JPH06202B2 - 窒素酸化物除去剤 - Google Patents
窒素酸化物除去剤Info
- Publication number
- JPH06202B2 JPH06202B2 JP62122737A JP12273787A JPH06202B2 JP H06202 B2 JPH06202 B2 JP H06202B2 JP 62122737 A JP62122737 A JP 62122737A JP 12273787 A JP12273787 A JP 12273787A JP H06202 B2 JPH06202 B2 JP H06202B2
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- Japan
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- gas
- nitrogen oxide
- carbon
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Description
【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 本発明は窒素酸化物除去剤に関する。
ロ．従来技術 環境保全のため、燃焼排ガス中に含まれる一酸化窒素
（ＮＯ）や二酸化炭素（ＮＯ２）等の窒素酸化物は、大
気中への放出に先立って窒素に還元し、無害化する必要
がある。
（ＮＯ）や二酸化炭素（ＮＯ２）等の窒素酸化物は、大
気中への放出に先立って窒素に還元し、無害化する必要
がある。
工場での排ガス中の窒素酸化物を乾式で除去する方法と
しては、アンモニア（ＮＨ３）による還元法が広く採用
されている。この方法では、有毒なアンモニアを使用す
るので、安全確保のために多大の注意が必要であって、
導入アンモニアの漏洩が大きな問題となり、窒素酸化物
除去システムのイニシャルコスト、ランニングコスト共
に高くなる。特に、住宅近辺や家庭内での燃焼排ガス中
の窒素酸化物除去には、アンモニア等の有毒還元ガスの
使用は安全性の観点から問題である。
しては、アンモニア（ＮＨ３）による還元法が広く採用
されている。この方法では、有毒なアンモニアを使用す
るので、安全確保のために多大の注意が必要であって、
導入アンモニアの漏洩が大きな問題となり、窒素酸化物
除去システムのイニシャルコスト、ランニングコスト共
に高くなる。特に、住宅近辺や家庭内での燃焼排ガス中
の窒素酸化物除去には、アンモニア等の有毒還元ガスの
使用は安全性の観点から問題である。
還元ガスを使用しない窒素酸化物除去方法としては、活
性炭に窒素酸化物を吸着させる方法や、アルカリ金属や
遷移金属によって窒素酸化物を分解除去する方法があ
る。しかしながら、上記吸着法では多量の活性炭を必要
とし、上記分解法では分解能力を高めるには排ガスを25
0℃以上とする必要があり、酸素等の酸化性ガスの共存
下では、窒素酸化物の分解能力は高まるが、窒素酸化物
除去剤が着火するという問題が付き纏う。
性炭に窒素酸化物を吸着させる方法や、アルカリ金属や
遷移金属によって窒素酸化物を分解除去する方法があ
る。しかしながら、上記吸着法では多量の活性炭を必要
とし、上記分解法では分解能力を高めるには排ガスを25
0℃以上とする必要があり、酸素等の酸化性ガスの共存
下では、窒素酸化物の分解能力は高まるが、窒素酸化物
除去剤が着火するという問題が付き纏う。
ハ．発明の目的 本発明は、上記のような従来の窒素酸化物除去剤が有す
る問題点を解消し、200〜400℃のような比較的低温から
高温に至る温度範囲でも、外部から還元ガスを供給する
ことなく、また、酸素等の酸化性ガスを含有する燃焼排
ガス中の窒素酸化物を安定にかつ効率的に除去する窒素
酸化物除去剤を提供することを目的としている。
る問題点を解消し、200〜400℃のような比較的低温から
高温に至る温度範囲でも、外部から還元ガスを供給する
ことなく、また、酸素等の酸化性ガスを含有する燃焼排
ガス中の窒素酸化物を安定にかつ効率的に除去する窒素
酸化物除去剤を提供することを目的としている。
ニ．発明の構成 本発明は、炭素を主成分とし、アルカリ金属の１種又は
２種以上と、セリウム、トリウム、マンガン、鉄、銅、
亜鉛及び錫からなる群から選ばれた１種又は２種以上と
を含有し、かつ、硫黄化合物からなる表面層を有する窒
素酸化物除去剤（以下、単に除去剤と呼ぶ。）に係る。
２種以上と、セリウム、トリウム、マンガン、鉄、銅、
亜鉛及び錫からなる群から選ばれた１種又は２種以上と
を含有し、かつ、硫黄化合物からなる表面層を有する窒
素酸化物除去剤（以下、単に除去剤と呼ぶ。）に係る。
上記炭素としては、黒鉛、石炭、木炭、微晶質炭素或い
