JPH0576342B2

JPH0576342B2 -

Info

Publication number: JPH0576342B2
Application number: JP61013645A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Suzumura; Kozo Iida
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1986-01-27
Filing date: 1986-01-27
Publication date: 1993-10-22
Also published as: JPS62171750A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明はガスタービン廃熱ボイラ等のCO、
NOx除去設備に適用される同時処理用触媒に関
する。〔従来の技術〕ガスタービンにおける一酸化窒素（以下NOと
略す）対策としては、バーナーの燃焼により改善
する方法と、燃焼改善では達成できないさらに厳
しい要求に対しては、アンモニアによる接触還元
法がある。この接触還元法とは、触媒層の前方よ
りアンモニアを注入し、温度域250〜500℃の範囲
で、次の化学式により窒素と水に還元される。 4NO＋4NH₃＋O₂→4N₂＋6H₂O この際の触媒としては、例えば、ヴアナジウム
(V)およびリン(P)よりなる触媒物質またはヴウアナ
ジウムおよびリンにさらにモリブデン（Mo）、
タングステン(W)、チタン（Ti）、スズ（Sn）およ
びセリウム（Ce）よりなる群かえらばれた少な
くとも１種の元素に関するもの（特願昭52−
106389号）又は、アルミナチタニア等の活性物質
に、ヴアナジウム(V)、クロム（Cr）、マンガン
（Mn）、鉄（Fe）、コバルト（Co）、ニツケル
（Ni）、銅（Cu）の金属化合物のうちの少なくと
も１種以上の触媒物質を担持したもの（特開昭52
−61192号公報）などの脱硝用触媒が提案されて
いる。しかし、これら上述の製法に従つて、調製した
触媒は、脱硝活性は、優れているが、CO燃焼性
はほとんどない。一方、排ガス中の一酸化炭素（以下COと略す）
については、Pd又はPt系の触媒の存在下で、温
度180〜800℃において、酸化されて二酸化炭素と
して処理される。 CO＋１／２O₂→CO₂ このパラジウム（Pd）、白金（Pt）系触媒につ
いてはCO燃焼性は良いが、脱硝性能はほとんど
ない。また、このような系においては、上記の２つの
反応の外に、次の副反応を起すこともあり、同時
処理を意図するときには、選択性が重要視され
る。 NO＋１／４NH₃→５／８N₂O＋３／８H₂O NO＋１／２O₂→NO₂ NH₃＋５／４O₂→NO₂＋３／２H₂O このような副反応により、一酸化二窒素
（N₂O）や二酸化窒素（NO₂）等が生成すると、
これらのガスを処理する装置がさらに必要とな
り、排ガス処理装置のコスト上昇につながるから
である。さらには、上記のような副反応によりア
ンモニア（NH₃）が消費されると、脱硝反応
（4NO＋4NH₃＋O₂→4N₂＋6H₂O）に使用される
アンモニアが減少するため、所定の脱硝率を維持
するためには、アンモニアを過剰に供給する必要
があり、従つてランニングコストも増大する。このパラジウム（Pd）、白金（Pt）系触媒につ
いては、CO燃焼性は良いが、脱硝性能は、ほと
んどない。このように排ガス中のNOxとCOを同時に選択
的に処理する適当な触媒がないために、二段階の
処理が必要となり反応装置もそれだけ大きなもの
とせざるを得なかつた。（発明が解決しようとする問題点）本発明は、脱硝性能とCO燃焼性を有し、NH₃
→NOへの副反応を起さない、NOxとCOの同時
処理用触媒を提供しようとするものである。（問題点を解決するための手段）本発明は、アルミナ、チタニア、ジルコニア、
セリア、マグネシア、ムライト群のうちすくなく
とも１種以上の活性物質と、酸化コバルト触媒物
質と、Ｖ、Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Ba
の酸化物の群のうち少なくとも１種以上の触媒物
質との混合物で、２種以上の触媒物質は個別の酸
化物若しくは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態
