KR20090128395A - 배기 가스 정화용 촉매 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 비스무트(Bi)의 산화물로 이루어진 조성물에 있어서, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W)의 원자비가 0.1 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화용 촉매, 그의 제조방법 및 상기 촉매를 이용한 배기 가스 정화 방법이 제공된다. 상기 배기 가스 정화용 촉매는 P, As 등의 휘발성 촉매독 화합물이 축적되어도 열화가 적고, SO2 산화율은 종래 기술의 촉매의 몇분의 1인 낮은 수치로 될 수 있으며, 석탄이 다양화되어도 석탄 배기 가스 정화에 대하여 장기간 높은 활성과 낮은 SO2 산화율을 유지할 수 있다.
Description
본 발명은 배기 가스 정화용 촉매 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 석탄 배기 가스에 포함된 인(P), 비소(As) 등의 휘발성 화합물이 축적되어도 열화되지 않고 상기 화합물에 의한 SO2 산화율을 억제할 수 있는 배기 가스 정화용 촉매, 그의 제조방법, 및 상기 촉매를 이용한 배기 가스 정화 방법에 관한 것이다.
최근, 세계적인 에너지 수요의 증대와 원유 가격의 급등에 대처하기 위하여 석탄 보일러의 제작이 급증하고 있다. 여기에서 사용되는 석탄은 일본 국내에서 사용되는 양질의 석탄과 달리, P, As 등의 불순물을 대량 포함하는 등, 성상이 다른 것이 많다. 특히, 미국 동부 역청탄에는 불순물 함유량이 높은 것이 많아서, 배기 가스 정화에 사용되는 탈질소 촉매에 P, As 화합물이 축적되어 활성을 저하시키는 것이 문제시되고 있다. 또한, Ca 성분이 적은 PRB(Powder River Basin: 파우더 강 분지) 탄재 보일러에는 P 화합물이 다량 함유되어 있지 않으나, P 화합물이 Ca 성 분에 의해 트랩되기 어렵기 때문에 촉매에 부착하여 열화시키는 것이 분명해졌다.
이와 같이, 석탄이 다양화됨에 따라, P와 As 화합물에 의한 열화를 방지하는 촉매에 대한 기대가 증가하고 있다. 반면에, 탄질 악화에 수반하여 배기 가스중의 SO2 농도가 3000ppm을 초과하는 경우가 많아지고, 종래의 탈질소 촉매에서는 촉매가 SO2를 SO3로 산화시켜서, 고 농도의 SO3 농도를 갖는 보랏빛 연기가 발생하는 것이 분명해졌다. 따라서, 탈질소 촉매에는 전술한 휘발성 원소 화합물에 의해 쉽게 열화하지 않는다는 점 이외에, SO2 산화율이 극히 낮을 것이 강하게 요구된다.
탈질소 촉매인 P, As 등의 휘발성 화합물에 대한 내구성을 높이는 것과 SO2 산화율을 억제하는 것은 배연 탈질소가 실용화된 이래로 각 분야에서 연구되고 있다(예로는 특허문헌 1과 2).
그러나, 상기 종래 방법의 촉매는 내독성을 높이기 위하여 바나듐(V) 화합물 등의 활성 성분의 첨가량을 증가시키는 경우가 많아서, SO2 산화율이 높아지는 경우가 많았다. 또한, SO2 산화율을 저감시키기 위해서는 활성 성분의 첨가량을 적게 하여 대응하는 경우가 많으나, 그 결과, 휘발성 촉매독에 의해 단시간에 독으로 열화가 촉진되는 경우가 많았다.
특허문헌 1: 일본 특개평 1-111443호 공보
특허문헌 2: 일본 특개평 5-96165호 공보
발명의 개시
발명이 해결하여야 하는 과제
본 발명의 제1 과제는, 종래기술의 상기 문제점을 해결하고, P, As 등의 휘발성 촉매독 화합물이 축적되어도 열화가 적고, SO2 산화율이 종래기술의 촉매의 몇분의 1인 낮은 수치를 갖는 촉매를 실현하여, 임의의 다양한 석탄에서도 장기간 높은 활성과 낮은 SO2 산화율을 유지할 수 있는 배기 가스 정화용 촉매, 그의 제조방법, 및 상기 촉매를 이용한 배기 가스 정화방법을 제공하는 것이다.
