JPH0889761A - 窒素酸化物の分解方法 - Google Patents
窒素酸化物の分解方法Info
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- JPH0889761A JPH0889761A JP6256218A JP25621894A JPH0889761A JP H0889761 A JPH0889761 A JP H0889761A JP 6256218 A JP6256218 A JP 6256218A JP 25621894 A JP25621894 A JP 25621894A JP H0889761 A JPH0889761 A JP H0889761A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 加熱炉、ガスタービン、自動車エンジンなど
の燃焼排ガスあるいはその他の大気中の有害な排ガス中
に含まれる窒素酸化物を低い温度で無害なＮ2とＯ2 に
効率よく分解することができる方法を提供すること。 【構成】 金属成分としてチタンと担体成分としてゼオ
ライトを含有する触媒の存在下、光照射により窒素酸化
物をＮ2 とＯ2 に分解することを特徴とする。
の燃焼排ガスあるいはその他の大気中の有害な排ガス中
に含まれる窒素酸化物を低い温度で無害なＮ2とＯ2 に
効率よく分解することができる方法を提供すること。 【構成】 金属成分としてチタンと担体成分としてゼオ
ライトを含有する触媒の存在下、光照射により窒素酸化
物をＮ2 とＯ2 に分解することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物の分解方法に
関し、更に詳しくは加熱炉、ガスタービン、自動車エン
ジンなどの燃焼排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX ）あるい
は大気中の有害な窒素酸化物（ＮＯX ）などを無害なＮ
2 とＯ2 に分解する窒素酸化物の分解方法に関する。
関し、更に詳しくは加熱炉、ガスタービン、自動車エン
ジンなどの燃焼排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX ）あるい
は大気中の有害な窒素酸化物（ＮＯX ）などを無害なＮ
2 とＯ2 に分解する窒素酸化物の分解方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】窒素酸化物（ＮＯX ）（ＮＯX はＮＯ、
ＮＯ2 、Ｎ2 Ｏ4 、Ｎ2 Ｏなどを包含する）の除去方法
には酸化法、アンモニアや尿素を用いる還元法、Ｎ2 と
Ｏ2 に分解する接触分解法がある。このうち最も望まし
い方法は接触分解法である。接触分解法のうち代表的な
のはＣｕ−ＺＳＭ−５触媒によるものであり、温度３０
０〜６００℃で行われている。また、ＴｉＯ2 は光触媒
として代表的であり、窒素酸化物をＮ2 とＯ2 に分解す
ることも可能であるが、従来の光触媒を用いる光触媒反
応ではＮ2 Ｏを同時に多量に生成する欠点があった
（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｆａｒａｄａｙ Ｔｒａｎ
ｓ．Ｉ，８０ ３１７５ １９８４）。
ＮＯ2 、Ｎ2 Ｏ4 、Ｎ2 Ｏなどを包含する）の除去方法
には酸化法、アンモニアや尿素を用いる還元法、Ｎ2 と
Ｏ2 に分解する接触分解法がある。このうち最も望まし
い方法は接触分解法である。接触分解法のうち代表的な
のはＣｕ−ＺＳＭ−５触媒によるものであり、温度３０
０〜６００℃で行われている。また、ＴｉＯ2 は光触媒
として代表的であり、窒素酸化物をＮ2 とＯ2 に分解す
ることも可能であるが、従来の光触媒を用いる光触媒反
応ではＮ2 Ｏを同時に多量に生成する欠点があった
（Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，Ｆａｒａｄａｙ Ｔｒａｎ
ｓ．Ｉ，８０ ３１７５ １９８４）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、窒素
酸化物（ＮＯX ）を低い温度で無害なＮ2 とＯ2 に効率
よく分解する方法を提供することにある。
酸化物（ＮＯX ）を低い温度で無害なＮ2 とＯ2 に効率
よく分解する方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は前記目的を
達成するために鋭意研究した結果、ゼオライトに特定の
金属成分を高分散した触媒を用いて窒素酸化物に光を照
射することにより低い温度で無害なＮ2 とＯ2 に分解す
ることができることを見いだし、本発明を完成するに到
った。すなわち、本発明は、金属成分としてチタンと担
体成分としてゼオライトを含有する触媒の存在下、光照
射により窒素酸化物をＮ2 とＯ2 に分解することを特徴
とする窒素酸化物の分解方法に関する。
達成するために鋭意研究した結果、ゼオライトに特定の
金属成分を高分散した触媒を用いて窒素酸化物に光を照
射することにより低い温度で無害なＮ2 とＯ2 に分解す
ることができることを見いだし、本発明を完成するに到
った。すなわち、本発明は、金属成分としてチタンと担
体成分としてゼオライトを含有する触媒の存在下、光照
射により窒素酸化物をＮ2 とＯ2 に分解することを特徴
とする窒素酸化物の分解方法に関する。
【０００５】本発明に用いられる触媒の担体成分はゼオ
ライトである。ゼオライトは一般に ｘＭ2/n Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＳｉＯ2 ・ｚＨ2 Ｏ （但し、ｎは陽イオンＭの原子価、ｘは０．８〜１．２
の範囲の数、ｙは２以上の数、ｚは０以上の数である）
で表される組成を有する結晶性のアルミノシリケートで
あり、天然品および合成品として多くの種類が知られて
いる。
ライトである。ゼオライトは一般に ｘＭ2/n Ｏ・Ａｌ2 Ｏ3 ・ｙＳｉＯ2 ・ｚＨ2 Ｏ （但し、ｎは陽イオンＭの原子価、ｘは０．８〜１．２
の範囲の数、ｙは２以上の数、ｚは０以上の数である）
で表される組成を有する結晶性のアルミノシリケートで
あり、天然品および合成品として多くの種類が知られて
いる。
【０００６】本発明に用いられるゼオライトの種類は特
に限定されないが、代表的にはＸ型ゼオライト、Ｙ型ゼ
オライト、モルデナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１な
どのＺＳＭ型ゼオライト、ペンタシル型ゼオライトおよ
びＡ型ゼオライトなどが挙げられる。
に限定されないが、代表的にはＸ型ゼオライト、Ｙ型ゼ
オライト、モルデナイト、ＺＳＭ−５、ＺＳＭ−１１な
どのＺＳＭ型ゼオライト、ペンタシル型ゼオライトおよ
びＡ型ゼオライトなどが挙げられる。
【０００７】これらのゼオライトはそのまま用いてもよ
いが、これをＮＨ4 Ｃｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 、（ＮＨ4 ）2
ＳＯ4 などでイオン交換したＮＨ4 型あるいはＨ型とし
て用いてもよい。またアルカリ金属、アルカリ土類金属
などの陽イオンを含んでいてもよい。
いが、これをＮＨ4 Ｃｌ、ＮＨ4 ＮＯ3 、（ＮＨ4 ）2
ＳＯ4 などでイオン交換したＮＨ4 型あるいはＨ型とし
て用いてもよい。またアルカリ金属、アルカリ土類金属
などの陽イオンを含んでいてもよい。
【０００８】本発明の触媒に用いられる金属成分はチタ
ンである。チタンとしては酸化チタン（ＴｉＯ2 ）が好
ましく用いられる。酸化チタンにはルチル型、ブルカイ
ト型とアナターゼ型が主に知られているが、本発明では
アナターゼ型酸化チタンあるいはこれを主成分とするも
のが好ましい。
ンである。チタンとしては酸化チタン（ＴｉＯ2 ）が好
ましく用いられる。酸化チタンにはルチル型、ブルカイ
ト型とアナターゼ型が主に知られているが、本発明では
アナターゼ型酸化チタンあるいはこれを主成分とするも
のが好ましい。
【０００９】チタンの含有量は触媒全体量に対して酸化
物として好ましくは０．１〜２０重量％、更に好ましく
は０．５〜５重量％である。チタンの含有量が酸化物と
して０．１重量％未満であると窒素酸化物の転化率が低
い。また、チタンの含有量が酸化物として２０重量％を
超えるとＮ2 Ｏを多量に発生する。
物として好ましくは０．１〜２０重量％、更に好ましく
は０．５〜５重量％である。チタンの含有量が酸化物と
して０．１重量％未満であると窒素酸化物の転化率が低
い。また、チタンの含有量が酸化物として２０重量％を
超えるとＮ2 Ｏを多量に発生する。
【００１０】本発明において、担体成分のゼオライトに
チタンを担持させる方法としては含浸法、共沈法、沈着
法、混練法、イオン交換法等いずれも使用できるが、本
発明ではイオン交換法が好ましく用いられる。イオン交
換法は特に制限はないが、例えばチタンイオンを含む溶
液にゼオライトを浸漬し、２０〜１００℃で数時間攪拌
した後、ろ別、洗浄することにより行われる。使用する
チタン塩としては酢酸塩、硝酸塩、しゅう酸塩、塩化物
などを挙げることができる。
チタンを担持させる方法としては含浸法、共沈法、沈着
法、混練法、イオン交換法等いずれも使用できるが、本
発明ではイオン交換法が好ましく用いられる。イオン交
換法は特に制限はないが、例えばチタンイオンを含む溶
液にゼオライトを浸漬し、２０〜１００℃で数時間攪拌
した後、ろ別、洗浄することにより行われる。使用する
チタン塩としては酢酸塩、硝酸塩、しゅう酸塩、塩化物
などを挙げることができる。
【００１１】本発明に用いる触媒の具体例としては、ゼ
オライトにチタンをイオン交換法により担持した後、３
５０〜５５０℃で酸素処理し、更に２００〜３００℃で
真空排気して得られる触媒を挙げることができる。本発
明において、ゼオライトにチタンをイオン交換法により
担持することにより、担体成分のゼオライトにチタンが
高分散される。高分散とはチタンが担体に原子状に分散
していることである。
オライトにチタンをイオン交換法により担持した後、３
５０〜５５０℃で酸素処理し、更に２００〜３００℃で
真空排気して得られる触媒を挙げることができる。本発
明において、ゼオライトにチタンをイオン交換法により
担持することにより、担体成分のゼオライトにチタンが
高分散される。高分散とはチタンが担体に原子状に分散
していることである。
【００１２】本発明において、照射用の光としては波長
が３８０ｎｍ以下の光が好ましい。具体的には例えば、
紫外線が挙げられる。波長が３８０ｎｍ以下の光を発生
するものとしては、太陽光、水銀ランプ、ハロゲンラン
プ、窒素レーザーなどを挙げることができる。
が３８０ｎｍ以下の光が好ましい。具体的には例えば、
紫外線が挙げられる。波長が３８０ｎｍ以下の光を発生
するものとしては、太陽光、水銀ランプ、ハロゲンラン
プ、窒素レーザーなどを挙げることができる。
【００１３】本発明による光照射における処理温度は０
〜３００℃の範囲、好ましくは１０〜２５０℃の範囲、
更に好ましくは２０〜２００℃の範囲である。光照射時
間は特に制限されないが、通常０．１秒〜１８０分、好
ましくは１秒〜６０分てある。
〜３００℃の範囲、好ましくは１０〜２５０℃の範囲、
更に好ましくは２０〜２００℃の範囲である。光照射時
間は特に制限されないが、通常０．１秒〜１８０分、好
ましくは１秒〜６０分てある。
【００１４】本発明において用いる触媒は、アルミナゾ
ル、シリカゾルや粘土などの結合剤を加えて、粉末状、
球状、柱状、ハニカム状などの所定の形状に成型しても
よい。
ル、シリカゾルや粘土などの結合剤を加えて、粉末状、
球状、柱状、ハニカム状などの所定の形状に成型しても
よい。
【００１５】本発明でいう排ガスとは、加熱炉、ガスタ
ービン、自動車エンジンなどの燃焼排ガスあるいはその
他の大気中の有害な排ガスである。
ービン、自動車エンジンなどの燃焼排ガスあるいはその
他の大気中の有害な排ガスである。
【００１６】
【実施例】本発明を実施例によりさらに詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。
【００１７】（実施例１）容積１１０ｍｌの石英セル反
応器に触媒１．５ｇ［Ｙ型ゼオライトにイオン交換法で
チタンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）として１．１重量％担
持した触媒］を充填し、４５０℃で酸素処理後、２００
℃で真空排気した後、ＮＯを４Ｔｏｒｒ導入し、２時間
低圧水銀ランプで常温で光照射した。そして生成物をガ
スクロマトグラフで分析した。ＮＯ転化率、Ｎ2 生成
率、Ｎ2 Ｏ生成率を計算した結果を表１に示す。
応器に触媒１．５ｇ［Ｙ型ゼオライトにイオン交換法で
チタンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）として１．１重量％担
持した触媒］を充填し、４５０℃で酸素処理後、２００
℃で真空排気した後、ＮＯを４Ｔｏｒｒ導入し、２時間
低圧水銀ランプで常温で光照射した。そして生成物をガ
スクロマトグラフで分析した。ＮＯ転化率、Ｎ2 生成
率、Ｎ2 Ｏ生成率を計算した結果を表１に示す。
【００１８】（比較例１）触媒としてＴｉＯ2 （アナタ
ーゼ型酸化チタン）１５０ｍｇを用いた他は実施例１と
同様に行った。結果を表１に合わせて示す。
ーゼ型酸化チタン）１５０ｍｇを用いた他は実施例１と
同様に行った。結果を表１に合わせて示す。
【００１９】（比較例２）シリカ（ＳｉＯ2 ）担体にチ
タンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）として１．０重量％担持
した触媒を用いた他は実施例１と同様に行った。結果を
表１に合わせて示す。
タンを酸化チタン（ＴｉＯ2 ）として１．０重量％担持
