれ３．２リット
ル／ｈｒ，０．８リットル／ｈｒの速度で連続的に供給
した。反応温度は３０〜３２℃、排出されるスラリーの
ｐＨは６．４〜６．６であった。
プの反応槽に、珪酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２；１５３ｇ
／リットル，Ｎａ２Ｏ；５０ｇ／リットル，Ａｌ
２Ｏ３；０．８ｇ／リットル）と、硫酸アルミニウム水
溶液（Ａｌ２Ｏ３；３８．４ｇ／リットル，Ｈ２Ｓ
Ｏ４；２７５ｇ／リットル）とをそれぞれ３．２リット
ル／ｈｒ，０．８リットル／ｈｒの速度で連続的に供給
した。反応温度は３０〜３２℃、排出されるスラリーの
ｐＨは６．４〜６．６であった。
【００２９】排出スラリーを固液分離し十分水洗した
後、Ｎａ２Ｏ；１．７２ｗｔ％，Ａｌ２Ｏ３；２．５８
ｗｔ％，ＳｉＯ２；３９．３ｗｔ％，Ｈ２Ｏ；５６．４
ｗｔ％の粒状無定形アルミノ珪酸塩均一化合物を得た。
該均一化合物２，８４０ｇと１．３９ｗｔ％のＮａＯＨ
水溶液５，１６０ｇとをオートクレーブに仕込み、１６
０℃で７２時間攪拌下で結晶化した。次いで、固液分
離、十分水洗し、乾燥してＺＳＭ−５型ゼオライトを得
た。得られたＺＳＭ−５型ゼオライト５０ｇを０．１Ｎ
硝酸ナトリウム水溶液２リットルに添加し、６０℃にて
一昼夜撹拌し、固液分離、洗浄した。この操作を２回繰
返した後乾燥しＮａ型ゼオライトを得た。化学分析の結
果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表
わして次の組成を有していた。
後、Ｎａ２Ｏ；１．７２ｗｔ％，Ａｌ２Ｏ３；２．５８
ｗｔ％，ＳｉＯ２；３９．３ｗｔ％，Ｈ２Ｏ；５６．４
ｗｔ％の粒状無定形アルミノ珪酸塩均一化合物を得た。
該均一化合物２，８４０ｇと１．３９ｗｔ％のＮａＯＨ
水溶液５，１６０ｇとをオートクレーブに仕込み、１６
０℃で７２時間攪拌下で結晶化した。次いで、固液分
離、十分水洗し、乾燥してＺＳＭ−５型ゼオライトを得
た。得られたＺＳＭ−５型ゼオライト５０ｇを０．１Ｎ
硝酸ナトリウム水溶液２リットルに添加し、６０℃にて
一昼夜撹拌し、固液分離、洗浄した。この操作を２回繰
返した後乾燥しＮａ型ゼオライトを得た。化学分析の結
果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表
わして次の組成を有していた。
【００３０】１．０Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，２２．８Ｓ
ｉＯ２ このＮａ型ゼオライト１０ｇを、０．０１２Ｎ硝酸鉄水
溶液１リットルに添加した。６０℃にて一昼夜攪拌し、
洗浄、乾燥して触媒１を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
ｉＯ２ このＮａ型ゼオライト１０ｇを、０．０１２Ｎ硝酸鉄水
溶液１リットルに添加した。６０℃にて一昼夜攪拌し、
洗浄、乾燥して触媒１を得た。化学分析の結果、その組
成は無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の
組成を有していた。
【００３１】０．２１Ｆｅ２Ｏ３，０．２７Ｎａ２Ｏ，
Ａｌ２Ｏ３，２３．１ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は１．６９ｗｔ％であった。
Ａｌ２Ｏ３，２３．１ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は１．６９ｗｔ％であった。
【００３２】実施例２ 攪拌状態にある実容積２リットルのオーバーフロータイ
プの反応槽に、珪酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２；２５０ｇ
／リットル，Ｎａ２Ｏ；８２ｇ／リットル，Ａｌ
２Ｏ３；２．８ｇ／リットル）と硫酸アルミニウム水溶
液（Ａｌ２Ｏ３；８．８ｇ／リットル，Ｈ２ＳＯ４；３
７０ｇ／リットル）とをそれぞれ３リットル／ｈｒ，１
リットル／ｈｒの速度で連続的に供給した。反応温度は
３０〜３２℃、排出スラリーを固液分離し十分水洗した
後、Ｎａ２Ｏ；０．７５ｗｔ％，Ａｌ２Ｏ３；０．７７
ｗｔ％，ＳｉＯ２；３６．１ｗｔ％，Ｈ２Ｏ；６２．５
ｗｔ％の粒状無定形アルミノ珪酸塩均一化合物を得た。
該均一化合物２，８６０ｇと３．２ｗｔ％のＮａＯＨ水
溶液６，１５０ｇとをオートクレーブに仕込み、１６０
℃で７２時間攪拌下で結晶化した。次いで、固液分離、
十分水洗し、乾燥してＺＳＭ−５型ゼオライトを得た。
得られたＺＳＭ−５型ゼオライト５０ｇを０．１Ｎ硝酸
ナトリウム水溶液２リットルに添加し、６０℃にて一昼
夜撹拌し、固液分離、洗浄した。この操作を２回繰り返
した後、乾燥し、Ｎａ型ゼオライトを得た。化学分析の
結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で
表して次の組成を有していた。 １．０Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，４０．１ＳｉＯ２ このＮａ型ゼオライト１０ｇを０．１２０Ｎ硝酸鉄水溶
液１００ｍｌに添加し、８０℃にて１２時間撹拌した。
固液分離後、再度同様なイオン交換操作を行い、洗浄、
乾燥して、触媒２を得た。化学分析の結果、その組成は
無水ベースにおける酸化物のモル比で表して次の組成を
有していた。 ０．１７Ｆｅ２Ｏ３，０．４５Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，
４０．１ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は、１．０７ｗｔ％であった。
プの反応槽に、珪酸ソーダ水溶液（ＳｉＯ２；２５０ｇ
／リットル，Ｎａ２Ｏ；８２ｇ／リットル，Ａｌ
２Ｏ３；２．８ｇ／リットル）と硫酸アルミニウム水溶
液（Ａｌ２Ｏ３；８．８ｇ／リットル，Ｈ２ＳＯ４；３
７０ｇ／リットル）とをそれぞれ３リットル／ｈｒ，１
リットル／ｈｒの速度で連続的に供給した。反応温度は
３０〜３２℃、排出スラリーを固液分離し十分水洗した
後、Ｎａ２Ｏ；０．７５ｗｔ％，Ａｌ２Ｏ３；０．７７
ｗｔ％，ＳｉＯ２；３６．１ｗｔ％，Ｈ２Ｏ；６２．５
ｗｔ％の粒状無定形アルミノ珪酸塩均一化合物を得た。
該均一化合物２，８６０ｇと３．２ｗｔ％のＮａＯＨ水
溶液６，１５０ｇとをオートクレーブに仕込み、１６０
℃で７２時間攪拌下で結晶化した。次いで、固液分離、
十分水洗し、乾燥してＺＳＭ−５型ゼオライトを得た。
得られたＺＳＭ−５型ゼオライト５０ｇを０．１Ｎ硝酸
ナトリウム水溶液２リットルに添加し、６０℃にて一昼
夜撹拌し、固液分離、洗浄した。この操作を２回繰り返
した後、乾燥し、Ｎａ型ゼオライトを得た。化学分析の
結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比で
表して次の組成を有していた。 １．０Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，４０．１ＳｉＯ２ このＮａ型ゼオライト１０ｇを０．１２０Ｎ硝酸鉄水溶
液１００ｍｌに添加し、８０℃にて１２時間撹拌した。
固液分離後、再度同様なイオン交換操作を行い、洗浄、
乾燥して、触媒２を得た。化学分析の結果、その組成は
無水ベースにおける酸化物のモル比で表して次の組成を
有していた。 ０．１７Ｆｅ２Ｏ３，０．４５Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，
４０．１ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は、１．０７ｗｔ％であった。
【００３３】実施例３ 実施例１及び２で得られた触媒１、２の窒素酸化物接触
還元能を調べた。
還元能を調べた。
【００３４】触媒をプレス成形した後、粉砕して４２〜
８０メッシュに整粒した。その０．１ｇを常圧固定床流
通式反応管に充填した。前処理として、Ｈｅガス流通下
５℃／ｍｉｎで昇温後、触媒温度５００℃で１時間保持
した。Ｈｅガス流通下で冷却後、ＮＯ：３０００ｐｐ
ｍ，Ｃ２Ｈ４：３０００ｐｐｍ，Ｏ２：２．０％含有す
るＨｅガスを２０ｍｌ／ｍｉｎで流通させ、各温度にお
ける定常活性を調べた。このときの空間速度は６０００
ｈｒ−１であった。定常活性は、各温度で一定間隔で分
析を行い、出口ガス成分が一定組成になった場合のＮＯ
からＮ２への転化率で示した。
８０メッシュに整粒した。その０．１ｇを常圧固定床流
通式反応管に充填した。前処理として、Ｈｅガス流通下
５℃／ｍｉｎで昇温後、触媒温度５００℃で１時間保持
した。Ｈｅガス流通下で冷却後、ＮＯ：３０００ｐｐ
ｍ，Ｃ２Ｈ４：３０００ｐｐｍ，Ｏ２：２．０％含有す
るＨｅガスを２０ｍｌ／ｍｉｎで流通させ、各温度にお
ける定常活性を調べた。このときの空間速度は６０００
ｈｒ−１であった。定常活性は、各温度で一定間隔で分
析を行い、出口ガス成分が一定組成になった場合のＮＯ
からＮ２への転化率で示した。
【００３５】Ｎ２への転化率は次式で表される。
【００３６】 ＸN2＝｛２×［Ｎ２］out ／［ＮＯ］in｝×１００ ＸN2：ＮＯからＮ２への転化率 ［Ｎ２］out ：出口ガスのＮ２濃度 ［ＮＯ］in：入口ガスのＮＯ濃度 各温度におけるＮ２への転化率を表１に示す。
【００３７】
【表１】 比較例１ 実施例１で得られたＮａ型ゼオライト１０ｇを、０．０
０６Ｎ硝酸鉄水溶液４００ｍｌに添加した。６０℃にて