또한, 최근, 미국에서는 석탄재 보일러 등으로부터 배출되는 Hg에 대한 규제가 강화되어서, 탈질소 촉매에 의해 금속 수은(Hg)을 염화 수은 등의 산화 상태의 수은으로 제거하는 방법이 채용되기 시작하였다. 그 결과, 탈질소 촉매는 탈질소 반응의 촉진 이외에, 배기 가스중의 금속 수은(Hg)을 산화 형태의 수은으로 산화시키는 활성의 향상은 물론, 휘발성 촉매 독에 의한 Hg 산화 활성의 저하를 방지하는 것이 새로운 과제로 되었다. 따라서, 본 발명의 제2 과제는 높은 탈질소 활성, 내독성 및 낮은 SO2 산화성을 유지하면서 높은 Hg 산화 활성을 갖는 배기 가스 정화용 촉매, 그의 제조방법 및 배기 가스 정화방법 촉매를 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
전술한 바와 같이, 티탄, 몰리브덴/텅스텐 및 바나듐을 주성분으로 하는 촉매가 널리 탈질소 촉매로서 사용되고 있으나, 그 활성성분인 V는 VB 족에 속하는 P, As와의 친화력이 강해서, 이들이 촉매에 흡착되어 V 상의 활성점이 불활성화된다고 한다. 또한, P, As는 산화 티탄 표면의 수산기와의 친화성도 강하여, 흡착되어서 NH3의 흡착을 저해하는 것으로 생각된다. 따라서, 지금까지는 VB족 화합물에 의한 열화 방지가 불가능한 것으로 생각되었다.
그러나, 본 발명자 등은 P, As와 동족이고 주기가 증대된 원자번호를 갖는 큰 Bi는 전자구름이 넓어서, VB족의 성질이 약하다는 것을 고려하여, 약독성의 Bi에 의해 촉매를 예비 피독시키면 강독성의 P, As에 있는 친화성을 저감시킬 수 있고, 내구성을 높일 수 있다고 생각하기에 이르렀다. 이러한 사상에 근거하여, Ti-V계 촉매에 Bi를 함유시킨 촉매의 조성 및 제조방법을 예의 연구한 결과, Bi의 첨가량을 특정 범위로 선정하면 P 화합물이 부착되어도 활성 저하를 거의 발생시키지 않는 것을 발견하고, 청구항 1에 기재된 본 발명의 촉매를 얻기에 이르렀다.
더욱 놀랍게도, 약독성 Bi에 의해 예비 피독되어 제조된 촉매는 P 화합물이 부착되어도 탈질소 성능 및 Hg 산화율이 저하되지 않는 반면, SO2 산화율만이 크게 저하되는 것을 발견하고, 청구항 2에 기재된 발명을 완성하기에 이르렀다. 현재 단계에서는 Bi, P 화합물의 첨가에 의한 내구성 향상, 및 SO2 산화 활성 억제 메카니즘의 상세는 불분명하지만, 동족의 약독성 화합물에 의해 예비 피독되어 강독성 화합물에 의한 열화를 억제하는 본 발명의 효과에 근거한 것으로 추정된다.
본원에서 특허청구된 발명은 다음과 같다. (1) 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 비스무트(Bi)의 산화물로 이루어진 조성물에 있어서, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W)의 원자비가 0.1 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화용 촉매. (2) 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V), 비스무트(Bi) 및 인(P)의 산화물로 이루어진 조성물에 있어서, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W)의 원자비가 0.1 내지 0.8이며, 인 산화물의 조성물중의 함유량이 P2O5로서 0을 초과하고 20중량% 이하인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화용 촉매. (3) 산화 티탄, 몰리브덴 및/또는 텅스텐 산의 가용성 암모늄 염과 비스무트의 가용성 염에 물을 첨가하여 예비 혼련한 후에, 바나듐 화합물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, (1)에 기재한 촉매의 제조방법. (4) 산화 티탄, 몰리브덴 및/또는 텅스텐 산의 가용성 암모늄 염, 비스무트의 가용성 염 및 오르토 인산 또는 인산 암모늄에 물을 첨가하여 예비 혼련한 후에 바나듐 화합물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, (2)에 기재한 촉매의 제조방법. (5) (1) 또는 (2)에 기재한 촉매를 이용하여, 배기 가스중 질소 산화물의 NH3 환원과 함께 배기 가스중 금속 수은(Hg)의 산화를 실시하는 것을 특징으로 하는 배기 가스의 정화 방법.