した触媒を用いた他は実施例１と同様に行った。結果を
表１に合わせて示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１から判るように、実施例１ではＮＯ転
化率およびＮ2 生成率が高く、Ｎ2Ｏ生成率が低い。一
方、比較例１および比較例２ではＮＯ転化率およびＮ2
生成率が低く、Ｎ2 Ｏ生成率が高い。
化率およびＮ2 生成率が高く、Ｎ2Ｏ生成率が低い。一
方、比較例１および比較例２ではＮＯ転化率およびＮ2
生成率が低く、Ｎ2 Ｏ生成率が高い。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、ゼオライトにチタンを高分散
した触媒を用いて、加熱炉、ガスタービン、自動車エン
ジンなどの燃焼排ガスあるいはその他の大気中の有害な
排ガス中に含まれる窒素酸化物に光を照射することによ
り、低い温度で無害なＮ2 とＯ2 に分解することができ
る。従来の光触媒を用いる光触媒反応ではＮ2 Ｏを同時
に多量に生成する欠点があったが、本発明の方法によれ
ばＮ2 Ｏ生成率が低く、効率よく窒素酸化物をＮ2とＯ2
に分解することができるので産業上の利用価値が高
い。
した触媒を用いて、加熱炉、ガスタービン、自動車エン
ジンなどの燃焼排ガスあるいはその他の大気中の有害な
排ガス中に含まれる窒素酸化物に光を照射することによ
り、低い温度で無害なＮ2 とＯ2 に分解することができ
る。従来の光触媒を用いる光触媒反応ではＮ2 Ｏを同時
に多量に生成する欠点があったが、本発明の方法によれ
ばＮ2 Ｏ生成率が低く、効率よく窒素酸化物をＮ2とＯ2
に分解することができるので産業上の利用価値が高
い。
───────────────────────────────────────────────────── 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 35/02 ＺＡＢ Ｊ
Claims (1)
- 【請求項１】 金属成分としてチタンと担体成分として
ゼオライトを含有する触媒の存在下、光照射により窒素
酸化物をＮ2 とＯ2 に分解することを特徴とする窒素酸
化物の分解方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256218A JPH0889761A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 窒素酸化物の分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6256218A JPH0889761A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 窒素酸化物の分解方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0889761A true JPH0889761A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=17289580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6256218A Pending JPH0889761A (ja) | 1994-09-26 | 1994-09-26 | 窒素酸化物の分解方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0889761A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997031703A1 (fr) * | 1996-02-28 | 1997-09-04 | Hoya Corporation | Materiau de verre pour porter un photocatalyseur, dispositif filtrant utilisant celui-ci et procede pour emettre de la lumiere |
| JP2012515644A (ja) * | 2009-01-23 | 2012-07-12 | エフェエメセ フォレト，ソシエダ アノニマ | 窒素酸化物の分解のための光触媒混合物 |
-
1994
- 1994-09-26 JP JP6256218A patent/JPH0889761A/ja active Pending
Cited By (2)
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