JPH0919627A - 一酸化窒素の除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一酸化窒素および還元性ガスを含む混合ガス
を、塩基性活性炭素材に２００℃以上で接触させること
により、塩基性活性炭素材を触媒として一酸化窒素と還
元性ガスを反応させること、又は反応させると共に一酸
化窒素と塩基性活性炭素材を反応させることにより、一
酸化窒素を窒素分子に還元させることを特徴とする一酸
化窒素の除去方法。 【効果】 本発明は、安価で安定供給が可能な塩基性活
性炭素材を触媒として用い、比較的低温で、自動車の排
気ガスや各種燃焼ガス中に含まれる一酸化窒素と一酸化
炭素等の還元性ガスとを反応させることにより、一酸化
窒素を窒素分子に還元し、亜酸化窒素を排出せず、更に
有害な一酸化炭素等の同時除去も達成出来る、優れた一
酸化窒素の除去方法を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車、発電所、工
場等の燃焼排ガス中の一酸化窒素の削減を目的とした分
野で用いられる。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業の拡大にともない、年間に排
出される環境汚染物質は増加の一途をたどっている。特
に窒素酸化物は自動車需要の急激な増大や発電所、工場
等における石油、石炭の燃焼量の増加により著しい増加
を示し、大気汚染や酸性雨を始めとする地球的規模での
汚染源としてその排出量の削減は危急の課題となってい
る。

【０００３】これに対して現在まで各種の対策・検討が
なされており、発生源（自動車や工場のボイラ−、ガス
タ−ビン等）数を抑制することや燃料の改質、排出ガス
再循環による方法等のほか、種々の窒素酸化物の処理技
術が開発・検討されている。（例えば、「機能材料」、
１３、４７、１９９３年）。いずれの発生源においても
排気ガス中に９割近く含まれる一酸化窒素（ＮＯ）の除
去が最も大きい問題となっている。

【０００４】一酸化窒素の処理技術としては、排気ガス
中の一酸化窒素の後処理技術が種々検討されている。こ
の中で現在、実用化されているものは接触還元法であ
り、具体的には、Ｖ₂Ｏ₅−ＴｉＯ₂−Ｗ（Ｍ_O）Ｏ₃系触
媒上でのアンモニアによる選択還元プロセス（ＳＣＲ）
法とＰｔ−Ｐｄ−Ｒｈ等からなる三元触媒を用いる方法
が、それぞれ固定発生源（工場ボイラ−等）及び移動発
生源（自動車エンジン等）に対して適用されている。

【０００５】しかしながら、ＳＣＲ法は取扱いに注意を
要するアンモニアを還元剤として用いることから、還元
装置が大型化し、移動発生源を含め一般の小型エンジン
やボイラ−等からの排気ガスには適用し難い問題点があ
る。これに対して、三元触媒は排気ガス中に含まれる他
の有害成分である一酸化炭素や炭化水素類を還元剤とし
て、一酸化窒素を還元するものであることから、一酸化
窒素と共に一酸化炭素や炭化水素類を同時に処理する有
効な方法である。

【０００６】しかし、これまで検討され実用化されてい
る三元触媒においては、ロジウムなどの資源的限界のあ
る貴金属が含まれていることや、触媒反応温度が高いな
どの問題点を有している。また近年、この三元触媒を用
いた場合、オゾン層破壊や温室効果の原因の一つと考え
られている亜酸化窒素が部分的に排出されることが指摘
されている（例えば、ＳＡＥ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｐ
ａｐｅｒ Ｓｉｒｉｅｓ、９４０９２６、１９９４
年）。

【０００７】従って、かかる問題点を有しない、低温か
ら反応性が高く、高効率で、且つ亜酸化窒素を排出しな
い、新たな一酸化窒素と一酸化炭素等の同時除去方法を
開発することが環境問題を解決する上で望まれている。

【０００８】一方、炭素材を用いて一酸化窒素（ＮＯ）
を削減する方法としては、ＮＯを炭素材で吸着除去する
方法と、ＮＯを炭素材と反応させて還元除去する方法、
及びＮＯを炭素材を触媒としてアンモニアと反応させて
除去する方法がある。

【０００９】吸着除去方法においては、従来、活性炭素
材メ−カ−より酸性ガス吸着用としてアルカリ処理した
り、細孔制御した活性炭素材が販売されているほか、Ｃ
ｕ、Ｍｎ、Ｆｅ等の金属の酸化物や水酸化物を担持させ
ることで、ＮＯ吸着性能を向上させたり（特開昭６４−
８５１３７号公報、特開平２−６９３１１号公報、Ｊ．
Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．９６，１０９１７、１９９２
年）、市販品と同じアルカリ処理炭素材を用いて、過剰
酸素存在下においてＮＯを除去すること（特開平６−１
２６１６２号公報）等が報告されている。

【００１０】しかし、かかる吸着除去法においては、吸
着後のＮＯを如何にして無害化するかの問題や、過剰酸
素存在下での吸着では、高温で炭素材が酸素により燃焼
させられるため、２００℃程度まででしか使用できない
といった本質的な問題を抱えており、長期の継続したＮ
Ｏの除去方法とはならなかった。

【００１１】ＮＯと炭素材との反応による還元除去法に
関しては、炭素繊維とＮＯを反応させてＮＯを窒素に還
元することが知られており、例えば、本発明者らは特定
の炭素繊維や活性炭素材を還元剤として用いると、ＮＯ
と炭素材が高効率で反応することを報告している（ＳＡ
Ｅ Ｐａｐｅｒ ９４０４５７等）。しかし炭素材がＮ
Ｏとの反応で消費され、長期耐久性にかける欠点を本質
的に有していた。

【００１２】一方、炭素材を触媒としてＮＯとアンモニ
アを反応させる方法としては、例えば、銅化合物を添着
させた活性炭素繊維を酸素及びアンモニア共存下のＮＯ
含有ガスと接触させることにより、アンモニアを還元剤
としてＮＯを還元除去する方法（特開平５−１０３９８
６号公報）や、硫酸で処理した活性炭素繊維を用いて同
じく酸素及びアンモニア共存下のＮＯと接触させること
により、アンモニアを還元剤としてＮＯを還元除去する
方法（Ｃａｒｂｏｎ、３２巻、１７５、１９９４年）等
が検討されている。

【００１３】しかし、ここでアンモニアを還元剤として
用いることは危険性やコストの上で従来のＳＣＲ法と同
じ実用化上の問題点を抱えている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】発明が解決しようとす
る課題は、危険性のあるアンモニア等を用いずに、安価
で安定供給が可能な触媒を用い、比較的低温で、自動車
の排気ガスや各種燃焼ガス中に含まれる一酸化窒素と一
酸化炭素等の還元性ガスとを反応させることにより、一
酸化窒素を窒素分子に還元し、亜酸化窒素を排出せず、
更に有害な一酸化炭素等の同時除去も達成出来る、優れ
た一酸化窒素の除去方法を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
課題を解決すべく鋭意研究した結果、特定の塩基性活性
炭素材を２００℃以上の温度で、一酸化窒素および還元
性ガスを含む混合ガスと接触させ、該活性炭素材を触媒
として一酸化炭素などの還元性ガスと一酸化窒素との反
応を生じさせることが出来ること、更に、混合ガス中に
含有された一酸化窒素および一酸化炭素等の還元性ガス
を、効率良く、同時に除去できることを見いだして、本
発明を完成するに至った。

【００１６】

【発明の実施の形態】即ち、本発明は、一酸化窒素およ
び還元性ガスを含む混合ガスに対して、塩基性活性炭素
材を２００℃以上で接触させることにより、該活性炭素
材を触媒として一酸化窒素と還元性ガスを反応させるこ
とにより、一酸化窒素を窒素分子に還元させることを特
徴とする一酸化窒素の除去方法である。

【００１７】また本発明は、一酸化窒素および還元性ガ
スを含む混合ガスに対して、塩基性活性炭素材を２００
℃以上で接触させることにより、該活性炭素材を触媒と
して一酸化窒素と還元性ガスを反応させると共に、一酸
化窒素と該活性炭素材を反応させることにより、一酸化
窒素を窒素分子に還元させることを特徴とする一酸化窒
素の除去方法である。

【００１８】また本発明は、還元性ガスが一酸化炭素ま
たは一酸化炭素を少なくとも一成分として含むものであ
ることを特徴とする一酸化窒素の除去方法である。また
本発明は、還元性ガス成分が炭化水素を含むものである
ことを特徴とする一酸化窒素の除去方法である。

【００１９】また本発明は、混合ガス中の一酸化炭素／
一酸化窒素のモル比が０．１以上であることを特徴とす
る一酸化窒素の除去方法である。また本発明は、表面塩
基性基量が０.８ｍｅｑ／ｇ以上であり且つ表面酸性基
量が０.５ｍｅｑ／ｇ以下であること、及びｐＨが８〜
１１である塩基性活性炭素材を用いることを特徴とする
一酸化窒素の除去方法である。

【００２０】また本発明は表面塩基性基量が１ｍｅｑ／
ｇ以上であり、且つ（表面塩基性基量−表面酸性基量）
の差が０.５ｍｅｑ／ｇ以上であること、及びｐＨが９
以上である塩基性活性炭素材を用いることを特徴とする
一酸化窒素の除去方法である。

【００２１】また本発明は、用いる塩基性活性炭素材
が、酸素含有率が５〜２０重量％、炭素含有率が８０〜
９５重量％、且つ窒素含有率が０.５重量％以下である
こと、及び２５℃における平衡吸着水分率が３０重量％
〜１００重量％であること、及び該活性炭素材の空気中
２０℃／分の昇温ＤＴＡ測定における発熱ピ−ク
（Ｔ_A）が３５０℃〜６４０℃であることを併せ持つこ
とを特徴とする一酸化窒素の除去方法である。

【００２２】また本発明は、塩基性活性炭素材が一種以
上のアルカリ金属を含有していることを特徴とする一酸
化窒素の除去方法である。また本発明は、アルカリ金属
がリチウム、ナトリウム、カリウム、セシウムから選ば
れる一種または二種以上のものであることを特徴とする
一酸化窒素の除去方法を含むものである。

【００２３】また本発明は、塩基性活性炭素材が一種以
上の貴金属を含有していることを特徴とする一酸化窒素
の除去方法である。

【００２４】以下に本発明を更に詳細に説明する。本発
明の一酸化窒素の除去方法は、混合ガス中の一酸化窒素
が塩基性活性炭素材を触媒として一酸化炭素等の還元性
ガスと反応式１（但し、還元性ガスが一酸化炭素の場
合）により反応すること、及び／又は混合ガス中の一酸
化窒素が塩基性活性炭素材中の炭素（以後Ｃ_B ^*と記す）
と、反応式２により反応することにより、一酸化窒素を
窒素分子に還元することによる一酸化窒素の除去方法で
ある。

【００２５】ここで本発明の除去方法における反応式２
の反応には反応式３で表される反応の可能性も含まれ
る。

【化１】 ２ＮＯ ＋ ２ＣＯ → Ｎ₂ ＋ ２ＣＯ₂ （反応式１）

【００２６】

【化２】 ２ＮＯ ＋ Ｃ_B ^* → Ｎ₂ ＋ ＣＯ₂ （反応式２）

【００２７】

【化３】 ２ＮＯ ＋ ２Ｃ（Ｏ）_B ^* → Ｎ₂ ＋ ２ＣＯ₂ （反応式３）

【００２８】（式中、Ｃ_B ^*は、塩基性活性炭素材の中の
炭素を、また、Ｃ（Ｏ）_B ^*は、塩基性活性炭素材の中の
炭素と酸素を表わす。）

【００２９】また、還元性ガスとして一酸化炭素以外の
炭化水素等を含む場合、例えば、プロピレンを含む場合
は、反応式１及び／又は反応式２と共に、プロピレンを
還元剤とした一酸化窒素の窒素への還元反応が含まれ
る。この反応式はまだ明確ではないが例えば下記の反応
式４で表されるものが考えられる。

【００３０】

【化４】 １８ＮＯ ＋ ２Ｃ₃Ｈ₆ → ９Ｎ₂ ＋ ６ＣＯ₂ ＋ ６Ｈ₂Ｏ （反応式４）

【００３１】本発明において、混合ガス中に含まれる一
酸化窒素の濃度は特に限定されないが、具体的にはｐｐ
ｍオ−ダ−もしくは、それ以下の低濃度から、％オ−ダ
−の高濃度までを対象とすることが可能である。

【００３２】また、本発明における混合ガス中の還元性
ガスとしては、反応式１や反応式４のように塩基性活性
炭素材を触媒として、一酸化窒素と反応するもので有れ
ば、特に限定されないが、一酸化炭素や排気ガス中に多
く含まれる炭化水素類には、特に有効である。また、そ
の他メタノ−ル等の低級アルコ−ルであっても良い。

【００３３】これらの還元性ガス成分は一種類含まれて
いても又複数種類含まれていても良いが、好ましくは少
なくとも一成分として一酸化炭素が含まれている混合ガ
スがＮＯの還元に適している。混合ガス中に含まれる一
酸化炭素の量については、その濃度は特に限定されない
が、一酸化窒素と一酸化炭素の反応（反応式１）を、特
に有効に進めるためには、混合ガス中の一酸化炭素の濃
度は、一酸化窒素の濃度の０．１モル比以上、好ましく
は０．５モル比以上、特に好ましくは等モル比以上含ま
れていることが好ましい。

【００３４】一酸化窒素を含有する混合ガス中の酸素は
少ないほうが好ましく、ＮＯ濃度と同程度またはそれ以
下であることが好ましい。また、本発明において混合ガ
ス中に二酸化炭素や窒素の他、二酸化窒素や水分及び二
酸化硫黄を含んでいることは差し支えない。

【００３５】本発明における一酸化窒素及び還元性ガス
を含む混合ガスは、具体的には、エンジンからの排気ガ
スやボイラ−等の燃焼排ガスまた実験室等における一酸
化窒素汚染ガス等が対象とされる。ここで過剰の酸素を
含有していない混合ガス、例えばガソリンエンジンの排
ガスや該ガソリンエンジン排ガスを三元触媒等の脱硝触
媒により処理した後の排ガス等は、本発明による一酸化
窒素除去に特に有効な対象混合ガスとなりうる。

【００３６】本発明において、還元性ガスとしてのアン
モニアの添加は必要なく、排ガス中に含まれる一酸化炭
素や炭化水素と一酸化窒素とを反応させることで、非常
に安価で、且つ有効な一酸化窒素および一酸化炭素等の
同時除去が達成される。

【００３７】本発明において、混合ガス中の一酸化窒素
と一酸化炭素等の還元性ガスを反応させることにより一
酸化窒素を窒素分子へ還元除去する方法においては、そ
の触媒として塩基性活性炭素材を用いることが必須であ
る。

【００３８】ここで塩基性活性炭素材とは、ｐＨが７以
上であり、表面酸性基量より多い表面塩基性量を有して
いる活性炭素材であるが、本発明においては塩基性活性
炭素材の表面塩基性基量が０.８ｍｅｑ／ｇ以上、且つ
表面酸性基量が０.５ｍｅｑ／ｇ以下であり、且つｐＨ
が８〜１１であるものが良く、好ましくは塩基性活性炭
素材の表面塩基性基量が０．９ｍｅｑ／ｇ以上、且つ表
面酸性基量が０．２ｍｅｑ／ｇ以下であり、且つｐＨが
９〜１１であるものが良い。

【００３９】また、塩基性活性炭素材の表面塩基性基量
が１ｍｅｑ／ｇ以上、且つ（表面塩基性基量−表面酸性
基量）の差が０．５ｍｅｑ／ｇ以上であり、且つｐＨが
９以上である塩基性活性炭素材、更に好ましくは塩基性
活性炭素材の表面塩基性基量が２ｍｅｑ／ｇ以上、且つ
（表面塩基性基量−表面酸性基量）の差が１．０ｍｅｑ
／ｇ以上であり、且つｐＨが９以上である塩基性活性炭
素材は、一酸化窒素と一酸化炭素との反応に関する触媒
効率に優れていて特に有効に用いられる。

【００４０】かかる塩基性活性炭素材以外の炭素材、例
えば、表面酸性基量が表面塩基性基量よりも多い酸性活
性炭素材や、表面塩基性基量が表面酸性基量より多くて
も絶対値が非常に小さいか、いずれの表面基量も少な
く、中性に近い活性炭素材などは、本発明におけるＮＯ
とＣＯ等の反応に対する有効な触媒としての活性炭素材
としては用いられない。

【００４１】ただし、触媒としてではなく、活性炭素材
を還元剤とした活性炭素材と一酸化窒素との反応のみを
行わせる場合においては、これらの活性炭素材はいずれ
も用いることが出来る。

【００４２】また本発明における塩基性活性炭素材とし
ては、酸素含有率が５〜２０重量％、炭素含有率が８０
〜９５重量％、且つ窒素含有率が０.５重量％以下であ
ること、及び２５℃における平衡吸着水分率が３０重量
％〜１００重量％であること、及び該活性炭素材の空気
中２０℃／分の昇温ＤＴＡ測定における発熱ピ−ク（Ｔ
_A）が３５０℃〜６４０℃であることを併せ持つもので
あることが好ましい。

【００４３】これらの範囲以外の塩基性活性炭素材は、
一酸化窒素除去性能が劣ったり、耐熱性が低下するなど
して、発明の効果が低下する。また本発明において、か
かる特性を有する塩基性活性炭素材が、一種以上のアル
カリ金属、即ち、リチウム、カリウム、ナトリウム、セ
シウム等の一種以上を含有しているものは特に有効に用
いられる。また、パラジウムや白金などの一種または複
数の貴金属を含有している活性炭素材も有効に用いられ
る。

【００４４】本発明における塩基性活性炭素材の原料と
しては、上記特性を有するもので有れば良く、特に限定
されない。具体的には石炭系、ヤシ殻、木材等の植物
系、等方性ピッチや異方性ピッチ等のピッチ系、熱硬化
性樹脂、ポリ塩化ビニル廃棄物や廃タイヤ等の有機高分
子系などのものを使用することが可能である。

【００４５】また、本発明における塩基性活性炭素材の
製法としては、最終的に目的とする特性を有する塩基性
活性炭素材が得られれば良く特に限定されない。具体的
には、例えば、水蒸気や二酸化炭素、空気、燃焼ガス等
によるガス賦活法によるものや、ＺｎＣｌ₂、アルカ
リ、Ｋ₂Ｓ等を用いた薬品賦活法によるものが可能であ
り、更にＬｉＯＨ、ＫＯＨやＮａＯＨなどの水酸化物を
用いた化学処理を同時または賦活後に行う方法が有効で
ある。

【００４６】また貴金属を担持させる方法も特に限定さ
れず、例えば貴金属微粒子や貴金属の水酸化物や塩化物
等を用いて活性炭と混合または湿式処理して担持させる
ことができる。また本発明における塩基性活性炭素材の
最終形態としては、粉末状、粒状、繊維状のいずれのも
のでも良く特に限定されない。

【００４７】また、これらの原料活性炭素材を用いて、
顆粒状、フェルト状、ペ−パ−状、ハニカム状の形状に
加工されたものや、基材の上に塗布された形態のもの
は、対象ガスとの有効な接触、温度制御等の上で有効で
ある。

【００４８】本発明において一酸化窒素及び一酸化炭素
等を含む混合ガスと塩基性活性炭素材との接触温度は２
００℃以上であることが必要である。更に好ましくは２
５０℃以上であるのが良い。２００℃の温度以下では塩
基性活性炭素材を触媒とした一酸化窒素と一酸化炭素等
との接触還元反応による一酸化窒素の窒素分子への還元
が有効に生じない。

【００４９】２００℃以上の温度での適切な接触温度と
しては、用いる塩基性活性炭素材の特性や混合ガス組
成、また両者の温度以外の接触条件（空間速度等）によ
って有効な接触温度を選択することが可能である。例え
ば、空間速度が高い条件ほど、より高温での接触が適切
となる。

【００５０】また、混合ガスとして排気ガス等を用いる
場合は、特定温度に限定した方法以外に、有効な温度を
含む幅を持った接触温度領域において使用することがで
きる。使用する最高温度は、混合ガス中に含まれる酸素
の量に影響されるが、混合ガス中の酸素が少ない場合に
は、最高使用温度の制限は特になく、混合ガス中に多く
の酸素が含まれる場合は、活性炭素材の燃焼消耗が少な
い温度、具体的には５００℃以下、好ましくは４００℃
以下であることが長期使用の為には好ましい。

【００５１】

【実施例】次いで本発明を実施例によって更に説明す
る。尚、例中の％は特に断りの無い限り体積基準であ
る。

【００５２】（参考例１）図１に、本実施例で使用した
一酸化窒素の除去試験を行う実験装置（固定床流通式接
触反応装置）の概要を示す。ここで（１）は１００ｐｐ
ｍ〜１００％の濃度に予めに調製された一酸化窒素を始
めとする各種成分ガス供給部（ボンベ、ヘリウムガスベ
−ス）、（２）は電子制御式ガス混合機、（３）は水添
加部（定量適下部及び加熱蒸発部よりなる）、（４）は
反応器、（５）はトラップ、

【００５３】（６）は真空ポンプ装置および真空計、
（７）はＣＯ，ＣＯ₂，Ｎ₂，Ｎ₂Ｏおよび炭化水素等を
検出するガスクロマトグラフ装置（島津製作所製ＧＣ−
１４Ｂ：検出器はＦＩＤとＴＣＤ）、（８）はＮＯ_Xを
検出するＮＯ_X分析装置（島津製作所製ＮＯ_X−７００
０：常圧式化学発光法）、（９）はリファレンス用のバ
イパスラインである。ここで（７）及び（８）は流通ガ
スを適切な量に分岐して共に流すことにより同時測定が
可能である。

【００５４】混合ガスはヘリウムをバランスガスとして
適切な濃度に調製された原料ガス（日本酸素株式会社
製）を電子制御装置により複数混合することにより、各
成分ガスを所定濃度含有する混合ガスとして調製した。
更に系全体は高純度ヘリウムガスを用いて内部での未置
換ガスの滞留または外部からの空気の流入が一切無いこ
とを各実験の前に予め確認し、該混合ガスは実験の前後
においてバイパスラインを用いてガスクロ及び／又はＮ
Ｏ_X計に導かれ、混合ガス中の各成分ガス濃度の測定を
行った。

【００５５】反応部の温度設定は反応部周囲の電気炉の
温度を制御することによりおこなったが、実際の反応部
の温度は充填された炭素材の中に熱電対をセットするこ
とにより別途測定して求めた。また、混合ガス中のガス
組成分析は以下の方法により行った。

【００５６】（ガス分析方法） 二酸化窒素及び一酸化窒素：常圧式化学発光法 ＮＯ_X
計（島津製作所製「ＮＯ_X−７０００」） 亜酸化窒素及び窒素：ガスクロマトグラフ（島津製作所
製「ＧＣ−１４Ｂ」、熱伝導検出器（ＴＣＤ） 一酸化炭素、二酸化炭素及び炭化水素：ガスクロマトグ
ラフ（島津製作所製「ＧＣ−１４Ｂ」、水素炎イオン化
検出器（ＦＩＤ）

【００５７】以上のガス分析の定量化は、予めガス会社
（日本酸素株式会社）にて調製された成分濃度既知のヘ
リウムバランスガスを、各成分ガスについて少なくとも
２つ以上用いて検量することにより行った。

【００５８】（参考例２）用いた活性炭素材Ａ〜Ｋの特
性を表１及び表２に示す。表１及び２においてＡ、Ｂ、
Ｄ、Ｅは石炭系活性炭素材であり、Ｃはピッチ系繊維状
活性炭素材である。またＦはポリアクリロニトリル系繊
維状活性炭素材である。また、Ｇ〜ＪはＥに下記の金属
を担持させたものである。Ｇ（Ｌｉ）、Ｈ（Ｃｓ）、Ｉ
（Ｐｔ）、Ｊ（Ｐｄ）、Ｋ（Ｐｄ）。

【００５９】各金属の担持においてはＰｄは塩化物（Ｐ
ｄｃｌ₂）や金属微粒子を用いて、Ｌｉは水酸化物（Ｌ
ｉＯＨ）を用いて、Ｃｓは硝酸塩（ＣｓＮＯ₃）を用い
て、主に湿式処理により行った。湿式処理後は１２０℃
にて約１５時間乾燥した。金属の含有量は１〜１０重量
％にて調製した。

【００６０】なお、本発明において、炭素材の各分析は
以下の方法により行った。 （表面塩基性基量）約０．５ｇの粉体状にした炭素材サ
ンプルを、１２０℃で２時間乾燥後、重量を正確に測っ
た。０．１Ｎ−ＨＣｌを５０ｍｌとり、サンプルをその
中に入れ、２２時間攪拌した。攪拌後、ガラス漏斗でろ
過し、ろ液を２０ｍｌとり、０．１Ｎ−ＮａＯＨを用い
て酸塩基滴定を行った。等量点でのＮａＯＨの消費量か
ら表面塩基性基量を求めた。

【００６１】（表面酸性基量）表面酸性基の測定は、Ｎ
ａＯＨと反応する表面酸性基について測定を行った。約
０．５ｇの粉体状にした炭素材サンプルを、１２０℃で
２時間乾燥後、重量を正確に測った。０．１Ｎ−ＮａＯ
Ｈを５０ｍｌとり、サンプルをその中に入れ、２２時間
攪拌する。攪拌後、ガラス漏斗でろ過した。ろ液を２０
ｍｌとり、０．１Ｎ−ＨＣｌを用いて酸塩基滴定を行っ
た。等量点でのＨＣｌの消費量から表面酸性基量を求め
た。

【００６２】（表面積）表面積の測定は連続容量法（Ｎ
₂ガス吸着法）により行った。約０．１ｇのサンプル
を、真空脱気（（例）繊維状活性炭：１３０℃×１０
ｈ、粉砕活性炭：２００℃×１０ｈ）した後、Ｎ₂ガス
を用いた連続容量法による吸着／脱着の測定を行った。
測定装置はＣＯＵＬＴＥＲ社製ガス吸着／脱着アナライ
ザ−「オムニソ−プ３６０」を使用した。

【００６３】（ｐＨ）１２０℃、２時間乾燥後のサンプ
ル１ｇを正確にはかり、正確に計った蒸留水１００ｍｌ
中に入れた。３０分間攪拌した後、その試験溶液をガラ
ス電極ｐＨ計で測定した。

【００６４】（平衡吸着水分率）サンプル約１ｇを１２
０℃で２時間乾燥した。乾燥後の重量を正確に測定した
後、温度２５℃湿度９８％のデシケ−タ−中で放置し
た。２０時間毎にサンプル重量を測定し、連続した２回
の測定時における重量変化が２重量％以内になるまで測
定を続けた。重量変化が２重量％以内になった時のサン
プル重量とサンプル乾燥重量から吸着水分率を求めた。

【００６５】（元素分析）元素分析はサンプルを１４０
℃で２時間乾燥させた直後に行った。測定はＨｅｒａｅ
ｕｓ社製「ＣＨＮ−Ｏ−Ｒａｐｉｄ」を用いて行った。

【００６６】（金属測定）含有されている金属は島津製
作所製「電子線プロ−ブマイクロアナライザ−（ＥＰＭ
Ａ）ＥＰＭ−８１０Ｑ」を用い加速電圧１５ｋＶにて測
定した。試料表面は測定前にカ−ボン蒸着を行った。ま
た、理学電機社製「蛍光Ｘ線測定装置システム３０３
０」を用い、ロジウム管球：５０ｋＶ，５０ｍＡの条件
で使用サンプルを真空下そのまま用いて測定した。

【００６７】（ＤＴＡ測定）サンプル約１０ｍｇを秤取
り、２００ｍｌ／分の空気流下において、室温〜１００
０℃の範囲で重量減少、及び示差熱の測定を行った。測
定はセイコ−電子工業株式会社製の示差熱熱重量同時測
定装置「ＴＧ／ＤＴＡ２２０」を用いて行った。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【表２】

【００７０】（実施例１）石炭破砕炭を原料として水蒸
気賦活等の常法を用いて表面積＝９５０ｍ²／ｇ、ｐＨ
＝１０．０の塩基性活性炭Ａを調製した。得られたＡに
ついて測定した諸特性の結果を表１及び表２に示す。

【００７１】塩基性活性炭Ａを１２０℃にて１２時間乾
燥後、図１に示した固定床流通式接触反応装置に充填
し、引き続き真空およびヘリウムガス置換を行った（ヘ
リウムガス置換が完全に行えたかどうかはガスクロによ
り窒素が無くなることで確認した）。

【００７２】Ａの充填量は乾燥重量でＷ＝２４．３ｇ、
充填時のかさ密度は０．４１ｇ／ｃｍ³であった。Ａの
充填部の温度をヘリウムガス流通下２８０℃まで昇温し
た後、一酸化窒素５２０ｐｐｍ、一酸化炭素１８２ｐｐ
ｍを含む混合ガス（ヘリウムバランス）をＦ＝１０００
ｍｌ／分で流通させた。ここでＷ／Ｆ＝１．４６ｇ・ｓ
／ｃｍ³およびＳＶ（空間速度）＝１０２０ｈ^-1。

【００７３】混合ガスの入り口での成分濃度はＮＯ＝５
２０ｐｐｍ、ＣＯ＝１８２ｐｐｍでそれ以外のＮ₂、Ｃ
Ｏ₂等は０ｐｐｍであったのに対して、混合ガスの出口
側の各成分ガス濃度は、ＮＯ＝１９８ｐｐｍ、Ｎ₂＝１
５３ｐｐｍ、ＣＯ＝９０ｐｐｍ、ＣＯ₂＝２０２ｐｐｍ
であった。

【００７４】ここで混合ガス出口側の各成分ガス濃度
は、一定であり、また亜酸化窒素を含むその他の副生物
は一切観測されなかった。なお、ＣＯ_Xについては該活
性炭素材より昇温加熱時に一時的に放出され、経過時間
と共に減少する挙動を示すので、本実験はＣＯがゼロ、
ＣＯ₂はゼロもしくは、ほぼ安定であることを確認後お
こなった。

【００７５】以上の各成分ガスの濃度変化結果より、本
実施例では一酸化窒素の６２％が除去されたこと、窒素
の発生量からは一酸化窒素の５９％が窒素に還元された
ことが、また一酸化炭素濃度もその５１％が減少したこ
とが示され、本実施例における一酸化窒素の除去は主と
して反応式１および反応式２による一酸化窒素の窒素へ
の還元反応によると結論された。

【００７６】更に詳細には、混合ガス中の一酸化窒素の
１８％（絶対量にして９２ｐｐｍ）が反応式１により一
酸化炭素と反応して窒素に還元されると共に、４１％
（絶対量にして２１４ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩基性活
性炭素材と反応式２により反応して窒素に還元されてい
ること、即ち、合わせて５９％の一酸化窒素が窒素へ還
元されていることが結論された。

【００７７】ここでＲ＝（式１／（式１＋式２））×１
００で表される、式１によるＮＯの還元比率（Ｒ）はＲ
＝３０％であった。なお本実施例においては、更に３％
の一酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭
素材中に何らかの形で取り込まれた状態であると推定さ
れる。また、二酸化炭素の発生量（約２０２ｐｐｍ）が
上記の割合での式１と式２による一酸化窒素の還元によ
る発生予測値１９９ｐｐｍとほぼ同じ値であることも上
記反応解析が正しいことを示している。

【００７８】（実施例２）混合ガスの濃度がＮＯ＝５５
０ｐｐｍ、ＣＯ＝４５４ｐｐｍであること以外は、実施
例１と同様にして一酸化窒素の除去試験を行った。出口
側の各ガス成分濃度はＮＯ＝２００ｐｐｍ、Ｎ₂＝１６
８ｐｐｍ、ＣＯ＝２７３ｐｐｍ、ＣＯ₂＝２４５ｐｐｍ
であった。ここで混合ガス出口側の各成分ガス濃度は一
定であり、また亜酸化窒素を含むその他の副生物は一切
観測されなかった。

【００７９】以上の各成分ガスの濃度変化の結果から、
本実施例では一酸化窒素の６４％が除去されたこと、窒
素の発生量からは一酸化窒素の６１％が窒素に還元され
たことが、また一酸化炭素濃度もその４０％が減少した
ことが示され、本実施例における一酸化窒素の除去は主
として式１および式２による一酸化窒素の窒素への還元
反応によると結論された。

【００８０】更に詳細には、混合ガス中の一酸化窒素の
３３％（絶対量にして１８１ｐｐｍ）が式１により一酸
化炭素と反応して窒素に還元されると共に、２８％（絶
対量にして１５５ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩基性活性炭
素材と式２により反応して窒素に還元されていること、
即ち、合わせて６１％の一酸化窒素が窒素へ還元されて
いることが結論された。ここで式１によるＮＯの還元比
率ＲはＲ＝５４％であった。

【００８１】なお本実施例においては、更に３％の一酸
化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素材中
に何らかの形で取り込まれた状態であると推定される。
また、二酸化炭素の発生量（約２７０ｐｐｍ）は上記の
式１と式２による一酸化窒素の還元による発生予測値
（２５９ｐｐｍ）とほぼ同じ値であった。

【００８２】（実施例３）混合ガスの濃度がＮＯ＝５２
０ｐｐｍ、ＣＯ＝４５４ｐｐｍであること、及び反応温
度を３４０℃とすること以外は、実施例１と同様にして
一酸化窒素の除去試験を行った。出口側の各ガス成分濃
度はＮＯ＝３２ｐｐｍ、Ｎ₂＝２２６ｐｐｍ、ＣＯ＝６
５ｐｐｍ、ＣＯ₂＝４２２ｐｐｍであった。ここで混合
ガス出口側の各成分ガス濃度はＣＯ₂がやや経過時間と
共に減少することを除くと一定であり、また亜酸化窒素
を含むその他の副生物は一切観測されなかった。

【００８３】以上の混合ガス中の各成分ガス濃度の変化
は、一酸化窒素の９４％が該活性炭素材との接触により
除去され、また窒素の発生量からは一酸化窒素の８７％
が窒素に還元されていることを示している。以上の結果
および一酸化炭素の８６％が減少していることから、一
酸化窒素の除去は主に、塩基性活性炭素材Ａを触媒とし
て、一酸化窒素と一酸化炭素との反応により窒素に還元
される（同時に一酸化炭素は二酸化炭素に酸化される）
反応式１により生じていると結論された。

【００８４】更に詳細には、混合ガス中の一酸化窒素の
７５％（絶対量にして３８９ｐｐｍ）が式１により一酸
化炭素と反応して窒素に還元されると共に、１２％（絶
対量にして６３ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩基性活性炭素
材と式２により反応して窒素に還元されていることによ
り、合わせて８７％の一酸化窒素が窒素へ還元されてい
ると結論された。

【００８５】ここで式１によるＮＯの還元比率ＲはＲ＝
８６％であった。なお本実施例においては、更に７％の
一酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素
材中に何らかの形で取り込まれた状態であると推定され
る。また、二酸化炭素の発生量（４５５ｐｐｍ）が一酸
化窒素の還元による値（予測値４２１ｐｐｍ）より多い
のは、式３の影響もしくは昇温加熱により該活性炭素材
より発生するＣＯ₂の影響が含まれていると考えられ
る。

【００８６】（実施例４及び５）混合ガスの濃度がＮＯ
＝５１０ｐｐｍ、ＣＯ＝９２ｐｐｍ（実施例４）、また
はＮＯ＝５１０ｐｐｍ、ＣＯ＝４５８ｐｐｍ（実施例
５）であること、及び反応温度を共に２４３℃とするこ
と以外は、実施例１と同様にして一酸化窒素の除去試験
を行った。

【００８７】出口側の各ガス成分濃度は、実施例４では
ＮＯ＝３１２ｐｐｍ、Ｎ₂＝７６ｐｐｍ、ＣＯ＝６８ｐ
ｐｍ、ＣＯ₂＝９０ｐｐｍであり、実施例５ではＮＯ＝
３００ｐｐｍ、Ｎ₂＝８２ｐｐｍ、ＣＯ＝４１５ｐｐ
ｍ、ＣＯ₂＝１２１ｐｐｍであった。 ここでいずれも
混合ガス出口側の各成分ガス濃度は一定であり、また亜
酸化窒素を含むその他の副生物は一切観測されなかっ
た。

【００８８】以上の混合ガス中の各成分ガス濃度の変化
は、一酸化窒素の３９％（実施例４）または４１％（実
施例５）が該活性炭素材との接触により除去され、また
窒素の発生量からは一酸化窒素の３０％（実施例４）ま
たは３２％（実施例５）が窒素に還元されていることを
示している。

【００８９】以上の結果と一酸化炭素の２６％（実施例
４）または９％（実施例５）が減少していることから、
本実施例における一酸化窒素の除去は主として式１およ
び式２による一酸化窒素の窒素への還元反応、及び一酸
化窒素の該活性炭素材への取り込みによると結論され
た。

【００９０】更に詳細には、実施例４では、混合ガス中
の一酸化窒素の４％（絶対量にして２４ｐｐｍ）が式１
により一酸化炭素と反応して窒素に還元されると共に、
２５％（絶対量にして１２８ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩
基性活性炭素材と式２により反応して窒素に還元されて
いること、即ち、合わせて３０％の一酸化窒素が窒素へ
還元されていることが結論された。

【００９１】ここで（Ｒ＝式１／（式１＋式２））×１
００）で表される式１によるＮＯの還元比率ＲはＲ＝１
６％であった。なお本実施例においては、更に９％の一
酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素材
中に何らかの形で取り込まれた状態であると推定され
る。また、上記還元反応による二酸化炭素の発生予測量
（８８ｐｐｍ）は測定値とほぼ一致した。

【００９２】一方、実施例５では、混合ガス中の一酸化
窒素の８％（絶対量にして４３ｐｐｍ）が式１により一
酸化炭素と反応して窒素に還元されると共に、２４％
（絶対量にして１２１ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩基性活
性炭素材と式２により反応して窒素に還元されているこ
と、即ち、合わせて３２％の一酸化窒素が窒素へ還元さ
れていることが結論された。

【００９３】ここで（Ｒ＝式１／（式１＋式２））×１
００）で表される式１によるＮＯの還元比率ＲはＲ＝２
６％であった。なお本実施例においては、更に９％の一
酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素材
中に何らかの形で取り込まれたままの状態であると推定
される。また、ＣＯ₂の測定値は上記還元反応による二
酸化炭素の発生予測量（１０４ｐｐｍ）より若干多かっ
た。

【００９４】（実施例６〜８）塩基性活性炭素材Ａ及び
ＮＯ＝５００ｐｐｍ、ＣＯ＝４５０ｐｐｍの混合ガス
（ヘリウムベ−ス）を用いて、実施例６では空間速度＝
９９０ｈ^-1、Ｗ／Ｆ＝１．４９ｇ・ｓ・ｃｍ^-3、実施例
７では空間速度＝１０１９１ｈ^-1、Ｗ／Ｆ＝０．１２５
ｇ・ｓ・ｃｍ^-3、実施例８では空間速度＝４２４６３ｈ
^-1、Ｗ／Ｆ＝３．４×１０^ー2ｇ・ｓ・ｃｍ^-3の条件で表
３に示す各種温度における一酸化窒素の除去試験を実施
例１と同様の方法にて行った。結果を表３に示す。ま
た、実施例６における測定結果を図２に示す。

【００９５】図２中の縦軸はガス濃度（ｐｐｍ）と温度
（℃）を、横軸は時間（分）を表わし、実線はガス温度
を、一点鎖線はサンプル温度を、太い一点鎖線は初期Ｎ
Ｏ濃度を表わす。また図中の黒四角はＮＯ濃度、黒丸は
Ｎ₂濃度、白丸はＣＯ₂濃度、白四角（白ひし形）はＣＯ
濃度を表わす。

【００９６】

【表３】

【００９７】（実施例９）混合ガスの成分及び濃度が、
ＮＯ＝５２４ｐｐｍ、ＣＯ＝５２６ｐｐｍ、Ｃ₃Ｈ₆＝１
０１ｐｐｍであること、及び反応温度を３７０℃とする
こと以外は、実施例１と同様にして一酸化窒素除去試験
を行った。出口側の各ガス成分濃度はＮＯ＝０ｐｐｍ、
Ｎ₂＝２２３ｐｐｍ、ＣＯ＝２９９ｐｐｍ、ＣＯ₂＝３８
６ｐｐｍ、Ｃ₃Ｈ₆＝７１ｐｐｍであり、亜酸化窒素は観
測されなかった。

【００９８】以上の混合ガス中の各成分ガス濃度の変化
は、本実施例では一酸化窒素の１００％が該活性炭素材
との接触により除去され、また窒素の発生量からは一酸
化窒素の８５％が窒素に還元されていることを示してい
る。更に、一酸化炭素が４３％減少し、プロピレンが３
０％減少していることと併せると、本実施例の一酸化窒
素の除去において、塩基性活性炭素材Ａを触媒として、
一酸化窒素と一酸化炭素との反応に加えて、一酸化窒素
とプロピレンとの反応が生じていることが推定された。

【００９９】（実施例１０）混合ガスの成分及び濃度
が、ＮＯ＝５００ｐｐｍ、ＣＯ＝４７８ｐｐｍにＳＯ ₂
＝１００ｐｐｍを共存させたこと、及び反応温度を３９
０℃とすること以外は、実施例１と同様にして一酸化窒
素除去試験を行った。出口側の各ガス成分濃度は、ＮＯ
＝０ｐｐｍ、Ｎ₂＝２２９ｐｐｍ、ＣＯ＝３８ｐｐｍ、
ＣＯ₂＝５５６ｐｐｍであった。

【０１００】ここで亜酸化窒素を含むその他の副生物は
観測されなかった。また出口側のＳＯ₂濃度測定は行っ
ていない。以上の混合ガス中の各成分ガス濃度の変化
は、一酸化窒素の１００％が該活性炭素材との接触によ
り除去され、また窒素の発生量からは一酸化窒素の９２
％が窒素に還元されていることを示している。以上の結
果および一酸化炭素の９２％が減少していることから、
二酸化硫黄の共存にも拘らず、一酸化窒素の除去は主
に、塩基性活性炭素材ＴＳを触媒とした一酸化窒素と一
酸化炭素との反応（式１）により生じていると結論され
た。

【０１０１】更に詳細には、本実施例では混合ガス中の
一酸化窒素の８８％（絶対量にして４４０ｐｐｍ）が式
１により一酸化炭素と反応して窒素に還元されると共
に、４％（絶対量にして１８ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩
基性活性炭素材Ａと式２により反応して窒素に還元され
ていることにより、合わせて９２％の一酸化窒素が窒素
へ還元されていると結論された。

【０１０２】ここで式１によるＮＯの還元比率ＲはＲ＝
９６％であった。なお本実施例においては、更に８％の
一酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素
材中に何らかの形で取り込まれた状態であると推定され
る。また、二酸化炭素の発生量（５０６ｐｐｍ）が一酸
化窒素の還元による値（予測値４４９ｐｐｍ）より多い
のは、式３の影響もしくは昇温加熱により該活性炭素材
より発生するＣＯ₂の影響が含まれていると考えられ
る。

【０１０３】（実施例１１）混合ガスの成分及び濃度
が、ＮＯ＝５３０ｐｐｍ、ＣＯ＝４４８ｐｐｍにＨ₂Ｏ
＝１％を共存させたこと以外は、実施例１と同様にして
一酸化窒素除去試験を行った。出口側の各ガス成分濃度
は、ＮＯ＝１９６ｐｐｍ、Ｎ₂＝１５８ｐｐｍ、ＣＯ＝
２９２ｐｐｍ、ＣＯ₂＝２９６ｐｐｍであった。ここで
亜酸化窒素を含むその他の副生物は観測されなかった。

【０１０４】以上の混合ガス中の各成分ガス濃度の変化
は、一酸化窒素の６３％が該活性炭素材との接触により
除去され、また窒素の発生量からは一酸化窒素の６０％
が窒素に還元されていることを示している。以上の結果
および一酸化炭素の３５％が減少していることから、Ｈ
₂Ｏの共存にも拘らず、一酸化窒素の除去は主に、式１
および式２による一酸化窒素の窒素への還元反応による
と結論された。

【０１０５】更に詳細には、本実施例では混合ガス中の
一酸化窒素の２９％（絶対量にして１５６ｐｐｍ）が式
１により一酸化炭素と反応して窒素に還元されると共
に、３０％（絶対量にして１６０ｐｐｍ）の一酸化窒素
が塩基性活性炭素材と式２により反応して窒素に還元さ
れていることにより、合わせて５９％の一酸化窒素が窒
素へ還元されていると結論された。

【０１０６】ここで式１によるＮＯの還元比率ＲはＲ＝
４９％であった。なお本実施例においては、更に３％の
一酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素
材中に何らかの形で取り込まれた状態であると推定され
る。また、二酸化炭素の発生量（２８７ｐｐｍ）が一酸
化窒素の還元による値（予測値２３６ｐｐｍ）より多い
のは、水分による影響も含まれていると考えられる。ま
た、水分によりＣＯが発生した場合は上記Ｒはその影響
分だけ低く見積もられていることになる。

【０１０７】（実施例１２及び１３）用いる塩基性活性
炭素材をＢ（実施例１２）及びＣ（実施例１３）とする
こと、成分ガス濃度がＮＯ＝５０１ｐｐｍ、ＣＯ＝５０
０ｐｐｍである混合ガスを用いること、及び反応温度を
表４に示す温度とする他は、実施例１と同様にして一酸
化窒素の除去試験を行った。結果を表４に示す。

【０１０８】

【表４】

【０１０９】（実施例１４）塩基性活性炭素材Ｂを、不
活性ガス雰囲気下６００℃にて２時間焼成した塩基性活
性炭素材Ｂ−６００を調製した。Ｂ−６００の特性はｐ
Ｈ＝１０．５、水分吸着率＝４７％、表面塩基性基量＝
１．０８ｍｅｑ／ｇ、表面酸性基量＝０．２６ｍｅｑ／
ｇ、Ｔ_A＝５０８℃であった。塩基性活性炭素材Ｂ−６
００を用いること、及び反応温度が表４に示した温度で
あること以外は実施例１２と同様な方法にて一酸化窒素
の除去試験を行った。得られた結果を表４及び図３に示
す。

【０１１０】図３中の縦軸はガス濃度（ｐｐｍ）と温度
（℃）を、横軸は時間（分）を表わし、実線はガス温度
を、一点鎖線はサンプル温度を、太い一点鎖線は初期Ｎ
Ｏ濃度を表わす。また図中の黒四角はＮＯ濃度、黒丸は
Ｎ₂濃度、白丸はＣＯ₂濃度、白四角（白ひし形）はＣＯ
濃度を表わす。

【０１１１】（実施例１５）混合ガスの濃度がＮＯ＝５
１５ｐｐｍ、ＣＯ＝１００８ｐｐｍであること以外は、
実施例１と同様にして一酸化窒素除去試験を行った。出
口側の各ガス成分濃度は、ＮＯ＝１８５ｐｐｍ、Ｎ₂＝
１６２ｐｐｍ、ＣＯ＝７３０ｐｐｍ、ＣＯ₂＝３１６ｐ
ｐｍであった。ここで混合ガス出口側の各成分ガス濃度
は一定であり、また亜酸化窒素を含むその他の副生物は
一切観測されなかった。

【０１１２】以上の各成分ガスの濃度変化結果より、本
実施例では一酸化窒素の６４％が除去されたこと、窒素
の発生量からは一酸化窒素の６３％が窒素に還元された
ことが、また一酸化炭素濃度もその２８％が減少したこ
とが示され、本実施例における一酸化窒素の除去は主と
して式１および式２による一酸化窒素の窒素への還元反
応によると結論された。

【０１１３】更に詳細には、混合ガス中の一酸化窒素の
５４％（絶対量にして２７８ｐｐｍ）が式１により一酸
化炭素と反応して窒素に還元されると共に、９％（絶対
量にして４６ｐｐｍ）の一酸化窒素が塩基性活性炭素材
と式２により反応して窒素に還元されていること、即
ち、合わせて６３％の一酸化窒素が窒素へ還元されてい
ることが結論された。

