JPH07275658A - アンモニア吸着分解方法 - Google Patents
アンモニア吸着分解方法Info
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- JPH07275658A JPH07275658A JP6070487A JP7048794A JPH07275658A JP H07275658 A JPH07275658 A JP H07275658A JP 6070487 A JP6070487 A JP 6070487A JP 7048794 A JP7048794 A JP 7048794A JP H07275658 A JPH07275658 A JP H07275658A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各種排ガス等に含まれるアンモニアを無害な
窒素に分解する方法に関する。 【構成】 脱水された状態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ・
〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ 3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ2
（式中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオ
ン、ＭはVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウ
ム、クロム、ニオブ、アンチモン、ガリウムからなる群
から選ばれた１種以上の元素、Ｍｅはアルカリ土類元
素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１
２、ｙ＞１２）の化学組成を有し、かつ表Ａで示される
Ｘ線回折パターンを有する結晶性シリケート又は該結晶
性シリケート上にＳｉとＯよりなる結晶性シリケートを
成長させた層状複合結晶性シリケートに銅を担持したア
ンモニア吸着分解剤を用い、低温時にアンモニア含有ガ
スからアンモニアを該アンモニア吸着分解剤に吸着させ
て除去し、該アンモニア吸着分解剤に吸着したアンモニ
アを加熱脱着させる際該アンモニアを無害な窒素に分解
させるようにしたアンモニア吸着分解方法。
窒素に分解する方法に関する。 【構成】 脱水された状態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ・
〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ 3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ2
（式中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオ
ン、ＭはVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウ
ム、クロム、ニオブ、アンチモン、ガリウムからなる群
から選ばれた１種以上の元素、Ｍｅはアルカリ土類元
素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１
２、ｙ＞１２）の化学組成を有し、かつ表Ａで示される
Ｘ線回折パターンを有する結晶性シリケート又は該結晶
性シリケート上にＳｉとＯよりなる結晶性シリケートを
成長させた層状複合結晶性シリケートに銅を担持したア
ンモニア吸着分解剤を用い、低温時にアンモニア含有ガ
スからアンモニアを該アンモニア吸着分解剤に吸着させ
て除去し、該アンモニア吸着分解剤に吸着したアンモニ
アを加熱脱着させる際該アンモニアを無害な窒素に分解
させるようにしたアンモニア吸着分解方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種排ガス等に含まれる
アンモニアを無害な窒素に分解する方法に関する。
アンモニアを無害な窒素に分解する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アンモニアは肥料や硝酸の製造原料、冷
媒、排ガス中の窒素酸化物除去用還元剤等幅広い分野で
使用されている。したがって、各種化学品製造工場、冷
凍機等の廃棄物処理工場あるいは燃焼排ガス処理施設等
からは多量のアンモニアが排出される。アンモニアは特
異な刺激臭を有する気体であり大気中への放出は極力抑
える必要がある。しかし、生物の腐敗によるアンモニア
の生成や廃棄物中の冷媒からのアンモニアの放散、さら
に煙道排ガス中の窒素酸化物の還元に用いられるアンモ
ニアが未反応のまま大気放出される等、多くの場所でア
ンモニアが大気放出されているのが現状である。
媒、排ガス中の窒素酸化物除去用還元剤等幅広い分野で
使用されている。したがって、各種化学品製造工場、冷
凍機等の廃棄物処理工場あるいは燃焼排ガス処理施設等
からは多量のアンモニアが排出される。アンモニアは特
異な刺激臭を有する気体であり大気中への放出は極力抑
える必要がある。しかし、生物の腐敗によるアンモニア
の生成や廃棄物中の冷媒からのアンモニアの放散、さら
に煙道排ガス中の窒素酸化物の還元に用いられるアンモ
ニアが未反応のまま大気放出される等、多くの場所でア
ンモニアが大気放出されているのが現状である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】アンモニアの大気放出
を防ぐ方法の一つとしてアルミナやシリカ−アルミナ系
担体に酸化鉄や酸化ニッケルを担持させた触媒を利用し
て、次の反応式によりアンモニアを無害な窒素に分解す
る方法が知られている。 ２ＮＨ3 ＋ 3/2Ｏ2 → Ｎ2 ＋ ３Ｈ2 Ｏ ところが、従来の触媒では前記反応以外に次のような副
反応によりＮＯ，ＮＯ 2 ，Ｎ2 Ｏ等の生成が認められ、
新たに大気汚染を生じる恐れがあった。 ２ＮＨ3 ＋ 5/2Ｏ2 → ２ＮＯ ＋ ３Ｈ2 Ｏ ２ＮＨ3 ＋ 7/2Ｏ2 → ２ＮＯ2 ＋ ３Ｈ2 Ｏ ２ＮＨ3 ＋ ２Ｏ2 → Ｎ2 Ｏ ＋ ３Ｈ2 Ｏ
を防ぐ方法の一つとしてアルミナやシリカ−アルミナ系
担体に酸化鉄や酸化ニッケルを担持させた触媒を利用し
て、次の反応式によりアンモニアを無害な窒素に分解す
る方法が知られている。 ２ＮＨ3 ＋ 3/2Ｏ2 → Ｎ2 ＋ ３Ｈ2 Ｏ ところが、従来の触媒では前記反応以外に次のような副
反応によりＮＯ，ＮＯ 2 ，Ｎ2 Ｏ等の生成が認められ、
新たに大気汚染を生じる恐れがあった。 ２ＮＨ3 ＋ 5/2Ｏ2 → ２ＮＯ ＋ ３Ｈ2 Ｏ ２ＮＨ3 ＋ 7/2Ｏ2 → ２ＮＯ2 ＋ ３Ｈ2 Ｏ ２ＮＨ3 ＋ ２Ｏ2 → Ｎ2 Ｏ ＋ ３Ｈ2 Ｏ
【０００４】一方、吸着剤を用いて、低温にてＮＨ3 を
吸着し、加熱により吸着ＮＨ3 を脱離させＮＨ3 を回収
する方法があげられている。しかしながら、この方法で
は、ＮＨ3 回収ラインの設置によるプロセスの煩雑化や
ＮＨ3 を脱離させるために高温ガスを要するなどの不具
合点があげられている。
吸着し、加熱により吸着ＮＨ3 を脱離させＮＨ3 を回収
する方法があげられている。しかしながら、この方法で
は、ＮＨ3 回収ラインの設置によるプロセスの煩雑化や
ＮＨ3 を脱離させるために高温ガスを要するなどの不具
合点があげられている。
【０００５】そこで、吸着剤を用いて吸着ＮＨ3 を脱離
させる場合に、昇温によりアンモニアが窒素に変換でき
れば脱離ガスを回収ラインにもどす必要がなくシンプル
なプロセスが成り立つ。本発明は上記技術水準に鑑み、
上記要望に答えうるアンモニア含有ガス中のアンモニア
の吸着分解方法を提供しようとするものである。
させる場合に、昇温によりアンモニアが窒素に変換でき
れば脱離ガスを回収ラインにもどす必要がなくシンプル
なプロセスが成り立つ。本発明は上記技術水準に鑑み、
上記要望に答えうるアンモニア含有ガス中のアンモニア
の吸着分解方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は鋭意
好ましい吸着剤の選定を検討した結果、先に本発明者が
提案した銅を担持した結晶性シリケート（特願平５−１
２７１２６）が上記課題を解決するのに好ましい吸着剤
であることを見い出した。この吸着剤は、脱水された状
態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ
3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒはアルカリ金属
イオン及び／又は水素イオン、ＭはVIII族元素、希土類
元素、チタン、バナジウム、クロム、ニオブ、アンチモ
ン、ガリウムからなる群から選ばれた１種以上の元素、
Ｍｅはアルカリ土類元素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ
＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１２、ｙ＞１２）の化学組成を有
し、かつ下記表Ａで示されるＸ線回折パターンを有する
結晶性シリケートに銅を担持した吸着剤である。
好ましい吸着剤の選定を検討した結果、先に本発明者が
提案した銅を担持した結晶性シリケート（特願平５−１
２７１２６）が上記課題を解決するのに好ましい吸着剤
であることを見い出した。この吸着剤は、脱水された状
態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ
3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ2 （式中、Ｒはアルカリ金属
イオン及び／又は水素イオン、ＭはVIII族元素、希土類
元素、チタン、バナジウム、クロム、ニオブ、アンチモ
ン、ガリウムからなる群から選ばれた１種以上の元素、
Ｍｅはアルカリ土類元素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ
＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１２、ｙ＞１２）の化学組成を有
し、かつ下記表Ａで示されるＸ線回折パターンを有する
結晶性シリケートに銅を担持した吸着剤である。
【０００７】
【表１】 ＶＳ：非常に強い Ｍ：中級 Ｓ：強い Ｗ：弱い （Ｘ線源 Ｃｕ）
【０００８】すなわち、本発明者はこの吸着剤を用いる
ことにより、アンモニアを含有するガスを低温で吸着さ
せ、昇温すると吸着したアンモニアがそのまま脱離する
ことなく、ほとんど無害なＮ2 に分解されて脱離される
ことを見い出し、さらに、この吸着剤を上記のようにア
ンモニア吸着分解触媒として用いる場合通常のアンモニ
ア分解触媒は３００℃以上の触媒温度が必要であるが、
この吸着剤は低温で吸着したアンモニアを分解させるに
は２５０℃付近までの昇温で十分にアンモニアが分解で
きるため熱源の低減も可能であることを見い出した。ま
た、この吸着剤の結晶シリケートの外表面にＳｉとＯよ
りなる結晶性シリケートを成長させた層状複合結晶性シ
リケートを用いても、同様な効果を奏することを確認し
た。
ことにより、アンモニアを含有するガスを低温で吸着さ
せ、昇温すると吸着したアンモニアがそのまま脱離する
ことなく、ほとんど無害なＮ2 に分解されて脱離される
ことを見い出し、さらに、この吸着剤を上記のようにア
ンモニア吸着分解触媒として用いる場合通常のアンモニ
ア分解触媒は３００℃以上の触媒温度が必要であるが、
この吸着剤は低温で吸着したアンモニアを分解させるに
は２５０℃付近までの昇温で十分にアンモニアが分解で
きるため熱源の低減も可能であることを見い出した。ま
た、この吸着剤の結晶シリケートの外表面にＳｉとＯよ
りなる結晶性シリケートを成長させた層状複合結晶性シ
リケートを用いても、同様な効果を奏することを確認し
た。
【０００９】本発明は上記知見に基づいて完成されたも
のであって、本発明は （１）脱水された状態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ
2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ2 （式
中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ
はVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロ
ム、ニオブ、アンチモン、ガリウムからなる群から選ば
れた１種以上の元素、Ｍｅはアルカリ土類元素、ａ≧
０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１２、ｙ＞
１２）の化学組成を有し、かつ前記表Ａで示されるＸ線
回折パターンを有する結晶性シリケートに銅を担持した
アンモニア吸着分解剤を用い、低温時にアンモニア含有
ガスからアンモニアを該アンモニア吸着分解剤に吸着さ
せて除去し、該アンモニア吸着分解剤に吸着したアンモ
ニアを加熱脱着させる際該アンモニアを無害な窒素に分
解させることを特徴とするアンモニア吸着分解方法。 （２）上記結晶性シリケートが予め合成した結晶性シリ
ケートを母結晶とし、その母結晶の外表面に母結晶と同
一の結晶構造を有するＳｉとＯよりなる結晶性シリケー
トを成長させた層状複合結晶性シリケートであることを
特徴とする上記（１）記載のアンモニア吸着分解方法。
である。
のであって、本発明は （１）脱水された状態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ・〔ａＭ
2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ2 （式
中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ
はVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロ
ム、ニオブ、アンチモン、ガリウムからなる群から選ば
れた１種以上の元素、Ｍｅはアルカリ土類元素、ａ≧
０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１２、ｙ＞
１２）の化学組成を有し、かつ前記表Ａで示されるＸ線
回折パターンを有する結晶性シリケートに銅を担持した
アンモニア吸着分解剤を用い、低温時にアンモニア含有
ガスからアンモニアを該アンモニア吸着分解剤に吸着さ
せて除去し、該アンモニア吸着分解剤に吸着したアンモ
