JPWO2018021511A1 - 排ガス脱硝触媒、co酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス脱硝触媒、co酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018021511A1 JPWO2018021511A1 JP2018530411A JP2018530411A JPWO2018021511A1 JP WO2018021511 A1 JPWO2018021511 A1 JP WO2018021511A1 JP 2018530411 A JP2018530411 A JP 2018530411A JP 2018530411 A JP2018530411 A JP 2018530411A JP WO2018021511 A1 JPWO2018021511 A1 JP WO2018021511A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- denitration
- oxidation
- temperature
- 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
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8643—Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
- B01D53/8646—Simultaneous elimination of the components
- B01D53/865—Simultaneous elimination of the components characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/10—Noble metals or compounds thereof
- B01D2255/102—Platinum group metals
- B01D2255/1028—Iridium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/204—Alkaline earth metals
- B01D2255/2042—Barium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/40—Nitrogen compounds
- B01D2257/404—Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/502—Carbon monoxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Description
周知のように、排ガス中の窒素酸化物(NOX)については、脱硝処理が行われている。
排ガスの脱硝処理では、アンモニアを還元剤として投入し、脱硝処理を行うことが行われている。さらに、このような還元剤をあえて投入することなく、排ガス中にもとより含まれるCOを還元剤として活用することについても先行する技術が知られている(特許文献1)。これは、還元剤であるアンモニアを加える必要がなく、コスト低減を図ることができるためである。
このように高濃度にCOを含む排ガスに関しては、COを積極的に活用し、脱硝を行うことが好適である。
ここで、前記したような焼結炉等からの排ガスのように、高濃度のCOが含まれているものでは、一般的にハロゲン、有機物、有機シリコン、SOxも共存している。このため、このような排ガスでは、適用できるCO酸化触媒の選択肢が限られている。一般的な白金/アルミナ系等のCO酸化触媒を適用すると、SOxにより短期間で触媒能が低下してしまう傾向があった。
一方、後述する実施例でも実証されるように、耐SOx性に優れるPt/TiO2系触媒で、焼結炉等からの実ガスを用い、評価すると、短時間で性能が低下することを本発明者らは確認している。酸化能が高いと、同時にSOxも酸化し、SO3増加による紫煙が発生し、後段機器の硫酸腐食の影響が大きくなる虞がある。
前記事情に対して、本発明は、煙道中の排ガスの温度分布に関わらず、COを還元剤として、好適な脱硝性能を発揮することのできる排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法を提供することを目的とする。
前記事情に対して、本発明は、高濃度のCOを含む排ガスに対し、SOxの酸化を促進することなく、含有するCOを酸化処理することを可能とするCO酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法を提供することを目的とする。
