JPS5827623A - 窒素酸化物の接触分解方法 - Google Patents
窒素酸化物の接触分解方法Info
- Publication number
- JPS5827623A JPS5827623A JP56123092A JP12309281A JPS5827623A JP S5827623 A JPS5827623 A JP S5827623A JP 56123092 A JP56123092 A JP 56123092A JP 12309281 A JP12309281 A JP 12309281A JP S5827623 A JPS5827623 A JP S5827623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- cobalt
- range
- alkali metal
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は窒素酸化物の接触分解方法に関する。
更に詳しくは、バリウムとコバルトを必須成分とし、且
つカリウム、ルビジウムおよびセシウムの中から選ばれ
た少なくとも1mのアルカリ金属から成る多元系複合酸
化物を活性成分とする触媒を用い、排ガス中に含有する
窒素酸化物を窒素と酸素に接触分解する新規な方法を提
供するものである。
つカリウム、ルビジウムおよびセシウムの中から選ばれ
た少なくとも1mのアルカリ金属から成る多元系複合酸
化物を活性成分とする触媒を用い、排ガス中に含有する
窒素酸化物を窒素と酸素に接触分解する新規な方法を提
供するものである。
ボイラー、加熱炉等化石燃料を燃焼する施設から発生す
る窒素酸化物(NOX ) 16硫黄駿化物(80x
)と共に大気汚染の主因として古くから ゛除害対
策が精力的に研究されている。これまでに商業化されて
いる排煙脱硫技術がほとんど湿式法ということもあり、
脱硝法も初期には湿式法が研究開発の主流であったが、
排ガス中に含まれるNOxの95チ以上が反応性の低い
一酸化窒!(No)であること、又、はとんど全ての湿
式還元法でFi吸収NOxの窒素(N2)への選択率が
低く、大部分がアンモニア性化合物又はイミド系化合物
として吸収液中に蓄積するという難点を克服しえず、パ
イロットテストの規模を超えるに至らなかった。
る窒素酸化物(NOX ) 16硫黄駿化物(80x
)と共に大気汚染の主因として古くから ゛除害対
策が精力的に研究されている。これまでに商業化されて
いる排煙脱硫技術がほとんど湿式法ということもあり、
脱硝法も初期には湿式法が研究開発の主流であったが、
排ガス中に含まれるNOxの95チ以上が反応性の低い
一酸化窒!(No)であること、又、はとんど全ての湿
式還元法でFi吸収NOxの窒素(N2)への選択率が
低く、大部分がアンモニア性化合物又はイミド系化合物
として吸収液中に蓄積するという難点を克服しえず、パ
イロットテストの規模を超えるに至らなかった。
これに反し、乾式法ではアンモニア(NH,)を還元剤
として用いる選択的接触還元法の技術的改良、進歩が著
しく、当初回避不可能と手切された8QX Kよ・る被
毒やダストによる触媒層の目詰りの問題も、酸化チタン
(Tie、)を担体とするモノリシス型触媒の開発(よ
り解決され、LNG力・ら石炭に至る迄の燃焼排ガス処
理が可能となり、技術的には完成の斌に達したという評
価を受けているのが現状である。
として用いる選択的接触還元法の技術的改良、進歩が著
しく、当初回避不可能と手切された8QX Kよ・る被
毒やダストによる触媒層の目詰りの問題も、酸化チタン
(Tie、)を担体とするモノリシス型触媒の開発(よ
り解決され、LNG力・ら石炭に至る迄の燃焼排ガス処
理が可能となり、技術的には完成の斌に達したという評
価を受けているのが現状である。
しかしながら、アンモニア接触還元法においても、肥料
原料等として貴重な資源であるアンモニアを消費せざる
を得ないという宿命的欠点及び排ガス中に共存すj S
OXと聞、の反応で生成する酸性硫安(NH4・H3O
4)K起因する装置材料の腐食トラブル等の問題があり
、更に効果的なNOx除去法の開発が望!れている。
原料等として貴重な資源であるアンモニアを消費せざる
を得ないという宿命的欠点及び排ガス中に共存すj S
OXと聞、の反応で生成する酸性硫安(NH4・H3O
4)K起因する装置材料の腐食トラブル等の問題があり
、更に効果的なNOx除去法の開発が望!れている。
発明者等はこれらの観点から、より軽済的で簡便な脱硝
プロセスの開発を1指して排煙脱硝の究極の姿と言われ
る接触分解法について検討した。−酸化f!i素とg素
と酸素の間の平衡(1)は圧倒的に生成系に寄っており
、 2NO、N2 + 0□
(lン適切な触媒さえ見出せれば、理想的な排煙脱硝
法が確立しうろことは早くから指摘されており、これ迄
に数多ぐの研究者が取り組んで!!た。
プロセスの開発を1指して排煙脱硝の究極の姿と言われ
る接触分解法について検討した。−酸化f!i素とg素
と酸素の間の平衡(1)は圧倒的に生成系に寄っており
、 2NO、N2 + 0□
(lン適切な触媒さえ見出せれば、理想的な排煙脱硝
法が確立しうろことは早くから指摘されており、これ迄
に数多ぐの研究者が取り組んで!!た。
Bachman t4による白金、ロジウム(J、 P
hys、 Chem。
hys、 Chem。
33 、447 、 (1929) ) 、 Fras
er等によるAt、Oj。
er等によるAt、Oj。
cao l Cr、Os + Gazes * ZrO
,y Fe、0. e Tie、(J。
,y Fe、0. e Tie、(J。
PhyLChan、旦、215(1958ン〕 上での
分解機構の検討や8akaidaによる白金、 Nio
/アルrす担体(A、1.Che、J、 、 、−7
(4) 658 (1961) ] 。
分解機構の検討や8akaidaによる白金、 Nio
/アルrす担体(A、1.Che、J、 、 、−7
(4) 658 (1961) ] 。
5ourirazan等によるC u Ot N 10
/シリカ担体を始めとする貴金属2卑金属及びこれら
の酸化物を用い次数多くの研究が報告されている。
/シリカ担体を始めとする貴金属2卑金属及びこれら
の酸化物を用い次数多くの研究が報告されている。
ま次、排ガス処理を対象としたものとして汀、市販触媒
を徹底的にテストしf l1linois In5−t
itute of Techaologν’s Re5
earch In5tituteの研究が有名である[
Air Po! 1ution Foundatio
nReportA20.22(1957))。
を徹底的にテストしf l1linois In5−t
itute of Techaologν’s Re5
earch In5tituteの研究が有名である[
Air Po! 1ution Foundatio
nReportA20.22(1957))。
最近でに公害資源研が貴金属、遷移金属、これらの酸化
物及び混合酸化物を無担体及びアルミナ、シリカ、チタ
ニアに担持したものを触媒として系統的な検討が実施さ
れている〔公害す(4)’、;37 (1977)、
只(1)22(1978))。
物及び混合酸化物を無担体及びアルミナ、シリカ、チタ
ニアに担持したものを触媒として系統的な検討が実施さ
れている〔公害す(4)’、;37 (1977)、
只(1)22(1978))。
こうし次幾多の研究にも拘らず依然として工業的意味で
注目に値する触媒は見出されておらず、もはや有望な触
媒を発見する可能性にほとんどないと迄極言されている
。
注目に値する触媒は見出されておらず、もはや有望な触
媒を発見する可能性にほとんどないと迄極言されている
。
発明者等は、さ+!!に特異な醸化特性を有する触媒と
して脚光を浴びているペロプスカイト型結晶構造を有す
る化合物に着目し、バリウム。
して脚光を浴びているペロプスカイト型結晶構造を有す
る化合物に着目し、バリウム。
コバルト系複合酸化物を触媒とする排煙脱硝法を提案し
ている(特願昭56−88857号)。
ている(特願昭56−88857号)。
この先願の触媒は従来にないNOx分解活性を示したも
のの、実用化の面からに一層の活性向上の必要性は否め
なかった。
のの、実用化の面からに一層の活性向上の必要性は否め
なかった。
この観点から実施した一連の触媒スクリーニングの過程
で、ある種のアルカリ金属が触媒活性の向上に寄与する
ことを見出した。vPIIilIな検討の結果、バリウ
ム、コバルト系複合酸化物にアルカリ金属のうちカリウ
ムよりイオン半径の大きい元素、即ちカリウム(K)、
ルビジウム(妨)およびセシウム(Cs)の少なくとも
一種を添加すると、NO分解活性が飛躍的に向上するこ
とを見出し、ついに本発明に到達したのである。
で、ある種のアルカリ金属が触媒活性の向上に寄与する
ことを見出した。vPIIilIな検討の結果、バリウ
ム、コバルト系複合酸化物にアルカリ金属のうちカリウ
ムよりイオン半径の大きい元素、即ちカリウム(K)、
ルビジウム(妨)およびセシウム(Cs)の少なくとも
一種を添加すると、NO分解活性が飛躍的に向上するこ
とを見出し、ついに本発明に到達したのである。
本発明i!、窒素酸化物を含有する排ガスを、必須成分
としてバリウムとコバルトを含み、且つカリウム、ルビ
ジウムおよびセシウムの中から選ばれた少なくとも1種
のアルカリ金属から成る多元系複合酸化物を活性成分と
する触媒と500℃以上1ooo℃以下の温度斌で接触
させるととくより該ガス中に含有する宕素酸化物を窒素
と酸素に分解することを特徴とする窒X酸化物の接触分
解方法である0本発明では窒素酸化物を含有する排ガス
を上記条件で触媒と接触させることにより外部から酸化
剤、還元剤を添加することなく該ガス中の窒素酸化物を
窒素と酸素に分解することができる。
としてバリウムとコバルトを含み、且つカリウム、ルビ
ジウムおよびセシウムの中から選ばれた少なくとも1種
のアルカリ金属から成る多元系複合酸化物を活性成分と
する触媒と500℃以上1ooo℃以下の温度斌で接触
させるととくより該ガス中に含有する宕素酸化物を窒素
と酸素に分解することを特徴とする窒X酸化物の接触分
解方法である0本発明では窒素酸化物を含有する排ガス
を上記条件で触媒と接触させることにより外部から酸化
剤、還元剤を添加することなく該ガス中の窒素酸化物を
窒素と酸素に分解することができる。
本発明の基本となる触媒の活性成分は必須成分であるバ
リウム、コバルトにカリウム、ルビジウムおよびセシウ
ムから選ばれた少なくとも一種のアルカリ金属を含む多
元系複合機化物であるが、コバルトに対するバリウムの
原子比が0、1以下又Fil O,0以上では活性が低
く、触媒としての機能を果し得ない。また、コバルトに
対するアルカリ金属の原子比が0.01以下では明確な
活性の改善が認められず、10.0以上では活性の向上
が頭打ちとなる上、触媒に潮解性が発現する等のため、
取り扱い上、困難となり好ましくない。組成比の更に好
ましい範囲は、8.0≧Ba/Co(II>子比)≧0
2、且つ80≧ム〜の存在が知られている(Beatr
ice Ig、 ;JAC5:上、5601(195
7))が、実施例で示す如く本発明の触媒に、上記の広
い組成範囲にわ次り高活性を示すことから、単一の化合
物のみならずこれら組成域で存在しうる化合物とそれら
の固溶体はいづれも活性成分として働くものと考えられ
る。
リウム、コバルトにカリウム、ルビジウムおよびセシウ
ムから選ばれた少なくとも一種のアルカリ金属を含む多
元系複合機化物であるが、コバルトに対するバリウムの
原子比が0、1以下又Fil O,0以上では活性が低
く、触媒としての機能を果し得ない。また、コバルトに
対するアルカリ金属の原子比が0.01以下では明確な
活性の改善が認められず、10.0以上では活性の向上
が頭打ちとなる上、触媒に潮解性が発現する等のため、
取り扱い上、困難となり好ましくない。組成比の更に好
ましい範囲は、8.0≧Ba/Co(II>子比)≧0
2、且つ80≧ム〜の存在が知られている(Beatr
ice Ig、 ;JAC5:上、5601(195
7))が、実施例で示す如く本発明の触媒に、上記の広
い組成範囲にわ次り高活性を示すことから、単一の化合
物のみならずこれら組成域で存在しうる化合物とそれら
の固溶体はいづれも活性成分として働くものと考えられ
る。
焼成温fFi本発明に用いる触媒の活性が500℃以上
でないと顕著でないため、500℃以下の焼成条件は無
意味である。一方、1500℃以上では触媒の表面積低
下が著しく、触媒活性が低下し好ましくない、好ましい
焼成温度範囲はSOO℃以上1400℃以下である。
でないと顕著でないため、500℃以下の焼成条件は無
意味である。一方、1500℃以上では触媒の表面積低
下が著しく、触媒活性が低下し好ましくない、好ましい
焼成温度範囲はSOO℃以上1400℃以下である。
出発物質に関しては、上記複合酸化物を形成しうる組合
せであれは特に制限はなく、酸化物。
せであれは特に制限はなく、酸化物。
水酸化物、塩化物、炭酸塩、硝醸塩、硫酸塩。
酢駿塩等が通常用いられる。
触媒調合法は、水溶性塩類の水溶液がらの共沈法、混練
法等通常触媒調製に用いられる手法はすべて適用可能で
ある。
法等通常触媒調製に用いられる手法はすべて適用可能で
ある。
分解反応温度は、低くすぎると活性が低く、高すぎると
既述平衡(υによるNQの平衡分圧が無視できなくなり
、高分解率が達成できなくなるので500℃以上100
0℃以下が望ましい。
既述平衡(υによるNQの平衡分圧が無視できなくなり
、高分解率が達成できなくなるので500℃以上100
0℃以下が望ましい。
以下に実施例を示し、本発明の方法の効果を明らかにす
る。
る。
実施例1
焼成後の組成がBa/Co(原子比)=0.7゜アルカ
リ金属/Co(M子比) = 0.3となるように炭酸
バリウム、FR化コバルト、各穫アルカリ金属硝酸塩を
ボールミルで2時間混合粉砕後。
リ金属/Co(M子比) = 0.3となるように炭酸
バリウム、FR化コバルト、各穫アルカリ金属硝酸塩を
ボールミルで2時間混合粉砕後。
110℃で5時間乾燥、1ooo℃で5時間焼成して得
た触媒を用いた実験結果を表−IK示す。
た触媒を用いた実験結果を表−IK示す。
実験条件
ガス組成:N05% Heバランス
ガス流量: 101/Er
触媒量;10m/
反応 管;lO糖φシリカ製
検出方法;ガスクロマトグラフ
表−1
・1) 分解率は発生N、f#ペースで計算実施例2
触媒組成がBa/Co(原子比)=07 となるようK
BaC0,、coo を用い、且つアルカリ金属と
して硝酸カリウムを選択し、アルカリ金1i/Co (
原子比)をパラメーターとした触媒をvj4製し、その
触媒活性比較を行なった。その他の実験条件については
実施例1と同様である。結果を表−2に示す。
BaC0,、coo を用い、且つアルカリ金属と
して硝酸カリウムを選択し、アルカリ金1i/Co (
原子比)をパラメーターとした触媒をvj4製し、その
触媒活性比較を行なった。その他の実験条件については
実施例1と同様である。結果を表−2に示す。
表−2
実施例3
触媒組成かに/Co(原子比) = 0.3となるよう
にKNO,とCooを用い、且つバリウム化合物として
BaC0,を選択し、Ba/Co(原子比)をパラメー
ターとした触媒を調製し、その触媒活性比較(反応温度
800℃)を行なつ次、その他の実験条件については、
実施例1と同様である。
にKNO,とCooを用い、且つバリウム化合物として
BaC0,を選択し、Ba/Co(原子比)をパラメー
ターとした触媒を調製し、その触媒活性比較(反応温度
800℃)を行なつ次、その他の実験条件については、
実施例1と同様である。
結果を表−3に示す。
表−3
実施例4
触媒組成がBa、’co (11子比)=0.7.に/
C0(原子比) = 0.3となるようic BaCO
5,CooとKNO,を用い、焼成温度をパラメーター
とした触媒を調製し、その触媒活性比較(反応温度90
0℃)を行なった。その他の実施条件については実施例
1と同様である。結果を表−4にボす。
C0(原子比) = 0.3となるようic BaCO
5,CooとKNO,を用い、焼成温度をパラメーター
とした触媒を調製し、その触媒活性比較(反応温度90
0℃)を行なった。その他の実施条件については実施例
1と同様である。結果を表−4にボす。
表−4
Claims (3)
- (1) 窒素酸化物を含有する排ガスを必須成分とし
てバリウムとコバルトを含み、且つカリウム。 ルビジウムおよびセシウムの中から選ばれた少なくとも
1種のアルカリ金属から成る多元系複合酸化物を活性成
分とする触媒と500℃以上1000℃以下の温度域で
接触させることにより該ガス中に含有する窒素酸化物を
窒素と酸素に分解する2:とを特徴とする音素酸化物の
接触分解方法。 - (2) 触媒成分中のコバルトに対するバリウムの原
子比がO1以上io、o以下の範囲であり、且つカリウ
ム、ルビジウムおよびセシウムの中から選ばれた少なく
とも1種のアルカリ金属の原子比がコバルトに対して0
.01以上10.0以下の範囲であzI!!lWf請求
の範囲第1項記載の方法。 - (3)触媒が500℃以上1400℃以下の温度でで 焼成されたものである特許請求の範囲第1項または第2
項記載の方法。 (4ン 窒素酸化物を含有する排ガスがボイラー。 加熱炉等化石燃料管燃焼する施設から発生するものであ
る特許請求の範囲第1項または第2項記載の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56123092A JPS5827623A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 窒素酸化物の接触分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56123092A JPS5827623A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 窒素酸化物の接触分解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5827623A true JPS5827623A (ja) | 1983-02-18 |
JPS6151937B2 JPS6151937B2 (ja) | 1986-11-11 |
Family
ID=14852001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56123092A Granted JPS5827623A (ja) | 1981-08-07 | 1981-08-07 | 窒素酸化物の接触分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5827623A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728643A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-17 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | NOx decomposition catalyst and exhaust gas purifier using said catalyst |
JP2012050969A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Nippon Shokubai Co Ltd | 亜酸化窒素分解触媒およびこれを用いた亜酸化窒素を含むガスの浄化方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03150305A (ja) * | 1989-11-06 | 1991-06-26 | Kobe Steel Ltd | 金属粉末製造用ガスアトマイズ装置 |
-
1981
- 1981-08-07 JP JP56123092A patent/JPS5827623A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5728643A (en) * | 1996-02-09 | 1998-03-17 | Isuzu Ceramics Research Institute Co., Ltd. | NOx decomposition catalyst and exhaust gas purifier using said catalyst |
JP2012050969A (ja) * | 2010-09-03 | 2012-03-15 | Nippon Shokubai Co Ltd | 亜酸化窒素分解触媒およびこれを用いた亜酸化窒素を含むガスの浄化方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6151937B2 (ja) | 1986-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2682628B2 (ja) | 窒素酸化物除去方法および除去用触媒 | |
KR950007578B1 (ko) | 가스처리 촉매용 담체, 그의 제조방법 및 그 담체를 함유하는 배기가스처리용 촉매 | |
JPS6090043A (ja) | 窒素酸化物浄化用触媒 | |
JPS61283348A (ja) | 酸化触媒 | |
JPS5915022B2 (ja) | 排ガス中の窒素酸化物除去用触媒 | |
JPS6211892B2 (ja) | ||
JP4204692B2 (ja) | 窒素酸化物除去用触媒、その製造方法、およびその触媒を用いた窒素酸化物除去方法 | |
KR101208888B1 (ko) | 산화 지르코늄, 산화 이트륨, 및 산화 텅스텐 기재 조성물, 제조 방법 및 촉매 또는 촉매 지지체로서의 용도 | |
JPS5827623A (ja) | 窒素酸化物の接触分解方法 | |
JPS5812057B2 (ja) | シヨクバイソセイブツ | |
JPS5823136B2 (ja) | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 | |
JPH04244218A (ja) | 排気ガス浄化方法 | |
JPS58193733A (ja) | 高温用脱硝触媒 | |
JPS6151936B2 (ja) | ||
JPS6335298B2 (ja) | ||
JPS62250947A (ja) | 窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理用触媒 | |
JPH04210241A (ja) | 排気ガス浄化触媒 | |
US4105745A (en) | Catalyst and process for reducing nitrogen oxides | |
JPS6152729B2 (ja) | ||
JPS6219895B2 (ja) | ||
JPH11342336A (ja) | 窒素酸化物の分解除去用触媒a及び窒素酸化物の分解除去方法 | |
RU2004320C1 (ru) | Способ изготовлени катализатора дл очистки газов | |
JPS5845887B2 (ja) | 排ガス中の窒素酸化物の除去法 | |
JPS6043170B2 (ja) | 窒素酸化物除去用触媒 | |
JP3270080B2 (ja) | 亜酸化窒素を分解除去する方法 |