ニアを加熱脱着させる際該アンモニアを無害な窒素に分
解させることを特徴とするアンモニア吸着分解方法。 （２）上記結晶性シリケートが予め合成した結晶性シリ
ケートを母結晶とし、その母結晶の外表面に母結晶と同
一の結晶構造を有するＳｉとＯよりなる結晶性シリケー
トを成長させた層状複合結晶性シリケートであることを
特徴とする上記（１）記載のアンモニア吸着分解方法。
である。
【００１０】本発明において使用されるアンモニア吸着
分解剤は必要によりアルミナゾル、シリカゾルなどのバ
インダ成分やコージェライト、アルミナ、シリカ−アル
ミナ等の担体を使用し、ウォッシュコート法又はソリッ
ド法によりハニカム化して使用するのが好ましい。アン
モニアを含有するガスを、室温〜２５０℃の温度で前記
吸着剤に吸着させて昇温することにより、ガス中のアン
モニアは窒素に分解される。この分解反応は選択的に進
行し、ＮＯ、ＮＯ2 、Ｎ2 Ｏ等の有害ガスが副生するこ
とはない。前記表Ａに示す結晶性シリケートに銅を担持
した吸着剤は強い酸性点を有しているため塩基性物質で
あるアンモニアは強く吸着され、流速が速い場合でもア
ンモニアが後方に流出することはない。
分解剤は必要によりアルミナゾル、シリカゾルなどのバ
インダ成分やコージェライト、アルミナ、シリカ−アル
ミナ等の担体を使用し、ウォッシュコート法又はソリッ
ド法によりハニカム化して使用するのが好ましい。アン
モニアを含有するガスを、室温〜２５０℃の温度で前記
吸着剤に吸着させて昇温することにより、ガス中のアン
モニアは窒素に分解される。この分解反応は選択的に進
行し、ＮＯ、ＮＯ2 、Ｎ2 Ｏ等の有害ガスが副生するこ
とはない。前記表Ａに示す結晶性シリケートに銅を担持
した吸着剤は強い酸性点を有しているため塩基性物質で
あるアンモニアは強く吸着され、流速が速い場合でもア
ンモニアが後方に流出することはない。
【００１１】
【作用】本発明の方法で使用するアンモニア吸着分解剤
の結晶性シリケートは該シリケートを構成する元素を含
む化合物を原料として、水熱合成法により合成すること
ができる。また、この結晶性シリケートとして予め合成
した結晶性シリケートを母結晶とし、母結晶の表面にそ
の母結晶と同一の結晶構造を有するＳｉとＯよりなる結
晶性シリケートを成長させた層状複合結晶性シリケート
を使用してもよい。この層状複合結晶性シリケートは外
表面に成長したＳｉとＯよりなる結晶性シリケート（シ
リカライトと呼ぶ）の疎水性作用により、Ｈ2 Ｏだけが
該結晶性シリケート内部まで浸透しにくくなる。そのた
めＨ2 Ｏの作用による結晶性シリケート格子中の金属
（アルミニウム等）の脱離が抑制されて、吸着剤の劣化
が抑制される。前記結晶性シリケートに含有させる銅は
イオン交換法によりこれらの金属イオンを含有させる
か、または塩化物、硝酸塩、硫酸塩等の金属塩水溶液を
含浸させる含浸法により含有させることができる。
の結晶性シリケートは該シリケートを構成する元素を含
む化合物を原料として、水熱合成法により合成すること
ができる。また、この結晶性シリケートとして予め合成
した結晶性シリケートを母結晶とし、母結晶の表面にそ
の母結晶と同一の結晶構造を有するＳｉとＯよりなる結
晶性シリケートを成長させた層状複合結晶性シリケート
を使用してもよい。この層状複合結晶性シリケートは外
表面に成長したＳｉとＯよりなる結晶性シリケート（シ
リカライトと呼ぶ）の疎水性作用により、Ｈ2 Ｏだけが
該結晶性シリケート内部まで浸透しにくくなる。そのた
めＨ2 Ｏの作用による結晶性シリケート格子中の金属
（アルミニウム等）の脱離が抑制されて、吸着剤の劣化
が抑制される。前記結晶性シリケートに含有させる銅は
イオン交換法によりこれらの金属イオンを含有させる
か、または塩化物、硝酸塩、硫酸塩等の金属塩水溶液を
含浸させる含浸法により含有させることができる。
【００１２】
（吸着剤１の調製）水ガラス１号（ＳｉＯ2 ：３０％）
５６１６ｇを水５４２９ｇに溶解し、この溶液を溶液Ａ
とした。一方、水４１７５ｇに硫酸アルミニウム７１
８．９ｇ、塩化第二鉄１１０ｇ、酢酸カルシウム４７．
２ｇ、塩化ナトリウム２６２ｇ及び濃塩酸２０２０ｇを
混合して溶解し、この溶液を溶液Ｂとした。溶液Ａと溶
液Ｂを一定割合で供給し、沈殿を生成させ、十分攪拌し
てｐＨ＝８．０のスラリ−を得る。このスラリ−を２０
リットルのオートクレーブに仕込み、さらにテトラプロ
ピルアンモニウムブロマイドを５００ｇ添加し、１６０
℃にて７２時間水熱合成を行い、合成後水洗して乾燥さ
せ、さらに５００℃、３時間焼成させ結晶性シリケート
１を得た。この結晶性シリケート１は酸化物のモル比で
（結晶水を省く）下記の組成式で表され、結晶構造はＸ
線回折で前記表Ａにて表示されるものであった。 ０．５ＮａＯ2 ・０．５Ｈ2 Ｏ・〔０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・
０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５ＳｉＯ2
５６１６ｇを水５４２９ｇに溶解し、この溶液を溶液Ａ
とした。一方、水４１７５ｇに硫酸アルミニウム７１
８．９ｇ、塩化第二鉄１１０ｇ、酢酸カルシウム４７．
２ｇ、塩化ナトリウム２６２ｇ及び濃塩酸２０２０ｇを
混合して溶解し、この溶液を溶液Ｂとした。溶液Ａと溶
液Ｂを一定割合で供給し、沈殿を生成させ、十分攪拌し
てｐＨ＝８．０のスラリ−を得る。このスラリ−を２０
リットルのオートクレーブに仕込み、さらにテトラプロ
ピルアンモニウムブロマイドを５００ｇ添加し、１６０
℃にて７２時間水熱合成を行い、合成後水洗して乾燥さ
せ、さらに５００℃、３時間焼成させ結晶性シリケート
１を得た。この結晶性シリケート１は酸化物のモル比で
（結晶水を省く）下記の組成式で表され、結晶構造はＸ
線回折で前記表Ａにて表示されるものであった。 ０．５ＮａＯ2 ・０．５Ｈ2 Ｏ・〔０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・
０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５ＳｉＯ2
【００１３】この結晶性シリケート１を０．０４Ｍの酢
酸銅水溶液（３０℃）に浸漬し、２４時間攪拌し、水洗
後乾燥し、さらにくり返し、このＣｕイオン交換を２回
（合計３回）実施し、水洗、乾燥を行い粉末吸着剤１を
得た。この吸着剤１の組成は１．２ＣｕＯ・〔０．８Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５
ＳｉＯ2 であった。次に、１００部の前記粉末吸着剤１
に対して、バインダ−としてアルミナゾル３部、シリカ
ゾル５５部（ＳｉＯ2 ：２０％）及び水２００部を加
え、充分攪拌を行いウォッシュコート用スラリ−とし
た。次にコージェライト用モノリス基材（４００セルの
格子目）を上記スラリ−に浸漬し、取り出した後余分な
スラリ−を吹きはらい２００℃で乾燥させた。コート量
は基材１リットルあたり２００ｇを担持させた。このコ
ート物をハニカム吸着剤１とする。
酸銅水溶液（３０℃）に浸漬し、２４時間攪拌し、水洗
後乾燥し、さらにくり返し、このＣｕイオン交換を２回
（合計３回）実施し、水洗、乾燥を行い粉末吸着剤１を
得た。この吸着剤１の組成は１．２ＣｕＯ・〔０．８Ａ
ｌ2 Ｏ3 ・０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５
ＳｉＯ2 であった。次に、１００部の前記粉末吸着剤１
に対して、バインダ−としてアルミナゾル３部、シリカ
ゾル５５部（ＳｉＯ2 ：２０％）及び水２００部を加
え、充分攪拌を行いウォッシュコート用スラリ−とし
た。次にコージェライト用モノリス基材（４００セルの
格子目）を上記スラリ−に浸漬し、取り出した後余分な
スラリ−を吹きはらい２００℃で乾燥させた。コート量
は基材１リットルあたり２００ｇを担持させた。このコ
ート物をハニカム吸着剤１とする。
【００１４】（吸着剤２〜１４の調製）ハニカム吸着剤
１の調製の結晶性シリケート１の合成法において、塩化
第二鉄の代わりに塩化コバルト、塩化ルテニウム、塩化
ロジウム、塩化ランタン、塩化セリウム、塩化チタン、
塩化バナジウム、塩化クロム、塩化アンチモン、塩化ガ
リウム及び塩化ニオブを各々酸化物換算でＦｅ2 Ｏ3 と
同じモル数だけ添加した以外は結晶性シリケート１と同
様の操作を繰り返して結晶性シリケート２〜１２を調製
した。これらの結晶性シリケートの結晶構造はＸ線回折
で前記表Ａに表示されるものであり、その組成は酸化物
のモル比（脱水された形態）で表わして（０．５±０．
３）ＮａＯ2 ・（０．５±０．３）Ｈ2 Ｏ・（０．２Ｍ
2 Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ）・２５Ｓ
ｉＯ2 であった。ここでＭはＣｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｇａ，Ｎｂである。
１の調製の結晶性シリケート１の合成法において、塩化
第二鉄の代わりに塩化コバルト、塩化ルテニウム、塩化
ロジウム、塩化ランタン、塩化セリウム、塩化チタン、
塩化バナジウム、塩化クロム、塩化アンチモン、塩化ガ
リウム及び塩化ニオブを各々酸化物換算でＦｅ2 Ｏ3 と
同じモル数だけ添加した以外は結晶性シリケート１と同
様の操作を繰り返して結晶性シリケート２〜１２を調製
した。これらの結晶性シリケートの結晶構造はＸ線回折
で前記表Ａに表示されるものであり、その組成は酸化物
のモル比（脱水された形態）で表わして（０．５±０．
３）ＮａＯ2 ・（０．５±０．３）Ｈ2 Ｏ・（０．２Ｍ
2 Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ）・２５Ｓ
ｉＯ2 であった。ここでＭはＣｏ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｌａ，
Ｃｅ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｓｂ，Ｇａ，Ｎｂである。
【００１５】また、塩化第二鉄または酢酸カルシウムの
代わりに何も添加せず結晶性シリケート１と同様の方法
により、結晶性シリケート１３、１４を得た。これらの
結晶性シリケート２〜１４を実施例１と同様にＣｕイオ
ン交換し、粉末吸着剤２〜１４を得た。さらにこの粉末
吸着剤を実施例１と同様にモノリス基材にコートし、ハ
ニカム吸着剤２〜１４を得た。
代わりに何も添加せず結晶性シリケート１と同様の方法
により、結晶性シリケート１３、１４を得た。これらの
結晶性シリケート２〜１４を実施例１と同様にＣｕイオ
ン交換し、粉末吸着剤２〜１４を得た。さらにこの粉末
吸着剤を実施例１と同様にモノリス基材にコートし、ハ
ニカム吸着剤２〜１４を得た。
【００１６】（吸着剤１５〜１７の調製）吸着剤１の調
製の結晶性シリケート１の合成法において酢酸カルシウ
ムの代わりに酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、
酢酸バリウムを各々酸化物換算でＣａＯと同じモル数だ
け添加した以外は結晶性シリケート１と同様の操作を繰
り返して結晶性シリケート１５〜１７を調製した。これ
らの結晶性シリケートの結晶構造はＸ線回折で前記表Ａ
に表示されるものであり、その組成は酸化物のモル比
（脱水された形態）で表わして０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５
Ｈ2 Ｏ・（０．２Ｆｅ 2 Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・０．
２５ＭｅＯ）・２５ＳｉＯ2 である。ここでＭｅはＭ
ｇ，Ｓｒ，Ｂａである。これらの結晶性シリケート１５
〜１７を吸着剤１の調製と同様にＣｕイオン交換し粉末
吸着剤１５〜１７を得、さらにこの粉末吸着剤を吸着剤
１の調製と同様にモノリス基材にコートしてハニカム吸
着剤１５〜１７を得た。
製の結晶性シリケート１の合成法において酢酸カルシウ
ムの代わりに酢酸マグネシウム、酢酸ストロンチウム、
酢酸バリウムを各々酸化物換算でＣａＯと同じモル数だ
け添加した以外は結晶性シリケート１と同様の操作を繰
り返して結晶性シリケート１５〜１７を調製した。これ
らの結晶性シリケートの結晶構造はＸ線回折で前記表Ａ
に表示されるものであり、その組成は酸化物のモル比
（脱水された形態）で表わして０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５
Ｈ2 Ｏ・（０．２Ｆｅ 2 Ｏ3 ・０．８Ａｌ2 Ｏ3 ・０．
２５ＭｅＯ）・２５ＳｉＯ2 である。ここでＭｅはＭ
ｇ，Ｓｒ，Ｂａである。これらの結晶性シリケート１５
〜１７を吸着剤１の調製と同様にＣｕイオン交換し粉末
吸着剤１５〜１７を得、さらにこの粉末吸着剤を吸着剤
１の調製と同様にモノリス基材にコートしてハニカム吸
着剤１５〜１７を得た。
【００１７】（吸着剤１８の調製）吸着剤１の調製で得
られた結晶性シリケート１を微粉砕し、この結晶性シリ
ケート１を母結晶として１０００ｇを水２１６０ｇに添
加し、さらにコロイダルシリカ（ＳｉＯ2 ：２０％）４
５９０ｇを添加し、十分攪拌を行い、この溶液を溶液ａ
とした。一方、水２００８ｇに水酸化ナトリウム１０
５．８ｇを溶解させ溶液ｂを得た。溶液ａを攪拌しなが
ら溶液ｂを徐々に滴下し、沈殿を生成させてスラリを得
た。このスラリをオートクレーブに入れ、テトラプロピ
ルアンモニウムブロマイド５６８ｇを水２１０６ｇに溶
解させた溶液を添加し、１６０℃、７２時間加熱して水
熱合成を行い（２００ｒｐｍにて攪拌）、反応後、液を
分離し洗浄して乾燥後、５００℃、３時間焼成を行い、
シリカライトを表層にコートした層状複合結晶性シリケ
ート１を得た。この層状複合結晶性シリケート１を吸着
剤１の調製と同様にしてＣｕイオン交換し、粉末吸着剤
１８を得、さらに、この粉末吸着剤１８を吸着剤１の調
製と同様にモノリス基材にコートしてハニカム吸着剤１
８を得た。以上のようにして調製したハニカム吸着剤１
〜１８を表Ｂにまとめて示す。
られた結晶性シリケート１を微粉砕し、この結晶性シリ
ケート１を母結晶として１０００ｇを水２１６０ｇに添
加し、さらにコロイダルシリカ（ＳｉＯ2 ：２０％）４
５９０ｇを添加し、十分攪拌を行い、この溶液を溶液ａ
とした。一方、水２００８ｇに水酸化ナトリウム１０
５．８ｇを溶解させ溶液ｂを得た。溶液ａを攪拌しなが
ら溶液ｂを徐々に滴下し、沈殿を生成させてスラリを得
た。このスラリをオートクレーブに入れ、テトラプロピ
ルアンモニウムブロマイド５６８ｇを水２１０６ｇに溶
解させた溶液を添加し、１６０℃、７２時間加熱して水
熱合成を行い（２００ｒｐｍにて攪拌）、反応後、液を
分離し洗浄して乾燥後、５００℃、３時間焼成を行い、
シリカライトを表層にコートした層状複合結晶性シリケ
ート１を得た。この層状複合結晶性シリケート１を吸着
剤１の調製と同様にしてＣｕイオン交換し、粉末吸着剤
１８を得、さらに、この粉末吸着剤１８を吸着剤１の調
製と同様にモノリス基材にコートしてハニカム吸着剤１
８を得た。以上のようにして調製したハニカム吸着剤１
〜１８を表Ｂにまとめて示す。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【表３】
【００２０】（実施例１）ハニカム触媒１〜１８を用い
てアンモニア吸着除去試験を実施した。反応管に１５×
１５×６０ｍｍの大きさで１４４セルからなるハニカム
吸着剤１〜１８を入れ、次の組成のアンモニア含有ガス
をＳＶ＝１６３００ｈ-1、流量５．５４Ｎｍ3 ／ｍ2 の
条件で流し、吸着温度：５０℃でアンモニア吸着性能を
調べた。 （ガス組成） ＮＨ3 ： ２０ｐｐｍ ＣＯ2 ： ７％ Ｈ2 Ｏ ： ６％ Ｏ2 ： １４．７％ Ｎ2 ： 残
てアンモニア吸着除去試験を実施した。反応管に１５×
１５×６０ｍｍの大きさで１４４セルからなるハニカム
吸着剤１〜１８を入れ、次の組成のアンモニア含有ガス
をＳＶ＝１６３００ｈ-1、流量５．５４Ｎｍ3 ／ｍ2 の
条件で流し、吸着温度：５０℃でアンモニア吸着性能を
調べた。 （ガス組成） ＮＨ3 ： ２０ｐｐｍ ＣＯ2 ： ７％ Ｈ2 Ｏ ： ６％ Ｏ2 ： １４．７％ Ｎ2 ： 残
【００２１】ハニカム吸着剤１を用いてアンモニアの吸
着試験を行い吸着破過曲線を図１に示す。この条件では
およそ５時間以降にアンモニアの吸着が破過されること
がわかる。５時間までアンモニアを吸着させたハニカム
吸着剤１にアンモニア供給をストップし、５℃／ｍｉ
ｎ．の昇温速度にて２５０℃まで吸着剤を加熱したとこ
ろ、ほとんど吸着ＮＨ3 は脱離せず、Ｎ2 に転換して脱
離することがわかった。２５０℃加熱後さらに５０℃ま
で放冷してＮＨ3 の吸着試験を５時間実施して、繰り返
し吸着（５０℃）、再生（２５０℃）を行ったところ、
安定なＮＨ3 吸着、昇温分解特性を有することを確認し
た。ＮＨ3 の吸着挙動、昇温に伴うＮＨ3 の脱離挙動を
図２に示す。
着試験を行い吸着破過曲線を図１に示す。この条件では
およそ５時間以降にアンモニアの吸着が破過されること
がわかる。５時間までアンモニアを吸着させたハニカム
吸着剤１にアンモニア供給をストップし、５℃／ｍｉ
ｎ．の昇温速度にて２５０℃まで吸着剤を加熱したとこ
ろ、ほとんど吸着ＮＨ3 は脱離せず、Ｎ2 に転換して脱
離することがわかった。２５０℃加熱後さらに５０℃ま
で放冷してＮＨ3 の吸着試験を５時間実施して、繰り返
し吸着（５０℃）、再生（２５０℃）を行ったところ、
安定なＮＨ3 吸着、昇温分解特性を有することを確認し
た。ＮＨ3 の吸着挙動、昇温に伴うＮＨ3 の脱離挙動を
図２に示す。
【００２２】ハニカム吸着剤１〜１８を用いて、上記方
法にてアンモニア吸着、昇温再生繰り返し試験を実施し
た。５０℃のアンモニア吸着量（０〜５時間供給）及び
５０℃→２５０℃（２℃／ｍｉｎ．）でのＮＨ3 脱離量
を表Ｃに示す。
法にてアンモニア吸着、昇温再生繰り返し試験を実施し
た。５０℃のアンモニア吸着量（０〜５時間供給）及び
５０℃→２５０℃（２℃／ｍｉｎ．）でのＮＨ3 脱離量
を表Ｃに示す。
【００２３】
【表４】 表Ｃに示すようにハニカム吸着剤１〜１８では供給した
アンモニア（ＮＨ3 供給量はのべ０．９８ｍｍｏｌ）は
ほとんど吸着除去されて、後流への流出は認められず、
昇温に伴う再生においてもアンモニアの脱離はほとんど
認められず、Ｎ 2 への転換が可能である。
アンモニア（ＮＨ3 供給量はのべ０．９８ｍｍｏｌ）は
ほとんど吸着除去されて、後流への流出は認められず、
昇温に伴う再生においてもアンモニアの脱離はほとんど
認められず、Ｎ 2 への転換が可能である。
【００２４】
【発明の効果】実施例に示すように、本発明のアンモニ
ア分解方法によれば吸着剤と常時高温に加温することが
なく、さらにＮＯｘ等の副生成物を生じることなく、有
害なアンモニアを無害な窒素に分解することができる。
このような分解処理方法は従来存在しなかったものであ
り、その産業上の利用価値は極めて大きいものがある。
ア分解方法によれば吸着剤と常時高温に加温することが
なく、さらにＮＯｘ等の副生成物を生じることなく、有
害なアンモニアを無害な窒素に分解することができる。
このような分解処理方法は従来存在しなかったものであ
り、その産業上の利用価値は極めて大きいものがある。
【図１】本発明の一実施例におけるハニカム吸着剤１の
吸着破過曲線を示す図表。
吸着破過曲線を示す図表。
【図２】本発明で用いるハニカム吸着剤の吸着挙動、昇
温に伴うＮＨ3 脱離挙動を示す図表。
温に伴うＮＨ3 脱離挙動を示す図表。
Claims (2)
- 【請求項１】 脱水された状態で、（１±0.６）Ｒ2 Ｏ
・〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 ・ｃＭｅＯ〕・ｙＳｉＯ
2 （式中、Ｒはアルカリ金属イオン及び／又は水素イオ
ン、ＭはVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウ
ム、クロム、ニオブ、アンチモン、ガリウムからなる群
から選ばれた１種以上の元素、Ｍｅはアルカリ土類元
素、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ａ＋ｂ＝１、ｙ／ｃ＞１
２、ｙ＞１２）の化学組成を有し、かつ発明の詳細な説
明の項に記載の表Ａで示されるＸ線回折パターンを有す
る結晶性シリケートに銅を担持したアンモニア吸着分解
剤を用い、低温時にアンモニア含有ガスからアンモニア
を該アンモニア吸着分解剤に吸着させて除去し、該アン
モニア吸着分解剤に吸着したアンモニアを加熱脱着させ
る際該アンモニアを無害な窒素に分解させることを特徴
とするアンモニア吸着分解方法。 - 【請求項２】 上記結晶性シリケートが予め合成した結
晶性シリケートを母結晶とし、その母結晶の外表面に母
結晶と同一の結晶構造を有するＳｉとＯよりなる結晶性
シリケートを成長させた層状複合結晶性シリケートであ
ることを特徴とする請求項１記載のアンモニア吸着分解
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070487A JPH07275658A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | アンモニア吸着分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6070487A JPH07275658A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | アンモニア吸着分解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07275658A true JPH07275658A (ja) | 1995-10-24 |
Family
ID=13432934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6070487A Withdrawn JPH07275658A (ja) | 1994-04-08 | 1994-04-08 | アンモニア吸着分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07275658A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008036573A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | アンモニウムイオン選択的吸着剤 |
| JP2009165998A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 低露点高圧ガス清浄用のフィルタ素材及びフィルタ |
| JP2016064407A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-28 | 国立大学法人山梨大学 | アンモニア分解触媒とその製造方法および、これを用いた装置 |
-
1994
- 1994-04-08 JP JP6070487A patent/JPH07275658A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008036573A (ja) * | 2006-08-09 | 2008-02-21 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | アンモニウムイオン選択的吸着剤 |
| JP2009165998A (ja) * | 2008-01-18 | 2009-07-30 | Takasago Thermal Eng Co Ltd | 低露点高圧ガス清浄用のフィルタ素材及びフィルタ |
| JP2016064407A (ja) * | 2014-09-16 | 2016-04-28 | 国立大学法人山梨大学 | アンモニア分解触媒とその製造方法および、これを用いた装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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