JPH1128351A

JPH1128351A - 窒素酸化物および／または硫黄酸化物の吸着剤およびその使用方法

Info

Publication number: JPH1128351A
Application number: JP9188642A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Kinoshita; 太木下; Nobuyuki Masaki; 信之正木; Hisao Kondo; 久雄近藤; Motonobu Kobayashi; 基伸小林
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1997-07-14
Filing date: 1997-07-14
Publication date: 1999-02-02
Anticipated expiration: 2017-07-14
Also published as: JP3148155B2

Abstract

(57)【要約】【課題】窒素酸化物の吸着能に優れ、しかも共存ガスの
影響を受けにくく、長時間にわたって高性能を維持でき
る吸着剤、特に排ガス中の低濃度の窒素酸化物等を吸着
除去するのに好適の吸着剤を提供することにある。【解決手段】チタン、ジルコニウム、ケイ素およびアル
ミニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素
と、アルカリ金属元素と、マンガン、銅、ニッケル、コ
バルト、鉄、クロム、鉛からなる群から選ばれる少なく
とも一種の元素とを含有する吸着剤を用いる。さらには
アルカリ土類金属元素を含むものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物および
／または硫黄酸化物（以下、「窒素酸化物等」と略すこ
ともある）の吸着除去に関する。詳しくは、本発明は、
排ガス中に含まれる低濃度の窒素酸化物および／または
硫黄酸化物の吸着除去に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ボイラなどの固定式窒素酸化物発生源か
らの窒素酸化物の除去方法に関しては、従来から、アン
モニアを還元剤に用いて窒素酸化物を選択的に還元して
無害な窒素と水とに変換する接触還元法が最も経済的な
方法として広く用いられている。

【０００３】ところで、道路トンネル、シェルター付道
路、大深度地下空間、道路交差点などにおける換気ガス
もしくは大気、および家庭内で使用される燃焼機器から
排出されるガスなどに含まれる窒素酸化物等の濃度は、
５ｐｐｍ程度とボイラ排ガス中の窒素酸化物等の濃度に
比べて著しく低く、またガス温度は常温であり、しかも
ガス量は莫大なものである。このため、例えば道路トン
ネルの換気ガスに上記接触還元法を適用して窒素酸化物
等を効率よく除去するためには、この換気ガスの温度を
３００℃以上にすることが必要であり、その結果、多大
のエネルギーが必要となることから、上記接触還元法を
そのまま適用することには経済的に問題がある。この
ような事情から、上記のような道路トンネルの換気ガス
など、窒素酸化物等の濃度が低い、例えば約５ｐｐｍ以
下の排ガスから窒素酸化物等を効率よく除去することが
望まれている。

【０００４】そこで、本発明者らは、先に、上記のよう
な低濃度の窒素酸化物含有排ガスから窒素酸化物を吸着
除去するに好適な吸着剤を提案した（特開平７−８８３
６３号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】窒素酸化物吸着剤を用
いてトンネルの換気後のガスを処理する場合、トンネル
内で処理する必要があるため、設置スペースに制限があ
り装置自体をコンパクトにする必要がある。このため、
使用する吸着剤は優れた窒素酸化物吸着能を有すること
が望ましい。

【０００６】また、排ガス中には、上記窒素酸化物等の
他、水蒸気なども含まれていることから、使用する窒素
酸化物等の吸着剤としては、これら共存ガスによる影響
を受けにくいものが望ましい。

【０００７】また、アルカリを含有した吸着剤は、窒素
酸化物とくに二酸化窒素の吸着能に優れることはすでに
知られているが、アルカリを含有した吸着剤は加熱再生
ができず、再生するためには、水洗することにより吸着
物質を除いてからアルカリを再添加する等の複雑な処理
を必要とした。

【０００８】かくして、本発明は、窒素酸化物等の吸着
能に優れ、しかも共存ガスによる影響を受けにくく、長
時間にわたって高性能を維持できる窒素酸化物等の吸着
剤、特に排ガス中の５ｐｐｍ以下程度の低濃度の窒素酸
化物等を吸着除去するに好適な窒素酸化物等の吸着剤を
提供することを目的としさらに加熱再生可能な吸着剤を
提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために鋭意検討の結果、チタン、ジルコニウ
ム、ケイ素、アルミニウムからなる群から選ばれる少な
くとも一種の元素と、アルカリ金属元素の少なくとも一
種、およびマンガン、銅、ニッケル、コバルト、鉄、ク
ロム、鉛からなる群から選ばれる少なくとも一種の元素
とを含有する窒素酸化物および／または硫黄酸化物の吸
着剤であり、好ましくは、該吸着剤が、特定の細孔を有
するものであり、さらに該吸着剤を用いた窒素酸化物等
の吸着方法を見いだし発明を完成するに至ったのであ
る。さらに詳しくは以下の通りに特定されるものであ
る。

【００１０】（１）チタン、ジルコニウム、ケイ素、ア
ルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の元
素と、アルカリ金属元素の少なくとも一種と、マンガ
ン、銅、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、鉛からなる
群から選ばれる少なくとも一種の元素とを含有すること
を特徴とする窒素酸化物および／または硫黄酸化物の吸
着剤。

【００１１】（２）さらにアルカリ土類金属元素を含有
するものである上記（１）に記載の吸着剤。

【００１２】（３）比表面積が１０ｍ²／ｇ以上、全細
孔容積が０．１５ｃｃ／ｇ以上、かつ０．０５〜４μｍ
の範囲の孔径を有する細孔容積が全細孔容積の１０％以
上である上記（１）または（２）に記載の吸着剤。

【００１３】（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記
載の吸着剤に窒素酸化物および／または硫黄酸化物を含
有するガスを接触させて窒素酸化物および／または硫黄
酸化物を除去することを特徴とする吸着剤の使用方法。

【００１４】（５）上記（１）に記載の吸着剤を窒素酸
化物および／または硫黄酸化物を含有するガスに接触さ
せて窒素酸化物および／または硫黄酸化物を吸着させる
工程、および該吸着剤を加熱して吸着されていた窒素酸
化物を脱離させ、無害化処理する工程を繰り返し行うこ
とを特徴とする吸着剤の使用方法。

【００１５】

【発明の実施の形態】チタン、ジルコニウム、ケイ素、
アルミニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の
元素（以下、「成分（Ａ）」と記載することもある）と
は、通常上記元素を含むものであればいずれのものであ
ってもよいが、好ましくは各元素の酸化物、複合酸化
物、例えば、チタニア、ジルコニア、シリカ、アルミ
ナ、チタニア−ジルコニア、チタニア−シリカ、シリカ
−ジルコニア、チタニア−シリカ−ジルコニア、アルミ
ナ−シリカ、各種ゼオライト等でありさらに好ましく
は、チタニア−シリカである。なお、アルカリ金属元素
またはアルカリ土類金属元素と成分（Ａ）との複合酸化
物および成分（Ａ）のアルカリ塩またはアルカリ土類塩
が形成されることもある。

【００１６】チタン源としては、塩化チタン、硫酸チタ
ンなどの無機チタン化合物、蓚酸チタン、テトライソプ
ロピルチタネートなどの有機チタン化合物などから選ば
れる１種または２種以上の化合物を、またジルコニウム
源としては、硝酸ジルコニウム、ジルコニアゾル等を使
用することができる。またケイ素源としては、コロイド
状シリカ、微粒子ケイ酸、水ガラス、四塩化ケイ素など
無機ケイ素化合物、テトラエチルシリケートなどの有機
ケイ素化合物などから選ばれる１種または２種以上の化
合物を使用することができ、さらにアルミニウム源とし
ては、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、アルミナ
ゾル等を使用することができる。

【００１７】アルカリ金属元素（以下、「成分（Ｂ）」
と記載することもある）は、リチウム、ナトリウム、カ
リウム、ルビジウム、セシウムであることが好ましい。
アルカリ金属元素源としては、水酸化物、炭酸塩、炭酸
水素塩等から適宜選択し使用することができ、例えば、
ナトリウムであれば水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸水素ナトリウムなど、カリウムであれば水酸化
カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウムなどであ
る。

【００１８】マンガン、銅、ニッケル、鉄、クロム、鉛
からなる群から選ばれる少なくとも一種の元素（以下、
「成分（Ｃ）と記載することもある）とは通常上記元素
を含むものであればいずれのものであってもよいが、好
ましくは各元素の酸化物、複合酸化物であって、アルカ
リ金属元素またはアルカリ土類金属元素と成分Ｃとの複
合酸化物または複塩が形成されることもある。また、成
分「Ｃ」の原料としては、水酸化物、炭酸塩、硝酸塩、
硫酸塩、塩化物、酸化物、有機金属塩等が適宜用いるこ
とができる。

【００１９】アルカリ土類金属元素（以下、「成分
（Ｄ）」と記載することもある）は、ベリリウム、マグ
ネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムであ
ることが好ましい。アルカリ土類金属元素源は、水酸化
物、炭酸塩、硫酸塩、塩化物、酸化物、有機金属塩等で
ある。

【００２０】吸着剤中の成分、（Ａ）成分と（Ｂ）成分
と（Ｃ）成分と（Ｄ）成分の組成比は、特には制限され
ないが、いずれも酸化物換算で吸着剤全量中、成分
（Ａ）が１０〜９８．５重量％、成分（Ｂ）が１〜４０
重量％、成分（Ｃ）が０．５〜５０重量％、成分（Ｄ）
が０〜５０重量％であることが好ましい。

【００２１】本発明の吸着剤の調製方法については特に
制限はなく、種々の方法で調製することができる。以下
に、上記成分（Ａ）と成分（Ｂ）と成分（Ｃ）からなる
吸着剤に関して、その代表的な調製方法について説明す
るが本発明はこれに限定されるものではない。

【００２２】上記チタン源およびケイ素源の化合物を、
チタンおよびケイ素の原子百分率がそれぞれ４０〜９５
％および５〜６０％となるようにとり、酸性の水溶液状
態またはゾル状態でチタンおよびケイ素を酸化物に換算
して１〜１００ｇ／Ｌ（リットル、以下同じ）の濃度と
し１０〜１００℃に保つ。そこに攪拌下中和剤としてア
ンモニア水を滴下し、チタンおよびケイ素を含む共沈化
合物を生成し、ろ別し、よく洗浄した後、８０〜１４０
℃でｌ〜１０時間乾燥し、さらに４５０〜７００℃で１
〜１０時間焼成することによりＴｉＯ₂−ＳｉＯ₂が得ら
れる。

【００２３】また、ケイ素に変えてジルコニウムを使用
することによりＴｉＯ₂−ＺｒＯ₂を得ることができる。

【００２４】成分（Ｂ）、（Ｃ）の出発原料の水溶液、
または粉体を成型助剤と共に上記成分（Ａ）に加えて、
混合、混練し、押し出し成型機で成形する。得られた成
型物は、５０〜１２０℃で乾燥した後、２００〜６００
℃、好ましくは２５０〜５００℃で１〜１０時間、好ま
しくは２〜６時間空気中で焼成することにより本発明の
吸着剤が得られる。また、成分（Ａ）、（Ｃ）を含有す
る成型体をあらかじめ作成し、この成型体に成分（Ｂ）
を含浸担持させ５０〜１２０℃で乾燥した後、２００〜
６００℃で焼成することにより本発明の吸着剤が得られ
る。

【００２５】本発明の吸着剤の好ましい物性としては、
比表面積（ＢＥＴ表面積）が１０ｍ²／ｇ以上であり、
全細孔容積が０．１５ｃｃ／ｇ以上、好ましくは０．３
ｃｃ／ｇ以上である。更に、該細孔の内、０．０５〜４
μｍの範囲の孔径を有する細孔容積が、全細孔容積の１
０％以上、好ましくは１５％以上である。更に好ましく
は、該吸着剤が、０．０１〜０．０３μｍの範囲の孔径
を有する細孔群と０．０５〜４μｍの範囲の孔径を有す
る細孔群とを有することが好ましく、０．０１〜０．０
３μｍの範囲の孔径を有する細孔群が占める細孔容積が
全細孔容積の５０〜８０％であり、０．０５〜４μｍの
範囲の孔径を有する細孔容積が、全細孔容積の１０％以
上、好ましくは１５％以上であることが好ましい。なお
本発明における細孔径、細孔径分布および細孔容積は水
銀圧入式ポロシメーターを用いて測定した。このような
物性を有する吸着剤が窒素酸化物等の吸着性能に優れる
メカニズムは明らかではないが、ガスの細孔内への拡散
が容易に行われ、その結果、窒素酸化物等の吸着性能が
向上するものと考えられる。

【００２６】特に、上記の物性を有する吸着剤を得るた
めには、上記の吸着剤の調製時に、（１）成形時に焼成
段階で揮発・分解する樹脂、セルロースなどの有機高分
子や硝酸アンモニウムなどの無機塩類を添加、混合する
方法、（２）硅砂、α−アルミナ、コージェライト、ジ
ルコンなどの粉体を添加、混合する方法、（３）原料粉
体の粒子径を適度に調整する方法などによって製造する
ことができる。

【００２７】上記方法（１）において使用できる有機高
分子の代表例としては、ポリエチレン樹脂、アクリル樹
脂、アセタール樹脂、結晶性セルロースなどを挙げるこ
とができる。また、無機塩類の代表例としては、硝酸ア
ンモニウム、シュウ酸アンモニウム、炭酸アンモニウム
などを挙げることができる。これらの添加量について
は、５〜３０重量％の範囲が好ましい。方法（２）にお
ける粉体の平均粒子径および添加量はそれぞれ１〜２０
μmおよび５〜３０％の範囲が好ましい。方法（３）の
場合、原料粉体の平均粒子径は通常２〜３０μmであ
り、あまり粒子径を小さくすると目的とする細孔分布を
有する吸着剤を調製することができない。

【００２８】本発明の吸着剤の形状は、特に制限はない
が、円柱状、円筒状、球状、板状、ハニカム状、その他
一体に成形されたものを適宜選択することができる。こ
の吸着剤の成形は一般的な成形方法を使用することがで
き、例えば、打錠成形、押出し成形法等を使用すること
ができる。球状の場合は、その平均粒径は、通常、１〜
１０ｍｍである。ハニカム状吸着剤の場合は、いわゆる
モノリス担体と同様であり、押出し成形法やシート状素
子を巻き固める方法などにより製造される。そのガス通
過口（セル形状）の形は６角形、４角形、３角形または
コルゲーション形のいずれであってもよい。セル密度
（セル数／単位断面積）は、通常、２５〜８００セル／
平方インチであり、好ましくは２５〜５００セル／平方
インチである。

【００２９】本発明の窒素酸化物の除去方法によれば、
上記吸着剤に排ガスを接触させて排ガス中の窒素酸化物
等を吸着除去する。ここにいう排ガスとは、窒素酸化物
（一酸化窒素および／または二酸化窒素）および／また
は硫黄酸化物（二酸化硫黄および／または三酸化硫黄）
を含有する、前記の道路トンネルなどからの換気ガスま
たは大気ガスを意味し、本発明の方法は、特に窒素酸化
物等の濃度が５ｐｐｍ以下という濃度が低い排ガスから
の窒素酸化物、特に二酸化窒素の吸着除去に好適に用い
られる。

【００３０】本発明の吸着剤と排ガスとの接触方法につ
いては特に制限はなく、通常、この吸着剤からなる層中
に排ガスを導入して行う。この処理条件については、排
ガスの性状などによって異なるので一概に特定できない
が、供給する排ガスの温度は、通常、０〜１００℃であ
り、特に０〜５０℃の範囲にあるのが好ましい。また、
供給する排ガスの空間速度（ＳＶ）は、通常、５００〜
５００００ｈｒ^-1（ＳＴＰ）であり、２０００〜３００
００ｈｒ^-1（ＳＴＰ）の範囲が好ましい。

【００３１】また、本発明の吸着剤は窒素酸化物および
／または硫黄酸化物を含有するガスに接触させて窒素酸
化物および／または硫黄酸化物を吸着させる工程、およ
び該吸着剤を加熱して吸着されていた窒素酸化物を脱離
させ、無害化処理する工程を繰り返し行うことにより、
長期にわたり使用することが可能である。使用可能な期
間は吸着剤の量、使用条件、処理ガス組成およびその濃
度等により変わる。

【００３２】窒素酸化物等を吸着したこの吸着剤の加熱
再生方法は、特に限定されないが、温度としては２００
〜６００℃であればよく、より好ましくは３００〜４０
０℃である。

【００３３】また、加熱時にはガスを流通させることが
好ましく、用いるガスとしては空気、窒素、二酸化炭
素、ヘリウム等の不活性ガスが挙げられ、水蒸気を含ん
でいても良い。好ましくは空気である。その際用いるガ
ス量は吸着時のガス量と同等もしくはそれ以下でよく、
好ましくは吸着時のガス量の１／５〜１／１００でよ
い。ガス量が少ないほど加熱に要する熱量が少なくてす
み経済的である。

【００３４】また、加熱時間は１０分〜５時間であれば
よく、好ましくは３０分〜１時間である。

【００３５】吸着剤を加熱した際、脱離した窒素酸化物
を含有するガスは従来行われている脱硝方法、すなわち
ＮＨ₃を還元剤として添加し脱硝触媒を用いて、窒素酸
化物を窒素と水まで還元でき、無害化することができ
る。

【００３６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。

【００３７】実施例１［成分Ａの調製］チタン源として下記組成を有する硫酸
チタニルの硫酸水溶液を用いた。

【００３８】ＴｉＯＳＯ₄：２５０ｇ／Ｌ（ＴｉＯ₂として）全Ｈ₂ＳＯ₄：１，１００ｇ／Ｌ別に、水４００Ｌにアンモニア水（ＮＨ₃、２５％）２
８６Ｌを添加し、これにスノーテックスＮＣＳ−３０
（日産化学（株）製シリカゾル、ＳｉＯ₂を約３０重量
％含有）２４ｋｇを加えた。得られた溶液中に上記硫酸
チタニルの硫酸水溶液１５３Ｌを水３００Ｌに添加して
希釈したチタン含有硫酸水溶液を攪拌下徐々に滴下し、
共沈ゲルを生成した。更にそのまま１５時間放置してＴ
ｉＯ₂−ＳｉＯ₂ゲルを得た。このゲルをろ過し、水洗し
た後、２００℃で１０時間乾燥した。次いで、６００℃
で６時間空気雰囲気下で焼成し、さらにハンマーミルを
用いて粉砕し、分級機で分級して平均粒子径１０μｍの
粉体を得た。得られた粉体（以下、「ＴＳ−１」とい
う）の組成はＴｉ：Ｓｉ＝４：１（原子比）で、ＢＥＴ
表面積は１６０ｍ²／ｇであった。

【００３９】［吸着剤の調製］水酸化ナトリウム１２９
ｇを水１００ｇに溶解させた溶液を、炭酸マンガン１９
８．２ｇと上記のＴＳ−１７５０ｇに加え、ニーダー
で適量の水を添加しつつよく混合、混練した後、押出し
成型機で、直径５ｍｍφ、長さ５ｍｍＬのペレット状に
成形した。次いで、１００℃で１０時間乾燥した後、５
００℃で３時間空気中で焼成した。このようにして得ら
れた吸着剤の組成は、ＴＳ−１：Ｎａ₂Ｏ：ＭｎＯ₂＝７
５：１０：１５重量％であった。

【００４０】また、比表面積が１００ｍ²／ｇであり、
全細孔容積は、０．４０ｃｃ／ｇであった。なお、得ら
れた吸着剤の細孔径分布は水銀圧入式ポロシメーター
（島津製作所製）により測定した。

【００４１】実施例２〜７実施例１において炭酸マンガンを炭酸銅，炭酸ニッケ
ル，炭酸コバルト，水酸化鉄，水酸化クロム、炭酸鉛に
変えて実施例１同様に吸着剤を調製した。それぞれの組
成、比表面積、全細孔容積を表１に示した。。

【００４２】実施例８〜１３実施例１においてＴＳ−１の代わりに酸化チタン（ロ−
ヌプーラン社製アナタース型酸化チタンＤＴ−５
０）、酸化ジルコニウム（第一希元素化学社製酸化ジ
ルコニウムＥＰ）、酸化アルミニウム（住友化学製
γ−アルミナＡ−１１）、酸化珪素（水沢化学製
ＡＭＴ−シリカ）、アルミナ−シリカ（触媒化成製
アルミナ−シリカＬＡ）、ゼオライト（東ソ−社製モ
ルデナイトＴＳＺ−６００）を用いた以外は実施例１．
同様に吸着剤を調製した。それぞれの組成、比表面積、
全細孔容積を表１に示した。

【００４３】実施例１４水酸化ナトリウム１２９ｇを水１００ｇに溶解させ、こ
の溶液を実施例１．で用いた炭酸マンガン１９８．２ｇ
とＴＳ−１６５０ｇと更に炭酸バリウム１００ｇを加
えて、ニーダーで適量の水を添加しつつよく混合、混練
りした後、押出し成型機で、直径５ｍｍφ、長さ５ｍｍ
Ｌのペレット状に成形した。次いで、１００℃で１０時
間乾燥した後、５００℃で３時間空気中で焼成した。こ
のようにした得られた吸着剤の組成は、ＴＳ−１：Ｎａ
₂Ｏ：ＭｎＯ₂：ＢａＣＯ₃＝６５：１０：１５：１０
重量％であった。また、比表面積が６８ｍ²／ｇであ
り、全細孔容積は、０．３５ｃｃ／ｇであった。

【００４４】実施例１５水酸化カリウム１１９ｇを水１００ｇに溶解させた溶液
を、実施例１で用いた炭酸マンガン１９８．２ｇとＴＳ
−１７５０ｇに加え、ニーダーで適量の水を添加しつ
つよく混合、混練した後、押出し成型機で、直径５ｍｍ
φ、長さ５ｍｍＬのペレット状に成形した。次いで、１
００℃で１０時間乾燥した後、５００℃で３時間空気中
で焼成した。このようにして得られた吸着剤の組成は、
ＴＳ−１：Ｋ₂Ｏ：ＭｎＯ₂＝７５：１０：１５重量％
であった。

【００４５】また、比表面積が１００ｍ²／ｇであり、
全細孔容積は、０．４１ｃｃ／ｇであった。なお、得ら
れた吸着剤の細孔容積は、水銀圧入式ポロシメーター
（島津製作所製）により測定した。

【００４６】比較例１水酸化ナトリウム１２９ｇを水１００ｇに溶解させた溶
液を、実施例８で用いた酸化チタン８５０ｇに加え、ニ
ーダーで適量の水を添加しつつよく混合、混練した後、
押出し成型機で、直径５ｍｍφ、長さ５ｍｍＬのペレッ
ト状に成形した。次いで、１００℃で１０時間乾燥した
後、３５０℃で３時間空気中で焼成した。このようにし
た得られた吸着剤の組成は、ＴｉＯ₂：Ｎａ₂Ｏ＝９０：
１０重量％であった。また、比表面積が８１ｍ²／ｇで
あり、全細孔容積は、０．３８ｃｃ／ｇであった。

【００４７】実施例１６実施例１〜１５および比較例１で得た吸着剤について、
その窒素酸化物吸着能を下記方法により評価した。

【００４８】（評価方法）性能評価条件吸着剤４６ｍｌを内径３０ｍｍのガラス製反応管に充填
した。この吸着剤層に下記組成の合成ガスを下記条件下
に導入した。

【００４９】合成ガス組成一酸化窒素（ＮＯ）：１ｐｐｍ、二酸化窒素（Ｎ
Ｏ₂）：０．１ｐｐｍ、二酸化硫黄（ＳＯ₂）：０．０５
ｐｐｍ、Ｈ₂Ｏ：２．５容量％、残り：空気測定条件ガス量：１５．２ＮＬ／ｍｉｎ、処理温度：２５℃、空
間速度（ＳＶ）：２００００ｈｒ^-1（ＳＴＰ）、ガス湿
度：８５％ＲＨ上記吸着剤層の入口および出口における合成ガス中の窒
素酸化物（ＮＯおよびＮＯ₂）濃度を化学発光式ＮＯｘ
計により、また硫黄酸化物濃度を紫外線蛍光式ＳＯ₂計
で測定し、次式にしたがってＮＯ、ＮＯ₂およびＳＯ₂除
去率を算出した。

【００５０】ＮＯ除去率（％）＝［（入口ＮＯ濃度−出
口ＮＯ濃度）／（入口ＮＯ濃度）］×１００ＮＯ₂除去率（％）＝［（入口ＮＯ₂濃度−出口ＮＯ₂濃
度）／（入口ＮＯ₂濃度）］×１００ＳＯｘ除去率（％）＝［（入口ＳＯｘ濃度−出口ＳＯｘ
濃度）／（入口ＳＯｘ濃度）］×１００評価試験の結果を表１に示す。

【００５１】加速耐久試験性能評価条件の合成ガス組成を下記の条件に変えて加速
耐久試験を行った。

【００５２】加速耐久合成ガス組成一酸化窒素（ＮＯ）：１０ｐｐｍ、二酸化窒素（Ｎ
Ｏ₂）：１ｐｐｍ、二酸化硫黄（ＳＯ₂）：０．５ｐｐ
ｍ、Ｈ₂Ｏ：２．５容量％、残り：空気上記加速耐久試験を３００時間行った後、前述の性能評
価条件にガス組成を変更して、加速耐久試験後の窒素酸
化物および硫黄酸化物の吸着性能（ＮＯ除去率、ＮＯ₂
除去率およびＳＯｘ除去率）を評価した。評価試験結果
を表１示す。

【００５３】再生試験加速耐久試験を行った吸着剤について性能評価試験にお
ける合成ガス組成および測定条件を下記の条件に変えて
再生試験を行った。

【００５４】再生試験条件Ｈ₂Ｏ：５容量％、残り：空気処理条件ガス量１．０ＮＬ／ｍｉｎ、昇温スピード３５０℃／Ｈ
ｒ、処理温度：３５０℃、処理時間３０分上記再生試験を行った後室温まで充分に冷却した後、性
能評価条件における合成ガスを再び吸着剤に導入して、
再生試験後の吸着剤の窒素酸化物および硫黄酸化物の吸
着性能（ＮＯ除去率、ＮＯ₂除去率およびＳＯｘ除去
率）を評価した。評価試験結果を表１に示す。

【００５５】表１の結果から、本発明の吸着剤は吸着活
性に優れていることが理解される。

【００５６】

【発明の効果】本発明の吸着剤の窒素酸化物および／ま
たは硫黄酸化物の吸着能は、特定な組成を有することに
より高い吸着性能を示し、良好な耐久性を有する。また
本発明の組成を有する吸着剤は、加熱再生が可能であ
り、水洗処理等の複雑な再処理が必要でない。従って、
本発明の吸着剤は、排ガス中の低濃度の窒素酸化物等を
効率よく安価に除去することができる。

【００５７】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林基伸兵庫県姫路市網干区興浜字西沖992番地の１株式会社日本触媒内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】チタン、ジルコニウム、ケイ素、アルミ
ニウムからなる群から選ばれる少なくとも一種の元素
と、アルカリ金属元素の少なくとも一種と、マンガン、
銅、ニッケル、コバルト、鉄、クロム、鉛からなる群か
ら選ばれる少なくとも一種の元素とを含有することを特
徴とする窒素酸化物および／または硫黄酸化物の吸着
剤。
【請求項２】さらにアルカリ土類金属元素を含有する
ものである請求項１記載の吸着剤。
【請求項３】比表面積が１０ｍ²／ｇ以上、全細孔容
積が０．１５ｃｃ／ｇ以上、かつ０．０５〜４μｍの範
囲の孔径を有する細孔容積が全細孔容積の１０％以上で
ある請求項１または２記載の吸着剤。
【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の吸着剤
に窒素酸化物および／または硫黄酸化物を含有するガス
を接触させて窒素酸化物および／または硫黄酸化物を除
去することを特徴とする吸着剤の使用方法。
【請求項５】請求項１記載の吸着剤を窒素酸化物お
よび／または硫黄酸化物を含有するガスに接触させて窒
素酸化物および／または硫黄酸化物を吸着させる工程、
および該吸着剤を加熱して吸着されていた窒素酸化物を
脱離させ、無害化処理する工程を繰り返し行うことを特
徴とする吸着剤の使用方法。