JPS60209251A - 脱硝触媒の再生法 - Google Patents
脱硝触媒の再生法Info
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- JPS60209251A JPS60209251A JP59065268A JP6526884A JPS60209251A JP S60209251 A JPS60209251 A JP S60209251A JP 59065268 A JP59065268 A JP 59065268A JP 6526884 A JP6526884 A JP 6526884A JP S60209251 A JPS60209251 A JP S60209251A
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- JP
- Japan
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- tungsten
- titania
- oxalic acid
- oxidation
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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】
本発明は排ガス中の窒素酸化物除去用触媒(以下脱硝触
媒という)の再生方法に係るもので、更に詳しくはアン
モニアを還元剤として排ガス中の窒素酸化物(以下NO
xという)を除去するタンゲル2テン−チタニア系触媒
の再生法に関する。
媒という)の再生方法に係るもので、更に詳しくはアン
モニアを還元剤として排ガス中の窒素酸化物(以下NO
xという)を除去するタンゲル2テン−チタニア系触媒
の再生法に関する。
排ガス中のNOxは近年光化学スモッグの原因物質の一
つとして注目され、その除去法が種々提案されているが
、その中でアンモニアを還元剤として触媒の存在下、N
Oxを無害な窪素まで還元せしめる接触還元法がすでに
実用段階に到達している。ここで用いられる触媒はバナ
ジウム−チタニア系が優れた活性を示すものとして一般
的である。しかし硫黄分の高い重油(O重油)を使用す
るボイラ排ガス処理においては処理ガス中に高濃度の亜
硫酸ガス(以下SO2という)が存在するため、NOx
還元除去反応と同時に生じるSO2の三酸化硫黄(以下
SO3という)への酸化反応により、高濃度のSO5が
発生し、還元剤として使用するNH,の未反応分と低温
領域で容易に結合し酸性硫安その他の化合物を生成する
ため、Mode除去後の熱交換器などの各種装置内への
閉塞現象、集じん機の能力アップが必要となるので、で
きるだけS02の酸化反応を抑制するため、タングステ
ン−チタニア系触媒が数多く適用されている。しかしな
がら硫黄分の高い重油の燃焼排ガス中にはE302の他
にバナジウム、ニッケル、鉄等の重金楓頬や芒硝等のア
ルカリ塩な含むダストが存在し、該排ガスの長時間の処
理により触媒表面にダスト中の成分が付着、蓄積するた
め、触媒の脱硝性能はほとんど変化ないのにもかかわら
すSO,*化能が上昇する現象が認められる。
つとして注目され、その除去法が種々提案されているが
、その中でアンモニアを還元剤として触媒の存在下、N
Oxを無害な窪素まで還元せしめる接触還元法がすでに
実用段階に到達している。ここで用いられる触媒はバナ
ジウム−チタニア系が優れた活性を示すものとして一般
的である。しかし硫黄分の高い重油(O重油)を使用す
るボイラ排ガス処理においては処理ガス中に高濃度の亜
硫酸ガス(以下SO2という)が存在するため、NOx
還元除去反応と同時に生じるSO2の三酸化硫黄(以下
SO3という)への酸化反応により、高濃度のSO5が
発生し、還元剤として使用するNH,の未反応分と低温
領域で容易に結合し酸性硫安その他の化合物を生成する
ため、Mode除去後の熱交換器などの各種装置内への
閉塞現象、集じん機の能力アップが必要となるので、で
きるだけS02の酸化反応を抑制するため、タングステ
ン−チタニア系触媒が数多く適用されている。しかしな
がら硫黄分の高い重油の燃焼排ガス中にはE302の他
にバナジウム、ニッケル、鉄等の重金楓頬や芒硝等のア
ルカリ塩な含むダストが存在し、該排ガスの長時間の処
理により触媒表面にダスト中の成分が付着、蓄積するた
め、触媒の脱硝性能はほとんど変化ないのにもかかわら
すSO,*化能が上昇する現象が認められる。
本発明者らは東プラントに使用されている脱硝触媒の8
02酸化能の上昇現象について鋭意検討を重ねた結果、
触媒のSO2酸化能の上昇は排ガス中のダストに含まれ
るバナジウムの触媒への蓄積が主原因であることをつき
とめた。このようにしてSO2酸化能が上昇した触媒は
通常、圧縮エアーを吹き付は脱塵処理、水洗、あるいは
無機酸の水溶液で洗う等の処理により 802酸化能低
下が行なわれている。しかしながら前記洗浄処理におい
ては水溶性の触媒蓄積成分やダストが除去され、それな
りの効果は認められるものの、SO2酸化能の上昇の原
因物質であるバナジウム化合物はその大部分が触媒中に
残存するため、未使用触媒のSO2酸化率と同等のレベ
ルまで再生することはできない。
02酸化能の上昇現象について鋭意検討を重ねた結果、
触媒のSO2酸化能の上昇は排ガス中のダストに含まれ
るバナジウムの触媒への蓄積が主原因であることをつき
とめた。このようにしてSO2酸化能が上昇した触媒は
通常、圧縮エアーを吹き付は脱塵処理、水洗、あるいは
無機酸の水溶液で洗う等の処理により 802酸化能低
下が行なわれている。しかしながら前記洗浄処理におい
ては水溶性の触媒蓄積成分やダストが除去され、それな
りの効果は認められるものの、SO2酸化能の上昇の原
因物質であるバナジウム化合物はその大部分が触媒中に
残存するため、未使用触媒のSO2酸化率と同等のレベ
ルまで再生することはできない。
本発明者らはタングステン−チタニア系触媒の再生法に
ついて検討した結果、SO,酸化能が上昇したタングス
テン−チタニア系触媒に蓚酸水溶液を接触させて、 S
O2酸化能の原因物質であるバナジウム化合物の大部分
を蓚酸バナジルとし゛て強制的に溶出できることを見い
出した。
ついて検討した結果、SO,酸化能が上昇したタングス
テン−チタニア系触媒に蓚酸水溶液を接触させて、 S
O2酸化能の原因物質であるバナジウム化合物の大部分
を蓚酸バナジルとし゛て強制的に溶出できることを見い
出した。
しかしながら上記処理によって活性成分であるタングス
テンの一部が溶出して来るので、S02酸化能は未使用
触媒と同等のレベルまで回復するものの、脱硝性能が低
下するため、洗浄後に活性成分であるタングステン化合
物を含浸担持し、次いで焼成することにより触媒を再生
し得ることを見い出し本発明を完成するに至った。
テンの一部が溶出して来るので、S02酸化能は未使用
触媒と同等のレベルまで回復するものの、脱硝性能が低
下するため、洗浄後に活性成分であるタングステン化合
物を含浸担持し、次いで焼成することにより触媒を再生
し得ることを見い出し本発明を完成するに至った。
すなわち本発明はダスト成分の付着又は蓄積によって、
SO2酸化能が上昇した使用済のタンクステンーチタニ
ア系脱硝触媒の再生にあたり、該使用済脱硝触媒を蓚酸
水溶液で洗浄したのち。
SO2酸化能が上昇した使用済のタンクステンーチタニ
ア系脱硝触媒の再生にあたり、該使用済脱硝触媒を蓚酸
水溶液で洗浄したのち。
タングステン化合物な含浸担持し、乾燥、焼成すること
を特徴とする脱硝触媒の再生法に関するものである。
を特徴とする脱硝触媒の再生法に関するものである。
以下本発明の詳細な説明する。本発明方法が適用される
タングステン−チタニア系使用済触媒とはNOx含有排
ガスの脱硝用触媒として長時間使用された結果、SO2
酸化能が上昇した触媒を意味する。特に本発明方法はO
OM焚または重油焚ボイラーなどのBoxおよびダスト
を含有するダーティ−排ガスの脱硝によg so2酸化
能が上昇したタングステン−チタニア系使用済触媒に有
効に適用される。タングステン−チタニア系触媒は成形
チタニア担体にタングステン化合物を含浸担持する方法
、チタニア粉末とタングステン化合物粉末とをバインダ
ーの存在下に混合し成形する方法などにより製造され、
タングステン成分は触媒中に通常5〜24wt%含有さ
れている。またタングステン以外にも活性成分が含有さ
れているものもあるが1本発明方法はいかなる組成のタ
ングステン−チタニア系使用済触媒についても、適用す
ることができる。また触媒形状についても粒状、円柱状
、だ内体状、板状、パイプ状、格子状、ハニカム状等の
任意の形状の触媒について適用し得る。
タングステン−チタニア系使用済触媒とはNOx含有排
ガスの脱硝用触媒として長時間使用された結果、SO2
酸化能が上昇した触媒を意味する。特に本発明方法はO
OM焚または重油焚ボイラーなどのBoxおよびダスト
を含有するダーティ−排ガスの脱硝によg so2酸化
能が上昇したタングステン−チタニア系使用済触媒に有
効に適用される。タングステン−チタニア系触媒は成形
チタニア担体にタングステン化合物を含浸担持する方法
、チタニア粉末とタングステン化合物粉末とをバインダ
ーの存在下に混合し成形する方法などにより製造され、
タングステン成分は触媒中に通常5〜24wt%含有さ
れている。またタングステン以外にも活性成分が含有さ
れているものもあるが1本発明方法はいかなる組成のタ
ングステン−チタニア系使用済触媒についても、適用す
ることができる。また触媒形状についても粒状、円柱状
、だ内体状、板状、パイプ状、格子状、ハニカム状等の
任意の形状の触媒について適用し得る。
タングステン−チタニア使用済触媒には、多くの場合触
媒表面にダストが付着堆積しているのであらかじめ水又
は稀無機酸水溶液で洗浄除去するものであるが、この時
ダスト中に含まれる鉄、ニッケル等の重金属化合物、芒
硝等のアルカリ金篇塩などの水溶性の触媒被毒物が除去
されるので効果的である。しかしながら本発明において
はこのような前処理は必要条件ではない。蓚酸水溶液に
よるタングステン−チタニア系使用済触媒からのバナジ
ウム成分の抽出は蓚酸濃度を0.1−5.0重量%、好
ましくはo、sへ5.0重量%の蓚酸水溶中に常温へ1
00℃、好ましくは40℃〜70”Cの温度条件下で浸
漬することにより行なわれ、バナジウム成分は蓚酸バナ
ジルとして抽出される。この際、抽出処理に要する時間
は温度、蓚酸水溶液の濃度及び量、攪拌の程度あるいは
バナジウム化合物などにより異なるが、通常30分〜1
20分である。上記の洗浄によりダストや蓄積成分を除
去した触媒は次いでタングステン化合物を担持する。り
ングステン化合物の担持法としてはパラタングステン酸
アンモニウム、メタタングステン酸アンモニウム等をモ
ノエタノールアミンマタハ七ノメタノールなどの水溶液
中に浸漬するか、または該水溶液ンスプレー法などで上
記チタニア担体に含浸させる方法が挙げられる。タング
ステン化合物な含浸担持させたチタニア担体な乾燥後焼
成することにより、タングステン−チタニア再生触媒を
得ることができる。以上詳述したように本発明によれば
SO,酸化能が上昇したタングステン−チタニア系触媒
を形状を損うこともな(、未使用触媒と同等のレベルま
で再生することができる。
媒表面にダストが付着堆積しているのであらかじめ水又
は稀無機酸水溶液で洗浄除去するものであるが、この時
ダスト中に含まれる鉄、ニッケル等の重金属化合物、芒
硝等のアルカリ金篇塩などの水溶性の触媒被毒物が除去
されるので効果的である。しかしながら本発明において
はこのような前処理は必要条件ではない。蓚酸水溶液に
よるタングステン−チタニア系使用済触媒からのバナジ
ウム成分の抽出は蓚酸濃度を0.1−5.0重量%、好
ましくはo、sへ5.0重量%の蓚酸水溶中に常温へ1
00℃、好ましくは40℃〜70”Cの温度条件下で浸
漬することにより行なわれ、バナジウム成分は蓚酸バナ
ジルとして抽出される。この際、抽出処理に要する時間
は温度、蓚酸水溶液の濃度及び量、攪拌の程度あるいは
バナジウム化合物などにより異なるが、通常30分〜1
20分である。上記の洗浄によりダストや蓄積成分を除
去した触媒は次いでタングステン化合物を担持する。り
ングステン化合物の担持法としてはパラタングステン酸
アンモニウム、メタタングステン酸アンモニウム等をモ
ノエタノールアミンマタハ七ノメタノールなどの水溶液
中に浸漬するか、または該水溶液ンスプレー法などで上
記チタニア担体に含浸させる方法が挙げられる。タング
ステン化合物な含浸担持させたチタニア担体な乾燥後焼
成することにより、タングステン−チタニア再生触媒を
得ることができる。以上詳述したように本発明によれば
SO,酸化能が上昇したタングステン−チタニア系触媒
を形状を損うこともな(、未使用触媒と同等のレベルま
で再生することができる。
次に本発明を実施例により具体的に説明する。
実施例1
Ti02 85 wt%sWo、15wt%を含むハニ
カム触媒を用い、下記条件でボイラ排ガスを1年4ケ月
間処理したところ、380℃における初期SO□酸化率
は0.1%のものが2.0%に上昇し、触媒中にv20
5が0,9 wt%蓄積していた。
カム触媒を用い、下記条件でボイラ排ガスを1年4ケ月
間処理したところ、380℃における初期SO□酸化率
は0.1%のものが2.0%に上昇し、触媒中にv20
5が0,9 wt%蓄積していた。
またNOx除去率は80%と変化はなかった。
排ガス処理条件
処理ガス量 温 度 空間速度 N Hs/NOx比
NOx Boxこのgo、 *化能が上昇した触媒な見
かけ容積(外寸より算出)の4倍の水及び温水に浸漬し
、50分へ90分間洗浄した。洗浄水はバナジウムの溶
出により橙色に着色し、化学分析によってバナジウムを
定量したところ10〜20%が溶出していた。またタン
グステンはいずれの条件下でもほとんど溶出していなか
った。洗浄後の触媒を乾燥し、前記排ガス条件の1/1
00の処理ガス量でSO2酸化率を測定したところ比較
例1のように完全に回復しなかった。次に比較例1で使
用した触媒を触媒の見掛は容積の4倍の蓚酸溶液(60
℃)に浸漬し、60分間洗浄した。この時の触媒からの
バナジウムの溶出率は蓚酸濃度により第1図のように変
化した。蓚酸濃度が1.0%の濃度で約80%のバナジ
ウムが溶出し、濃度を更に上昇させても溶出率の向上は
ほとんどない。蓚酸水溶液で洗浄した触媒を乾燥してS
O2酸化率を測定したところ比較例2に示すとお9、S
O2酸化率は初期と同等まで回復するもののNOx除去
率は低下した。次に比較例2で使用した触媒をタングス
テ/成分VWO。
NOx Boxこのgo、 *化能が上昇した触媒な見
かけ容積(外寸より算出)の4倍の水及び温水に浸漬し
、50分へ90分間洗浄した。洗浄水はバナジウムの溶
出により橙色に着色し、化学分析によってバナジウムを
定量したところ10〜20%が溶出していた。またタン
グステンはいずれの条件下でもほとんど溶出していなか
った。洗浄後の触媒を乾燥し、前記排ガス条件の1/1
00の処理ガス量でSO2酸化率を測定したところ比較
例1のように完全に回復しなかった。次に比較例1で使
用した触媒を触媒の見掛は容積の4倍の蓚酸溶液(60
℃)に浸漬し、60分間洗浄した。この時の触媒からの
バナジウムの溶出率は蓚酸濃度により第1図のように変
化した。蓚酸濃度が1.0%の濃度で約80%のバナジ
ウムが溶出し、濃度を更に上昇させても溶出率の向上は
ほとんどない。蓚酸水溶液で洗浄した触媒を乾燥してS
O2酸化率を測定したところ比較例2に示すとお9、S
O2酸化率は初期と同等まで回復するもののNOx除去
率は低下した。次に比較例2で使用した触媒をタングス
テ/成分VWO。
として5 wt%担持できるように調製したパラタング
ステン酸アンモニウム水溶液に含浸し、乾燥、焼成を行
ないsO□酸化率とNo、除去率を測定したところ表1
に示すとおり、802酸化率およびNOx除去率とも初
期と同等まで回復した。
ステン酸アンモニウム水溶液に含浸し、乾燥、焼成を行
ないsO□酸化率とNo、除去率を測定したところ表1
に示すとおり、802酸化率およびNOx除去率とも初
期と同等まで回復した。
第 1 表 so2酸化率/NOx除去率℃
分
7
9
実施例2
実施例1と同様にして得られたSO,酸化能上昇触媒を
、触媒の見かけ容積の4倍の口、I N硫酸水溶液(2
0℃)に60分間浸漬し、洗浄した。その後実施例1と
同様に蓚酸洗浄したのち、タングステンを担持し、乾燥
、焼成し【実施例1と同様の排ガス処理条件でSO,酸
化率およびNo、除去率を測定したところ、それぞれ0
.2%。
、触媒の見かけ容積の4倍の口、I N硫酸水溶液(2
0℃)に60分間浸漬し、洗浄した。その後実施例1と
同様に蓚酸洗浄したのち、タングステンを担持し、乾燥
、焼成し【実施例1と同様の排ガス処理条件でSO,酸
化率およびNo、除去率を測定したところ、それぞれ0
.2%。
79%であった。
実施例3
5j!施例1と同様にして得られたSO2酸化酸化能触
媒を、触媒の見かけ容積の4倍の1.0wt%蓚酸水溶
液(60℃)に浸漬し、一定時間洗浄した。この時の触
媒からのバナジウムおよびタングステンの溶出率は第2
図のように変化した。
媒を、触媒の見かけ容積の4倍の1.0wt%蓚酸水溶
液(60℃)に浸漬し、一定時間洗浄した。この時の触
媒からのバナジウムおよびタングステンの溶出率は第2
図のように変化した。
第2図中、○はバナジウム、Oはタングステンの溶出率
曲線である。上記により洗浄された触媒を得、タングス
テンを担持し、乾燥、焼成して実施例1と同様の排ガス
処理条件でSO2酸化率およびNOx除去率を測定した
ところ第2表に示すとおり、SO2酸化率およびNo、
除去率とも初期と同等まで回復した。
曲線である。上記により洗浄された触媒を得、タングス
テンを担持し、乾燥、焼成して実施例1と同様の排ガス
処理条件でSO2酸化率およびNOx除去率を測定した
ところ第2表に示すとおり、SO2酸化率およびNo、
除去率とも初期と同等まで回復した。
第2表
実施例4
実施例1と同様にして得られたSO2酸化酸化外触媒を
、触媒の見かけ容積の4倍の1.0wt%蓚酸水溶液に
60分間浸漬し、洗浄した。この時のバナジウムの溶出
は温度によって、第3図のように変化した。上記により
洗浄された触媒を得、タングステンを担持し、乾燥、焼
成して実施例1と同様の排ガス処理条件でSO2酸化率
およびNOx除去率を測定したところ第5表に示すとお
9、蓚酸水溶液温度40〜80℃の条件でSO2酸化率
およびNOx除去率とも初期と同尋まで回復した。
、触媒の見かけ容積の4倍の1.0wt%蓚酸水溶液に
60分間浸漬し、洗浄した。この時のバナジウムの溶出
は温度によって、第3図のように変化した。上記により
洗浄された触媒を得、タングステンを担持し、乾燥、焼
成して実施例1と同様の排ガス処理条件でSO2酸化率
およびNOx除去率を測定したところ第5表に示すとお
9、蓚酸水溶液温度40〜80℃の条件でSO2酸化率
およびNOx除去率とも初期と同尋まで回復した。
第5表
第1図はタングステン−チタニア系の使用済触媒を蓚酸
水溶液で洗浄するときの、蓚酸水溶液の濃度に対応する
バナジウムの溶出率であり、第2図は1.Oft%の蓚
酸水溶液を使用したときのバナジウムおよびタングステ
ンの溶出率と洗浄時間の関係を示したものであり、第5
図は1.0 wt%の蓚酸水溶液を使用し、60分間洗
浄したときのバナジウムの溶出率と温度との関係を図示
したものである。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 −
水溶液で洗浄するときの、蓚酸水溶液の濃度に対応する
バナジウムの溶出率であり、第2図は1.Oft%の蓚
酸水溶液を使用したときのバナジウムおよびタングステ
ンの溶出率と洗浄時間の関係を示したものであり、第5
図は1.0 wt%の蓚酸水溶液を使用し、60分間洗
浄したときのバナジウムの溶出率と温度との関係を図示
したものである。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 −
Claims (1)
- (1)ダスト成分の付着又は蓄積によって、80゜酸化
能が上昇した使用済のタングステン−チタニア系脱硝触
媒の再生にあたり、該使用済脱硝触媒を蓚酸水溶液で洗
浄したのち、タングステン化合物な含浸担持し、乾燥、
焼成することを特徴とする脱硝触媒の再生法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59065268A JPS60209251A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 脱硝触媒の再生法 |
EP85730044A EP0161206A3 (en) | 1984-04-03 | 1985-03-25 | Method for regenerating a denitration catalyst |
US06/719,163 US4615991A (en) | 1984-04-03 | 1985-04-02 | Method for recovering denitrating catalyst |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59065268A JPS60209251A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 脱硝触媒の再生法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60209251A true JPS60209251A (ja) | 1985-10-21 |
JPH0421545B2 JPH0421545B2 (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=13282002
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59065268A Granted JPS60209251A (ja) | 1984-04-03 | 1984-04-03 | 脱硝触媒の再生法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60209251A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104857949A (zh) * | 2015-04-24 | 2015-08-26 | 江苏龙源催化剂有限公司 | 一种间接再生脱硝催化剂的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5089264A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-17 | ||
JPS5410294A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-25 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Regenerating method for used vanadium-titania catalyst |
JPS57184033A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-12 | Canon Inc | Sheet feeder |
JPS58193733A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-11 | Hitachi Zosen Corp | 高温用脱硝触媒 |
-
1984
- 1984-04-03 JP JP59065268A patent/JPS60209251A/ja active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5089264A (ja) * | 1973-12-12 | 1975-07-17 | ||
JPS5410294A (en) * | 1977-06-27 | 1979-01-25 | Mitsubishi Chem Ind Ltd | Regenerating method for used vanadium-titania catalyst |
JPS57184033A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-12 | Canon Inc | Sheet feeder |
JPS58193733A (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-11 | Hitachi Zosen Corp | 高温用脱硝触媒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0421545B2 (ja) | 1992-04-10 |
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