JPS60143833A - アンモニア除去触媒 - Google Patents
アンモニア除去触媒Info
- Publication number
- JPS60143833A JPS60143833A JP58248148A JP24814883A JPS60143833A JP S60143833 A JPS60143833 A JP S60143833A JP 58248148 A JP58248148 A JP 58248148A JP 24814883 A JP24814883 A JP 24814883A JP S60143833 A JPS60143833 A JP S60143833A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- ammonia
- unreacted
- mordenite
- clinoptilolite
- Prior art date
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (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】
（発明の利用分野）
本発明はアンモニア除去触媒に係り、特に接触アンモニ
ア還元脱硝装置における未反応アンモニアを除去するに
好適な触媒に関するものである。
ア還元脱硝装置における未反応アンモニアを除去するに
好適な触媒に関するものである。
（発明の背景）
現在、火力発電用ゲイジ排ガスを始めとする各種排ガス
中に含有される窒素酸化物（ＮＯｘ ）を除去するため
、アンモニア接触還元法による脱硝装置が多数用いられ
ている。この方法は、乾式法であり、またＮＯｘ量に見
合ったＮＨｓを添加した後触媒と接触させるだけで高い
脱硝率が得られる点で、湿式法、吸着法等の他の脱硝方
法に比べ優れている。しかしながら、近年、上記接触ア
ンモニア還元脱硝装置における未反応ＮＥＩｓの流出に
よるトラブルが多数発生し、その低減対策が重要な課題
となっている。
中に含有される窒素酸化物（ＮＯｘ ）を除去するため
、アンモニア接触還元法による脱硝装置が多数用いられ
ている。この方法は、乾式法であり、またＮＯｘ量に見
合ったＮＨｓを添加した後触媒と接触させるだけで高い
脱硝率が得られる点で、湿式法、吸着法等の他の脱硝方
法に比べ優れている。しかしながら、近年、上記接触ア
ンモニア還元脱硝装置における未反応ＮＥＩｓの流出に
よるトラブルが多数発生し、その低減対策が重要な課題
となっている。
一般に脱硝装置が設置される大容量燃焼器の場合には、
脱硝装置の後流には、熱回収を目的としてユング型、チ
ューブ２塁等の熱交換器が設置される。その場合、脱硝
装置から流出する未反応ＮＪｉｍが多いと、排ガス中に
含有されるイオウ酸化物（ＳＯｘ ）と反応して硫安（
（ＮＨｎ） ｚｓ０４）や酸性硫安（ＮｋＸ＜Ｈｆ５Ｏ
４）を生成し、前記熱交換器伝熱面に析出するという問
題がある。これは、通風損失の上昇や、さらには流路の
閉塞といった問題を引き起し、脱硝装置の運転のみなら
ず、排ガス源であるボイラ等の運転も不可能になる。ま
た、大容量火力発電用ボイラ排煙脱硝装置から放出され
る未反応ＮＨｎ量を低減することは、現在規制値はない
ものの、環境保全にとって重要な課題である。
脱硝装置の後流には、熱回収を目的としてユング型、チ
ューブ２塁等の熱交換器が設置される。その場合、脱硝
装置から流出する未反応ＮＪｉｍが多いと、排ガス中に
含有されるイオウ酸化物（ＳＯｘ ）と反応して硫安（
（ＮＨｎ） ｚｓ０４）や酸性硫安（ＮｋＸ＜Ｈｆ５Ｏ
４）を生成し、前記熱交換器伝熱面に析出するという問
題がある。これは、通風損失の上昇や、さらには流路の
閉塞といった問題を引き起し、脱硝装置の運転のみなら
ず、排ガス源であるボイラ等の運転も不可能になる。ま
た、大容量火力発電用ボイラ排煙脱硝装置から放出され
る未反応ＮＨｎ量を低減することは、現在規制値はない
ものの、環境保全にとって重要な課題である。
この未反応ＮＩ（ｓを低減するため、脱硝触媒を多量に
使用し’ＣＮＨｓとＮＯｘとの反応率を高めるという方
策が既に多くの脱硝プラントに適用され、未反応ＮＨａ
濃度を１０ｐ−以下にすることも可能になっている。と
ころが、本方式の場合、例えばＮＯｘ ２００ Ｗ’、
脱硝率９０％の条件下で、未反応ＮｋＩｓの流出量２０
騨を数解まで下げるためには、触媒の使用量を２〜３倍
多く使用する必要があり、触媒経費のみならず、通風損
失の上昇による運転経費の増大をまね（とい５大きな問
題がある。また、本方式では、Ｎ１（ＩＩとＮＯｘとの
反応率を高めることにより、未反応ＮＨｓ流出量を減少
させようとい５ものであり、高脱硝率で運転する場合に
ｋｔ、ＮＯｘ残存殴が少なくなるために限界があると〜
１う問題も生ずる。
使用し’ＣＮＨｓとＮＯｘとの反応率を高めるという方
策が既に多くの脱硝プラントに適用され、未反応ＮＨａ
濃度を１０ｐ−以下にすることも可能になっている。と
ころが、本方式の場合、例えばＮＯｘ ２００ Ｗ’、
脱硝率９０％の条件下で、未反応ＮｋＩｓの流出量２０
騨を数解まで下げるためには、触媒の使用量を２〜３倍
多く使用する必要があり、触媒経費のみならず、通風損
失の上昇による運転経費の増大をまね（とい５大きな問
題がある。また、本方式では、Ｎ１（ＩＩとＮＯｘとの
反応率を高めることにより、未反応ＮＨｓ流出量を減少
させようとい５ものであり、高脱硝率で運転する場合に
ｋｔ、ＮＯｘ残存殴が少なくなるために限界があると〜
１う問題も生ずる。
このため、上ｄＣ方式に代る未反応罷３流出防止策の開
発力を望まれている状況にある。
発力を望まれている状況にある。
（発明の目的）
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなりシ、ア
ンモニア接触還元装置から流出する未反応ＮＩｈを効率
良く除去できる触媒を提供するにある。
ンモニア接触還元装置から流出する未反応ＮＩｈを効率
良く除去できる触媒を提供するにある。
（発明の概要）
アンモニア接触還元脱硝装置からの未反応ＮＫｘ流出量
低減策としては、Ｎ１Ｉｓと排ガス中の酸素（０３）と
を次式のように反応させて除去することが高脱硝率下で
も使用できる点で優れている。
低減策としては、Ｎ１Ｉｓと排ガス中の酸素（０３）と
を次式のように反応させて除去することが高脱硝率下で
も使用できる点で優れている。
４ＭＨｚ ＋ ３０ｘ→２Ｎｘ ＋ ６１（ｚＯ（１）
しかしながら、これまでに提案されてきたＮＨｓ酸化触
媒では活性が低（、ＮｚＯを副生ずるのみならず、排ガ
ス中のＳＯｘにより劣化するという問題があった。この
ため本発明者等は、（１）式の反応活性に優れる触媒を
開発するため鋭意研究した結果、本発明の触媒体を得る
に到ったものである。
しかしながら、これまでに提案されてきたＮＨｓ酸化触
媒では活性が低（、ＮｚＯを副生ずるのみならず、排ガ
ス中のＳＯｘにより劣化するという問題があった。この
ため本発明者等は、（１）式の反応活性に優れる触媒を
開発するため鋭意研究した結果、本発明の触媒体を得る
に到ったものである。
、 本発明は、モルデナイト、クリノプチロライト、ま
たはＹ型ゼオライトのナトリウム（Ｎａ） 、カリウム
（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）元素を、水素（ｌ（）、鉄
（Ｆｅ） 、銅（Ｃｕ）またはコバルト（ＣＯ）で置換
してなることを特徴とするアンモニア除去触媒である。
たはＹ型ゼオライトのナトリウム（Ｎａ） 、カリウム
（Ｋ）、カルシウム（Ｃａ）元素を、水素（ｌ（）、鉄
（Ｆｅ） 、銅（Ｃｕ）またはコバルト（ＣＯ）で置換
してなることを特徴とするアンモニア除去触媒である。
本発明においては、上記のゼオライトに、Ｆｅ。
ＣｕまたはＣＯの酸化物、鉱酸塩類または有機酸塩類を
担持させたものも含まれる。
担持させたものも含まれる。
本発明のアンモニア除去触媒は、接触アンモニア脱硝装
置において、未反応のアンモニアをガス中の酸素と反応
させ、窒素と水に無害化する触媒として好適に用いられ
る。
置において、未反応のアンモニアをガス中の酸素と反応
させ、窒素と水に無害化する触媒として好適に用いられ
る。
本発明による触媒体は、モルデナイト、クリノプチロラ
イトまたはホウジャサイト系Ｙ型ゼオライト等の高シリ
カゼオライト中のＮａ、ＫＸｃａ等の易置換元素を、Ｈ
，Ｆｅ、ＣｕまたはＣｏなどの元素で置換するか、Ｆｅ
５ＣｕまたはＣｏの塩類を前記ゼオライト上に担持する
ことにより得ることができる。具体的には、Ｆｅ、Ｃｕ
、またはＣＯの塩酸塩、または硝酸塩水溶液のうちの一
種もしくは混合溶液にゼオライトを浸漬せしめてイオン
交換した後、水洗、乾燥、焼成操作を行うことによって
得られる。また、ゼオライトの粉末または成形体に、Ｆ
％ＣｕまたはＣＯの塩酸塩、もしくは硝酸塩水溶液を含
浸せしめた後、乾燥、焼成という方法によっても得られ
る。これ以外に、混線法等の通常の触媒調製法を採用す
ることもできる。上記の置換または担持量は、ゼオライ
ト中のＮａ量の０．５ｅＩＩ以上９０ｆＩ以下（モル基
準）で好結果を与える。
イトまたはホウジャサイト系Ｙ型ゼオライト等の高シリ
カゼオライト中のＮａ、ＫＸｃａ等の易置換元素を、Ｈ
，Ｆｅ、ＣｕまたはＣｏなどの元素で置換するか、Ｆｅ
５ＣｕまたはＣｏの塩類を前記ゼオライト上に担持する
ことにより得ることができる。具体的には、Ｆｅ、Ｃｕ
、またはＣＯの塩酸塩、または硝酸塩水溶液のうちの一
種もしくは混合溶液にゼオライトを浸漬せしめてイオン
交換した後、水洗、乾燥、焼成操作を行うことによって
得られる。また、ゼオライトの粉末または成形体に、Ｆ
％ＣｕまたはＣＯの塩酸塩、もしくは硝酸塩水溶液を含
浸せしめた後、乾燥、焼成という方法によっても得られ
る。これ以外に、混線法等の通常の触媒調製法を採用す
ることもできる。上記の置換または担持量は、ゼオライ
ト中のＮａ量の０．５ｅＩＩ以上９０ｆＩ以下（モル基
準）で好結果を与える。
これらの触媒は、通風損失低減のため適当な大きさに造
粒して用いられる。
粒して用いられる。
ＮＩ（ｓの除去反）５は、例えばこれらの触媒体を充て
んした反応器ＮＨｓを含有するガスを通過させればよい
。その場合の反応温度は２５０〜６００６Ｃで実用的な
性能が得られるが、望ましくは３５０℃以上５５０℃以
下がよい。以下、実施例によって本発明の詳細な説明す
る。
んした反応器ＮＨｓを含有するガスを通過させればよい
。その場合の反応温度は２５０〜６００６Ｃで実用的な
性能が得られるが、望ましくは３５０℃以上５５０℃以
下がよい。以下、実施例によって本発明の詳細な説明す
る。
（発明の実施例）
実施例１
合成モルデナイト粉末（６０メツシユ）ａｏＩＩを、Ｉ
Ｎ塩酸水溶液３００ｄ中に浸漬し、８０℃の恒温層内に
２．４時間放置した。これを２ノの水でデカンテーショ
ンをくり返して洗浄した後ろ過した。得られたものを１
２０℃で乾燥後、加圧成型器により５φ×５Ｌ（径５
ｍｔ Ｘ長さ５ ｍｓ ）の円柱状に成形し、しかる後
に５００℃で２時間焼成し、本発明の触媒を調製した。
Ｎ塩酸水溶液３００ｄ中に浸漬し、８０℃の恒温層内に
２．４時間放置した。これを２ノの水でデカンテーショ
ンをくり返して洗浄した後ろ過した。得られたものを１
２０℃で乾燥後、加圧成型器により５φ×５Ｌ（径５
ｍｔ Ｘ長さ５ ｍｓ ）の円柱状に成形し、しかる後
に５００℃で２時間焼成し、本発明の触媒を調製した。
実施例２〜４
実施例１の塩酸に替えて、それぞれ塩化第２鉄（ＦｅＣ
１ｍ） 、塩化第２銅（Ｃｕｅ １ ＊ ）および塩化
コバル） （ＣｏＣ１りの１モル水溶液を用い、同様の
方法で本発明の触媒を調製した。
１ｍ） 、塩化第２銅（Ｃｕｅ １ ＊ ）および塩化
コバル） （ＣｏＣ１りの１モル水溶液を用い、同様の
方法で本発明の触媒を調製した。
実施例５〜６
実施例１０モルデナイトに替えて、それぞれクリノプチ
ロライトおよび５ｉｎｓ ／ Ａｌ ＊Ｏｓ比が２．５
のＹ型ゼオライトを用い、同様の方法で本発明の触媒を
１１製した。
ロライトおよび５ｉｎｓ ／ Ａｌ ＊Ｏｓ比が２．５
のＹ型ゼオライトを用い、同様の方法で本発明の触媒を
１１製した。
実施例７〜８
実施例５および６の塩酸を、それぞれ塩化第２鉄（Ｆｅ
Ｃ１ｓ） 、および塩化第２銅（ＣｕＣ１ｍ）の１モル
水溶液に替え、同様の方法で本発明の触媒を得た。
Ｃ１ｓ） 、および塩化第２銅（ＣｕＣ１ｍ）の１モル
水溶液に替え、同様の方法で本発明の触媒を得た。
実施例９〜１１
モルデナイトの３φ押出造粒成形体３０ｊ’に、塩化第
２鉄（ＦｅＣ１ｓ）をそれぞれ０．０５ ＪＦ、 １．
６０および４．８０Ｆ水２０ｍに溶解させた溶液に含浸
させた後１２０℃で５時間乾燥したのち、５ｏ。
２鉄（ＦｅＣ１ｓ）をそれぞれ０．０５ ＪＦ、 １．
６０および４．８０Ｆ水２０ｍに溶解させた溶液に含浸
させた後１２０℃で５時間乾燥したのち、５ｏ。
℃で２時間焼成し、本発明触媒を得た。
比較例１〜３
モルデナイト、クリノプチロライトおよびＹ型ゼオライ
トを用い、実施例１の酸処理を除いて同様の方法で比較
例の触媒を得た。
トを用い、実施例１の酸処理を除いて同様の方法で比較
例の触媒を得た。
比較例４〜５
担体にアルミナおよびチタニアを用い、それぞれ硝酸第
２鉄（ｌｉ’ｅ （ＮＯｘ） ｓ）及び硝酸銅（Ｃｕ（
ＮＯｓ）りの水溶液を用いてＦｅ及びＣｕの担持量が５
ｗｔ ％になるように含浸し、実施例１１と同様の方
法で触媒を調製した。
２鉄（ｌｉ’ｅ （ＮＯｘ） ｓ）及び硝酸銅（Ｃｕ（
ＮＯｓ）りの水溶液を用いてＦｅ及びＣｕの担持量が５
ｗｔ ％になるように含浸し、実施例１１と同様の方
法で触媒を調製した。
実験例１
実施例１〜１１および比剪例１〜５の触媒を破砕後１０
〜２０メツシュに整粒したものを、内径２０龍のパイレ
ックス反応管に４ｄ充てんし、下記条件でＮＨｓの除去
性能を調べた。
〜２０メツシュに整粒したものを、内径２０龍のパイレ
ックス反応管に４ｄ充てんし、下記条件でＮＨｓの除去
性能を調べた。
ガス量：４７．／＝
ｓ Ｖ ： ６ｏ、ｏｏｏｈ−”
反応温度：３５０℃
ガス組成： ＮＨａ １００ＰＰＩ
ＳＯｚ５００ｐ戸
０！３チ
ＣＯｉ １２優
ＨｔＯｉ ２チ
Ｎ２残
双３の除去性能の測定には煙道排ガス分析用赤外線式圏
３分析計を用いた。
３分析計を用いた。
第１表に、得られた触媒性能、組成分析により計算した
置換または担持率を示す。なお、置換率は、未処理ゼオ
ライト中のに、Ｎａ、Ｃａ［子数の合計に対する減少率
、また担持率はＦｅ 、 Ｃ：ｕおよびＣ。
置換または担持率を示す。なお、置換率は、未処理ゼオ
ライト中のに、Ｎａ、Ｃａ［子数の合計に対する減少率
、また担持率はＦｅ 、 Ｃ：ｕおよびＣ。
の原子−で示した。
第１表より、本発明の触媒がＮ［（１除去性能に極めて
優れたものであることが伴る。
優れたものであることが伴る。
第１表
実験例２
実施例１〜４の触媒を、実験例１と同様の条件で温度を
変化させて試験した。その結果を第１図に示す。図中、
１，２．３．４はそれぞれ実施例１〜４に対応する結果
を示す。
変化させて試験した。その結果を第１図に示す。図中、
１，２．３．４はそれぞれ実施例１〜４に対応する結果
を示す。
図から、Ｆｅ 、 Ｃｏ 、 Ｃｕの順に低温活性が向
上することが判り、触媒の使い分けによって広範囲の温
度域をカバーでき、適用範囲を一段と広めることができ
る。
上することが判り、触媒の使い分けによって広範囲の温
度域をカバーでき、適用範囲を一段と広めることができ
る。
（発明の効果９
本発明によれば、アノモニア接触還元脱硝装置において
過剰にアンモニアを添加して、も、流出する未反Ｇ Ｎ
ＨＩを容易に除去することができ、脱硝装置後流に設置
される熱交換器上への硫安等の析出を防止することがで
きる。また、Ｎｌｌ５を除去することが極めて容易にな
るため％ ＮＨｓを過剰に添加して高脱硝率を得ること
ができる。
過剰にアンモニアを添加して、も、流出する未反Ｇ Ｎ
ＨＩを容易に除去することができ、脱硝装置後流に設置
される熱交換器上への硫安等の析出を防止することがで
きる。また、Ｎｌｌ５を除去することが極めて容易にな
るため％ ＮＨｓを過剰に添加して高脱硝率を得ること
ができる。
第１図は、本発明の触媒の）＆除去性能の温度特性を示
す図である。 代理人 弁理士 川 北 武 長
す図である。 代理人 弁理士 川 北 武 長
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）モルデナイト、クリノプチロライト、またはＹ凰
ゼオライトのナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、カ
ルシウム（Ｃａ）元素を、水素（Ｈ）、鉄（Ｆｅ）、銅
（Ｃｕ）またはコバル）（Ｇｏ）で置換してなることを
特徴とするアンモニア除去触媒。 Ｑ）特許請求の範囲第１項において、モルデナイト、ク
リノプチロライトまたはＹ屋ゼオライトに、鉄（Ｆｅ）
、銅（Ｃｕ）またはコバルト（ＣＯ）の酸化物、鉱酸
塩類または有機酸塩類を担持したことを特徴とするアン
モニア除去触媒。 （３）特許請求の範囲第１項または第２項において、該
アンモニア除去触媒は、接触アンモニア還元脱硝装置の
後流に設置されるものであることを特徴とするアンモニ
ア除去触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248148A JPS60143833A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | アンモニア除去触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58248148A JPS60143833A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | アンモニア除去触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60143833A true JPS60143833A (ja) | 1985-07-30 |
| JPH0420664B2 JPH0420664B2 (ja) | 1992-04-06 |
Family
ID=17173929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58248148A Granted JPS60143833A (ja) | 1983-12-29 | 1983-12-29 | アンモニア除去触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60143833A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5783160A (en) * | 1995-01-27 | 1998-07-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for purifying combustion exhaust gas |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3061362B1 (en) | 2013-10-21 | 2018-08-29 | ASICS Corporation | Shock-absorbing structure and shoes implementing same |
-
1983
- 1983-12-29 JP JP58248148A patent/JPS60143833A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5783160A (en) * | 1995-01-27 | 1998-07-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for purifying combustion exhaust gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0420664B2 (ja) | 1992-04-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |