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

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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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JP
Japan
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denitration
activated carbon
koh
agent
gas
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Pending
Application number
JP4273872A
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English (en)
Inventor
Yoshihiko Asano
義彦 浅野
Kaoru Kitakizaki
薫 北寄崎
Tatsutoshi Tamura
達利 田村
Toshio Hashimoto
敏雄 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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  • Treating Waste Gases (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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
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。
【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Al23、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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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
x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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0033】脱硝率=(処理前NOx濃度−処理ガスのN
x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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0043】更に、KOH等は安価なので経済的にも有
利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る脱硝装置の説明図
【符号の説明】
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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性炭にKを担持させて得られる脱硝
    剤。
  2. 【請求項2】 活性炭にKOHを担持させて得られる脱
    硝剤。
  3. 【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。
  4. 【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。
JP4273872A 1992-10-13 1992-10-13 脱硝剤、脱硝剤の製造方法及び脱硝方法 Pending JPH06126162A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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