JPH0679140A - 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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- JPH0679140A JPH0679140A JP4255456A JP25545692A JPH0679140A JP H0679140 A JPH0679140 A JP H0679140A JP 4255456 A JP4255456 A JP 4255456A JP 25545692 A JP25545692 A JP 25545692A JP H0679140 A JPH0679140 A JP H0679140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 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
より該燃焼排ガス中に含有される窒素酸化物を広い反応
温度域で極めて効率よく還元・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。 【構成】 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、モルデナイト型ゼオライトま
たはフェリエライト型ゼオライトよりなる担体にガリウ
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
素を新たに添加することを特徴と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を提供するもので
ある。
排ガスの浄化方法であって、特定の触媒を用いることに
より該燃焼排ガス中に含有される窒素酸化物を広い反応
温度域で極めて効率よく還元・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。 【構成】 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、モルデナイト型ゼオライトま
たはフェリエライト型ゼオライトよりなる担体にガリウ
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
素を新たに添加することを特徴と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を提供するもので
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、
コージエ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、
コージエ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】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
により該燃焼排ガス中に含有される窒素酸化物を広い反
応温度域で極めて効率よく還元・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
により該燃焼排ガス中に含有される窒素酸化物を広い反
応温度域で極めて効率よく還元・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。
【０００８】
【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、モルデナイト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ガリ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するこ
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、モルデナイト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ガリウムを担持
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、モルデナイト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ガリ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するこ
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、モルデナイト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ガリウムを担持
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。
【０００９】本発明において、希薄燃焼方式とは、都市
ガス、ＬＰガス、ガソリン、軽油、重油などの原料を、
空気過剰な条件下に燃焼させる燃焼方式を意味する。
ガス、ＬＰガス、ガソリン、軽油、重油などの原料を、
空気過剰な条件下に燃焼させる燃焼方式を意味する。
【００１０】本発明において、希薄燃焼方式により発生
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、水蒸気、炭酸
ガスを含有し、少量成分として、原料燃料の種類により
変動するが、通常５０００ｐｐｍ以下の窒素酸化物、２
容量％以下のＣ1 〜Ｃ4 炭化水素および５０００ｐｐｍ
以下の一酸化炭素をそれぞれ含有する。
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、水蒸気、炭酸
ガスを含有し、少量成分として、原料燃料の種類により
変動するが、通常５０００ｐｐｍ以下の窒素酸化物、２
容量％以下のＣ1 〜Ｃ4 炭化水素および５０００ｐｐｍ
以下の一酸化炭素をそれぞれ含有する。
【００１１】本発明の触媒は、ＺＳＭ−５型ゼオライ
ト、モデルナイト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ガリウムを担持してなるもの
である。
ト、モデルナイト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ガリウムを担持してなるもの
である。
【００１２】本発明の触媒は、硝酸ガリウムなどのガリ
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。該ガリウムの担持量は、０．１〜１
０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲にある。該担
持量が０．１重量％未満では十分な活性が得られず、１
０重量％を超えるとガリ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。
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。該ガリウムの担持量は、０．１〜１
０重量％、好ましくは１〜５重量％の範囲にある。該担
持量が０．１重量％未満では十分な活性が得られず、１
０重量％を超えるとガリ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ＧＨＳＶ５００
０〜５０，０００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ＧＨＳＶ５００
０〜５０，０００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
焼排ガス中に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、好ましくはプロパンを一定量添加する必要があ
り、その添加量は通常２容量％以下の範囲にある。
焼排ガス中に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、好ましくはプロパンを一定量添加する必要があ
り、その添加量は通常２容量％以下の範囲にある。
【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
℃の広い反応温度域において、極めて効率よく窒素に還
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
℃の広い反応温度域において、極めて効率よく窒素に還
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該燃焼排ガス中に含有される窒素酸
化物を広い反応温度域で極めて効率よく還元・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該燃焼排ガス中に含有される窒素酸
化物を広い反応温度域で極めて効率よく還元・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】Ｇａ−ＺＳＭ−５触媒の製造例（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−株式会社製）４
０ｇ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℃、１２時間乾燥
後、本発明にかかる触媒の母体（ＮＨ4 −ＺＳＭ−５）
を調製した。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2
Ｏ（三津和化学薬品株式会社製）０．６ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−
５、４．４ｇ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時間焼成して本発明に
かかる触媒（Ｇａ−ＺＳＭ−５）を調製した。なお、触
媒中のＧａの担持量は２．２ｗｔ−％（３Ｇａ／Ａｌ＝
７９）であった。ＺＳＭ−５ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 モル比は２３．３である。
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−株式会社製）４
０ｇ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℃、１２時間乾燥
後、本発明にかかる触媒の母体（ＮＨ4 −ＺＳＭ−５）
を調製した。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2
Ｏ（三津和化学薬品株式会社製）０．６ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−
５、４．４ｇ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時間焼成して本発明に
かかる触媒（Ｇａ−ＺＳＭ−５）を調製した。なお、触
媒中のＧａの担持量は２．２ｗｔ−％（３Ｇａ／Ａｌ＝
７９）であった。ＺＳＭ−５ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａ
ｌ2 Ｏ3 モル比は２３．３である。
【００１９】Ａｌ−ＺＳＭ−５触媒の製造例（製造例
２） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、常温のＡｌ（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ
（関東化学株式会社製、特級）０．６５ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−
５、４．４ｇ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（Ａｌ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。なお、触媒中
のＡｌの担持量は０．５８ｗｔ−％（３Ａｌ／Ａｌ＝５
３）であった。
２） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、常温のＡｌ（ＮＯ3 ）3 ・９Ｈ2 Ｏ
（関東化学株式会社製、特級）０．６５ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−
５、４．４ｇ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（Ａｌ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。なお、触媒中
のＡｌの担持量は０．５８ｗｔ−％（３Ａｌ／Ａｌ＝５
３）であった。
【００２０】Ｔｉ−ＺＳＭ−５触媒の製造例（製造例
３） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、グローブボックス中で、常温のＴｉ
Ｃｌ3 水溶液（関東化学株式会社製、１級）４００ｍｌ
に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−５、３．３ｇを浸漬し、
６４時間撹拌した。その後、グローブボックスから取り
出し、濾別後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（Ｔｉ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を
調製した。なお、触媒中のＴｉの担持量は０．２０ｗｔ
−％（３Ｔｉ／Ａｌ＝１１）であった。
３） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、グローブボックス中で、常温のＴｉ
Ｃｌ3 水溶液（関東化学株式会社製、１級）４００ｍｌ
に、調製したＮＨ4 −ＺＳＭ−５、３．３ｇを浸漬し、
６４時間撹拌した。その後、グローブボックスから取り
出し、濾別後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（Ｔｉ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を
調製した。なお、触媒中のＴｉの担持量は０．２０ｗｔ
−％（３Ｔｉ／Ａｌ＝１１）であった。
【００２１】Ｚｎ−ＺＳＭ−５触媒の製造例（製造例
４） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、８０℃の０．４ｍｏｌ／ｌ、Ｚｎ
（ＮＯ3 ）3 水溶液（関東化学株式会社製、鹿特級Ｚｎ
（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ使用）５００ｍｌに、ＮＨ4 −
ＺＳＭ−５、５ｇを３時間浸漬、撹拌し、濾別後、２リ
ットルの純水を用いて洗浄した。この操作を１回繰り返
した後、さらに２リットルの純水で洗浄後、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（Ｚｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。な
お、触媒中のＺｎの担持量は３．９ｗｔ−％（２Ｚｎ／
Ａｌ＝９７）であった。
４） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、８０℃の０．４ｍｏｌ／ｌ、Ｚｎ
（ＮＯ3 ）3 水溶液（関東化学株式会社製、鹿特級Ｚｎ
（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ使用）５００ｍｌに、ＮＨ4 −
ＺＳＭ−５、５ｇを３時間浸漬、撹拌し、濾別後、２リ
ットルの純水を用いて洗浄した。この操作を１回繰り返
した後、さらに２リットルの純水で洗浄後、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（Ｚｎ／Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。な
お、触媒中のＺｎの担持量は３．９ｗｔ−％（２Ｚｎ／
Ａｌ＝９７）であった。
【００２２】Ｃｕ−ＺＳＭ−５触媒の製造例（製造例
５） ０．０１ｍｏｌ／ｌ、ＮａＮＯ3 水溶液（関東化学株式
会社、ＪＩＳ特級ＮａＮＯ3 使用）１リットルを用い、
ＨＳＺ−８２０ＮＡＡ（東ソー株式会社製）１５ｇを洗
浄し、さらに純水、２リットルで洗浄することにより、
Ｎａ−ＺＳＭ−５を準備した。そして、常温の０．０１
ｍｏｌ／ｌ、（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 Ｃｕ水溶液（和光純薬