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、イリジウム(Ir)を硫酸バリウム(BaSO4)に担持した触媒が、高濃度でCOを含有する排ガスに対し、温度分布に関わらず、十分な脱硝性能を発揮することができることに想到した。
また、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、イリジウム(Ir)を硫酸バリウム(BaSO4)に担持した触媒が、高濃度のCOを含む排ガスに対し、SOxの酸化を促進することなく、含有するCOを酸化処理することを可能とすることに想到した。
すなわち、前記目的を達成するため、第1の群及び第2の群を包括する発明は、その一側面で排ガス処理触媒であり、該排ガス処理触媒は、硫酸バリウムにイリジウムを0.25〜20.0重量%で担持してなり、4000〜15000ppmのCOを含む排ガスを処理するために用いることができる。
また、前記目的を達成するため、第1の群の発明は、その一側面で排ガス脱硝触媒であり、該排ガス脱硝触媒は、硫酸バリウムにイリジウムを0.25〜2.0重量%で担持してなり、4000〜15000ppmのCOを含み、低減除去の対象となるNOX成分を含む排ガスを脱硝処理するために用いることができる。
また、第1の群の発明に係る排ガス脱硝触媒は、その一実施の形態で、前記排ガスを焼結炉からの排ガスとしている。
第1の群の発明に係る排ガス処理システムは、その一実施の形態で、前記排ガスを前記脱硝装置に導入する前に昇温するための加熱装置をさらに備える。
第1の群の発明に係る排ガス処理方法は、その一実施の形態で、前記排ガスを前記脱硝装置に導入する前に昇温するようにしている。
また、前記目的を達成するため、第2の群の発明は、その一側面でCO酸化触媒であり、該CO酸化触媒は、硫酸バリウムにイリジウムを0.25〜20.0重量%で担持してなり、4000〜15000ppmのCOを含む排ガス中のCOを酸化処理するために用いることができる。
第2の群の発明に係る排ガス処理システムは、その一実施の形態で、前記排ガスを前記CO酸化装置に導入する前に昇温するための加熱装置をさらに備える。
第2の群の発明に係る排ガス処理方法は、その一実施の形態で、前記排ガスを前記CO酸化装置に導入する前に昇温するようにしている。
本発明によれば、煙道中の排ガスの温度分布に関わらず、COを還元剤として、好適な脱硝性能を発揮することのできる排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法が提供される。
本発明によれば、高濃度のCOを含む排ガスに対し、SOxの酸化を促進することなく、含有するCOを酸化処理することを可能とするCO酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法が提供される。
以下に、第1の群の発明に関し、本発明に係る排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法の実施の形態について、さらに詳細に説明する。なお、本発明に係る排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、又は排ガス処理方法は、以下の実施の形態により限定されるものではない。
以下に、第2の群の発明に関し、本発明に係るCO酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法の実施の形態について、さらに詳細に説明する。なお、本発明に係るCO酸化触媒、排ガス処理システム、又は排ガス処理方法は、以下の実施の形態により限定されるものではない。
本発明に係る排ガス脱硝触媒は、硫酸バリウム上にイリジウムを担持して調製する。以下に、本発明に係る排ガス脱硝触媒の製造方法について、一実施の形態を説明する。
その後、ハニカム基材を焼成し、その後、還元活性化処理することにより、基材に触媒(イリジウムが担持された硫酸バリウム)がコートされた最終製品を得る。
本発明に係るCO酸化触媒(第2の群の発明)は、本発明に係る排ガス脱硝触媒(第1の群の発明)と同様に、硫酸バリウム上にイリジウムを担持して調製する。前記した本発明に係る排ガス脱硝触媒の製造方法(第1の群の発明)について説明した前記実施の形態は、そのままCO酸化触媒の製造方法(第2の群の発明)にも適用されるので、実施の形態について前記説明した内容は、同一内容をここに援用する。
ただし、第2の群の発明に係るCO酸化触媒では、イリジウムと硫酸バリウムとの全量に対し、0.25〜20.0重量%のイリジウムが担持されるようにイリジウム水溶液を調製し、その水溶液に硫酸バリウムを浸漬した後、120〜200℃で蒸発乾固し触媒担持物を得る。すなわち、イリジウムの担持量の上限は、20.0重量%である。
次に、本発明に係る排ガス脱硝触媒を採用する第1の群の発明に係る排ガス処理システムの一実施の形態について、以下に説明する。なお、掛かる一実施の形態を説明することによって、第1の群の発明に係る排ガス処理方法も実質的に説明される。
