JPH07112121A - Method for removing nox - Google Patents

Method for removing nox

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JPH07112121A
JPH07112121A JP6134294A JP13429494A JPH07112121A JP H07112121 A JPH07112121 A JP H07112121A JP 6134294 A JP6134294 A JP 6134294A JP 13429494 A JP13429494 A JP 13429494A JP H07112121 A JPH07112121 A JP H07112121A
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JP
Japan
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catalyst
zeolite
apatite
aqueous solution
exhaust gas
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Pending
Application number
JP6134294A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Miura
比呂志 三浦
Senji Kasahara
泉司 笠原
Hidekazu Aoyama
英和 青山
Kazuhiko Sekizawa
和彦 関沢
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.)
Tosoh Corp
Original Assignee
Tosoh Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Tosoh Corp filed Critical Tosoh Corp
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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE:To efficiently purify exhaust gas discharged from the internal-combustion engine of an automobile, etc., especially exhaust gas contg. excess oxygen without using a reducing agent such as ammonia and to remove NOx with a catalyst for purification of exhaust gas excellent in durability at high temp. in the presence of steam. CONSTITUTION:An apatite compd. is incorporated into zeolite and one or more kinds of active metals or an alkaline earth metal and one or more kinds of active metals are incorporated into the resulting zeolite having a molar ratio of 1: >=15 between SiO2 and Al2O3 to obtain a catalyst. Exhaust gas contg. excess oxygen as well as NOx and hydrocarbon is brought into contact with the catalyst to remove the NOx.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ボイラー、自動車エン
ジン等から排出される窒素酸化物を含有する酸素過剰の
排ガスを触媒を用いて処理する方法に関し、更に詳細に
は、活性及び耐久性の非常に優れた触媒を用いて窒素酸
化物を除去する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating an oxygen-excess exhaust gas containing nitrogen oxides discharged from a boiler, an automobile engine or the like with a catalyst, and more specifically to a method for treating the activity and durability. The present invention relates to a method for removing nitrogen oxides using a very excellent catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】ボイラー、自動車エンジン等から排出さ
れる排ガス中の窒素酸化物を除去する方法として、触媒
の存在下でアンモニアを用いる選択的接触還元法、ま
た、排ガスを触媒に通し、未燃焼の一酸化炭素及び炭化
水素により還元する非選択的接触還元法等が実用化され
ている。
2. Description of the Related Art As a method for removing nitrogen oxides in exhaust gas discharged from a boiler, an automobile engine, etc., a selective catalytic reduction method using ammonia in the presence of a catalyst, and an unburned gas by passing the exhaust gas through the catalyst The non-selective catalytic reduction method of reducing carbon monoxide and hydrocarbons has been put to practical use.

【0003】特開昭60−125250号公報には、還
元剤非共存下で窒素酸化物を直接接触分解できる触媒と
して銅イオン交換したゼオライトが提案されている。
JP-A-60-125250 proposes a copper ion-exchanged zeolite as a catalyst capable of directly catalytically decomposing nitrogen oxides in the absence of a reducing agent.

【0004】また、ディーゼルエンジン、低燃費化を目
的とした希薄燃焼エンジンの排ガス浄化用に、酸素過剰
下でも、未燃焼の一酸化炭素,炭化水素等の還元成分に
より窒素酸化物を選択的に還元できる触媒として、卑金
属をゼオライト等に含有させた触媒が提案されている
(例えば、特開昭63−100919号公報)。
Further, for purifying exhaust gas of a diesel engine and a lean-burn engine for the purpose of reducing fuel consumption, nitrogen oxides are selectively removed by reducing components such as unburned carbon monoxide and hydrocarbons even in the presence of excess oxygen. As a catalyst that can be reduced, a catalyst in which a base metal is contained in zeolite or the like has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-100919).

【0005】しかしながら、これらの提案されている触
媒は、特に高温での耐久性に問題があり、実用化される
に至っていない。
However, these proposed catalysts have problems in durability, especially at high temperatures, and have not been put into practical use.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、アン
モニア等の還元剤を使用することなく、自動車等の内燃
機関から排出される、特に酸素過剰の排ガスを、効率良
く浄化し、且つ、水蒸気の存在する高温での耐久性に優
れる排ガス浄化用触媒を用いて排ガスを浄化する方法を
提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to efficiently purify exhaust gas discharged from an internal combustion engine such as an automobile, particularly in excess of oxygen, without using a reducing agent such as ammonia, and It is intended to provide a method for purifying exhaust gas by using an exhaust gas purifying catalyst having excellent durability at high temperature in the presence of water vapor.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
について鋭意検討した結果、アパタイト化合物を含有し
たゼオライトに、一種類以上の活性金属を導入した触媒
または同様のゼオライトに、アルカリ土類金属及び一種
類以上の活性金属を導入した触媒を用いることにより、
高温で使用された後も効率よく排ガス浄化できることを
見出し、本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that a zeolite containing an apatite compound, a catalyst containing one or more kinds of active metals or a similar zeolite, and an alkaline earth metal By using a catalyst in which a metal and one or more kinds of active metals are introduced,
The inventors have found that exhaust gas can be efficiently purified even after being used at high temperatures, and have completed the present invention.

【0008】すなわち本発明は、アパタイト化合物を含
有した、SiO2/Al23モル比が少なくとも15以
上のゼオライトに、一種類以上の活性金属種を含有させ
た触媒を用いて、窒素酸化物及び炭化水素を含有する酸
素過剰の排ガスから窒素酸化物を除去する方法、および
アパタイト化合物を含有した、SiO2/Al23モル
比が少なくとも15以上のゼオライトに、アルカリ土類
金属及び一種類以上の活性金属種を含有させた触媒を用
いて、窒素酸化物及び炭化水素を含有する酸素過剰の排
ガスから窒素酸化物を除去する方法を提供するものであ
る。
That is, according to the present invention, a nitrogen oxide is used by using a catalyst containing an apatite compound and having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of at least 15 or more and one or more active metal species. And a method for removing nitrogen oxides from an oxygen-excess exhaust gas containing a hydrocarbon, and an apatite compound-containing zeolite having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of at least 15 or more, an alkaline earth metal and one kind It is intended to provide a method for removing nitrogen oxides from an oxygen-excess exhaust gas containing nitrogen oxides and hydrocarbons by using the catalyst containing the above active metal species.

【0009】以下、本発明をより詳細に説明する。The present invention will be described in more detail below.

【0010】本発明で用いられる触媒は、アパタイト化
合物を含有した、SiO2/Al23モル比が少なくと
も15以上のゼオライトに、一種類以上の活性金属種を
含有させた触媒、または同様のゼオライトに、アルカリ
土類金属及び一種類以上の活性金属種を含有させた触媒
である。
The catalyst used in the present invention is a catalyst containing an apatite compound and having a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of at least 15 or more and one or more active metal species, or a similar catalyst. The catalyst is a zeolite containing an alkaline earth metal and one or more active metal species.

【0011】本発明において用いられる原料ゼオライト
のSiO2/Al23モル比は、15以上であることが
必須である。また、SiO2/Al23モル比はその上
限が限定されるものではない。SiO2/Al23モル
比が15未満であると、十分な耐久性が得られない。好
ましくは15〜200である。
It is essential that the raw material zeolite used in the present invention has a SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio of 15 or more. The upper limit of the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is not limited. If the SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio is less than 15, sufficient durability cannot be obtained. It is preferably 15 to 200.

【0012】また、ゼオライトの種類は特に限定されな
いが、例えば、モルデナイト、フェリエライト、ゼオラ
イトβ、ZSM−5、ZSM−8、ZSM−11、ZS
M−12、ZSM−20、ZSM−35等のゼオライト
が使用できる。その中でもZSM−5が好適に用いられ
る。またこれらのゼオライトの製造方法は限定されるも
のではない。またゼオライトY、ゼオライトL等のゼオ
ライトを脱アルミニウムしたものであってもよい。
The type of zeolite is not particularly limited, and examples thereof include mordenite, ferrierite, zeolite β, ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11 and ZS.
Zeolites such as M-12, ZSM-20 and ZSM-35 can be used. Among them, ZSM-5 is preferably used. Further, the method for producing these zeolites is not limited. It may also be a dealuminated zeolite such as zeolite Y or zeolite L.

【0013】原料ゼオライトは、合成品あるいはそのか
焼品等が用いられるが、原料ゼオライト中のNa等のイ
オンをアンモニウム塩あるいは鉱酸等で処理し、H型あ
るいはアンモニウム型として用いることもできる。更に
は、K,Cs等でイオン交換して用いることもできる。
As the raw material zeolite, a synthetic product or a calcined product thereof is used, but it is also possible to treat the ions such as Na in the raw material zeolite with an ammonium salt or a mineral acid and use it as an H type or an ammonium type. Furthermore, it can also be used after being ion-exchanged with K, Cs or the like.

【0014】本発明において用いられるアパタイト化合
物とは、アパタイト特有の結晶構造を有する、一般式M
x(ZO462(Mは1〜3価の陽イオンで、例えば
Ca,Pb,Cd,Sr,Ni,Eu,Al,Y,L
a,Ce,Na,Kが挙げられる。Zは3〜7価の陽イ
オンで、例えばP,As,V,Cr,Si,C,Al,
S,Reが挙げられる。Aは0〜3価の陰イオンで例え
ばOH,F,Cl,Br,I,O,N,CO3,H2Oが
挙げられる。;x≦10)で表される化学量論アパタイ
ト化合物および非化学量論アパタイト化合物である。化
学量論アパタイト化合物とは組成がx=10のものを指
し、非化学量論アパタイト化合物とは、沈殿法などによ
り調製され、結晶構造的にはアパタイト構造を示すがx
<10の組成になっているものを指す。
The apatite compound used in the present invention has the general formula M having a crystal structure peculiar to apatite.
x (ZO 4 ) 6 A 2 (M is a cation having a valence of 1 to 3, such as Ca, Pb, Cd, Sr, Ni, Eu, Al, Y, L.
a, Ce, Na, K are mentioned. Z is a cation having a valence of 3 to 7, such as P, As, V, Cr, Si, C, Al,
S and Re are mentioned. A is a 0 to 3 valent anion, and examples thereof include OH, F, Cl, Br, I, O, N, CO 3 and H 2 O. A stoichiometric apatite compound and a non-stoichiometric apatite compound represented by x ≦ 10). The stoichiometric apatite compound refers to one having a composition of x = 10, and the non-stoichiometric apatite compound is prepared by a precipitation method or the like and shows an apatite structure in terms of crystal structure.
It means that the composition is <10.

【0015】また、本発明におけるアパタイト化合物の
Mとしては、2種類以上のイオンを含んでもよく、その
場合、前記イオン以外にMg、Mn、Znが含まれるこ
ともある。
Further, as M of the apatite compound in the present invention, two or more kinds of ions may be contained, in which case Mg, Mn and Zn may be contained in addition to the above ions.

【0016】ゼオライトへのアパタイト化合物の導入方
法は特に限定されないが、M含有水溶液(Mは前記に同
じ)とZO4含有水溶液(Zは前記に同じ)をゼオライ
ト存在下で混合し、アパタイト化合物を沈殿させる共沈
法、固相や液相でアパタイト化合物を物理的に混合する
物理混合法等によって導入することができる。また、α
−Ca3(PO42,β−Ca3(PO42、非晶質リン
酸カルシウム (Ca3(PO42)、CaHPO4・2
2O、CaHPO4等のアパタイト前駆体をゼオライト
に導入した後に、塩基性条件下で加水分解させアパタイ
ト化合物に転化することにより、導入することもでき
る。アパタイト化合物の含有量は特に限定されないが、
ゼオライトに含有されるアパタイトの重量%で0.1〜
80重量%が好ましく、さらには1〜50重量%がより
好ましい。また、アパタイト化合物を含有した触媒はア
パタイト化合物を安定化するために、100〜900
℃、好ましくは300〜600℃で熱処理を行なっても
よい。熱処理の雰囲気は特に限定されないが、真空、空
気、水蒸気等の雰囲気が挙げられる。
The method of introducing the apatite compound into the zeolite is not particularly limited, but an M-containing aqueous solution (M is the same as above) and a ZO 4 -containing aqueous solution (Z is the same as above) are mixed in the presence of zeolite to prepare the apatite compound. It can be introduced by a coprecipitation method of precipitating, a physical mixing method of physically mixing the apatite compound in a solid phase or a liquid phase, and the like. Also, α
-Ca 3 (PO 4) 2, β-Ca 3 (PO 4) 2, amorphous calcium phosphate (Ca 3 (PO 4) 2 ), CaHPO 4 · 2
It can also be introduced by introducing an apatite precursor such as H 2 O or CaHPO 4 into the zeolite and then hydrolyzing it under basic conditions to convert it into an apatite compound. The content of the apatite compound is not particularly limited,
0.1% by weight of apatite contained in zeolite
80 wt% is preferable, and 1 to 50 wt% is more preferable. In addition, the catalyst containing the apatite compound is 100 to 900 in order to stabilize the apatite compound.
The heat treatment may be carried out at ℃, preferably 300 to 600 ℃. The atmosphere for the heat treatment is not particularly limited, and examples thereof include an atmosphere such as vacuum, air and water vapor.

【0017】本願発明におけるゼオライトには、一種以
上の活性金属種を含有する。活性金属種としては通常排
ガス浄化に使用される金属であれば良く、例えば、C
u,Ag,Au等のIb族、Fe,Co,Ni,Ru,
Rh,Pd,Pt等のVIII族、Cr,Mo等のVI
a族、あるいは、Mn等のVIIa族が用いられる。特
に好ましくはCuあるいはCoである。
The zeolite of the present invention contains at least one active metal species. The active metal species may be any metal that is usually used for exhaust gas purification, such as C
Ib group such as u, Ag, Au, Fe, Co, Ni, Ru,
Group VIII such as Rh, Pd and Pt, VI such as Cr and Mo
Group a or Group VIIa such as Mn is used. Particularly preferred is Cu or Co.

【0018】活性金属の導入方法は特に限定されず、含
浸担持法、蒸発乾固法、イオン交換法等の手法を用いる
ことができる。活性金属はゼオライトのイオン交換サイ
トに存在する場合に、より高活性となるために、イオン
交換法で活性金属を導入することが好ましい。イオン交
換は、アパタイト化合物を導入したゼオライトを、活性
金属の塩を含む水溶液中に混合し、攪拌、洗浄して行え
ばよい。
The method for introducing the active metal is not particularly limited, and an impregnation-supporting method, an evaporation-drying method, an ion exchange method and the like can be used. When the active metal is present at the ion exchange site of zeolite, it becomes more active, so it is preferable to introduce the active metal by the ion exchange method. The ion exchange may be performed by mixing zeolite having an apatite compound introduced therein with an aqueous solution containing a salt of an active metal, stirring and washing.

【0019】活性金属の塩としては、活性金属の塩化
物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の塩が好適に用いられ
る。また、活性金属のアンミン錯塩等も好適に用い得
る。
As the active metal salt, active metal salts such as chlorides, nitrates, sulfates and acetates are preferably used. Further, an ammine complex salt of an active metal or the like can also be preferably used.

【0020】イオン交換の際の活性金属の添加量、濃
度、交換温度、時間等は特に限定されず、一般的に行わ
れている方法でよい。活性金属の添加量は、十分な活
性、耐久性を持たせるためには、ゼオライト中のAl原
子のモル数に対して活性金属原子のモル数として0.5
〜20倍が好ましい。また、イオン交換のスラリ−濃度
は、通常行われる5〜50%が好ましい。また、イオン
交換温度、時間は、十分な活性、耐久性を持たせるため
に、室温〜100℃の温度、5分〜3日の時間であるこ
とが好ましい。また、必要に応じて、イオン交換操作を
繰り返し行うこともできる。
The addition amount, concentration, exchange temperature, time, etc. of the active metal at the time of ion exchange are not particularly limited, and a generally used method may be used. The amount of the active metal added is 0.5 in terms of the number of moles of the active metal atom with respect to the number of moles of the Al atom in the zeolite in order to have sufficient activity and durability.
-20 times is preferable. Further, the ion exchange slurry concentration is preferably 5 to 50% which is usually performed. Further, the ion exchange temperature and time are preferably room temperature to 100 ° C. and time of 5 minutes to 3 days in order to provide sufficient activity and durability. Further, the ion exchange operation can be repeated if necessary.

【0021】また、原料ゼオライトに一種以上の活性金
属を導入した後に、上記の方法でアパタイト化合物を導
入して排ガス浄化触媒として用いることもできる。
It is also possible to introduce one or more active metals into the raw material zeolite and then introduce the apatite compound by the above method to use as an exhaust gas purifying catalyst.

【0022】本願発明においては、上述の触媒にさらに
アルカリ土類金属を含有させてもよい。導入されるアル
カリ土類金属は通常、ゼオライトにイオン交換により導
入できる金属であればよく、例えばCa,Mg,Sr,
Baなどが用いられる。特に好ましくはBa,Mgであ
る。
In the present invention, the above-mentioned catalyst may further contain an alkaline earth metal. The alkaline earth metal to be introduced is usually a metal that can be introduced into the zeolite by ion exchange, for example, Ca, Mg, Sr,
Ba or the like is used. Particularly preferred are Ba and Mg.

【0023】アルカリ土類金属の導入法は特に限定され
ないが、通常のイオン交換法で導入するのが好ましい。
イオン交換は、原料ゼオライト又はアパタイト化合物又
はアパタイト化合物を導入したゼオライトをアルカリ土
類金属の塩を含む水溶液中に混合し、攪拌、洗浄して行
えばよい。
The method of introducing the alkaline earth metal is not particularly limited, but it is preferable to introduce it by a usual ion exchange method.
The ion exchange may be carried out by mixing the starting zeolite or the apatite compound or the zeolite into which the apatite compound is introduced into an aqueous solution containing a salt of an alkaline earth metal, stirring and washing.

【0024】アルカリ土類金属の塩としては、アルカリ
土類金属の塩化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩等の塩が好
適に用いられる。イオン交換の際のアルカリ土類金属の
添加量、濃度、交換温度、時間等は特に限定されず、一
般的に行われている方法でよい。アルカリ土類金属の添
加量は、十分な活性、耐久性を持たせる為には、触媒に
含まれるゼオライト中のAlに対し、0.5〜20倍当
量が好ましい。また、イオン交換のスラリ−濃度は、通
常行われる5〜50%が好ましい。また、イオン交換温
度、時間は、十分な活性、耐久性を持たせる為に、室温
〜100℃の温度、5分〜3日の時間であることが好ま
しい。また、必要に応じて、イオン交換操作を繰り返し
行うこともできる。
As the alkaline earth metal salt, salts of alkaline earth metal chlorides, nitrates, sulfates, acetates and the like are preferably used. The amount of alkaline earth metal added, the concentration, the exchange temperature, the time, and the like at the time of ion exchange are not particularly limited, and a commonly used method may be used. The amount of the alkaline earth metal added is preferably 0.5 to 20 times the amount of Al in the zeolite contained in the catalyst in order to provide sufficient activity and durability. Further, the ion exchange slurry concentration is preferably 5 to 50% which is usually performed. Further, the ion exchange temperature and time are preferably room temperature to 100 ° C. and 5 minutes to 3 days in order to have sufficient activity and durability. Further, the ion exchange operation can be repeated if necessary.

【0025】アルカリ土類金属および活性金属の導入手
順には特に制限はなく、例えば 原料ゼオライトをアルカリ土類金属交換してアパタ
イト化合物を導入した後に活性金属を導入する方法、 原料ゼオライトをアルカリ土類金属交換して活性金
属を導入した後にアパタイト化合物を導入する方法、 原料ゼオライトにアパタイト化合物を導入してアル
カリ土類金属交換した後に活性金属を導入する方法、 原料ゼオライトにアパタイト化合物を導入して活性
金属を導入した後にアルカリ土類金属交換する方法、 原料ゼオライトに活性金属を導入しておきアルカリ
土類交換したアパタイトを導入する方法、 原料ゼオライトに活性金属を導入しておきアパタイ
ト化合物を導入した後にアルカリ土類金属交換する方
法、 原料ゼオライトに活性金属を導入しておきアルカリ
土類金属交換した後にアパタイト化合物を導入する方法
などを挙げることができる。
The procedure for introducing the alkaline earth metal and the active metal is not particularly limited. For example, a method of introducing the apatite compound by exchanging the raw material zeolite with the alkaline earth metal and then introducing the active metal, the raw material zeolite with the alkaline earth metal Method of introducing apatite compound after metal exchange by introducing active metal, method of introducing apatite compound into raw material zeolite and exchanging active metal after alkaline earth metal exchange, activity of introducing apatite compound into raw material zeolite After introducing the metal, the method of exchanging the alkaline earth metal, introducing the active metal into the raw material zeolite and then introducing the alkaline earth-exchanged apatite, after introducing the active metal into the raw material zeolite and after introducing the apatite compound Method for exchanging alkaline earth metals, adding active metal to raw zeolite Examples thereof include a method of introducing the apatite compound after the introduction of the alkaline earth metal after the introduction.

【0026】しかし、最終的に触媒がゼオライト、アパ
タイト化合物、アルカリ土類金属及び一種以上の活性金
属を含んでいればよく、アパタイト化合物の導入操作、
アルカリ土類金属の導入操作、一種以上の活性金属種の
導入操作等は任意の組合わせの、任意の順序で行うこと
ができる。
However, finally, it suffices that the catalyst contains zeolite, an apatite compound, an alkaline earth metal and at least one active metal.
The introduction operation of the alkaline earth metal, the introduction operation of one or more active metal species, and the like can be performed in any combination and in any order.

【0027】以上のようにして、本発明で用いられる排
ガス浄化触媒を調製することができる。
As described above, the exhaust gas purifying catalyst used in the present invention can be prepared.

【0028】本発明で用いられる排ガス浄化用触媒は、
粘土鉱物等のバインダーと混合し成形して使用すること
もできる。その際の調製方法としては、例えば、予め原
料ゼオライトを成形し、その成形体にアパタイト化合
物、アルカリ土類金属および活性金属を導入させる方法
やアパタイト化合物を導入したゼオライトを成形し、そ
の成形体にアルカリ土類金属および活性金属を導入させ
る方法を例示することができる。
The exhaust gas-purifying catalyst used in the present invention is
It can also be used by mixing with a binder such as clay mineral and molding. As a preparation method at that time, for example, a raw material zeolite is preliminarily molded, apatite compound, a method of introducing an alkaline earth metal and an active metal into the molded body, or a zeolite having an apatite compound introduced therein is molded into the molded body. A method of introducing an alkaline earth metal and an active metal can be exemplified.

【0029】ゼオライトを成形する際に用いられるバイ
ンダーとしては、カオリン、アタパルガイト、モンモリ
ロナイト、ベントナイト、アロフェン、セピオライト等
の粘土鉱物である。あるいは、バインダーを用いずに成
形体を直接合成したバインダレスゼオライト成形体であ
ってもよい。また、コージェライト製あるいは金属製の
ハニカム状基材に本発明で用いられる排ガス浄化用触媒
をウォッシュコートして用いることもできる。
Binders used for forming zeolite are clay minerals such as kaolin, attapulgite, montmorillonite, bentonite, allophane and sepiolite. Alternatively, it may be a binderless zeolite molded product obtained by directly synthesizing a molded product without using a binder. Further, the exhaust gas-purifying catalyst used in the present invention can be wash-coated on a honeycomb-shaped substrate made of cordierite or metal.

【0030】このようにして調製された排ガス浄化用触
媒は、窒素酸化物及び炭化水素を含む酸素過剰の排ガス
と接触させ、窒素酸化物除去を行う。本発明で用いられ
る排ガスは、窒素酸化物及び炭化水素を含み酸素過剰で
あることが必須であるが、一酸化炭素,水素等が含まれ
ている場合にも有効である。酸素過剰の排ガスとは、排
ガス中に含まれる一酸化炭素、炭化水素、水素を完全に
酸化するのに必要な酸素量よりも過剰な酸素が含まれて
いることを示す。例えば、自動車等の内燃機関から排出
される排ガスの場合には、空燃比が大きい状態(リーン
領域)である。窒素酸化物を除去する際の空間速度、温
度等は特に限定されないが、空間速度100〜5000
00hr-1、温度200〜800℃であることが好まし
い。
The exhaust gas-purifying catalyst thus prepared is contacted with an oxygen-excess exhaust gas containing nitrogen oxides and hydrocarbons to remove nitrogen oxides. It is essential that the exhaust gas used in the present invention contains nitrogen oxides and hydrocarbons and is in excess of oxygen, but it is also effective when it contains carbon monoxide, hydrogen and the like. Exhaust gas in excess of oxygen means that excess oxygen is contained in excess of the amount of oxygen required to completely oxidize carbon monoxide, hydrocarbons and hydrogen contained in the exhaust gas. For example, in the case of exhaust gas discharged from an internal combustion engine of an automobile or the like, the air-fuel ratio is large (lean region). The space velocity, temperature, etc. at the time of removing the nitrogen oxides are not particularly limited, but the space velocity is 100 to 5000.
It is preferable that the temperature is 00 hr −1 and the temperature is 200 to 800 ° C.

【0031】[0031]

【実施例】以下、実施例において本発明を更に詳細に説
明する。しかし、本発明はこれら実施例のみに限定され
るものではない。
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.

【0032】実施例1 攪拌状態にある実容積2リットルのオーバーフロータイ
プの反応槽に、珪酸ソーダ水溶液(SiO2;250g
/リットル,Na2O;82g/リットル,Al23
2.8g/リットル)と、硫酸アルミニウム水溶液(A
23;8.8g/リットル,H2SO4;370g/リ
ットル)とをそれぞれ3リットル/hr,1リットル/
hrの速度で連続的に供給した。反応温度は30〜32
℃、排出されるスラリーのpHは6.7〜7.0であっ
た。
Example 1 A sodium silicate aqueous solution (SiO 2 ; 250 g) was placed in an overflow type reaction tank having an actual volume of 2 liters in a stirring state.
/ L, Na 2 O; 82 g / L, Al 2 O 3 ;
2.8 g / liter) and an aluminum sulfate aqueous solution (A
L 2 O 3 ; 8.8 g / liter, H 2 SO 4 ; 370 g / liter) and 3 liter / hr, 1 liter / hr, respectively.
It was continuously fed at a rate of hr. Reaction temperature is 30-32
C., the pH of the discharged slurry was 6.7 to 7.0.

