JPS61227845A - 窒素酸化物除去用の触媒 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重油、原油または石炭などを燃料とする煤塵
を多量に含む排ガス中の窒素酸化物除去用の触媒に関す
る。

〔従来の技術〕

重油、原油または石炭を燃料とする煤塵を多量に含む排
ガス中の窒素酸化物を、還元性ガス、例えば、アンモニ
アの共存下で接触還元除去する手段と（７て、反応器に
ハニカム構造または格子構造」、すなる触媒を充填し、
この反応器に所定の渦電の排ガスを通過させ、窒素酸化
物を窒素と水とに還元浄化する方法及び装置は、例えば
特公昭５４−２９４１９号公報に開示されている。

この反応器中に充填されるハニカム構造または格子構造
からなるブロック状の触媒は、直径５０〜３０胴のガス
の流通貫通孔が開孔率５０〜８０％の範囲で形成されて
いる。またこの触媒ば、土に酸化物を混練した粘土質状
の原料を、」−述したような孔径、開孔率条件が満足さ
れるように押し出し形成したブロックを乾燥、焼成して
得られたコージェライト質のものである。

この」：うに、酸化物を３！１ｍ！、た粘土を押し出し
形成することは、技術的に困難性があり、成形から乾燥
に至る工程中に形崩れし、孔径の均一性が欠けたりして
触媒としての機能が十分に期待てきないものが生しろ問
題点があるし、特に、六角形のハニカム構造体とする場
合には、直径が小さいと六角の基本形が崩れ、単なる円
形に変形することがあることから、圧力損失が増大１７
、使用に供１７得なくなるという問題点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、このような実情に鑑みなされたものて、籠単
な而も１理的手段によって従来技術の問題点を解消せ１
７め、任意体積の触媒が得られるとともに、破損部、摩
損部、汚損部の局部的交換を可能と１７、更に、圧力損
失の小さな、而も還元浄化効率の大きな触媒を提供せん
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

従来技術の問題点を解決する本発明の窒素酸化物除去用
の触媒は、窒素酸化物を含む排ガスに、還元性のガス、
例えばアニモニアを加え、窒素酸化物を窒素と水とに還
元浄化する選択還元法に使用する、ハニカム構造または
格子構造でセラミックス材料などよりなるブロック状の
触媒であって、該触媒を、板状基体の表面に排ガス通路
構成用の突体を一体形成した構成素材を、多数分解可能
に集合ブロック化したものに」、って構成したことを特
徴とするノ、のである、。

〔実施例〕　（第１〜第４図） 第１〜４図について本発明の第１実施例の詳細を説明１
ろ。第１図（，１触媒構成素イ］の↑４視図、第２図は
組−マｌてブｉｌｌツク状触媒の斜視図、第３図及び第
４図は同」−一一部の拡大正面図である。

１は、酸化物を屈伸した粘土竹原＄１を押じ出１ノ成形
１７にものを乾燥１７、焼成して得られた触媒構成素材
で、該触媒構成素材１は、壁厚約３ＩｎＩ１１程度の板
状基体１ａの一側表向に、該板状ノ、（体１ａの全長に
わたり、等間隔毎に壁厚約３　ｍｍ程度の平行しｌコ多
数の突条１ｈを一体形成したものである。そｊ７て、該
各突条１ｂは図の」うに板状基体１ａの板面に対（７て
直角に一体形成するとともに、各突条１ｂ間に形成され
ろ間隙、詳しくは、排ガスの流通間隙１ｒ、及び突条１
ｂの高さは、板状基体１ａの規模により若干相違するが
、！’ｉ、ｏ＋ｎｍ〜：（Ｏｎ＋ｍ程度とすることが望
ましい。

このように構成された触媒構成素材１を、第２図に示す
ように、多数積層してブロック化せしめて触媒２を構成
し、この触媒２を多数組合わせて、反応器（図示略）内
に充填し使用するものである。

上記触媒構成素材１の積層手段は、第３図に示すように
、各板状基体１ａに一体成形した突条１ｂが同一平面」
二に位置するように配置し、触媒１に、格子状の排ガス
通孔が形成されるようにするか、あるいは、第４図に示
すように、積層される相隣れる触媒構成素材１の突条１
ｂが千鳥状に配設されるように組合オ）せ、流通間隙Ｉ
Ｃを練瓦積みのように配設するものである。

〔実施例〕　（第５〜９図） 次に第５〜９図について、本発明の第２実施例を説明す
る。第５図は触媒検感素材の斜視図、第６図は組立てブ
ロック状触媒の斜視図、第７〜９図は同上一部の拡大正
面図である。

３は、、酸化物を混練した粘土質原料を押し出し成形し
ｔコものを乾燥し、焼成して得られた触媒構成素材で、
該触媒構成素材３は、檗厚約３　ｍｍ程度の板状基体３
ａの両面に、該板状基体３ａの全長にわたり、等間隔毎
に壁厚約３　＋ｎ＋ｎ程度の平行した多数の突条３ｂ、
　３ｂを一体成形したものである。そ（）て、乙の該各
突条３ｂ、　３ｂは図のＪ：うに板状基体３ａの板面に
対して直角に一体形成するとともに、両突条３ｂ、　３
ｂは共に同一平面上におかれる。各突条３ｂ間に形成さ
れる間隙、詳しくは、排ガスの流通間隙３ｃ、及び突条
３ｂの高さは、板状基体３ａの規模により若干相違する
が、５．０ｍｍ〜３０ｍｍ程度とすることが望ましい。

乙のＪ２うに構成された触媒構成素材３を、第６図に示
すように、多数積層してブロック化せしめて触媒４を構
成し、乙の触媒４を多数組合わせて、反応器（図示略）
内に充填し使用するものである。

上記触媒構成素材３の積層手段は、第７図に示すように
、多数の触媒構成素材３奢、相対向する突条３ｂ、　３
ｂが若干の間隙を介（７て突き合うように積層し、夫々
の触媒構成素材３の両端部を保持具５に止着せしめろ。

また、第８図に示す９１：うに、相隣れろ触媒構成素材
３を段違い的にずらし、相対向する両突条３ｂ、　３ｂ
を千鳥状に配設するとともに、夫々の突条ｇｂ、　３ｂ
の先端部側の流通間隙３０内に介入し、平面形状が蛇行
状に連通１ツだ排ガス流路を構成する。また第９図に示
すように、相隣れる触媒構成素材３を段違い的にずらし
、相対向ずろ両突条３ｈ、　３ｈを千鳥状に配設するも
のである。

〔実施例〕　（第１０〜１４図） 次に、第１０〜１４図について本発明の第３実施例につ
いて説明ずろ。第１０．１１図は触媒構成素材の斜視図
、第１２図は組立てプロ・ツク状触媒の斜視図。

第１３．１４図は同一に一部の拡大正面図である。

６は、酸化物を混練した粘土質原料を押し出１７成形（
ッたものを乾燥し、焼成して得られた触媒構成素材で、
該触媒構成素材６は、壁厚約３　ｍｍ程度の板状基体６
ａの片面に、該板状基体６ａの全長にわたり、等間隔毎
に壁厚約３　＋ｎｍ程度の平行で、かつ、断続状の突条
６ｂを−・体形成したものである。この突条６ｂは、第
１０図に示すように、板状基体６ａの板面に対して千鳥
状に配設するか、あるいは、第１１図に示すように、各
突条６ｂを縦、横方向に引き揃えるように配置する。

各突条６ｂ列間に形成される間隙、詳１．　＜　ｌｅｔ
　、排ガスの流通間隙６Ｃ及び突条Ｏｈの高さは、板状
基体６ａの規模に、ｌり若干相違ずろが、５　、０　＋
ｎｍ　〜３０　ｍｍ程Ｊｌとすることが望」、しい。

このように構成されたブロック化せしめて触媒７を構成
（７、この触媒７を多数組合才）せて、反応器（図示略
）内に充填し使用するものである。

上記触媒構成素材６の積層手段は、第１３図に示ず３１
．うに、各触媒構成素材６に一体形成した突条旧）が同
一平面上に位置する。１゛うに配置１７、触媒７に、格
子状の排ガス通孔が形成さＡ］るようにするか、あるい
は、第１４図に示ずＪ、うに、積層される相隣れる触媒
構成素手４６の突条６ｂが千鳥状に配設されるＪ、うに
組合わせ、流通間隙６ｃを練瓦積みのように配設するも
のである。

〔実施例〕　（第１５〜１８図） 次に、第１５〜１８図について本発明の第４実施例につ
いて説明する。第１５図は触媒構成素材の？二）視図、
第１６図は組立てブロック状触媒の斜視図、第１７〜１
８図は同上一部の拡大正面図である。

８：、ｔ、酸化物を混練した粘土質原料を押し出し成形
したものを乾燥し、焼成して得られた触媒構成素材で、
該触媒構成素材８は、壁厚約３１１１ｍ程度の板状基体
８ａの片面に、該板状期待８ａの全長にわたり、等間隔
毎に直径約３　ｍｍ程度の突杆８ｂ列を一体成形したも
のである。また乙の突杆８ｂは、図に示すように、相隣
れる列に配設される突杆８ｂを、千鳥状に設けるか、あ
るいは、基盤目状に配設するものである。各突杆８ｂ列
間に形成される間隙、詳しくは、排ガスの流通間隙８ｃ
及び突杆８ｂの高さは、板状基体８ａの規模により若干
相違するが、５０Ｍ〜ｇＯｎ＋ｍ程度とすることが望ま
しい。

この」；うに構成された触媒構成素材８を、第１６図に
示すように、多数積層１７てブロック化せしめて触媒９
を構成１７、乙の触媒９を多数組合オ）せて、反応Ｕ（
図示略）内に充填し使用するものである。

上記触媒構成素材８の積層手段は、第１７図に示すＪ：
うに、各触媒構成素材８に一体形成した突杆８ｂが同一
平面」二に位置するように配置し、触媒９に格子状の排
ガス通孔が形成される、１″うにするが、あるいは、第
１８図に示すように、積層される相隣第１る触媒構成素
材８の突杆８ｂが千鳥状に配設される、１うに組み合オ
）せ、流通間隙８ｅを練瓦積みのように配設するもので
ある。

［実施例］　（第１９〜２２図） 次に、第１９〜２２図について、本発明の第５実施例に
ついて説明する。第１９図は触媒構成素材の斜視図、第
２０図はゾＥｌツク化された触媒の斜視図。

第２１〜２２図は同」―一部の拡大正面図である。

ｌＯは、酸化物を混練した粘土質原料を押し出し成形し
たものを乾燥し、焼成して得ら１１．　ｔ、二触媒構成
素材で、該触媒構成素材１０は、壁厚約３１ｎｍ程度の
板状基体１０ａの片面に、該板状基体］Ｏａの全長にわ
たり、等間隔毎に端面形状が山形で、かつ、中空状の突
条Ｊｏｂを一体形成したものである１、該突条１０ｂの
壁厚ば、約３１１Ｉｍ程度に形成するとともに、乙の突
条１０ｂの高さは、板状基体１０ａの規模により若干相
違するが、５０〜３０ｍｍ程度とすることが望ましい。

乙のように構成された触媒構成素材１０を、第２０図に
示すように、多数積層してブロック化して触媒１１を構
成し、この触媒１１を多数組み合わせて、反応器（図示
略）内に充填し使用するものである。

１０ｃは流通間隙である。

上記触媒構成素材１０の積層手段は、第２１図に示すよ
うに、各触媒構成素材１０に一体成形した山形突条１０
ｂが同一列に並ぶように配置するが、あるいは、第２２
図に示すように、積層される相隣れる触媒構成素材１０
の突条１０ｂが千鳥状に配設される」：うに組み合わせ
使用する。

〔効　　果〕 上述のように本発明によれば、次のような効果が得られ
る。

（ａ）　　型押し出し成形が容易で、従来のように乾燥
に至るまでの間に型崩れがなく、集溜りのよい生産がな
しうる。

（ｂ）　　触媒構成素材の組み合わせ手段に変化をもた
せることができ、その結果排ガス流速に適１７だ流通間
隙が得られる。

（ｃ）　　触媒構成素材の積層が任意で、従来に比べ触
媒の規模が任意に調整及び設定しうる。

（ｄ）　　触媒の破損、摩損、汚損などに際し、従来の
Ｊ：うにブロック単位で交換することなく、必要最小限
の触媒構成素材の交換で足りるため、第２図はブロック
化１７た触媒の斜視図、第３゜４図は同上一部の拡大正
面図、第５図は第２実施例の触媒構成素材の斜視図、第
６図は組立てブロック状触媒の斜視図、第７〜９図は同
一ト一部の拡大正面図、第１０．１１図は第３実施例の
触媒構成素材の斜視図、第１２図は組立てブロック化し
た触媒の斜視図、第１３．１４図は同上一部の拡大正面
図。

第１５図は第４実施例の触媒構成素材の斜視図、第１６
図はブロック化した触媒の斜視図、第１７．１８図は同
上一部の拡大正面図、第１９図は第５実施例の触媒構成
素材の斜視図、第２０図はブロック化１７た触媒の斜視
図、第２１．２２図は同上−・部の拡大正面図である。

］、３，６，８，１０　　触媒構成素材、　１ａ、３ａ
、６ａ、　８ａ、　１０ａ　　板状基体、　１ｂ、３ｂ
、６ｂ、１０ｂ　　突条、　８ｂ−突杆、　ｌｃ、　３
ｃ、　Ｂｅ、　８ｃ、　１０ｃ　　流通間隙、２，４．
．７゜９．１１　触媒。

特　許　出　願　人　　　川崎重工業株式会社（ノリ ィぎ　◇ ′−１） 〈Σ　◇ ’Ｉ’Ｍ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）窒素酸化物を含む排ガスに、還元性のガス、例え
   ばアニモニアを加え、窒素酸化物を窒素と水とに還元浄
   化する選択還元法に使用する、ハニカム構造または格子
   構造でセラミックス材料などよりなるブロック状の触媒
   であって、 （ｂ）該触媒を、板状基体の表面に排ガス通路構成用の
   突体を一体形成した構成素材を、多数分解可能に集合ブ
   ロック化したものによって構成したことを特徴とする窒
   素酸化物除去用の触媒。