JPH06182203A - 亜酸化窒素分解用触媒 - Google Patents

亜酸化窒素分解用触媒

Info

Publication number
JPH06182203A
JPH06182203A JP4361909A JP36190992A JPH06182203A JP H06182203 A JPH06182203 A JP H06182203A JP 4361909 A JP4361909 A JP 4361909A JP 36190992 A JP36190992 A JP 36190992A JP H06182203 A JPH06182203 A JP H06182203A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carrier
fluorine
catalyst
treated
aqueous solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4361909A
Other languages
English (en)
Inventor
Masafumi Yoshimoto
雅文 吉本
Tadao Nakatsuji
忠夫 仲辻
Kazuhiko Nagano
一彦 永野
Kenji Nakahira
健二 中平
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.)
Sakai Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Sakai Chemical Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sakai Chemical Industry Co Ltd filed Critical Sakai Chemical Industry Co Ltd
Priority to JP4361909A priority Critical patent/JPH06182203A/ja
Publication of JPH06182203A publication Critical patent/JPH06182203A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】フッ素処理担体に、ルテニウム(Ru)、ロジ
ウム(Rh)、パラジウム(Pd)、レニウム(R
e)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金
(Pt)から選ばれた少なくとも1種以上の貴金属を担
持した触媒。 【効果】排ガス中の亜酸化窒素を、低温度においても効
率よく接触分解することが出来、かつ水分の影響を受け
にくい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス中の窒素酸化
物、とりわけ亜酸化窒素(NO)の分解除去用触媒に
係わり、詳しくは工場、自動車、ゴミ焼却炉、下水汚泥
焼却炉などの廃棄物処理設備などから排出される排気ガ
ス中に含まれる亜酸化窒素を分解除去する際に用いる好
適な窒素酸化物分解用触媒に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】多種の
排ガス中の窒素酸化物(以下、NOx)は、健康に有害
であり、かつ光化学スモッグや酸性雨の発生原因ともな
りうるため、その排出は厳しく制限されており、その効
果的な除去手段の開発が望まれている。ところで、従来
排出規制が義務づけられている窒素酸化物は主として一
酸化窒素(NO)及び二酸化窒素(NO)である。
【0003】これらNOxの除去方法としては、触媒を
用いて排ガス中のNOxを低減する方法が既にいくつか
実用化されている。例えば(イ)ガソリン自動車におけ
る三元触媒法や、(ロ)ボイラー等の大型設備排出源か
らの排ガスについて、アンモニアを用いる選択的接触還
元法が挙げられる。また、最近では(ハ)炭化水素を用
いた排ガス中のNOx除去方法として、銅等の金属を担
持したゼオライト、あるいはアルミナ等の金属酸化物を
触媒として炭化水素の共存下でNOを含むガスと接触さ
せる方法などが提案されるている。ところが、こうした
方法ではいずれも、排ガス中のNOの処理は不可能で
はないが十分ではなく、従来これらは、前述した脱硝設
備の後流に未処理のまま排出されてきた。これは、これ
までNOに対する法的な規制値がなく、又、JISの
ような公的な測定方法も定められてなかったことなどと
も関連しており、実質的にはこれらの処理は、脱硝の対
象としては黙視されてきたというのが現実であった。
【0004】ところが、前述した脱硝方法においては、
その運転条件によってNOが生成することが認められ
ており、又、最近ではゴミ焼却炉や下水汚泥焼却炉など
からも比較的高濃度のNOが生成することも報告され
ている。加えて近年、NOは、CO、フロン、CH
等とともに、成層圏でのオゾン層の破壊、ないしは温
室効果による温度上昇などもたらす地球規模的汚染物質
として特に注目されてきている。
【0005】こうした事情からNOの処理方法、とり
わけその分解触媒についての関心が高まっており、いく
つかの方法が提案されてきた。それらは例えば、ゼオラ
イト系の担体に各種の遷移金属を担持させたものあるい
は又、酸化マグネシウムや酸化亜鉛などの塩基性担体に
各種の遷移金属を担持させたものである。しかしながら
これらはいずれも活性を示す温度が高く、低温では充分
なる性能が得られず、又処理ガス中に水分があるとその
影響を強く受けて失活するなどの弱点を有していた。本
発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、排ガス中のNOを効率よく分解
することが出来るNO分解用触媒を提供することにあ
る。
【0006】
【問題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る亜酸化窒素分解用触媒は、予めフッ素処
理した担体に、ルテニウム(Ru)、ロジウム(R
h)、パラジウム(Pd)、レニウム(Re)、オスミ
ウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金(Pt)から
選ばれた少なくとも1種以上の貴金属を担持させてな
る。
【0007】本発明に係る亜酸化窒素分解用触媒は、例
えば次のようにして調製される。すなわち、本発明にお
けるフッ素処理担体とは、種々のフッ素化剤を用いて、
担体を前処理したものであり、これらフッ素化剤として
は、フッ化水素酸、フッ素カリウム、フッ化アンモニウ
ム、酸性フッ化アンモニウム、フッ化テトラアルキルア
ンモニウムなどの水溶液、あるいは又、クロロフルオロ
カーボン(CFC)、ヒドロクロロフルオロカーボン
(HCFC)、ヒドロフルオロカーボン(HFC)など
種々のフロンガスが用いられる。ただ、これらフロンガ
スは、前述したように、成層圏でのオゾン層破壊の原因
物質であるのでその取扱いには十分に注意を要する。す
なわち、CFCは容易にハロゲン化水素と二酸化炭素と
に転化するので、アルカリ水を用いて吸収、除去出来
る。又、未反応のフロンは活性炭などの吸着剤によって
固定化出来るので、これらガスの使用による還元汚染は
回避することが出来る。これらフッ素化剤によって処理
されるべき担体は、種々のゼオライト、シリカ、活性ア
ルミナ、シリカ−アルミナ、チタニア、ジルコニアなど
をあげることが出来る。これら担体は、フッ素化剤が水
溶液であればその一定濃度の水溶液に浸漬し、十分水洗
し乾燥した後、300〜600℃で焼成処理することに
よって得られ、又、フッ素化剤がフロンガスであれば、
通常の常圧気相連続流通方式で処理される。この場合に
は、温度、処理時間、反応剤の種類及び濃度などが適切
な選択されるのはもちろんである。
【0008】本発明に係る触媒は、例えば以下の方法に
より調製することが出来る。前述したフッ素処理担体
を、Ru、Rh、Pd、Re、Os、Ir、Ptなどの
貴金属の塩化物の水溶液中に一定時間浸漬させ、貴金属
を含浸し、乾燥した後、ヒドラジンで還元し乾燥後、4
00℃〜500℃で3〜5時間焼成する。以上のように
して本発明に係る触媒が得られるが、これら貴金属の好
適な担持量は、金属として0.3〜2wt%である。
0.3wt%以下では、これらの効果が十分に発揮され
ず、又2wt%を超えてもそれに見合うだけの活性の向
上は得られなかった。これら貴金属のうちでより好まし
いのはRh、Ru、Irであった。
【0009】本発明に係る亜酸化窒素分解用触媒は、従
来公知の成形方法により、ハニカム状球状等の種々の形
状に成形することが出来る。さらに又、前述したフッ素
担体のみを成形し、貴金属を成形後に含浸させてもよ
い。さらに又、別に成形したセラミックス担体あるいは
セラミックファイバー製基材、コージエライト製ハニカ
ム等の上に前述した触媒粉をウォッシュコートしてもよ
い。又、成形の際には、成形助剤、無機繊維、有機バイ
ンダー等を適宜配合してもよい。本発明に係る亜酸化窒
素分解用触媒が、NOに対して活性を示す最適な温度
は、触媒種によって異なるが通常200℃〜600℃で
あり、この温度領域においては、空間速度(SV)50
0〜500000程度で排ガスを通流させることが好ま
しい。なお、より好適な使用温度領域は300℃〜50
0℃である。
【0010】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるも
のではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変
更して実施することが可能なものである。 (I)、触媒の調製 実施例1 粒径が2mm〜4mm、細孔容積0.38ml/g、吸
水率48%の住友化学製の球状活性アルミナNKHD−
24を1mol/lのHF水溶液中に一昼夜浸漬し、十
分に水洗した後120℃で5時間乾燥した。さらに50
0℃で4時間焼成することによってフッ素処理球状アル
ミナ担体を得た。次にこれを、RhCl水溶液中に浸
漬し、Rhとして0.5wt%となるように含浸した。
余分な水分を吹きとばしした後、100℃で5時間乾燥
した。次に5%のヒドラジン溶液にて気泡が出なくなる
まで浸漬し、還元した。これらを温水で十分水洗し、余
分な水分を吹きとばした後100℃で2時間乾燥、さら
に500℃で4時間焼成してRhを0.5wt%担持し
たフッ素処理球状アルミナ触媒を得た。
【0011】実施例2 実施例1において、RhCl水溶液にかえて、RuC
水溶液とする以外は実施例1と同様にして、Ruを
0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得
た。
【0012】実施例3 実施例1において、RhCl水溶液にかえて、PdC
水溶液とする以外は実施例1と同様にして、Pdを
0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得
た。
【0013】実施例4 実施例1において、RhCl水溶液にかえて、ReC
水溶液とする以外は実施例1と同様にして、Reを
0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得
た。
【0014】実施例5 実施例1において、RhCl水溶液にかえて、OsC
水溶液とする以外は実施例1と同様にして、Osを
0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得
た。
【0015】実施例6 実施例1において、RhCl水溶液にかえて、IrC
水溶液とする以外は実施例1と同様にして、Irを
0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得
た。
【0016】実施例7 実施例1において、RhCl水溶液にかえて、H
tCl水溶液とする以外は実施例1と同様にして、P
tを0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミナ触媒
を得た。
【0017】実施例8 実施例1において、RhCl水溶液の濃度を2倍とす
る以外は実施例1と同様にして、Rhを1.0wt%担
持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得た。
【0018】実施例9 実施例1において、RhCl水溶液の濃度を4倍とす
る以外は実施例1と同様にして、Rhを2.0wt%担
持したフッ素処理球状アルミナ触媒を得た。
【0019】実施例10 実施例1において、KHD−24にかえて、粒径が2m
m〜4mm、細孔容積1.05ml/g、吸水率111
%の富士デヴィソン化学製の球状シリカCARIACT
50とする以外は、実施例1と同様にして、Rhを0.
5wt%担持したフッ素処理球状シリカ触媒を得た。
【0020】実施例11 実施例1において、1mol/lのHF水溶液にかえ
て、同じく1mol/lのKF水溶液とする以外は、実
施例1と同様にして、Rhを0.5wt%担持したフッ
素処理球状アルミナ触媒を得た。
【0021】実施例12 実施例10において、1mol/lのHF水溶液にかえ
て、同じく1mol/lのKF水溶液とする以外は、実
施例10と同様にして、Rhを0.5wt%担持したフ
ッ素処理球状シリカ触媒を得た。
【0022】実施例13 実施例1において用いた球状アルミナKHD−24を、
常圧気相流通反応装置中で、Nガスを希釈剤として、
CCIF(CCIF/N molarratio
=1/1)を、温度500℃、流量100cc/min
で30分間フッ素処理をした。以下実施例1と同様にし
て、Rhを0.5wt%担持したフッ素処理球状アルミ
ナ触媒を得た。
【0023】実施例14 実施例10において用いた球状シリカCARIACT5
0を、常圧気相流通反応装置中で、Nガスを希釈剤と
して、CFC(CFC/N molar ratio
=1/1)を、温度500℃、流量100cc/min
で30分間フッ素処理をした。以下実施例10と同様に
して、Rhを0.5wt%担持したフッ素処理球状シリ
カ触媒を得た。
【0024】実施例15 粒径が2mm〜4mm、細孔容積0.62ml/g、吸
水率53%の日本化学製球状モルデナイトNM−100
Sを、常圧気相流通反応装置中で、Nガスを希釈剤と
して、CHClF(CHClF/N molar
ratio=1/1)を、温度50℃、流量100c
c/minで1時間フッ素処理をした。以下実施例1と
同様にして、Rhを0.5wt%担持したフッ素処理球
状モルデナイト触媒を得た。
【0025】実施例16 平均粒径2.5μ、比表面積103m/gの活性二酸
化チタンパウダーの一部をチタニアゾルをバインダーと
して、顆粒機にかけ篩を通して約1mmの顆粒状物とし
た。次にこれらを核として、残りのパウダーを同じくチ
タニアゾルをバインダーとして転動造粒機にかけ、篩を
通して粒径が2mm〜4mmの球状造粒物を得た。これ
らを120℃で5時間乾燥し、さらに500℃で5時間
焼成して球状チタニア担体を得た。次にこれらを常圧気
相流通反応装置中でNガスを希釈剤として、CHF
(CHF/N molar ratio=1/)
を、温度350℃、流量100cc/minで1時間フ
ッ素化処理をした。以下実施例1と同様にして、Rhを
0.5wt%担持したフッ素処理球状チタニア触媒を得
た。
【0026】比較例1 実施例1において、HF水溶液によるフッ素化処理をせ
ずして、Rhを0.5wt%担持した球状アルミナ触媒
を得た。
【0027】比較例2 実施例10において、HF水溶液によるフッ素化処理を
せずして、Rhを0.5wt%担持した球状シリカ触媒
を得た。
【0028】比較例3 実施例15において、CHClFによるフッ素化処理
をせずして、Rhを0.5wt%担持した球状モルデナ
イト触媒を得た。
【0029】比較例4 実施例16において、CHFによるフッ素化処理をせ
ずして、Rhを0.5wt%担持した球状チタニア触媒
を得た。
【0030】(II)、評価試験 実施例1〜16、比較例1〜4で得た触媒について、下
記の試験条件により、常圧流通式反応装置を用い、亜酸
化窒素含有ガスの接触分解を行い、亜酸化窒素のN
の転換率をガスクロマトグラフ法によりNを定量し
た。試験条件 、ガス組成 NO 50ppm O 5% HO 2% He 残部 、空間速度 10000Hr 、反応温度 250℃、350℃、450℃、
550℃ 結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る亜酸化窒素分解用触媒は、排ガス中の亜酸化窒素を低
温度においても効率よく接触分解することが出来、又、
排ガスに水分が存在してもその影響は受けにくいなど、
優れた特有の効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中平 健二 大阪府堺市戎島町5丁1番地 堺化学工業 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】フッ素処理担体に、ルテニウム(Ru)、
    ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、レニウム(R
    e)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)、白金
    (Pt)から選ばれた少なくとも1種以上の貴金属を担
    持することを特徴とする亜酸化窒素分解用触媒。
JP4361909A 1992-12-22 1992-12-22 亜酸化窒素分解用触媒 Pending JPH06182203A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4361909A JPH06182203A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 亜酸化窒素分解用触媒