【0033】排出スラリーを固液分離し十分水洗した
後、Na2O;0.75wt%,Al23;0.77w
t%,SiO2;36.1wt%,H2O;62.5wt
%の粒状無定形アルミノ珪酸塩均一化合物を得た。該均
一化合物2,860gと3.2wt%のNaOH水溶液
6,150gとをオートクレーブに仕込み、160℃で
72時間攪拌下で結晶化した。生成物を固液分離、水
洗、乾燥してZSM−5型ゼオライトを得た。化学分析
の結果、その組成は無水ベースにおける酸化物のモル比
で表わして次の組成を有していた。
After solid-liquid separation of the discharged slurry and sufficient washing with water, Na 2 O; 0.75 wt%, Al 2 O 3 ; 0.77 w
t%, SiO 2 ; 36.1 wt%, H 2 O; 62.5 wt
% Of granular amorphous aluminosilicate homogeneous compound was obtained. The homogenous compound (2,860 g) and 3.2 wt% NaOH aqueous solution (6,150 g) were charged into an autoclave, and crystallized at 160 ° C. for 72 hours with stirring. The product was subjected to solid-liquid separation, washed with water and dried to obtain ZSM-5 type zeolite. As a result of chemical analysis, the composition had the following composition expressed as a molar ratio of oxides on an anhydrous basis.

【0034】1.3Na2O,Al23,41SiO2 このゼオライト;10gを、NH4Cl;2gを含む水
溶液100cm3に添加し、60℃にて20時間攪拌し
た後、洗浄、乾燥してNH4イオン交換を行ない、アン
モニウム型ゼオライトを得た。
1.3Na 2 O, Al 2 O 3 , 41SiO 2 10 g of this zeolite was added to 100 cm 3 of an aqueous solution containing 2 g of NH 4 Cl, stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed and dried. NH 4 ion exchange was carried out to obtain an ammonium-type zeolite.

【0035】このアンモニウム型ゼオライト10gを
0.07mol/リットルの酢酸カルシウム水溶液;1
43cm3に添加して撹拌した。そこに0.09mol
/リットルのリン酸二水素アンモニウム水溶液;71c
3をアンモニア水によりpH=8.5に調整した水溶
液を滴下し、リンカルシウム塩を共沈させ、60℃で2
時間撹拌した後、洗浄し、乾燥した。次いで、空気流通
下で500℃、5時間焼成してアパタイト化合物含有ゼ
オライトを得た。
10 g of this ammonium-type zeolite was added to a 0.07 mol / liter calcium acetate aqueous solution; 1
It was added to 43 cm 3 and stirred. 0.09 mol there
/ Liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution; 71c
An aqueous solution of m 3 adjusted to pH = 8.5 with aqueous ammonia was added dropwise to coprecipitate a calcium phosphate salt, and the mixture was heated at 60 ° C. for 2 hours.
After stirring for an hour, it was washed and dried. Then, the mixture was calcined under air flow at 500 ° C. for 5 hours to obtain an apatite compound-containing zeolite.

【0036】このアパタイト化合物含有ゼオライト;1
0gを、0.07mol/リットル酢酸銅水溶液;10
0cm3に添加し、アンモニア水によりpH=10.5
に調整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄し、Cuイ
オン交換操作を行った。この操作を2回繰返した後、乾
燥して触媒1を調製した。触媒1のX線回折測定の結
果、ゼオライト以外にアパタイトの構造を示すピ−クが
観測された。また、化学分析の結果、触媒1の組成は無
水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成を有
しており、アパタイト含有量は7.1wt%であった。
This apatite compound-containing zeolite; 1
0 g of 0.07 mol / liter copper acetate aqueous solution; 10
Add to 0 cm 3 and pH = 10.5 with ammonia water
After adjusting the temperature to 20 ° C., stirring at room temperature for 20 hours, washing, and performing a Cu ion exchange operation. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 1. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 1, peaks showing an apatite structure were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of catalyst 1 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 7.1 wt%.

【0037】1.09CuO,2.16CaO,0.7
1P25,Al23,41SiO2 実施例2 0.07mol/リットルの酢酸カルシウム水溶液の代
りに、0.41mol/リットルの酢酸カルシウム水溶
液を、また0.09mol/リットルのリン酸二水素ア
ンモニウム水溶液の代りに、0.55mol/リットル
のリン酸二水素アンモニウム水溶液を使用したこと以外
は、実施例1と同様に行い、触媒2を調製した。触媒2
のX線回折測定の結果、ゼオライト以外にアパタイトの
構造を示すピ−クが観測された。また、化学分析の結
果、触媒2の組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比
で表して次の組成を有しており、アパタイト含有量は3
3wt%であった。
1.09CuO, 2.16CaO, 0.7
1P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 2 Instead of 0.07 mol / liter calcium acetate aqueous solution, 0.41 mol / liter calcium acetate aqueous solution and 0.09 mol / liter dihydrogen phosphate were used. A catalyst 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that a 0.55 mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution was used instead of the ammonium aqueous solution. Catalyst 2
As a result of X-ray diffraction measurement, a peak showing the structure of apatite was observed in addition to zeolite. Further, as a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 2 has the following composition represented by the molar ratio of the oxide in the anhydrous base, and the apatite content is 3
It was 3 wt%.

【0038】1.88CuO,14.0CaO,4.8
9P25,Al23,41SiO2 実施例3 実施例1と同様な方法で調製した合成直後のナトリウム
型ゼオライト;10gを、KCl;2.8gを含む水溶
液100cm3に添加し、60℃にて20時間攪拌した
後、洗浄し、この操作を2回繰返した後、乾燥してカリ
ウム型ゼオライトを得た。化学分析の結果、その組成は
無水ベースにおける酸化物のモル比で表わして次の組成
を有していた。
1.88 CuO, 14.0 CaO, 4.8
9P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 3 10 g of a sodium type zeolite immediately after synthesis prepared by the same method as in Example 1; 10 g was added to 100 cm 3 of an aqueous solution containing 2.8 g of KCl, and 60 The mixture was stirred at 0 ° C. for 20 hours, washed, and this operation was repeated twice, and then dried to obtain a potassium-type zeolite. As a result of chemical analysis, the composition had the following composition expressed as a molar ratio of oxides on an anhydrous basis.

【0039】K2O,Al23,41SiO2 このカリウム型ゼオライト;10gを0.21mol/
リットルの酢酸カルシウム水溶液;143cm3に添加
して撹拌した。そこに0.28mol/リットルのリン
酸二水素アンモニウム水溶液;71cm3をアンモニア
水によりpH=8.5に調製した水溶液を滴下し、リン
カルシウム塩を共沈させ、60℃で2時間撹拌した後、
洗浄し、乾燥した。次いで、空気流通下で500℃、5
時間焼成してアパタイト化合物含有カリウム型ゼオライ
トを得た。
K 2 O, Al 2 O 3 , 41SiO 2 This potassium type zeolite; 10 g 0.21 mol /
1 liter of calcium acetate aqueous solution; 143 cm 3 was added and stirred. A 0.28 mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution; an aqueous solution of 71 cm 3 adjusted to pH = 8.5 with ammonia water was added dropwise to coprecipitate a calcium phosphate salt, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours. ,
Washed and dried. Then, under air circulation, 500 ° C, 5
The potassium type zeolite containing an apatite compound was obtained by firing for a time.

【0040】このアパタイト化合物含有カリウム型ゼオ
ライト;10gを、0.07mol/リットル酢酸銅水
溶液;100cm3に添加し、40℃で20時間攪拌し
た後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操作
を4回繰返した後、乾燥して触媒3を調製した。触媒3
のX線回折測定の結果、ゼオライト以外にアパタイトの
構造を示すピ−クが観測された。また、化学分析の結
果、触媒3の組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比
で表して次の組成を有しており、アパタイト含有量は1
8wt%であった。
10 g of this potassium-type zeolite containing apatite compound was added to 100 cm 3 of 0.07 mol / liter copper acetate aqueous solution, stirred at 40 ° C. for 20 hours, washed and subjected to Cu ion exchange operation. This operation was repeated 4 times and then dried to prepare catalyst 3. Catalyst 3
As a result of X-ray diffraction measurement, a peak showing the structure of apatite was observed in addition to zeolite. Further, as a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 3 has the following composition expressed by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content is 1
It was 8 wt%.

【0041】2.16CuO,6.19CaO,2.3
9P25,0.03K2O,Al23,41SiO2 実施例4 実施例1において、0.07mol/リットルの酢酸カ
ルシウム水溶液の代りに0.21mol/リットルの酢
酸カルシウム水溶液を、また0.09mol/リットル
のリン酸二水素アンモニウム水溶液の代りに、0.28
mol/リットルのリン酸二水素アンモニウム水溶液を
使用したこと、またCuイオン交換の代わりにCoイオ
ン交換を行ったこと以外は、同様な操作を行い触媒4を
調製した。Coイオン交換は以下のように行った。
2.16CuO, 6.19CaO, 2.3
9P 2 O 5 , 0.03K 2 O, Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 4 In Example 1, 0.21 mol / liter calcium acetate aqueous solution was used instead of 0.07 mol / liter calcium acetate aqueous solution. Instead of 0.09 mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution, 0.28
A catalyst 4 was prepared in the same manner except that a mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution was used and Co ion exchange was performed instead of Cu ion exchange. Co ion exchange was performed as follows.

【0042】アパタイト化合物含有ゼオライト;10g
を、0.22mol/リットルの酢酸Co(II)水溶
液;90cm3に添加し、60℃で20時間攪拌した
後、洗浄し、Coイオン交換を行った。この操作を2回
繰り返した後、乾燥して触媒4を調製した。触媒4のX
線回折測定の結果、ゼオライト以外にアパタイトの構造
を示すピ−クが観測された。また、化学分析の結果、触
媒4の組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表し
て次の組成を有しており、アパタイトの含有量は25w
t%であった。
Apatite compound-containing zeolite; 10 g
Was added to a 0.22 mol / liter Co (II) acetate aqueous solution; 90 cm 3 , and the mixture was stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed, and Co ion exchange was performed. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 4. X of catalyst 4
As a result of the line diffraction measurement, peaks showing an apatite structure were observed in addition to zeolite. Further, as a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 4 has the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content is 25 w.
It was t%.

【0043】1.40CoO,7.18CaO,2.4
0P25,Al23,41SiO2 実施例5 実施例1と同様に調製したアンモニウム型ゼオライト;
10gを、市販のヒドロキシアパタイト(キシダ化学
製);2.55gと一緒に100cm3の水溶液中で攪
拌、混合した後、洗浄し、乾燥した。次いで、空気流通
下で500℃、5時間焼成してアパタイト化合物含有ゼ
オライトを得た。
1.40 CoO, 7.18 CaO, 2.4
0P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 5 Ammonium-type zeolite prepared in the same manner as in Example 1;
10 g of the commercially available hydroxyapatite (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.); 2.55 g was stirred and mixed in a 100 cm 3 aqueous solution, and then washed and dried. Then, the mixture was calcined under air flow at 500 ° C. for 5 hours to obtain an apatite compound-containing zeolite.

【0044】このアパタイト化合物含有ゼオライト;1
0gを、0.07mol/リットル酢酸銅水溶液100
cm3に添加し、アンモニア水によりpH=10.5に
調整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄し、Cuイオ
ン交換操作を行った。この操作を2回繰返した後、乾燥
して触媒5を調製した。触媒5のX線回折測定の結果、
ゼオライト以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測
された。また、化学分析の結果、触媒5の組成は無水ベ
−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成を有して
おり、アパタイト含有量は18wt%であった。
This apatite compound-containing zeolite; 1
0 g of 0.07 mol / liter copper acetate aqueous solution 100
cm 3 was added, pH was adjusted to 10.5 with aqueous ammonia, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours, washed, and subjected to Cu ion exchange operation. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 5. As a result of X-ray diffraction measurement of the catalyst 5,
In addition to zeolite, peaks showing the structure of apatite were observed. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 5 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 18 wt%.

【0045】1.40CuO,6.03CaO,2.0
0P25,Al23,41SiO2 実施例6 実施例1と同様に調製したアンモニウム型ゼオライト;
10gを0.1mol/リットルの酢酸銅水溶液41c
3に添加し、アンモニア水によりpH=10.5に調
整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄し、Cuイオン
交換操作を行った。この操作を2回繰返した後、乾燥し
てCu交換型ゼオライトを得た。
1.40 CuO, 6.03 CaO, 2.0
0P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 6 Ammonium-type zeolite prepared in the same manner as in Example 1;
10 g of 0.1 mol / liter copper acetate aqueous solution 41c
m 3 was added, pH was adjusted to 10.5 with aqueous ammonia, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours, washed, and subjected to Cu ion exchange operation. After repeating this operation twice, it was dried to obtain a Cu-exchanged zeolite.

【0046】このCu交換型ゼオライト;10gを市販
のヒドロキシアパタイト(キシダ化学製);2.55g
と一緒に100cm3の水溶液中で攪拌、混合した後、
洗浄し、乾燥した。次いで、空気流通下で500℃、5
時間焼成して。触媒6を調製した。 触媒6のX線回折
測定の結果、ゼオライト以外にアパタイトの構造を示す
ピ−クが観測された。また、化学分析の結果、触媒6の
組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の
組成を有しており、アパタイト含有量は20wt%であ
った。
2.5 g of commercially available hydroxyapatite (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.);
After stirring and mixing in 100 cm 3 of water with
Washed and dried. Then, under air circulation, 500 ° C, 5
Bake for hours. Catalyst 6 was prepared. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 6, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of catalyst 6 had the following composition expressed by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 20 wt%.

【0047】1.05CuO,7.17CaO,2.1
5P25,Al23,41SiO2 実施例7 実施例1と同様に調製したアンモニウム型ゼオライト;
10gを0.20mol/リットルの硝酸アンモニウム
水溶液;286cm3中に添加し撹拌した。そして、ア
ンモニウム水によりpH=9.0に調整した。そこに、
0.21mol/リットルの硝酸ストロンチウム水溶
液;143cm3と0.14mol/リットルのリン酸
水素二アンモニウム水溶液;143cm3を同時に、ゆ
っくりと滴下して、リンストロンチウム塩を共沈させ
た。そしてアンモニア水によりpHを9.0に調整し
た。その後、30℃で17時間撹拌した後、洗浄し、乾
燥した。次いで、空気流通下で500℃、5時間焼成し
てアパタイト化合物含有ゼオライトを得た。
1.05CuO, 7.17CaO, 2.1
5P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 7 Ammonium-type zeolite prepared in the same manner as in Example 1;
10 g was added to a 0.20 mol / liter ammonium nitrate aqueous solution; 286 cm 3 , and the mixture was stirred. Then, the pH was adjusted to 9.0 with ammonium water. there,
A 0.21 mol / liter strontium nitrate aqueous solution; 143 cm 3 and a 0.14 mol / liter diammonium hydrogen phosphate aqueous solution; 143 cm 3 were simultaneously and slowly added dropwise to coprecipitate the phosphorus strontium salt. The pH was adjusted to 9.0 with aqueous ammonia. Then, the mixture was stirred at 30 ° C. for 17 hours, washed, and dried. Then, the mixture was calcined under air flow at 500 ° C. for 5 hours to obtain an apatite compound-containing zeolite.

【0048】このアパタイト化合物含有ゼオライト;1
0gを、0.07mol/リットル酢酸銅水溶液100
cm3に添加し、アンモニア水によりpH=10.5に
調整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄し、Cuイオ
ン交換操作を行った。この操作を2回繰返した後、乾燥
して触媒7を調製した。触媒7のX線回折測定の結果、
ゼオライト以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測
された。また、化学分析の結果、触媒7の組成は無水ベ
−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成を有して
おり、アパタイト含有量は25wt%であった。
This apatite compound-containing zeolite; 1
0 g of 0.07 mol / liter copper acetate aqueous solution 100
cm 3 was added, pH was adjusted to 10.5 with aqueous ammonia, and the mixture was stirred at room temperature for 20 hours, washed, and subjected to Cu ion exchange operation. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 7. As a result of X-ray diffraction measurement of the catalyst 7,
In addition to zeolite, peaks showing the structure of apatite were observed. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 7 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 25 wt%.

【0049】1.29CuO,6.91SrO,2.3
6P25,Al23,41SiO2 実施例1〜7で得られた触媒1〜7を用いて耐久性評価
を行った。
1.29CuO, 6.91SrO, 2.3
6P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Durability was evaluated using the catalysts 1 to 7 obtained in Examples 1 to 7.

【0050】各触媒をプレス成形した後粉砕して12〜
20メッシュに整粒した。その2cm3を常圧固定床流
通式反応管に充填し、リーンバーンエンジンの排ガスを
模擬したガス(表1)を空間速度120,000/hr
で流しながら800℃で5時間耐久処理した。その後、
同様のガスで550℃で30分の前処理を行なった後、
各温度での定常浄化活性を測定した。定常浄化活性は、
各温度で1時間保持した後の転化率とした。得られた結
果を表2に示す。
Each catalyst is press-molded and then pulverized to 12 to
The size was adjusted to 20 mesh. 2 cm 3 of the gas was charged into a fixed pressure fixed bed flow type reaction tube, and a gas simulating the exhaust gas of a lean burn engine (Table 1) was supplied at a space velocity of 120,000 / hr.
Durability treatment was carried out at 800 ° C for 5 hours while flowing in the water. afterwards,
After pretreatment with the same gas at 550 ° C. for 30 minutes,
The steady purification activity at each temperature was measured. The steady purification activity is
The conversion rate after holding for 1 hour at each temperature was taken. The obtained results are shown in Table 2.