図1に、第1の群の発明に係る排ガス処理システムの一実施の形態を示す。図1は、焼結炉1から煙突2に至る排ガスの処理施設を概念的に示している。図示するように、焼結炉1からの排ガスには、消石灰、炭酸カルシウム、重曹等の吸収剤が投入され、バグフィルタ3の表面堆積層にてSO2を吸収した後、バグフィルタ3で排ガスから集塵し、排ガス処理システム4で排ガスを脱硝し、最終的に煙突2から排出している。
ガス・ガスヒータ5は、焼結炉1からバグフィルタ3を経た排ガスと、脱硝装置7からの排ガスとの間で熱を交換する役割を果たすためのものである。
脱硝処理の対象となる排ガスの温度は、ガス・ガスヒータ5の前流にて、60〜150℃程度である。
なお、CO濃度に応じて、昇温させる温度を制御し、例えば、当該CO濃度での脱硝性能のピーク値を得る温度まで触媒入口温度(脱硝装置7の入口温度)を昇温させることが好適である。ここで、「脱硝性能のピーク値」とは、当業者の技術常識に従って、触媒入口温度制御ばらつき及び触媒入口断面温度ばらつきを考慮した上でピーク値となる「脱硝性能のピーク値基準温度」である。
ここで、「触媒入口温度制御ばらつき及び触媒入口断面温度ばらつきが±15〜30℃の温度分布」とは、触媒入口温度制御ばらつきと、触媒入口断面温度ばらつきとを重畳し(重ね合わせ)た結果が、±15〜30℃の範囲の温度分布になるということである。すなわち、例えば、「触媒入口温度制御ばらつき及び触媒入口断面温度ばらつきが最小でも±15℃の範囲」という場合、触媒入口温度制御ばらつきが±5℃であれば、触媒入口断面温度ばらつきは、最小でも±10℃となる。
なお、本明細書及び特許請求の範囲で、「触媒入口温度制御ばらつき」とは、経時的に計測される、触媒入口での温度ばらつきである。経時的にとは、所定の時間間隔ごとに、例えば、1時間ごとにといったことを意味している。
また、本明細書及び特許請求の範囲で、「触媒入口断面温度ばらつき」とは、触媒反応器内部の断面方向の温度ばらつきである。脱硝装置7を例に取ると、その入口付近で、排ガスの流れ方向(入口から出口)に対し垂直な断面を想定し、その断面における温度ばらつきとなる。
なお、CO脱硝反応を促進し、かつCO酸化反応を抑制することができることの根拠を図2(a)〜(d)に基づいて説明する。
反応式としては、以下のものが想定される。
2NO+4Ir → 2Ir―N+2Ir−O
2Ir−N → N2+2Ir
2CO+2Ir−O → 2CO 2 +2Ir
2NO+2CO →N2+2CO2
CO脱硝反応の主反応では、NO10がIr14の表面に吸着して、窒素11と酸素12に解離し、窒素11はN213となって脱離し,酸素12はIr14の表面を被覆する。Ir14の表面の酸素12と気相中のCO15が反応してCO216として脱離し、CO脱硝反応が進む。
反応式としては、以下のものが想定される。
2CO+2O(担体上の酸素)→ 2CO2
副反応では、担体17中の酸素18が逆スピルオーバーしてIr14の表面に移動し、Ir14の表面の酸素18と気相中のCO15が反応してCO216として脱離し、CO酸化反応が進む。
本発明に係る排ガス脱硝触媒をIr/BaSO4触媒とし、比較対照する排ガス脱硝触媒をIr/TiO2触媒とする。なお、後述する実施例3、4で用いたIr/BaSO4触媒は、比表面積が2.3m2/gであり、Ir/TiO2触媒は、12m2/gであった。このように、Ir/BaSO4触媒の比表面積は、Ir/TiO2触媒の比表面積よりも著しく低い。
以上のようなことから、本発明に係る排ガス脱硝触媒では、CO還元脱硝反応が選択的に優位に進行するものと推測される。
次に、本発明に係る排ガス脱硝触媒を採用する第2の群の発明に係る排ガス処理システムの一実施の形態について、以下に説明する。なお、掛かる一実施の形態を説明することによって、第2の群の発明に係る排ガス処理方法も実質的に説明される。
第2の群の発明に係る排ガス処理システムの実施の形態についても、図1は、焼結炉1から煙突2に至る排ガスの処理施設を概念的に示している。図1について記述したように、焼結炉1からの排ガスには、消石灰、炭酸カルシウム、重曹等の吸収剤が投入され、バグフィルタ3の表面堆積層にてSO2を吸収した後、バグフィルタ3で排ガスから集塵する。第2の群の発明に係る本実施の形態では、排ガス処理システム4で、排ガス中のCOを酸化し、最終的に排ガスを煙突2から排出している。
ガス・ガスヒータ5は、焼結炉1からバグフィルタ3を経た排ガスと、CO酸化装置7からの排ガスとの間で熱を交換する役割を果たすためのものである。このようにして、CO酸化に伴い発生した熱を有効に回収することができる。すなわち、加熱装置6の燃料費を低減することができる。
処理対象となる排ガスの温度は、ガス・ガスヒータ5の前流にて、60〜150℃程度である。
