JPH06246135A - 亜酸化窒素ガスの処理方法 - Google Patents
亜酸化窒素ガスの処理方法Info
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- JPH06246135A JPH06246135A JP5035445A JP3544593A JPH06246135A JP H06246135 A JPH06246135 A JP H06246135A JP 5035445 A JP5035445 A JP 5035445A JP 3544593 A JP3544593 A JP 3544593A JP H06246135 A JPH06246135 A JP H06246135A
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- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、比較的低温度においても効
率よく亜酸化窒素を分解することができる亜酸化窒素の
分解除去方法を提供することにある。 【構成】 亜酸化窒素含有ガスを、三二酸化ロジウム、
三二酸化コバルト、クロム化合物、モリブデン化合物、
マンガン化合物、セリウム化合物、すず化合物又はルテ
ニウム化合物等を主体とする特定組成の多元触媒と、水
素の共存下に、100〜600℃の温度で接触させる。 【効果】水分、硫黄酸化物、ハロゲン物質などの触媒被
毒物質の共存下のおいても、安定した亜酸化窒素の分解
処理ができる。
率よく亜酸化窒素を分解することができる亜酸化窒素の
分解除去方法を提供することにある。 【構成】 亜酸化窒素含有ガスを、三二酸化ロジウム、
三二酸化コバルト、クロム化合物、モリブデン化合物、
マンガン化合物、セリウム化合物、すず化合物又はルテ
ニウム化合物等を主体とする特定組成の多元触媒と、水
素の共存下に、100〜600℃の温度で接触させる。 【効果】水分、硫黄酸化物、ハロゲン物質などの触媒被
毒物質の共存下のおいても、安定した亜酸化窒素の分解
処理ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各種産業排ガス等に含
まれる亜酸化窒素を分解除去する方法に関する。
まれる亜酸化窒素を分解除去する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】燃焼排ガスや化学工場の排ガスなど各種
産業排ガスの大気中の放出については、公害防止、環境
保全の観点から種々の規制措置がとられている。特に窒
素酸化物については、光化学スモッグ、酸性雨等の原因
物質として大気中への排出が厳しく規制されている。従
来、排出規制の対象とされてきた窒素酸化物は一酸化窒
素(NO)及び二酸化窒素(NO2 )であり、脱硝技術
もこれらの物質を対象に研究され、アンモニア等の還元
性物質を用いた接触還元法や金属触媒等の触媒を用いて
窒素と酸素とに分解する方法などが開発されてきた。
産業排ガスの大気中の放出については、公害防止、環境
保全の観点から種々の規制措置がとられている。特に窒
素酸化物については、光化学スモッグ、酸性雨等の原因
物質として大気中への排出が厳しく規制されている。従
来、排出規制の対象とされてきた窒素酸化物は一酸化窒
素(NO)及び二酸化窒素(NO2 )であり、脱硝技術
もこれらの物質を対象に研究され、アンモニア等の還元
性物質を用いた接触還元法や金属触媒等の触媒を用いて
窒素と酸素とに分解する方法などが開発されてきた。
【0003】ところが、近年、これらの排ガス中に微量
含まれているが、他の窒素酸化物に比較して安定で無害
といわれていた亜酸化窒素が、成層圏で分解し一酸化窒
素を生成することが明らかになり、また、高い温室効果
を示し、その半減期も約150年と長いことから地球温
暖化への影響も示唆されるなど、問題になってきてい
る。各種排ガス中に含まれる亜酸化窒素の量については
未だ詳細に解明されていないが、燃料の種類や燃焼条件
等によって異なり、化石燃料の低温燃焼排ガス中に10
0ppm程度の亜酸化窒素が含まれる例が報告されてい
る。この亜酸化窒素は、前記の脱硝方法では全く分解、
除去することはできず、さらにアンモニアを還元剤とす
る脱硝方法においては、脱硝装置の運転条件によっては
一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の反応により
亜酸化窒素が生成し、濃度が増加する場合があることも
明らかとなってきた。
含まれているが、他の窒素酸化物に比較して安定で無害
といわれていた亜酸化窒素が、成層圏で分解し一酸化窒
素を生成することが明らかになり、また、高い温室効果
を示し、その半減期も約150年と長いことから地球温
暖化への影響も示唆されるなど、問題になってきてい
る。各種排ガス中に含まれる亜酸化窒素の量については
未だ詳細に解明されていないが、燃料の種類や燃焼条件
等によって異なり、化石燃料の低温燃焼排ガス中に10
0ppm程度の亜酸化窒素が含まれる例が報告されてい
る。この亜酸化窒素は、前記の脱硝方法では全く分解、
除去することはできず、さらにアンモニアを還元剤とす
る脱硝方法においては、脱硝装置の運転条件によっては
一酸化窒素、二酸化窒素及びアンモニア等の反応により
亜酸化窒素が生成し、濃度が増加する場合があることも
明らかとなってきた。
【0004】これらの状況から各種排ガス中に含まれる
亜酸化窒素を分解除去する方法が種々検討され、提案さ
れている。従来、排ガス中の亜酸化窒素を分解する方法
として提案されている方法の主なものは、高温下におい
て金属触媒と接触させて分解する接触分解法(特開昭6
3−7826号公報など)、アンモニアや水素などの還
元性ガスとともに触媒に接触させて還元分解する接触還
元法(特公昭55−47933号、特開平2−6812
0号公報など)あるいは、光又は放射線により分解する
方法(特開昭63−111927号、特開昭63−11
1929号公報など)などである。これらの方法におい
ては、処理温度が高温であること、排ガス中に存在する
酸素、硫黄酸化物、水分などにより触媒が被毒し分解活
性が低下すること、特殊な装置を必要とすることなどの
問題点が多く、実用化に到っていないのが実情である。
亜酸化窒素を分解除去する方法が種々検討され、提案さ
れている。従来、排ガス中の亜酸化窒素を分解する方法
として提案されている方法の主なものは、高温下におい
て金属触媒と接触させて分解する接触分解法(特開昭6
3−7826号公報など)、アンモニアや水素などの還
元性ガスとともに触媒に接触させて還元分解する接触還
元法(特公昭55−47933号、特開平2−6812
0号公報など)あるいは、光又は放射線により分解する
方法(特開昭63−111927号、特開昭63−11
1929号公報など)などである。これらの方法におい
ては、処理温度が高温であること、排ガス中に存在する
酸素、硫黄酸化物、水分などにより触媒が被毒し分解活
性が低下すること、特殊な装置を必要とすることなどの
問題点が多く、実用化に到っていないのが実情である。
【0005】前記の従来技術の中では、接触分解法が最
も簡便で実用的なものと考えられるが、この方法は一般
に高温での処理を必要とする。前記特開昭63−782
6号公報に記載されている方法は、亜酸化窒素を含有す
るガスを元素の周期率表の第Ib族又は第VIII族の
金属又は該金属の酸化物あるいは複合酸化物を含有する
触媒と接触せしめる方法であるが、その実施例から見て
50%以上の脱硝率を得るためには、貴金属触媒を除い
て350℃以上の高温度が必要である。また、本発明者
らの実験によれば、ここに記載されているNiO、Fe
2 O3 、CoO、CuOなどの触媒は処理される排ガス
中に水分や硫黄酸化物が含まれていると短時間で失活
し、亜酸化窒素の分解活性が低下するという問題点があ
ることが判明した。
も簡便で実用的なものと考えられるが、この方法は一般
に高温での処理を必要とする。前記特開昭63−782
6号公報に記載されている方法は、亜酸化窒素を含有す
るガスを元素の周期率表の第Ib族又は第VIII族の
金属又は該金属の酸化物あるいは複合酸化物を含有する
触媒と接触せしめる方法であるが、その実施例から見て
50%以上の脱硝率を得るためには、貴金属触媒を除い
て350℃以上の高温度が必要である。また、本発明者
らの実験によれば、ここに記載されているNiO、Fe
2 O3 、CoO、CuOなどの触媒は処理される排ガス
中に水分や硫黄酸化物が含まれていると短時間で失活
し、亜酸化窒素の分解活性が低下するという問題点があ
ることが判明した。
【0006】本発明者らは、前記問題点のない亜酸化窒
素の分解除去方法について鋭意検討の結果、Rh2 O3
又はCo2 O3 、特にこれらの混合物を有効成分とする
触媒、さらにこれらの触媒にクロム化合物、モリブデン
化合物、アルカリ金属化合物あるいはアルカリ土類金属