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4361909A JPH06182203A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 亜酸化窒素分解用触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06182203A true JPH06182203A (ja) 1994-07-05

Family

ID=18475261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4361909A Pending JPH06182203A (ja) 1992-12-22 1992-12-22 亜酸化窒素分解用触媒

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06182203A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000064862A3 (en) * 1999-04-28 2001-02-15 Du Pont Process for hydrogenating dinitriles in aminonitriles
US6258745B1 (en) 1999-04-28 2001-07-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aminonitrile production
US6680403B1 (en) 1999-11-30 2004-01-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for hydrogenating dinitriles in aminonitriles
US6841507B2 (en) 1999-11-30 2005-01-11 Invista North America S.A.R.L. Aminonitrile production
EP1586365A2 (de) 2004-03-11 2005-10-19 W.C. Heraeus GmbH Katalysator zur Zersetzung von Distickstoffmonoxid (N2O) beim Ostwaldprozess
US7976804B2 (en) 2004-03-11 2011-07-12 W.C. Heraeus Gmbh Method for the decomposition of N2O in the Ostwald process
JP2014113585A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Hyundai Motor Company Co Ltd 窒素酸化物還元反応用担持触媒、その製造方法、及びこれを利用した窒素酸化物の除去方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000064862A3 (en) * 1999-04-28 2001-02-15 Du Pont Process for hydrogenating dinitriles in aminonitriles
US6258745B1 (en) 1999-04-28 2001-07-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aminonitrile production
US6680403B1 (en) 1999-11-30 2004-01-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for hydrogenating dinitriles in aminonitriles
US6841507B2 (en) 1999-11-30 2005-01-11 Invista North America S.A.R.L. Aminonitrile production
EP1586365A2 (de) 2004-03-11 2005-10-19 W.C. Heraeus GmbH Katalysator zur Zersetzung von Distickstoffmonoxid (N2O) beim Ostwaldprozess
EP1586365A3 (de) * 2004-03-11 2006-12-27 W.C. Heraeus GmbH Katalysator zur Zersetzung von Distickstoffmonoxid (N2O) beim Ostwaldprozess
US7976804B2 (en) 2004-03-11 2011-07-12 W.C. Heraeus Gmbh Method for the decomposition of N2O in the Ostwald process
JP2014113585A (ja) * 2012-12-10 2014-06-26 Hyundai Motor Company Co Ltd 窒素酸化物還元反応用担持触媒、その製造方法、及びこれを利用した窒素酸化物の除去方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0775720A (ja) 排ガス処理方法及び窒素酸化物・ダイオキシン除去用触媒
JPH06182203A (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3254742B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3221116B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JPH06218232A (ja) 亜酸化窒素含有排ガスの浄化方法
JPH06198187A (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3944597B2 (ja) 窒素酸化物除去用触媒及び窒素酸化物除去方法
JP3221071B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3221115B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JPH0857323A (ja) 揮発性有機ハロゲン化合物分解用触媒およびその製造方法
JPH11226360A (ja) 排ガス浄化方法
JPH06218233A (ja) 亜酸化窒素含有排ガスの浄化方法
JP3957521B2 (ja) 酸化触媒並びにそれを用いた酸化方法及び装置
JP3509286B2 (ja) 塩素化有機化合物の分解方法
JP2928983B2 (ja) 亜酸化窒素含有ガス分解方法
JP3538984B2 (ja) 塩素化有機化合物の分解方法
JPH06142511A (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3744587B2 (ja) 塩素化有機化合物の分解方法
JP3221110B2 (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3327099B2 (ja) 有機ハロゲン化合物含有ガスの処理方法及び有機ハロゲン化合物分解触媒
JPH06154603A (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JP3357255B2 (ja) フロン分解触媒
JPH07323225A (ja) 燃焼排ガスの窒素酸化物還元除去用触媒
JPH06142510A (ja) 亜酸化窒素分解用触媒
JPH0671176A (ja) 窒素酸化物浄化用触媒