なお、CO濃度に応じて、昇温させる温度を制御し、例えば、当該CO濃度で触媒出口の温度が所定温度になるまで触媒入口温度(CO酸化装置7の入口温度)を昇温させることが好適である。
CO酸化反応については、BaSO4ではなく、TiO2のほうが比表面積が大きくなるため、図2(c)、(d)のメカニズムだけを考慮すると、CO酸化の能力は、BaSO4のほうが低くなるはずである。しかし、実際には、BaSO4を用いることで、SOxの共存下でSOxの酸化が抑制されることを見出した。このことにより、BaSO4を用いる場合、SOxの吸着が抑制されていると推定され、これによりSOxによる性能の阻害・低下が抑制される。すなわち、BaSO4を用いる場合、CO脱硝反応を優先して進行させつつも、CO自体の酸化を維持する別異の現象が起きていることに本発明者らは想到した。
このことは、後述する実施例でも実証されている。
すなわち、第2の群の発明は、この側面を捉え、第2の群の発明では、Ir/BaSO4触媒をCO酸化触媒として把握している。
また、COを単に大気に放出せず酸化することにより、発生する熱を回収するので、熱効率を向上させることができる。
実施例1(ハニカム触媒としての排ガス脱硝触媒の調製)
イリジウムと硫酸バリウムとの全量に対し、0.1〜2.0重量%のイリジウムが担持されるように、塩化イリジウム(II)溶液(H2IrCl6)を希釈し、その水溶液に、硫酸バリウム(BaSO4)を浸漬した後、140℃で蒸発乾固し、得られた触媒を500℃で5時間大気焼成し、イリジウムが担持されたBaSO4粉末触媒を調製した。
ハニカム4.2mmp、0.55mmt、5穴×10穴×500mL)を調製した前記スラリ中に浸漬した。圧縮空気で、前記ハニカムのセル内の過剰液を吹き去った。
その後、ハニカムを500℃で5時間焼成し、ハニカム上に、100g/m2のコート量の触媒(イリジウムが担持された硫酸バリウム)をコートし、3%水素/窒素で600℃で1時間還元活性化処理した。
実施例1で調製したハニカム触媒の活性評価試験を実施した。触媒入口の排ガス温度は、180〜360℃とし、下記のガス組成で、AV=10.3[Nm/hr]での評価を行った。なお、AVは面積速度(ガス量/触媒での全接触面積)を示し、AVの単位は、Nm3/m2・hであり、国際単位系にて(m3(normal)) /m2・hと示される。
NO : 100ppm
CO :10000ppm
CO2 : 10%
H2 O : 10%
O2 : 13%
SO2:100ppm
N2 : 残部
図3(a)に示すように、脱硝率のピークを迎える前には、温度の上昇と共に急カーブで脱硝率が向上する。COを相対的に多くの割合で脱硝に振り向け、CO自体の燃焼割合は少ない。脱硝率のピークを迎えた後は、排ガス温度がさらに高くなっても脱硝率(触媒活性)は、緩やかに低下する。すなわち、急速には低下しない。なお、図3(b)のCO転化率は、CO還元脱硝反応によるCOの消費と、COの酸化による消費の両方が含まれている。
また、NO転化率のピークと、コストの両面を考慮すると、0.5〜1.0重量%がより好適である。
実施例2で用いた排ガス脱硝触媒のうち、硫酸バリウム上にイリジウムを0.5重量%担持したものを本発明に係る排ガス脱硝触媒として用い、4000〜15000ppmの高濃度でCOを含み、他の組成を以下のようにしたガス組成について、脱硝試験を行った。触媒入口の排ガス温度は、180〜300℃とし、AV=10.3[Nm/hr]での試験を行った。比較対照する排ガス脱硝触媒は、Ir/TiO2(イリジウムを酸化チタンの担体に担持したもの)とした。比較対照する排ガス脱硝触媒は、本発明に係る触媒を調製した前記方法と同等にして調製した。すなわち、担体を、硫酸バリウムに代えて酸化チタンとした以外は、実質的に同一の方法で調製した。
NO : 100ppm
CO2 : 10%
H2 O : 10%
O2 : 13%
SO2:100ppm
N2 : 残部
これは、4000〜15000ppmのCOの濃度範囲で、触媒入口温度制御ばらつき及び触媒入口断面温度ばらつきが、±15℃、±20℃のばらつき範囲はもとより、±30℃の範囲で温度分布を生じていても、脱硝率を維持できることを意味している。
実施例4(CO酸化触媒の調製)
イリジウムと硫酸バリウムとの全量に対し、0.5重量%、10.0重量%、又は20.0重量%のイリジウムが担持されるように、塩化イリジウム(II)溶液(H2IrCl6)を希釈し、その水溶液に、硫酸バリウム(BaSO4)を浸漬した後、140℃で蒸発乾固し、得られた触媒を500℃で5時間大気焼成し、イリジウムが担持されたBaSO4粉末触媒を調製した。
ハニカム4.2mmp、0.55mmt、5穴×10穴×500mL)を調製した前記スラリ中に浸漬した。圧縮空気で、前記ハニカムのセル内の過剰液を吹き去った。
その後、ハニカムを500℃で5時間焼成し、ハニカム上に、100g/m2のコート量の触媒(イリジウムが担持された硫酸バリウム)をコートし、3%水素/窒素で600℃で1時間還元活性化処理した。
