JPH06126162A - 脱硝剤、脱硝剤の製造方法及び脱硝方法 - Google Patents
脱硝剤、脱硝剤の製造方法及び脱硝方法Info
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- JPH06126162A JPH06126162A JP4273872A JP27387292A JPH06126162A JP H06126162 A JPH06126162 A JP H06126162A JP 4273872 A JP4273872 A JP 4273872A JP 27387292 A JP27387292 A JP 27387292A JP H06126162 A JPH06126162 A JP H06126162A
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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剤、脱硝剤の製造方
法及び脱硝方法を提供する。 【構成】 活性炭にＫＯＨを含浸させて脱硝剤とする。
上記脱硝剤を有する処理容器内に含有ガスを流通させて
脱硝を行うこともできる。また、ＫＯＨ水溶液内に活性
炭を浸漬した後に、この活性炭を乾燥させてＫＯＨを含
浸させることにより脱硝剤を製造する。
わたって維持することができる脱硝剤、脱硝剤の製造方
法及び脱硝方法を提供する。 【構成】 活性炭にＫＯＨを含浸させて脱硝剤とする。
上記脱硝剤を有する処理容器内に含有ガスを流通させて
脱硝を行うこともできる。また、ＫＯＨ水溶液内に活性
炭を浸漬した後に、この活性炭を乾燥させてＫＯＨを含
浸させることにより脱硝剤を製造する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＯxの除去技術に関
し、特に内燃機関の排煙等のＮＯx含有ガスからＮＯxを
除去する技術に関する。
し、特に内燃機関の排煙等のＮＯx含有ガスからＮＯxを
除去する技術に関する。
【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等に含浸
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
ることができるので高脱硝率が得られる。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。
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等に含浸
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
ることができるので高脱硝率が得られる。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】また、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、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、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。
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。
【０００７】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活性炭やペロブス
カイト型複合化合物等の触媒が見いだされてきている。
去方法であり、近年Ｃu−ＺＳＭ−５活性炭やペロブス
カイト型複合化合物等の触媒が見いだされてきている。
【０００８】
【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。
【０００９】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剤、脱硝剤の製造方法及び
脱硝方法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剤、脱硝剤の製造方法及び
脱硝方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【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、本発明は活性炭にＫを担持させて得られる脱
硝剤を提供する。また、活性炭にＫＯＨを担持させて得
られる脱硝剤、及び上記いずれかの脱硝剤を有する処理
容器内にＮＯx含有ガスを流通させて脱硝を行う脱硝方
法も提供される。
するため、本発明は活性炭にＫを担持させて得られる脱
硝剤を提供する。また、活性炭にＫＯＨを担持させて得
られる脱硝剤、及び上記いずれかの脱硝剤を有する処理
容器内にＮＯx含有ガスを流通させて脱硝を行う脱硝方
法も提供される。
【００１１】また、ＫＯＨ溶液内に活性炭を浸漬した後
に、この活性炭を乾燥させてＫＯＨを含浸させることを
特徴とする脱硝剤の製造方法も提供される。
に、この活性炭を乾燥させてＫＯＨを含浸させることを
特徴とする脱硝剤の製造方法も提供される。
【００１２】上記各脱硝剤は、活性炭に触媒活性成分を
担持させてＮＯxを直接分解する触媒であり、これら各
脱硝剤とＮＯxとがそれぞれ接触反応し、相互作用でＮ
Ｏxが除去される。
担持させてＮＯxを直接分解する触媒であり、これら各
脱硝剤とＮＯxとがそれぞれ接触反応し、相互作用でＮ
Ｏxが除去される。
【００１３】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。上記脱硝剤に用いる活性炭としては好ましくはヤシ
ガラ系及び石炭系のものを用いる。
る。上記脱硝剤に用いる活性炭としては好ましくはヤシ
ガラ系及び石炭系のものを用いる。
【００１４】次に、この活性炭にＫ、またはＫＯＨ等を
担持させる。尚、本明細書にては活性炭とＫ、ＫＯＨ等
を一体化する場合、含浸、析出、イオン交換等の物理的
吸着、化学的吸着を問わずにこれらを一括して”担持”
と記載する。また、活性炭にＫ単体及びＫ化合物を担持
させて得られる活性炭を一括してＫを担持させて得られ
る活性炭と記載する。
担持させる。尚、本明細書にては活性炭とＫ、ＫＯＨ等
を一体化する場合、含浸、析出、イオン交換等の物理的
吸着、化学的吸着を問わずにこれらを一括して”担持”
と記載する。また、活性炭にＫ単体及びＫ化合物を担持
させて得られる活性炭を一括してＫを担持させて得られ
る活性炭と記載する。
【００１５】上記脱硝剤の製造方法は特に限定されず、
常法にて得ることができるが好適には以下の様に得る。
常法にて得ることができるが好適には以下の様に得る。
【００１６】含浸により活性炭にＫＯＨ等を担持させる
場合、好ましくは予め活性炭を水中で煮沸して活性炭の
脱気を行う。
場合、好ましくは予め活性炭を水中で煮沸して活性炭の
脱気を行う。
【００１７】ＫＯＨを含浸させる場合、好ましくはこの
活性炭を所定の濃度のＫＯＨ溶液中に浸漬し、活性炭の
細孔中にＫＯＨが十分に拡散したことを確認した後に活
性炭を水溶液中から取り出し、含まれている水分を除去
して触媒を調製する。この際、溶液を加熱して煮沸する
ことにより脱気等を行うこともできる。
活性炭を所定の濃度のＫＯＨ溶液中に浸漬し、活性炭の
細孔中にＫＯＨが十分に拡散したことを確認した後に活
性炭を水溶液中から取り出し、含まれている水分を除去
して触媒を調製する。この際、溶液を加熱して煮沸する
ことにより脱気等を行うこともできる。
【００１８】尚、上記浸漬時間は活性炭細孔中にＫＯＨ
又が十分に拡散しうるものであればよく、好ましくは１
２時間程度とする。
又が十分に拡散しうるものであればよく、好ましくは１
２時間程度とする。
【００１９】この際、ＫＯＨの拡散が十分であれば含浸
時間を短くしても何等問題はない。更に、含浸時間を１
２時間以上としても活性炭の変質等はないので、含浸時
間を１２時間以上にしてもよい。
時間を短くしても何等問題はない。更に、含浸時間を１
２時間以上としても活性炭の変質等はないので、含浸時
間を１２時間以上にしてもよい。
【００２０】上記ＫＯＨ溶液としては、上記含浸が十分
に行われるものであれば特に限定はなく、例えばＫＯＨ
の水溶液を用いる。
に行われるものであれば特に限定はなく、例えばＫＯＨ
の水溶液を用いる。
【００２１】また、ＮＯxガスが流通する処理容器内に
上記各脱硝剤をそれぞれ配置することによりそれぞれ脱
硝装置を構成することができる。この際、各脱硝剤は単
独で用いるが、これら脱硝剤を複数種組み合わせて用い
ることも可能である。
上記各脱硝剤をそれぞれ配置することによりそれぞれ脱
硝装置を構成することができる。この際、各脱硝剤は単
独で用いるが、これら脱硝剤を複数種組み合わせて用い
ることも可能である。
【００２２】
【実施例】本実施例においてはＫＯＨを活性炭に含浸さ
せ、この活性炭を脱硝剤としてＮＯxを分解した。この
際、図１に示す脱硝装置を用いてＮＯx濃度の測定を行
った。
せ、この活性炭を脱硝剤としてＮＯxを分解した。この
際、図１に示す脱硝装置を用いてＮＯx濃度の測定を行
った。
【００２３】図１において、２ａは標準ガス導入管３を
有するガラス容器、２ｂは処理ガス排出管４を有するガ
ラス容器である。本実施例においては２ａ,２ｂ共にそ
の内径を４２ｍｍとした。
有するガラス容器、２ｂは処理ガス排出管４を有するガ
ラス容器である。本実施例においては２ａ,２ｂ共にそ
の内径を４２ｍｍとした。
【００２４】これらガラス管２ａ,２ｂは金属治具９ａ,
９ｂ、内径４２ｍｍのスペーサ１０、ステンレス金網１
１により構成される脱硝剤保持部１３を介して接続され
て脱硝装置１を構成している。また、ガラス管２ａ，２
ｂのそれぞれにヒーター１２を設けて脱硝装置１内の温
度を調整可能とした。
９ｂ、内径４２ｍｍのスペーサ１０、ステンレス金網１
１により構成される脱硝剤保持部１３を介して接続され