工業株式会社製、特級（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 Ｃｕ・Ｈ2 Ｏ
使用）１リットルに、Ｎａ−ＺＳＭ−５、１５ｇを１２
時間浸漬、撹拌し、濾別後、２リットルの純水を用いて
洗浄した。この操作を１回繰り返した後、さらに２リッ
トルの純水で洗浄後、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（Ｃｕ−Ｚ
ＳＭ−５）を調製した。なお、触媒中のＣｕの担持量は
３．９ｗｔ−％（２Ｃｕ／Ａｌ＝１１１）であった。
５） ０．０１ｍｏｌ／ｌ、ＮａＮＯ3 水溶液（関東化学株式
会社、ＪＩＳ特級ＮａＮＯ3 使用）１リットルを用い、
ＨＳＺ−８２０ＮＡＡ（東ソー株式会社製）１５ｇを洗
浄し、さらに純水、２リットルで洗浄することにより、
Ｎａ−ＺＳＭ−５を準備した。そして、常温の０．０１
ｍｏｌ／ｌ、（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 Ｃｕ水溶液（和光純薬
工業株式会社製、特級（ＣＨ3 ＣＯＯ）2 Ｃｕ・Ｈ2 Ｏ
使用）１リットルに、Ｎａ−ＺＳＭ−５、１５ｇを１２
時間浸漬、撹拌し、濾別後、２リットルの純水を用いて
洗浄した。この操作を１回繰り返した後、さらに２リッ
トルの純水で洗浄後、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（Ｃｕ−Ｚ
ＳＭ−５）を調製した。なお、触媒中のＣｕの担持量は
３．９ｗｔ−％（２Ｃｕ／Ａｌ＝１１１）であった。
【００２３】Ｈ−ＺＳＭ−５触媒の製造例（製造例６） ＮＨ4 −ＺＳＭ−５をＧａ−ＺＳＭ−５のときと同様に
調製する。そして、空気中にて５００℃、３時間焼成し
て比較用触媒（Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。
調製する。そして、空気中にて５００℃、３時間焼成し
て比較用触媒（Ｈ−ＺＳＭ−５）を調製した。
【００２４】Ｇａ−フェリエライト触媒の製造例（製造
例７） 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）１．８リッ
トルに、ＴＳＺ−７１０ＫＯＡ（東ソー株式会社製）１
０ｇ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℃、１２時間乾燥
後、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。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ（三津和化学薬品株式会社製）０．５６ｇを２４
０ｍｌの純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −フ
ェリエライト、３．３ｇ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
して本発明にかかる触媒（Ｇａ−フェリエライト）を調
製した。なお、触媒中のＧａの担持量は３．０ｗｔ−％
（３Ｇａ／Ａｌ＝９１）であった。フェリエライト型ゼ
オライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は１７．８であ
る。
例７） 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）１．８リッ
トルに、ＴＳＺ−７１０ＫＯＡ（東ソー株式会社製）１
０ｇ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℃、１２時間乾燥
後、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。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎ
Ｈ2 Ｏ（三津和化学薬品株式会社製）０．５６ｇを２４
０ｍｌの純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −フ
ェリエライト、３．３ｇ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
して本発明にかかる触媒（Ｇａ−フェリエライト）を調
製した。なお、触媒中のＧａの担持量は３．０ｗｔ−％
（３Ｇａ／Ａｌ＝９１）であった。フェリエライト型ゼ
オライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は１７．８であ
る。
【００２５】Ｇａ−モルデナイト触媒の製造例（製造例
８） 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）６００ｍｌ
に、ＨＳＺ−６４０ＨＯＡ（東ソー株式会社製）１０ｇ
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３回繰り返した後、さらに２
リットルの純水で洗浄後、１１０℃、１２時間乾燥後、
本発明にかかる触媒の母体（ＮＨ4 −モルデナイト）を
調製した。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ
（三津和化学薬品株式会社製）０．５６ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −モルデナ
イト、３．３ｇ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時間焼成して本発
明にかかる触媒（Ｇａ−モルデナイト）を調製した。な
お、触媒中のＧａの担持量は２．９ｗｔ−％（３Ｇａ／
Ａｌ＝１０３）であった。モルデナイト型ゼオライトの
ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は１９．３である。
８） 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）６００ｍｌ
に、ＨＳＺ−６４０ＨＯＡ（東ソー株式会社製）１０ｇ
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３回繰り返した後、さらに２
リットルの純水で洗浄後、１１０℃、１２時間乾燥後、
本発明にかかる触媒の母体（ＮＨ4 −モルデナイト）を
調製した。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ
（三津和化学薬品株式会社製）０．５６ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −モルデナ
イト、３．３ｇ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時間焼成して本発
明にかかる触媒（Ｇａ−モルデナイト）を調製した。な
お、触媒中のＧａの担持量は２．９ｗｔ−％（３Ｇａ／
Ａｌ＝１０３）であった。モルデナイト型ゼオライトの
ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比は１９．３である。
【００２６】Ｇａ−ＵＳＹ触媒の製造例（製造例９） ８０℃の１ｍｏｌ／ｌ、ＣＨ3 ＣＯＯＮＨ2 水溶液（関
東化学株式会社製、ＪＩＳ特級ＣＨ3 ＣＯＯＮＨ4 使
用）６００ｍｌに、ＴＳＺ−３６０ＨＵＡ（東ソー株式
会社製）１０ｇ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２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 −ＵＳＹ）を
調製した。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ
（三津和化学薬品株式会社製）０．６７ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −モルデナ
イト、３．３ｇ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−ＵＳＹ）を調製した。なお、触媒中のＧ
ａの担持量は３．５ｗｔ−％（３Ｇａ／Ａｌ＝１０６）
であった。ＵＳＹ型ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
モル比は１４．５である。
東化学株式会社製、ＪＩＳ特級ＣＨ3 ＣＯＯＮＨ4 使
用）６００ｍｌに、ＴＳＺ−３６０ＨＵＡ（東ソー株式
会社製）１０ｇ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２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 −ＵＳＹ）を
調製した。引続き、常温のＧａ（ＮＯ3 ）3 ・ｎＨ2 Ｏ
（三津和化学薬品株式会社製）０．６７ｇを２４０ｍｌ
の純水に溶かした水溶液に、調製したＮＨ4 −モルデナ
イト、３．３ｇ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−ＵＳＹ）を調製した。なお、触媒中のＧ
ａの担持量は３．５ｗｔ−％（３Ｇａ／Ａｌ＝１０６）
であった。ＵＳＹ型ゼオライトのＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3
モル比は１４．５である。
【００２７】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、プロパン１０００
ｐｐｍ、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Ｇａ−ＺＳＭ−５触媒５ｇの存在下、
ＧＨＳＶ＝１２０００ｈ-1、反応温度３００〜６００℃
および全流量１００ｃｃ／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
化率およびプロパンの転化率を表１に示す。
として、一酸化窒素１０００ｐｐｍ、プロパン１０００
ｐｐｍ、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Ｇａ−ＺＳＭ−５触媒５ｇの存在下、
ＧＨＳＶ＝１２０００ｈ-1、反応温度３００〜６００℃
および全流量１００ｃｃ／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
化率およびプロパンの転化率を表１に示す。
【００２８】実施例２〜３および比較例１〜６ 実施例１のＧａ−ＺＳＭ−５触媒に代えて、それぞれ表
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。
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。
【００２９】
【表１】
Claims (9)
- 【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、モルデナイト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ガリウムを担
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
新たに添加することを特徴とする燃焼排ガスの浄化方
法。 - 【請求項２】 該ガリウムの担持量が０．１〜１０重量
％の範囲にある請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 新たに添加される低級炭化水素がプロパ
ンである請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 燃焼排ガス中の低級炭化水素が、Ｃ1 〜
Ｃ4 低級炭化水素約２容量％以下よりなる請求項１記載
の方法。 - 【請求項５】 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６】 新たに添加されるプロパンが約２容量％
以下の範囲にある請求項２記載の方法。 - 【請求項７】 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８】 ＺＳＭ−５型ゼオライト、モルデナイト
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
る担体にガリウムを担持してなる請求項１〜７の何れか
の方法に用いられる触媒。 - 【請求項９】 ＺＳＭ−５型ゼオライト、モルデナイト
型ゼオライトまたはフェリエライト型ゼオライト中のＳ
ｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 モル比が１０〜１００の範囲にある
請求項８記載の触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4255456A JPH0679140A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP4255456A JPH0679140A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 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 |
|---|---|
| JPH0679140A true JPH0679140A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17279023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4255456A Pending JPH0679140A (ja) | 1992-09-01 | 1992-09-01 | 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) | JPH0679140A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237155A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Tokyo Electron Ltd | 加熱処理方法及び加熱処理装置 |
| US7655203B2 (en) * | 2005-10-04 | 2010-02-02 | General Electric Company | Multi-component catalyst system and method for the reduction of NOx |
| US7718925B2 (en) | 2005-12-06 | 2010-05-18 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate heat treatment apparatus |
| US8877151B1 (en) * | 2013-11-25 | 2014-11-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | NOx reduction using a Zn- and/or Ga-containing catalyst |
-
1992
- 1992-09-01 JP JP4255456A patent/JPH0679140A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001237155A (ja) * | 2000-02-21 | 2001-08-31 | Tokyo Electron Ltd | 加熱処理方法及び加熱処理装置 |
| US7655203B2 (en) * | 2005-10-04 | 2010-02-02 | General Electric Company | Multi-component catalyst system and method for the reduction of NOx |
| US7718925B2 (en) | 2005-12-06 | 2010-05-18 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Substrate heat treatment apparatus |
| US8877151B1 (en) * | 2013-11-25 | 2014-11-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | NOx reduction using a Zn- and/or Ga-containing catalyst |
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