白金(Pt)と二酸化チタン(TiO2)の全量に対し、14重量%の白金が担持されるように、塩化白金酸水溶液(H2 PtCl6 ・6H2 O)を調製し、その水溶液に二酸化チタン(TiO2)を浸漬し、140℃で蒸発乾固し、得られた触媒を500℃で5時間大気焼成し、白金が担持されたTiO2粉末触媒を調製した。
その後、調製された前記TiO2粉末触媒を用い、実施例4と同様にしてハニカム触媒を調製した。
白金と、イリジウムと、二酸化チタンの全量に対し、11重量%の白金と、2重量%のイリジウムとが担持されるように、塩化白金酸水溶液(H2 PtCl6 ・6H2 O)及び塩化イリジウム(II)溶液(H2IrCl6)を調製し、それらを混合した混合水溶液に二酸化チタン(TiO2)を浸漬し、140℃で蒸発乾固し、得られた触媒を500℃で5時間大気焼成し、白金及びイリジウムが担持されたTiO2粉末触媒を調製した。
その後、調製された前記TiO2粉末触媒を用い、実施例4と同様にしてハニカム触媒を調製した。
比較例1で調製したハニカム触媒の運転試験を実施した。触媒入口の排ガス温度は、約330℃とし、下記のガス組成の実ガスについて、AV=22[Nm/hr]での評価を行った。
NO : 100ppm
CO :10000ppm
CO2 : 10%
H2 O : 7%
O2 : 13%
SO2:100ppm
N2 : 残部
図14から分かるように、触媒出口温度が運転時間の経過と共に低下した。また、図15から分かるように、NOxの濃度は運転時間の経過と共に変化しなかった一方で、COの濃度は運転時間の経過と共に上昇した。
図14、図15の結果は、Pt/TiO2触媒は、運転時間の経過と共に、CO酸化能が低下して行くことを示している。
比較例3と同様のガス組成の実ガスについて、実施例4で調製したハニカム触媒(20.0重量%のイリジウムが担持されたBaSO4粉末触媒を用いて調製したもの)の運転試験を実施した。
図16に触媒入口温度、及び触媒出口温度の運転時間の経過による変化を示す。また、図17に触媒出口におけるNOxの濃度、及びCOの濃度の運転時間の経過による変化を示す。
図16から分かるように、触媒出口温度が運転時間の経過と共に低下することはなかった。また、図17から分かるように、NOxの濃度は運転時間の経過と共に変化せず、COの濃度も、運転時間の経過と共に大きく上昇することはなかった。なお、図16の1,300時間辺り及び2,200時間後の変動は、試験装置の入口温度を変化させているために生じたものであり、除外して考慮されるべき変動である。また、図17における1,300時間時間辺りの変動は、試験装置の入口温度を低下させたために触媒の反応性が低下したことによるものであり、同様に除外して考慮されるべき変動である。
図16、図17の結果は、本発明に係るCO酸化触媒では、運転時間の経過と共に、CO酸化能が低下しないことを示している。
実施例4で調製したハニカム触媒(20.0重量%のイリジウムが担持されたBaSO4粉末触媒)と、比較例2で調製したハニカム触媒(11重量%Pt−2重量%Ir/TiO2触媒を用いて調製したもの)について、以下の組成の模擬ガスを用い、SO2酸化率の比較を行った。
反応ガス組成:
NO : 100ppm
CO :10000ppm
CO2 : 10%
H2 O : 7%
O2 : 13%
SO2:100ppm
N2 : 残部
触媒は、それぞれのハニカム触媒について、二段に直列に配置し、二の触媒入口温度におけるSO2酸化率を比較した。
触媒の1段目はAV=21.7[Nm/hr]で評価し、結果を図18に示す。触媒の2段目はAV=10.9[Nm/hr]で評価し、結果を図19に示す。
1段目出口、2段目出口について、いずれの温度についても本発明に係る実施例4で調製したハニカム触媒用いた場合には、SO2酸化率が低く、SO2をほとんど酸化しないことが判明した。比較例2で調製したハニカム触媒を用いた場合には、SO2の酸化が進んでいた。
比較例3と同様のガス組成の実ガスについて、実施例4で調製したハニカム触媒(0.5重量%のイリジウムが担持されたBaSO4粉末触媒を用いて調製したもの)の運転試験を実施した。
図20に触媒入口温度、及び触媒出口温度の運転時間の経過による変化を示す。また、図21に触媒出口におけるNOxの濃度、及びCOの濃度の運転時間の経過による変化を示す。
図20から分かるように、触媒出口温度が運転時間の経過と共に低下することはなかった。また、図21から分かるように、NOxの濃度は運転時間の経過と共に変化せず、COの濃度も、運転時間の経過と共に大きく上昇することはなかった。
図20、図21の結果は、本発明に係るCO酸化触媒では、運転時間の経過と共に、CO酸化能が低下しないことを示している。
比較例3と同様のガス組成の実ガスについて、実施例4で調製したハニカム触媒(10.0重量%のイリジウムが担持されたBaSO4粉末触媒を用いて調製したもの)の運転試験を実施した。
図22に触媒入口温度、触媒出口温度及び触媒入口における実ガス流量の運転時間の経過による変化を示す。また、図23に触媒入口及び出口におけるNOxの濃度、及びCOの濃度の運転時間の経過による変化を示す。
図22から分かるように、触媒出口温度が運転時間の経過と共に低下することはなかった。また、図23から分かるように、触媒出口におけるNOxの濃度は運転時間の経過と共に変化せず、触媒出口におけるCOの濃度も、運転時間の経過と共に大きく上昇することはなかった。
図22、図23の結果は、本発明に係るCO酸化触媒では、運転時間の経過と共に、CO酸化能が低下しないことを示している。
なお、図22における1〜3時間当たりの変動は、試験装置立ち上げによる温度暖気の変化によるものであり、除外して考慮されるべき変動である。図23における1〜3時間当たりの出口COの変動も、試験装置立ち上げによる温度暖気の変化によるものであり、同様に除外して考慮されるべき変動である。
第2の群の発明に係るCO酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法によれば、高濃度のCOを含む排ガスに対し、SOxの酸化を促進することなく、含有するCOを酸化処理することができる。
2 煙突
3 バグフィルタ
4 排ガス処理システム
5 ガス・ガスヒータ
6 加熱装置
7 脱硝装置(CO酸化装置)
10 NO
11 窒素
12、18、23、25 酸素
13 N2
14、20 Ir
15、22 CO
17 担体
21 酸化チタン
24 硫酸バリウム
Claims (14)
- 硫酸バリウムにイリジウムを0.25〜20.0重量%で担持してなり、4000〜15000ppmのCOを含む排ガスを処理するために用いることを特徴とする排ガス処理触媒。
- 硫酸バリウムにイリジウムを0.25〜2.0重量%で担持してなり、4000〜15000ppmのCOを含み、低減除去の対象となるNOX成分を含む排ガスを脱硝処理するために用いることを特徴とする排ガス脱硝触媒。
- 触媒入口温度制御ばらつき及び触媒入口断面温度ばらつきが、最小でも±15℃の範囲に対し用いられる請求項2に記載の排ガス脱硝触媒。
- 前記排ガスが、焼結炉からの排ガスである請求項2又は3に記載の排ガス脱硝触媒。
- 請求項2〜4のいずれかに記載の排ガス脱硝触媒を設けてなる脱硝装置を備えた排ガス処理システム。
- 前記排ガスを前記脱硝装置に導入する前に昇温するための加熱装置をさらに備えた請求項5に記載の排ガス処理システム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の排ガス脱硝触媒を設けてなる排ガス脱硝触媒を備えた脱硝装置で、前記排ガスに含まれるCOを用い、NOX成分を低減除去する排ガス処理方法。
- 前記排ガスを前記脱硝装置に導入する前に昇温するようにしてなる請求項7に記載の排ガス処理方法。
- 硫酸バリウムにイリジウムを0.25〜20.0重量%で担持してなり、4000〜15000ppmのCOを含む排ガス中のCOを酸化処理するために用いることを特徴とするCO酸化触媒。
- 前記排ガスが、焼結炉からの排ガスである請求項9に記載のCO酸化触媒。
- 請求項9及び10のいずれかに記載のCO酸化触媒を設けてなるCO酸化装置を備えた排ガス処理システム。
- 前記排ガスを前記CO酸化装置に導入する前に昇温するための加熱装置をさらに備えた請求項11に記載の排ガス処理システム。
- 請求項9及び10のいずれかに記載のCO酸化触媒を設けてなるCO酸化装置で、前記排ガスに含まれるCOを酸化する排ガス処理方法。
- 前記排ガスを前記CO酸化装置に導入する前に昇温するようにしている請求項13に記載の排ガス処理方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016150471 | 2016-07-29 | ||
JP2016150471 | 2016-07-29 | ||
PCT/JP2017/027373 WO2018021511A1 (ja) | 2016-07-29 | 2017-07-28 | 排ガス脱硝触媒、co酸化触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018021511A1 true JPWO2018021511A1 (ja) | 2019-06-13 |
JP6640357B2 JP6640357B2 (ja) | 2020-02-05 |
Family
ID=61016103
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018530411A Active JP6640357B2 (ja) | 2016-07-29 | 2017-07-28 | 排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3492169A4 (ja) |
JP (1) | JP6640357B2 (ja) |
CN (1) | CN109310997A (ja) |
WO (1) | WO2018021511A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112725616B (zh) * | 2020-12-29 | 2023-06-16 | 安徽工业大学 | 一种利用含scr废弃催化剂球团减排烧结烟气污染物的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5450495A (en) * | 1977-09-30 | 1979-04-20 | Ube Ind Ltd | Nitrogen oxides purification catalyst |
JPS5713328A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Spectrometer |
JPH0731884A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-03 | N E Chemcat Corp | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガスの浄化方法 |
JPH09276702A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Ict:Kk | 窒素酸化物除去用触媒 |
JPH1052643A (ja) * | 1996-05-20 | 1998-02-24 | Ict:Kk | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 |
JPH11267458A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス中のso3 の還元処理方法 |
JP2004033989A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理触媒 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5713328B2 (ja) * | 1973-05-18 | 1982-03-16 | ||
DE69738063T2 (de) * | 1996-04-11 | 2008-05-21 | Ict Co. Ltd. | Katalysator und methode zur abgasreinigung |
CA2402999C (en) * | 2001-01-11 | 2007-11-06 | Ict Co., Ltd. | Iridium catalyst for purifying nitrogen oxides in exhaust systems |
JP2012061397A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス浄化触媒 |
-
2017
- 2017-07-28 CN CN201780038805.7A patent/CN109310997A/zh active Pending
- 2017-07-28 EP EP17834513.8A patent/EP3492169A4/en not_active Withdrawn
- 2017-07-28 WO PCT/JP2017/027373 patent/WO2018021511A1/ja unknown
- 2017-07-28 JP JP2018530411A patent/JP6640357B2/ja active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5450495A (en) * | 1977-09-30 | 1979-04-20 | Ube Ind Ltd | Nitrogen oxides purification catalyst |
JPS5713328A (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-23 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Spectrometer |
JPH0731884A (ja) * | 1993-07-20 | 1995-02-03 | N E Chemcat Corp | 排気ガス浄化用触媒及び排気ガスの浄化方法 |
JPH09276702A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Ict:Kk | 窒素酸化物除去用触媒 |
JPH1052643A (ja) * | 1996-05-20 | 1998-02-24 | Ict:Kk | 排気ガス浄化用触媒および排気ガス浄化方法 |
JPH11267458A (ja) * | 1998-03-20 | 1999-10-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス中のso3 の還元処理方法 |
JP2004033989A (ja) * | 2002-07-08 | 2004-02-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス処理触媒 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3492169A1 (en) | 2019-06-05 |
WO2018021511A1 (ja) | 2018-02-01 |
JP6640357B2 (ja) | 2020-02-05 |
CN109310997A (zh) | 2019-02-05 |
EP3492169A4 (en) | 2020-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5414786B2 (ja) | NOx排出物の制御のための水素を用いる触媒処理 | |
WO2018047381A1 (ja) | 脱硝触媒の再生方法 | |
JP4429950B2 (ja) | 燃焼排ガス中のメタンの酸化除去用触媒及び排ガス浄化方法 | |
EP3492167B1 (en) | Exhaust gas treatment catalyst, method for producing exhaust gas treatment catalyst, and exhaust gas treatment system | |
JP6640357B2 (ja) | 排ガス脱硝触媒、排ガス処理システム、及び排ガス処理方法 | |
JP2007090331A (ja) | 排ガス中のメタンの酸化除去用触媒および排ガス中のメタンの酸化除去方法 | |
JP4054933B2 (ja) | メタン含有排ガス浄化方法およびメタン含有排ガス浄化装置 | |
JP6126858B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
JP6248423B2 (ja) | 一酸化炭素酸化触媒、及び、焼結炉排ガスの脱硫・脱硝方法及び設備 | |
CN101405082A (zh) | 排气净化用催化剂和其制造方法 | |
KR102224335B1 (ko) | 가스상 암모니아를 질소로 전환하는 선택적 산화촉매 및 그 그 제조방법 | |
JPH10225641A (ja) | 低温脱硝触媒及びその製造方法ならびに低温脱硝方法 | |
KR100275301B1 (ko) | 천연망간광석을 이용한 질소산화물의 제거방법 | |
JP4508693B2 (ja) | 一酸化炭素燃焼触媒およびその製造方法 | |
JP5285459B2 (ja) | 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 | |
JP2016163874A (ja) | メタン酸化除去用触媒およびメタン酸化除去方法 | |
JP2015183587A (ja) | 熱機関の排ガス浄化装置、排ガス浄化方法及び排ガス浄化触媒 | |
JP5541843B2 (ja) | 排ガス浄化触媒用複合酸化物およびそれを用いた排ガス浄化用フィルタ | |
JP2001190931A (ja) | メタン含有排ガスの浄化方法 | |
JP2009226298A (ja) | 排ガス処理方法及び排ガス処理装置 | |
JP4051514B2 (ja) | 燃焼排ガス浄化方法および燃焼排ガス浄化装置 | |
JP2009056459A (ja) | 排ガス浄化用触媒および排ガス浄化方法 | |
JP2013244483A (ja) | 熱機関の排ガス浄化装置及び排ガス浄化方法 | |
JP2003254117A (ja) | 排ガス浄化方法 | |
JP2009297628A (ja) | 熱機関の排ガス浄化装置,排ガス浄化方法及びNOx浄化触媒 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190913 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191129 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191225 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6640357 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |