JPH0884912A - 高効率窒素酸化物還元方法 - Google Patents
高効率窒素酸化物還元方法Info
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- JPH0884912A JPH0884912A JP6259899A JP25989994A JPH0884912A JP H0884912 A JPH0884912 A JP H0884912A JP 6259899 A JP6259899 A JP 6259899A JP 25989994 A JP25989994 A JP 25989994A JP H0884912 A JPH0884912 A JP H0884912A
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- alumina
- nitrogen oxides
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】還元剤存在下に排ガスに含まれる窒素酸化物を
接触還元除去する方法を提供する。 【構成】第１段階であるアンモニアによる接触還元時に
おいてＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３を酸化チタン、シリ
カ及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から選ばれる１種以上に
担持してなる触媒を用い、第２段階として含酸素有機化
合物を還元剤として用いる場合、周期律表第Ｉｂ、ＩＩ
ｂ、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａ、ＩＶｂ、Ｖａ、ＶＩ
ａ、ＶＩＩａ又はＶＩＩＩ族の元素のイオン又は酸化物
を、アルミナにイオン交換法、含浸法、混練法等によっ
て担持される少なくとも１種以上の金属でイオン交換さ
れたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）もしくはそれらの金属酸化
物がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に担持してなる触媒あるい
はアルミナ触媒を用いて窒素酸化物の高効率接触還元方
法より成る。
接触還元除去する方法を提供する。 【構成】第１段階であるアンモニアによる接触還元時に
おいてＭｏＯ３、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３を酸化チタン、シリ
カ及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から選ばれる１種以上に
担持してなる触媒を用い、第２段階として含酸素有機化
合物を還元剤として用いる場合、周期律表第Ｉｂ、ＩＩ
ｂ、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａ、ＩＶｂ、Ｖａ、ＶＩ
ａ、ＶＩＩａ又はＶＩＩＩ族の元素のイオン又は酸化物
を、アルミナにイオン交換法、含浸法、混練法等によっ
て担持される少なくとも１種以上の金属でイオン交換さ
れたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）もしくはそれらの金属酸化
物がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に担持してなる触媒あるい
はアルミナ触媒を用いて窒素酸化物の高効率接触還元方
法より成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＮＨ３及び含酸素酸化
物の２種を還元剤として用いる触媒を２段階脱硝還元方
法に関し、詳しくは工場、自動車などから排出される排
気ガスの中に含まれる有害な窒素酸化物を還元除去する
際に用いて好適な高効率窒素酸化物接触還元方法に関す
る。
物の２種を還元剤として用いる触媒を２段階脱硝還元方
法に関し、詳しくは工場、自動車などから排出される排
気ガスの中に含まれる有害な窒素酸化物を還元除去する
際に用いて好適な高効率窒素酸化物接触還元方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、排気ガス中に含まれる窒素酸化物
は、該窒素酸化物を酸化した後、アルカリに吸収させ
る方法、ＮＨ３，Ｈ２、ＣＯ等の還元剤を用いてＮ２
に変える方法などによって除去されてきた。しかしなが
ら、の方法による場合は、公害防止のためのアルカリ
の排液処理が必要となり、またの方法において還元剤
としてＮＨ３を用いる方法が窒素酸化物との反応選択性
が高く、大型固定発生源（火力発電所など）において実
用化がなされてきた。しかしながら通常ＮＨ３による還
元ではＮＨ３／ＮＯ比が１に近くなると脱硝率が低下す
る現象が現れる。そこで高効率脱硝を得るためにＮＨ３
をＮＯに対して過剰に排ガス中に添加すると還元率が向
上するもののリークＮＨ３が反応後の排ガス中に含まれ
るため結局高い脱硝率が得られないという問題点があっ
た。また排ガスの窒素酸化物濃度が１００ｐｐｍを下回
ると、その還元率が低下してしまうという問題もあっ
た。
は、該窒素酸化物を酸化した後、アルカリに吸収させ
る方法、ＮＨ３，Ｈ２、ＣＯ等の還元剤を用いてＮ２
に変える方法などによって除去されてきた。しかしなが
ら、の方法による場合は、公害防止のためのアルカリ
の排液処理が必要となり、またの方法において還元剤
としてＮＨ３を用いる方法が窒素酸化物との反応選択性
が高く、大型固定発生源（火力発電所など）において実
用化がなされてきた。しかしながら通常ＮＨ３による還
元ではＮＨ３／ＮＯ比が１に近くなると脱硝率が低下す
る現象が現れる。そこで高効率脱硝を得るためにＮＨ３
をＮＯに対して過剰に排ガス中に添加すると還元率が向
上するもののリークＮＨ３が反応後の排ガス中に含まれ
るため結局高い脱硝率が得られないという問題点があっ
た。また排ガスの窒素酸化物濃度が１００ｐｐｍを下回
ると、その還元率が低下してしまうという問題もあっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の事情
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、排ガス中の中高濃度はもちろん低濃度窒素酸化物を
高効率で還元することができる窒素酸化物接触還元法を
提供することを目的とする。
に鑑みてなされたものであって、その目的とするところ
は、排ガス中の中高濃度はもちろん低濃度窒素酸化物を
高効率で還元することができる窒素酸化物接触還元法を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、排ガスに含ま
れる窒素酸化物とりわけ低濃度の窒素酸化物を触媒の存
在下に第１段階としてＮＨ３を還元剤として用い、Ｍｏ
Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、及びＷＯ３から選ばれる１種以上を酸
化チタン、シリカ及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から選ば
れる１種以上に担持してなる触媒を用い、第２段階とし
て含酸素有機化合物及び炭化水素から選ばれる少なくと
も１種を還元剤として用い、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、
Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも１種以上の金属
でイオン交換されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）もしくはそ
れらの金属酸化物がアルミナに担持してなる触媒あるい
はアルミナ触媒を使用することを特徴とする。本発明に
おいて、窒素酸化物とは、成分として一酸化窒素をその
他二酸化窒素や二酸化三窒素等を含む。本発明による方
法を図で示すと図１のようになる。 第１段階の接触還元法 ここにおいて第１還元剤はアンモニアを用いる。
れる窒素酸化物とりわけ低濃度の窒素酸化物を触媒の存
在下に第１段階としてＮＨ３を還元剤として用い、Ｍｏ
Ｏ３、Ｖ２Ｏ５、及びＷＯ３から選ばれる１種以上を酸
化チタン、シリカ及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）から選ば
れる１種以上に担持してなる触媒を用い、第２段階とし
て含酸素有機化合物及び炭化水素から選ばれる少なくと
も１種を還元剤として用い、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、
Ｚｎ、Ｍｏ、Ｗから選ばれる少なくとも１種以上の金属
でイオン交換されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）もしくはそ
れらの金属酸化物がアルミナに担持してなる触媒あるい
はアルミナ触媒を使用することを特徴とする。本発明に
おいて、窒素酸化物とは、成分として一酸化窒素をその
他二酸化窒素や二酸化三窒素等を含む。本発明による方
法を図で示すと図１のようになる。 第１段階の接触還元法 ここにおいて第１還元剤はアンモニアを用いる。
【０００５】また第１段階触媒としては ＭｏＯ３、Ｖ
２Ｏ５、及びＷＯ３の１種以上を酸化チタン、シリカ及
び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）から選ばれる１種以
上に担持してなる触媒を用いる窒素酸化物の接触還元方
法。 第２段階接触還元法 第２還元剤である含酸素有機化合物としては、例えば、
アルコール類、アルデヒド類、エーテル類、カルボン酸
エステル類、ケトン類等を好ましい例として挙げること
ができるが、しかし、これらに限定されるものではな
い。
２Ｏ５、及びＷＯ３の１種以上を酸化チタン、シリカ及
び酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）から選ばれる１種以
上に担持してなる触媒を用いる窒素酸化物の接触還元方