化合物を添加した触媒が比較的低温でも亜酸化窒素の分
解活性が高く、水分や硫黄酸化物などの被毒による活性
低下が非常に小さく、長時間にわたって安定した高い亜
酸化窒素の分解性能を維持することができることを見出
し、先に出願した(特願平3−140629、3−29
4448、3−310859各号明細書)。また亜酸化
窒素含有ガスを、前記Rh2 O3 −Co 2 O3 系触媒
と、炭化水素化合物の共存下に処理することにより、さ
らに低温での効率のよい処理ができることを見いだし、
先に提案した(特願平4−8550号明細書)。
素の分解除去方法について鋭意検討の結果、Rh2 O3
又はCo2 O3 、特にこれらの混合物を有効成分とする
触媒、さらにこれらの触媒にクロム化合物、モリブデン
化合物、アルカリ金属化合物あるいはアルカリ土類金属
化合物を添加した触媒が比較的低温でも亜酸化窒素の分
解活性が高く、水分や硫黄酸化物などの被毒による活性
低下が非常に小さく、長時間にわたって安定した高い亜
酸化窒素の分解性能を維持することができることを見出
し、先に出願した(特願平3−140629、3−29
4448、3−310859各号明細書)。また亜酸化
窒素含有ガスを、前記Rh2 O3 −Co 2 O3 系触媒
と、炭化水素化合物の共存下に処理することにより、さ
らに低温での効率のよい処理ができることを見いだし、
先に提案した(特願平4−8550号明細書)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前記Rh2 O3 −Co
2 O3 系触媒は、従来使用されていた触媒に比較し被毒
物質に対する耐性が著しく大きいという特性を有してい
るが、実用的な観点からは、さらに低温での効率よい処
理が可能な亜酸化窒素の分解除去方法が望まれている。
本発明の目的は、上記要望を満足する、比較的低温度で
の処理が可能で、水分と硫黄酸化物やハロゲン物質等の
触媒被毒物質の共存する亜酸化窒素含有排ガスを処理す
ることができ、しかも触媒の耐被毒性を更に向上させる
ことができる、亜酸化窒素の分解除去方法を提供するこ
とにある。
2 O3 系触媒は、従来使用されていた触媒に比較し被毒
物質に対する耐性が著しく大きいという特性を有してい
るが、実用的な観点からは、さらに低温での効率よい処
理が可能な亜酸化窒素の分解除去方法が望まれている。
本発明の目的は、上記要望を満足する、比較的低温度で
の処理が可能で、水分と硫黄酸化物やハロゲン物質等の
触媒被毒物質の共存する亜酸化窒素含有排ガスを処理す
ることができ、しかも触媒の耐被毒性を更に向上させる
ことができる、亜酸化窒素の分解除去方法を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、亜酸化窒素含
有ガスを、Rh2 O3 若しくはCo2 O3 又はこれらの
混合物よりなるA群化合物、クロム化合物、モリブデン
化合物、マンガン化合物、セリウム化合物、すず化合物
若しくはルテニウム化合物又はこれらの混合物よりなる
B群化合物及びアルカリ金属化合物若しくはアルカリ土
類金属化合物又はこれらの混合物よりなるC群化合物の
それぞれ1種以上を有効成分として含有する多元触媒
と、水素の共存下に、100〜600℃の温度で接触さ
せ、亜酸化窒素を分解させることを特徴とする亜酸化窒
素の分解除去方法、並びに水分、硫黄酸化物及びハロゲ
ン物質の中の1種以上の触媒被毒物質の共存する亜酸化
窒素含有ガスを、Rh2 O3 若しくはCo2 O3 又はこ
れらの混合物よりなるA群化合物、クロム化合物、モリ
ブデン化合物、マンガン化合物、セリウム化合物、すず
化合物若しくはルテニウム化合物又はこれらの混合物よ
りなるB群化合物及びアルカリ金属化合物若しくはアル
カリ土類金属化合物又はこれらの混合物よりなるC群化
合物のそれぞれ1種以上を有効成分として含有する多元
触媒と、水素の共存下に、100〜600℃の温度で接
触させ、亜酸化窒素を分解させることを特徴とする亜酸
化窒素の分解除去方法である。
有ガスを、Rh2 O3 若しくはCo2 O3 又はこれらの
混合物よりなるA群化合物、クロム化合物、モリブデン
化合物、マンガン化合物、セリウム化合物、すず化合物
若しくはルテニウム化合物又はこれらの混合物よりなる
B群化合物及びアルカリ金属化合物若しくはアルカリ土
類金属化合物又はこれらの混合物よりなるC群化合物の
それぞれ1種以上を有効成分として含有する多元触媒
と、水素の共存下に、100〜600℃の温度で接触さ
せ、亜酸化窒素を分解させることを特徴とする亜酸化窒
素の分解除去方法、並びに水分、硫黄酸化物及びハロゲ
ン物質の中の1種以上の触媒被毒物質の共存する亜酸化
窒素含有ガスを、Rh2 O3 若しくはCo2 O3 又はこ
れらの混合物よりなるA群化合物、クロム化合物、モリ
ブデン化合物、マンガン化合物、セリウム化合物、すず
化合物若しくはルテニウム化合物又はこれらの混合物よ
りなるB群化合物及びアルカリ金属化合物若しくはアル
カリ土類金属化合物又はこれらの混合物よりなるC群化
合物のそれぞれ1種以上を有効成分として含有する多元
触媒と、水素の共存下に、100〜600℃の温度で接
触させ、亜酸化窒素を分解させることを特徴とする亜酸
化窒素の分解除去方法である。
【0009】本発明の方法において使用する触媒は、R
h2 O3 若しくはCo2 O3 又はこれらの混合物よりな
るA群化合物、クロム化合物、モリブデン化合物、マン
ガン化合物、セリウム化合物、すず化合物若しくはルテ
ニウム化合物又はこれらの混合物よりなるB群化合物及
びアルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金属化合物
又はこれらの混合物よりなるC群化合物のそれぞれ1種
以上の混合物を有効成分として含有する多元触媒であ
る。これらの触媒は、各有効成分をSiO2 を主成分と
するコロイダルシリカなどのバインダー成分とともに造
粒するか、チタニア、アルミナ、シリカ/アルミナ、あ
るいはマグネシア等の担体に担持させた形で使用するの
が好都合である。また、触媒の形状、大きさ等は使用目
的、使用状況等に応じて適宜選定すればよく、粒状、俵
状、球状、リング状、円柱状、板状、ハニカム状などの
形状が使用できるが、ガスとの接触効率や圧力損失の点
などからハニカム状、板状などが特に好ましい。
h2 O3 若しくはCo2 O3 又はこれらの混合物よりな
るA群化合物、クロム化合物、モリブデン化合物、マン
ガン化合物、セリウム化合物、すず化合物若しくはルテ
ニウム化合物又はこれらの混合物よりなるB群化合物及
びアルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金属化合物
又はこれらの混合物よりなるC群化合物のそれぞれ1種
以上の混合物を有効成分として含有する多元触媒であ
る。これらの触媒は、各有効成分をSiO2 を主成分と
するコロイダルシリカなどのバインダー成分とともに造
粒するか、チタニア、アルミナ、シリカ/アルミナ、あ
るいはマグネシア等の担体に担持させた形で使用するの
が好都合である。また、触媒の形状、大きさ等は使用目
的、使用状況等に応じて適宜選定すればよく、粒状、俵
状、球状、リング状、円柱状、板状、ハニカム状などの
形状が使用できるが、ガスとの接触効率や圧力損失の点
などからハニカム状、板状などが特に好ましい。
【0010】本発明で使用する多元触媒の製造方法は特
に限定されるものではないが、好ましい方法として次の
ような例があげられる。すなわち、粉末状のRh2 O3
又はCo2 O3 若しくはこれらを任意の割合で混合した
混合粉末にクロム化合物又はモリブデン化合物を添加
し、さらにアルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金
属化合物又はこれらの混合物を添加したものを原料と
し、適当なバインダー成分とともに水と混練し、必要に
より担体成分を添加して混合後適当な大きさに成形して
乾燥したものを粉砕して粒度調整する方法、バインダー
成分および担体成分とともに水と混練し任意の形状に成
形後乾燥する方法、バインダー成分とともに水と混合し
てスラリー状とし、任意の形状の担体に付着させ乾燥す
る方法などをとることができる。ここで、クロム化合
物、モリブデン化合物、アルカリ金属化合物又はアルカ
リ土類金属化合物として酸化物以外の化合物を使用した
場合には、酸化雰囲気中で300℃以上、好ましくは4
00〜800℃の温度で加熱処理し、大部分を酸化物の
形態に変化させて使用する。なお、使用条件によっては
使用中に徐々に酸化が進行するので、事前の酸化処理を
省略することもできる。このようにして製造した多元触
媒中でクロム化合物、モリブデン化合物、アルカリ金属
化合物あるいはアルカリ土類金属化合物がどのような形
で有効に作用するのが明らかではないが、大部分は酸化
物の形で存在するものと推定される。
に限定されるものではないが、好ましい方法として次の