一昼夜撹拌し、洗浄、乾燥して比較触媒１を得た。化学
分析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモ
ル比で表して次の組成を有していた。 ０．０６Ｆｅ２Ｏ３，０．７５Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，
２３．１ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は０．４７ｗｔ％であった。
０６Ｎ硝酸鉄水溶液４００ｍｌに添加した。６０℃にて
一昼夜撹拌し、洗浄、乾燥して比較触媒１を得た。化学
分析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモ
ル比で表して次の組成を有していた。 ０．０６Ｆｅ２Ｏ３，０．７５Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，
２３．１ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は０．４７ｗｔ％であった。
【００３８】比較例２ 実施例２で得られたＮａ型ゼオライト１０ｇを０．０３
８Ｎ硝酸鉄水溶液４００ｍｌに添加した。６０℃にて一
昼夜攪拌し、洗浄、乾燥して比較触媒２を得た。化学分
析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル
比で表して次の組成を有していた。 ０．１１Ｆｅ２Ｏ３，０．２７Ｎａ２Ｏ３，Ａｌ
２Ｏ３，３９．７ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は０．４８ｗｔ％であった。
８Ｎ硝酸鉄水溶液４００ｍｌに添加した。６０℃にて一
昼夜攪拌し、洗浄、乾燥して比較触媒２を得た。化学分
析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル
比で表して次の組成を有していた。 ０．１１Ｆｅ２Ｏ３，０．２７Ｎａ２Ｏ３，Ａｌ
２Ｏ３，３９．７ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は０．４８ｗｔ％であった。
【００３９】比較例３ 特開昭５６−４５８１９号公報記載の実施例６に従って
ＺＳＭ−５型ゼオライトを合成した。得られたＺＳＭー
５型ゼオライト５０ｇを５３０℃で５時間か焼した後、
０．１Ｎ硝酸ナトリウム水溶液２リットルに添加し、６
０℃にて一昼夜撹拌し、固液分離、洗浄した。この操作
を２回繰返した後、乾燥し、Ｎａ型ゼオライトを得た。
ＺＳＭ−５型ゼオライトを合成した。得られたＺＳＭー
５型ゼオライト５０ｇを５３０℃で５時間か焼した後、
０．１Ｎ硝酸ナトリウム水溶液２リットルに添加し、６
０℃にて一昼夜撹拌し、固液分離、洗浄した。この操作
を２回繰返した後、乾燥し、Ｎａ型ゼオライトを得た。
【００４０】このＮａ型ゼオライト１０ｇを、０．０２
３Ｎ硝酸鉄水溶液４００ｍｌに添加した。６０℃にて一
昼夜攪拌し、洗浄、乾燥して比較触媒３を得た。化学分
析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル
比で表して次の組成を有していた。 ０．１５Ｆｅ２Ｏ３，０．０２Ｎａ２Ｏ３，Ａｌ
２Ｏ３，７３．０ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は０．３８ｗｔ％であった。
３Ｎ硝酸鉄水溶液４００ｍｌに添加した。６０℃にて一
昼夜攪拌し、洗浄、乾燥して比較触媒３を得た。化学分
析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル
比で表して次の組成を有していた。 ０．１５Ｆｅ２Ｏ３，０．０２Ｎａ２Ｏ３，Ａｌ
２Ｏ３，７３．０ＳｉＯ２ Ｆｅイオンの含有量は０．３８ｗｔ％であった。
【００４１】比較例４ 実施例１で得られたＮａ型ゼオライト１０ｇを、０．０
２４Ｎ酢酸銅水溶液１リットルに添加した後、６０℃で
一昼夜攪拌し、洗浄、乾燥して比較触媒４を調製した。
化学分析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物
のモル比で表わして次の組成を有していた。 １．１２
ＣｕＯ，０．０３Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，２３．３Ｓｉ
Ｏ２ 比較例５ 比較例１〜４で得られた比較触媒１〜４を用いて、実施
例３と同様にして比較触媒の接触還元能を調べた。
２４Ｎ酢酸銅水溶液１リットルに添加した後、６０℃で
一昼夜攪拌し、洗浄、乾燥して比較触媒４を調製した。
化学分析の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物
のモル比で表わして次の組成を有していた。 １．１２
ＣｕＯ，０．０３Ｎａ２Ｏ，Ａｌ２Ｏ３，２３．３Ｓｉ
Ｏ２ 比較例５ 比較例１〜４で得られた比較触媒１〜４を用いて、実施
例３と同様にして比較触媒の接触還元能を調べた。
【００４２】その結果を表２に示す。
【００４３】
【表２】 表１，表２から明らかなように、本発明の触媒は、窒素
酸化物、炭化水素及び酸素を含有するガスと接触させる
ことによりガス中の窒素酸化物を低温においても効率よ
く除去できる性能を有する。
酸化物、炭化水素及び酸素を含有するガスと接触させる
ことによりガス中の窒素酸化物を低温においても効率よ
く除去できる性能を有する。
Claims (2)
- 【請求項１】ＳｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３モル比が２０〜６０
のＺＳＭ−５に鉄イオンを少なくとも１ｗｔ％含有させ
たことを特徴とする、窒素酸化物，炭化水素及び酸素を
含む排ガスから窒素酸化物を還元除去する触媒。 - 【請求項２】請求項１に記載の触媒に、窒素酸化物，炭
化水素及び酸素を含む排ガスを接触させることを特徴と
する窒素酸化物還元除去方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167501A JPH04367740A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 窒素酸化物還元除去用触媒及び還元除去方法 |
| JP3-167501 | 1991-06-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269386A true JPH05269386A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=15850857
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3167501A Pending JPH04367740A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 窒素酸化物還元除去用触媒及び還元除去方法 |
| JP4174988A Pending JPH05269386A (ja) | 1991-06-13 | 1992-06-10 | 窒素酸化物還元除去用触媒及び還元除去方法 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3167501A Pending JPH04367740A (ja) | 1991-06-13 | 1991-06-13 | 窒素酸化物還元除去用触媒及び還元除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPH04367740A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100527963B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2005-11-09 | 현대자동차주식회사 | 열적 안정성이 향상된 철/지.에스.엠-5 제올라이트 촉매의제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007330866A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Toyota Motor Corp | 排ガス用吸着材 |
-
1991
- 1991-06-13 JP JP3167501A patent/JPH04367740A/ja active Pending
-
1992
- 1992-06-10 JP JP4174988A patent/JPH05269386A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100527963B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2005-11-09 | 현대자동차주식회사 | 열적 안정성이 향상된 철/지.에스.엠-5 제올라이트 촉매의제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04367740A (ja) | 1992-12-21 |
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