法。 第２段階接触還元法 第２還元剤である含酸素有機化合物としては、例えば、
アルコール類、アルデヒド類、エーテル類、カルボン酸
エステル類、ケトン類等を好ましい例として挙げること
ができるが、しかし、これらに限定されるものではな
い。
【０００６】より具体的には、上記アルコール類として
は、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、芳香脂肪族
アルコール等を用いることができるが、なかでも、常温
では液体であり、後述するような反応温度では気体であ
る炭素数１〜６の脂肪族飽和もしくは不飽和アルコール
が好ましく、このような脂肪族アルコールとして、例え
ば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ
プロパノール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコー
ル、アリルアルコール等を挙げることができる。特に、
本発明において反応選択性の点からメタノール又はエタ
ノールが好ましい。
は、脂肪族アルコール、芳香族アルコール、芳香脂肪族
アルコール等を用いることができるが、なかでも、常温
では液体であり、後述するような反応温度では気体であ
る炭素数１〜６の脂肪族飽和もしくは不飽和アルコール
が好ましく、このような脂肪族アルコールとして、例え
ば、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソ
プロパノール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアル
コール、ｓ−ブチルアルコール、ｔ−ブチルアルコー
ル、アリルアルコール等を挙げることができる。特に、
本発明において反応選択性の点からメタノール又はエタ
ノールが好ましい。
【０００７】上記アルデヒド類としては例えばホルムア
ルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレイン等を又エー
テル類としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチル
エーテル、ジプロピルエーテル等を、カルボン酸エステ
ル類としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル等を、
また、ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等を挙げることが
できる。上述したような含酸素有酸化合物は、単独で用
いてもよく、又は必要に応じて、二種以上を併用しても
よい。
ルデヒド、アセトアルデヒド、アクロレイン等を又エー
テル類としては、例えば、ジメチルエーテル、ジエチル
エーテル、ジプロピルエーテル等を、カルボン酸エステ
ル類としては、例えば、酢酸メチル、酢酸エチル等を、
また、ケトン類としては、例えば、アセトン、メチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン等を挙げることが
できる。上述したような含酸素有酸化合物は、単独で用
いてもよく、又は必要に応じて、二種以上を併用しても
よい。
【０００８】本発明による触媒を用いる窒素酸化物の接
触還元において、炭化水素からなる第２の還元剤として
は更に、例えば、気体状のものとして、メタン、エタ
ン、プロパン、プロピレン、ブチレン等の炭化水素ガ
ス、液体状のものとして、ペンタン、ヘキサン、オクタ
ン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の単一
成分系の炭化水素、ガソリン、灯油、軽油、重油等の鉱
油系炭化水素等を用いることができる。特に、本発明に
よれば、上記したなかでも、アセチレン、メチルアセチ
レン、１−ブチン等の低級アルキン、エチレン、プロピ
レン、イソプチレン、１−ブテン、２−ブテン等の低級
アルケン、ブタジエン、イソプレン等の低級ジエン、プ
ロパン、ブタン等の低級アルカン等が還元剤として好ま
しく用いられる。これら炭化水素は、単独で用いてもよ
く、又は必要に応じて二種以上併用してもよい。
触還元において、炭化水素からなる第２の還元剤として
は更に、例えば、気体状のものとして、メタン、エタ
ン、プロパン、プロピレン、ブチレン等の炭化水素ガ
ス、液体状のものとして、ペンタン、ヘキサン、オクタ
ン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン等の単一
成分系の炭化水素、ガソリン、灯油、軽油、重油等の鉱
油系炭化水素等を用いることができる。特に、本発明に
よれば、上記したなかでも、アセチレン、メチルアセチ
レン、１−ブチン等の低級アルキン、エチレン、プロピ
レン、イソプチレン、１−ブテン、２−ブテン等の低級
アルケン、ブタジエン、イソプレン等の低級ジエン、プ
ロパン、ブタン等の低級アルカン等が還元剤として好ま
しく用いられる。これら炭化水素は、単独で用いてもよ
く、又は必要に応じて二種以上併用してもよい。
【０００９】第２段階触媒としては、周期律表第Ｉｂ、
ＩＩｂ、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａ、ＩＶｂ、Ｖａ、
ＶＩａ、ＶＩＩａ又はＶＩＩＩ族の元素のイオン又は酸
化物を、アルミナもしくは酸型ゼオライトにイオン交換
法、含浸法、混練法等によって担持される触媒あるいは
アルミナの触媒を用いる。触媒は、これら担体に担持さ
れて、ハニカム構造体、リング状構造体、ペレット、粒
状物等、適宜の形状にて用いられる。
ＩＩｂ、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａ、ＩＶｂ、Ｖａ、
ＶＩａ、ＶＩＩａ又はＶＩＩＩ族の元素のイオン又は酸
化物を、アルミナもしくは酸型ゼオライトにイオン交換
法、含浸法、混練法等によって担持される触媒あるいは
アルミナの触媒を用いる。触媒は、これら担体に担持さ
れて、ハニカム構造体、リング状構造体、ペレット、粒
状物等、適宜の形状にて用いられる。
【００１０】上記元素のイオンをイオン交換法によって
上記のような担体に担持させる場合は、上記元素のイオ
ンの担体への担持率は、通常、０．０１〜５重量％の範
囲がよい。他方、上記元素の酸化物を触媒として担持さ
せる場合は、触媒としてその酸化物の担持率は、通常、
０．１〜１０重量％の範囲がよい。
上記のような担体に担持させる場合は、上記元素のイオ
ンの担体への担持率は、通常、０．０１〜５重量％の範
囲がよい。他方、上記元素の酸化物を触媒として担持さ
せる場合は、触媒としてその酸化物の担持率は、通常、
０．１〜１０重量％の範囲がよい。
【００１１】上記元素を例示すれば、周期律表第Ｉｂ族
の元素として、例えば、Ｃｕ、Ａｇ等を、第ＩＩｂ族の
元素として、例えば、Ｚｎ等を、第ＩＩＩａ族元素とし
て、例えば、Ｌａ、Ｃｅ等を、第ＩＩＩｂ族元素とし
て、例えば、Ａｌ、Ｇａ等を、第ＩＶａ族元素として、
例えば、Ｔｉ、Ｚｒ等を、第ＩＶｂ族元素として、例え
ば、Ｇｅ、Ｓｎ等、第Ｖａ族元素として、例えば、Ｖ、
Ｎｂ族等を、第ＶＩａ族元素としては、例えば、Ｃｒ、
Ｍｏ、Ｗ等を、第ＶＩＩａ族元素としては、例えば、Ｍ
ｎ等を、また、第ＶＩＩＩ族元素として、例えば、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等をそれぞれ挙げることができる。
の元素として、例えば、Ｃｕ、Ａｇ等を、第ＩＩｂ族の
元素として、例えば、Ｚｎ等を、第ＩＩＩａ族元素とし
て、例えば、Ｌａ、Ｃｅ等を、第ＩＩＩｂ族元素とし
て、例えば、Ａｌ、Ｇａ等を、第ＩＶａ族元素として、
例えば、Ｔｉ、Ｚｒ等を、第ＩＶｂ族元素として、例え
ば、Ｇｅ、Ｓｎ等、第Ｖａ族元素として、例えば、Ｖ、
Ｎｂ族等を、第ＶＩａ族元素としては、例えば、Ｃｒ、
Ｍｏ、Ｗ等を、第ＶＩＩａ族元素としては、例えば、Ｍ
ｎ等を、また、第ＶＩＩＩ族元素として、例えば、Ｆ
ｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等をそれぞれ挙げることができる。
【００１２】なおこれら触媒種の中で好ましい触媒種
は、添加する第２の還元種によって異なる。例えばメタ
ノール、ホルムアルデヒドを還元剤とする場合コバル
ト、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｇなどの金属酸化物あるいは硫酸塩
を１〜５ｗｔ％アルミナに担持した触媒もしくはＡｌ２
Ｏ３触媒が好ましく、エタノールを還元剤とする場合Ａ
ｇなどの金属酸化物あるいは硫酸塩を１〜５ｗｔ％アル
ミナに担持した触媒が好ましい。またエチレン、プロピ
レン、プロパンなどの低級炭化水素を還元剤とする場
合、Ｃｕ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属酸化物をアルミ
ナ、チタニア、酸型ゼオライトの１種に１〜５ｗｔ％担
持した触媒が好ましい。本発明による方法を実際に行う
には、第１触媒、第２触媒を第１反応器、第２反応器そ
れぞれ充填し、窒素酸化物を含む排ガスに第１還元剤及
び第２還元剤を加え、これを上記反応器を通過させる。
は、添加する第２の還元種によって異なる。例えばメタ
ノール、ホルムアルデヒドを還元剤とする場合コバル
ト、Ｎｉ、Ｆｅ、Ａｇなどの金属酸化物あるいは硫酸塩
を１〜５ｗｔ％アルミナに担持した触媒もしくはＡｌ２
Ｏ３触媒が好ましく、エタノールを還元剤とする場合Ａ
ｇなどの金属酸化物あるいは硫酸塩を１〜５ｗｔ％アル
ミナに担持した触媒が好ましい。またエチレン、プロピ
レン、プロパンなどの低級炭化水素を還元剤とする場
合、Ｃｕ、Ｃｅ、Ａｌ、Ｔｉなどの金属酸化物をアルミ
ナ、チタニア、酸型ゼオライトの１種に１〜５ｗｔ％担
持した触媒が好ましい。本発明による方法を実際に行う
には、第１触媒、第２触媒を第１反応器、第２反応器そ
れぞれ充填し、窒素酸化物を含む排ガスに第１還元剤及
び第２還元剤を加え、これを上記反応器を通過させる。
【００１３】本発明においては、アンモニアは、これと
併用する第１の還元剤の量にもよるが、通常、排ガスに
含まれる窒素酸化物に対して０．１〜１．０倍モル量の
範囲にて用いられ、特に好ましくは反応後に含まれるア
ンモニア量をできるだけ小さくするために０．２〜０．
９倍モル量の範囲にて用いられる。用いる第１の還元剤
の量が排ガスに含まれる窒素酸化物の０．１倍モル量よ
りも少ないときは、充分な触媒活性を得ることができ
ず、他方、０．９倍モル量を越えるときは、未反応のア
ンモニアが多くなり、これらを処理することが必要とな
るので好ましくない。
併用する第１の還元剤の量にもよるが、通常、排ガスに
含まれる窒素酸化物に対して０．１〜１．０倍モル量の
範囲にて用いられ、特に好ましくは反応後に含まれるア
ンモニア量をできるだけ小さくするために０．２〜０．
９倍モル量の範囲にて用いられる。用いる第１の還元剤
の量が排ガスに含まれる窒素酸化物の０．１倍モル量よ
りも少ないときは、充分な触媒活性を得ることができ
ず、他方、０．９倍モル量を越えるときは、未反応のア
ンモニアが多くなり、これらを処理することが必要とな
るので好ましくない。
【００１４】また、第２の還元剤は、排ガスに含まれる
窒素酸化物に対して、通常、０．１〜１０倍モル量の範
囲にて用いられ、好ましくは１〜５倍モル量の範囲にて
用いられる。第２の還元剤の量が排ガスに含まれる窒素
酸化物の０．１倍モル量よりも少ないときは、十分な触
媒活性を得ることができず、他方、１０倍モル量を越え
るときは、未反応の第２の還元剤や、その部分酸化物等
の生成が多くなって、これらを処理することが必要とな
るので好ましくない。しかしこれら部分酸化物は、ＮＯ
ｘ還元触媒の後段に、Ｐｔなどの貴金属触媒やＣｕＯな
どの還移金属酸化物触媒などの完全酸化触媒を付設する
ことにより、無害なＣＯ２やＨ２Ｏなどに転化させるこ
とができる。
窒素酸化物に対して、通常、０．１〜１０倍モル量の範
囲にて用いられ、好ましくは１〜５倍モル量の範囲にて
用いられる。第２の還元剤の量が排ガスに含まれる窒素
酸化物の０．１倍モル量よりも少ないときは、十分な触
媒活性を得ることができず、他方、１０倍モル量を越え
るときは、未反応の第２の還元剤や、その部分酸化物等
の生成が多くなって、これらを処理することが必要とな
るので好ましくない。しかしこれら部分酸化物は、ＮＯ
ｘ還元触媒の後段に、Ｐｔなどの貴金属触媒やＣｕＯな
どの還移金属酸化物触媒などの完全酸化触媒を付設する
ことにより、無害なＣＯ２やＨ２Ｏなどに転化させるこ
とができる。
【００１５】本発明に従って、還元剤として、第１の還
元剤と共に、第２の還元剤を併用することによって、第
１の還元剤又は第２の還元剤を単独にてそれぞれ還元剤
として用いた場合に比べて、窒素酸化物の還元の選択性
が著しく高められる。また第１の還元剤であるアンモニ
アの添加モル比を０．１〜０．９に設定し、第２の還元
剤の添加量をＮＯのモル量の１〜５倍とすることによっ
て、アンモニアをリークさせず、窒素酸化物を高効率に
選択還元することができる。
元剤と共に、第２の還元剤を併用することによって、第
１の還元剤又は第２の還元剤を単独にてそれぞれ還元剤
として用いた場合に比べて、窒素酸化物の還元の選択性
が著しく高められる。また第１の還元剤であるアンモニ
アの添加モル比を０．１〜０．９に設定し、第２の還元
剤の添加量をＮＯのモル量の１〜５倍とすることによっ
て、アンモニアをリークさせず、窒素酸化物を高効率に
選択還元することができる。
【００１６】本発明による方法において、窒素酸化物を
含有する排ガスは、２００〜６００℃の範囲の温度にて
上記触媒を充填した反応器に導かれる。特に、反応温度
は、３００〜５００℃の範囲が好ましい。更に、本発明
によれば、上記温度領域において、空間速度（ＳＶ）５
００〜１０００００Ｈ−１程度にて、排ガスを反応器に
導くことによって、排ガスに含まれる窒素酸化物を効率
的に接触還元することができる。
含有する排ガスは、２００〜６００℃の範囲の温度にて
上記触媒を充填した反応器に導かれる。特に、反応温度
は、３００〜５００℃の範囲が好ましい。更に、本発明
によれば、上記温度領域において、空間速度（ＳＶ）５
００〜１０００００Ｈ−１程度にて、排ガスを反応器に
導くことによって、排ガスに含まれる窒素酸化物を効率
的に接触還元することができる。
【００１７】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではな
い。
【００１８】
（１）触媒の調製 実施例１ 硫酸バナジル（ＶＯＳＯ４）５．００ｇをイオン交換水
１００ｍｌに溶解させた。１２０℃にて２４時間乾燥さ
せた直径２ｍｍの酸化チタンペレット（堺化学工業製Ｃ
Ｓ−２４）を上記硫酸バナジル水溶液に加えて、酸化チ
タンペレット中に上記水溶液を十分に含浸させた。次い
でこの用に処理した酸化チタンペレットを濾別し表面に
付着した過剰の水溶液を除去し、１２０℃で１８時間乾
燥させた後４００℃で３時間焼成して、Ｖ２Ｏ５をＶと
して１重量％担持させた触媒Ａ−１を得た。
１００ｍｌに溶解させた。１２０℃にて２４時間乾燥さ
せた直径２ｍｍの酸化チタンペレット（堺化学工業製Ｃ
Ｓ−２４）を上記硫酸バナジル水溶液に加えて、酸化チ
タンペレット中に上記水溶液を十分に含浸させた。次い
でこの用に処理した酸化チタンペレットを濾別し表面に
付着した過剰の水溶液を除去し、１２０℃で１８時間乾
燥させた後４００℃で３時間焼成して、Ｖ２Ｏ５をＶと
して１重量％担持させた触媒Ａ−１を得た。
【００１９】実施例２ メタタングステン酸アンモニウム（ＷＯ３として５０重
量％）６．５６ｇをイオン交換水１００ｍｌに溶解させ
た。１２０℃にて２４時間乾燥させた直径２ｍｍの酸化
チタンのペレット（堺化学工業（株）製ＣＳ−２４）を
上記メタタングステン酸アンモニウム水溶液に加え、こ
の後、実施例１と同様に処理して、ＷＯ３をＷとして１
重量％担持させた触媒Ａ−２を得た。
量％）６．５６ｇをイオン交換水１００ｍｌに溶解させ
た。１２０℃にて２４時間乾燥させた直径２ｍｍの酸化
チタンのペレット（堺化学工業（株）製ＣＳ−２４）を
上記メタタングステン酸アンモニウム水溶液に加え、こ
の後、実施例１と同様に処理して、ＷＯ３をＷとして１
重量％担持させた触媒Ａ−２を得た。
【００２０】実施例３ 硝酸鉄（Ｆｅ（ＮＯ３））３・９Ｈ２Ｏ）１１．３０ｇ
をイオン交換水１００ｍｌ中に溶解させた。１２０℃に
て２４時間乾燥させたγ−アルミナのペレット（住友化
学工業（株）製ＮＫ−３２４）を上記硝酸鉄水溶液に加
えγ−アルミナのペレットの細孔中に十分に硝酸イオン
を含浸させた。次いで、このように処理したγ−アルミ
ナのペレットを濾別し、表面に付着した過剰の水溶液を
除去し、１２０℃で１８時間乾燥させた後、５００℃で
４時間焼成して、Ｆｅ２Ｏ３をＦｅとして１重量％担持
させた触媒Ｂ−１を得た。
をイオン交換水１００ｍｌ中に溶解させた。１２０℃に
て２４時間乾燥させたγ−アルミナのペレット（住友化
学工業（株）製ＮＫ−３２４）を上記硝酸鉄水溶液に加
えγ−アルミナのペレットの細孔中に十分に硝酸イオン
を含浸させた。次いで、このように処理したγ−アルミ
ナのペレットを濾別し、表面に付着した過剰の水溶液を
除去し、１２０℃で１８時間乾燥させた後、５００℃で
４時間焼成して、Ｆｅ２Ｏ３をＦｅとして１重量％担持
させた触媒Ｂ−１を得た。
【００２１】実施例４ 硝酸マンガン（Ｍｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）８．１６
ｇを用いた以外は、実施例と同様にして、ＭｎＯ２をＭ
ｎとして１重量％担持させた触媒Ｂ−２を得た。
ｇを用いた以外は、実施例と同様にして、ＭｎＯ２をＭ
ｎとして１重量％担持させた触媒Ｂ−２を得た。
【００２１】実施例５ 硝酸クロム（Ｃｒ（ＮＯ３）３・９Ｈ２Ｏ）１２．０２
ｇを用いた以外は、実施例３と同様にして、Ｃｒ２Ｏ３
をＣｒとして１重量％担持させた触媒Ｂ−３を得た。
ｇを用いた以外は、実施例３と同様にして、Ｃｒ２Ｏ３
をＣｒとして１重量％担持させた触媒Ｂ−３を得た。
【００２２】実施例６ 硝酸コバルト（Ｃｏ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）７．７２
ｇを用いた以外は、実施例３と同様にして、Ｃｏ３Ｏ４
をＣｏとして１重量％担持させた触媒Ｂ−４を得た。
ｇを用いた以外は、実施例３と同様にして、Ｃｏ３Ｏ４
をＣｏとして１重量％担持させた触媒Ｂ−４を得た。
【００２３】実施例７ 硝酸コバルト３８．６ｇを用いた以外は、実施例３と同
様にして、Ｃｏ３Ｏ４をＣｏとして５重量％担持させた
触媒Ｂ−５を得た。
様にして、Ｃｏ３Ｏ４をＣｏとして５重量％担持させた
触媒Ｂ−５を得た。
【００２４】実施例８ 硝酸ニッケル（Ｎｉ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ）７．７４
ｇを用いた以外は、実施例３と同様にしてＮｉＯをＮｉ
として１重量％担持させた触媒Ｂ−６を得た。
ｇを用いた以外は、実施例３と同様にしてＮｉＯをＮｉ
として１重量％担持させた触媒Ｂ−６を得た。
【００２５】実施例９ 硝酸銅（Ｃｕ（ＮＯ３）２・３Ｈ２Ｏ）５．９４ｇを用
いた以外は、実施例３と同様にして、ＣｕＯをＣｕとし
て１重量％担持させた触媒Ｂ−７を得た。
いた以外は、実施例３と同様にして、ＣｕＯをＣｕとし
て１重量％担持させた触媒Ｂ−７を得た。
【００２６】実施例１０ 実施例３において用いたアルミナを触媒Ｂ−８とする。
【００２７】（２）評価試験 実施例１〜１０、で得た触媒について、下記の試験条件
により、窒素酸化物含有ガスの窒素酸化物接触還元を行
い、窒素酸化物の除去率を下記の算式により求めた。 （試験条件Ｉ） ガス組成 ＮＯ ５ｐｐｍ 含酸素有機化合物あるいは炭化水素下記記載の通り ＳＯ２ １００ｐｐｍ Ｏ２ １０％ Ｈ２Ｏ ５％ Ｎ２ バランス 反応温度 ２００℃、３００℃、３５０℃、４０
０℃
により、窒素酸化物含有ガスの窒素酸化物接触還元を行
い、窒素酸化物の除去率を下記の算式により求めた。 （試験条件Ｉ） ガス組成 ＮＯ ５ｐｐｍ 含酸素有機化合物あるいは炭化水素下記記載の通り ＳＯ２ １００ｐｐｍ Ｏ２ １０％ Ｈ２Ｏ ５％ Ｎ２ バランス 反応温度 ２００℃、３００℃、３５０℃、４０
０℃
【００２８】結果は表１に示すとおりである。第１段
階、第２段階の還元を経た除去率は各々単独の場合の除
去率より高い。反応温度については３５０℃あたりで除
去率がピークに達していることがわかる。そのピーク値
での比較をするとＡ−１を用いた場合の除去率の平均値
は９５．７％、Ｂ−２を用いた場合は８０．０％で比較
例におけるＡ−１単独の７７．４、Ｂ−４単独の５１．
６％に比べて除去率が増加していることが分かるなかで
もＡ−１を用いた場合は９５％にも達し高効率であるこ
とがわかる。
階、第２段階の還元を経た除去率は各々単独の場合の除
去率より高い。反応温度については３５０℃あたりで除
去率がピークに達していることがわかる。そのピーク値
での比較をするとＡ−１を用いた場合の除去率の平均値
は９５．７％、Ｂ−２を用いた場合は８０．０％で比較
例におけるＡ−１単独の７７．４、Ｂ−４単独の５１．
６％に比べて除去率が増加していることが分かるなかで
もＡ−１を用いた場合は９５％にも達し高効率であるこ
とがわかる。
【００２９】
【表１】
【００３０】（試験条件ＩＩ） 実施例１１ 還元剤として、ガス組成において、第１の還元剤として
ＮＨ３６添加量が４ｐｐｍ（窒素酸化物に対して０．８
倍モル）であり、触媒として実施例１のＡ−１を用い第
２の還元剤としてメタノール２０ｐｐｍ（窒素酸化物に
対して４倍モル）、もしくはアセトン２０ｐｐｍ（窒素
酸化物に対して４倍モル）となるようにそれぞれの還元
剤を用い第２の触媒としては実施例Ｂ−１からＢ−８ま
での１０種を用いてその他の反応条件は試験条件Ｉの様
にして反応を行った。なおこの時反応後のガス中のＮＨ
３濃度も同様に測定した。結果を表１に示す。
ＮＨ３６添加量が４ｐｐｍ（窒素酸化物に対して０．８
倍モル）であり、触媒として実施例１のＡ−１を用い第
２の還元剤としてメタノール２０ｐｐｍ（窒素酸化物に
対して４倍モル）、もしくはアセトン２０ｐｐｍ（窒素
酸化物に対して４倍モル）となるようにそれぞれの還元
剤を用い第２の触媒としては実施例Ｂ−１からＢ−８ま
での１０種を用いてその他の反応条件は試験条件Ｉの様
にして反応を行った。なおこの時反応後のガス中のＮＨ
３濃度も同様に測定した。結果を表１に示す。
【００３１】比較例１ 触媒としてＡ−１及びＢ−４を用い還元剤としてアンモ
ニア又はメタノールを単独で用いた。還元剤量はアンモ
ニアの場合４ｐｐｍ、メタノールの場合２０ｐｐｍとな
るように用いた。結果を表１に示す。
ニア又はメタノールを単独で用いた。還元剤量はアンモ
ニアの場合４ｐｐｍ、メタノールの場合２０ｐｐｍとな
るように用いた。結果を表１に示す。
【００３２】
【発明の効果】上記の如く、本発明はＮＯｘを高効率
で、とりわけ低濃度窒素酸化物を効率よく処理ガス中に
還元剤であるアンモニアをリークせず還元することがで
きる。
で、とりわけ低濃度窒素酸化物を効率よく処理ガス中に
還元剤であるアンモニアをリークせず還元することがで
きる。
【００３３】
【図１】は本発明方法のフローシートである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23/26 ＺＡＢ Ａ 23/28 ＺＡＢ Ａ 23/30 ＺＡＢ Ａ 23/34 ＺＡＢ Ａ 23/72 ＺＡＢ Ａ 23/745 23/75 23/755 23/84 ＺＡＢ 23/85 ＺＡＢ Ａ Ｂ０１Ｄ 53/36 １０２ Ｃ Ｂ０１Ｊ 23/74 ３０１ Ａ ３１１ Ａ ３２１ Ａ
Claims (3)
- 【請求項１】排ガス中の窒素酸化物を、第１段階におい
てＮＨ３により接触還元し、さらに第２段階として含酸
素有機化合物及び炭化水素から選ばれる少なくとも１種
を還元剤として添加することを特徴とする窒素酸化物還
元方法。 - 【請求項２】請求項１の第１段階においてＭｏＯ３、Ｖ
２Ｏ５、およびＷＯ３から選ばれる１種以上を酸化チタ
ン、シリカ及びアルミナ（Ａｌ２Ｏ３から選ばれる１種
以上に担持してなる触媒を用いる窒素酸化物の接触還元
方法。 - 【請求項３】請求項１の第２段階触媒としては、周期律
表第Ｉｂ、ＩＩｂ、ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａ、ＩＶ
ｂ、Ｖａ、ＶＩａ、ＶＩＩａ又はＶＩＩＩ族の元素のイ
オン又は酸化物を、アルミナにイオン交換法、含浸法、
混練法等によって担持される少なくとも１種以上の金属
でイオン交換されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）もしくはそ
れらの金属酸化物がアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）に担持して
なる触媒あるいはアルミナ触媒を用いる窒素酸化物の接