ような例があげられる。すなわち、粉末状のRh2 O3
又はCo2 O3 若しくはこれらを任意の割合で混合した
混合粉末にクロム化合物又はモリブデン化合物を添加
し、さらにアルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金
属化合物又はこれらの混合物を添加したものを原料と
し、適当なバインダー成分とともに水と混練し、必要に
より担体成分を添加して混合後適当な大きさに成形して
乾燥したものを粉砕して粒度調整する方法、バインダー
成分および担体成分とともに水と混練し任意の形状に成
形後乾燥する方法、バインダー成分とともに水と混合し
てスラリー状とし、任意の形状の担体に付着させ乾燥す
る方法などをとることができる。ここで、クロム化合
物、モリブデン化合物、アルカリ金属化合物又はアルカ
リ土類金属化合物として酸化物以外の化合物を使用した
場合には、酸化雰囲気中で300℃以上、好ましくは4
00〜800℃の温度で加熱処理し、大部分を酸化物の
形態に変化させて使用する。なお、使用条件によっては
使用中に徐々に酸化が進行するので、事前の酸化処理を
省略することもできる。このようにして製造した多元触
媒中でクロム化合物、モリブデン化合物、アルカリ金属
化合物あるいはアルカリ土類金属化合物がどのような形
で有効に作用するのが明らかではないが、大部分は酸化
物の形で存在するものと推定される。
【0011】多元触媒の製造に使用するクロム化合物と
しては、酸化によりCr2 O3 に変化するものであれば
特に制限はなくCr(OH)3 、Cr2 (SO4 )3 、
Cr 2 (CO3 )3 、CrCl3 なども使用できるが、
特にCr2 O3 あるいはCr(NO3 )3 の形で使用す
るのが好ましい。モリブデン化合物としては、酸化によ
り酸化モリブデンに変化するものであれば特に制限はな
く、Mo(OH)3 、Mo2 (SO4 )3 、Mo2 (C
O3 )3、MoCl3 なども使用できるが、特にMo2
O3 あるいは(NH4 )6 (Mo 7 O24)・4H2 Oの
形で使用するのが好ましい。マンガン化合物としては、
酸化によりMnO2 に変化するものであれば特に制限は
なく、Mn(OH)2 、MnSO4 、MnCO3 、Mn
Cl2 なども使用できるが、特にMnO2 あるいはMn
(CH3 COO)2 の形で使用するのが好ましい。セリ
ウム化合物としては、酸化によりCeO2 又はCe2 O
3 に変化するものであれば特に制限はなく、Ce2 (N
O3 )3 、Ce2 (CO3 )3 、CeCl3 なども使用
できるが、特にCeO2 あるいはCe(CH3 COO)
3 の形で使用するのが好ましい。すず化合物としては、
酸化によりSnO2 に変化するものであれば特に制限は
なく、Sn(NO3 )2 、Sn(SO4 )2 、Sn(C
O3 )2 、SnCl4 なども使用できるが、特にSnO
2 あるいはSn(CH3 COO)4 の形で使用するのが
好ましい。ルテニウム化合物としては、酸化によりRu
O2 に変化するものであれば特に制限はなく、RuCl
3 、RuBr2 、Ru(SO4 )2 なども使用できる
が、特にRuO2 の形で使用するのが好ましい。また、
アルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金属化合物と
してはK2 CO 3 、KNO3 、KOH、K2 SO4 、N
a2 CO3 、MgCO3 、CaCO3 などを使用するこ
とができる。Rh2 O3 やCo2 O3 の粉末に前記のク
ロム化合物、モリブデン化合物、アルカリ金属化合物あ
るいはアルカリ土類金属化合物等を混合する方法として
は、粉末状で混合するか水に溶解させて添加混合する方
法を採ることができる。
しては、酸化によりCr2 O3 に変化するものであれば
特に制限はなくCr(OH)3 、Cr2 (SO4 )3 、
Cr 2 (CO3 )3 、CrCl3 なども使用できるが、
特にCr2 O3 あるいはCr(NO3 )3 の形で使用す
るのが好ましい。モリブデン化合物としては、酸化によ
り酸化モリブデンに変化するものであれば特に制限はな
く、Mo(OH)3 、Mo2 (SO4 )3 、Mo2 (C
O3 )3、MoCl3 なども使用できるが、特にMo2
O3 あるいは(NH4 )6 (Mo 7 O24)・4H2 Oの
形で使用するのが好ましい。マンガン化合物としては、
酸化によりMnO2 に変化するものであれば特に制限は
なく、Mn(OH)2 、MnSO4 、MnCO3 、Mn
Cl2 なども使用できるが、特にMnO2 あるいはMn
(CH3 COO)2 の形で使用するのが好ましい。セリ
ウム化合物としては、酸化によりCeO2 又はCe2 O
3 に変化するものであれば特に制限はなく、Ce2 (N
O3 )3 、Ce2 (CO3 )3 、CeCl3 なども使用
できるが、特にCeO2 あるいはCe(CH3 COO)
3 の形で使用するのが好ましい。すず化合物としては、
酸化によりSnO2 に変化するものであれば特に制限は
なく、Sn(NO3 )2 、Sn(SO4 )2 、Sn(C
O3 )2 、SnCl4 なども使用できるが、特にSnO
2 あるいはSn(CH3 COO)4 の形で使用するのが
好ましい。ルテニウム化合物としては、酸化によりRu
O2 に変化するものであれば特に制限はなく、RuCl
3 、RuBr2 、Ru(SO4 )2 なども使用できる
が、特にRuO2 の形で使用するのが好ましい。また、
アルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金属化合物と
してはK2 CO 3 、KNO3 、KOH、K2 SO4 、N
a2 CO3 、MgCO3 、CaCO3 などを使用するこ
とができる。Rh2 O3 やCo2 O3 の粉末に前記のク
ロム化合物、モリブデン化合物、アルカリ金属化合物あ
るいはアルカリ土類金属化合物等を混合する方法として
は、粉末状で混合するか水に溶解させて添加混合する方
法を採ることができる。
【0012】触媒中の有効成分の含有比率は、各有効成
分の単体若しくはこれらの混合物を各種担体上に担持さ
せた担持触媒から、少量のバインダー成分とともに成形
した含有率98重量%以上のものまで、処理ガスの性
状、処理装置や処理温度あるいは要求される亜酸化窒素
の分解率などの処理条件に応じて、広い範囲内で任意に
設定することができる。なお、担体上に担持させる場合
には担持量が金属酸化物として0.1〜30重量%の範
囲となるようにするのが好ましい。0.1重量%未満で
は触媒活性が低く、30重量%を超えると担体による補
強効果が小さくなる。
分の単体若しくはこれらの混合物を各種担体上に担持さ
せた担持触媒から、少量のバインダー成分とともに成形
した含有率98重量%以上のものまで、処理ガスの性
状、処理装置や処理温度あるいは要求される亜酸化窒素
の分解率などの処理条件に応じて、広い範囲内で任意に
設定することができる。なお、担体上に担持させる場合
には担持量が金属酸化物として0.1〜30重量%の範
囲となるようにするのが好ましい。0.1重量%未満で
は触媒活性が低く、30重量%を超えると担体による補
強効果が小さくなる。
【0013】また、触媒有効成分中に含まれるA、B及
びC群化合物の混合割合は、重量割合でA群化合物10
〜90%、B群化合物5〜45%及びC群化合物5〜4
5%である。
びC群化合物の混合割合は、重量割合でA群化合物10
〜90%、B群化合物5〜45%及びC群化合物5〜4
5%である。
【0014】このようにして調製した触媒を反応槽に充
填し、水素を添加した亜酸化窒素含有ガスを通して反応
させることにより亜酸化窒素を酸素と窒素とに分解する
ことができる。水素は反応槽内に直接添加してもよい。
反応温度及びガスの空間速度(SV)は、ガス中の亜酸
化窒素濃度、触媒の形態や使用量、反応装置の形状等に
より異なるが、反応温度は、100〜600℃の範囲、
特に150〜600℃の範囲が好ましく、空間速度は、
3000〜20000(hr-1)の範囲が好ましい。温
度が100℃未満では亜酸化窒素の分解が進行しにく
く、また、600℃を超えると触媒の劣化が激しくなる
ので好ましくない。空間速度が3000(hr-1)未満
では亜酸化窒素の分解率には変化はないもののガスの処
理能力が小さくなり実用的でなく、また、20000
(hr-1)を超えると亜酸化窒素の分解率が低下するの
で好ましくない。
填し、水素を添加した亜酸化窒素含有ガスを通して反応
させることにより亜酸化窒素を酸素と窒素とに分解する
ことができる。水素は反応槽内に直接添加してもよい。
反応温度及びガスの空間速度(SV)は、ガス中の亜酸
化窒素濃度、触媒の形態や使用量、反応装置の形状等に
より異なるが、反応温度は、100〜600℃の範囲、
特に150〜600℃の範囲が好ましく、空間速度は、
3000〜20000(hr-1)の範囲が好ましい。温
度が100℃未満では亜酸化窒素の分解が進行しにく
く、また、600℃を超えると触媒の劣化が激しくなる
ので好ましくない。空間速度が3000(hr-1)未満
では亜酸化窒素の分解率には変化はないもののガスの処
理能力が小さくなり実用的でなく、また、20000
(hr-1)を超えると亜酸化窒素の分解率が低下するの
で好ましくない。
【0015】水素はキャリヤガスで希釈し、亜酸化窒素
含有ガス中に添加するか直接反応槽内に導入すればよ
い。キャリヤガスとしては空気や窒素ガス等が使用でき
るが、窒素のように活性の低いガスが好ましい。
含有ガス中に添加するか直接反応槽内に導入すればよ
い。キャリヤガスとしては空気や窒素ガス等が使用でき
るが、窒素のように活性の低いガスが好ましい。
【0016】反応槽内に導入された亜酸化窒素は、触媒
上で窒素と酸素とに分解される。水素は、亜酸化窒素の
分解により生成し、触媒上に吸着された酸素と反応する
ことにより亜酸化窒素の分解を促進するものと推定され
る。
上で窒素と酸素とに分解される。水素は、亜酸化窒素の
分解により生成し、触媒上に吸着された酸素と反応する
ことにより亜酸化窒素の分解を促進するものと推定され
る。
【0017】水素の使用量は、理論量の0.1〜1.5
倍、好ましくは0.5〜1.0倍とするのがよい。水素
の添加量が理論量の0.1倍未満では反応率の向上が充
分ではなく、また、1.5倍量を超えてもさらに反応率
の向上する割合は小さく、ロスが多くなるので好ましく
ない。本発明の方法によれば、比較的低温度において、
水分、硫黄酸化物、ハロゲン物質などの触媒被毒物質の
共存下において、長時間の安定した亜酸化窒素含有ガス
の処理が可能である。
倍、好ましくは0.5〜1.0倍とするのがよい。水素
の添加量が理論量の0.1倍未満では反応率の向上が充
分ではなく、また、1.5倍量を超えてもさらに反応率
の向上する割合は小さく、ロスが多くなるので好ましく
ない。本発明の方法によれば、比較的低温度において、
水分、硫黄酸化物、ハロゲン物質などの触媒被毒物質の
共存下において、長時間の安定した亜酸化窒素含有ガス
の処理が可能である。
【0018】
【実施例】以下実施例により本発明の方法をさらに具体
的に説明する。 (触媒の調製)市販のCo2 O3 (純度99.5%)、
Rh2 O3 (純度99.0%)、Cr(NO3 )3 (純
度99.5%)、(NH4 ) 6 ( Mo7 O24 )・H2 O
(純度99.5%)、K2 CO3 (純度99.5%)及
びNa2 CO3 (純度99.5%)を使用し、次の操作
に従って触媒を調製した。 (1)Co2 O3 又はRh2 O3 の単味触媒 Co2 O3 又はRh2 O3 100重量部に対しバインダ
ー(成形助剤)としてコロイダルシリカをSiO2 とし
て3重量部添加して水練りした。この混練物を直径約3
0mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120℃で24
時間乾燥させたものを破砕し、1〜3mmの粒状触媒を
得た。これらの触媒をそれぞれ(Co2O3 )及び(R
h2 O3 )と表示する。
的に説明する。 (触媒の調製)市販のCo2 O3 (純度99.5%)、
Rh2 O3 (純度99.0%)、Cr(NO3 )3 (純
度99.5%)、(NH4 ) 6 ( Mo7 O24 )・H2 O
(純度99.5%)、K2 CO3 (純度99.5%)及
びNa2 CO3 (純度99.5%)を使用し、次の操作
に従って触媒を調製した。 (1)Co2 O3 又はRh2 O3 の単味触媒 Co2 O3 又はRh2 O3 100重量部に対しバインダ
ー(成形助剤)としてコロイダルシリカをSiO2 とし
て3重量部添加して水練りした。この混練物を直径約3
0mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120℃で24
時間乾燥させたものを破砕し、1〜3mmの粒状触媒を
得た。これらの触媒をそれぞれ(Co2O3 )及び(R
h2 O3 )と表示する。
【0019】(2)Co2 O3 及びカリウム化合物の混
合触媒 Co2 O3 100重量部及びK2 CO3 5重量部にコロ
イダルシリカをSiO 2 として3重量部添加し、水練り
した。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空
気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気
雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕
し、1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2
O3 −K)と表示する。
合触媒 Co2 O3 100重量部及びK2 CO3 5重量部にコロ
イダルシリカをSiO 2 として3重量部添加し、水練り
した。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空
気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気
雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕
し、1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2
O3 −K)と表示する。
【0020】(3)Co2 O3 及びクロム化合物の混合
触媒 Co2 O3 100重量部及びCr(NO3 )3 5重量部
にコロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加し、
水練りした。この混練物を直径約30mmの球状に成形
し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さら
に空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを
破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(C
o2 O3 −Cr)と表示する。
触媒 Co2 O3 100重量部及びCr(NO3 )3 5重量部
にコロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加し、
水練りした。この混練物を直径約30mmの球状に成形
し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さら
に空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを
破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(C
o2 O3 −Cr)と表示する。
【0021】(4)Co2 O3 及びクロム化合物の混合
物にカリウム化合物又はナトリウム化合物を添加した触
媒 Co2 O3 100重量部及びCr(NO3 )3 5重量部
にK2 CO3 又はNa 2 CO3 を5重量部添加した混合
物に、コロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加
し、水練りした。この混練物を直径約30mmの球状に
成形し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、
さらに空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したも
のを破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。これらの触
媒を(Co2 O3 −Cr−K)及び(Co2 O3 −Cr
−Na)と表示する。
物にカリウム化合物又はナトリウム化合物を添加した触
媒 Co2 O3 100重量部及びCr(NO3 )3 5重量部
にK2 CO3 又はNa 2 CO3 を5重量部添加した混合
物に、コロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加
し、水練りした。この混練物を直径約30mmの球状に
成形し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、
さらに空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したも
のを破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。これらの触
媒を(Co2 O3 −Cr−K)及び(Co2 O3 −Cr
−Na)と表示する。
【0022】(5)Co2 O3 、Rh2 O3 及びクロム
