JPH06262039A - 燃焼排ガスの浄化方法および該方法に用いられる触媒 - Google Patents
燃焼排ガスの浄化方法および該方法に用いられる触媒Info
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- JPH06262039A JPH06262039A JP5076452A JP7645293A JPH06262039A JP H06262039 A JPH06262039 A JP H06262039A JP 5076452 A JP5076452 A JP 5076452A JP 7645293 A JP7645293 A JP 7645293A JP H06262039 A JPH06262039 A JP H06262039A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 希薄燃焼方式により発生する燃焼排ガスに含
まれる低級炭化水素のＣＯ素への転化率が低く、かつ排
ガス中の窒素酸化物を低温度の広い反応温度域で高選択
率で効率よく還元・浄化するできると共に排ガス中の低
級炭化水素およびＣＯを効率よく浄化できる浄化方法お
よび該方法に用いられる触媒を提供する。 【構成】 少量の低級炭化水素、窒素酸化物、ＣＯおよ
び多量の酸素を含有する燃焼排ガスを、ＺＳＭ−５型ゼ
オライトまたはフェリエライト型ゼオライトよりなる担
体にインジウムを担持してなる触媒の存在下に接触反応
させ、必要に応じて排ガスに少量の低級炭化水素を添加
し、排ガス中の低級炭化水素合計量が、排ガス中の窒素
酸化物を還元・浄化するに必要な量であり、排ガス中の
低級炭化水素がメタンまたはメタンを主成分とし、必要
に応じて添加される低級炭化水素がメタンまたはメタン
を主成分とする混合ガスである。
まれる低級炭化水素のＣＯ素への転化率が低く、かつ排
ガス中の窒素酸化物を低温度の広い反応温度域で高選択
率で効率よく還元・浄化するできると共に排ガス中の低
級炭化水素およびＣＯを効率よく浄化できる浄化方法お
よび該方法に用いられる触媒を提供する。 【構成】 少量の低級炭化水素、窒素酸化物、ＣＯおよ
び多量の酸素を含有する燃焼排ガスを、ＺＳＭ−５型ゼ
オライトまたはフェリエライト型ゼオライトよりなる担
体にインジウムを担持してなる触媒の存在下に接触反応
させ、必要に応じて排ガスに少量の低級炭化水素を添加
し、排ガス中の低級炭化水素合計量が、排ガス中の窒素
酸化物を還元・浄化するに必要な量であり、排ガス中の
低級炭化水素がメタンまたはメタンを主成分とし、必要
に応じて添加される低級炭化水素がメタンまたはメタン
を主成分とする混合ガスである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃焼排ガスの浄化方
法、特に希薄燃焼方式により発生する燃焼排ガスの浄化
方法および該方法に用いられる触媒に関する。
法、特に希薄燃焼方式により発生する燃焼排ガスの浄化
方法および該方法に用いられる触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】近年、世界的に環境問題
への注目が集まり、自動車等の移動発生源のみならず、
コージェネレーション設備等の固定発生源に対しても窒
素酸化物、炭化水素、一酸化炭素等のより一層の除去が
急務となっている。
への注目が集まり、自動車等の移動発生源のみならず、
コージェネレーション設備等の固定発生源に対しても窒
素酸化物、炭化水素、一酸化炭素等のより一層の除去が
急務となっている。
【０００３】現在、燃焼効率や熱効率あるいは二酸化炭
素の排出を抑制するため、希薄燃焼方式をとることが望
ましいが、その場合排ガス中に、少量の低級炭化水素、
窒素酸化物、一酸化炭素そして多量の酸素が存在するこ
ととなる。
素の排出を抑制するため、希薄燃焼方式をとることが望
ましいが、その場合排ガス中に、少量の低級炭化水素、
窒素酸化物、一酸化炭素そして多量の酸素が存在するこ
ととなる。
【０００４】従来、上記した少量の低級炭化水素、特に
メタン、酸化窒素および一酸化炭素を除去してガス燃焼
排ガスを浄化する方法としてアンモニア添加による選択
還元脱硝法あるいは三元触媒による浄化法が採用されて
いるが、アンモニアによる方法では毒性の強いアンモニ
アのハンドリング、三元触媒による方法では空気比が
１．０付近の酸素がほとんどない条件でのみ有効である
などの問題があり、その改善が要望されている。
メタン、酸化窒素および一酸化炭素を除去してガス燃焼
排ガスを浄化する方法としてアンモニア添加による選択
還元脱硝法あるいは三元触媒による浄化法が採用されて
いるが、アンモニアによる方法では毒性の強いアンモニ
アのハンドリング、三元触媒による方法では空気比が
１．０付近の酸素がほとんどない条件でのみ有効である
などの問題があり、その改善が要望されている。
【０００５】特開昭６３−１００９１９号公報には、酸
化雰囲気中、炭化水素の存在下、銅触媒に、窒素酸化物
を含有する自動車等の内燃機関等から排出される排ガス
を接触させることにより排ガス中の窒素酸化物を除去す
る方法、および該方法に用いられる銅触媒として銅をゼ
オライト等に担持してなる触媒が開示されているが、満
足すべき状態ではない。
化雰囲気中、炭化水素の存在下、銅触媒に、窒素酸化物
を含有する自動車等の内燃機関等から排出される排ガス
を接触させることにより排ガス中の窒素酸化物を除去す
る方法、および該方法に用いられる銅触媒として銅をゼ
オライト等に担持してなる触媒が開示されているが、満
足すべき状態ではない。
【０００６】特開平２−２６５６４９号公報には、自動
車等から排出される排ガスの浄化方法であって、酸素が
過剰に存在する酸化雰囲気でＮＯx 、ＣＯおよび炭化水
素を効率よく浄化できる方法が開示されているが、パラ
ジウムなどの酸化触媒のみではＮＯx の浄化は全く行な
うことができず、ＮＯX 、ＣＯおよび炭化水素を同時に
浄化するためには、銅シリケート触媒とパラジウムなど
の酸化触媒との組合せからなる触媒系を使用する必要が
ある旨、教示されているに過ぎない。しかも上記炭化水
素について具体的に記載されていない。
車等から排出される排ガスの浄化方法であって、酸素が
過剰に存在する酸化雰囲気でＮＯx 、ＣＯおよび炭化水
素を効率よく浄化できる方法が開示されているが、パラ
ジウムなどの酸化触媒のみではＮＯx の浄化は全く行な
うことができず、ＮＯX 、ＣＯおよび炭化水素を同時に
浄化するためには、銅シリケート触媒とパラジウムなど
の酸化触媒との組合せからなる触媒系を使用する必要が
ある旨、教示されているに過ぎない。しかも上記炭化水
素について具体的に記載されていない。
【０００７】触媒、３２Ｎｏ．６，１９９０年、４３０
〜４３３頁には、銅イオン交換ＺＳＭ−５ゼオライト触
媒を用い、酸素および炭化水素の共存下、ディーゼルエ
ンジン、希薄燃焼方式ガソリンエンジン等の排ガスを２
００〜４００℃の温度範囲で反応させることにより、該
排ガス中の窒素酸化物を効率的に還元・除去することが
可能となる旨報告されているが、適用しうる反応温度範
囲が狭く、満足すべき状態にない。
〜４３３頁には、銅イオン交換ＺＳＭ−５ゼオライト触
媒を用い、酸素および炭化水素の共存下、ディーゼルエ
ンジン、希薄燃焼方式ガソリンエンジン等の排ガスを２
００〜４００℃の温度範囲で反応させることにより、該
排ガス中の窒素酸化物を効率的に還元・除去することが
可能となる旨報告されているが、適用しうる反応温度範
囲が狭く、満足すべき状態にない。
【０００８】本発明は、希薄燃焼方式により発生する燃
焼排ガスの浄化方法であって、特定の触媒を用いること
により、排ガス中に含まれる低級炭化水素の一酸化炭素
への転化率が極めて低く、かつ該燃焼排ガス中に含有さ
れる窒素酸化物を比較的低温度の広い反応温度域にわた
り極めて高い選択率で効率よく還元・浄化することがで
きると共に該燃焼排ガス中に含まれる低級炭化水素およ
び一酸化炭素ならびに必要に応じて燃焼排ガスに新たに
添加される低級炭化水素を同時に効率よく浄化すること
ができる前記浄化方法および該方法に用いられる触媒を
提供することを目的としている。
焼排ガスの浄化方法であって、特定の触媒を用いること
により、排ガス中に含まれる低級炭化水素の一酸化炭素
への転化率が極めて低く、かつ該燃焼排ガス中に含有さ
れる窒素酸化物を比較的低温度の広い反応温度域にわた
り極めて高い選択率で効率よく還元・浄化することがで
きると共に該燃焼排ガス中に含まれる低級炭化水素およ
び一酸化炭素ならびに必要に応じて燃焼排ガスに新たに
添加される低級炭化水素を同時に効率よく浄化すること
ができる前記浄化方法および該方法に用いられる触媒を
提供することを目的としている。
【０００９】
【問題点を解決するための手段】すなわち、本発明は、
希薄燃焼方式により発生する燃焼排ガスであって、少量
の低級炭化水素、窒素酸化物、一酸化炭素および多量の
酸素を含有する該燃焼排ガスを、ＺＳＭ−５型ゼオライ
トまたはフェリエライト型ゼオライトよりなる担体にイ
ンジウムを担持してなる触媒の存在下に接触反応させる
ことよりなり、必要に応じて該燃焼排ガスに少量の低級
炭化水素を新たに添加し、該燃焼排ガス中に含まれる低
級炭化水素と必要に応じて該燃焼排ガスに新たに添加さ
れる低級炭化水素の合計量が、該燃焼排ガス中に含まれ
る窒素酸化物を還元・浄化するに必要な量であり、該燃
焼排ガス中に含まれる低級炭化水素がメタンまたはメタ
ンを主成分とする低級炭化水素であり、必要に応じて該
燃焼排ガスに新たに添加される低級炭化水素がメタンま
たはメタンを主成分とする炭化水素の混合ガスであるこ
とを特徴とする燃焼排ガスの浄化方法；およびＺＳＭ−
５型ゼオライトまたはフェリエライト型ゼオライトより
なる担体にインジウムを担持してなる前記方法に用いら
れる触媒を提供するものである。
希薄燃焼方式により発生する燃焼排ガスであって、少量
の低級炭化水素、窒素酸化物、一酸化炭素および多量の
酸素を含有する該燃焼排ガスを、ＺＳＭ−５型ゼオライ
トまたはフェリエライト型ゼオライトよりなる担体にイ
ンジウムを担持してなる触媒の存在下に接触反応させる
ことよりなり、必要に応じて該燃焼排ガスに少量の低級
炭化水素を新たに添加し、該燃焼排ガス中に含まれる低
級炭化水素と必要に応じて該燃焼排ガスに新たに添加さ
れる低級炭化水素の合計量が、該燃焼排ガス中に含まれ
る窒素酸化物を還元・浄化するに必要な量であり、該燃
焼排ガス中に含まれる低級炭化水素がメタンまたはメタ
ンを主成分とする低級炭化水素であり、必要に応じて該
燃焼排ガスに新たに添加される低級炭化水素がメタンま
たはメタンを主成分とする炭化水素の混合ガスであるこ
とを特徴とする燃焼排ガスの浄化方法；およびＺＳＭ−
５型ゼオライトまたはフェリエライト型ゼオライトより
なる担体にインジウムを担持してなる前記方法に用いら
れる触媒を提供するものである。
【００１０】本発明において、希薄燃焼方式とは、空気
過剰な条件下に燃焼させる燃焼方式を意味し、該方式に
より発生する燃焼排ガスは、空気比１〜５程度の条件下
の燃焼により発生し、主要成分として窒素、酸素、炭酸
ガスを含有し、少量成分として、通常５０００ｐｐｍ以
下の窒素酸化物、２容量％以下のメタンを主成分とする
低級炭化水素および５０００ｐｐｍ以下の一酸化炭素を
含有する。ここで「メタンを主成分とする」とは、排気
ガス中に含まれる炭化水素の８０％以上がメタンである
ことをいう。このような排気ガスとして代表的には、都
市ガスを燃料とした希薄燃焼式のガスエンジン、ガスタ
ービン等から排出される排気ガスを挙げることができ
る。
過剰な条件下に燃焼させる燃焼方式を意味し、該方式に
より発生する燃焼排ガスは、空気比１〜５程度の条件下
の燃焼により発生し、主要成分として窒素、酸素、炭酸
ガスを含有し、少量成分として、通常５０００ｐｐｍ以
下の窒素酸化物、２容量％以下のメタンを主成分とする
低級炭化水素および５０００ｐｐｍ以下の一酸化炭素を
含有する。ここで「メタンを主成分とする」とは、排気
ガス中に含まれる炭化水素の８０％以上がメタンである
ことをいう。このような排気ガスとして代表的には、都
市ガスを燃料とした希薄燃焼式のガスエンジン、ガスタ
ービン等から排出される排気ガスを挙げることができ
る。
【００１１】本発明の触媒は、ＺＳＭ−５型ゼオライト
またはフェリエライト型ゼオライトよりなる担体にイン
ジウムを担持してなるものである。
またはフェリエライト型ゼオライトよりなる担体にイン
ジウムを担持してなるものである。
【００１２】本発明の触媒は、硝酸インジウムなどのイ
ンジウム塩の水溶液を用いてイオン交換法により上記担
体に担持して得られる。該インジウムの担持量は、０．
２〜２０重量％、好ましくは２〜１０重量％の範囲にあ
る。該担持量が０．２重量％未満では十分な活性が得ら
れず、２０重量％を超えるとインジウムの増加量に見合
った効果が得られにくく好ましくない。
ンジウム塩の水溶液を用いてイオン交換法により上記担
体に担持して得られる。該インジウムの担持量は、０．
２〜２０重量％、好ましくは２〜１０重量％の範囲にあ
る。該担持量が０．２重量％未満では十分な活性が得ら
れず、２０重量％を超えるとインジウムの増加量に見合
った効果が得られにくく好ましくない。
【００１３】本発明方法における接触反応は、例えば固
定床流通式反応装置を用いて、反応温度２００〜７００
℃、好ましくは３００〜６００℃および接触時間０．５
〜０．０２５ｇ・ｓ・ｃｍ-3の条件下に行なわれる。
定床流通式反応装置を用いて、反応温度２００〜７００
℃、好ましくは３００〜６００℃および接触時間０．５
〜０．０２５ｇ・ｓ・ｃｍ-3の条件下に行なわれる。
【００１４】本発明方法における接触反応において、燃
焼排ガス中の存在する低級炭化水素は燃焼排ガス中に存
在する酸化窒素の還元反応に必要であって、その含有量
が不足する場合には、上記接触反応に際し新たに低級炭
化水素を一定量添加する必要があり、その添加量は通常
２容量％の範囲にある。また、添加する炭化水素として
は、特に制限はないが、本発明の触媒は、炭化水素がメ
タンあるいはメタンを主成分とする炭化水素の混合ガス
であっても効率良く排気ガスを浄化することができる。
ここで「メタンを主成分とする炭化水素の混合ガス」と
は、混合ガス中の炭化水素の８０％以上がメタンである
混合ガスのことをいう。このような混合ガスとしては、
例えば、各種の都市ガスを挙げることができる。
焼排ガス中の存在する低級炭化水素は燃焼排ガス中に存
在する酸化窒素の還元反応に必要であって、その含有量
が不足する場合には、上記接触反応に際し新たに低級炭
化水素を一定量添加する必要があり、その添加量は通常
２容量％の範囲にある。また、添加する炭化水素として
は、特に制限はないが、本発明の触媒は、炭化水素がメ
タンあるいはメタンを主成分とする炭化水素の混合ガス
であっても効率良く排気ガスを浄化することができる。
ここで「メタンを主成分とする炭化水素の混合ガス」と
は、混合ガス中の炭化水素の８０％以上がメタンである
混合ガスのことをいう。このような混合ガスとしては、
例えば、各種の都市ガスを挙げることができる。
【００１５】本発明方法における接触反応において、燃
焼排ガス中に含有される窒素酸化物は、３００〜６００
℃の、特に３５０〜５５０℃の比較的低温度の広い反応
温度域において、極めて高い選択率で効率よく窒素に還
元・浄化されると共に、燃焼排ガス中に含有される低級
炭化水素および一酸化炭素ならびに新たに添加される低
級炭化水素も効率よく浄化される。
焼排ガス中に含有される窒素酸化物は、３００〜６００
℃の、特に３５０〜５５０℃の比較的低温度の広い反応
温度域において、極めて高い選択率で効率よく窒素に還
元・浄化されると共に、燃焼排ガス中に含有される低級
炭化水素および一酸化炭素ならびに新たに添加される低
級炭化水素も効率よく浄化される。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、希薄燃焼方式により発
生する燃焼排ガスを浄化する方法であって、特定の触媒
を用いることにより、排ガス中に含まれる低級炭化水素
の一酸化炭素への転化率が極めて低く、かつ該燃焼排ガ
ス中に含有される窒素酸化物を比較的低温度の広い反応
温度域にわたり極めて高い選択率で効率よく還元・浄化
することができると共に該燃焼排ガス中に含まれる低級
炭化水素および一酸化炭素ならびに必要に応じて燃焼排
ガスに新たに添加される低級炭化水素を同時に効率よく
浄化することができる前記浄化方法および該方法に用い
られる触媒が提供される。
生する燃焼排ガスを浄化する方法であって、特定の触媒
を用いることにより、排ガス中に含まれる低級炭化水素
の一酸化炭素への転化率が極めて低く、かつ該燃焼排ガ
ス中に含有される窒素酸化物を比較的低温度の広い反応
温度域にわたり極めて高い選択率で効率よく還元・浄化
することができると共に該燃焼排ガス中に含まれる低級
炭化水素および一酸化炭素ならびに必要に応じて燃焼排
ガスに新たに添加される低級炭化水素を同時に効率よく
浄化することができる前記浄化方法および該方法に用い
られる触媒が提供される。
【００１７】
【実施例】以下、製造例、実施例および比較例により本
発明をさらに詳しく説明する。
発明をさらに詳しく説明する。
【００１８】Ｉｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５触媒（触媒１）の製
造例（製造例１） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−８２０ＮＡＡ（東ソー株式会社製 Ｚ
ＳＭ−５）４０ｇを３時間浸漬、かくはん後、濾別し、
２リットルの純水を用いて洗浄した。この操作を６回繰
り返した後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１１０
℃で１２時間乾燥した。以上の操作により、本発明にか
かる触媒の母体（ＮＨ4 −ＺＳＭ−５）を調製した。引
き続き、常温のＩｎ（ＮＯ3 ）3・ｎＨ2 Ｏ（三津和化
学薬品株式会社製）１．５ｇを３００ｍｌの純水に溶か
した水溶液に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−５、１０ｇを
浸漬、かくはんした。浴温度を９５℃に昇温、２４時間
還流下でこの状態を保持後、濾別し、２リットルの純水
を用いて洗浄した。１１０℃で１２時間乾燥後、空気中
にて５００℃で３時間焼成して、本発明にかかる触媒
（Ｉｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。触媒中のＩｎの
担持量は、４．３重量％であった。なおＺＳＭ−５ゼオ
ライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は２３．３であ
る。
造例（製造例１） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−８２０ＮＡＡ（東ソー株式会社製 Ｚ
ＳＭ−５）４０ｇを３時間浸漬、かくはん後、濾別し、
２リットルの純水を用いて洗浄した。この操作を６回繰
り返した後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１１０
℃で１２時間乾燥した。以上の操作により、本発明にか
かる触媒の母体（ＮＨ4 −ＺＳＭ−５）を調製した。引
き続き、常温のＩｎ（ＮＯ3 ）3・ｎＨ2 Ｏ（三津和化
学薬品株式会社製）１．５ｇを３００ｍｌの純水に溶か
した水溶液に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−５、１０ｇを
浸漬、かくはんした。浴温度を９５℃に昇温、２４時間
還流下でこの状態を保持後、濾別し、２リットルの純水
を用いて洗浄した。１１０℃で１２時間乾燥後、空気中
にて５００℃で３時間焼成して、本発明にかかる触媒
（Ｉｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。触媒中のＩｎの
担持量は、４．３重量％であった。なおＺＳＭ−５ゼオ
ライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は２３．３であ
る。
【００１９】Ｉｎ／Ｈ−フェリエライト触媒（触媒２）
の製造例（製造例２） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）１．６リッ
トルに、ＴＳＺ−７１０ＫＯＡ（東ソー株式会社製フェ
リエライト）１０ｇを３時間浸漬、かくはん後、濾別
し、２リットルの純水を用いて洗浄した。この操作を６
回繰り返した後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１
１０℃で１２時間乾燥した。以上の操作により、本発明
にかかる触媒の母体（ＮＨ4 −フェリエライト）を調製
した。引き続き、常温のＩｎ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ
（三津和化学薬品株式会社製）１．９ｇを３００ｍｌの
純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −フェリエラ
イト、１０ｇを浸漬、かくはんした。浴温度を９５℃に
昇温、２４時間還流下でこの状態を保持後、濾別し、２
リットルの純水を用いて洗浄した。１１０℃で１２時間
乾燥後、空気中にて５００℃で３時間焼成して、本発明
にかかる触媒（Ｉｎ／Ｈ−フェリエライト）を調製し
た。触媒中のＩｎの担持量は、５．３重量％であった。
なおフェリエライトゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
モル比は１７．８である。
の製造例（製造例２） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）１．６リッ
トルに、ＴＳＺ−７１０ＫＯＡ（東ソー株式会社製フェ
リエライト）１０ｇを３時間浸漬、かくはん後、濾別
し、２リットルの純水を用いて洗浄した。この操作を６
回繰り返した後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１
１０℃で１２時間乾燥した。以上の操作により、本発明
にかかる触媒の母体（ＮＨ4 −フェリエライト）を調製
した。引き続き、常温のＩｎ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ
（三津和化学薬品株式会社製）１．９ｇを３００ｍｌの
純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −フェリエラ
イト、１０ｇを浸漬、かくはんした。浴温度を９５℃に
昇温、２４時間還流下でこの状態を保持後、濾別し、２
リットルの純水を用いて洗浄した。１１０℃で１２時間
乾燥後、空気中にて５００℃で３時間焼成して、本発明
にかかる触媒（Ｉｎ／Ｈ−フェリエライト）を調製し
た。触媒中のＩｎの担持量は、５．３重量％であった。
なおフェリエライトゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
モル比は１７．８である。
【００２０】Ｉｎ／Ｈ−モルデナイト触媒（比較触媒
１）の製造例（製造例３） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−６４０ＨＯＡ（東ソー株式会社製モル
デナイト）４０ｇを１時間浸漬、かくはん後、濾別し、
２リットルの純水を用いて洗浄した。この操作を３回繰
り返した後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１１０
℃で１２時間乾燥した。以上の操作により、本発明にか
かる触媒の母体（ＮＨ4 −モルデナイト）を調製した。
引き続き、常温のＩｎ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ（三津和
化学薬品株式会社製）１．８ｇを３００ｍｌの純水に溶
かした水溶液に、調製したＮＨ4 −モルデナイト、１０
ｇを浸漬、かくはんした。浴温度を９５℃に昇温、２４
時間還流下でこの状態を保持後、濾別し、２リットルの
純水を用いて洗浄した。１１０℃で１２時間乾燥後、空
気中にて５００℃で３時間焼成して、比較用触媒（Ｉｎ
／Ｈ−モルデナイト）を調製した。触媒中のＩｎの担持
量は４．９重量％であった。なお、モルデナイトゼオラ
イトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は１９．３である。
１）の製造例（製造例３） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−６４０ＨＯＡ（東ソー株式会社製モル
デナイト）４０ｇを１時間浸漬、かくはん後、濾別し、
２リットルの純水を用いて洗浄した。この操作を３回繰
り返した後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１１０
℃で１２時間乾燥した。以上の操作により、本発明にか
かる触媒の母体（ＮＨ4 −モルデナイト）を調製した。
引き続き、常温のＩｎ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ（三津和
化学薬品株式会社製）１．８ｇを３００ｍｌの純水に溶
かした水溶液に、調製したＮＨ4 −モルデナイト、１０
ｇを浸漬、かくはんした。浴温度を９５℃に昇温、２４
時間還流下でこの状態を保持後、濾別し、２リットルの
純水を用いて洗浄した。１１０℃で１２時間乾燥後、空
気中にて５００℃で３時間焼成して、比較用触媒（Ｉｎ
／Ｈ−モルデナイト）を調製した。触媒中のＩｎの担持
量は４．９重量％であった。なお、モルデナイトゼオラ
イトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は１９．３である。
【００２１】Ｉｎ／Ｈ−ＵＳＹ触媒（比較触媒２）の製
造例（製造例４） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−３３０ＨＵＡ（東ソー株式会社製ＵＳ
Ｙ）４０ｇを１時間浸漬、かくはん後、濾別し、２リッ
トルの純水を用いて洗浄した。この操作を３回繰り返し
た後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１１０℃で１
２時間乾燥した。以上の操作により、本発明にかかる触
媒の母体（ＮＨ4 −ＵＳＹ）を調製した。引き続き、常
温のＩｎ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ（三津和化学薬品株式
会社製）４．６ｇを３００ｍｌの純水に溶かした水溶液
に、調製したＮＨ4 −ＵＳＹ、１０ｇを浸漬、かくはん
した。浴温度を９５℃に昇温、２４時間還流下でこの状
態を保持後、濾別し、２リットルの純水を用いて洗浄し
た。１１０℃で１２時間乾燥後、空気中にて５００℃で
３時間焼成して、比較用触媒（Ｉｎ／Ｈ−ＵＳＹ）を調
製した。触媒中のＩｎの担持量は１０．２重量％であっ
た。なおＵＳＹゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル
比は６．１５である。
造例（製造例４） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−３３０ＨＵＡ（東ソー株式会社製ＵＳ
Ｙ）４０ｇを１時間浸漬、かくはん後、濾別し、２リッ
トルの純水を用いて洗浄した。この操作を３回繰り返し
た後、さらに２リットルの純水で洗浄し、１１０℃で１
２時間乾燥した。以上の操作により、本発明にかかる触
媒の母体（ＮＨ4 −ＵＳＹ）を調製した。引き続き、常
温のＩｎ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ（三津和化学薬品株式
会社製）４．６ｇを３００ｍｌの純水に溶かした水溶液
に、調製したＮＨ4 −ＵＳＹ、１０ｇを浸漬、かくはん
した。浴温度を９５℃に昇温、２４時間還流下でこの状
態を保持後、濾別し、２リットルの純水を用いて洗浄し
た。１１０℃で１２時間乾燥後、空気中にて５００℃で
３時間焼成して、比較用触媒（Ｉｎ／Ｈ−ＵＳＹ）を調
製した。触媒中のＩｎの担持量は１０．２重量％であっ
た。なおＵＳＹゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル
比は６．１５である。
【００２２】Ｇａ／Ｈ−ＺＳＭ−５触媒（比較触媒３）
の製造例（製造例５） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−８２０ＮＡＡ（東ソー株式会社製ＺＳ
Ｍ−５）４０ｇを３時間浸漬、撹拌後、濾別し、２リッ
トルの純水を用いて洗浄した。この操作を６回繰り返し
た後、さらに２リットルの純水で洗浄後、１１０℃、１
２時間乾燥後、比較用触媒の母体（ＮＨ4 −ＺＳＭ−
５）を調製した。引き続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）2 ・
ｎＨ2 Ｏ（三津和化学薬品株式会社製）０．７５ｇを３
００ｍｌの純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −
ＺＳＭ−５、５ｇを浸漬、撹拌し、浴温度を９５℃に昇
温、２４時間還流下でこの状態を保持後、濾別し、２リ
ットルの純水を用いて洗浄した。次に、１１０℃、１２
時間乾燥後、空気中にて５００℃、３時間焼成して比較
用触媒（Ｇａ−ＺＳＭ−５）を調製した。なお、触媒中
のＧａの担持量は２．４重量％であった。ＺＳＭ−５ゼ
オライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は２３．３であ
る。
の製造例（製造例５） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 水溶液（関東化学
株式会社製、ＪＩＳ特級ＮＨ4 ＮＯ3 使用）２．４リッ
トルに、ＨＳＺ−８２０ＮＡＡ（東ソー株式会社製ＺＳ
Ｍ−５）４０ｇを３時間浸漬、撹拌後、濾別し、２リッ
トルの純水を用いて洗浄した。この操作を６回繰り返し
た後、さらに２リットルの純水で洗浄後、１１０℃、１
２時間乾燥後、比較用触媒の母体（ＮＨ4 −ＺＳＭ−
５）を調製した。引き続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）2 ・
ｎＨ2 Ｏ（三津和化学薬品株式会社製）０．７５ｇを３
００ｍｌの純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −
ＺＳＭ−５、５ｇを浸漬、撹拌し、浴温度を９５℃に昇
温、２４時間還流下でこの状態を保持後、濾別し、２リ
ットルの純水を用いて洗浄した。次に、１１０℃、１２
時間乾燥後、空気中にて５００℃、３時間焼成して比較
用触媒（Ｇａ−ＺＳＭ−５）を調製した。なお、触媒中
のＧａの担持量は２．４重量％であった。ＺＳＭ−５ゼ
オライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は２３．３であ
る。
【００２３】実施例１ 常圧固定床流通式反応装置を用い、燃焼排ガスの代表例
として、一酸化窒素１０００ｐｐｍ、メタン１０００ｐ
ｐｍ、酸素１０容量％および残りがヘリウムの混合ガス
を、製造例１のＩｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５触媒０．５ｇの存
在下、反応温度３００〜６００℃および全流量１００ｃ
ｃ／分の条件下に接触反応させた。反応ガスの分析には
ガスクロマトグラフおよび化学発光式ＮＯX 分析計を用
いた。一酸化窒素の窒素への転化率およびメタンの一酸
化炭素または二酸化炭素への転化率を表１に示す。表１
において、転化率は、ＮＯのＮ2 への転化率ならびに炭
化水素のＣＯまたはＣＯ2 への転化率を示す。
として、一酸化窒素１０００ｐｐｍ、メタン１０００ｐ
ｐｍ、酸素１０容量％および残りがヘリウムの混合ガス
を、製造例１のＩｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５触媒０．５ｇの存
在下、反応温度３００〜６００℃および全流量１００ｃ
ｃ／分の条件下に接触反応させた。反応ガスの分析には
ガスクロマトグラフおよび化学発光式ＮＯX 分析計を用
いた。一酸化窒素の窒素への転化率およびメタンの一酸
化炭素または二酸化炭素への転化率を表１に示す。表１
において、転化率は、ＮＯのＮ2 への転化率ならびに炭
化水素のＣＯまたはＣＯ2 への転化率を示す。
【００２４】実施例２ 表１に示す触媒を用いる以外、実施例１と同様の実験を
行なった。得られた結果を表１に示す。
行なった。得られた結果を表１に示す。
【００２５】比較例１〜３ 実施例１の触媒１に代えて、表１の比較触媒をそれぞれ
用いる以外、実施例１と同様の実験を行なった。得られ
た結果を表１に示す。
用いる以外、実施例１と同様の実験を行なった。得られ
た結果を表１に示す。
【００２６】比較例４ 実施例１の触媒１を用い、メタンを添加しない以外、実
施例１と同様の実験を行なった。得られた結果を表１に
示す。
施例１と同様の実験を行なった。得られた結果を表１に
示す。
【００２７】比較例５ メタン１０００ｐｐｍに代えてプロピレン２５０ｐｐｍ
を用いた以外、実施例１と同様の実験を行なった。得ら
れた結果を表１に示す。
を用いた以外、実施例１と同様の実験を行なった。得ら
れた結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
Claims (7)
- 【請求項１】 希薄燃焼方式により発生する燃焼排ガス
であって、少量の低級炭化水素、窒素酸化物、一酸化炭
素および多量の酸素を含有する該燃焼排ガスを、ＺＳＭ
−５型ゼオライトまたはフェリエライト型ゼオライトよ
りなる担体にインジウムを担持してなる触媒の存在下に
接触反応させることよりなり、必要に応じて該燃焼排ガ
スに少量の低級炭化水素を新たに添加し、該燃焼排ガス
中に含まれる低級炭化水素と必要に応じて該燃焼排ガス
に新たに添加される低級炭化水素との合計量が、該燃焼
排ガス中に含まれる窒素酸化物を還元・浄化するに必要
な量であり、該燃焼排ガス中に含まれる低級炭化水素が
メタンまたはメタンを主成分とする低級炭化水素であ
り、必要に応じて該燃焼排ガスに新たに添加される低級
炭化水素がメタンまたはメタンを主成分とする炭化水素
の混合ガスであることを特徴とする燃焼排ガスの浄化方
法。 - 【請求項２】 該インジウムの担持量が０．２〜２０重
量％の範囲にある請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 燃焼排ガス中の低級炭化水素が、約２容
量％以下である請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 新たに添加される低級炭化水素が約２容
量％以下の範囲にある請求項１記載の方法。 - 【請求項５】 該接触反応が３００〜６００℃の温度で
行なわれる請求項１記載の方法。 - 【請求項６】 ＺＳＭ−５型ゼオライトまたはフェリエ
ライト型ゼオライトよりなる担体にインジウムを担持し
てなる請求項１〜５の何れかの方法に用いられる触媒。 - 【請求項７】 ＺＳＭ−５型ゼオライトまたはフェリエ
ライト型ゼオライト中のＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比が
１０〜２００の範囲にある請求項６記載の触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076452A JPH06262039A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 燃焼排ガスの浄化方法および該方法に用いられる触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076452A JPH06262039A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 燃焼排ガスの浄化方法および該方法に用いられる触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06262039A true JPH06262039A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=13605548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5076452A Pending JPH06262039A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 燃焼排ガスの浄化方法および該方法に用いられる触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06262039A (ja) |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5076452A patent/JPH06262039A/ja active Pending
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