て脱硝装置１を構成している。また、ガラス管２ａ，２
ｂのそれぞれにヒーター１２を設けて脱硝装置１内の温
度を調整可能とした。
【００２５】尚、上記ガラス管２ａは金属治具２ａに、
またガラス管２ｂは金属治具２ｂにそれぞれ接着されて
いる。これら金属治具９ａ,９ｂは互いに差し込み式に
なっており、上記脱硝装置１を２分割することが可能な
構成となっている。
またガラス管２ｂは金属治具２ｂにそれぞれ接着されて
いる。これら金属治具９ａ,９ｂは互いに差し込み式に
なっており、上記脱硝装置１を２分割することが可能な
構成となっている。
【００２６】ステンレス金網１１はガラス管２ａの接合
部に対して垂直に設けられており、このステンレス金網
１１上に脱硝剤８を保持する構成となっている。
部に対して垂直に設けられており、このステンレス金網
１１上に脱硝剤８を保持する構成となっている。
【００２７】。本実施例においては脱硝剤８を高さ５０
ｍｍまで充填するものとした。
ｍｍまで充填するものとした。
【００２８】ＮＯを含有する標準ガスは標準ガス導入管
３を通じてガラス容器２内に導入される。この際、脱硝
処理前における標準ガス中のＮＯ(一酸化窒素)濃度を測
定するために、標準ガス導入管３にＮＯガス採取口５を
設けている。
３を通じてガラス容器２内に導入される。この際、脱硝
処理前における標準ガス中のＮＯ(一酸化窒素)濃度を測
定するために、標準ガス導入管３にＮＯガス採取口５を
設けている。
【００２９】同様に、処理ガス排出管４の後段にはＮＯ
濃度分析計６及び質量分析計７が設けられており、処理
ガスの分析を行う構成となっている。
濃度分析計６及び質量分析計７が設けられており、処理
ガスの分析を行う構成となっている。
【００３０】上記装置構成において、ガス導入管３を通
じて脱硝装置１に、ＮＯ／Ｎ2（ＮＯ：１０００ｐｐ
ｍ）の標準ガスと酸素ガスを混合して酸素ガス濃度を１
０％一定としたＮ2−ＮＯ−Ｏ2混合ガスを毎分２ｌ送り
込む。
じて脱硝装置１に、ＮＯ／Ｎ2（ＮＯ：１０００ｐｐ
ｍ）の標準ガスと酸素ガスを混合して酸素ガス濃度を１
０％一定としたＮ2−ＮＯ−Ｏ2混合ガスを毎分２ｌ送り
込む。
【００３１】脱硝装置１内では標準ガス中のＮＯが脱硝
剤と接触反応して除去される。脱硝処理を行われた混合
ガスは処理ガスとなって処理ガス排出管４を通じて排出
される。この際、ＮＯ濃度分析計６及び質量分析計７に
より処理ガス中のＮＯ濃度を測定した。
剤と接触反応して除去される。脱硝処理を行われた混合
ガスは処理ガスとなって処理ガス排出管４を通じて排出
される。この際、ＮＯ濃度分析計６及び質量分析計７に
より処理ガス中のＮＯ濃度を測定した。
【００３２】尚、ＮＯx濃度分析計としては島津製作所
製ＣＬＭ１００を、また質量分析計としては日電アネル
バ製マスフィルター４００を用いた。脱硝反応は２００
℃にて測定し、ＮＯxの分解率（脱硝率）は下式により
算出した。
製ＣＬＭ１００を、また質量分析計としては日電アネル
バ製マスフィルター４００を用いた。脱硝反応は２００
℃にて測定し、ＮＯxの分解率（脱硝率）は下式により
算出した。
【００３３】脱硝率＝(処理前ＮＯx濃度−処理ガスのＮ
Ｏx濃度)/処理前ＮＯx濃度 以下、脱硝剤としてＫＯＨ含浸活性炭を用いて脱硝率の
測定を行った。
Ｏx濃度)/処理前ＮＯx濃度 以下、脱硝剤としてＫＯＨ含浸活性炭を用いて脱硝率の
測定を行った。
【００３４】実施例１（ＫＯＨ含浸活性炭における脱硝
率の測定） １−１：ＫＯＨ２３ｇを水３００ｃｃに溶解して７.１w
t％のＫＯＨ水溶液を調整した。
率の測定） １−１：ＫＯＨ２３ｇを水３００ｃｃに溶解して７.１w
t％のＫＯＨ水溶液を調整した。
【００３５】担体の活性炭としてはヤシガラ系活性炭
(タイゴウ；カルゴン社製）、及び石炭系（ダイヤホー
プ；三菱化成製）を用い、予め水溶液中で煮沸脱気する
ものとした。
(タイゴウ；カルゴン社製）、及び石炭系（ダイヤホー
プ；三菱化成製）を用い、予め水溶液中で煮沸脱気する
ものとした。
【００３６】この活性炭８０ｇを上記７.１wt％のＫＯ
Ｈ水溶液中に入れてそのまま１２時間放置した後に、活
性炭を水溶液中から取り出して１６０℃にて５時間乾燥
して脱硝剤１を得た。
Ｈ水溶液中に入れてそのまま１２時間放置した後に、活
性炭を水溶液中から取り出して１６０℃にて５時間乾燥
して脱硝剤１を得た。
【００３７】この脱硝剤１を用いて上記脱硝装置１によ
りＮＯガスの接触分解を行った。また、比較例１として
ＫＯＨを含浸していない活性炭を用い、上記脱硝剤１と
同様にＮＯガスの接触分解を行った。
りＮＯガスの接触分解を行った。また、比較例１として
ＫＯＨを含浸していない活性炭を用い、上記脱硝剤１と
同様にＮＯガスの接触分解を行った。
【００３８】その結果をまとめて表１に示す。
【００３９】
【表１】
【００４０】この結果から、比較例１においては脱硝率
は僅か３.４％であるのに対し、ＫＯＨを含浸した脱硝
剤１においては５９.４％と非常に高い脱硝率が得られ
ており、ＫＯＨを含浸することにより脱硝率が大きく向
上していることが認められる。
は僅か３.４％であるのに対し、ＫＯＨを含浸した脱硝
剤１においては５９.４％と非常に高い脱硝率が得られ
ており、ＫＯＨを含浸することにより脱硝率が大きく向
上していることが認められる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にては活性
炭にＫ、ＫＯＨ等を担持した脱硝剤を用いているので、
これらＫ及びＫ化合物と活性炭との相乗効果によって高
脱硝率が実現できる。
炭にＫ、ＫＯＨ等を担持した脱硝剤を用いているので、
これらＫ及びＫ化合物と活性炭との相乗効果によって高
脱硝率が実現できる。
【００４２】また、固体脱硝触媒を用いるので、加工及
び取扱いが簡単である。
び取扱いが簡単である。
【００４３】更に、ＫＯＨ等は安価なので経済的にも有
利である。
利である。
【図１】本発明の一実施例に係る脱硝装置の説明図
１…脱硝装置 ２ａ，２ｂ…ガラス容器 ３…標準ガス導入管 ４…処理ガス排出管 ５…ＮＯガス採取口 ６…ＮＯ濃度分析計 ７…質量分析計 ８…脱硝剤 ９ａ，９ｂ…金属治具 １０…スペーサ １１…ステンレス金網 １２…ヒータ １３…脱硝剤保持部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 敏雄 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (4)
- 【請求項１】 活性炭にＫを担持させて得られる脱硝
剤。 - 【請求項２】 活性炭にＫＯＨを担持させて得られる脱
硝剤。 - 【請求項３】 ＫＯＨ溶液内に活性炭を浸漬した後に、
この活性炭を乾燥させてＫＯＨを含浸させることを特徴
とする脱硝剤の製造方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の脱硝剤を有する処
理容器内に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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4273872A JPH06126162A (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 脱硝剤、脱硝剤の製造方法及び脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4273872A JPH06126162A (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 脱硝剤、脱硝剤の製造方法及び脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126162A true JPH06126162A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17533744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4273872A Pending JPH06126162A (ja) | 1992-10-13 | 1992-10-13 | 脱硝剤、脱硝剤の製造方法及び脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126162A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110433788A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-12 | 龙净科杰环保技术（上海）有限公司 | 以生物质基活性炭为载体的脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN114558449A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-31 | 通化鑫鸿新材料有限公司 | 一种烟气脱硝剂的制备方法和应用 |
-
1992
- 1992-10-13 JP JP4273872A patent/JPH06126162A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110433788A (zh) * | 2019-08-05 | 2019-11-12 | 龙净科杰环保技术（上海）有限公司 | 以生物质基活性炭为载体的脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN114558449A (zh) * | 2022-03-02 | 2022-05-31 | 通化鑫鸿新材料有限公司 | 一种烟气脱硝剂的制备方法和应用 |
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