【0051】[0051]

【表1】 [Table 1]

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】比較例1 実施例1において、アパタイト化合物の担持を行わなか
ったこと以外は実施例1と同様にして、Cu型ZSM−
5(比較触媒1)を得た。また、化学分析の結果、その
組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の
組成を有していた。
Comparative Example 1 A Cu-type ZSM-was prepared in the same manner as in Example 1 except that the apatite compound was not loaded.
5 (comparative catalyst 1) was obtained. As a result of chemical analysis, the composition had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0054】1.03CuO,Al23,41SiO2 比較例2 実施例4において、アパタイト化合物の担持を行わなか
ったこと以外は実施例4と同様にして、Co型ZSM−
5(比較触媒2)を得た。また、化学分析の結果、その
組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の
組成を有していた。
1.03 CuO, Al 2 O 3 , 41 SiO 2 Comparative Example 2 Co-type ZSM- was prepared in the same manner as in Example 4 except that the apatite compound was not loaded.
5 (comparative catalyst 2) was obtained. As a result of chemical analysis, the composition had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0055】1.40CoO,Al23,41SiO2 比較例3 実施例1において、0.09mol/リットルのリン酸
二水素アンモニウム水溶液の代りに、0.14mol/
リットルのリン酸二水素アンモニウム水溶液を使用した
ことと、リン酸二水素アンモニウム水溶液のpH調整を
行わなかったこと以外は、同様な操作を行い、ピロリン
酸カルシウム含有Cu型ZSM−5(比較触媒3)を調
製した。比較触媒3のX線回折測定の結果、ゼオライト
以外にピロリン酸カルシウムの構造を示すピ−クが観測
された。また、化学分析の結果、比較触媒3の組成は無
水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成を有
しており、ピロリン酸カルシウムの含有量は6.2wt
%であった。
1.40 CoO, Al 2 O 3 , 41 SiO 2 Comparative Example 3 In Example 1, 0.14 mol / liter was used instead of 0.09 mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution.
Calcium pyrophosphate-containing Cu type ZSM-5 (comparative catalyst 3) was performed in the same manner except that 1 liter of an aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate was used and that the pH of the aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate was not adjusted. Was prepared. As a result of the X-ray diffraction measurement of the comparative catalyst 3, peaks showing the structure of calcium pyrophosphate were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of the comparative catalyst 3 has the following composition expressed by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the content of calcium pyrophosphate is 6.2 wt.
%Met.

【0056】1.02CuO,1.46CaO,0.7
2P25,Al23,41SiO2 比較例1〜3で得られた比較触媒1〜3を用いて、触媒
1〜7に対して行った方法と同様にして触媒耐久性評価
を行った。得られた結果を表3に示す。
1.02CuO, 1.46CaO, 0.7
2P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 Using the comparative catalysts 1 to 3 obtained in Comparative Examples 1 to 3, the catalyst durability was evaluated in the same manner as the method for the catalysts 1 to 7. It was The results obtained are shown in Table 3.

【0057】[0057]

【表3】 [Table 3]

【0058】実施例8 実施例1と同様の方法で調製したNa型ゼオライト10
gを、BaCl2;8.3gを含む水溶液100cm3
添加し、60℃にて20時間攪拌した後、洗浄、乾燥し
てBaイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返し
た後、乾燥してバリウム型ゼオライトを得た。
Example 8 Na-type zeolite 10 prepared by the same method as in Example 1
g was added to 100 cm 3 of an aqueous solution containing 8.3 g of BaCl 2 ; the mixture was stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed, dried and subjected to Ba ion exchange operation. After repeating this operation twice, it was dried to obtain barium-type zeolite.

【0059】このバリウム型ゼオライト;10gを0.
21mol/リットルの酢酸カルシウム水溶液143c
3に添加して撹拌した。そこに0.28mol/リッ
トルのリン酸二水素アンモニウム水溶液71cm3をア
ンモニア水によりpH=8.5に調整した水溶液を滴下
し、リンカルシウム塩を共沈させ、60℃で2時間撹拌
した後、洗浄し、乾燥した。次いで、空気流通下で50
0℃、5時間焼成してアパタイト化合物含有バリウム型
ゼオライトを得た。
10 g of this barium-type zeolite;
21 mol / liter calcium acetate aqueous solution 143c
m 3 and stirred. An aqueous solution of 0.28 mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution 71 cm 3 adjusted to pH = 8.5 with aqueous ammonia was added dropwise thereto to coprecipitate a calcium phosphate salt, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours. Washed and dried. Then 50 under air circulation
The barium-type zeolite containing an apatite compound was obtained by firing at 0 ° C. for 5 hours.

【0060】このアパタイト化合物含有バリウム型ゼオ
ライト10gを、0.07mol/リットル酢酸銅水溶
液100cm3に添加し、アンモニア水によりpH=1
0.5に調整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄し、
Cuイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返した
後、乾燥して触媒8を調製した。触媒8のX線回折測定
の結果、ゼオライト以外にアパタイトの構造を示すピ−
クが観測された。また、化学分析の結果、触媒8の組成
は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成
を有しており、アパタイト含有量は17wt%であっ
た。
10 g of this barium-type zeolite containing an apatite compound was added to 100 cm 3 of 0.07 mol / liter copper acetate aqueous solution, and pH = 1 was added with ammonia water.
Adjust to 0.5, stir at room temperature for 20 hours, then wash,
Cu ion exchange operation was performed. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 8. As a result of X-ray diffraction measurement of the catalyst 8, a peak showing a structure of apatite other than zeolite
Ku was observed. As a result of chemical analysis, the composition of catalyst 8 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 17 wt%.

【0061】1.82CuO,5.96CaO,2.4
2P25,0.55BaO,Al23,41SiO2 実施例9 実施例8と同様にして調製された合成直後のNa型ゼオ
ライト10gを、NH4Cl;2gを含む水溶液100
cm3に添加し、60℃にて20時間攪拌した後、洗
浄、乾燥してNH4イオン交換を行い、アンモニウム型
ゼオライトを得た。
1.82 CuO, 5.96 CaO, 2.4
2P 2 O 5 , 0.55BaO, Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 9 10 g of Na-type zeolite immediately after synthesis prepared in the same manner as in Example 8 was added to NH 4 Cl;
cm 3 and stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed, dried and subjected to NH 4 ion exchange to obtain an ammonium-type zeolite.

【0062】このアンモニウム型ゼオライト;10gに
実施例1と同様な手順でアパタイト化合物を担持、焼成
してアパタイト含有アンモニウム型ゼオライトを得た。
10 g of this ammonium-type zeolite was loaded with the apatite compound by the same procedure as in Example 1 and calcined to obtain an apatite-containing ammonium-type zeolite.

【0063】このアパタイト化合物含有アンモニウム型
ゼオライト;10gをBa(NO32;9.2gを含む
水溶液200cm3に添加し、60℃にて20時間攪拌
した後、洗浄、乾燥してBaイオン交換操作を行った。
この操作を2回繰返した後、乾燥してバリウム型アパタ
イト化合物含有ゼオライトを得た。
10 g of this apatite compound-containing ammonium-type zeolite; was added to 200 cm 3 of an aqueous solution containing 9.2 g of Ba (NO 3 ) 2 and the mixture was stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed and dried, and then Ba ion-exchanged. The operation was performed.
This operation was repeated twice and then dried to obtain a barium-type apatite compound-containing zeolite.

【0064】このバリウム型アパタイト化合物含有ゼオ
ライト;10gを、0.07mol/リットル酢酸銅水
溶液100cm3に添加し、アンモニア水によりpH=
10.5に調整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄
し、Cuイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返
した後、乾燥して触媒9を調製した。触媒9のX線回折
測定の結果、ゼオライト以外にアパタイトの構造を示す
ピ−クが観測された。また、化学分析の結果、触媒9の
組成は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の
組成を有しており、アパタイト含有量は15wt%であ
った。
10 g of this barium-type apatite compound-containing zeolite; was added to 100 cm 3 of a 0.07 mol / liter copper acetate aqueous solution, and the pH was adjusted to
It was adjusted to 10.5, stirred at room temperature for 20 hours, washed, and subjected to Cu ion exchange operation. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 9. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 9, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of catalyst 9 had the following composition expressed by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 15 wt%.

【0065】0.91CuO,4.90CaO,1.8
5P25,0.71BaO,Al23,41SiO2 実施例10 実施例9においてBa交換の代りにMg交換を行ったこ
と以外は、実施例9と同様な操作を行い触媒10を調製
した。Mgイオン交換は以下のように行った。アパタイ
ト化合物含有アンモニウム型ゼオライト10gをMg
(NO32;9.1gを含む水溶液200cm3に添加
し、60℃にて20時間攪拌した後、洗浄、乾燥してこ
の操作を2回繰返し、Mgイオン交換操作を行った。触
媒10のX線回折測定の結果、ゼオライト以外にアパタ
イトの構造を示すピ−クが観測された。また、化学分析
の結果、触媒10の組成は無水ベ−スにおける酸化物の
モル比で表して次の組成を有しており、アパタイト含有
量は17wt%であった。
0.91CuO, 4.90CaO, 1.8
5P 2 O 5 , 0.71BaO, Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 10 A catalyst 10 was prepared in the same manner as in Example 9 except that Mg exchange was performed instead of Ba exchange in Example 9. did. Mg ion exchange was performed as follows. Mg containing 10 g of ammonium-type zeolite containing apatite compound
The mixture was added to 200 cm 3 of an aqueous solution containing (NO 3 ) 2 ; 9.1 g, stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed and dried, and this operation was repeated twice to carry out a Mg ion exchange operation. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 10, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. Further, as a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 10 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base, and the apatite content was 17 wt%.