は炭素を主成分とする物質が含まれ、中でも微晶質炭素
に属する活性炭が好ましい。
は炭素を主成分とする物質が含まれ、中でも微晶質炭素
に属する活性炭が好ましい。
ホ．発明の作用効果 本発明に基づく除去剤は、200〜400℃の範囲内の温度で
ガス中の窒素酸化物除去に特に効果があり、酸素のよう
な酸化性ガスが含まれていても、その効果の低減はな
い。この特異な効果は、炭素とアルカリ金属とアルカリ
金属以外の前記金属との相乗作用により、更に強めるこ
とによるものと考えられる。
ガス中の窒素酸化物除去に特に効果があり、酸素のよう
な酸化性ガスが含まれていても、その効果の低減はな
い。この特異な効果は、炭素とアルカリ金属とアルカリ
金属以外の前記金属との相乗作用により、更に強めるこ
とによるものと考えられる。
更に、本発明に基づく除去剤は、硫黄化合物によって安
定化処理されている。この処理により、硫黄化合物が安
定な除去剤表面を形成する。その結果、この除去剤は、
部分的に被毒されて活性が若干低下するものの、この硫
化物の形成によって高温度或いは高酸素濃度下でも急激
な発熱が抑えられ、安定した窒素酸化物除去効果を示
す。従って、上記硫黄化合物のコントロールによって使
用条件に適した窒素酸化物除去剤が調製可能である。
定化処理されている。この処理により、硫黄化合物が安
定な除去剤表面を形成する。その結果、この除去剤は、
部分的に被毒されて活性が若干低下するものの、この硫
化物の形成によって高温度或いは高酸素濃度下でも急激
な発熱が抑えられ、安定した窒素酸化物除去効果を示
す。従って、上記硫黄化合物のコントロールによって使
用条件に適した窒素酸化物除去剤が調製可能である。
ヘ．実施例 以下、本発明の実施例を説明する。
まず、除去剤の好適な製造方法について説明する。
炭素にアルカリ金属を添加するには、アルカリ金属の炭
酸塩、硝酸塩、酢酸塩、水酸化物等の溶液中に炭素を浸
漬する方法によることができる。更にアルカリ金属以外
の前記金属を添加するには、これら金属の酢酸塩、炭酸
塩、硝酸塩、水酸化物等の溶液中にアルカリ金属を担持
させた炭素を浸漬してから乾燥する。また、フェロシア
ン化アルカリ等の溶液に炭素を浸漬し、乾燥する方法に
よることもできる。
酸塩、硝酸塩、酢酸塩、水酸化物等の溶液中に炭素を浸
漬する方法によることができる。更にアルカリ金属以外
の前記金属を添加するには、これら金属の酢酸塩、炭酸
塩、硝酸塩、水酸化物等の溶液中にアルカリ金属を担持
させた炭素を浸漬してから乾燥する。また、フェロシア
ン化アルカリ等の溶液に炭素を浸漬し、乾燥する方法に
よることもできる。
上記のようにして製作した除去剤は、使用温度と排ガス
中の酸化性ガス含有量とに対応して亜硫酸ガス（Ｓ
Ｏ２）などの硫黄化合物で処理し、調整する。亜硫酸ガ
ス以外の硫黄化合物としては、硫化水素（Ｈ２Ｓ）や硫
酸（Ｈ２ＳＯ４）等の流体が使用可能である。
中の酸化性ガス含有量とに対応して亜硫酸ガス（Ｓ
Ｏ２）などの硫黄化合物で処理し、調整する。亜硫酸ガ
ス以外の硫黄化合物としては、硫化水素（Ｈ２Ｓ）や硫
酸（Ｈ２ＳＯ４）等の流体が使用可能である。
特に、着火し易い条件下で使用する場合は、アルカリ金
属の添加量を減らしたり、アルミナやチタニア等の耐熱
性物質と複合化してから前記のような安定化処理を施す
ことが有効である。このような除去剤では、25容積％以
下の酸素を含む排ガスの処理を450℃迄行うことが可能
になる。
属の添加量を減らしたり、アルミナやチタニア等の耐熱
性物質と複合化してから前記のような安定化処理を施す
ことが有効である。このような除去剤では、25容積％以
下の酸素を含む排ガスの処理を450℃迄行うことが可能
になる。
以下、具体的な実施例について説明する。
実施例１ 市販の活性炭に、カリウム次いでセリウム、マンガンを
含浸させた除去剤を用意した。この除去剤は、Ｋ２ＣＯ
３の溶液に活性炭を浸漬し乾燥した物をセリウム、マン
ガンの酢酸溶液に浸漬してから再び空気中で乾燥して製
造した。以下、このような除去剤をＣ／Ｋ／Ｃｅ／Ｍｎ
のように表す。
含浸させた除去剤を用意した。この除去剤は、Ｋ２ＣＯ
３の溶液に活性炭を浸漬し乾燥した物をセリウム、マン
ガンの酢酸溶液に浸漬してから再び空気中で乾燥して製
造した。以下、このような除去剤をＣ／Ｋ／Ｃｅ／Ｍｎ
のように表す。
上記のようにして製造した除去剤は、石英管容器に装填
され、約100ppmの亜硫酸ガスを含む窒素気流中（流量２
／min、温度200℃）で１時間以上の処理を施された
後、使用排ガス温度以上の窒素気流中で１時間処理され
た。
され、約100ppmの亜硫酸ガスを含む窒素気流中（流量２
／min、温度200℃）で１時間以上の処理を施された
後、使用排ガス温度以上の窒素気流中で１時間処理され
た。
この除去剤１２ｍ（見掛け容積）を内径25mmの石英管
内にガラスウールを用いて固定し、室温でＮＯ300容積p
pm、ＣＯ２10容積％、Ｈ２Ｏ10容積％、酸素５容積％、
残部実質的に窒素からなるガスを通じた後、除去剤充填
層へのガス流量を２／minに調整した。その後所定の
反応温度迄昇温し、ガス中のＮＯ濃度変化を化学発光法
ＮＯｘ分析計を用いて測定した。
内にガラスウールを用いて固定し、室温でＮＯ300容積p
pm、ＣＯ２10容積％、Ｈ２Ｏ10容積％、酸素５容積％、
残部実質的に窒素からなるガスを通じた後、除去剤充填
層へのガス流量を２／minに調整した。その後所定の
反応温度迄昇温し、ガス中のＮＯ濃度変化を化学発光法
ＮＯｘ分析計を用いて測定した。
第１図に反応温度を200℃、300、400℃とし、10時間反
応させたときのＮＯ除去率を示す。ＮＯ除去率は、反応
開始後1.5〜2.5時間経過後は略一定の値が維持されてい
た。
応させたときのＮＯ除去率を示す。ＮＯ除去率は、反応
開始後1.5〜2.5時間経過後は略一定の値が維持されてい
た。
第１図から解るように、本例で使用した除去剤は、還元
ガスの供給を必要とせず、300℃、空間速度（還元剤充
填容積基準）10000hr-1の条件下で、酸素を含有するガ
ス中のＮＯの除去率約30％を10時間に亘って維持してい
る。この除去剤は、反応温度を上げると除去効果が増大
し、反応温度400℃で約80％のＮＯ除去率を示した。
ガスの供給を必要とせず、300℃、空間速度（還元剤充
填容積基準）10000hr-1の条件下で、酸素を含有するガ
ス中のＮＯの除去率約30％を10時間に亘って維持してい
る。この除去剤は、反応温度を上げると除去効果が増大
し、反応温度400℃で約80％のＮＯ除去率を示した。
実施例２ 前記実施例１に於けると同様にして、Ｃ／Ｋ／Ｚｎ／Ｓ
ｎ除去剤を製造し、同様の安定化処理を施した。
ｎ除去剤を製造し、同様の安定化処理を施した。
この除去剤を使用して、前記実施例１に於けると同様の
試験を行った。この例でも前記実施例１に於けると同様
に、1.5〜2.5時間経過後は略一定のＮＯ除去率を示し
た。
試験を行った。この例でも前記実施例１に於けると同様
に、1.5〜2.5時間経過後は略一定のＮＯ除去率を示し
た。
10時間経過時点での反応温度とＮＯ除去率との関係は、
第１図中に併記してある。この例でも、反応温度400℃
でも安定なＮＯ除去効果を示している。更に特性を上げ
るには、使用前の熱処理温度を上げたり、処理時間を延
ばして調製可能である。
第１図中に併記してある。この例でも、反応温度400℃
でも安定なＮＯ除去効果を示している。更に特性を上げ
るには、使用前の熱処理温度を上げたり、処理時間を延
ばして調製可能である。
実施例３ 前記実施例１に於けると同様にしてＣ／Ｋ／Ｃｕ／Ｍｕ
除去剤を製造し、同様の処理を施した。
除去剤を製造し、同様の処理を施した。
このＣ／Ｋ／Ｃｕ／Ｍｎ除去剤を使用し、反応温度を35
0℃とし、ガス中の酸素濃度を４〜20容積％の間で変化
させ、その他は前記実施例１に於けると同様の試験を行
った。
0℃とし、ガス中の酸素濃度を４〜20容積％の間で変化
させ、その他は前記実施例１に於けると同様の試験を行
った。
試験結果は第２図に示す通りである。
Ｃ／Ｋ／Ｃｕ／Ｍｎ除去剤では、ガスの酸素濃度が高く
なる程ＮＯ除去率が高くなることが解る。ガス中の酸素
濃度に対するこのような傾向は、本発明に基づく除去剤
に共通して見られる傾向である。
なる程ＮＯ除去率が高くなることが解る。ガス中の酸素
濃度に対するこのような傾向は、本発明に基づく除去剤
に共通して見られる傾向である。
実施例４ 前記実施例１に於けると同様にして調整したＣ／Ｃｓ／
Ｚｎ／Ｔｈを、γ−Ａｌ２Ｏ３（20重量％）と水ガラス
を結合剤として複合化して除去剤を調製した。この除去
剤を前記実施例１と同様の安定化処理を行い、250〜450
℃での排ガス中のＮＯ除去効果を調べた。結果は第３図
に示す通りである。
Ｚｎ／Ｔｈを、γ−Ａｌ２Ｏ３（20重量％）と水ガラス
を結合剤として複合化して除去剤を調製した。この除去
剤を前記実施例１と同様の安定化処理を行い、250〜450
℃での排ガス中のＮＯ除去効果を調べた。結果は第３図
に示す通りである。
実施例５ 前記実施例１に於けると同様にして調製したＣ／Ｎａ／
Ｆｅ／Ｚｎを、γ−Ａｌ２Ｏ３（20重量％）と水ガラス
を結合剤として複合化して除去剤を調製した。この除去
剤を前記実施例１と同様の安定化処理を行い、250〜450
℃での排ガス中のＮＯ除去効果を調べた。結果は第３図
に併記してある。
Ｆｅ／Ｚｎを、γ−Ａｌ２Ｏ３（20重量％）と水ガラス
を結合剤として複合化して除去剤を調製した。この除去
剤を前記実施例１と同様の安定化処理を行い、250〜450
℃での排ガス中のＮＯ除去効果を調べた。結果は第３図
に併記してある。
実施例４、５共に、Ａｌ２Ｏ３との複合化を行って、Ｓ
Ｏ２処理したものは、ＮＯ除去効果も大きな低下が見ら
れず、450℃でも除去剤の使用が可能だった。また、結
合剤としては、アルミナセメントなどの水硬性結合剤で
も優れた除去効果を示す。
Ｏ２処理したものは、ＮＯ除去効果も大きな低下が見ら
れず、450℃でも除去剤の使用が可能だった。また、結
合剤としては、アルミナセメントなどの水硬性結合剤で
も優れた除去効果を示す。
なお、本発明にあって、窒素酸化物を除去すべきガス中
に含まれる酸化性ガスは、上記の酸素に限られるもので
はなく、例えばＨ２Ｏ２等が含有されているガス中の窒
素酸化物も同様に有効に除去できる。
に含まれる酸化性ガスは、上記の酸素に限られるもので
はなく、例えばＨ２Ｏ２等が含有されているガス中の窒
素酸化物も同様に有効に除去できる。
図面はいずれも本発明の実施例を示すものであって、 第１図は反応温度とＮＯ除去率との関係を示すグラフ、 第２図はガス中の酸素濃度とＮＯ除去率との関係を示す
グラフ、 第３図は他の例による反応温度とＮＯ除去率との関係を
示すグラフ である。
グラフ、 第３図は他の例による反応温度とＮＯ除去率との関係を
示すグラフ である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｊ 23/80 Ａ 8017−4Ｇ 23/84 ３１１ Ａ 8017−4Ｇ 27/04 Ａ 9342−4Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】炭素を主成分とし、アルカリ金属の１種又
は２種以上と、セリウム、トリウム、マンガン、鉄、
銅、亜鉛及び錫からなる群から選ばれた１種又は２種以
上とを含有し、かつ、硫黄化合物からなる表面層を有す
る窒素酸化物除去剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62122737A JPH06202B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 窒素酸化物除去剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62122737A JPH06202B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 窒素酸化物除去剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63287552A JPS63287552A (ja) | 1988-11-24 |
| JPH06202B2 true JPH06202B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=14843344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62122737A Expired - Lifetime JPH06202B2 (ja) | 1987-05-20 | 1987-05-20 | 窒素酸化物除去剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06202B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0679352U (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-08 | 株式会社モンド | シートカバー |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6379382B2 (ja) * | 2014-03-20 | 2018-08-29 | 株式会社化研 | 水溶液からヨウ素を除去するヨウ素除去剤、除去装置および除去方法 |
-
1987
- 1987-05-20 JP JP62122737A patent/JPH06202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0679352U (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-08 | 株式会社モンド | シートカバー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63287552A (ja) | 1988-11-24 |
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