상기 (1)은 P 및 As에 강한 촉매의 조성을 개시한 것으로, 본 조성에서는 P, As의 휘발성 화합물이 촉매에 퇴적 또는 흡착되는 경우에도 촉매의 활성 저하를 크게 감소시킬 수 있다. 상기 (2)는 (1)의 촉매 성분에 부가하여, 인 화합물을 첨가한 촉매를 개시한 것으로, 여기에서는 탈질소 성능과 내구성의 저하를 초래하지 않고도 SO2 산화율을 감소시킨 촉매를 실현할 수 있다.
상기 (3) 및 (4)는 본 발명에 따른 (1) 및 (2)의 촉매를 수득하기 위한 제조방법에 관한 것으로, 상기 촉매 조성이 되도록 비스무트 또는 인 화합물과, 산화 티탄, 몰리브덴 또는 텅스텐 화합물을 배합하고, 예비 반응시킨 후, 여기에 바나듐 화합물을 첨가하여서, 그에 의해 비스무트 또는 인 화합물과 V 화합물을 반응시켜서 촉매의 성능 저하를 방지할 수 있다. 상기 (5)는 (1) 또는 (2)의 촉매 조성물을 이용한 배기 가스 정화 방법을 개시한 것으로, 본 촉매를 이용함으로써 질소 산화물의 NH3 환원, 수은의 산화를 동시에 또는 개별적으로 촉진하는 배기 가스 정화를 실시할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, P, As 등의 휘발 성분 촉매 독성분을 함유하는 저질 석탄을 연료로 하는 배기 가스중에 사용한 경우에 탈질소 활성 및 Hg 산화 활성의 저하를 크게 경감시킬 수 있고, 장기간 높은 배기 가스 정화 성능을 유지할 수 있다. 또한, 배기 가스중의 SO2 산화율이 극히 낮기 때문에, SO2가 SO3로 산화되어 일어나는 보랏빛 연기와 구조물의 황산 부식 등의 문제점이 적은 배기 가스 정화 시스템을 실현할 수 있다.
발명을 실현하기 위한 최상의 형태
본 발명의 촉매는, 조성을 청구항 1 또는 2의 범위, 즉, 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 비스무트(Bi)의 산화물로 이루어지고, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W)의 원자비가 0.1 내지 0.8 범위(청구항 1)이거나, 또는 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V), 비스무트(Bi) 및 인(P)의 산화물로 이루어지고, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W) 원자비가 0.1 내지 0.8이며, 인 산화물의 조성물중의 함유량이 P2O5로서 0을 초과하고 20중량% 이하인 범위(청구항 2)로 선정되는 것이 중요하다. 특히, Bi/(Mo 또는 W) 원자비가 중요한데, 너무 적으면 Bi 첨가의 효과가 충분하지 않게 되고, 많으면 Bi 화합물이 촉매독으로 작용하여 높은 초기 성능을 나타낼 수 없다. 통상, Mo 또는 W에 대하여 0.1 내지 0.8 범위, 특히 0.1 내지 0.5 범위에서 바람직한 효과를 얻기 쉽다.
전술한 각 산화물의 원자비의 바람직한 범위는 Ti:(Mo 및/또는 W):V가 85 내지 97.5:2 내지 10:0.5 내지 5이고, Bi/(Mo 및/또는 W)가 0.1 내지 0.8이며, 인 산화물의 조성물중 바람직한 함유량은 0.5 내지 10중량%이다.
촉매 조제에 사용되는 원료는 해당하는 성분의 임의의 산화물 또는 염류도 사용할 수 있지만, Bi 화합물의 첨가량보다 V 화합물의 첨가량이 적기 때문에, 양자가 직접 접촉 또는 혼합된 상태로 되면 Bi 화합물에 의해 V 화합물의 피독이 과도하게 되어 초기 성능이 낮아지는 경향이 있다. 따라서, 청구항 3 또는 4에 유사하게 미리 V 화합물을 제외한 다른 성분을 혼합하고, TiO2 또는 몰리브덴산 등과 Bi를 반응시킨 후에 V를 첨가하는 방법이 바람직한 결과를 나타낸다. 이를 위해서는 사용하는 원료로서 TiO2는 산화물, Mo, W 및 Bi에 대해서는 가용성 염, V는 수용성이 낮은 메타바나듐산을 이용하는 것이 바람직한 결과를 나타내기 쉽다.
SO2 산화율 저감을 목적으로 첨가하는 P 화합물에 대하여도 청구항 4에 기재된 바와 같이 첨가 시기와 첨가 원료와 관련하여 Bi 경우와 동일한 고려를 하면 바람직한 결과를 나타내기 쉽다. 또한, 인 산화물의 첨가량은 전술한 바와 같이 촉매 성분에 대하여 0을 초과하고 20중량% 이하에서 효과가 나타나지만, 6중량% 이하로 하면 더 큰 효과를 얻기 쉽다. 나머지 P 화합물의 첨가량이 많아지면 SO2 산화율 뿐만 아니라, 탈질소 성능과 Hg 산화 성능의 저하를 초래할 우려가 있다.
이하, 구체예를 이용하여 본 발명을 상세히 설명한다.
[실시예 1]
산화티탄(이시하라 산교 가부시키가이샤 리미티드(Ishihara Sangyo Kabushiki Kaisha, Ltd.) 제품, 비표면적 90㎡/g) 900g, 몰리브덴산 암모늄 107g, 질산 비스무트(Bi(NO3)·5H2O) 146.5g, 실리카 졸(닛산 케미칼 인더스트리즈 리미티 드(Nissan Chemical Industries, Ltd.) 제품, OS 졸) 404g 및 물 50g을 니더(kneader)에 넣고, 30분동안 혼련한 후, 메타바나딘산 암모늄 28.3g을 첨가하여 다시 40분간 혼련하고, 그 후 실리카 알루미나계 세라믹 섬유(도시바 파인 플렉스 가부시키가이샤(Toshiba Fine Flex K.K.) 제품) 151g을 서서히 첨가하면서 30분간 혼련하여 수분 27%의 촉매 페이스트를 생성시켰다. 생성된 페이스트를 두께 0.2mm의 SUS 430제 강판을 메탈 래트(metal lath) 가공한 두께 0.7mm의 기재 위에 놓고, 이를 2매의 폴리에틸렌 시이트 사이에 끼워서 한 쌍의 가압 롤에 통과시켜 메탈 래트 기재의 매쉬(mash)를 채우는 방식으로 도포하였다. 이를 송풍 건조시킨 후, 500℃에서 2시간 소성시켜 촉매를 얻었다. 본 촉매의 조성은 Ti/Mo/V = 93/5/2 원자비이고, Bi/Mo = 0.5 원자비이다.
[실시예 2]
실시예 1의 촉매에서 몰리브덴산 암모늄을 동일 몰의 메타텅스텐산 암모늄으로 대신하고, 그 이외에는 동일하게 하여 촉매를 얻었다.
본 촉매의 조성은 Ti/W/V = 93/5/2 원자비, Bi/W = 0.5 원자비이다.
[비교예 1과 2]
실시예 1과 2의 촉매 조제에 있어서, 질산 비스무트의 첨가를 실시하지 않고 촉매를 수득하였다.
[반응예 1]
실시예 1과 2 및 비교예 1과 2의 촉매를 100mm x 20mm의 직사각형으로 자르고, 표 1의 조건에서 탈질소 성능 및 표 2의 조건에서 Hg 산화율을 측정하였다.
또한, 촉매 P, As 등의 휘발성 화합물이 부착 축적되는 것에 의한 열화를 시뮬레이션하기 위하여, 100mm x 20mm의 테스트 시편에 지지되어 있는 촉매량에 대하여 P2O5가 4중량%로 되도록 오르토 인산을 희석시킨 수용액을 촉매에 함침시킨 후, 350℃, 1시간 소성하는 강제 열화 시험을 실시하고, 그 후에 탈질소율을 측정하여 열화의 정도를 조사하였다.
그 결과를 표 3에 총괄적으로 나타내었다. 상기 표로부터, 본 발명의 청구항 1에 해당하는 실시예 1 및 2의 촉매는, 비교예에 비해 초기 탈질소율은 약간 낮지만, 인산 함침에 의한 강제 열화에 의한 탈질소 활성 및 Hg 산화 활성의 저하가 방지되므로, 본 발명의 촉매가 우수한 내구성을 갖는 것으로 판명되었다.
| 번호 | 촉매 | 조성 | 탈질소율(%) | Hg 산화율(%) | ||
| 초기 | P 열화후 | 초기 | 열화후 | |||
| 1 | 실시예 1 | Ti/Mo/V/Bi = 93/5/2/2.5 | 68 | 67 | 72 | 74 |
| 2 | 실시예 2 | Ti/W/V/Bi = 93/5/2/2.5 | 69 | 65 | 70 | 66 |
| 3 | 비교예 1 | Ti/Mo/V = 93/5/2 | 72 | 53 | 69 | 55 |
| 4 | 비교예 2 | Ti/W/V = 93/5/2 | 73 | 51 | 67 | 43 |
[실시예 3 내지 5]
인 화합물의 첨가 효과를 확인하기 위하여 100mm x 20mm의 실시예 1의 촉매에 오르토 인산 수용액을 소정량 함침시켜서, 촉매 성분에 대한 P2O5 양이 2, 4 및 6중량%를 포함하는 촉매를 조제하였다.
[실시예 6과 7]
실시예 1의 촉매 조제에서 물을 대신하여 오르토 인산 수용액을 이용하는 것 이외에는 동일하게 하여서, 촉매 성분에 대한 P2O5가 2 및 4중량%인 촉매를 얻었다. 본 촉매는 청구항 2에 해당하는 것이다.
[반응예 2]
실시예 1, 3 내지 7 및 비교예 1의 촉매에 대하여, 표 1 및 2의 조건에서 탈질소율과 Hg 산화율을 측정함과 더불어, 표 4에 나타낸 조건에서 SO2 산화율을 계산하여서 비교하였다. 얻어진 결과를 표 5에 총괄적으로 나타내었다.
표 5로부터 명확한 바와 같이, 청구항 1의 촉매에 해당하는 실시예 1 내지 5 및 6 내지 8의 촉매는 비교예 1의 촉매에 비해 동등한 탈질소율과 Hg 산화율을 가지면서 SO2 산화율은 1/2 내지 1/10 이하로 낮은 수치이고, SO2를 SO3로 산화시키는 문제를 크게 개선시킨 것으로 밝혀졌다.
또한, 실시예 3 내지 5의 결과는, 청구항 1에 해당하는 실시예 1의 촉매에 P 화합물을 나중에 첨가하더라도 활성 저하를 일으키지 않으면서 SO2 산화율을 저감시킬 수 있음을 나타내고, 이는 사용시에 P 화합물이 축적되어도 청구항 1의 촉매가 열화되지 않을 뿐만 아니라, SO2 산화율이 자동적으로 저감되는 것을 의미하므로, 본 발명의 획기적인 성능을 나타낸다.
| 번호 | 촉매 | 조성 | 활성(%) | |||
| Ti/Mo/V/Bi | P2O5(중량%) | 탈질소 | Hg 산화 | SO2 산화 | ||
| 1 | 실시예 1 | 93/5/2/2.5 | 0 | 68 | 72 | 2.6 |
| 2 | 실시예 3 | 93/5/2/2.5 | 2 | 71 | 71 | 1.0 |
| 3 | 실시예 4 | 93/5/2/2.5 | 4 | 67 | 71 | 0.6 |
| 4 | 실시예 5 | 93/5/2/2.5 | 6 | 65 | 68 | 0.4 |
| 5 | 실시예 6 | 93/5/2/2.5 | 2 | 72 | 74 | 0.8 |
| 6 | 실시예 7 | 93/5/2/2.5 | 4 | 70 | 71 | 0.3 |
| 7 | 비교예 1 | 93/5/2/0 | 0 | 72 | 69 | 3.6 |
[실시예 8 내지 10]
실시예 1의 촉매에서 질산 비스무트의 첨가량을 각각 29.3g, 73.3g, 234g으로 변경하여 촉매를 조제하였다.
[반응예 3]
실시예 1, 8 및 9의 촉매와 비교예 1의 촉매에 대하여 P2O5를 4중량% 함침시키는 강제 열화 시험을 실시하고, 그 전후의 성능을 측정하였다. 수득된 결과를 표 6에 나타내었다. 그 결과로부터 본원 발명의 촉매에서 Bi/(Mo 또는 W)의 원자비가 낮으면 인 화합물에 의한 열화 방지 효과가 적어지며, 너무 크면 내구성은 향상되지만 탈질소 성능이 낮아지는 경향이 있어서, 청구항의 수치 범위의 타당성을 나타낸다.
| 번호 | 촉매 | 조성 | 탈질소 활성(%) | ||
| Ti/Mo/V/Bi | Bi/Mo 비 | 초기 | P 강제 열화후 | ||
| 1 | 실시예 1 | 93/5/2/2.5 | 0.5 | 68 | 67 |
| 2 | 실시예 8 | 93/5/2/2.5 | 0.1 | 73 | 63 |
| 3 | 실시예 9 | 93/5/2/2.5 | 0.25 | 72 | 68 |
| 4 | 실시예 10 | 93/5/2/2.5 | 0.8 | 59 | 64 |
| 5 | 비교예 1 | 93/5/2/0 | 0 | 72 | 53 |
[실시예 11 내지 13]
실시예 6에서 몰리브덴산 암모늄, 메타바나딘산 암모늄 및 오르토인산의 첨가량을 변경하여 표 7의 촉매를 조제하였다.