化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2又は50
/50の割合で混合した混合物100重量部にCr(N
O3 )3 5重量部及びK2 CO3 5重量部を添加した混
合物にコロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加
し水練りした。この混練物を直径約30mmの球状に成
形し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さ
らに空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したもの
を破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。これらの触媒
を(Co2 O3 −Rh2 O3 −Cr−K−2/98)及
び(Co2 O3 −Rh2 O3 −Cr−K−50/50)
と表示する。
化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2又は50
/50の割合で混合した混合物100重量部にCr(N
O3 )3 5重量部及びK2 CO3 5重量部を添加した混
合物にコロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加
し水練りした。この混練物を直径約30mmの球状に成
形し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さ
らに空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理したもの
を破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。これらの触媒
を(Co2 O3 −Rh2 O3 −Cr−K−2/98)及
び(Co2 O3 −Rh2 O3 −Cr−K−50/50)
と表示する。
【0023】(6)Co2 O3 及びRh2 O3 を使用し
たチタニア担持触媒 Co2 O3 10重量部及びRh2 O3 10重量部の混合
物にコロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加
し、さらに窒素雰囲気中、500℃で5時間加熱処理し
たγ−チタニア100重量部を加えて水練りした。この
混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中
で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に
500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3m
mの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2
O3 /TiO2 )と表示する。
たチタニア担持触媒 Co2 O3 10重量部及びRh2 O3 10重量部の混合
物にコロイダルシリカをSiO2 として3重量部添加
し、さらに窒素雰囲気中、500℃で5時間加熱処理し
たγ−チタニア100重量部を加えて水練りした。この
混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中
で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に
500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3m
mの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2
O3 /TiO2 )と表示する。
【0024】(7)Co2 O3 、Rh2 O3 及びクロム
化合物の混合物にカリウム化合物を添加したチタニア担
持触媒 窒素雰囲気中、500℃で5時間加熱処理したγ−チタ
ニア100重量部にCo2 O3 10重量部、Rh2 O3
10重量部、Cr(NO3 )3 2重量部及びK 2 CO3
2重量部を添加した混合物にコロイダルシリカをSiO
2 として3重量部添加し水練りした。この混練物を直径
約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120℃で
24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に500℃で1
時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの粒状触媒
を得た。この触媒を(Co2 O3−Rh2 O3 −Cr−
K/TiO2 )と表示する。
化合物の混合物にカリウム化合物を添加したチタニア担
持触媒 窒素雰囲気中、500℃で5時間加熱処理したγ−チタ
ニア100重量部にCo2 O3 10重量部、Rh2 O3
10重量部、Cr(NO3 )3 2重量部及びK 2 CO3
2重量部を添加した混合物にコロイダルシリカをSiO
2 として3重量部添加し水練りした。この混練物を直径
約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120℃で
24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に500℃で1
時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの粒状触媒
を得た。この触媒を(Co2 O3−Rh2 O3 −Cr−
K/TiO2 )と表示する。
【0025】(8)Co2 O3 及びモリブデン化合物の
混合触媒 Co2 O3 100重量部及び(NH4 )6 (Mo
7 O24)・4H2 O5重量部にコロイダルシリカをSi
O2 として3重量部添加し、水練りした。この混練物を
直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120
℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に500℃
で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの粒状
触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Mo)と表示す
る。
混合触媒 Co2 O3 100重量部及び(NH4 )6 (Mo
7 O24)・4H2 O5重量部にコロイダルシリカをSi
O2 として3重量部添加し、水練りした。この混練物を
直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120
℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に500℃
で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの粒状
触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Mo)と表示す
る。
【0026】(9)Co2 O3 及びモリブデン化合物の
混合物にカリウム化合物又はナトリウム化合物を添加し
た触媒 Co2 O3 100重量部及び(NH4 )6 (Mo
7 O24)・4H2 O5重量部にK2 CO3 又はNa2 C
O3 を5重量部添加した混合物に、コロイダルシリカを
SiO2 として3重量部添加し、水練りした。この混練
物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で1
20℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に50
0℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの
粒状触媒を得た。これらの触媒を(Co2 O3 −Mo−
K)及び(Co2 O3 −Mo−Na)と表示する。
混合物にカリウム化合物又はナトリウム化合物を添加し
た触媒 Co2 O3 100重量部及び(NH4 )6 (Mo
7 O24)・4H2 O5重量部にK2 CO3 又はNa2 C
O3 を5重量部添加した混合物に、コロイダルシリカを
SiO2 として3重量部添加し、水練りした。この混練
物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で1
20℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に50
0℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの
粒状触媒を得た。これらの触媒を(Co2 O3 −Mo−