【0066】1.40CuO,5.71CaO,2.1
0P25,0.25MgO,Al23,41SiO2 実施例11 0.21mol/リットルの酢酸カルシウム水溶液14
3cm3を撹拌した。そこに0.28mol/リットル
のリン酸二水素アンモニウム水溶液71cm3をアンモ
ニア水によりpH=8.5に調整した水溶液を滴下し、
リンカルシウム塩を共沈させ、60℃で2時間撹拌した
後、洗浄し、アパタイトゲルを得た。得られたアパタイ
トゲルをBa(NO32;9.2gを含む水溶液200
cm3に添加し、60℃にて20時間攪拌した後、洗浄
してBaイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返
し、Ba交換アパタイトゲルを得た。
1.40 CuO, 5.71 CaO, 2.1
0P 2 O 5 , 0.25MgO, Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 11 0.21 mol / liter calcium acetate aqueous solution 14
3 cm 3 was stirred. An aqueous solution prepared by adjusting 71 cm 3 of 0.28 mol / liter ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution to pH = 8.5 with ammonia water was added dropwise thereto,
A calcium phosphate salt was coprecipitated, stirred at 60 ° C. for 2 hours and then washed to obtain an apatite gel. The obtained apatite gel was used as an aqueous solution 200 containing Ba (NO 3 ) 2 ; 9.2 g.
cm 3 and stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed and subjected to Ba ion exchange operation. This operation was repeated twice to obtain a Ba-exchanged apatite gel.

【0067】実施例9と同様に調製したアンモニウム型
ゼオライト10gを0.1mol/リットルの酢酸銅水
溶液41cm3に添加し、アンモニア水によりpH=1
0.5に調整し、室温で20時間攪拌した後、洗浄し、
Cuイオン交換操作を行った。この操作を2回繰返した
後、乾燥してCu交換型ゼオライトを得た。
10 g of ammonium-type zeolite prepared in the same manner as in Example 9 was added to 41 cm 3 of a 0.1 mol / liter copper acetate aqueous solution, and the pH was adjusted to 1 with ammonia water.
Adjust to 0.5, stir at room temperature for 20 hours, then wash,
Cu ion exchange operation was performed. After repeating this operation twice, it was dried to obtain a Cu-exchanged zeolite.

【0068】このようにして得られたBa交換アパタイ
トゲルとCu交換型ゼオライトを100cm3水溶液中
で室温下で0.5時間攪拌混合した後、洗浄、乾燥、次
いで、空気流通下で500℃、5時間焼成して触媒11
を調製した。触媒11のX線回折測定の結果、ゼオライ
ト以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測された。
また、化学分析の結果、触媒11の組成は無水ベ−スに
おける酸化物のモル比で表して次の組成を有しており、
このアパタイトの含有量は18wt%であった。
The Ba-exchanged apatite gel thus obtained and Cu-exchanged zeolite were stirred and mixed in a 100 cm 3 aqueous solution at room temperature for 0.5 hours, washed, dried, and then air-circulated at 500 ° C. Catalyst 11 after firing for 5 hours
Was prepared. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 11, peaks showing the structure of apatite other than zeolite were observed.
Further, as a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 11 has the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base:
The content of this apatite was 18 wt%.

【0069】1.02CuO,6.11CaO,2.3
9P25,0.51BaO,Al23,41SiO2 実施例12 実施例9においてCu交換の代りにCo交換を行ったこ
と以外は、実施例9と同様な操作を行い触媒12を調製
した。Coイオン交換は以下のように行った。バリウム
型アパタイト化合物含有ゼオライト10gを0.22m
ol/リットルの酢酸Co(II)水溶液90cm3
添加し、60℃で20時間攪拌した後、洗浄し、Coイ
オン交換を行った。この操作を2回繰り返した後、乾燥
して触媒5を調製した。触媒5のX線回折測定の結果、
ゼオライト以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測
された。また、化学分析の結果、触媒12の組成は無水
ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成を有し
ており、アパタイト含有量は25wt%であった。
1.02CuO, 6.11CaO, 2.3
9P 2 O 5 , 0.51BaO, Al 2 O 3 , 41SiO 2 Example 12 A catalyst 12 was prepared in the same manner as in Example 9 except that Co exchange was performed instead of Cu exchange in Example 9. did. Co ion exchange was performed as follows. 0.22 m of 10 g of barium-type apatite compound-containing zeolite
It was added to 90 cm 3 of an aqueous solution of Co (II) acetate of ol / liter, stirred at 60 ° C. for 20 hours, washed, and Co ion-exchanged. This operation was repeated twice and then dried to prepare catalyst 5. As a result of X-ray diffraction measurement of the catalyst 5,
In addition to zeolite, peaks showing the structure of apatite were observed. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 12 was represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base and had the following composition, and the apatite content was 25 wt%.

【0070】1.42CoO,7.15CaO,2.3
8P25,0.70BaO,Al23,41SiO2 実施例8〜12で得られた触媒8〜12を用いて、触媒
1〜7に対して行った方法と同様にして耐久性評価を行
った。得られた結果を表4に示す。
1.42CoO, 7.15CaO, 2.3
8P 2 O 5, 0.70BaO, using Al 2 O 3, 41SiO catalysts 8-12 obtained in Example 2 8-12, Similarly durability evaluation methods as those employed on the catalyst 1-7 I went. The results obtained are shown in Table 4.

【0071】[0071]

【表4】 [Table 4]

【0072】実施例13 0.21mol/lの酢酸カルシウム水溶液143cm
3と0.29mol/lの酢酸マグネシウム水溶液50
cm3を混合して、実施例1と同様の方法にて調製した
アンモニウム型ゼオライト10gを添加して撹拌した。
そこに0.29mol/lのリン酸二水素アンモニウム
水溶液71cm3をアンモニア水によりpH=8.5に
調整した水溶液を滴下し、リンマグネシウムカルシウム
塩を共沈させ、60℃で2時間撹拌した後、洗浄し、乾
燥した。次いで、空気流通下で500℃、5時間焼成し
てMが2種以上の陽イオンから成るアパタイト化合物含
有ゼオライトを得た。
Example 13 Calcium acetate aqueous solution of 0.21 mol / l 143 cm 3
3 and 0.29 mol / l magnesium acetate aqueous solution 50
cm 3 was mixed, 10 g of ammonium-type zeolite prepared by the same method as in Example 1 was added, and the mixture was stirred.
71 cm 3 of 0.29 mol / l ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution was added dropwise to the solution, the pH of which was adjusted to 8.5 by ammonia water, and phosphomagnesium calcium salt was coprecipitated and stirred at 60 ° C. for 2 hours. Washed, dried. Then, the mixture was calcined under air flow at 500 ° C. for 5 hours to obtain an apatite compound-containing zeolite in which M was composed of two or more cations.

【0073】このMが2種以上の陽イオンから成るアパ
タイト化合物含有ゼオライト10gを、0.07mol
/l酢酸銅水溶液100cm3に添加し、アンモニア水
によりpH=10.5に調整し、室温で20時間攪拌し
た後、洗浄し、Cuイオン交換操作を行った。この操作
を2回繰返した後、乾燥して触媒13を調製した。触媒
13のX線回折測定の結果、ゼオライト以外にアパタイ
トの構造を示すピ−クが観測された。また、化学分析の
結果、触媒13の組成は無水ベ−スにおける酸化物のモ
ル比で表して次の組成を有していた。
10 g of the apatite compound-containing zeolite in which M is composed of two or more kinds of cations was added to 0.07 mol.
/ L was added to the copper acetate solution 100 cm 3, and adjusted to pH = 10.5 by aqueous ammonia, stirred for 20 hours at room temperature, washed and subjected to Cu ion exchange operation. This operation was repeated twice and then dried to prepare the catalyst 13. As a result of X-ray diffraction measurement of the catalyst 13, peaks showing an apatite structure were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 13 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0074】1.39CuO,6.29CaO,0.0
6MgO,2.20P25,Al23,41SiO2 このMが2種以上の陽イオンから成るアパタイト含有量
は18wt%であった。
1.39 CuO, 6.29 CaO, 0.0
6MgO, 2.20P 2 O 5, Al 2 O 3, 41SiO 2 apatite content this M is composed of two or more cations was 18 wt%.

【0075】実施例14 0.028mol/lの酢酸マグネシウム水溶液の代り
に、0.028mol/lの酢酸マンガン水溶液を使用
したこと以外は、実施例13と同様に行い、触媒14を
調製した。触媒14のX線回折測定の結果、ゼオライト
以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測された。ま
た、化学分析の結果、触媒14の組成は無水ベ−スにお
ける酸化物のモル比で表して次の組成を有していた。
Example 14 A catalyst 14 was prepared in the same manner as in Example 13 except that 0.028 mol / l manganese acetate aqueous solution was used in place of 0.028 mol / l magnesium acetate aqueous solution. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 14, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 14 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0076】1.69CuO,6.19CaO,0.3
6MgO,2.31P25,Al23,41SiO2 このMが2種以上の陽イオンから成るアパタイト含有量
は18wt%であった。
1.69 CuO, 6.19 CaO, 0.3
6MgO, 2.31P 2 O 5, Al 2 O 3, 41SiO 2 apatite content this M is composed of two or more cations was 18 wt%.

【0077】実施例15 0.028mol/lの酢酸マグネシウム水溶液の代り
に、0.028mol/lの酢酸亜鉛水溶液を使用した
こと以外は、実施例13と同様に行い、触媒15を調製
した。触媒15のX線回折測定の結果、ゼオライト以外
にアパタイトの構造を示すピ−クが観測された。また、
化学分析の結果、触媒15の組成は無水ベ−スにおける
酸化物のモル比で表して次の組成を有していた。
Example 15 A catalyst 15 was prepared in the same manner as in Example 13, except that a 0.028 mol / l aqueous solution of zinc acetate was used instead of the 0.028 mol / l aqueous solution of magnesium acetate. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 15, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. Also,
As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 15 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0078】1.34CuO,6.11CaO,0.3
6ZnO,2.41P25,Al23,41SiO2 このMが2種以上の陽イオンから成るアパタイト含有量
は18wt%であった。
1.34 CuO, 6.11 CaO, 0.3
6ZnO, 2.41P 2 O 5, Al 2 O 3, 41SiO 2 apatite content this M is composed of two or more cations was 18 wt%.

【0079】実施例16 0.028mol/lの酢酸マグネシウム水溶液の代り
に、0.028mol/lの酢酸セリウム水溶液を使用
したこと以外は、実施例13と同様に行い、触媒16を
調製した。触媒16のX線回折測定の結果、ゼオライト
以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測された。ま
た、化学分析の結果、触媒16の組成は無水ベ−スにお
ける酸化物のモル比で表して次の組成を有していた。
Example 16 A catalyst 16 was prepared in the same manner as in Example 13 except that 0.028 mol / l cerium acetate aqueous solution was used instead of 0.028 mol / l magnesium acetate aqueous solution. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 16, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 16 had the following composition expressed by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0080】1.46CuO,6.33CaO,0.1
7Ce23,2.46P25,Al23,41SiO2 このMが2種以上の陽イオンから成るアパタイト含有量
は18wt%であった。
1.46CuO, 6.33CaO, 0.1
7Ce 2 O 3 , 2.46P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 The content of apatite in which M was composed of two or more cations was 18 wt%.

【0081】実施例17 0.028mol/lの酢酸マグネシウム水溶液の代り
に、0.12mol/lの酢酸セリウム水溶液を、また
0.29mol/lのリン酸二水素アンモニウム水溶液
の代りに、0.34mol/lのリン酸二水素アンモニ
ウム水溶液を使用したこと以外は、実施例13と同様に
行い、触媒17を調製した。触媒17のX線回折測定の
結果、ゼオライト以外にアパタイトの構造を示すピ−ク
が観測された。また、化学分析の結果、触媒17の組成
は無水ベ−スにおける酸化物のモル比で表して次の組成
を有していた。
Example 17 A 0.12 mol / l cerium acetate aqueous solution was used in place of the 0.028 mol / l magnesium acetate aqueous solution, and 0.34 mol was used in place of the 0.29 mol / l ammonium dihydrogen phosphate aqueous solution. A catalyst 17 was prepared in the same manner as in Example 13 except that an aqueous solution of ammonium dihydrogen phosphate of 1 / l was used. As a result of the X-ray diffraction measurement of the catalyst 17, peaks showing an apatite structure were observed in addition to zeolite. Further, as a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 17 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0082】1.42CuO,5.35CaO,0.6
5Ce23,2.79P25,Al23,41SiO2 このMが2種以上の陽イオンから成るアパタイト含有量
は18wt%であった。
1.42CuO, 5.35CaO, 0.6
5Ce 2 O 3 , 2.79P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 The apatite content in which M was composed of two or more cations was 18 wt%.

【0083】実施例18 実施例13においてCuイオン交換の代わりにCoイオ
ン交換を行ったこと以外は、同様な操作を行い触媒18
を調製した。Coイオン交換は以下のように行った。
Example 18 The same procedure as in Example 13 was carried out except that Co ion exchange was performed instead of Cu ion exchange, and the catalyst 18 was used.
Was prepared. Co ion exchange was performed as follows.

【0084】Mが2種以上の陽イオンから成るアパタイ
ト化合物含有ゼオライト10gを、0.22mol/l
の酢酸Co(II)水溶液90cm3に添加し、60℃
で20時間攪拌した後、洗浄し、Coイオン交換を行っ
た。この操作を2回繰り返した後、乾燥して触媒18を
調製した。触媒18のX線回折測定の結果、ゼオライト
以外にアパタイトの構造を示すピ−クが観測された。ま
た、化学分析の結果、触媒18の組成は無水ベ−スにお
ける酸化物のモル比で表して次の組成を有していた。
0.22 mol / l of 10 g of zeolite containing an apatite compound in which M is composed of two or more cations
Was added to 90 cm 3 of Co (II) acetate aqueous solution at 60 ° C.
After stirring at 20 ° C. for 20 hours, it was washed and Co ion exchange was performed. This operation was repeated twice and then dried to prepare the catalyst 18. As a result of X-ray diffraction measurement of the catalyst 18, peaks showing the structure of apatite were observed in addition to zeolite. As a result of chemical analysis, the composition of the catalyst 18 had the following composition represented by the molar ratio of oxides in the anhydrous base.

【0085】1.10CoO,6.30CaO,0.0
7MgO,2.22P25,Al23,41SiO2 このMが2種以上の陽イオンから成るアパタイトの含有
量は18wt%であった。
1.10 CoO, 6.30 CaO, 0.0
7MgO, 2.22P 2 O 5 , Al 2 O 3 , 41SiO 2 The content of apatite in which M was composed of two or more kinds of cations was 18 wt%.

【0086】実施例13〜18で得られた触媒13〜1
8を用いて耐久性評価を行った。
Catalysts 13-1 obtained in Examples 13-18
Durability was evaluated using No. 8.

【0087】各触媒をプレス成形した後粉砕して12〜
20メッシュに整粒した。その2cm3を常圧固定床流
通式反応管に充填し、リーンバーンエンジンの排ガスを
模擬したガス(表1)を空間速度120,000/hr
で流しながら700℃で5時間耐久処理した。その後、
550℃で30分の前処理を行なった後、各温度での定
常浄化活性を測定した。定常浄化活性は、各温度で1時
間保持した後の転化率とした。得られた結果を表5に示
す。
Each catalyst was press-molded and then pulverized to 12 to
The size was adjusted to 20 mesh. 2 cm 3 of the gas was charged into a fixed pressure fixed bed flow type reaction tube, and a gas simulating the exhaust gas of a lean burn engine (Table 1) was supplied at a space velocity of 120,000 / hr.
Durability treatment was carried out at 700 ° C. for 5 hours while flowing. afterwards,
After pretreatment at 550 ° C. for 30 minutes, the steady-state purification activity at each temperature was measured. The steady-state purification activity was defined as the conversion rate after holding at each temperature for 1 hour. The results obtained are shown in Table 5.

【0088】[0088]

【表5】 [Table 5]

【0089】比較例1〜2で得られた比較触媒1〜2を
用いて、触媒13〜18に対して行った方法と同様にし
て触媒耐久性評価を行った。得られた結果を表6に示
す。
Using the comparative catalysts 1 and 2 obtained in comparative examples 1 and 2, the catalyst durability was evaluated in the same manner as the method for the catalysts 13 to 18. The obtained results are shown in Table 6.

【0090】[0090]

【表6】 [Table 6]

【0091】[0091]

【発明の効果】表2〜表6より明らかなように、本発明
の方法によれば、触媒が高温で使用された後にも、効率
良く窒素酸化物を除去することができる。
As is clear from Tables 2 to 6, according to the method of the present invention, nitrogen oxides can be efficiently removed even after the catalyst is used at a high temperature.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C01B 33/36 7202−4G B01D 53/36 102 D ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication C01B 33/36 7202-4G B01D 53/36 102 D

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アパタイト化合物を含有させた、SiO
2/Al23モル比が少なくとも15以上のゼオライト
に、一種以上の活性金属を含有させた触媒を、窒素酸化
物及び炭化水素を含有する酸素過剰の排ガスに接触させ
ることを特徴とする窒素酸化物の除去方法。
1. A SiO containing an apatite compound.
Nitrogen characterized by contacting a catalyst in which one or more active metals are contained in zeolite having a 2 / Al 2 O 3 molar ratio of at least 15 or more with an exhaust gas in excess of oxygen containing nitrogen oxides and hydrocarbons. Oxide removal method.
【請求項2】 アパタイト化合物を含有させた、SiO
2/Al23モル比が少なくとも15以上のゼオライト
に、アルカリ土類金属及び一種以上の活性金属を含有さ
せた触媒を、窒素酸化物及び炭化水素を含有する酸素過
剰の排ガスに接触させることを特徴とする窒素酸化物の
除去方法。
2. A SiO containing an apatite compound.
Contacting a catalyst in which an alkaline earth metal and one or more active metals are contained in a zeolite having a 2 / Al 2 O 3 molar ratio of at least 15 or more with an oxygen-excess exhaust gas containing nitrogen oxides and hydrocarbons And a method for removing nitrogen oxides.
JP6134294A 1993-06-25 1994-06-16 Method for removing nox Pending JPH07112121A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6134294A JPH07112121A (en) 1993-06-25 1994-06-16 Method for removing nox

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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