[비교예 3 내지 5]
실시예 11 내지 13의 촉매에서 질산 비스무트의 첨가를 실시하지 않고 표 7의 조성의 촉매를 조제하였다.
[반응예 4]
실시예 7 및 11 내지 13과 비교예 1 및 3 내지 5의 촉매에 대하여 탈질소율과 SO2 산화율을 측정하고, 표 7에 총괄적으로 나타내었다. 실시예 촉매와 비교예 촉매의 성능을 비교하면, 모든 실시예의 촉매가 높은 탈질소율을 유지하였으나 SO2 산화율은 비교예 촉매의 몇분의 1로 크게 억제되었다. 이로부터도 본 발명의 촉매가 높은 SO2 농도의 배기 가스의 탈질소용 촉매로서 최적인 것으로 나타났다.
| 번호 | 촉매 | 조성 | 활성(%) | ||
| Ti/Mo/V/Bi | P2O5(중량%) | 탈질소 | SO2 산화 | ||
| 1 | 실시예 7 | 93/5/2/2.5 | 4 | 70 | 0.3 |
| 2 | 실시예 11 | 95/3/0.5/1.5 | 2 | 71 | 0.3 |
| 3 | 실시예 12 | 89/5/4/2 | 4 | 67 | 1.2 |
| 4 | 실시예 13 | 80/10/5/5 | 6 | 65 | 1.3 |
| 5 | 비교예 1 | 93/5/2/0 | 0 | 72 | 3.6 |
| 6 | 비교예 3 | 95/3/0.5/0 | 2 | 63 | 1.1 |
| 7 | 비교예 4 | 89/5/4/0 | 4 | 73 | 3.9 |
| 8 | 비교예 5 | 80/10/5/0 | 6 | 74 | 6.3 |
본 발명에 의하면, P, As 등의 휘발 성분 촉매 독성분을 포함하는 저질 석탄을 연료로 하는 배기 가스중에 사용한 경우에 탈질소 활성과 Hg 산화 활성의 저하를 크게 경감시킬 수 있고, 장기간 높은 배기 가스 정화 성능을 유지할 수 있다. 또한, 배기 가스중의 SO2 산화율이 극히 낮기 때문에 SO2가 SO3로 산화되어 일으나는 보라색 연기 또는 구조물의 황산 부식 등의 문제점이 적은 배기 가스 정화 시스템을 실현시킬 수 있다.
Claims (5)
- 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V) 및 비스무트(Bi)의 산화물로 이루어진 조성물에 있어서, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W)의 원자비가 0.1 내지 0.8인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화용 촉매.
- 티탄(Ti), 몰리브덴(Mo) 및/또는 텅스텐(W), 바나듐(V), 비스무트(Bi) 및 인(P)의 산화물로 이루어진 조성물에 있어서, Ti:(Mo 및/또는 W):V의 원자비가 75 내지 98.9:1 내지 15:0.1 내지 10이고, Bi/(Mo 및/또는 W)의 원자비가 0.1 내지 0.8이며, 인 산화물의 조성물중의 함유량이 P2O5로서 0을 초과하고 20중량% 이하인 것을 특징으로 하는 배기 가스 정화용 촉매.
- 산화 티탄, 몰리브덴 및/또는 텅스텐 산의 가용성 암모늄 염 및 비스무트의 가용성 염에 물을 첨가하여 예비 혼련한 후에 바나듐 화합물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 제1항에 기재한 촉매의 제조방법.
- 산화 티탄, 몰리브덴 및/또는 텅스텐 산의 가용성 암모늄 염, 비스무트의 가용성 염 및 오르토 인산 또는 인산 암모늄에 물을 첨가하여 예비 혼련한 후에 바나 듐 화합물을 첨가하는 것을 특징으로 하는, 제2항에 기재한 촉매의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 기재한 촉매를 이용하여, 배기 가스중의 질소 산화물의 NH3 환원과 함께, 배기 가스중의 금속 수은(Hg)의 산화를 실시하는 것을 특징으로 하는 배기 가스의 정화 방법.
Applications Claiming Priority (3)
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