【０１１４】ここで式１によるＮＯの還元比率ＲはＲ＝
８６％であった。なお本実施例においては、更に１％の
一酸化窒素が除去されているが、これは塩基性活性炭素
材中に何らかの形で取り込まれた状態であると推定され
る。

【０１１５】（実施例１６〜１８）用いる塩基性活性炭
素材をＧ（実施例１６）、Ｈ（実施例１７）、Ｉ（実施
例１８）とすること、成分ガス濃度がＮＯ＝５０８ｐｐ
ｍ、ＣＯ＝５０５ｐｐｍである混合ガスを用いること、
及び反応温度を表５に示す温度とする以外は、実施例１
と同様にして一酸化窒素の除去試験を行った。結果を表
５に示す。

【０１１６】

【表５】

【０１１７】（比較例１〜３）表１及び表２にその特性
を示した各種活性炭素材Ｄ（比較例１）、Ｅ（比較例
２）及びＦ（比較例３）を用いて、成分ガス濃度がＮＯ
＝５００ｐｐｍ、ＣＯ＝４５０ｐｐｍである混合ガスを
用いること及び表６に示す温度を用いる以外は実施例１
と同様な方法にて一酸化窒素の除去試験を行った。

【０１１８】結果を表６に示す。３００℃〜５００℃の
温度範囲で、いずれの活性炭素材も温度と共に増加する
ＮＯ還元率、Ｎ₂転換率を示したが、共存するＣＯの消
費はいずれもなく、反応式１による一酸化窒素の還元は
生じなかった。

【０１１９】

【表６】

【０１２０】（比較例４及び５）ピッチ系炭素繊維（ド
ナカ−ボＳ２２１：ドナック株式会社製）及びゼオライ
ト系モレキュラ−シ−ブ（細孔径＝０．４ｎｍ：メリッ
ク社製）に水酸化カリウム５規定の水溶液を含浸後、１
２０℃にて乾燥したもの（比較例４及び５）を用いて、
表６に示す温度を用いる以外は実施例１と同様な方法に
て一酸化窒素の除去試験を行った。

【０１２１】但し、空間速度（ＳＶ）＝９４２ｈ^-1：Ｗ
／Ｆ＝０．６０ｇ・ｓ・ｃｍ^-3（比較例４）、及びＳＶ
＝９９５ｈ^-1：Ｗ／Ｆ＝２．４ｇ・ｓ・ｃｍ^-3（比較例
５）であった。結果を表６に示す。

【０１２２】

【発明の効果】本発明は、安価で安定供給が可能な塩基
性活性炭素材を触媒として用い、比較的低温で、自動車
の排気ガスや各種燃焼ガス中に含まれる一酸化窒素と一
酸化炭素等の還元性ガスとを反応させることにより、一
酸化窒素を窒素分子に還元し、亜酸化窒素を排出せず、
更に有害な一酸化炭素等の同時除去も達成出来る、優れ
た一酸化窒素の除去方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例で使用した一酸化窒素の除去試験を行
う実験装置（固定床流通式接触反応装置）の概要を示す
図である。（１）はガス供給部、（２）はガス混合器、
（３）は水添加部、（４）は反応器、（５）はトラッ
プ、（６）は真空ポンプ装置および真空計、（７）はガ
スクロマトグラフ装置、（８）はＮＯ_X分析装置、
（９）はバイパスラインを表わす。

【図２】塩基性活性炭素材Ａを用いた実施例６の一酸化
窒素の除去試験結果を示す図である。縦軸はガス濃度
（ｐｐｍ）と温度（℃）を、横軸は時間（分）を表わ
す。

【図３】塩基性活性炭素材Ｂ−６００を用いた実施例１
４の一酸化窒素の除去試験結果を示す図である。縦軸は
ガス濃度（ｐｐｍ）と温度（℃）を、横軸は時間（分）
を表わす。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一酸化窒素および還元性ガスを含む混合
   ガスを、塩基性活性炭素材に２００℃以上で接触させる
   ことにより、塩基性活性炭素材を触媒として一酸化窒素
   と還元性ガスを反応させ、一酸化窒素を窒素分子に還元
   させることを特徴とする一酸化窒素の除去方法。
2. 【請求項２】 一酸化窒素および還元性ガスを含む混合
   ガスを、塩基性活性炭素材に２００℃以上で接触させる
   ことにより、塩基性活性炭素材を触媒として一酸化窒素
   と還元性ガスを反応させると共に、一酸化窒素と塩基性
   活性炭素材を反応させることにより、一酸化窒素を窒素
   分子に還元させることを特徴とする一酸化窒素の除去方
   法。
3. 【請求項３】 還元性ガスが一酸化炭素または一酸化炭
   素を少なくとも一成分として含むものであることを特徴
   とする請求項１または２記載の一酸化窒素の除去方法。
4. 【請求項４】 還元性ガス成分が炭化水素を含むもので
   あることを特徴とする請求項３記載の一酸化窒素の除去
   方法。
5. 【請求項５】 混合ガス中の一酸化炭素／一酸化窒素の
   モル比が０．１以上であることを特徴とする請求項３記
   載の一酸化窒素の除去方法。
6. 【請求項６】 塩基性活性炭素材が、塩基性活性炭素材
   の表面塩基性基量が０.８ｍｅｑ／ｇ以上であり、且つ
   表面酸性基量が０.５ｍｅｑ／ｇ以下であること、及び
   ｐＨが８〜１１であることを特徴とする請求項１〜５の
   いずれか一つに記載の一酸化窒素の除去方法。
7. 【請求項７】 塩基性活性炭素材が、塩基性活性炭素材
   の表面塩基性基量が１ｍｅｑ／ｇ以上であり、且つ（表
   面塩基性基量−表面酸性基量）の差が０.５ｍｅｑ／ｇ
   以上であること、及びｐＨが９以上であることを特徴と
   する請求項１〜５のいずれか一つに記載の一酸化窒素の
   除去方法。
8. 【請求項８】 塩基性活性炭素材が、一種以上のアルカ
   リ金属を含有していることを特徴とする請求項６または
   ７記載の一酸化窒素の除去方法。
9. 【請求項９】 塩基性活性炭素材が、酸素含有率が５〜
   ２０重量％、炭素含有率が８０〜９５重量％、且つ窒素
   含有率が０.５重量％以下であること、及び２５℃にお
   ける平衡吸着水分率が３０重量％〜１００重量％である
   こと、及び該活性炭素材の空気中２０℃／分の昇温ＤＴ
   Ａ測定における発熱ピ−ク（Ｔ_A）が３５０℃〜６４０
   ℃であることを特徴とする請求項６〜８に記載の一酸化
   窒素の除去方法。
10. 【請求項１０】 塩基性活性炭素材が、一種以上の貴金
    属を含有していることを特徴とする請求項１〜３のいず
    れか一つに記載の一酸化窒素の除去方法。