KR20190082259A - 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법 - Google Patents

사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법 Download PDF

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나오미 이마다
고토에 마쓰야마
야스요시 가토
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미츠비시 히타치 파워 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

평탄부와 선조 스페이서부를 교호로 갖는 판재 및 해당 판재에 담지된 산화 타이타늄을 주성분으로서 함유하는 촉매층으로 이루어지고 또한 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액을 부착시킨 상태에서 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지르고, 브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키는 것을 포함하는, 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법.

Description

사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법
본 발명은 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은, Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물의 부착에 의해 열화된 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법에 관한 것이다.
연소 배기가스의 탈질 처리에 장기간 사용된 탈질 촉매는 알칼리 성분, 비소, 인 등의 부착 또는 실리카, 알루미나, 칼슘 화합물 등의 부착에 의해 탈질 성능이 크게 저하되어 있다. 자원의 유효 이용의 관점에서, 탈질 성능이 열화된 사용이 끝난 탈질 촉매를 재생시켜, 탈질 처리에 있어서 재이용하는 것이 제안되어 있다.
예를 들면, 특허문헌 1은, 회전 드럼을 이용하여 펠릿상 탈질 촉매의 표층을 마모 삭제하고, 이어서 수세하는 것을 포함하는 탈질 촉매의 재생 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 2는 판상 또는 허니콤상 촉매의 가스 유로에 촉매보다 단단한 입상체를 균일하게 산포하여, 촉매 표면을 얇게 깎아내는 것을 포함하는 촉매의 재생 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 3은, 다수의 통상, 허니콤상 또는 다수의 판상으로 형성된 열화 촉매를 브러시, 샌드페이퍼, 줄, 규사 등으로 연삭하는 것을 포함하는 촉매의 건식 재생 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 4는, 허니콤 촉매의 표면으로부터 물리적으로 더스트 성분을 제거하고, 이어서 촉매 활성 성분을 함침시키는 것을 포함하는 탈질 촉매의 재생 방법을 개시하고 있다. 더스트 성분의 제거는, 허니콤 촉매의 각 구멍(셀) 내를 직접 브러시로 청소하거나, 에어 블로나 샌드 블라스트로 제거하거나, 혹은 수세나 초음파 세정 등, 적절히 이들을 병용하여 행한다고, 특허문헌 4는 기술하고 있다.
특허문헌 5는, 촉매를 불화물염의 수용액으로 세정한 후, 바나듐 화합물 및/또는 텅스텐 화합물을 포함하는 수용액으로 추가로 세정하는 것을 포함하는 탈질 촉매의 재생 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 6은, 알칼리 수용액으로 촉매 축적 물질을 세정 제거한 후, 산 수용액으로 처리하는 것을 포함하는 탈질 촉매의 재생 방법을 개시하고 있다.
특허문헌 7은, 실리카, 알루미나 또는 황산 칼슘의 부착에 의해 활성이 저하된 탈질 촉매를 물로 씻어, 함수시킨 후에, 유기산과 불화물의 혼합액을 이용하여 실리카, 알루미나 또는 황산 칼슘을 상온에서 세정 제거하는 것을 포함하는 탈질 촉매의 활성 개량 방법을 개시하고 있다.
일반적으로, 광산 수용액, 불화물 수용액, 알칼리 수용액 등의 약액에 의한 탈질 촉매의 재생 방법은, 약액 세정 후에 중화 처리를 요하는 경우가 있고, 탈질 촉매의 골재 등을 열화시켜 촉매의 강도를 저하시키는 경우가 있고, 약액 취급에 곤란함을 수반하는 경우가 있는 등의 과제가 있다. 한편, 브러시 등에 의한 물리적 제거에 의한 탈질 촉매의 재생 방법은, 브러시가 닿지 않는 장소에 재 성분 등이 남기 쉬운 등의 과제가 있다. 이와 같이 종래 제안된 재생 방법에는 실용화의 점에서 일장일단이 있다.
일본 특허공개 소62-61647호 공보 일본 특허공개 소63-197552호 공보 일본 특허공개 소62-241555호 공보 일본 특허공개 2004-74106호 공보 일본 특허공개 2012-24669호 공보 일본 특허공개 2000-37635호 공보 일본 특허공개 2011-31237호 공보
본 발명의 과제는 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물의 부착에 의해 열화된 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서 검토한 결과, 이하의 실시형태를 포함하는 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
〔1〕 평탄부와 선조(線條) 스페이서부를 교호로 갖는 판재 및 해당 판재에 담지된 산화 타이타늄을 주성분으로서 함유하는 촉매층으로 이루어지고 또한 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액을 부착시킨 상태에서 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지르고,
브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키는 것을 포함하는, 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법.
〔2〕 평탄부와 선조 스페이서부를 교호로 갖는 판재 및 해당 판재에 담지된 산화 타이타늄을 주성분으로서 함유하는 촉매층으로 이루어지는 판상 탈질 촉매 엘리먼트, 및 어느 1매의 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 평탄부에 이웃하는 다른 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 선조 스페이서부가 맞닿도록 복수의 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 겹쳐 쌓아 수납할 수 있는 유닛 프레임으로 이루어지는 촉매 유닛에서 배연 탈질 처리를 행하고,
해당 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 촉매 유닛으로부터 취출하고,
촉매 유닛으로부터 취출한 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액을 부착시킨 상태에서 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지르고,
브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키는 것을 포함하는, 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법.
〔3〕 촉매 활성 성분을 함유하는 액의 함침이 이루어진 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하는 것을 추가로 포함하는, 〔2〕에 기재된 재생 방법.
〔4〕 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키기 전에, 브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하는 것을 추가로 포함하는, 〔2〕에 기재된 재생 방법.
〔5〕 촉매 활성 성분이 바나듐, 몰리브데넘 및 텅스텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것인, 〔1〕∼〔4〕 중 어느 하나에 기재된 재생 방법.
〔6〕 브러시가 롤 브러시인, 〔1〕∼〔5〕 중 어느 하나에 기재된 재생 방법.
〔7〕 물 또는 산 수용액이 설팜산 수용액, 옥살산 수용액 또는 시트르산 수용액인, 〔1〕∼〔6〕 중 어느 하나에 기재된 재생 방법.
본 발명의 재생 방법은, Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물의 부착에 의해 열화된 사용이 끝난 탈질 촉매를, 강도를 저하시킴이 없이, 사용 전과 동일한 정도의 탈질 성능으로 회복시킬 수 있다. 본 발명의 재생 방법을 채용하는 것에 의해, 탈질 촉매의 반복 이용 횟수를 현저하게 높일 수 있다.
도 1은 촉매 유닛의 일 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 2는 롤 브러시에 의한 습식 브러싱의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 한 쌍의 롤 브러시의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 4는 롤 브러시와 서포트 롤의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 5는 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 일 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 재생 방법의 공정예를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 재생 방법의 공정예를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 재생 방법의 공정예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 따른 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법은, 사용이 끝난 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액을 부착시킨 상태에서 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지르고, 브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키는 것을 포함하는 것이다.
본 발명에 이용되는 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)는 판재 및 해당 판재에 담지된 촉매층으로 이루어지는 것이다. 판재는 평탄부(4)와 선조 스페이서부(3)를 교호로 갖는 것이다. 판재는 메탈 라스, 부직포 등의 평탄한 원판으로부터 제조할 수 있다. 선조 스페이서부는 평탄한 원판을 프레스 절곡 가공 등 하여 형성할 수 있다. 선조 스페이서부는 복수의 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 겹쳐 쌓았을 때에 가스가 빠져나가기 가능한 공간을 확보할 수 있는 것이면, 그의 형상 등에 있어서 특별히 한정되지 않는다. 선조 스페이서부의 형상으로서는, 예를 들면, 도 5에 나타내는 바와 같은 한 쌍의 볼록조와 오목조가 파형으로 형성된 것 등을 들 수 있다.
촉매층은 산화 타이타늄을 주성분으로서 함유하고, 추가로 촉매 활성 성분을 필요에 따라서 함유하는 것이다. 촉매 활성 성분은 탈질 성능을 높일 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 바람직한 촉매 활성 성분으로서는, 바나듐, 몰리브데넘 및 텅스텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것을 들 수 있다.
본 발명에 이용되는 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)는 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 것이다. 배연 탈질 처리로서는, 예를 들면, 암모니아나 요소 등을 이용한 방법을 들 수 있다. 배연 탈질 처리는 촉매 유닛을 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 도 1에 촉매 유닛의 일례를 나타낸다. 촉매 유닛(7)은, 복수의 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)를 유닛 프레임(6) 내에, 어느 1매의 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 평탄부에, 이웃하는 다른 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 선조 스페이서부가 맞닿도록, 겹쳐 쌓아 수납하여 이루어진 것이다. 본 발명의 일 실시형태의 재생 방법에 있어서는, 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 유닛 프레임으로부터 취출한다.
다음으로, 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지른다. 브러시로 문지를 때에, 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액, 보다 바람직하게는 설팜산 수용액 또는 유기산 수용액, 더 바람직하게는 설팜산 수용액, 옥살산 수용액 또는 시트르산 수용액을 부착시킨다. 이와 같은 습식 브러싱을 행하면 부착되어 있던 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물 또는 산염이 제거된다.
물 또는 산 수용액을 부착시키기 위해서, 예를 들면, 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 물 또는 산 수용액에 잠그거나; 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 물 또는 산 수용액을 분무, 산포 등 하거나; 할 수 있다. 습식 브러싱에 있어서는 제거 효율의 관점에서 바람직하게는 산 수용액, 보다 바람직하게는 설팜산 수용액 또는 유기산 수용액, 더 바람직하게는 설팜산 수용액, 옥살산 수용액 또는 시트르산 수용액이 이용된다. 산 농도는 바람직하게는 0.1∼10질량%이다.
또한, 물을 사용하는 경우, 그의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상, 10∼80℃이다. 산 수용액을 사용하는 경우, 그의 온도는 산의 종류에 따라서 최적 범위가 약간 상이하지만, 통상, 10∼80℃이다. 산 수용액의 최적 온도는, 예를 들면, 옥살산 수용액 또는 시트르산 수용액의 경우는, 바람직하게는 40∼80℃이고, 설팜산 수용액의 경우는, 바람직하게는 60℃ 이하이다.
본 발명에 이용되는 브러시는 그의 형상에 의해 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 롤 브러시, 컵 브러시, 휠 브러시, 엔드 브러시 등을 들 수 있다. 이들 중, 롤 브러시가 바람직하다. 롤 브러시는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 롤 축부에 브러시모를 심어 넣은 형태의 것이다. 식모의 방식은 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 디스크 식모, 스파이럴 식모 등이 있다. 식모의 밀도는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 롤 전(全)둘레에 있어서 일정한 밀도로 식모할 수 있거나, 또는 롤의 주위에 높은 밀도의 부분을 헤리컬상, 방사상, 체크무늬상 등으로 식모할 수 있다. 롤 브러시는 모장(毛丈)에 의해 특별히 제한되지 않지만, 선조 스페이서부의 오목부 및 볼록부를 균일하게 문지를 수 있는 모장인 것이 바람직하다. 브러시모는 그의 재질에 의해 특별히 제한되지 않지만, 촉매 표면을 필요 이상으로 긁어내지 않는 것이 바람직하다. 브러시모는, 예를 들면, 나일론 등의 수지제, 돈모(豚毛)제, 포(布)제 등이 적합하다. 롤 브러시의 브러시면 길이는 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 폭에 따라서 적절히 설정할 수 있다.
습식 브러싱은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 롤 브러시(8)를 대향시켜 설치하여 양면 동시에 행할 수도 있고, 도 4에 나타내는 바와 같이, 롤 브러시(8)와 서포트 롤(9)을 대향시켜 설치하여 편면씩 행할 수도 있다. 본 발명에 있어서는, 습식 브러싱을 한 쌍의 롤 브러시(8)를 대향시켜 설치하여 양면 동시에 행하는 것이 바람직하다.
습식 브러싱은, 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 물 또는 산 수용액을 모은 조(漕) 내에 담근 상태에서 행해도 되고, 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 물 또는 산 수용액에 소정 시간 담근 후, 끌어올리고 나서 행해도 되며, 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 물 또는 산 수용액을 내뿜으면서 행해도 된다.
판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)의 선조 스페이서부(3)를 따르도록 가이드 레일이 설치된 반송 장치를 이용하여 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)를 롤 브러시 사이에 삽입시키면, 연속적으로 습식 브러싱을 행할 수 있다. 도 2와 같이, 브러시모가 문지르는 방향과 선조 스페이서부의 긴 방향이 평행이 되도록 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)를 삽입시키는 것이 바람직하다. 또한, 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)를 망상의 벨트 컨베이어 위에 싣고 편면을 습식 브러싱한 후, 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)를 반전 장치로 반전시키고 나서 나머지 편면을 습식 브러싱하는 방법도 본 발명의 범위 내이다.
습식 브러싱이 실시된 판상 탈질 촉매 엘리먼트(1)는 필요에 따라서 건조시킬 수 있다.
다음으로, 브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시킨다.
촉매 활성 성분을 함유하는 액은 바나듐, 몰리브데넘 및 텅스텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 화합물의 수용액인 것이 바람직하다. 이러한 화합물로서는, 예를 들면, 몰리브데넘산 암모늄, 메타바나드산 암모늄, 메타텅스텐산 암모늄, 시성식 (NH4)xMo2VxO(3x+6)(단 x는 2.8∼3.2)으로 표시되는 화합물 등을 들 수 있다. 촉매 활성 성분을 함유하는 액에는 실리카 졸 등의 바인더가 포함되어 있어도 된다.
함침은 촉매 활성 성분을 함유하는 액에 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 담그거나, 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 분무, 산포 등 하거나 하는 것에 의해 행할 수 있다. 함침 후, 필요에 따라서, 물기를 빼고, 건조시킬 수 있다. 건조는 자연 건조, 통기 건조, 열풍 건조 등의 방법으로 행할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에서는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 함침시킨 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 건조시키고 이어서 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납할 수 있다. 겹쳐 쌓는 수납은, 어느 1매의 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 평탄부에 이웃하는 다른 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 선조 스페이서부가 맞닿도록 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시형태에서는, 도 7 또는 도 8에 나타내는 바와 같이, 전술과 마찬가지로 습식 브러싱을 행하고, 필요에 따라서 건조시키고, 이어서 브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하고, 해당 수납 후에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시킬 수 있다. 추가로, 함침 후, 필요에 따라서, 물기를 빼고, 건조시킬 수 있다. 수납, 함침 및 건조는 전술한 방법과 동일한 방법으로 행할 수 있다.
이와 같이 하여 재생된 탈질 촉매를 탈질 장치에 장착하여 연소 배기가스의 탈질 처리에 사용할 수 있다.
이하에 실시예를 나타내어 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 행한 평가 방법은 이하와 같다.
(촉매 표면의 원소 정량 분석, 피복률)
촉매의 표면을 SEM-EDX에 의해 정량 분석하여, 촉매 표면의 Si, Al, Ca, As 및 Ti의 검출량을 결정하였다.
미사용 촉매의 표면에서 검출된 Ti의 양 Ti0을 기준으로 하여, 사용이 끝난 촉매의 표면에서 검출된 Ti의 양 Ti1로부터, 피복률([1-Ti1/Ti0]×100)을 산출하였다.
(탈질률)
20mm×100mm의 촉매 소편 1매가 충전된 350℃의 관형 반응기에 표 1에 나타내는 조성비의 가스를 3L/min으로 공급하여, 탈질률을 측정하였다.
Figure pct00001
제조예 1(촉매 I)
두께 0.2mm의 SUS430제 강판을 가공하여 이루어진 두께 0.7mm의 메탈 라스로 이루어지는 판재와, 해당 판재에 담지된 촉매층을 갖는 판상 탈질 촉매 엘리먼트(촉매 I0)를 준비하였다. 촉매층은, 산화 타이타늄(TiO2), 산화 텅스텐(WO3) 및 산화 바나듐(V2O5)을 원자비 Ti/W/V=94.5/5/0.5로 함유하는 촉매 성분과, 촉매 성분에 대해서 15질량%의 실리카·알루미나계 무기 섬유와, 촉매 성분에 대해서 8질량%의 바인더(SiO2)를 함유하는 것이다. 촉매 I0 표면의 원소 정량 분석을 행하였다. 촉매 I0으로부터 20mm×100mm의 촉매 소편을 잘라내었다. 이것을 이용하여 초기 탈질률을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
판상 탈질 촉매 엘리먼트(촉매 I0)를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하여 촉매 유닛을 얻었다. 해당 촉매 유닛을 미국 동부 탄분(炭焚) 보일러 배기가스의 탈질 장치에 설치하여 약 2년간 탈질 처리에 사용하였다. 해당 촉매 유닛으로부터 사용이 끝난 판상 탈질 촉매 엘리먼트(촉매 I1)를 취출하였다. 촉매 I1 표면의 원소 정량 분석을 행하였다. 촉매 I1로부터 20mm×100mm의 촉매 소편을 잘라내었다. 이것을 이용하여 사용 후 탈질률을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
제조예 2(촉매 II)
두께 0.2mm의 SUS430제 강판을 가공하여 이루어진 두께 0.7mm의 메탈 라스로 이루어지는 판재와, 해당 판재에 담지된 촉매층을 갖는 판상 탈질 촉매 엘리먼트(촉매 II0)를 준비하였다. 촉매층은, 산화 타이타늄(TiO2), 산화 몰리브데넘(MoO3) 및 산화 바나듐(V2O5)을 원자비 Ti/Mo/V=94/5/1로 함유하는 촉매 성분과, 촉매 성분에 대해서 15질량%의 실리카·알루미나계 무기 섬유와, 촉매 성분에 대해서 2질량%의 바인더(SiO2)를 함유하는 것이다. 촉매 II0 표면의 원소 정량 분석을 행하였다. 촉매 II0으로부터 20mm×100mm의 촉매 소편을 잘라내었다. 이것을 이용하여 초기 탈질률을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
판상 탈질 촉매 엘리먼트(촉매 II0)를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하여 촉매 유닛을 얻었다. 해당 촉매 유닛을 미국 PRB 탄분 보일러 배기가스의 탈질 장치에 설치하여 약 2년간 탈질 처리에 사용하였다. 해당 촉매 유닛으로부터 사용이 끝난 판상 탈질 촉매 엘리먼트(촉매 II1)를 취출하였다. 촉매 II1 표면의 원소 정량 분석을 행하였다. 촉매 II1로부터 20mm×100mm의 촉매 소편을 잘라내었다. 이것을 이용하여 사용 후 탈질률을 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00002
참고예 1
촉매 I1로부터 100mm×100mm의 촉매편을 잘라내었다. 촉매편을 60℃, 5질량%의 옥살산 수용액에 담갔다. 옥살산 수용액에 담근 상태에서 촉매편의 표면을 수지모 브러시(브러시모: 수지제, 직경 200μm/본, 모장 10mm)로 20회 문질렀다. 해당 촉매편을 자연 건조시켰다. 얻어진 세정 촉매편의 표면의 원소 정량 분석을 행하여 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률이 대폭으로 줄었다.
참고예 2
촉매 I1을 촉매 II1로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법으로 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률이 대폭으로 줄었다.
참고예 3
옥살산 수용액을 60℃의 물로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법으로 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률이 대폭으로 줄었다.
참고예 4
옥살산 수용액을 60℃, 5질량%의 시트르산 수용액으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법으로 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률이 대폭으로 줄었다.
참고예 5
옥살산 수용액을 15℃, 5질량%의 설팜산 수용액으로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법으로 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률이 대폭으로 줄었다.
참고예 6
수지모 브러시를 돈모 브러시(브러시모: 돈모, 모장 10mm)로 변경한 것 이외에는 참고예 1과 동일한 방법으로 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률이 대폭으로 줄었다.
참고예 7
촉매 I1로부터 100mm×100mm의 촉매편을 잘라내었다. 촉매편을 60℃, 5질량%의 옥살산 수용액에 담갔다. 옥살산 수용액에 담근 상태에서 촉매편을 1시간 요동시켰다. 해당 촉매편을 120℃에서 건조시켰다. 얻어진 세정 촉매편의 표면의 원소 정량 분석을 행하여 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률에 그다지 변화가 없다.
참고예 8
촉매 I1을 촉매 II1로 변경한 것 이외에는 참고예 6과 동일한 방법으로 피복률을 산출하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 피복률에 그다지 변화가 없다.
참고예 9
촉매 I1로부터 100mm×100mm의 촉매편을 잘라내었다. 촉매편의 표면을 브러시(브러시모: 수지제, 직경 200μm/본, 모장 10mm)로 20회 문질렀다.
Figure pct00003
실시예 1∼6
물에 삼산화 몰리브데넘(MoO3)과 메타바나드산 암모늄(NH4VO3)을 첨가하여 슬러리를 얻었다. 해당 슬러리를 상온에서 20시간 완만하게 교반하여, 시성식 (NH4)3Mo2V3O15로 표시되는 화합물을 5질량% 함유하는 수용액을 얻었다.
참고예 1∼6에서 얻어진 세정 촉매편을 상기 수용액에 담갔다. 물기를 빼고, 120℃에서 건조시켰다. 얻어진 재생 촉매편으로부터 20mm×100mm의 촉매 소편을 잘라내었다. 이것을 이용하여 탈질률을 측정하였다. 결과를 표 4에 나타낸다. 탈질률이 초기 탈질률과 거의 동일한 레벨로까지 회복되었다.
비교예 1∼3
세정 촉매편을 참고예 7∼9에서 얻어진 세정 촉매편으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 탈질률을 측정하였다. 결과를 표 4에 나타낸다. 탈질률은 회복되었지만, 그 회복률은 실시예의 것에 비해 낮다.
Figure pct00004

Claims (7)

  1. 평탄부와 선조(線條) 스페이서부를 교호로 갖는 판재 및 해당 판재에 담지된 산화 타이타늄을 주성분으로서 함유하는 촉매층으로 이루어지고 또한 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액을 부착시킨 상태에서 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지르고,
    브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키는 것을 포함하는, 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법.
  2. 평탄부와 선조 스페이서부를 교호로 갖는 판재 및 해당 판재에 담지된 산화 타이타늄을 주성분으로서 함유하는 촉매층으로 이루어지는 판상 탈질 촉매 엘리먼트, 및 어느 1매의 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 평탄부에 이웃하는 다른 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 선조 스페이서부가 맞닿도록 복수의 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 겹쳐 쌓아 수납할 수 있는 유닛 프레임으로 이루어지는 촉매 유닛에서 배연 탈질 처리를 행하고,
    해당 배연 탈질 처리에 의해 Si, Al 또는 Ca를 함유하는 화합물이 부착된 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 촉매 유닛으로부터 취출하고,
    촉매 유닛으로부터 취출한 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면에 물 또는 산 수용액을 부착시킨 상태에서 해당 판상 탈질 촉매 엘리먼트의 표면을 브러시로 문지르고,
    브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트에 촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키는 것을 포함하는, 사용이 끝난 탈질 촉매의 재생 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    촉매 활성 성분을 함유하는 액의 함침이 이루어진 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하는 것을 추가로 포함하는, 재생 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    촉매 활성 성분을 함유하는 액을 함침시키기 전에, 브러시로 문질러진 판상 탈질 촉매 엘리먼트를 유닛 프레임에 겹쳐 쌓아 수납하는 것을 추가로 포함하는, 재생 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    촉매 활성 성분이 바나듐, 몰리브데넘 및 텅스텐으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 원소를 포함하는 것인, 재생 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    브러시가 롤 브러시인, 재생 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    물 또는 산 수용액이 설팜산 수용액, 옥살산 수용액 또는 시트르산 수용액인, 재생 방법.
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