でもよく、該混合物をセラミツクハニカム単体上
に被着担持したことを特徴とするアンモニアの存
在下で窒素酸化物と一酸化炭素を同時に処理する
ための触媒である。次に、本発明のセラミツクハニカム触媒の製造
法について述べる。 (1) アルミナ・チタニア・ジルコニア・セリア・
マグネシア・ムライト等を生ずる水酸化物・硝
酸塩、硫酸塩等の原料を用意する。 (2) 熱分解条件および粉砕条件を制御して、直径
100Å以上の細孔を0.1cm³／ｇ以上を有する活性
物質を準備する。 (3) そして、これらの活性物質のうち少なくとも
１種以上と、酸化コバルト触媒物質と、Ｖ、
Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Baの酸化物
のうちの少なくとも１種以上の触媒物質との混
合物質を粉砕し、水等の液体を加えて泥水状と
する。 (4) この泥水中にセラミツクハニカム担体を浸漬
して触媒混合物質を担体表面上に被着担持す
る。その後、例えば300℃から800℃の比較的低
温度で加熱処理すれば、本発明の同時処理触媒
が得られる。なお、２種以上の触媒物質は別個の酸化物若し
くは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態でもよ
い。（実施例）実施例１第１表に示す各種の活性物質と酸化コバルト触
媒物質及び各種の触媒物質との触媒混合物（活性
物質の重量と触媒混合物を酸化物で換算した重量
比が50：50である）の泥水中に、コージユライト
質のセラミツクハニカム担体を浸漬して、セラミ
ツクハニカム担体の表面に触媒の混合物質を被着
担持した。そして、乾燥後500℃に１時間保持し
て本発明のセラミツクハニカム触媒No.１〜No.20を
得た。また、比較例として第１表のNo.21に示す触媒組
成について、上記の製法でセラミツクハニカム触
媒を作つた。上記本発明の触媒No.１〜No.20及び比較例の触媒
No.21をCO200ppm、NOx200ppmの原料に、常
圧、SV（ガス空間速度）：2000hr^-1、反応温度350
℃で活性評価試験を行つた結果を第１表に示し
た。但し、注入アンモニアは、200ppmとした。実施例２実施例１で調製した触媒No.１〜No.20及び比較例
の触媒No.21を、CO200ppm、NOx200ppmの原料
に、常圧、SV（ガス空間速度）2000hr^-1、反応温
度350℃で、注入アンモニア180ppmで活性評価試
験を行つた結果を第２表に示した。実施例３実施例１で調整した触媒No.１〜No.20及び比較例
の触媒No.21を、CO200ppm、NOx200ppmの原料
に、常圧、SV（ガス空間速度）：2000hr^-1、反応
温度400℃で、注入アンモニア200ppmで活性評価
試験を行つた結果を第３表に示した。第１表ないし第３表をみると、本発明の触媒は
比較例と対比しても脱硝率及びCO燃焼率、特に
脱硝率が極めて高く、反応の選択性が高いことを
示しており、NOxとCOの同時処理効果が充分に
奏されていることがわかる。

【表】

【表】（発明の効果）本発明は上記構成を採用することにより、次の
効果が奏された。 (1) 同一の触媒に、CO酸化性能と脱硝性能を付
与したため、従来（CO・NOx個別処理）に比
べて、触媒量が50〜80％程度である。 (2) 単独で行うと、NH₃→NOへの副反応がCO
燃焼触媒上で生成するが、本触媒では副反応
は、ほとんど起らない。 (3) 同一の触媒を反応器に充填すればよいため、
充填操作が容易である。

Claims

【特許請求の範囲】

１アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、
マグネシア、ムライトの群のうちすくなくとも１
種以上の活性物質と、酸化コバルト触媒物質と、
Ｖ、Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Baの酸化
物の群のうち少なくとも１種以上の触媒物質との
混合物で、２種以上の触媒物質は個別の酸化物若
しくは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態でもよ
く、該混合物をセラミツクハニカム単体上に被着
担持したことを特徴とするアンモニアの存在下で
窒素酸化物と一酸化炭素を同時に処理するための
触媒。