K)及び(Co2 O3 −Mo−Na)と表示する。
【0027】(10)Co2 O3 、Rh2 O3 及びモリ
ブデン化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2又は50
/50の割合で混合した混合物100重量部に(N
H4 )6 (Mo7 O24)・4H2 O5重量部及びK 2 C
O3 5重量部を添加した混合物にコロイダルシリカをS
iO2 として3重量部添加し水練りした。この混練物を
直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120
℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に500℃
で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの粒状
触媒を得た。これらの触媒を(Co2O3 −Rh2 O3
−Mo−K−2/98)及び(Co2 O3 −Rh2 O3
−Mo−K−50/50)と表示する。
ブデン化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2又は50
/50の割合で混合した混合物100重量部に(N
H4 )6 (Mo7 O24)・4H2 O5重量部及びK 2 C
O3 5重量部を添加した混合物にコロイダルシリカをS
iO2 として3重量部添加し水練りした。この混練物を
直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で120
℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に500℃
で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mmの粒状
触媒を得た。これらの触媒を(Co2O3 −Rh2 O3
−Mo−K−2/98)及び(Co2 O3 −Rh2 O3
−Mo−K−50/50)と表示する。
【0028】(11)Co2 O3 、Rh2 O3 及びモリ
ブデン化合物の混合物にカリウム化合物を添加したチタ
ニア担持触媒 窒素雰囲気中、500℃で5時間加熱処理したγ−チタ
ニア100重量部にCo2 O3 10重量部、Rh2 O3
10重量部、(NH4 )6 (Mo7 O24)・4H2 O2
重量部及びK2 CO3 2重量部を添加した混合物にコロ
イダルシリカをSiO2 として3重量部添加し水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Rh2 O3 −Mo−K/TiO2 )と表示する。
ブデン化合物の混合物にカリウム化合物を添加したチタ
ニア担持触媒 窒素雰囲気中、500℃で5時間加熱処理したγ−チタ
ニア100重量部にCo2 O3 10重量部、Rh2 O3
10重量部、(NH4 )6 (Mo7 O24)・4H2 O2
重量部及びK2 CO3 2重量部を添加した混合物にコロ
イダルシリカをSiO2 として3重量部添加し水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Rh2 O3 −Mo−K/TiO2 )と表示する。
【0029】(12)Co2 O3 及びマンガン化合物の
混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 100重量部及びMn(CH3 COO)3 5
重量部にKOHを5重量部添加した混合物に、コロイダ
ルシリカをSiO2 として3重量部添加し、水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Mn−K)と表示する。
混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 100重量部及びMn(CH3 COO)3 5
重量部にKOHを5重量部添加した混合物に、コロイダ
ルシリカをSiO2 として3重量部添加し、水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Mn−K)と表示する。
【0030】(13)Co2 O3 、Rh2 O3 及びマン
ガン化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2の割合で
混合した混合物100重量部、Mn(CH3 COO)3
5重量部及びKOH5重量部の混合物にコロイダルシリ
カをSiO2 として3重量部添加し水練りした。この混
練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で
120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に5
00℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mm
の粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2 O
3 −Mn−K−98/2)と表示する。
ガン化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2の割合で
混合した混合物100重量部、Mn(CH3 COO)3
5重量部及びKOH5重量部の混合物にコロイダルシリ
カをSiO2 として3重量部添加し水練りした。この混
練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で
120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に5
00℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mm
の粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2 O
3 −Mn−K−98/2)と表示する。
【0031】(14)Co2 O3 及びセリウム化合物の
混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 100重量部及びCe(CH3 COO)3 5
重量部にKOHを5重量部添加した混合物に、コロイダ
ルシリカをSiO2 として3重量部添加し、水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Ce−K)と表示する。
混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 100重量部及びCe(CH3 COO)3 5
重量部にKOHを5重量部添加した混合物に、コロイダ
ルシリカをSiO2 として3重量部添加し、水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Ce−K)と表示する。
【0032】(15)Co2 O3 、Rh2 O3 及びセリ
ウム化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2の割合で
混合した混合物100重量部、Ce(CH3 COO)3
5重量部及びKOH5重量部の混合物にコロイダルシリ
カをSiO2 として3重量部添加し水練りした。この混
練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で
120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に5
00℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mm
の粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2 O
3 −Ce−K−98/2)と表示する。
ウム化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2の割合で
混合した混合物100重量部、Ce(CH3 COO)3
5重量部及びKOH5重量部の混合物にコロイダルシリ
カをSiO2 として3重量部添加し水練りした。この混
練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で
120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に5
00℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mm
の粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2 O
3 −Ce−K−98/2)と表示する。
【0033】(16)Co2 O3 及びすず化合物の混合
物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 100重量部及びSn(CH3 COO)4 5
重量部にKOHを5重量部添加した混合物に、コロイダ
ルシリカをSiO2 として3重量部添加し、水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Sn−K)と表示する。
物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 100重量部及びSn(CH3 COO)4 5
重量部にKOHを5重量部添加した混合物に、コロイダ
ルシリカをSiO2 として3重量部添加し、水練りし
た。この混練物を直径約30mmの球状に成形し、空気
雰囲気中で120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰
囲気下に500℃で1時間加熱処理したものを破砕し、
1〜3mmの粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3
−Sn−K)と表示する。
【0034】(17)Co2 O3 、Rh2 O3 及びすず
化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2の割合で
混合した混合物100重量部、Sn(CH3 COO)4
5重量部及びKOH5重量部の混合物にコロイダルシリ
カをSiO2 として3重量部添加し水練りした。この混
練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で
120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に5
00℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mm
の粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2 O
3 −Sn−K−98/2)と表示する。
化合物の混合物にカリウム化合物を添加した触媒 Co2 O3 とRh2 O3 とをそれぞれ98/2の割合で
混合した混合物100重量部、Sn(CH3 COO)4
5重量部及びKOH5重量部の混合物にコロイダルシリ
カをSiO2 として3重量部添加し水練りした。この混
練物を直径約30mmの球状に成形し、空気雰囲気中で
120℃で24時間乾燥させ、さらに空気雰囲気下に5
00℃で1時間加熱処理したものを破砕し、1〜3mm
の粒状触媒を得た。この触媒を(Co2 O3 −Rh2 O
3 −Sn−K−98/2)と表示する。
【0035】(18)Co2 O3 、マンガン化合物及び
ルテニウム化合物の混合物にカリウム化合物を添加した
触媒 Co2 O3 100重量部、Mn(CH3 COO)4 5重
量部及びRuCl3 1重量部にKOHを5重量部添加し
た混合物に、コロイダルシリカをSiO2 として3重量
部添加し、水練りした。この混練物を直径約30mmの
球状に成形し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥
させ、さらに空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理
したものを破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。この
触媒を(Co2 O3 −Mn−K−Ru)と表示する。
ルテニウム化合物の混合物にカリウム化合物を添加した
触媒 Co2 O3 100重量部、Mn(CH3 COO)4 5重
量部及びRuCl3 1重量部にKOHを5重量部添加し
た混合物に、コロイダルシリカをSiO2 として3重量
部添加し、水練りした。この混練物を直径約30mmの
球状に成形し、空気雰囲気中で120℃で24時間乾燥
させ、さらに空気雰囲気下に500℃で1時間加熱処理
したものを破砕し、1〜3mmの粒状触媒を得た。この
触媒を(Co2 O3 −Mn−K−Ru)と表示する。
【0036】(亜酸化窒素分解除去試験)前記のように
調製した触媒それぞれ25mlを、内径20mmの石英
管よりなる試験装置に充填し、所定の温度条件で、所定
の組成に調製したガスを通し、反応管入口と出口におけ
るガス中の亜酸化窒素の濃度を測定した。その値から、
亜酸化窒素の分解率を算出し、触媒の活性度を比較し
た。
調製した触媒それぞれ25mlを、内径20mmの石英
管よりなる試験装置に充填し、所定の温度条件で、所定
の組成に調製したガスを通し、反応管入口と出口におけ
るガス中の亜酸化窒素の濃度を測定した。その値から、
亜酸化窒素の分解率を算出し、触媒の活性度を比較し
た。
【0037】(実施例1)触媒層の温度を表1に示すよ
うに設定し、150ppmのN2 O及び20ppmの水
素を含有する空気を、6000hr-1の空間速度で通過
させ、N2 Oの分解率を測定した。結果は、表1に示す
とおりである。本発明の方法によれば、比較的低温度に
おいても効率よく亜酸化窒素を分解することができ、特
にCo2 O 3 とRh2 O3 とを配合した触媒群を用いた
場合には効果が大きいことがわかる。
うに設定し、150ppmのN2 O及び20ppmの水
素を含有する空気を、6000hr-1の空間速度で通過
させ、N2 Oの分解率を測定した。結果は、表1に示す
とおりである。本発明の方法によれば、比較的低温度に
おいても効率よく亜酸化窒素を分解することができ、特
にCo2 O 3 とRh2 O3 とを配合した触媒群を用いた
場合には効果が大きいことがわかる。
【0038】
【表1】
【0039】
【表2】
【0040】(実施例2)触媒層の温度を表2に示すよ
うに設定し、150ppmのN2 O、20ppmの
H2 、50ppmのSO2 及び14%の水分を含有する
空気を、5000hr -1の空間速度で通過させ、反応開
始から500時間後のN2 Oの分解率を測定した。結果
は、表2に示す。
うに設定し、150ppmのN2 O、20ppmの
H2 、50ppmのSO2 及び14%の水分を含有する
空気を、5000hr -1の空間速度で通過させ、反応開
始から500時間後のN2 Oの分解率を測定した。結果
は、表2に示す。
【0041】
【表3】
【0042】
【表4】
【0043】(実施例3)触媒層の温度を表3に示すよ
うに設定し、150ppmのN2 O、20ppmの
H2 、35ppmのHCl及び14%の水分を含有する
空気を、5000hr -1の空間速度で通過させ、反応開
始から500時間後のN2 Oの分解率を測定した。結果
は、表3に示す。
うに設定し、150ppmのN2 O、20ppmの
H2 、35ppmのHCl及び14%の水分を含有する
空気を、5000hr -1の空間速度で通過させ、反応開
始から500時間後のN2 Oの分解率を測定した。結果
は、表3に示す。
【0044】
【表5】
【0045】
【表6】
【0046】(実施例4)触媒層の温度を表4に示すよ
うに設定し、150ppmのN2 O、20ppmの
H2 、50ppmのSO2 、35ppmのHCl及び1
4%の水分を含有する空気を、5000hr-1の空間速
度で通過させ、反応開始から500時間後のN 2 Oの分
解率を測定した。結果は、表4に示す。
うに設定し、150ppmのN2 O、20ppmの
H2 、50ppmのSO2 、35ppmのHCl及び1
4%の水分を含有する空気を、5000hr-1の空間速
度で通過させ、反応開始から500時間後のN 2 Oの分
解率を測定した。結果は、表4に示す。
【0047】
【表7】
【0048】
【表8】
【0049】(参考例)水素を添加しなかった以外は実
施例4と同様に操作し、N2 Oの分解率を測定した。結
果を、表5に示す。
施例4と同様に操作し、N2 Oの分解率を測定した。結
果を、表5に示す。
【0050】
【表9】
【0051】
【表10】
【0052】(実施例5)水素濃度20ppmを50p
pm又は100ppmとした以外は実施例4と同様に操
作し、N2 Oの分解率を測定した。結果を、表6に示
す。
pm又は100ppmとした以外は実施例4と同様に操
作し、N2 Oの分解率を測定した。結果を、表6に示
す。
【0053】
【表11】
【0054】表1〜6の結果から、水素を添加すること
により亜酸化窒素の分解率が向上し、比較的低温度でも
効率よく亜酸化窒素の分解処理ができ、かつ長時間にわ
たり安定した処理ができ、触媒の耐被毒性が向上してい
ることがわかる。特にCo2O3 、Rh2 O3 、Cr
(NO3 )3 及びK2 CO3 を併用した触媒を使用した
例では効果が大きく、また触媒被毒物質の共存する条件
下(表2〜5)においても、概略200℃で45〜55
%、250℃では85〜95%、300〜400℃では
95%以上の高い分解率を維持していることがわかる。
により亜酸化窒素の分解率が向上し、比較的低温度でも
効率よく亜酸化窒素の分解処理ができ、かつ長時間にわ
たり安定した処理ができ、触媒の耐被毒性が向上してい
ることがわかる。特にCo2O3 、Rh2 O3 、Cr
(NO3 )3 及びK2 CO3 を併用した触媒を使用した
例では効果が大きく、また触媒被毒物質の共存する条件
下(表2〜5)においても、概略200℃で45〜55
%、250℃では85〜95%、300〜400℃では
95%以上の高い分解率を維持していることがわかる。
【0055】
【発明の効果】本発明の方法によれば、排ガス中の亜酸
化窒素を効率よく酸素と窒素とに分解することができ
る。しかも本発明で使用する触媒は、比較的低温でも活
性が高く、水分や硫黄酸化物など触媒被毒物質の被毒に
よる活性低下が非常に小さく、長時間にわたって安定し
た高い脱硝率を維持することができるので、水分、硫黄
酸化物あるいはハロゲン物質などの混在することの多い
亜酸化窒素を含有する各種排ガスの処理に極めて効果が
大きい。
化窒素を効率よく酸素と窒素とに分解することができ
る。しかも本発明で使用する触媒は、比較的低温でも活
性が高く、水分や硫黄酸化物など触媒被毒物質の被毒に
よる活性低下が非常に小さく、長時間にわたって安定し
た高い脱硝率を維持することができるので、水分、硫黄
酸化物あるいはハロゲン物質などの混在することの多い
亜酸化窒素を含有する各種排ガスの処理に極めて効果が
大きい。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/84 311 A 8017−4G 23/86 ZAB A 8017−4G 23/88 ZAB A 8017−4G 23/89 ZAB A 8017−4G (72)発明者 安達 正敏 福岡県北九州市若松区響町1丁目3番地 三井鉱山株式会社九州研究所内
Claims (2)
- 【請求項1】 亜酸化窒素含有ガスを、三二酸化ロジウ
ム(Rh2 O3 )若しくは三二酸化コバルト(Co2 O
3 )又はこれらの混合物よりなるA群化合物、クロム化
合物、モリブデン化合物、マンガン化合物、セリウム化
合物、すず化合物若しくはルテニウム化合物又はこれら
の混合物よりなるB群化合物及びアルカリ金属化合物若
しくはアルカリ土類金属化合物又はこれらの混合物より
なるC群化合物のそれぞれ1種以上を有効成分として含
有する多元触媒と、水素の共存下に、100〜600℃
の温度で接触させ、亜酸化窒素を分解させることを特徴
とする亜酸化窒素の分解除去方法。 - 【請求項2】 水分、硫黄酸化物及びハロゲン物質の中
の1種以上の触媒被毒物質の共存する亜酸化窒素含有ガ
スを、三二酸化ロジウム(Rh2 O3 )若しくは三二酸
化コバルト(Co2 O3 )又はこれらの混合物よりなる
A群化合物、クロム化合物、モリブデン化合物、マンガ
ン化合物、セリウム化合物、すず化合物若しくはルテニ
ウム化合物又はこれらの混合物よりなるB群化合物及び
アルカリ金属化合物若しくはアルカリ土類金属化合物又
はこれらの混合物よりなるC群化合物のそれぞれ1種以
上を有効成分として含有する多元触媒と、水素の共存下
に、100〜600℃の温度で接触させ、亜酸化窒素を
分解させることを特徴とする亜酸化窒素の分解除去方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5035445A JPH06246135A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 亜酸化窒素ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5035445A JPH06246135A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 亜酸化窒素ガスの処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06246135A true JPH06246135A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=12442031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5035445A Pending JPH06246135A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | 亜酸化窒素ガスの処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06246135A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09290165A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | 光触媒体及びこれを用いた水処理方法 |
JP2012501815A (ja) * | 2008-07-03 | 2012-01-26 | シンセノル エナジー コーポレイション | 水素及び一酸化炭素を含むガスからアルコールを生産するための二金属mo/co触媒 |
WO2013047484A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 株式会社日本触媒 | 亜酸化窒素分解用触媒、亜酸化窒素分解用触媒の製造方法及び亜酸化窒素含有ガスの処理方法 |
JP2013071070A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nippon Shokubai Co Ltd | 亜酸化窒素分解触媒、亜酸化窒素分解触媒の製造方法 |
JP2013071069A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nippon Shokubai Co Ltd | 亜酸化窒素分解用触媒、亜酸化窒素分解用触媒の製造方法及び亜酸化窒素含有ガスの処理方法 |
JP2015016394A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 株式会社豊田中央研究所 | N2o分解触媒及びそれを用いたn2o含有ガスの分解方法 |
CN107233892A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-10 | 山西大学 | 用于低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂及其制备 |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP5035445A patent/JPH06246135A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09290165A (ja) * | 1996-04-30 | 1997-11-11 | Fuji Electric Co Ltd | 光触媒体及びこれを用いた水処理方法 |
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WO2013047484A1 (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-04 | 株式会社日本触媒 | 亜酸化窒素分解用触媒、亜酸化窒素分解用触媒の製造方法及び亜酸化窒素含有ガスの処理方法 |
JP2013071070A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nippon Shokubai Co Ltd | 亜酸化窒素分解触媒、亜酸化窒素分解触媒の製造方法 |
JP2013071069A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Nippon Shokubai Co Ltd | 亜酸化窒素分解用触媒、亜酸化窒素分解用触媒の製造方法及び亜酸化窒素含有ガスの処理方法 |
JP2015016394A (ja) * | 2013-07-09 | 2015-01-29 | 株式会社豊田中央研究所 | N2o分解触媒及びそれを用いたn2o含有ガスの分解方法 |
CN107233892A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-10-10 | 山西大学 | 用于低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂及其制备 |
CN107233892B (zh) * | 2017-06-12 | 2019-09-24 | 山西大学 | 用于低温催化分解n2o的复合氧化物催化剂及其制备 |
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