触還元方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6259899A JPH0884912A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 高効率窒素酸化物還元方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6259899A JPH0884912A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 高効率窒素酸化物還元方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0884912A true JPH0884912A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=17340487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6259899A Pending JPH0884912A (ja) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | 高効率窒素酸化物還元方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0884912A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100392875B1 (ko) * | 2000-04-26 | 2003-07-28 | 주식회사 제너럴시스템 | 배기가스의 질소산화물 저감용 촉매 및 그 제조방법 |
| JP2010511493A (ja) * | 2006-11-30 | 2010-04-15 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 窒素酸化物排出を軽減する多重床選択触媒還元システム及び方法 |
| JP2014513229A (ja) * | 2011-03-21 | 2014-05-29 | ボルボ テクノロジー コーポレイション | 触媒コンバータに供給される還元剤に活性化材料が添加される排気ガス後処理システム |
| CN104248954A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 苏州禹净环境科技有限责任公司 | 一种原位光还原的氧化亚铜/二氧化钛复合物的制备方法 |
| CN105312045A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-10 | 威顿（铜仁）化工有限责任公司 | 一种钒催化剂的离子混合制备方法 |
| WO2016072109A1 (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 排ガス処理システム及び処理方法 |
| WO2016072110A1 (ja) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理方法及び脱硝・ｓｏ３還元装置 |
| CN114377683A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-22 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种抗砷中毒脱硝催化剂及其制备方法 |
-
1994
- 1994-09-16 JP JP6259899A patent/JPH0884912A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9181832B2 (en) | 2011-03-21 | 2015-11-10 | Volvo Technology Corporation | Exhaust aftertreatment system where an activator material is added to the reductant fed to the catalytic converter |
| CN104248954A (zh) * | 2014-09-23 | 2014-12-31 | 苏州禹净环境科技有限责任公司 | 一种原位光还原的氧化亚铜/二氧化钛复合物的制备方法 |
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| CN105312045A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-02-10 | 威顿（铜仁）化工有限责任公司 | 一种钒催化剂的离子混合制备方法 |
| CN114377683A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-04-22 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种抗砷中毒脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN114377683B (zh) * | 2022-01-25 | 2023-11-14 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种抗砷中毒脱硝催化剂及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |