JPH08276131A - Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning - Google Patents

Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning

Info

Publication number
JPH08276131A
JPH08276131A JP7104821A JP10482195A JPH08276131A JP H08276131 A JPH08276131 A JP H08276131A JP 7104821 A JP7104821 A JP 7104821A JP 10482195 A JP10482195 A JP 10482195A JP H08276131 A JPH08276131 A JP H08276131A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
exhaust gas
purifying material
silver
gas purifying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7104821A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mika Saitou
美香 斎藤
Ken Nishiya
憲 西屋
Kiyohide Yoshida
清英 吉田
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.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riken Corp filed Critical Riken Corp
Priority to JP7104821A priority Critical patent/JPH08276131A/en
Priority to US08/466,436 priority patent/US5741468A/en
Priority to EP95309506A priority patent/EP0719580A1/en
Publication of JPH08276131A publication Critical patent/JPH08276131A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

PURPOSE: To make it possible to effectively reduce and remove nitrogen oxide from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxide and excess oxygen by specifying the carried amount of catalyst, in a catalyst consisting of a catalyst carrying silver and a silver compound, a catalyst carrying silver, copper and nickel as active species, and a catalyst carrying Pt and Pd, on a porous inorganic oxide. CONSTITUTION: This exhaust gas cleaning material consists of three catalysts; a first catalyst which carries 0.2 to 15wt.% (silver element conversion value) of porous inorganic element and/or compound; a second catalyst which carries 1 to 30wt.% (metal element conversion value) of two or more different kinds of element and/or compound selected from the group consisting of silver, copper and nickel as active species on a porous inorganic oxide; and a third catalyst which carries 0.01 to 5wt.% (metal element conversion value) of one kind of element selected from the group consisting of Pt, Pd, Ru, Ir and Au on a porous inorganic oxide. The first catalyst is provided on the exhaust gas inflow side of the exhaust gas cleaning medium, and a mixed catalyst of the second and the third catalyst is provided on the outflow side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物と過剰の酸素
を含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を効果的に還元除去
することのできる排ガス浄化材及びそれを用いた浄化方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas purifying material capable of effectively reducing and removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxides and excess oxygen, and a purification method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
用エンジン等の内燃機関や、工場等に設置された燃焼機
器、家庭用ファンヒーター等から排出される各種の燃焼
排ガス中には、過剰の酸素とともに一酸化窒素、二酸化
窒素等の窒素酸化物が含まれている。ここで、「過剰の
酸素を含む」とは、その排ガス中に含まれる一酸化炭
素、水素、炭化水素等の未燃焼成分を燃焼するのに必要
な理論酸素量より多い酸素を含むことを意味する。ま
た、以下における窒素酸化物とは一酸化窒素及び/又は
二酸化窒素を指す。
2. Description of the Related Art Excessive combustion exhaust gas emitted from internal combustion engines such as automobile engines, combustion equipment installed in factories, household fan heaters, and the like is excessive. It contains nitrogen oxides such as nitric oxide and nitrogen dioxide together with oxygen. Here, "containing excess oxygen" means that the exhaust gas contains more oxygen than the theoretical amount of oxygen necessary to burn unburned components such as carbon monoxide, hydrogen, and hydrocarbons. I do. In the following, nitrogen oxide refers to nitric oxide and / or nitrogen dioxide.

【0003】この窒素酸化物は酸性雨の原因の一つとさ
れ、環境上の大きな問題となっている。そのため、各種
燃焼機器が排出する排ガス中の窒素酸化物を除去するさ
まざまな方法が検討されている。
[0003] This nitrogen oxide is one of the causes of acid rain and is a major environmental problem. Therefore, various methods for removing nitrogen oxides in exhaust gas discharged from various combustion equipments are being studied.

【0004】過剰の酸素を含む燃焼排ガスから窒素酸化
物を除去する方法として、特に大規模な固定燃焼装置
(工場等の大型燃焼機等)に対しては、アンモニアを用
いる選択的接触還元法が実用化されている。
[0004] As a method for removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing excess oxygen, a selective catalytic reduction method using ammonia is used particularly for a large-scale fixed combustion device (a large-scale combustor in a factory or the like). Has been put to practical use.

【0005】しかしながら、この方法においては、窒素
酸化物の還元剤として用いるアンモニアが高価であるこ
と、またアンモニアは毒性を有すること、そのために未
反応のアンモニアが排出しないように排ガス中の窒素酸
化物濃度を計測しながらアンモニア注入量を制御しなけ
ればならないこと、一般に装置が大型となること等の問
題点がある。
However, in this method, ammonia used as a reducing agent for nitrogen oxides is expensive, and ammonia is toxic. Therefore, the nitrogen oxides in the exhaust gas must be removed so that unreacted ammonia is not discharged. There are problems that the amount of injected ammonia must be controlled while measuring the concentration, and that the apparatus generally becomes large.

【0006】また、別な方法として、水素、一酸化炭
素、炭化水素等のガスを還元剤として用い、窒素酸化物
を還元する非選択的接触還元法があるが、この方法で
は、効果的な窒素酸化物の低減除去を実行するためには
排ガス中の酸素との理論反応量以上の還元剤を添加しな
ければならず、還元剤を多量に消費する欠点がある。こ
のため非選択的接触還元法は、実際上は、理論空燃比付
近で燃焼した残存酸素濃度の低い排ガスに対してのみ有
効となり、汎用性に乏しく実際的でない。
As another method, there is a non-selective catalytic reduction method in which a nitrogen oxide is reduced by using a gas such as hydrogen, carbon monoxide, or a hydrocarbon as a reducing agent. In order to reduce and remove nitrogen oxides, it is necessary to add a reducing agent in an amount equal to or more than a theoretical reaction amount with oxygen in exhaust gas, and there is a disadvantage that a large amount of the reducing agent is consumed. For this reason, the non-selective catalytic reduction method is practically effective only for exhaust gas having a low residual oxygen concentration burned near the stoichiometric air-fuel ratio, and is not practical because of poor versatility.

【0007】そこで、ゼオライト又はそれに遷移金属を
担持した触媒を用いて、排ガス中の酸素との理論反応量
以下の還元剤を添加して窒素酸化物を除去する方法が提
案された(例えば、特開昭63-100919 号、同63-283727
号、特開平1-130735号等) 。また、γ−アルミナなどの
担体にアルカリ土類金属及び/又は銀を担持した触媒を
用い、炭化水素ガスを供給しながら排ガス中の窒素酸化
物を分解する方法が提案された(特開平4−35453
6号)。
In view of the above, a method has been proposed for removing nitrogen oxides by using a zeolite or a catalyst carrying a transition metal on the zeolite and adding a reducing agent having a theoretical reaction amount or less with oxygen in exhaust gas (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157572). Kaisho 63-100919, 63-283727
No., Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-130735). In addition, a method has been proposed in which a catalyst in which an alkaline earth metal and / or silver is supported on a carrier such as γ-alumina is used to decompose nitrogen oxides in exhaust gas while supplying a hydrocarbon gas (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4 (1990) -104). 35453
No. 6).

【0008】しかしながら、これらの方法では、効果的
な窒素酸化物の除去が狭い温度領域でしか得られず、ま
た、硫黄酸化物と水分を含むような排ガスでは、窒素酸
化物の除去率が著しく低下する。
However, in these methods, effective removal of nitrogen oxides can be obtained only in a narrow temperature range, and in an exhaust gas containing sulfur oxides and moisture, the removal rate of nitrogen oxides is remarkable. descend.

【0009】したがって、本発明の目的は、固定燃焼装
置及び酸素過剰条件で燃焼するガソリンエンジン、ディ
ーゼルエンジン等からの燃焼排ガスのように、窒素酸化
物や、一酸化炭素、水素、炭化水素等の未燃焼分に対す
る理論反応量以上の酸素を含有し、硫黄酸化物及び水分
を含有する燃焼排ガスから、効率良く窒素酸化物を還元
除去することができる排ガス浄化材及び排ガス浄化方法
を提供することである。
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing nitrogen oxides, carbon monoxide, hydrogen, hydrocarbons, and the like, such as combustion exhaust gas from a fixed combustion device and a gasoline engine, a diesel engine, or the like, which burns under oxygen excess conditions. By providing an exhaust gas purifying material and an exhaust gas purifying method capable of efficiently reducing and removing nitrogen oxides from combustion exhaust gas containing oxygen in excess of the theoretical reaction amount with respect to unburned components and containing sulfur oxides and moisture. is there.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、多孔質無機酸化物に銀成分を担持
してなる触媒上で、エタノール等の有機化合物が、酸素
及び窒素酸化物を含む排ガスと反応し、水分、二酸化硫
黄等の存在する排ガス中でも窒素酸化物を窒素ガスに還
元するとともに、副生成物として亜硝酸エステル、アン
モニア等の含窒素化合物やアルデヒドを生成しているこ
とを見出した。銀系触媒で生成された亜硝酸エステル、
アンモニア等の含窒素化合物やアルデヒドを含む排ガス
条件下で効果的に窒素化合物を除去できる銀、銅、ニッ
ケルの内の二種以上を担持してなる触媒と白金系触媒と
混合してなる混合触媒を上記銀系触媒と組み合わせてな
る排ガス浄化材を用い、排ガス中に炭化水素と炭素数2
以上の含酸素有機化合物のいずれか又はそれらを含む燃
料を添加し、特定の温度及び空間速度で上記の浄化材に
排ガスを接触させれば、広い温度領域で窒素酸化物を効
果的に除去するとともに、排ガス中の一酸化炭素、炭化
水素及びSOF(可溶性有機成分)除去できることがで
きることを発見し、本発明を完成した。
Means for Solving the Problems In view of the above problems, as a result of intensive studies, the present inventor has found that an organic compound such as ethanol is converted to oxygen and nitrogen on a catalyst comprising a porous inorganic oxide carrying a silver component. Reacts with exhaust gas containing oxides, reducing nitrogen oxides to nitrogen gas even in exhaust gas containing water, sulfur dioxide, etc., as well as producing nitrogen-containing compounds and aldehydes such as nitrites and ammonia as by-products. I found that. Nitrite produced by a silver-based catalyst,
A mixed catalyst obtained by mixing a platinum-based catalyst with a catalyst carrying two or more of silver, copper, and nickel, which can effectively remove nitrogen compounds under exhaust gas conditions containing nitrogen-containing compounds such as ammonia and aldehydes Using an exhaust gas purifying material obtained by combining the above with the above-mentioned silver-based catalyst.
If any one of the above oxygenated organic compounds or a fuel containing them is added and the exhaust gas is brought into contact with the above-mentioned purifying material at a specific temperature and space velocity, nitrogen oxides can be effectively removed in a wide temperature range. At the same time, they discovered that carbon monoxide, hydrocarbons and SOF (soluble organic components) in exhaust gas could be removed, and completed the present invention.

【0011】すなわち、窒素酸化物と、共存する未燃焼
成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガ
スから窒素酸化物を還元除去する本発明の第一の排ガス
浄化材は第一の触媒、第二の触媒及び第三の触媒からな
り、前記第一の触媒は多孔質の無機酸化物に銀及び銀化
合物からなる群より選ばれる一種以上の元素及び/又は
化合物0.2〜15重量%(銀元素換算値)を担持して
なり、前記第二の触媒は多孔質の無機酸化物に活性種と
して銀、銅、ニッケルからなる群より選ばれる二種以上
の元素及び/又は化合物1〜30重量%(金属元素換算
値)を担持してなり、前記第三の触媒は多孔質無機酸化
物にPt、Pd、Ru、Rh、Ir及びAuからなる群
より選ばれた少なくとも1種の元素0.01〜5重量%
(金属元素換算値)を担持してなり、前記排ガス浄化材
の排ガス流入側に前記第一の触媒を、流出側に前記第二
の触媒と前記第三の触媒との混合触媒を有することを特
徴とする。
That is, the first exhaust gas purifying material of the present invention for reducing and removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxides and oxygen in an amount larger than the theoretical reaction amount of coexisting unburned components is a first catalyst, A second catalyst and a third catalyst, wherein the first catalyst is a porous inorganic oxide containing at least one element and / or compound selected from the group consisting of silver and silver compounds in an amount of 0.2 to 15% by weight; (In terms of silver element), and the second catalyst is a porous inorganic oxide, in which two or more elements selected from the group consisting of silver, copper, and nickel as active species and / or compounds 1 to 30% by weight (in terms of a metal element), and the third catalyst comprises a porous inorganic oxide and at least one element selected from the group consisting of Pt, Pd, Ru, Rh, Ir and Au. 0.01-5% by weight
(Equivalent to a metal element), and the exhaust gas purifying material has the first catalyst on the exhaust gas inflow side and the mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst on the outflow side. Features.

【0012】窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒素
酸化物を還元除去する本発明の第二の排ガス浄化材は第
一の触媒、第二の触媒及び第三の触媒からなり、前記第
一の触媒は多孔質の無機酸化物に銀及び銀化合物からな
る群より選ばれる一種以上の元素及び/又は化合物0.
2〜15重量%(銀元素換算値)を担持してなり、前記
第二の触媒は多孔質の無機酸化物に活性種として銀、
銅、ニッケルからなる群より選ばれる二種以上の元素及
び/又は化合物1〜30重量%(金属元素換算値)を担
持してなり、前記第三の触媒は多孔質無機酸化物にW、
V、Mo、Mn、Nb、Taからなる群より選ばれた少
なくとも一種の元素の酸化物又は硫酸塩0.2〜10重
量%(金属元素換算値)と、Pt、Pd、Ru、Rh、
Ir及びAuからなる群より選ばれた少なくとも1種の
元素0.01〜5重量%(金属元素換算値)とを担持し
てなり、前記排ガス浄化材の排ガス流入側に前記第一の
触媒を、流出側に前記第二の触媒と前記第三の触媒との
混合触媒を有することを特徴とする。
[0012] The second exhaust gas purifying material of the present invention for reducing and removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxides and oxygen larger than the theoretical reaction amount of coexisting unburned components is a first catalyst, a second catalyst. And a third catalyst, wherein the first catalyst comprises a porous inorganic oxide and one or more elements and / or compounds selected from the group consisting of silver and silver compounds.
2 to 15% by weight (in terms of silver element), and the second catalyst contains silver as an active species on a porous inorganic oxide.
Copper and nickel carry two or more kinds of elements and / or compounds selected from the group consisting of nickel and 1 to 30% by weight (in terms of metal element), and the third catalyst contains W,
An oxide or a sulfate of at least one element selected from the group consisting of V, Mo, Mn, Nb, and Ta in an amount of 0.2 to 10% by weight (in terms of a metal element), Pt, Pd, Ru, Rh,
At least one element selected from the group consisting of Ir and Au, which carries 0.01 to 5% by weight (in terms of a metal element), and the first catalyst is provided on the exhaust gas inflow side of the exhaust gas purifying material. And a mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst on the outlet side.

【0013】窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対す
る理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒素
酸化物を還元除去する本発明の排ガス浄化方法は、上記
の排ガス浄化材を用い、前記排ガス浄化材を排ガス導管
の途中に設置し、前記浄化材の上流側で炭化水素及び/
又は含酸素有機化合物を添加した排ガスを、150〜6
00℃において前記浄化材に接触させ、もって前記排ガ
ス中の炭化水素及び/又は含酸素有機化合物との反応に
より前記窒素酸化物を除去することを特徴とする。
The exhaust gas purifying method of the present invention for reducing and removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxides and oxygen in an amount larger than the theoretical reaction amount of coexisting unburned components uses the above exhaust gas purifying material, An exhaust gas purifying material is installed in the middle of the exhaust gas conduit, and hydrocarbons and / or
Alternatively, the exhaust gas to which the oxygen-containing organic compound is added is
The method is characterized in that the nitrogen oxides are removed by contacting the purification material at 00 ° C. and reacting with hydrocarbons and / or oxygen-containing organic compounds in the exhaust gas.

【0014】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
第一の排ガス浄化材は第一の触媒、第二の触媒及び第三
の触媒からなり、前記第一の触媒は多孔質の無機酸化物
に銀及び銀化合物からなる群より選ばれる一種以上の元
素及び/又は化合物を担持してなり、前記第二の触媒は
多孔質の無機酸化物に活性種として銀、銅、ニッケルか
らなる群より選ばれる二種以上の元素及び/又は化合物
を担持してなり、前記第三の触媒は多孔質無機酸化物に
Pt、Pd、Ru、Rh、Ir及びAuからなる群より
選ばれた少なくとも1種の元素を担持してなり、前記排
ガス浄化材の排ガス流入側に前記第一の触媒を、流出側
に前記第二の触媒と前記第三の触媒との混合触媒を有す
る。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The first exhaust gas purifying material of the present invention comprises a first catalyst, a second catalyst, and a third catalyst, and the first catalyst is selected from the group consisting of silver and a silver compound in a porous inorganic oxide. One or more elements and / or compounds are supported, and the second catalyst is a porous inorganic oxide, in which two or more elements and / or compounds selected from the group consisting of silver, copper, and nickel are used as active species. And the third catalyst supports at least one element selected from the group consisting of Pt, Pd, Ru, Rh, Ir and Au on a porous inorganic oxide, and purifies the exhaust gas. The first catalyst is provided on the exhaust gas inflow side of the material, and the mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst is provided on the outflow side.

【0015】本発明の第二の排ガス浄化材は第一の触
媒、第二の触媒及び第三の触媒からなり、前記第一の触
媒は多孔質の無機酸化物に銀及び銀化合物からなる群よ
り選ばれる一種以上の元素及び/又は化合物を担持して
なり、前記第二の触媒は多孔質の無機酸化物に活性種と
して銀、銅、ニッケルからなる群より選ばれる二種以上
の元素及び/又は化合物を担持してなり、前記第三の触
媒は多孔質無機酸化物にW、V、Mo、Mn、Nb、T
aからなる群より選ばれた少なくとも一種の元素の酸化
物又は硫酸塩と、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir及びA
uからなる群より選ばれた少なくとも1種の元素とを担
持してなり、前記排ガス浄化材の排ガス流入側に前記第
一の触媒を、流出側に前記第二の触媒と前記第三の触媒
との混合触媒を有する。
The second exhaust gas purifying material of the present invention comprises a first catalyst, a second catalyst and a third catalyst, wherein the first catalyst comprises a porous inorganic oxide and silver and a silver compound. One or more elements and / or compounds selected from the group consisting of two or more elements selected from the group consisting of silver, copper and nickel as active species on the porous inorganic oxide; And / or a compound supported thereon, and the third catalyst comprises W, V, Mo, Mn, Nb, T
a, an oxide or a sulfate of at least one element selected from the group consisting of Pt, Pd, Ru, Rh, Ir, and A
and at least one element selected from the group consisting of u, the first catalyst is provided on an exhaust gas inflow side of the exhaust gas purifying material, and the second catalyst and the third catalyst are provided on an outflow side thereof. And a mixed catalyst.

【0016】本発明では、上記浄化材を排ガス導管中に
設置し、浄化材の設置位置より上流側で炭化水素と炭素
数2以上の含酸素有機化合物のいずれか又はそれを含む
燃料を添加した排ガスをこの浄化材に接触させて、排ガ
ス中の窒素酸化物を還元除去する。
In the present invention, the above-mentioned purifying material is installed in an exhaust gas conduit, and either hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound having 2 or more carbon atoms or a fuel containing the same is added upstream of the purifying material installation position. The exhaust gas is brought into contact with the purifying material to reduce and remove nitrogen oxides in the exhaust gas.

【0017】本発明の排ガス浄化材の第一の好ましい形
態は、粉末状の多孔質無機酸化物に触媒活性種を担持し
てなる触媒を浄化材基体にコートしてなる浄化材であ
る。浄化材の基体を形成するセラミックス材料として
は、コージェライト、ムライト、アルミナ及びその複合
物等を用いるのが好ましい。また、排ガス浄化材の基体
に公知の金属材料を用いることもできる。
A first preferred embodiment of the exhaust gas purifying material of the present invention is a purifying material obtained by coating a purifying material base with a catalyst comprising a powdery porous inorganic oxide carrying catalytically active species. As the ceramic material forming the base of the purifying material, cordierite, mullite, alumina and a composite thereof are preferably used. In addition, a known metal material can be used for the base of the exhaust gas purifying material.

【0018】排ガス浄化材の基体の形状及び大きさは、
目的に応じて種々変更できる。またその構造としては、
ハニカム構造型、フォーム型、繊維状耐火物からなる三
次元網目構造型、あるいは顆粒状、ペレット状等が挙げ
られる。ウォッシュコート法、粉末法等を用いて上記基
体に触媒をコートしたり、ウォッシュコート法、ゾル・
ゲル法等を用いて多孔質無機酸化物をコートした後、触
媒活性種を公知の含浸法、イオン交換法等を用いて担持
することもできる。
The shape and size of the substrate of the exhaust gas purifying material
Various changes can be made according to the purpose. Also, as its structure,
Examples include a honeycomb structure type, a foam type, a three-dimensional network structure type made of a fibrous refractory, a granular form, a pellet form, and the like. The catalyst may be coated on the substrate using a wash coat method, a powder method, or the like, or a wash coat method, a sol
After coating the porous inorganic oxide using a gel method or the like, the catalytically active species can be supported using a known impregnation method, an ion exchange method, or the like.

【0019】本発明の排ガス浄化材の第二の好ましい形
態は、ペレット状、顆粒状、粉末状、ハニカム状又は板
状の多孔質無機酸化物に触媒活性種を担持してなる触
媒、又は触媒活性種をそれぞれ担持した粉末状多孔質無
機酸化物をペレット状又は顆粒状に成形したものを所望
形状のケーシングに充填してなる浄化材である。
A second preferred form of the exhaust gas purifying material of the present invention is a catalyst comprising a porous inorganic oxide in the form of pellets, granules, powders, honeycombs or plates carrying a catalytically active species, or a catalyst. It is a purifying material obtained by molding a powdery porous inorganic oxide carrying each active species into pellets or granules and filling the resultant into a casing having a desired shape.

【0020】本発明の浄化材には以下の触媒が形成され
ている。 (1)第一の触媒 第一の触媒は、多孔質無機酸化物に銀及び銀化合物から
なる群より選ばれる一種以上の元素及び/又は化合物を
担持してなり、排ガスの流入側に形成され、広い温度領
域での窒素酸化物除去に作用する。銀化合物は銀の酸化
物、ハロゲン化銀、硫酸銀及び燐酸銀等からなる群より
選ばれた少なくとも一種であり、好ましくは銀の酸化
物、塩化銀及び硫酸銀のいずれか一種以上であり、更に
好ましくは銀の酸化物及び/又は塩化銀である。多孔質
の無機酸化物としては、アルミナ、チタニアのいずれか
又はそれらを含む複合又は混合酸化物を用いることがで
きるが、アルミナ又はアルミナの複合又は混合酸化物を
用いるのが好ましい。アルミナ、チタニアと複合又は混
合する多孔質無機酸化物として、シリカ、チタニア等が
挙げられる。アルミナの複合又は混合酸化物を用いる場
合、アルミナの含有率を50重量%以上とするのが好ま
しい。アルミナ又はアルミナの複合又は混合酸化物を用
いることにより、触媒の耐熱性及び耐久性が向上する。
The following catalyst is formed on the purifying material of the present invention. (1) First catalyst The first catalyst comprises a porous inorganic oxide carrying one or more elements and / or compounds selected from the group consisting of silver and silver compounds, and is formed on the inflow side of exhaust gas. Acts on nitrogen oxide removal in a wide temperature range. The silver compound is at least one selected from the group consisting of silver oxide, silver halide, silver sulfate, silver phosphate, and the like, and is preferably one or more of silver oxide, silver chloride, and silver sulfate, More preferred are silver oxide and / or silver chloride. Either alumina or titania or a composite or mixed oxide containing them can be used as the porous inorganic oxide, but it is preferable to use alumina or a composite or mixed oxide of alumina. Examples of the porous inorganic oxide that is complexed or mixed with alumina and titania include silica and titania. When a composite or mixed oxide of alumina is used, the content of alumina is preferably set to 50% by weight or more. The use of alumina or a composite or mixed oxide of alumina improves the heat resistance and durability of the catalyst.

【0021】第一の触媒で用いるアルミナ等の多孔質の
無機酸化物の比表面積は10m2 /g以上であるのが好
ましい。比表面積が10m2 /g未満であると、銀成分
の分散が低下し、良好な窒素酸化物の除去が行えない。
より好ましい多孔質無機酸化物の比表面積は30m2
g以上である。
The specific surface area of the porous inorganic oxide such as alumina used for the first catalyst is preferably 10 m 2 / g or more. If the specific surface area is less than 10 m 2 / g, the dispersion of the silver component is reduced, and good removal of nitrogen oxides cannot be performed.
More preferable specific surface area of the porous inorganic oxide is 30 m 2 /
g or more.

【0022】第一の触媒では、上記したγ−アルミナ等
の無機酸化物に活性種として担持する銀成分の担持量
は、無機酸化物100重量%に対して0.2〜15重量
%(銀元素換算値)とする。0.2重量%未満では窒素
酸化物の除去率が低下する。また、15重量%を超す量
の銀成分を担持すると炭化水素及び/又は含酸素有機化
合物自身の燃焼が起きやすく、窒素酸化物の除去率はか
えって低下する。好ましい銀成分の担持量は0.5〜1
2重量%である。
In the first catalyst, the amount of the silver component supported as an active species on the inorganic oxide such as γ-alumina is 0.2 to 15% by weight (100% by weight of the inorganic oxide). (Element conversion value). If the amount is less than 0.2% by weight, the removal rate of nitrogen oxides decreases. If the silver component is carried in an amount exceeding 15% by weight, the combustion of the hydrocarbon and / or the oxygen-containing organic compound itself tends to occur, and the nitrogen oxide removal rate is rather lowered. A preferable silver component loading is 0.5 to 1
2% by weight.

【0023】アルミナ等の無機酸化物に銀を担持する方
法としては、公知の含浸法、沈澱法等を用いることがで
きる。含浸法を用いる際、銀の硝酸塩、塩化物、硫酸
塩、炭酸塩等の水溶液又はアンモニア性水溶液に多孔質
無機酸化物を浸漬する。又は硝酸銀水溶液に多孔質無機
酸化物を浸漬し、乾燥後、塩化アンモニウム又は硫酸ア
ンモニウムの水溶液に再び浸漬する。沈澱法でハロゲン
化銀を調製するには硝酸銀とハロゲン化アンモニウムと
を反応させて、ハロゲン化銀として多孔質無機酸化物上
に沈澱させる。これを50〜150℃、特に70℃程度
で乾燥後、100〜600℃で段階的に昇温して焼成す
るのが好ましい。焼成は、空気中、酸素を含む窒素気流
下や水素ガス気流下で行うのが好ましい。水素ガス気流
下で行う場合には、最後に300〜650℃で酸化処理
するのが好ましい。
As a method of supporting silver on an inorganic oxide such as alumina, a known impregnation method, precipitation method, or the like can be used. When using the impregnation method, the porous inorganic oxide is immersed in an aqueous solution of silver nitrate, chloride, sulfate, carbonate, or the like, or an aqueous ammonia solution. Alternatively, the porous inorganic oxide is immersed in an aqueous solution of silver nitrate, dried, and then immersed again in an aqueous solution of ammonium chloride or ammonium sulfate. To prepare silver halide by the precipitation method, silver nitrate and ammonium halide are reacted to precipitate silver halide on the porous inorganic oxide. After drying at 50 to 150 ° C., particularly at about 70 ° C., it is preferable to raise the temperature stepwise at 100 to 600 ° C. for firing. The calcination is preferably performed in air, under a stream of nitrogen containing oxygen or under a stream of hydrogen gas. When the treatment is performed under a hydrogen gas stream, it is preferable to perform the oxidation treatment at 300 to 650 ° C. at last.

【0024】なお、浄化材の形態を上述した第一の好ま
しい形態とする場合、浄化材基体上に設ける第一の触媒
の厚さは、一般に、基体材と、この触媒との熱膨張特性
の違いから制限される場合が多い。浄化材基体上に設け
る触媒の厚さを300μm以下とするのがよい。このよ
うな厚さとすれば、使用中に熱衝撃等で浄化材が破損す
ることを防ぐことができる。浄化材基体の表面に触媒を
形成する方法は公知のウォッシュコート法等によって行
われる。
When the purifying material is in the above-described first preferred embodiment, the thickness of the first catalyst provided on the purifying material substrate generally depends on the thermal expansion characteristics of the substrate material and the catalyst. Often limited by differences. The thickness of the catalyst provided on the purifying material base is preferably 300 μm or less. With such a thickness, it is possible to prevent the purifying material from being damaged by thermal shock or the like during use. A method for forming a catalyst on the surface of the purifying material base is performed by a known wash coat method or the like.

【0025】また、浄化材基体の表面上に設ける第一の
触媒の量は、浄化材基体の20〜300g/リットルと
するのが好ましい。触媒の量が20g/リットル未満で
は良好なNOx の除去が行えない。一方、触媒の量が30
0g/リットルを超えると除去特性はそれほど上がら
ず、圧力損失が大きくなる。より好ましくは、浄化材基
体の表面上に設ける第一の触媒を浄化材基体の50〜2
00g/リットルとする。
Further, the amount of the first catalyst provided on the surface of the purifying material base is preferably 20 to 300 g / liter of the purifying material base. If the amount of the catalyst is less than 20 g / liter, good NOx removal cannot be performed. On the other hand, when the amount of the catalyst is 30
If it exceeds 0 g / liter, the removal characteristics do not increase so much and the pressure loss increases. More preferably, the first catalyst provided on the surface of the purifying material base is 50 to 2
00 g / liter.

【0026】(2)第二の触媒 第二の触媒は、多孔質無機酸化物に触媒活性種としてニ
ッケルと、銀及び銅からなる群より選ばれる二種以上の
元素及び/又は化合物を担持してなる。多孔質無機酸化
物としては、アルミナ、チタニア、ゼオライト、シリ
カ、ジルコニア等のいずれか又はそれらを含む複合又は
混合酸化物を用いる。ゼオライトとして、フェリエライ
ト、モルテナイト、ZSM−5など各種のゼオライトを
用いることができる。第一の触媒と同様に、多孔質の無
機酸化物の比表面積は10m2 /g以上であることが好
ましい。
(2) Second Catalyst The second catalyst comprises a porous inorganic oxide supporting nickel as a catalytically active species and two or more elements and / or compounds selected from the group consisting of silver and copper. It becomes. As the porous inorganic oxide, any one of alumina, titania, zeolite, silica, zirconia and the like, or a composite or mixed oxide containing them is used. Various zeolites such as ferrierite, mortenite, and ZSM-5 can be used as the zeolite. Similar to the first catalyst, the specific surface area of the porous inorganic oxide is preferably 10 m 2 / g or more.

【0027】ニッケル化合物はニッケルの酸化物、ハロ
ゲン化物及び硫酸塩等からなる群より選ばれる少なくと
も一種である。銀化合物は上記の第一の触媒と同じもの
を用いることができる。銅化合物は銅の酸化物、ハロゲ
ン化物及び硫酸塩等からなる群より選ばれる少なくとも
一種である。多孔質無機酸化物を100重量%として、
銀、銅、ニッケルの合計担持量は1〜30重量%(金属
元素換算値)であり、好ましい合計担持量が1〜25重
量%(金属元素換算値)である。
The nickel compound is at least one selected from the group consisting of nickel oxides, halides, sulfates and the like. The same silver compound as the above-mentioned first catalyst can be used. The copper compound is at least one selected from the group consisting of copper oxides, halides, sulfates and the like. Assuming that the porous inorganic oxide is 100% by weight,
The total supported amount of silver, copper, and nickel is 1 to 30% by weight (converted to metal element), and the preferable total supported amount is 1 to 25% by weight (converted to metal element).

【0028】第二の触媒には、さらにアルカリ金属元素
と希土類元素とからなる群より選ばれる一種以上の元素
及び/又は酸化物を触媒活性種として用いることができ
る。触媒活性種にアルカリ金属元素及び/又は希土類元
素を用いることにより、触媒の耐久性が向上し、残留炭
化水素による窒素酸化物の除去特性が向上する。多孔質
無機酸化物を100重量%として、アルカリ金属元素と
希土類元素との合計担持量が5重量%以下(金属元素換
算値)であるのが好ましく、4重量%以下(金属元素換
算値)が特に好ましい。
As the second catalyst, at least one element and / or oxide selected from the group consisting of an alkali metal element and a rare earth element can be used as a catalytically active species. By using an alkali metal element and / or a rare earth element as the catalytically active species, the durability of the catalyst is improved, and the characteristics of removing nitrogen oxides by residual hydrocarbons are improved. Assuming that the porous inorganic oxide is 100% by weight, the total carrying amount of the alkali metal element and the rare earth element is preferably 5% by weight or less (in terms of metal element), and preferably 4% by weight or less (in terms of metal element). Particularly preferred.

【0029】さらに、第二の触媒にW、V、Mo、M
n、Nb、Taからなる群より選ばれた少なくとも一種
の元素の酸化物又は硫酸塩を触媒活性種として用いるこ
とができる。触媒活性種にW系化合物を用いることによ
り、銀系触媒で生成するアンモニアによる窒素酸化物の
除去特性が向上する。多孔質無機酸化物を100重量%
として、W系化合物の合計担持量が30重量%以下(金
属元素換算値)であるのが好ましく、15重量%以下
(金属元素換算値)が特に好ましい。
Further, W, V, Mo, M are added to the second catalyst.
An oxide or sulfate of at least one element selected from the group consisting of n, Nb, and Ta can be used as the catalytically active species. By using a W-based compound as a catalytically active species, the removal characteristics of nitrogen oxides by ammonia generated by a silver-based catalyst are improved. 100% by weight of porous inorganic oxide
The total supported amount of the W-based compound is preferably 30% by weight or less (value in terms of metal element), and particularly preferably 15% by weight or less (value in terms of metal element).

【0030】ニッケル成分と銀成分とを同時に用いる場
合、ニッケル元素と銀元素との重量比は1:5〜5:1
とし、同様にニッケル元素と銅元素との重量比は1:5
〜5:1とし、銀元素と銅元素との重量比は1:5〜
5:1とするのが好ましい。
When the nickel component and the silver component are used simultaneously, the weight ratio of the nickel element to the silver element is 1: 5 to 5: 1.
Similarly, the weight ratio between the nickel element and the copper element is 1: 5.
55: 1, and the weight ratio of silver element to copper element is 1: 5
The ratio is preferably 5: 1.

【0031】活性種の担持は、公知の含浸法、沈殿法、
イオン交換法等を用いることができる。含浸法を用いる
際、触媒活性種元素の炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩、硫酸塩
等の水溶液に多孔質無機酸化物を浸漬する。銅、ニッケ
ル成分の場合、酢酸銅、硫酸銅、硝酸銅等の水溶液を用
いる。W、V、Mo、Mn、Nb、Taの場合、各元素
のアンモニウム塩、しゅう酸塩等の水溶液に多孔質無機
酸化物を浸漬して用いる。50〜150℃、特に70℃
で乾燥後、100〜600℃で段階的に昇温して焼成す
ることによって行われる。この焼成は空気中、酸素を含
む窒素気流下で行う。また、チタニアの代わりにメタチ
タン酸(含水酸化チタン)を出発物質として用い、V、
W、Moを担持することも有効な方法である。無機酸化
物にゼオライトを用いる場合、含浸法や既知のイオン交
換法などで担持するのが効果的である。なお、銀触媒の
担持は上記第一の触媒と同じ方法で行うことができる。
第二の触媒における触媒の混合方法は乾式、湿式など公
知の方法で行うことができる。このように調製した第二
の触媒上では、銀、ニッケル、銅はそれぞれ銀、ニッケ
ル、銅又はそれらの酸化物、ハロゲン化物、硫酸塩のい
ずれかの形で存在する。
The active species can be supported by a known impregnation method, precipitation method,
An ion exchange method or the like can be used. When using the impregnation method, the porous inorganic oxide is immersed in an aqueous solution of a carbonate, nitrate, acetate, sulfate or the like of the catalytically active species element. In the case of a copper or nickel component, an aqueous solution of copper acetate, copper sulfate, copper nitrate or the like is used. In the case of W, V, Mo, Mn, Nb, and Ta, a porous inorganic oxide is used by immersing it in an aqueous solution of an ammonium salt, oxalate, or the like of each element. 50-150 ° C, especially 70 ° C
After the drying, the temperature is raised stepwise at 100 to 600 ° C., followed by firing. This calcination is performed in air under a nitrogen stream containing oxygen. In addition, instead of titania, metatitanic acid (hydrous titanium oxide) is used as a starting material, and V,
Carrying W and Mo is also an effective method. When zeolite is used as the inorganic oxide, it is effective to carry the zeolite by an impregnation method or a known ion exchange method. The loading of the silver catalyst can be carried out in the same manner as in the first catalyst.
The catalyst can be mixed in the second catalyst by a known method such as a dry method or a wet method. On the second catalyst thus prepared, silver, nickel, and copper are present in the form of silver, nickel, copper, or oxides, halides, and sulfates thereof, respectively.

【0032】第一の触媒と第二の触媒との重量比(多孔
質無機酸化物と触媒活性種との合計重量の比)は、1:
10〜20:1とするのが好ましい。より好ましい第一
触媒と第二の触媒の重量比は1:5〜10:1である。
The weight ratio of the first catalyst to the second catalyst (the ratio of the total weight of the porous inorganic oxide to the catalytically active species) is 1:
It is preferably 10 to 20: 1. More preferably, the weight ratio of the first catalyst to the second catalyst is 1: 5 to 10: 1.

【0033】(3)第三の触媒 第三の触媒は、多孔質無機酸化物に触媒活性種を担持し
てなり、排ガスの流出側に形成され、低い温度領域にお
ける窒素酸化物の除去に作用するとともに、一酸化炭素
や炭化水素の酸化除去を行う。多孔質無機酸化物として
は、アルミナ、チタニア、ジルコニア、シリカ、ゼオラ
イトからなる群より選ばれた一種以上の酸化物、又はそ
れらの複合、混合酸化物を用いるのが好ましい。第一の
触媒と同様に、多孔質の無機酸化物の比表面積は10m
2 /g以上であることが好ましい。
(3) Third Catalyst The third catalyst is formed by supporting catalytically active species on a porous inorganic oxide and formed on the exhaust gas outflow side, and acts to remove nitrogen oxides in a low temperature range. And at the same time, oxidize and remove carbon monoxide and hydrocarbons. As the porous inorganic oxide, it is preferable to use one or more oxides selected from the group consisting of alumina, titania, zirconia, silica, and zeolite, or a composite or mixed oxide thereof. Like the first catalyst, the specific surface area of the porous inorganic oxide is 10 m
It is preferably at least 2 / g.

【0034】本発明の第一の排ガス浄化材では、上記の
第三の触媒の活性種はPt、Pd、Ru、Rh、Ir及
びAuからなる群より選ばれた少なくとも1種の元素を
用いる。Pt、Pd、Ru、Rh及びAuのうち、特に
Pt、Pd及びAuの少なくとも一種を用いるのが好ま
しい。多孔質無機酸化物を100重量%として、白金系
成分の担持量は0.01〜5重量%(金属元素換算値)
である。白金系成分の好ましい担持量は0.01〜4重
量%(金属元素換算値)である。
In the first exhaust gas purifying material of the present invention, at least one element selected from the group consisting of Pt, Pd, Ru, Rh, Ir and Au is used as the active species of the third catalyst. Among Pt, Pd, Ru, Rh and Au, it is particularly preferable to use at least one of Pt, Pd and Au. Assuming that the porous inorganic oxide is 100% by weight, the supported amount of the platinum component is 0.01 to 5% by weight (in terms of a metal element).
It is. The preferable loading amount of the platinum component is 0.01 to 4% by weight (in terms of metal element).

【0035】本発明の第二の排ガス浄化材では、上記の
第三の触媒の活性種はW、V、Mo、Mn、Nb、Ta
からなる群より選ばれた少なくとも一種の元素の酸化物
又は硫酸塩と、Pt、Pd、Ru、Rh、Ir及びAu
からなる群より選ばれた少なくとも1種の元素とを用い
る。W、V、Mo、Mn、Nb、Taのうち、W及び/
又はVを用いるのが好ましく、Pt、Pd、Ru、Rh
及びAuのうち、特にPt、Pd及びAuの少なくとも
一種を用いるのが好ましい。多孔質無機酸化物を100
重量%として、W系成分の担持量は0.2〜10重量%
(金属元素換算値)であり、白金系成分の担持量は0.
01〜5重量%(金属元素換算値)である。W系成分の
好ましい担持量は0.2〜9重量%(金属元素換算値)
であり、白金系成分の好ましい担持量は0.01〜4重
量%(金属元素換算値)である。
In the second exhaust gas purifying material of the present invention, the active species of the third catalyst is W, V, Mo, Mn, Nb, Ta.
Oxides or sulfates of at least one element selected from the group consisting of: Pt, Pd, Ru, Rh, Ir, and Au
And at least one element selected from the group consisting of Of W, V, Mo, Mn, Nb and Ta, W and / or
Or V is preferably used, and Pt, Pd, Ru, Rh
And Au, it is particularly preferable to use at least one of Pt, Pd and Au. 100 porous inorganic oxides
In terms of% by weight, the loading amount of the W component is 0.2 to 10% by weight.
(In terms of metal element), and the supported amount of the platinum-based component is 0.1.
It is from 0.01 to 5% by weight (in terms of metal element). The preferable loading amount of the W-based component is 0.2 to 9% by weight (in terms of metal element).
The preferred amount of the platinum-based component is 0.01 to 4% by weight (in terms of a metal element).

【0036】Pt系又はPt、W系触媒を用いることに
より、排ガス中の残留一酸化炭素、炭化水素、SOF等
を効果的に酸化除去することができる。特にPt、W系
触媒を用いると、二酸化硫黄の存在する排ガスでも、二
酸化硫黄の酸化を抑制し、残留一酸化炭素、炭化水素、
SOF等を効果的に酸化除去することができる。
By using a Pt-based catalyst or a Pt / W-based catalyst, residual carbon monoxide, hydrocarbons, SOF and the like in exhaust gas can be effectively oxidized and removed. In particular, when a Pt or W-based catalyst is used, even in an exhaust gas containing sulfur dioxide, the oxidation of sulfur dioxide is suppressed, and residual carbon monoxide, hydrocarbons,
SOF and the like can be effectively oxidized and removed.

【0037】第三の触媒における活性種の担持は、公知
の含浸法、沈殿法等を用いることができる。含浸法を用
いる際、触媒活性種元素の炭酸塩、硝酸塩、酢酸塩、硫
酸塩、塩化物又はヘキサクロロ金属酸、ジニトロジアミ
ン金属化合物等の水溶液に多孔質無機酸化物を浸漬す
る。W、V、Mo、Mn、Nb、Taの場合、各元素の
アンモニウム塩、しゅう酸塩等の水溶液に多孔質無機酸
化物を浸漬して用いる。50〜150℃、特に70℃で
乾燥後、100〜600℃で段階的に昇温して焼成する
ことによって行われる。この焼成は空気中、酸素を含む
窒素気流下で行う。また、チタニアの代わりにメタチタ
ン酸(含水酸化チタン)を出発物質として用い、V、
W、Moを担持することも有効な方法である。無機酸化
物にゼオライトを用いる場合、含浸法や既知のイオン交
換法等で担持するのが好ましい。
For supporting the active species on the third catalyst, a known impregnation method, precipitation method or the like can be used. When the impregnation method is used, the porous inorganic oxide is immersed in an aqueous solution of a carbonate, nitrate, acetate, sulfate, chloride, hexachlorometal acid, or dinitrodiamine metal compound of a catalytically active species element. In the case of W, V, Mo, Mn, Nb, and Ta, a porous inorganic oxide is used by immersing it in an aqueous solution of an ammonium salt, oxalate, or the like of each element. After drying at 50 to 150 ° C., particularly 70 ° C., the temperature is raised stepwise at 100 to 600 ° C. and firing is performed. This calcination is performed in air under a nitrogen stream containing oxygen. In addition, instead of titania, metatitanic acid (hydrous titanium oxide) is used as a starting material, and V,
Carrying W and Mo is also an effective method. When zeolite is used as the inorganic oxide, it is preferable to support the zeolite by an impregnation method or a known ion exchange method.

【0038】本発明の排ガス浄化材では、第二の触媒と
第三の触媒を混合して用いる。第二の触媒の重量と第三
の触媒の重量との比(多孔質無機酸化物と触媒活性種と
の合計重量の比)は、1:1〜200:1とするのが好
ましい。比率が1:1未満である(第二の触媒が少な
い)と、窒素酸化物の浄化率が低下する。一方、比率が
200:1を超え、第三の触媒が少ないと、炭化水素、
一酸化炭素、SOFの酸化特性が低下する。より好まし
い第二の触媒の重量と第三の触媒の重量との比は1:1
〜100:1である。
In the exhaust gas purifying material of the present invention, the second catalyst and the third catalyst are mixed and used. The ratio of the weight of the second catalyst to the weight of the third catalyst (the ratio of the total weight of the porous inorganic oxide and the catalytically active species) is preferably 1: 1 to 200: 1. If the ratio is less than 1: 1 (the amount of the second catalyst is small), the nitrogen oxide purification rate decreases. On the other hand, if the ratio exceeds 200: 1 and the third catalyst is low, hydrocarbons,
The oxidation characteristics of carbon monoxide and SOF decrease. More preferably, the ratio of the weight of the second catalyst to the weight of the third catalyst is 1: 1.
100100: 1.

【0039】なお、浄化材の形態を上述した第一の好ま
しい形態とする場合、浄化材基体上に設ける第二の触媒
と第三の触媒との混合触媒の厚さを300μm以下とす
るのがよい。また、浄化材基体の表面上に設ける混合触
媒の量は、浄化材基体に対して20〜300g/リット
ルとするのが好ましい。
When the form of the purifying material is the above-described first preferred embodiment, the thickness of the mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst provided on the purifying material base should be 300 μm or less. Good. The amount of the mixed catalyst provided on the surface of the purifying material base is preferably 20 to 300 g / liter based on the purifying material base.

【0040】上述した構成の浄化材を用いれば、150
〜600℃の広い温度領域において、水分10%程度及
び硫黄酸化物を含む排ガスでも、良好な窒素酸化物の除
去を行うことができる。
If the purifying material having the above-described structure is used, 150
In a wide temperature range of up to 600 ° C., good removal of nitrogen oxides can be performed even with an exhaust gas containing about 10% of moisture and sulfur oxides.

【0041】次に、本発明の方法について説明する。ま
ず、上記排ガス浄化材を第一の触媒が排ガス流入側に、
第二の触媒と第三の触媒との混合触媒が排ガスの流出側
になるように排ガス導管の途中に設置する。
Next, the method of the present invention will be described. First, the exhaust gas purifying material is placed on the exhaust gas inflow side by the first catalyst,
The mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst is installed in the exhaust gas conduit so as to be on the exhaust gas outflow side.

【0042】排ガス中には、残留炭化水素としてエチレ
ン、プロピレン等がある程度は含まれるが、一般に排ガ
ス中のNOx を還元するのに十分な量ではないので、外部
から炭化水素及び/又は含酸素有機化合物、好ましくは
含酸素有機化合物又はそれと炭化水素燃料と混合してな
る還元剤を排ガス中に導入する。還元剤の導入位置は、
浄化材を設置した位置より上流側である。
Although the exhaust gas contains ethylene, propylene and the like to some extent as residual hydrocarbons, it is generally not enough to reduce NOx in the exhaust gas. A compound, preferably an oxygen-containing organic compound or a reducing agent obtained by mixing the compound with a hydrocarbon fuel is introduced into the exhaust gas. The introduction position of the reducing agent
It is upstream from the position where the purifying material is installed.

【0043】外部から導入する炭化水素としては、標準
状態でガス状又は液体状のアルカン、アルケン及び/又
はアルキンを用いることができる。特にアルカン又はア
ルケンの場合では炭素数2以上が好ましい。標準状態で
液体状の炭化水素としては、具体的に、軽油、セタン、
ヘプタン、灯油、ガソリン等の炭化水素が挙げられる。
その中でも、沸点50〜350℃の炭化水素が特に好ま
しい。外部から導入する含酸素有機化合物として、炭素
数2以上のエタノール、イソプロピルアルコール等のア
ルコール類、又はそれらを含む燃料を用いることができ
る。
As the hydrocarbons introduced from the outside, gaseous or liquid alkanes, alkenes and / or alkynes can be used under standard conditions. In particular, in the case of an alkane or alkene, it preferably has 2 or more carbon atoms. Specific examples of hydrocarbons that are liquid in the standard state include gas oil, cetane,
Examples include hydrocarbons such as heptane, kerosene, gasoline and the like.
Among them, hydrocarbons having a boiling point of 50 to 350 ° C are particularly preferable. As the oxygen-containing organic compound introduced from the outside, alcohols such as ethanol and isopropyl alcohol having 2 or more carbon atoms, or a fuel containing them can be used.

【0044】外部から導入する炭化水素及び/又は含酸
素有機化合物の量は、重量比(添加する還元剤の重量/
排ガス中の窒素酸化物の重量)が0.1〜5となるよう
にするのが好ましい。この重量比が0.1未満である
と、窒素酸化物の除去率が大きくならない。一方、5を
超えると、燃費悪化につながる。
The amount of the hydrocarbon and / or oxygen-containing organic compound introduced from the outside is determined by the weight ratio (weight of the reducing agent to be added / weight of the reducing agent).
(Weight of nitrogen oxides in the exhaust gas) is preferably 0.1 to 5. If the weight ratio is less than 0.1, the removal rate of nitrogen oxides does not increase. On the other hand, if it exceeds 5, fuel efficiency will be degraded.

【0045】また、炭化水素又は含酸素有機化合物を含
有する燃料を添加する場合、燃料としてガソリン、軽
油、灯油等を用いるのが好ましい。この場合、還元剤の
量は上記と同様に重量比(添加する還元剤の重量/排ガ
ス中の窒素酸化物の重量)が0.1〜5となるように設
定する。
When a fuel containing a hydrocarbon or an oxygen-containing organic compound is added, it is preferable to use gasoline, light oil, kerosene or the like as the fuel. In this case, the amount of the reducing agent is set such that the weight ratio (the weight of the reducing agent to be added / the weight of the nitrogen oxide in the exhaust gas) is 0.1 to 5 in the same manner as described above.

【0046】本発明では、含酸素有機化合物、炭化水素
等による窒素酸化物の還元除去を効率的に進行させるた
めに、第一の触媒の空間速度は 150,000h-1以下、好ま
しくは 100,000h-1以下とする。第二の触媒と第三の触
媒との混合触媒の空間速度は200,000h-1以下、好まし
くは 150,000h-1以下とする。
[0046] In the present invention, oxygen-containing organic compound, the reduction and removal of nitrogen oxides in order to efficiently proceed by hydrocarbons and the like, the space velocity of the first catalyst 150,000H -1 or less, preferably 100,000 h - 1 or less. Space velocity of the mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst 200,000 -1 or less, preferably 150,000H -1 or less.

【0047】また、本発明では、炭化水素及び/又は含
酸素有機化合物と窒素酸化物とが反応する部位である浄
化材設置部位における排ガスの温度を150〜600℃
に保つ。排ガスの温度が150℃未満であると還元剤と
窒素酸化物との反応が進行せず、良好な窒素酸化物の除
去を行うことができない。一方、600℃を超す温度と
すると炭化水素及び/又は含酸素有機化合物自身の燃焼
が始まり、窒素酸化物の還元除去が行えない。好ましい
排ガス温度は200〜550℃であり、より好ましくは
300〜550℃である。
Further, in the present invention, the temperature of the exhaust gas at the purification material installation site where the hydrocarbon and / or the oxygen-containing organic compound reacts with the nitrogen oxide is set to 150 to 600 ° C.
To keep. If the temperature of the exhaust gas is lower than 150 ° C., the reaction between the reducing agent and the nitrogen oxide does not proceed, and it is not possible to remove the nitrogen oxide satisfactorily. On the other hand, if the temperature exceeds 600 ° C., the combustion of the hydrocarbon and / or the oxygen-containing organic compound itself starts, and the reduction and removal of nitrogen oxides cannot be performed. The preferred exhaust gas temperature is from 200 to 550 ° C, more preferably from 300 to 550 ° C.

【0048】[0048]

【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。実施例1 市販のシリカ・アルミナ粉末(シリカ含有量5重量%、
比表面積350m2 /g)に硝酸銀水溶液を用いて3.
1重量%(金属元素換算値)の銀を担持し、乾燥後、空
気中で段階的に600℃まで焼成して、第一の触媒を調
製した。0.26gの第一の触媒をスラリー化した後、
市販のコージェライト製ハニカム状成形体(直径20m
m、長さ8.3mm、400セル/インチ2 )にコート
し、乾燥後600℃まで段階的に焼成し、銀系排ガス浄
化材(第一の触媒をコートした浄化材)を調製した。
The present invention will be described in more detail with reference to the following specific examples. Example 1 Commercially available silica-alumina powder (silica content 5% by weight,
2. Using an aqueous silver nitrate solution to a specific surface area of 350 m 2 / g).
1% by weight (in terms of metal element) of silver was supported, dried, and calcined in air stepwise to 600 ° C. to prepare a first catalyst. After slurrying 0.26 g of the first catalyst,
A commercially available cordierite honeycomb-shaped molded product (20 m in diameter)
m, length 8.3 mm, 400 cells / inch 2 ), dried, and fired stepwise to 600 ° C. to prepare a silver-based exhaust gas purifying material (a purifying material coated with a first catalyst).

【0049】硝酸ニッケル水溶液、硝酸銅水溶液を用い
て、銀系触媒と同じ方法で粉末状γ−アルミナ(比表面
積200m2 /g)に4重量%(金属元素換算値)のニ
ッケルの酸化物と10重量%(金属元素換算値)の銅酸
化物を担持し、第二の触媒を調製した。
Using an aqueous solution of nickel nitrate and an aqueous solution of copper nitrate, powdery γ-alumina (specific surface area: 200 m 2 / g) was mixed with 4% by weight (converted to metal element value) of nickel oxide in the same manner as the silver-based catalyst. A second catalyst was prepared by supporting 10% by weight (in terms of metal element) of copper oxide.

【0050】粉末状チタニア(比表面積35m2 /g)
を塩化白金酸水溶液に20分間浸漬した後、空気中、8
0℃で2時間乾燥し、窒素気流下で120℃で2時間、
200〜400℃まで段階的に各1時間焼成した。そし
て、水素ガス4%を含む窒素気流下で50℃〜400℃
まで5時間かけて昇温し、400℃で4時間焼成し、さ
らに、酸素を10%含む窒素気流下で50℃〜500℃
まで5時間かけて昇温し、500℃で5時間焼成し、チ
タニアに対してPtを1重量%(金属元素換算値)担持
し、Pt系触媒(第三の触媒)を調製した。
Powdered titania (specific surface area 35 m 2 / g)
Is immersed in chloroplatinic acid aqueous solution for 20 minutes,
Dried at 0 ° C. for 2 hours, under a nitrogen stream at 120 ° C. for 2 hours,
It was baked stepwise for 1 hour from 200 to 400 ° C. Then, under a nitrogen stream containing 4% of hydrogen gas, at 50 ° C. to 400 ° C.
And then calcined at 400 ° C. for 4 hours, and further heated to 50 ° C. to 500 ° C. under a nitrogen stream containing 10% oxygen.
And then calcined at 500 ° C. for 5 hours to carry 1% by weight (converted to metal element) of Pt on titania to prepare a Pt-based catalyst (third catalyst).

【0051】上記第二の触媒(0.26g)と0.00
65g(第二の触媒の重量の1/40)の第三の触媒と
混合し、スラリー化した後、銀系浄化材と同様にハニカ
ム状成形体(直径20mm、長さ8.3mm、400セ
ル/インチ2 )にコートし、乾燥後600℃まで段階的
に焼成し、ニッケル、銅、Pt系排ガス浄化材(混合触
媒をコートした排ガス浄化材)を調製した。
The second catalyst (0.26 g) and 0.00
After mixing with 65 g (1/40 of the weight of the second catalyst) of the third catalyst and making it into a slurry, a honeycomb-shaped formed body (diameter 20 mm, length 8.3 mm, 400 cells) was prepared in the same manner as the silver-based purifying material. / Inch 2 ), dried and baked stepwise to 600 ° C to prepare a nickel, copper, Pt-based exhaust gas purifying material (an exhaust gas purifying material coated with a mixed catalyst).

【0052】反応管内の排ガスの流入側に銀系浄化材、
流出側にニッケル、銅、Pt系浄化材をセットした。次
に、表1に示す組成のガス(一酸化窒素、酸素、エタノ
ール、二酸化硫黄、窒素及び水分)を毎分3.48リッ
トル(標準状態)の流量で流して(各浄化材の見かけ空
間速度はそれぞれ約80,000h-1である)、反応管
内の排ガス温度を300〜600℃の範囲に保ち、エタ
ノールと窒素酸化物とを反応させた。
A silver-based purifying material is provided on the exhaust gas inflow side in the reaction tube.
Nickel, copper, and Pt-based purifying materials were set on the outflow side. Next, a gas (nitrogen monoxide, oxygen, ethanol, sulfur dioxide, nitrogen and moisture) having a composition shown in Table 1 was flowed at a flow rate of 3.48 liters per minute (standard state) (apparent space velocity of each purification material). Were about 80,000 h -1 ), and the temperature of the exhaust gas in the reaction tube was kept in the range of 300 to 600 ° C., and ethanol and nitrogen oxide were reacted.

【0053】反応管通過後のガスの窒素酸化物の濃度を
化学発光式窒素酸化物分析計により測定し、窒素酸化物
除去率を求めた。結果を表2に示す。
The concentration of nitrogen oxides in the gas after passing through the reaction tube was measured with a chemiluminescent nitrogen oxide analyzer to determine the nitrogen oxide removal rate. Table 2 shows the results.

【0054】 表1 成分 濃度 一酸化窒素 800 ppm 酸素 10 容量% エタノール 1560 ppm 二酸化硫黄 30 ppm 窒素 残部 水分 10 容量%(上記成分の総体積に対して)Table 1 Component concentration Nitric oxide 800 ppm Oxygen 10% by volume Ethanol 1560 ppm Sulfur dioxide 30 ppm Nitrogen Residual water 10% by volume (based on the total volume of the above components)

【0055】実施例2 酢酸銀水溶液と酢酸銅水溶液を用いて、実施例1と同じ
方法で粉末状ゼオライト(SiO2 /Al2 3 のモル
比=27;比表面積230m2 /g)に1.0重量%(金
属元素換算値)の銀と4.1重量%(金属元素換算値)
の銅を担持し、第二の触媒を調製した。
Example 2 A powdery zeolite (SiO 2 / Al 2 O 3 molar ratio = 27; specific surface area 230 m 2 / g) was added in the same manner as in Example 1 by using an aqueous solution of silver acetate and an aqueous solution of copper acetate. 0.0% by weight (converted to metal element) of silver and 4.1% by weight (converted to metal element)
And a second catalyst was prepared.

【0056】実施例1と同じ方法で塩化白金酸水溶液を
用いて粉末状チタニアにPtを1.0重量%(金属元素
換算値)担持した後、五酸化バナジウムにしゅう酸を加
え、水浴上で加熱して溶解させた後、冷却した水溶液
に、Ptを担持した粉末状チタニアを投入し、20分間
浸漬した。その後、溶液からチタニアを分離し、空気中
で、80℃、100℃、120℃で各2時間乾燥した。
続いて、酸素20%を含む窒素気流下で120℃〜50
0℃まで5時間かけで昇温し、500℃で4時間焼成し
て、チタニアに対してV酸化物を3.3重量%(金属元
素換算値)担持し、V、Pt系触媒(第三の触媒)を調
製した。
In the same manner as in Example 1, Pt was loaded on powdered titania using a chloroplatinic acid aqueous solution in an amount of 1.0% by weight (in terms of a metal element), and then vanadium pentoxide was added to oxalic acid, and the mixture was placed on a water bath. After heating and dissolving, powdered titania supporting Pt was put into the cooled aqueous solution, and immersed for 20 minutes. Thereafter, the titania was separated from the solution, and dried in air at 80 ° C, 100 ° C, and 120 ° C for 2 hours each.
Subsequently, under a nitrogen stream containing 20% of oxygen, 120 ° C. to 50 ° C.
The temperature was raised to 0 ° C. in 5 hours, and calcined at 500 ° C. for 4 hours to support 3.3% by weight (converted to metal element) of V oxide with respect to titania. Was prepared.

【0057】上記第二の触媒(0.26g)と0.00
65g(第二の触媒の重量の1/40)の第三の触媒と
混合し、スラリー化した後実施例1と同様にハニカム状
成形体(直径20mm、長さ8.3mm、400セル/
インチ2 )にコートし、乾燥後600℃まで段階的に焼
成し、銀、銅、Pt、V系排ガス浄化材(混合触媒をコ
ートした排ガス浄化材)を調製した。
The second catalyst (0.26 g) and 0.00
After mixing with 65 g (1/40 of the weight of the second catalyst) of the third catalyst and making it into a slurry, a honeycomb-shaped formed body (diameter 20 mm, length 8.3 mm, 400 cells /
Inch 2 ), dried and baked stepwise to 600 ° C. to prepare a silver, copper, Pt, V-based exhaust gas purifying material (an exhaust gas purifying material coated with a mixed catalyst).

【0058】反応管内の排ガスの流入側に実施例1の銀
系浄化材、流出側に銀、銅、Pt、V系浄化材をセット
した。実施例1と同様の反応条件(各浄化材の見かけ空
間速度はそれぞれ約80,000h-1である)で、表1
に示す組成のガスを用いて評価を行った。結果を表2に
示す。
The silver-based purifying material of Example 1 was set on the inflow side of the exhaust gas in the reaction tube, and silver, copper, Pt, and V-based purifying materials were set on the outflow side. Under the same reaction conditions as in Example 1 (the apparent space velocity of each purification material is about 80,000 h -1 ), Table 1
The evaluation was performed using a gas having the composition shown in FIG. Table 2 shows the results.

【0059】実施例3 市販のアルミナ粉末(比表面積200m2 /g)に硝酸
銀水溶液を用いて3.0重量%(金属元素換算値)の銀
を担持し、乾燥後、空気中で段階的に600℃まで焼成
し、第一の触媒を調製した。0.26gの第一の触媒を
実施例1と同じように市販のコージェライト製ハニカム
状成形体(直径20mm、長さ8.3mm、400セル
/インチ2 )にコートし、銀系排ガス浄化材(第一の触
媒をコートした浄化材)を調製した。
Example 3 A commercially available alumina powder (specific surface area: 200 m 2 / g) was loaded with 3.0% by weight (in terms of a metal element) of silver using an aqueous silver nitrate solution, dried, and stepwise in air. It was calcined to 600 ° C. to prepare a first catalyst. 0.26 g of the first catalyst was coated on a commercially available cordierite honeycomb formed body (diameter 20 mm, length 8.3 mm, 400 cells / inch 2 ) in the same manner as in Example 1, and a silver-based exhaust gas purifying material was used. (Purification material coated with the first catalyst) was prepared.

【0060】硝酸銀水溶液と硝酸ニッケル水溶液を用い
て、実施例1と同じ方法で粉末状シリカ・アルミナ(シ
リカ含有量5重量%、比表面積350m2 /g)に2.
0重量%(金属元素換算値)の銀と10重量%(金属元
素換算値)のニッケルの酸化物を担持し、第二の触媒を
調製した。
Using a silver nitrate aqueous solution and a nickel nitrate aqueous solution, powdered silica-alumina (silica content 5% by weight, specific surface area 350 m 2 / g) was prepared in the same manner as in Example 1.
A second catalyst was prepared by carrying 0% by weight (converted to metal element) of silver and 10% by weight (converted to metal element) of nickel oxide.

【0061】上記第二の触媒(0.26g)と0.00
65g(第二の触媒の重量の1/40)の実施例1の第
三の触媒と混合し、スラリー化した後、実施例1と同様
にハニカム状成形体(直径20mm、長さ8.3mm、
400セル/インチ2 )にコートし、乾燥後600℃ま
で段階的に焼成し、銀、ニッケル、Pt系排ガス浄化材
(第二の触媒をコートした排ガス浄化材)を調製した。
The second catalyst (0.26 g) and 0.00
After mixing with 65 g (1/40 of the weight of the second catalyst) of the third catalyst of Example 1 to form a slurry, a honeycomb-shaped formed body (diameter 20 mm, length 8.3 mm) was obtained in the same manner as in Example 1. ,
400 cells / inch 2 ), dried and baked stepwise to 600 ° C. to prepare a silver, nickel and Pt-based exhaust gas purifying material (an exhaust gas purifying material coated with a second catalyst).

【0062】反応管内の排ガスの流入側に銀系浄化材、
流出側に銀、ニッケル、Pt系浄化材をセットした。実
施例1と同様の反応条件(各浄化材の見かけ空間速度は
それぞれ約80,000h-1である)で、表1に示す組
成のガスを用いて評価を行った。結果を表2に示す。
A silver-based purifying material is provided on the exhaust gas inflow side in the reaction tube,
Silver, nickel, and Pt-based purifying materials were set on the outflow side. Evaluation was performed using the gas having the composition shown in Table 1 under the same reaction conditions as in Example 1 (the apparent space velocity of each purification material was about 80,000 h -1 ). Table 2 shows the results.

【0063】比較例1 実施例3で調製した第一の触媒0.52gを同様のハニ
カム成形体(直径20mm、長さ16.6mm、400
セル/インチ2 )にコートして、乾燥、焼成を行い、銀
系浄化材を調製した。銀系浄化材を排ガスの導管にセッ
トし、実施例1と同様の反応条件(見かけ空間速度は約
40,000h-1である)で、表1に示す組成のガスを
用いて評価を行った。結果を表2に示す。
COMPARATIVE EXAMPLE 1 0.52 g of the first catalyst prepared in Example 3 was mixed with the same honeycomb formed body (diameter 20 mm, length 16.6 mm, 400
Cells / inch 2 ), and dried and fired to prepare a silver-based purifying material. The silver-based purifying material was set in an exhaust gas conduit, and evaluated using the gas having the composition shown in Table 1 under the same reaction conditions as in Example 1 (the apparent space velocity was about 40,000 h -1 ). . Table 2 shows the results.

【0064】 表2 窒素酸化物(NOx)の除去率 窒素酸化物の除去率(%)反応温度(℃) 300 350 400 450 500 550 600 実施例1 37.8 57.2 73.1 63.0 55.4 51.3 42.3 実施例2 45.4 62.7 77.3 74.7 62.4 56.7 51.6 実施例3 39.6 56.7 72.5 66.7 60.4 55.8 53.3 比較例1 7.5 20.6 30.6 35.9 42.3 40.7 34.7 Table 2 Removal rate of nitrogen oxides (NOx) Removal rate of nitrogen oxides (%) Reaction temperature (° C.) 300 350 400 450 500 550 600 Example 1 37.8 57.2 73.1 63.0 55.4 51.3 42.3 Example 2 45.4 62.7 77.3 74.7 62.4 56.7 51.6 Example 3 39.6 56.7 72.5 66.7 60.4 55.8 53.3 Comparative Example 1 7.5 20.6 30.6 35.9 42.3 40.7 34.7

【0065】表2からわかるように、銀触媒だけを用い
た比較例1に比べて、銀系触媒と混合触媒とを組み合わ
せて用いた実施例1〜3では広い排ガス温度領域で窒素
酸化物の良好な除去がみられた。
As can be seen from Table 2, as compared with Comparative Example 1 using only a silver catalyst, Examples 1 to 3 using a combination of a silver-based catalyst and a mixed catalyst had a wide range of exhaust gas temperature in the range of exhaust gas temperature. Good removal was seen.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の排ガス浄
化材を用いれば、広い温度領域において過剰の酸素を含
む排ガス中の窒素酸化物を効率良く除去することができ
る。本発明の排ガス浄化材及び浄化方法は、各種燃焼
機、自動車等の排ガス浄化に広く利用することができ
る。
As described above in detail, the use of the exhaust gas purifying material of the present invention makes it possible to efficiently remove nitrogen oxides in exhaust gas containing excess oxygen in a wide temperature range. INDUSTRIAL APPLICABILITY The exhaust gas purifying material and the purification method of the present invention can be widely used for purifying exhaust gas of various types of combustors, automobiles and the like.

───────────────────────────────────────────────────── 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 B01J 23/72 B01D 53/36 102A 23/755 102B 102H B01J 23/74 321A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location B01J 23/72 B01D 53/36 102A 23/755 102B 102H B01J 23/74 321A

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
素酸化物を還元除去する排ガス浄化材において、前記排
ガス浄化材は第一の触媒、第二の触媒及び第三の触媒か
らなり、前記第一の触媒は多孔質の無機酸化物に銀及び
銀化合物からなる群より選ばれる一種以上の元素及び/
又は化合物0.2〜15重量%(銀元素換算値)を担持
してなり、前記第二の触媒は多孔質の無機酸化物に活性
種として銀、銅、ニッケルからなる群より選ばれる二種
以上の元素及び/又は化合物1〜30重量%(金属元素
換算値)を担持してなり、前記第三の触媒は多孔質無機
酸化物にPt、Pd、Ru、Rh、Ir及びAuからな
る群より選ばれた少なくとも1種の元素0.01〜5重
量%(金属元素換算値)を担持してなり、前記排ガス浄
化材の排ガス流入側に前記第一の触媒を、流出側に前記
第二の触媒と前記第三の触媒との混合触媒を有すること
を特徴とする排ガス浄化材。
1. An exhaust gas purifying material for reducing and removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxides and oxygen in an amount larger than a theoretical reaction amount of coexisting unburned components, wherein the exhaust gas purifying material is a first catalyst, The first catalyst comprises a second catalyst and a third catalyst, and the first catalyst comprises a porous inorganic oxide and one or more elements selected from the group consisting of silver and a silver compound and / or
Alternatively, the second catalyst is a porous inorganic oxide which carries 0.2 to 15% by weight (in terms of silver element) of a compound, and the second catalyst is selected from the group consisting of silver, copper and nickel as active species on a porous inorganic oxide. The above-mentioned element and / or compound carries 1 to 30% by weight (in terms of metal element), and the third catalyst is a group consisting of Pt, Pd, Ru, Rh, Ir and Au on a porous inorganic oxide. At least one element selected from the group consisting of 0.01 to 5% by weight (in terms of a metal element), wherein the first catalyst is provided on an exhaust gas inflow side of the exhaust gas purifying material and the second catalyst is provided on an outflow side thereof. An exhaust gas purifying material, comprising a mixed catalyst of the catalyst described above and the third catalyst.
【請求項2】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
素酸化物を還元除去する排ガス浄化材において、前記排
ガス浄化材は第一の触媒、第二の触媒及び第三の触媒か
らなり、前記第一の触媒は多孔質の無機酸化物に銀及び
銀化合物からなる群より選ばれる一種以上の元素及び/
又は化合物0.2〜15重量%(銀元素換算値)を担持
してなり、前記第二の触媒は多孔質の無機酸化物に活性
種として銀、銅、ニッケルからなる群より選ばれる二種
以上の元素及び/又は化合物1〜30重量%(金属元素
換算値)を担持してなり、前記第三の触媒は多孔質無機
酸化物にW、V、Mo、Mn、Nb、Taからなる群よ
り選ばれた少なくとも一種の元素の酸化物又は硫酸塩
0.2〜10重量%(金属元素換算値)と、Pt、P
d、Ru、Rh、Ir及びAuからなる群より選ばれた
少なくとも1種の元素0.01〜5重量%(金属元素換
算値)とを担持してなり、前記排ガス浄化材の排ガス流
入側に前記第一の触媒を、流出側に前記第二の触媒と前
記第三の触媒との混合触媒を有することを特徴とする排
ガス浄化材。
2. An exhaust gas purifying material for reducing and removing nitrogen oxides from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxides and oxygen in an amount larger than a theoretical reaction amount of coexisting unburned components, wherein the exhaust gas purifying material is a first catalyst, The first catalyst comprises a second catalyst and a third catalyst, and the first catalyst comprises a porous inorganic oxide and one or more elements selected from the group consisting of silver and a silver compound and / or
Alternatively, the second catalyst is a porous inorganic oxide which carries 0.2 to 15% by weight (in terms of silver element) of a compound, and the second catalyst is selected from the group consisting of silver, copper and nickel as active species on a porous inorganic oxide. 1 to 30% by weight (in terms of metal element) of the above element and / or compound, and the third catalyst is a group consisting of W, V, Mo, Mn, Nb, and Ta on a porous inorganic oxide. Oxides or sulfates of at least one element selected from the group consisting of 0.2 to 10% by weight (in terms of metal elements) and Pt, P
and at least one element selected from the group consisting of d, Ru, Rh, Ir, and Au (0.01 to 5% by weight (in terms of a metal element)). An exhaust gas purifying material comprising the first catalyst and a mixed catalyst of the second catalyst and the third catalyst on an outflow side.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の排ガス浄化材に
おいて、前記第二の触媒は多孔質無機酸化物にさらにア
ルカリ金属元素及び希土類元素からなる群より選ばれる
一種以上の元素5重量%以下(元素換算値)を担持して
なることを特徴とする排ガス浄化材。
3. The exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein the second catalyst is 5% by weight of a porous inorganic oxide and one or more elements selected from the group consisting of an alkali metal element and a rare earth element. An exhaust gas purifying material characterized by carrying the following (element conversion value).
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の排ガス
浄化材において、前記第二の触媒は多孔質無機酸化物に
さらにW、V、Mo、Mn、Nb、Taからなる群より
選ばれた少なくとも一種の元素の酸化物又は硫酸塩30
重量%以下(金属元素換算値)を担持してなることを特
徴とする排ガス浄化材。
4. The exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein the second catalyst is selected from the group consisting of a porous inorganic oxide and W, V, Mo, Mn, Nb, Ta. Oxide or sulfate of at least one element
An exhaust gas purifying material, wherein the exhaust gas purifying material carries not more than% by weight (in terms of a metal element).
【請求項5】 請求項1〜4のいずれかに記載の排ガス
浄化材において、前記銀化合物は銀の酸化物、ハロゲン
化銀、硫酸銀及び燐酸銀からなる群より選ばれた少なく
とも一種であり、前記ニッケル化合物はニッケル酸化物
及び/又はニッケル硫酸塩であり、前記銅化合物は銅の
酸化物及び/又は銅の硫酸塩であることを特徴とする排
ガス浄化材。
5. The exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein the silver compound is at least one selected from the group consisting of silver oxide, silver halide, silver sulfate and silver phosphate. The exhaust gas purifying material, wherein the nickel compound is nickel oxide and / or nickel sulfate, and the copper compound is copper oxide and / or copper sulfate.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の排ガス
浄化材において、前記多孔質無機酸化物が、第一の触媒
ではアルミナ、チタニアのいずれか又はそれらを含む複
合又は混合酸化物、第二の触媒ではアルミナ、チタニ
ア、ゼオライト、シリカ、ジルコニアのいずれか又はそ
れらを含む複合又は混合酸化物、第三の触媒ではアルミ
ナ、チタニア、ジルコニア、シリカ、ゼオライトのいず
れか又はそれらを含む複合又は混合酸化物であることを
特徴とする排ガス浄化材。
6. The exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein the porous inorganic oxide is alumina, titania, or a composite or mixed oxide containing them in the first catalyst. The second catalyst is alumina, titania, zeolite, silica, a composite or mixed oxide containing any of them or zirconia, the third catalyst is alumina, titania, zirconia, silica, a composite containing any of them or zeolite or An exhaust gas purifying material characterized by being a mixed oxide.
【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス
浄化材において、前記第一、第二及び第三の触媒の内の
一つ以上がセラミックス製又は金属製の基体の表面にコ
ートされたものであることを特徴とする排ガス浄化材。
7. The exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein at least one of the first, second, and third catalysts is coated on a surface of a ceramic or metal substrate. An exhaust gas purifying material characterized in that it has been manufactured.
【請求項8】 請求項1〜6のいずれかに記載の排ガス
浄化材において、前記第一、第二及び第三の触媒の内の
一つ以上がペレット状、顆粒状、ハニカム状又は板状で
あることを特徴とする排ガス浄化材。
8. The exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein at least one of the first, second, and third catalysts is in the form of a pellet, a granule, a honeycomb, or a plate. An exhaust gas purifying material characterized by the following.
【請求項9】 請求項1〜8のいずれかに記載の排ガス
浄化材を用い、窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
素酸化物を還元除去する排ガス浄化方法において、前記
排ガス浄化材を排ガス導管の途中に設置し、前記浄化材
の上流側で炭化水素及び/又は含酸素有機化合物を添加
した排ガスを、150〜600℃において前記浄化材に
接触させ、もって前記排ガス中の炭化水素及び/又は含
酸素有機化合物との反応により前記窒素酸化物を除去す
ることを特徴とする排ガス浄化方法。
9. An exhaust gas purifying material according to claim 1, wherein nitrogen oxide is reduced from a combustion exhaust gas containing nitrogen oxide and oxygen in an amount larger than a theoretical reaction amount for a coexisting unburned component. In the exhaust gas purifying method for removing, the exhaust gas purifying material is installed in the middle of an exhaust gas conduit, and the exhaust gas to which hydrocarbons and / or oxygen-containing organic compounds are added on the upstream side of the purifying material is subjected to the purifying material at 150 to 600 ° C. Exhaust gas purifying method, wherein the nitrogen oxides are removed by contact with a hydrocarbon and / or an oxygen-containing organic compound in the exhaust gas.
JP7104821A 1994-12-28 1995-04-05 Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning Pending JPH08276131A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7104821A JPH08276131A (en) 1995-04-05 1995-04-05 Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning
US08/466,436 US5741468A (en) 1994-12-28 1995-06-06 Exhaust gas cleaner and method for cleaning exhaust gas
EP95309506A EP0719580A1 (en) 1994-12-28 1995-12-28 Exhaust gas cleaner and method for cleaning exhaust gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7104821A JPH08276131A (en) 1995-04-05 1995-04-05 Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08276131A true JPH08276131A (en) 1996-10-22

Family

ID=14391071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7104821A Pending JPH08276131A (en) 1994-12-28 1995-04-05 Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08276131A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009131759A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Cataler Corp Exhaust gas treatment catalyst

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009131759A (en) * 2007-11-29 2009-06-18 Cataler Corp Exhaust gas treatment catalyst

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3626999B2 (en) Exhaust gas purification material and exhaust gas purification method
JP2700386B2 (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH0957064A (en) Waste gas purifying material and waste gas purifying method
JPH08168650A (en) Material and method for purifying exhaust gas
JPH0985053A (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH08309189A (en) Combustion gas purifying material and purification of combustion gas
JP2587000B2 (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH08276131A (en) Exhaust gas cleaning material and exhaust gas cleaning
JPH08168651A (en) Material and method for purifying exhaust gas
JPH0970536A (en) Purifying material for exhaust gas and purifying method of exhaust gas
JPH08229393A (en) Waste gas purifying mateiral and waste gas purifying method
JPH08229353A (en) Waste gas purifying material and waste gas purifying method
JP2649217B2 (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH08323202A (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH0952024A (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH08318134A (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purifying method
JPH08299795A (en) Waste gas purification material and method for purifying waste gas
JPH08182931A (en) Exhaust gas purifying material and exhaust gas purification using the same
JPH08309190A (en) Combustion gas purifying material and purification of combustion gas
JPH08281072A (en) Waste gas purifying material and waste gas purifying method
JPH0985057A (en) Exhaust gas purifying material and method for purifying exhaust gas
JPH0966233A (en) Exhaust gas purifying material and method
JPH08141371A (en) Exhaust gas purification material and purifying method for exhaust gas
JPH08318156A (en) Waste gas purification material and method for purifying waste gas
JPH08168674A (en) Material and process for purifying exhaust gas