TW202426123A - 氨分解觸媒及廢氣處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明有關：用以促進氨的分解反應之觸媒，其包含第一觸媒粉末與第二觸媒粉末之混合物，前述第一觸媒粉末含有選自由氧化矽、氧化鈦等所成之群中之至少一種載體與擔持於該載體上之貴金屬而成，前述第二觸媒粉末包含將由Fe離子等所成之群中之至少1種離子以沸石進行離子交換所得者而成；以及有關：用以使被處理氣體無害化之方法，其包含在該觸媒存在下，進行使被處理氣體中所含之NH 3變成氮及水之化學反應，及使被處理氣體中所含之NO X及N 2O變成氮及水之化學反應。

Description

氨分解觸媒及廢氣處理方法
本發明有關用以促進氨之分解反應的觸媒及用以使被處理氣體無害化之方法。更詳言之，有關用以促進氨之分解反應之觸媒，其可高效率地促進將氨(NH 3)分解的化學反應，且可高效率地促進將NH 3之氧化反應中副產等之NO X及/或N 2O分解之化學反應，幾乎不會產生因燃燒廢氣等所含之SO 2所致之劣化，且耐高溫性優異，以及有關用以使被處理氣體之無害化之方法，其可高效率地將被處理氣體中所含之氨(NH 3)分解且可高效率地將因NH 3之氧化反應而副產等之被處理氣體中所含之NO X及/或N 2O分解。
二氧化碳被說是一種溫室氣體。因此，正在檢討燃燒時不排放二氧化碳之氨燃料。氨燃料燃燒時，會產生含有NH 3、NO X及N 2O的廢氣。該廢氣會對環境造成負面影響。 又，於氨燃料船、氨運輸船、氨燃料儲存基地、發電廠內脫硝裝置用氨槽、氨冷卻/冷凍裝置等之儲存/利用氨之領域中，例如在以氮氣等吹拂槽或管等時，會釋放大量氨。於食品/飲料水製造廢水、化學工廠廢水、電鍍廢水、半導體零件製造廢水、生活廢水等之含氨廢水之處理中，於例如解吸塔等中會釋放大量氨。氨係會引起黏膜刺激、呼吸道刺激、結膜浮腫、腐蝕等之惡臭物質。
已提出用以使含NH 3等之氣體無害化之各種觸媒或方法。
例如，專利文獻1中揭示用以處理包含水分之氨廢氣之氨分解觸媒，其包含：具有貴金屬、無機氧化物、磷及第1質子型沸石或與Cu、Co或Fe離子進行離子交換後之第1離子交換型沸石之下層，以及設於前述下層上之具有第2質子型沸石或與Cu、Co或Fe離子進行離子交換後之第2離子交換型沸石之上層。專利文獻1於實施例中具體揭示之氨分解觸媒係將鉑擔持氧化鈦與Cu離子交換β型沸石混合而成之物塗佈於載體上，將其乾燥燒成獲得下層，並對其塗佈磷酸水溶液，其次塗佈將氧化矽溶膠與Cu離子交換β型沸石混合而成之物，獲得上層者。
專利文獻2揭示一種觸媒，其將擔持鐵之沸石設為第1成分，將鉑或鈀的貴金屬鹽類或預先擔持於沸石、氧化鋁、氧化矽等之多孔體的前述貴金屬組成物設為第2成分，該觸媒同時具有一氧化碳分解活性、氨分解活性、一氧化二氮分解活性及一氧化氮分解活性。專利文獻2之實施例中具體揭示之第1成分係使用絲光沸石或五員環(pentasil)型沸石。
專利文獻3揭示一種觸媒化微粒子過濾器之製造方法，其包含下述步驟：a)提供具有分散側與透過側之多孔質過濾器本體之步驟；b)提供觸媒清洗鍍膜(wash coat)之步驟，其一起含有：於氮氧化物之選擇接觸還原中具活性之第一觸媒組成物之粒子、於一氧化碳及烴及氨的氧化中具活性之第二觸媒組成物之粒子，及與該第二觸媒組成物組合而於對氨的氮之選擇氧化中具活性之第三觸媒粒子組成物，該第一觸媒組成物之粒子具有小於該微粒子過濾器之平均細孔徑的最頻粒度，而且第二及第三觸媒組成物具有大於該微粒子過濾器之平均細孔徑的最頻粒度；c)藉由將該清洗鍍膜導入該透過側之出口端中，而以該觸媒清洗鍍膜被覆該過濾器本體之步驟；及d)將該經被覆之過濾器本體乾燥及熱處理，獲得觸媒化微粒子過濾器之步驟。
專利文獻4及5揭示含有氧化鈦(Ti)之氧化物、選自鎢(W)、釩(V)及鉬(Mo)之1種以上之元素的氧化物，及擔持有選自鉑(Pt)、銥(Ir)、銠(Rh)及鈀(Pd)之1種以上貴金屬的氧化矽、沸石及/或氧化鋁之觸媒。
專利文獻6揭示氮氧化物去除用觸媒，其特徵係含有將包含可溶性鈦化合物、可溶性鎢化合物及可溶性鈰化合物之水性液體於水性介質中沉澱而得之沉澱物進行燒成所得之觸媒成分。
專利文獻7揭示廢氣中之一氧化二氮之利用氨之還原去除用觸媒，其特徵係於β型沸石上擔持鐵。
專利文獻8揭示氨氧化觸媒裝置，其具有基材、第1觸媒塗層及第2觸媒塗層，前述第1觸媒塗層包含無機氧化物粒子及擔持於前述無機氧化物粒子上之觸媒貴金屬，前述第2觸媒塗層包含NO X選擇還原觸媒及質子沸石。專利文獻8於實施例中具體揭示之氨氧化觸媒裝置中，第1觸媒塗層係由鉑擔持氧化鋁所成，第2觸媒塗層係由釩鐵與BEA型沸石所成。
專利文獻9揭示一種廢氣處理系統，其係包含柴油氧化觸媒(DOC)、觸媒化煤過濾器(CSF)、第1還原劑噴射劑、AEI沸石基底之選擇觸媒還原(SCR)觸媒及位於前述AEI沸石基底之SCR觸媒下游之第1氨氧化觸媒(AMO X)之稀薄燃燒引擎用之廢氣處理系統，前述AEI沸石之氧化矽相對於氧化鋁之莫耳比為10~19，較佳為14~18。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] WO2015/099024A1 [專利文獻2] 日本特開平9-884號公報 [專利文獻3] 日本特開2014-508631號公報 [專利文獻4] 日本特開2004-216300號公報 [專利文獻5] 日本特開2002-66538號公報 [專利文獻6] 日本特開平8-257402號公報 [專利文獻7] 日本特開平8-57262號公報 [專利文獻8] 日本特開2020-182898號公報 [專利文獻9] 日本特開2022-515962號公報
[發明欲解決之課題]
本發明之目的在於提供可高效率地促進分解氨(NH 3)的化學反應，且可高效率地促進將因NH 3之氧化反應分解而副生之NO X及/或N 2O分解的化學反應，幾乎無因燃燒廢氣等所含之SO 2所致之劣化，且高耐溫性優異之用以促進氨分解反應之觸媒，及可高效率地分解被處理氣體中所含之NH 3且可有效率地將因NH 3之氧化反應而副生等之被處理氣體中所含之NO X及/或N 2O分解的用以使被處理氣體無害化之方法。 [用以解決課題之手段]
[1] 一種用以促進氨的分解反應之觸媒，其包含第一觸媒粉末與第二觸媒粉末之混合物， 第一觸媒粉末包含含有選自由氧化鈰、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯及沸石所成之群中之至少一種之載體與擔持於該載體上之貴金屬而成， 第二觸媒粉末包含將選自由Fe離子、Ce離子、Co離子及Cu離子所成之群中之至少1種離子以沸石進行離子交換所得者而成。
[2] 如[1]之觸媒，其中第一觸媒粉末係包含含有氧化矽及/或氧化鈦之載體與擔持於該載體上之鉑及/或銥而成者， 第二觸媒粉末係包含將Fe離子以BEA型沸石進行離子交換所得者而成者。
[3] 一種用以促進氨的分解反應之觸媒，其包含第一觸媒粉末、第二觸媒粉末及第三觸媒粉末之混合物， 第一觸媒粉末包含含有選自由氧化鈰、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯及沸石所成之群中之至少一種之載體與擔持於該載體上之貴金屬而成， 第二觸媒粉末包含將選自由Fe離子、Ce離子、Co離子及Cu離子所成之群中之至少1種離子以沸石進行離子交換所得者而成， 第三觸媒粉末包含鈦的氧化物、鎢及/或鉬的氧化物，以及鈰及/或釩的氧化物而成。 [4] 如[3]之觸媒，其中第一觸媒粉末係包含含有氧化矽及/或氧化鈦之載體與擔持於該載體上之鉑及/或銥而成者， 第二觸媒粉末係包含將Fe離子以BEA型沸石進行離子交換所得者而成者， 第三觸媒粉末係包含鈦的氧化物、鎢的氧化物及鈰的氧化物而成者。
[5] 如[1]~[4]中任一項之觸媒，其中所含之貴金屬量為0.05~200 ppm。 [6] 如[1]~[5]中任一項之觸媒，其中相對於第一觸媒粉末1質量份，第二觸媒粉末為1~100質量份。
[7] 一種用以促進氨的分解反應之觸媒體，其具有支撐體、擔持於該支撐體之如[1]~[6]中任一項之觸媒。 [8] 一種用以促進氨的分解反應之觸媒體，其係由包含如[1]~[6]中任一項之觸媒的成型體而成。
[9] 一種用以使被處理氣體無害化之方法，其包含 在如[1]~[6]中任一項之觸媒或[7]~[8]中任一項之觸媒體存在下，進行：使被處理氣體中所含之NH 3變成氮及水之化學反應，及使被處理氣體中所含之NO X及N 2O變成氮及水之化學反應。
[10] 如[9]之方法，其中進而包含於被處理氣體中添加選自由氨及尿素所成之群中之至少一種反應助劑。 [11] 如[10]之方法，其中進而包含基於已處理氣體之溫度及已處理氣體中所含之NO X及N 2O之量調節於被處理氣體中添加之反應助劑之量。
[12] 如[9]~[11]中任一項之方法，其中進而包含將被處理氣體冷卻。 [13] 如[12]之方法，其中進而包含基於已處理氣體之溫度調節將被處理氣體冷卻之程度。 [14] 如[12]或[13]之方法，其中被處理氣體之冷卻係將大氣添加於被處理氣體中而進行。 [發明效果]
本發明之觸媒可高效率地促進分解氨(NH 3)的化學反應，且可高效率地促進將因NH 3之氧化反應分解而副生等之NO X及/或N 2O的分解反應，幾乎無因燃燒廢氣等所含之SO 2所致之劣化，且高耐溫性優異。本發明之觸媒適用於用以使包含NH 3等之廢氣無害化之化學反應。 本發明之方法可高效率地分解被處理氣體中所含之NH 3且可有效率地將因NH 3之氧化反應而副生等之被處理氣體中所含之NO X及/或N 2O分解。本發明之方法適用於用以使被處理氣體無害化。
可將NH 3變化為氮與水之化學反應(氨的直接分解反應)係以式(4)表示者。 4NH 3+ 3O 2→ 2N 2+ 6H 2O        (4) 該化學反應伴隨著發熱。若於觸媒層供給大量的氨及氧，則有化學反應過於進行，於觸媒層產生熱點，而引起觸媒之熱劣化之情況。 本發明之觸媒可促進氨的直接分解反應。特別是[3]所記載之本發明之觸媒即使在500℃以上之高溫下也不熱劣化，能促進氨的直接分解反應。
可將NO X變化為氮與水之化學反應(NO X之分解反應)係以式(6)、式(7)及式(8)表示者。 4NO + 4NH 3+ O 2→ 4N 2+ 6H 2O    (6) 6NO 2+ 8NH 3→ 7N 2+ 12H 2O        (7) NO+ NO 2+ 2NH 3→ 2N 2+ 3H 2O    (8) 可將N 2O變化為氮與水之化學反應(N 2O之分解反應)係以式(9)表示者。 3N 2O + 2NH 3→ 4N 2+ 3H 2O         (9) 本發明之觸媒亦能促進NO X之分解反應及N 2O之分解反應。
有時與式(4)所表示之化學反應並行，進行以式(1)、式(2)及式(3)表示之化學反應(副反應)。 4NH 3+ 5O 2→ 4NO + 6H 2O       (1) 4NH 3+ 7O 2→ 4NO 2+ 6H 2O    (2) 2NH 3+ 2O 2→ N 2O + 3H 2O     (3) 該等副反應所生成的NO X及N 2O係對環境等造成影響之有害物質。如上述，由於本發明之觸媒亦可促進NO X的分解反應及N 2O的分解反應，故結果，本發明之觸媒可經由中間體(NO X及N 2O)將NH 3變化為氮及水的化學反應(氨的間接分解反應)。
本發明之觸媒係用以促進氨之分解反應的觸媒。本發明之觸媒包含第一觸媒粉末及第二觸媒粉末之混合物，或包含第一觸媒粉末、第二觸媒粉末及第三觸媒粉末之混合物。
第一觸媒粉末係包含載體與貴金屬而成者。
載體係含有選自由氧化鈰、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯及沸石所成之群之至少一種的載體。作為載體，較佳使用含有氧化矽及/或氧化鈦之載體。載體較佳為多孔質者。載體之比表面積未特別限制，較佳為例如10~1,000m 2/g，更佳為100~500m 2/g。作為載體之具體例可舉例為氧化鈰粉末、氧化矽粉末、氧化鋁粉末、氧化鈦粉末、氧化鋯粉末或沸石粉末；選自氧化鈰粉末、氧化矽粉末、氧化鋁粉末、氧化鈦粉末、氧化鋯粉末及沸石粉末所成之群之2種以上粉末之混合物；選自由氧化鈰、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯及沸石所成之群之2種以上之複合物(例如氧化矽氧化鈦、氧化鋁氧化鈦、氧化鈰氧化鈦、氧化矽氧化鋁、氧化矽氧化鋯、氧化鋁氧化鋯等)之粉末；於選自由氧化鈰粉末、氧化矽粉末、氧化鋁粉末、氧化鈦粉末、氧化鋯粉末及沸石粉末所成之群之至少一種粉末中摻雜、擔持或複合化有選自由鈰、矽、鋁、鈦及鋯所成之群中且與構成前述粉末之元素不同的至少一種元素及/或鉬、鎢、釩等之其他卑金屬元素的粉末；等。經摻雜、擔持或複合化之粉末有對於水熱老化的耐性較高之傾向。
貴金屬係選自金、銀、鉑、釕、銠、鈀、鋨、銥及錸所成之群之至少一種。作為貴金屬，特佳使用鉑及/或銥。
第一種觸媒粉末係將貴金屬擔持於載體而成。第一觸媒粉末中，貴金屬對載體之比例較佳為0.01~10質量%，更佳為0.02~5質量%，更佳為0.05~2質量%。
第一觸媒粉末中，亦可於載體中擔持貴金屬以外之其他金屬元素。作為其他金屬元素可舉例為鈰(Ce)等之稀土類元素、鉬、鎢、釩等之卑金屬元素。第一觸媒粉末中之稀土類元素相對於載體之比例，只要不阻礙本發明之效果則未特別限制。例如，第一觸媒粉末中之稀土類元素之質量相對於貴金屬之質量的比例較佳為1以上且未達10，更佳為3以上7以下，又更佳為4以上6以下。於載體上擔持貴金屬以外的其他金屬元素而成之第一觸媒粉末有對水熱老化之耐性較高的傾向。
第一觸媒粉末之調製包含例如將貴金屬擔持於載體，其次根據需要粉碎或解碎並粉末化。擔持可藉由例如將載體浸漬於包含貴金屬之溶液、懸浮液或乳液中而進行。貴金屬以外之其他金屬元素的擔持亦可同樣地進行。浸漬後，可進行混練、蒸發乾固、乾燥、燒成等。乾燥時之溫度只要為可去除液體之溫度即可，例如為100~150℃。燒成時之溫度只要未達載體具有的耐熱溫度即可，例如為350~550℃。燒成時間為例如1~5小時。
第一觸媒粉末較佳為多孔質者。第一觸媒粉末之細孔徑分佈未特別限制。第一觸媒粉末只要成為細粉狀即可，不因粒徑分佈而特別受到限制。粒徑分佈可藉由粉碎/解碎、分級等調節。
第二觸媒粉末係包含沸石及可與其離子交換之金屬離子而成者。
作為沸石舉例為如斜鹼沸石(amicite)、方沸石(analcime)、鈉紅沸石(barrerite)、貝爾格沸石(bellbergite)、矽鋁沸石(bikitaite)、鈉鈣沸石(boggsite)、鍶沸石(brewsterite)、鍶沸石-Sr(brewsterite-Sr)、重土鍶沸石(brewsterite-Ba)、菱沸石(chabazite)、灰菱沸石(chabazite-Ca)、鈉沸石(chabazite-Na)、鉀菱沸石(chabazite-K)、水矽錳鈣鈹石(chiavennite)、斜發沸石(clinoptilolite)、鉀斜發沸石(clinoptilolite-K)、鈉斜發沸石(clinoptilolite-Na)、灰斜發沸石(clinoptilolite-Ca)、刃沸石(cowlesite)、環晶沸石(dachiardite)、灰環晶沸石(dachiardite-Ca)、鈉環晶沸石(dachiardite-Na)、鋇沸石(edingtonite)、剝沸石(epistilbite)、毛沸石(erionite)、鈉毛沸石(erionite-Na)、鉀毛沸石(erionite-K)、灰毛沸石(erionite-Ca)、八面沸石(faujasite)、鈉八面沸石(faujasite-Na)、灰八面沸石(faujasite-Ca)、苦土八面沸石(faujasite-Mg)、鎂鹼沸石(ferrierite)、苦土鎂鹼沸石(ferrierite-Mg)、鉀鎂鹼沸石(ferrierite-K)、鈉鎂鹼沸石(ferrierite-Na)、十字沸石(garronite)、矽鋅鈉石(gaultite)、水鈣沸石(gismondine)、鈉菱沸石(gmelinite)、鈉菱沸石鈉(gmelinite-Na)、灰鈉菱沸石(gmelinite-Ca)、鉀鈉菱沸石(gmelinite-K)、戈矽鈉沸石(gobbinsite)、纖沸石(gonnardite)、鵝溪沸石(goosecreekite)、戈塔迪沸石(gottardiite)、重土十字沸石(harmotome)、輝沸石(heulandite)、灰輝沸石(heulandite-Ca)、鍶輝沸石(heulandite-Sr)、鈉輝沸石(heulandite-Na)、鉀輝沸石(heulandite-K)、香花石(hsianghualite)、氯硼矽鋁鉀石(kalborsite)、濁沸石(laumontite)、插晶菱沸石(levyne)、灰插晶菱沸石(levite-Ca)、鈉插晶菱沸石(levyne-Na)、鈹矽鈉石(lovdarite)、莫理鉛沸石(maricopaite)、針沸石(mazzite)、麥鉀沸石(merlinoite)、中沸石(mesolite)、蒙沸石(montesommaite)、絲光沸石(mordenite)、穆汀鈉石(mutinaite)、鈉沸石(natrolite)、菱鉀沸石(offretite)、磷鋰石(pahasapaite)、帕水鈣石(partheite)、方鹼沸石(paulingite)、鈉方鹼沸石(paulingite-Na)、鉀方鹼沸石(paulingite-K)、鈣方鹼沸石(paulingite-Ca)、泡沸石(perlialite)、十字沸石(phillipsite)、鈉十字沸石(phillipsite-Na)、鉀十字沸石(phillipsite-K)、灰十字沸石(phillipsite-Ca)、銫榴石(pollucite)、水矽鋁鈣石(roggianite)、鈣沸石(scolecite)、淡紅沸石(stellerite)、束沸石(stilbite)、輝束沸石(stilbite-Ca)、鈉束沸石(stilbite-Na)、特拉沸石(terranovaite)、桿沸石(thomsonite)、切爾尼希石(tschernichite)、喬特諾沸石(tschortnerite)、斜鈣沸石(wairakite)、偉恩本尼石(weinebeneite)、三斜鉀沸石(willhendersonite)、湯河原沸石(yugawaralite)等之天然沸石；A型(LTA型)沸石、X型(FAU型)沸石、LSX型(FAU型)沸石、β型(BEA型)沸石、ZSM-5型(MFI型)沸石、鎂鹼沸石型(FER型)沸石、絲光沸石型(MOR型)沸石、L型(LTL型)沸石、Y型(FAU型)沸石、MCM-22型(MWW型)沸石、菱鉀沸石(offretite)/絲光沸石型(O/E型)沸石、AEI型沸石、AEL型沸石、AFT型沸石、AFX型沸石、CHA型沸石、EAB型沸石、ERI型沸石、KFI型沸石、LEV型沸石、LTN型沸石、MSO型沸石、RHO型沸石、SAS型沸石、SAT型沸石、SAV型沸石、SFW型沸石、TON型沸石、TSC型沸石等之合成沸石。該等中，較佳為BEA型沸石。沸石中之SiO 2相對於Al 2O 3之比例(SiO 2/Al 2O 3比)較佳為5~100，更佳為7~50，又更佳為9~30。SiO 2之比例越多，有觸媒之耐久性越高之傾向，但Al 2O 3之比例越多，由於可進行離子交換之金屬離子量越增加，故SiO 2/Al 2O 3比有最適值。沸石較佳為多孔質者。沸石的細孔徑未特別限制，較佳為例如0.01~10nm，更佳為0.2~2nm。
合成沸石可為例如將氧化矽源、氧化鋁源、鹼源、溶劑、有機結構導向劑(organic structure-directing agent：OSDA)、界面活性劑等混合獲得起始反應混合物，將其於高壓釜內高溫高壓下進行水熱反應而獲得。以此方法所得之合成沸石含有源自OSDA的有機分。但，似乎可藉由隨後之燒成去除有機分。
某種合成沸石可不使用OSDA而藉由水熱反應獲得。此外，某種合成沸石可不使用OSDA而迫使機械化學處理及蒸氣合成法獲得。不使用OSDA所得之合成沸石(以下稱無OSDA沸石)不含源自OSDA之有機分。本發明中，可較佳地使用無OSDA沸石。無OSDA沸石中之SiO 2/Al 2O 3之莫耳比較佳為1以上，更佳為5以上，又更佳為8以上。無OSDA沸石中之SiO 2/Al 2O 3莫耳比之上限例如較佳為50，更佳為45，又更佳為40。
作為可離子交換之金屬離子，較佳為選自Fe離子、Ce離子、Co離子及Cu離子所成之群之至少一種離子，更佳為Fe離子。
第二觸媒粉末係構成沸石之元素的陽離子與Fe、Ce、Co或Cu的陽離子交換(離子交換)者。又第二觸媒粉末亦可包含於沸石附著(擔持)選自Fe、Ce、Co及Cu所成之群之至少一種者。第二觸媒粉末中之可離子交換之金屬離子相對於沸石之比例較佳為0.1~10質量%，更佳為0.7~7質量%。Fe離子相對於沸石之比例較佳為0.1~10重量%，更佳為0.7~7重量%。
離子交換可藉由將沸石浸漬於含有可離子交換之金屬離子的液體中，其次根據需要予以過濾/乾燥/燒成而進行。 最好調節浸漬沸石之含有可離子交換之金屬離子的液體的pH。含有可離子交換之金屬離子的液體之pH例如為1~8，較佳為3.5~7.5，更佳為5.5~7.0。為了調節pH，可使用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銣、氫氧化銫、碳酸鈉、碳酸鉀等之鹼性化合物，或鹽酸、硝酸等之酸性化合物。 乾燥時之溫度只要為可去除液體之溫度即可，例如為100~150℃。燒成時之溫度只要未達沸石所具有之耐熱溫度即可，例如為350~800℃。燒成時間可根據燒成時之溫度適當設定，例如為1~10小時。離子交換後，根據需要可經粉碎或解碎而粉末化。
第二觸媒粉末較佳為多孔質者。第二觸媒粉末之細孔徑分佈未特別限制。第二觸媒粉末只要為形成細粉狀者，則不因粒徑分佈而受到特別限制。粒徑分佈可藉由粉碎/解碎、分級等調節。
第二觸媒粉末具有源自OH基等之酸點。酸點的性質一般可藉由作為吡啶-TPD法而已知之方法觀測。吡啶-TPD法中，例如作為檢測器可使用氫火焰離子化檢測器(FID)。於酸點吡啶會吸附。吡啶可吸附於觸媒之細孔外表面的酸點與細孔內表面之酸點。一般之理解係經吸附的吡啶脫離的溫度越高，酸點的酸強度越強。又，亦可說是於高溫下脫離的吡啶係來自受擴散影響之酸點，即細孔內表面之酸點者(中野等人，「利用升溫脫離法之沸石酸性質測定」，東洋曹達研究報告第2卷，第1期(1985)，pp.3-11)。據說吡啶之有效分子直徑為5.8Å(參考Anderson et al. J. Catal., 58, 114(1979))。然後，藉由吡啶之飽和吸附量可掌握酸點的總量。使吡啶被吸附其次以一定速度(20℃/分鐘)升溫時之各溫度下脫離的吡啶量之分佈(該分佈有時稱為TPD譜)可掌握酸點之酸強度分佈。又本發明中，吡啶之吸附可於室溫~150℃進行，較佳於150℃進行。
第二觸媒粉末於TPD圖譜中，在150℃以上且未達450℃之範圍內脫離的吡啶總量相對於在450℃以上800℃以下之範圍內脫離的吡啶總量之比較佳為0.9以上，更佳為0.98以上，又更佳為1以上，再更佳為1.1以上。在150℃以上且未達450℃之範圍內脫離的吡啶總量相對於在450℃以上800℃以下之範圍內脫離的吡啶總量之比的上限，只要可製造則未特別限制。
第二觸媒粉末於TPD圖譜中，在150℃以上且未達450℃之範圍內脫離的吡啶總量，相對於觸媒1g，較佳為100 μmol以上，更佳為200 μmol以上，又更佳為250 μmol以上，再更佳為300 μmol以上。在150℃以上且未達450℃之範圍內脫離的吡啶總量的上限，只要可製造則未特別限制。
第二觸媒粉末於TPD圖譜中，在450℃以上800℃以下之範圍內脫離的吡啶總量，相對於觸媒1g，較佳為1000 μmol以下，更佳為800 μmol以下，又更佳為500 μmol以下。在450℃以上800℃以下之範圍內脫離的吡啶總量的下限，只要可製造則未特別限制。
第二觸媒粉末於TPD圖譜中，L峰之值(位於150℃以上且未達450℃之範圍內之最大峰頂的吡啶脫離量)大於H峰之值(位於450℃以上800℃以下之範圍內之最大峰頂的吡啶脫離量)。亦即，L峰之值相對於H峰之值的比，較佳超過1，更佳為1.12以上，又更佳為1.2以上，再更佳為1.4以上，最佳為1.6以上。L峰之值相對於H峰之值的比的上限只要可以製造則未特別限制。
第二觸媒粉末於TPD圖譜中，出現H峰之溫度(位於450℃以上800℃以下之範圍內之最大峰頂的溫度)的下限較佳為490℃，更佳為510℃，又更佳為530℃，上限為650℃，更佳為620℃，又更佳為600℃，再更佳為580℃。
第二觸媒粉末較佳為吡啶之飽和吸附量較多者。第二觸媒粉末之吡啶飽和吸附量，相對於觸媒1g，較佳為100 μmol以上，更佳為200 μmol以上，又更佳為500 μmol以上，再更佳為700 μmol以上。第二觸媒粉末之吡啶飽和吸附量之上限只要可製造則未特別限制，例如，相對於觸媒1g，較佳為2000 μmol，更佳為1500 μmol。吡啶飽和吸附量可在150℃下測定。
第二觸媒粉末較佳為微晶尺寸較大者。第二觸媒粉末之微晶尺寸較佳為5nm以上，更佳為10nm以上，又更佳為20nm以上，再更佳為30nm以上。第二觸媒粉末之微晶尺寸之上限只要可製造則未特別限制，例如，較佳為100nm，更佳為80nm。微晶尺寸可藉由X射線繞射法測定(例如參見JIS H 7805或JIS R 7651)。
第二觸媒粉末較佳為於含有H 2O 20%及SO 220 ppm之530℃氣體中暴露70小時後，NO 2分解率及NO分解率均高者。第二觸媒粉末較佳為於含有H 2O 20%及SO 220 ppm之530℃氣體中暴露70小時後，在450℃條件下，NO 2分解率為60%以上及NO分解率亦為90%以上者。
第三觸媒粉末係包含鈦的氧化物、鎢及/或鉬的氧化物、以及鈰及/或釩的氧化物而成者，較佳係包含鈦的氧化物、鎢的氧化物及鈰的氧化物而成者。
Ce元素及/或V元素相對於Ti元素之比例，以(CeO 2+V 2O 5)/TiO 2之重量百分率計，較佳為1~20重量%，更佳為3~15重量%。 Mo元素及/或W元素相對於Ti元素之比例，以(MoO 3+WO 3)/TiO 2之重量百分率計，較佳為1~50重量%，更佳為10~40重量%。
第三觸媒粉末之調製中，可使用氧化鈦粉或氧化鈦前驅物質作為鈦的氧化物之原料。作為氧化鈦前驅物質可舉例為氧化鈦漿料、氧化鈦溶膠；硫酸鈦、四氯化鈦、鈦酸鹽等、烷氧化鈦等。本發明中，作為鈦的氧化物之原料，較佳使用形成銳鈦礦型氧化鈦者。作為釩的氧化物之原料，可使用五氧化二釩、偏釩酸銨、硫酸釩醯等之釩的化合物。作為鎢的氧化物之原料，可使用仲鎢酸銨、偏鎢酸銨、三氧化鎢、氯化鎢等。作為鉬的氧化物之原料，可使用鉬酸銨、三氧化鉬等。作為鈰的氧化物之原料，可使用硝酸亞鈰、硝酸鈰、碳酸鈰、硫酸亞鈰、硫酸鈰、乙酸亞鈰等。
第三觸媒粉末中亦可含有P的氧化物、S的氧化物、Al的氧化物(例如氧化鋁)、Si的氧化物(例如玻璃纖維)、Zr的氧化物(例如氧化鋯)、石膏(例如二水合石膏等)、沸石等作為輔觸媒或添加劑。該等可以以粉末、溶膠、漿料、纖維等之形態使用於觸媒調製時。
第三觸媒粉末之調製包含例如將溶劑(例如水)添加於各氧化物之原料及根據需要之輔觸媒或添加劑中並混練而得之混練物予以蒸發乾固、乾燥、燒成，隨後根據需要予以粉碎或解碎，並粉末化。乾燥時之溫度只要為可去除液體之溫度即可，例如為100~150℃。燒成時之溫度只要低於氧化物具有的耐熱溫度即可，例如為350~550℃。燒成時間例如為1~5小時。
第三觸媒粉末較佳為多孔質者。第三觸媒粉末之細孔徑分佈未特別限制。第三觸媒粉末若為形成細粉狀者，則不受到粒徑分佈之特別限制。粒徑分佈可藉由粉碎/解碎、分級等調節。
本發明之觸媒可藉由將第一觸媒粉末與第二觸媒粉末混合，或藉由將第一觸媒粉末、第二觸媒粉末及第三觸媒粉末混合而獲得。混合可為乾式混合，亦可為濕式混合。混合後，可根據需要進行乾燥或燒成、粉碎/解碎、造粒、分級。乾燥時之溫度只要為可去除液體之溫度即可，例如為100~150℃。燒成時之溫度只要低於氧化物具有的耐熱溫度即可，例如較佳350~650℃，更佳為450~600℃，又更佳為480~570℃。燒成時間可根據燒成時之溫度適當設定，例如為1~5小時。本發明之觸媒不受粒徑分佈之特別限制。粒徑分佈可藉由粉碎/解碎、造粒、分級等調節。
第一觸媒粉末與第二觸媒粉末之混合比或第一觸媒粉末、第二觸媒粉末與第三觸媒粉末之混合比可設定為例如自觸媒層或反應器流出之氣體中之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度各成為特定範圍內。
本發明之觸媒中所含之第一觸媒粉末的量較佳為0.01~10質量%，更佳為0.1~5質量%，又更佳為0.5~3質量%。 本發明之觸媒中所含之貴金屬之量較佳為0.05~1000 ppm，更佳為0.1~500 ppm，又更佳為5~200 ppm。 相對於第一觸媒粉末1質量份，第二觸媒粉末較佳為1~100質量份，更佳為10~70質量份，又更佳為20~55質量份。
於要求耐熱性時等，可混合第三觸媒粉末。相對於第一觸媒粉末1質量份，第三觸媒粉末較佳為0~70質量份，更佳為0~50質量份，又更佳為0~30質量份。隨著第三觸媒粉末之比例增加，可使500℃以上等之高溫下的反應中之NH 3出口濃度降低。
本發明之觸媒可將前述混合物附著(擔持)於支撐體作成觸媒體，亦可將前述混合物成形作成觸媒體。作為支撐體，可舉例為蜂窩支撐體；波紋支撐體；擴張金屬、穿孔金屬(沖壓金屬)等之板狀支撐體(板條)等。觸媒對支撐體之附著量可考慮提高觸媒填充率等而適當設定。 考慮到提高觸媒填充率、抑制頭損失之上升等，混合物可成形為蜂窩狀、波紋狀、圓錐體、截錐體、橢圓體、紡錘體、拉西環(RASCHIG RING)、狄克森(DIXSON)、馬鞍形、Mc MAHON等之形狀。 對支撐體擔持或成形後，可根據需要進行乾燥或燒成。乾燥時之溫度只要為可去除液體之溫度即可，例如可為100~150℃。燒成時之溫度只要低於氧化物具有的耐熱溫度即可，例如較佳為350~650℃，更佳為450~600℃，又更佳為480~570℃。燒成時間可根據燒成時之溫度適當設定，例如可為1~5小時。
本發明之方法係一種使被處理氣體無害化之方法。此處，被處理氣體係指流入觸媒層(本發明之觸媒存在的部位)之氣體或通過觸媒層之氣體。觸媒層串聯成多段時，被處理氣體不僅意指流入前段觸媒層之氣體或通過前段觸媒層之氣體，亦指包含流入後段觸媒層之氣體或通過後段觸媒層之氣體。
被處理氣體係含有NH 3及O 2之氣體。例如，含NH 3之氣體的O 2濃度較高時，含NH 3之氣體可直接作為被處理氣體使用，若非如此時，則藉由將含NH 3之氣體與含O 2之氣體混合所得之氣體作為被處理氣體使用。 作為含NH 3之氣體可舉例為例如因氨燃料燃燒產生之廢氣、於氨相關設備之吹拂釋放出之廢氣或處理含氨廢水時釋放之廢氣等。作為含NH 3之氣體，可使用例如氨燃料船、氨運輸船、氨燃料儲存基地、發電廠內脫硝裝置用氨罐、氨冷卻冷凍裝置等之儲存/使用氨之領域、食品/飲用水製造廢水、化學工廠廢水、電鍍廢水、半導體零件製造廢水、生活廢水等之處理含氨廢水之領域排放之氣體。NH 3溶解於液體中時、NH 3吸附於固體中等時，可使用藉由消散塔、氣化器等而氣化者。 作為含O 2之氣體，例如可使用大氣。O 2相對於NH 3之質量比、被處理氣體之溫度可設定為例如自觸媒層或反應器流出之氣體中之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度各為特定範圍內。溫度調節可藉由習知方法進行，例如可使用例如加熱器、熱交換器、冷卻器等之溫度調節裝置進行。作為調節被處理氣體溫度所用之傳熱介質，亦可使用自觸媒層流出之氣體。因氨燃料之燃燒產生之廢氣含有NO X或/及N 2O。被處理氣體亦可進而包含NO X或/及N 2O。
本發明之方法包含在本發明之觸媒存在下進行將被處理氣體中所含之NH 3製成氮氣及水的化學反應，及將被處理氣體中所含之NO X及N 2O製成氮氣及水的化學反應。NO X及N 2O可為源自流入觸媒層之氣體中原本所含者，亦可為通過觸媒層中產生者。
化學反應較佳在連續流通式反應器中進行。反應器內有觸媒層。連續流通式係使經調節於特定溫度之氣體自反應器入口流入，於反應器內之觸媒層進行化學反應，並使氣體自反應器出口流出者。 本發明之觸媒於反應器內可以固定床、流動床、移動床、擬移動床等之形態設置，較佳以固定床或擬移動床之形態設置。 反應器內流動之氣體的空間速度[1/hr](=體積流量(m 3/hr)/觸媒體積(m 3))例如可設定為自觸媒層或反應器流出之氣體中之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度各為特定範圍內。反應器入口之氣體溫度例如較佳為300~600℃，更佳為為350~550℃。
本發明之方法較佳包含於被處理氣體中添加選自由氨及尿素所成之群之至少一種反應助劑。又尿素藉由吸熱反應分解成二氧化碳與氨。反應助劑之添加較佳於被處理氣體中所含之NO X及N 2O的量較多時等進行。
本發明之方法較佳進而包含將被處理氣體冷卻。自火爐、內燃機等之燃燒裝置排出之氣體大多為高溫。高溫的被處理氣體之流入使觸媒層的溫度上升。觸媒層之過度溫度上升會提高觸媒劣化之風險。被處理氣體之溫度過高時，為了防止觸媒劣化較佳將被處理氣體冷卻。被處理氣體之冷卻可藉由對被處理氣體添加空氣等之低溫氣體、將被處理氣體與冷媒之熱交換等而進行。
本發明之方法較佳進而包含基於處理過之氣體的溫度及處理過之氣體中所含的NO X及N 2O的量而調節添加於被處理氣體之反應助劑的量。且本發明之方法較佳進而包含基於處理過之氣體的溫度調節將被處理氣體冷卻之程度。又處理過之氣體的溫度係觸媒層之溫度的替代值。處理過之氣體的溫度較佳在觸媒層出口附近及反應器出口附近測定。於可直接測定觸媒層之溫度時，則亦可使用該溫度。此處，處理過之氣體係指自觸媒層(本發明之觸媒存在之部位)流出之氣體。觸媒層為串聯多段時，處理過之氣體不僅意指自前段觸媒層流出之氣體，亦意指自後段觸媒層流出之氣體。但，於調節反應助劑的量或調整冷卻程度時，經添加反應助劑或經冷卻之被處理氣體較佳為比經測定溫度之處理過之氣體更位於前段的被處理氣體。
反應助劑之添加量調節及將被處理氣體冷卻之程度的調節例如可考慮如下幾點進行。 氨的直接分解反應為放熱反應。隨著直接分解反應中使用之氨增加，觸媒層的溫度升高，處理過之氣體的溫度升高。亦即，反應助劑之添加有時可使處理過之氣體的溫度上升。又，高溫的被處理氣體之流入使觸媒層的溫度上升。觸媒層之溫度越高，氨的直接分解反應及N 2O的分解反應的速度有變高之傾向。然而，觸媒層的溫度越高，導致觸媒劣化的風險就越高。氨的直接分解反應、NO X之分解反應及N 2O之分解反應將被待處理氣體中的氨減少。氨減少時，NO X之分解反應及N 2O之分解反應難以進行，有時使處理過之氣體中的NO X或N 2O的含量增加。
各段之處理過之氣體的溫度例如較佳為400~600℃，更佳為450~550℃。例如最後階段之處理過之氣體中之NO X濃度例如較佳為500 ppm以下，更佳為200 ppm以下。最終段之處理過之氣體中的N 2O濃度例如較佳為100 ppm以下，更佳為10 ppm以下。
圖14所示之用於使被處理氣體無害化之裝置包含反應器11及觸媒層12。 圖14所示之裝置可適用於如NH 3燃料燃燒廢氣般之高溫的含有NH 3之氣體的處理。
圖15所示之用以使被處理氣體無害化之裝置包含溫度調節機構、反應器11、觸媒層12及控制裝置17。 圖15所示之裝置中的溫度調節機構係構成為可使被處理氣體上升至特定溫度。圖15所示之裝置中，設有構成為可使被處理氣體與處理過之氣體之間熱交換的熱交換器9，與構成為可使被處理氣體與外部溫熱源之間熱交換之加熱器10h。又圖15所示之裝置可較佳地使用於如NH 3相關設備之吹拂氣體般之低溫度之含NH 3之氣體之處理。可構成為使含NH 3之氣體A與含O 2之氣體B於混合器5中混合而獲得被處理氣體。含NH 3之氣體A及含O 2之氣體B之各供給量可藉由各控制閥的開度而調整。處理過之氣體對熱交換器9之供給量可藉由設於熱交換器旁通管3之控制閥的開度而調整，藉此可調節熱交換器9中交換的熱量。於可調節被處理氣體之溫度時，不需要設置熱交換器9及/或加熱器10h。 觸媒層12係由本發明之觸媒或觸媒體而成，並固定於反應器11內。被處理氣體朝觸媒層之流入量亦可藉由設置於觸媒層進流管2中之控制閥的開度而調整。流經觸媒層流入管2之被處理氣體的量，為了安定地進行觸媒層12中之化學反應，較佳實質上為一定。
測量機構係測量用以監控裝置作動狀態之必要物性值。圖15所示之裝置係構成為藉由複數測量器14測量混合器之氣體溫度；觸媒層之入口側的氣體溫度、NH 3濃度、O 2濃度、NO X濃度、N 2O濃度等；觸媒層出口側之氣體溫度、NH 3濃度、O 2濃度、NO X濃度、N 2O濃度等。 可構成為基於藉由測量機構之測定值，控制含NH 3之氣體A的供給量、含O 2之氣體B的供給量、流入觸媒層之被處理氣體之量、流入觸媒層之被處理氣體的溫度等。控制裝置17之控制目標為例如不產生觸媒層中之熱點等之高溫狀態且減少廢氣13中所含之N 2O、NO X及/或NH 3。
圖16所示之用於使被處理氣體無害化之裝置包含反應器11、觸媒層12及控制裝置17。 圖16所示之裝置可較佳地使用於如NH 3燃料燃燒廢氣般之高溫度的含NH 3之氣體的處理。反應助劑C之各供給量可藉由控制閥之開度而調整。測量機構係測量用以監控裝置作動狀態之必要物性值。圖16所示之裝置係構成為藉由複數測量器14測量混合器之氣體溫度；觸媒層之入口側的氣體溫度、NH 3濃度、O 2濃度、NO X濃度、N 2O濃度等；觸媒層之出口側的氣體溫度、NH 3濃度、O 2濃度、NO X濃度、N 2O濃度等。 可構成為基於藉由測量機構之測定值，控制反應助劑C之供給量等。控制裝置17之控制目標為例如於觸媒層中不產生熱點等之高溫狀態且減少廢氣13中所含之N 2O、NO X及/或NH 3。除此之外，與圖14所示之裝置為相同構成。
圖17所示之用以使被處理氣體無害化之裝置包含溫度調節機構、反應器11、觸媒層12及控制裝置17。 圖17所示之裝置中之溫度控制機構係構成為可使被處理氣體降低至特定溫度。圖17所示之裝置中，設置用於降低被處理氣體溫度之冷卻空氣供給裝置。又，圖17所示之裝置可較佳地使用於如燃燒裝置之廢氣般之高溫度的含NH 3之氣體的處理。供給溫度低於被處理氣體的大氣可發揮降低被處理氣體溫度之效果。即使以可與外部冷熱源間進行熱交換般構成之冷卻器，亦可獲得與供給冷卻空氣同樣效果。除此之外，與圖14所示之裝置為相同構成。
圖18所示之用於使被處理氣體無害化之裝置包含溫度調節機構、反應器11、觸媒層12a、12b及控制裝置17。 圖18所示之裝置中的溫度調節機構係構成為使自觸媒層12a流出之氣體在流入觸媒層12b之前可降低至特定溫度。圖18所示之裝置中設置構成為可將用以降低溫度之冷卻空氣供給至自觸媒層12a流出之氣體中的冷卻器。又，圖18所示之裝置可較佳地使用於如燃燒裝置之廢氣般之高溫度之含有NH 3之氣體的處理。即使設置構成為可與外部冷熱源之間熱交換之冷卻器，亦可以獲得與供給冷卻空氣相同的效果。除此之外，與圖14所示之裝置為相同構成。
以下，記載用以顯示本發明效果之例。但，本發明之範圍不受該等例之限制。
[例1：蜂窩觸媒體A] (第一觸媒粉末(1)之調製) 將100g非晶質氧化矽粉末添加於氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於非晶質氧化矽粉末上擔持0.05質量%鉑之第一觸媒粉末(1)。
(第二觸媒粉末(1)之調製) 將60g BEA型沸石粉末(SiO 2/Al 2O 3比=25)投入至經加熱至80℃之含9.1g硫酸鐵(II)七水合物(FeSO 4·7H 2O)之水溶液2000ml中，其次於保持在溫度80℃之狀態攪拌2小時，獲得漿液。以安裝有濾紙(No.5C)之抽吸漏斗對前述漿料實施脫水處理。將純水注入濾紙上的濾餅並洗淨。將洗凈後之濾餅在110℃乾燥12小時。將乾燥濾餅放入爐中，以100℃/h使溫度上升，在500℃燒成5小時。將燒成物粉碎，獲得沸石經Fe離子予以離子交換而成之第二觸媒粉末(1)。
(第三觸媒粉末之調製) 將硝酸鈰(III)6水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)110g、偏鎢酸銨385g及草酸55g溶解於700g水中。將該水溶液注入至715克之300m 2/g以上之銳鈦礦型氧化鈦及385g之比表面積90m 2/g以下之銳鈦礦型氧化鈦之混合粉末中，並混練1小時以上。將所得之混練物造粒。將造粒物在120℃乾燥4小時。將乾燥生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得包含鈦的氧化物、鎢的氧化物及鈰的氧化物而成之第三觸媒粉末。
(觸媒體之製造) 將第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份及第三觸媒粉末20質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體A。蜂窩觸媒體A之觸媒中所含之鉑量為10 ppm。
(觸媒之評價(1)) 將蜂窩觸媒體A嵌入管型反應器中並固定。將含有表1所示成分之模擬氣體A以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為550℃。測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
[例2：蜂窩觸媒體B] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份與第三觸媒粉末20質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)88質量份及第三觸媒粉末10質量份以外，以與例1同樣方法獲得蜂窩觸媒體B。除了將蜂窩觸媒體A變更為蜂窩觸媒體B以外，以與例1同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
[例3：蜂窩觸媒體C] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份與第三觸媒粉末20質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)98質量份以外，以與例1同樣方法獲得蜂窩觸媒體C。除了將蜂窩觸媒體A變更為蜂窩觸媒體C以外，以與例1同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
[例4：蜂窩觸媒體D] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份與第三觸媒粉末20質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)70質量份及第三觸媒粉末28質量份以外，以與例1同樣方法獲得蜂窩觸媒體D。除了將蜂窩觸媒體A變更為蜂窩觸媒體D以外，以與例1同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
[例5：蜂窩觸媒體E] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份與第三觸媒粉末20質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)50質量份及第三觸媒粉末48質量份以外，以與例1同樣方法獲得蜂窩觸媒體E。除了將蜂窩觸媒體A變更為蜂窩觸媒體E以外，以與例1同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
[例6：蜂窩觸媒體F] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份與第三觸媒粉末20質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)30質量份及第三觸媒粉末68質量份以外，以與例1同樣方法獲得蜂窩觸媒體F。除了將蜂窩觸媒體A變更為蜂窩觸媒體F以外，以與例1同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
[例7：蜂窩觸媒體G] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份、第二觸媒粉末(1)78質量份與第三觸媒粉末20質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份及第三觸媒粉末98質量份以外，以與例1同樣方法獲得蜂窩觸媒體G。除了將蜂窩觸媒體A變更為蜂窩觸媒體G以外，以與例1同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於圖1~6。
如上所述，使用本發明觸媒之蜂窩觸媒體即使在500℃以上之高溫度下亦可高效率(約97%以上)分解NH 3，特別是蜂窩觸媒體A、B、C及D可高效率地進行NH 3之分解及NO X及N 2O之去除。
(例8：蜂窩觸媒體C) (觸媒體之製造) 將第一觸媒粉末(1)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體C。蜂窩觸媒體C之觸媒中所含之鉑量為10 ppm。
(觸媒之評價(2)) 將蜂窩觸媒體C固定於管型反應器中。將含有表2所示成分之模擬氣體B以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為350℃、400℃或450℃。算出各設定溫度下，反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。結果示於圖7~13。
[例9：蜂窩觸媒體H] 除了第一觸媒粉末(1)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份變更為第一觸媒粉末(1)4質量份及第二觸媒粉末(1)96質量份以外，以與例8同樣方法獲得蜂窩觸媒體H。蜂窩狀觸媒體H之觸媒中所含之鉑量為20 ppm。除了將蜂窩觸媒體C變更為蜂窩觸媒體H以外，以與例8同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。結果示於圖7~13。
[例10：蜂窩觸媒體I] (NO X還原觸媒粉末之調製) 將715g之300m 2/g以上的銳鈦礦型氧化鈦粉末、385g之比表面積90m 2/g以下之銳鈦礦型氧化鈦粉末、194g偏鎢酸銨、80g偏釩酸銨、103g草酸及560g水混合成糊狀物。將所得糊狀物造粒。將造粒物在120℃乾燥4小時，其次於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得NO X還原觸媒粉末。
除了第一觸媒粉末(1)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份變更為第一觸媒粉末(1)1質量份及NO X還原觸媒粉末99質量份以外，以與例8同樣方法獲得蜂窩觸媒體I。蜂窩狀觸媒體I之觸媒中所含之鉑量為5 ppm。除了將蜂窩觸媒體C變更為蜂窩觸媒體I以外，以與例8同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。結果示於圖7~13。
(例11：蜂窩觸媒體J) 除了第一觸媒粉末(1)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份變更為第一觸媒粉末(1)4質量份及NO X還原觸媒粉末96質量份以外，以與例8同樣方法獲得蜂窩觸媒體J。蜂窩狀觸媒體J之觸媒中所含之鉑量為20 ppm。除了將蜂窩觸媒體C變更為蜂窩觸媒體J以外，以與例8同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。結果示於圖7~13。
(例12：蜂窩觸媒體K) 除了將BEA型沸石粉末變更為MOR(絲光沸石)型沸石粉末(SiO 2/Al 2O 3比=25)以外，以與例8同樣方法獲得蜂窩觸媒體K。除了將蜂窩觸媒體C變更為蜂窩觸媒體K以外，以與例8同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。結果示於圖7~13。
(例13：蜂窩觸媒體L) 除了將BEA型沸石粉末變更為MFI(五員環)型沸石粉末(SiO 2/Al 2O 3比=30)以外，以與例8同樣方法獲得蜂窩觸媒體L。除了將蜂窩觸媒體C變更為蜂窩觸媒體L以外，以與例8同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度，算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。蜂窩觸媒體L之結果與蜂窩觸媒體K為相同結果。
(例14：蜂窩觸媒體M) (N 2O分解觸媒粉末之調製) 將60g BEA型沸石粉末(SiO 2/Al 2O 3比=25)投入至經加溫至80℃之含7.3g硫酸銅(II)五水合物(CuSO 4·5H 2O)之水溶液2000ml中，其次於保持在溫度80℃之狀態攪拌2小時，獲得漿液。以安裝有濾紙(No.5C)之抽吸漏斗對前述漿料實施脫水處理。將純水注入濾紙上的濾餅並洗淨。將洗凈後之濾餅在110℃乾燥12小時。將乾燥濾餅放入爐中，以100℃/h使溫度上升，在500℃燒成5小時。將燒成物粉碎，獲得沸石經Cu離子予以離子交換而成之N 2O分解觸媒粉末。
除了第一觸媒粉末(1)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份變更為第一觸媒粉末(1)2質量份及N 2O分解觸媒粉末98質量份以外，以與例8同樣方法獲得蜂窩觸媒體M。除了將蜂窩觸媒體C變更為蜂窩觸媒體M以外，以與例8同樣方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度，算出NH 3分解率、NO X分解率(脫硝率)。蜂窩觸媒體M之結果與蜂窩觸媒體K為相同結果。反應器出口之N 2O濃度於反應剛開始後變低，但藉由認為係起因於SO 2之劣化，而逐漸變高，最終成為與蜂窩觸媒體K同樣之程度。
使用本發明觸媒之蜂窩觸媒體C、H幾乎無因SO 2所致之劣化，即使在NH 3濃度較高之情況，廢氣中所含之NO X及N 2O之增加亦受到抑制，並且NH 3、NO X及N 2O同時分解為H 2O及N 2而可無害化。
[例15：蜂窩觸媒體N] (第一觸媒粉末(2)之調製) 將100g非晶質氧化矽粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)及氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於非晶質氧化矽粉末上擔持0.25質量%鈰及0.05質量%鉑之第一觸媒粉末(2)。
將第一觸媒粉末(2)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體N。蜂窩觸媒體N之觸媒中所含之鉑量為10 ppm。
(觸媒之評價(3)) 將蜂窩觸媒體N嵌入管型反應器中並固定。將含有表3所示成分之模擬氣體C以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為359℃、415℃、467℃或500℃。測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表5。
(觸媒之評價(4)) 將蜂窩觸媒體N嵌入管型反應器中並固定。將含有表4所示成分之模擬氣體D以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為530℃，放置50小時(水熱老化)。隨後，將含有表3所示成分之模擬氣體C以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為359℃、415℃、467℃或500℃。測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表5。
[例16：蜂窩觸媒體O] (第一觸媒粉末(3)之調製) 將100g非晶質氧化矽粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)及氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於非晶質氧化矽粉末上擔持0.5質量%鈰及0.05質量%鉑之第一觸媒粉末(3)。
將第一觸媒粉末(3)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體O。蜂窩觸媒體O之觸媒中所含之鉑量為10 ppm。以與例15相同方法測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表5。
[例17：蜂窩觸媒體P] (第一觸媒粉末(4)之調製) 將100g非晶質氧化矽粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)及氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於非晶質氧化矽粉末上擔持3質量%鈰及0.05質量%鉑之第一觸媒粉末(4)。
將第一觸媒粉末(4)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體P。蜂窩觸媒體P之觸媒中所含之鉑量為10 ppm。以與例15相同方法測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表5。
[例18：蜂窩觸媒體A] 針對蜂窩觸媒體A，以與例15相同方法測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表5。
如表5所示，與蜂窩觸媒體A相比，蜂窩觸媒體N及O於氨濃度20000 ppm，NO濃度3000 ppm之條件的評價(3)及(4)中，NH 3分解率高。由於蜂窩觸媒體P於評價(3)之NH 3分解率低，故未進行評價(4)。因此，藉由添加鈰，估計可改善耐久性，鈰的添加量有最佳值。
[例19：蜂窩觸媒體Q] (第一觸媒粉末(5)之調製) 將100g非晶質氧化矽粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)及氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於非晶質氧化矽粉末上擔持1.25質量%鈰及0.25質量%鉑之第一觸媒粉末(5)。
將第一觸媒粉末(5)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體Q。蜂窩觸媒體Q之觸媒中所含之鉑量為50 ppm。
(觸媒之評價(5)) 將蜂窩觸媒體Q嵌入管型反應器中並固定。將含有表6所示成分之模擬氣體E以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為350℃、400℃、450℃或500℃。測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
(觸媒之評價(6)) 將蜂窩觸媒體N嵌入管型反應器中並固定。將含有表4所示成分之模擬氣體D以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為530℃，放置70小時(水熱老化)。隨後將含有表6所示成分之模擬氣體E以AV=13Nm/hr(AV=氣體量/蜂窩觸媒體之幾何學表面積)流入管型反應器中，將管型反應器的溫度設定為350℃、400℃、450℃或500℃。測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例20：蜂窩觸媒體R] (第一觸媒粉末(6)之調製) 將100g非晶質氧化矽粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)及氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於非晶質氧化矽粉末上擔持2.5質量%鈰及0.5質量%鉑之第一觸媒粉末(6)。
將第一觸媒粉末(6)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體R。蜂窩觸媒體R之觸媒中所含之鉑量為100 ppm。以與例19相同方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例21：蜂窩觸媒體S] 除了將非晶質氧化矽粉末變更為氧化鈦粉末(銳鈦礦結晶型，比表面積=65.8m 2/g，50%粒徑=0.024μm，TiO 2=97.3%，SO 4=2,43%，Na 2O=0.003%)以外，以與例15相同方法獲得蜂窩觸媒體S。蜂窩觸媒體S之觸媒中所含之鉑量為10 ppm。以與例19相同方法，測量反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例22：蜂窩觸媒體T] 除了將非晶質氧化矽粉末變更為氧化鈦粉末(銳鈦礦結晶型，比表面積=65.8m 2/g，50%粒徑=0.024μm，TiO 2=97.3%，SO 4=2,43%，Na 2O=0.003%)以外，以與例19相同方法獲得蜂窩觸媒體T。蜂窩觸媒體T之觸媒中所含之鉑量為50 ppm。以與例19相同方法，測量反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例23：蜂窩觸媒體U] 除了將非晶質氧化矽粉末變更為氧化鈦粉末(銳鈦礦結晶型，比表面積=65.8m 2/g，50%粒徑=0.024μm，TiO 2=97.3%，SO 4=2,43%，Na 2O=0.003%)以外，以與例20相同方法獲得蜂窩觸媒體U。蜂窩觸媒體U之觸媒中所含之鉑量為100 ppm。以與例19相同方法，測量反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例24：蜂窩觸媒體N] 針對蜂窩觸媒體N，以與例19相同方法，測量反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例25：蜂窩觸媒體V] 除了將非晶質氧化矽粉末變更為氧化矽氧化鈦粉末(由二氧化鈦與二氧化矽所成之複合氧化物之粉末(主成分：二氧化鈦)，Tronox公司製，GX-550)以外，以與例20相同方法獲得蜂窩觸媒體V。蜂窩觸媒體V之觸媒中所含之鉑量為100 ppm。以與例19相同方法，測量反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例26：蜂窩觸媒體W] 將硝酸鈰(III)六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)110g、偏鎢酸銨385g及草酸55g溶解於700g水中。將該水溶液注入比表面積300m 2/g以上之銳鈦礦型氧化鈦715g與比表面積90m 2/g以下之銳鈦礦型氧化鈦385g的混合粉末中，混練1小時以上。將所得混練物造粒。將造粒物在120℃乾燥4小時。將乾燥生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得燒成物粉碎，獲得含氧化鈦之載體(含氧化鈦、鎢的氧化物及鈰的氧化物而成之粉末)。
除了將非晶質氧化矽粉末變更為含氧化鈦之載體(含氧化鈦、鎢的氧化物及鈰的氧化物而成之粉末)以外，以與例20相同方法獲得蜂窩觸媒體W。蜂窩觸媒體W之觸媒中所含之鉑量為100 ppm。以與例19相同方法，測量反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例27：蜂窩觸媒體X] (第一觸媒粉末(7)之調製) 將100g氧化矽氧化鈦粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)及氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於氧化矽氧化鈦粉末上擔持5.0質量%鈰及1.0質量%鉑之第一觸媒粉末(7)。
將第一觸媒粉末(7)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於550℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體X。蜂窩觸媒體X之觸媒中所含之鉑量為200 ppm。以與例19相同方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例28：蜂窩觸媒體Y] (第二觸媒粉末(2)之調製) 將0.1N氫氧化鈉溶液添加於含9.1g硫酸鐵(II)七水合物(FeSO 4·7H 2O)之水溶液2000ml中，將pH成為約6，其次加溫將溫度設為80℃。於其中投入60g BEA型沸石粉末(SiO 2/Al 2O 3比=25)，於保持於溫度80℃之狀態攪拌2小時，獲得漿液。以安裝有濾紙(No.5C)之抽吸漏斗對前述漿料實施脫水處理。將純水注入濾紙上的濾餅並洗淨。將洗凈後之濾餅在110℃乾燥12小時。將乾燥濾餅放入爐中，以100℃/h使溫度上升，在500℃燒成5小時。將燒成物粉碎，獲得沸石經Fe離子予以離子交換而成之第二觸媒粉末(2)。
將第一觸媒粉末(7)2質量份及第二觸媒粉末(2)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體Y。蜂窩觸媒體Y之觸媒中所含之鉑量為200 ppm。以與例19相同方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例29：蜂窩觸媒體Z] (第二觸媒粉末(3)之調製) 將60g之未使用有機構造限制劑(OSDA)而合成之BEA型沸石粉末(SiO 2/Al 2O 3比=12)投入至經加溫至80℃之含26.6g硫酸鐵(III)九水合物(Fe(NO 3) 3·9H 2O)之水溶液2000ml中，其次於保持在溫度80℃之狀態攪拌2小時，獲得漿液。以安裝有濾紙(No.5C)之抽吸漏斗對前述漿料實施脫水處理。將純水注入濾紙上的濾餅並洗淨。將洗凈後之濾餅在110℃乾燥12小時。將乾燥濾餅放入爐中，以100℃/h使溫度上升，在600℃燒成5小時。將燒成物粉碎，獲得沸石經Fe離子予以離子交換而成之第二觸媒粉末(3)。
將第一觸媒粉末(7)2質量份及第二觸媒粉末(3)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體Z。蜂窩觸媒體Z之觸媒中所含之鉑量為200 ppm。以與例19相同方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
[例30：蜂窩觸媒體AA] (第一觸媒粉末(8)之調製) 將100g氧化矽氧化鈦粉末添加於硝酸鈰六水合物(Ce(NO 3) 3·6H 2O)、氯化鉑酸六水合物(H 2PtCl 6·6H 2O)及硝酸銥的水溶液中並混合，其次於砂浴上蒸發乾固。將乾固生成物在空氣中於500℃燒成2小時。將所得之燒成物粉碎，獲得於氧化矽氧化鈦粉末上擔持2.5質量%鈰、0.5質量%鉑及0.25質量%銥之第一觸媒粉末(8)。
將第一觸媒粉末(8)2質量份及第二觸媒粉末(1)98質量份添加於純水中，獲得漿料。將該漿料以被覆量140g/m 2塗佈於蜂窩基材(其具有蜂窩觸媒體之外面相接於管型反應器之管壁內面之程度的外徑)上。將其在120℃乾燥2小時。其次於500℃燒成2小時，獲得蜂窩觸媒體AA。蜂窩觸媒體AA之觸媒中所含之鉑量為100 ppm。以與例19相同方法，測定反應器出口之NH 3濃度、NO X濃度及N 2O濃度。結果示於表7。
如表7所示，比較蜂窩觸媒體N、Q及R、蜂窩觸媒體S、T及U或蜂窩觸媒體V及X時，鉑及鈰的擔持量越多，於氨濃度8000 ppm，NO濃度5000 ppm之條件的評價(5)及評價(6)中，NH 3分解率提高，脫硝率稍降低，出口N 2O濃度稍增加，水熱老化對NH 3分解率之影響降低。又使用含氧化鈦之載體的蜂窩觸媒體S、T及U或使用含氧化矽氧化鈦之載體之蜂窩觸媒體V，與使用含氧化鈦之載體之蜂窩觸媒體N、Q及R相比，於評價(5)及評價(6)中，NH 3分解率稍降低或大致相同，脫硝率稍提高，出口N 2O濃度降低。且，如表7所示，蜂窩觸媒體V及W在評價(5)及評價(6)中，與蜂窩觸媒體U大致相同。
將離子交換時之pH調節於約6所得之蜂窩觸媒體Y及使用不含OSDA之沸石在600℃進行燒成之蜂窩觸媒體Z，於水熱老化後之評價(6)中之350℃脫硝率高於水熱老化前之評價(5)的脫硝率。含銥之蜂窩觸媒體AA之脫硝率高於蜂窩觸媒V。
如以上結果所示，本發明之觸媒可高效率地促進將包含NH 3、NO X及N 2O之廢氣中的NH 3、NO X及N 2O分解之反應，可抑制因NH 3之氧化反應所副生之NO X及N 2O的排放，亦不會因燃燒廢氣中可能含有的SO 2而劣化，且高溫耐性亦優異。
A:含NH 3之氣體 B:含O 2之氣體 C:反應助劑(氨或尿素) D:冷卻空氣 2:氣體流入管 3:熱交換器旁通管 5:混合器 9:熱交換器 10h:加熱器 10c,10c 2:冷卻器 11,11a,11b:反應器 12,12a,12b:觸媒層 13:處理過之氣體 14:測量器(溫度計/濃度計) 17:控制裝置
[圖1]係顯示550℃之反應器出口之NH 3濃度推移的圖。 [圖2]係顯示550℃之反應器出口之NO X濃度推移的圖。 [圖3]係顯示550℃之反應器出口之N 2O濃度推移的圖。 [圖4]係比較550℃之反應器出口之NH 3濃度的圖。 [圖5]係比較550℃之反應器出口之NO X濃度的圖。 [圖6]係比較550℃之反應器出口之N 2O濃度的圖。 [圖7]係顯示NH 3分解率之溫度依存性的圖。 [圖8]係圖7的主要部分之放大圖。 [圖9]係顯示NO X分解率(脫硝率)之溫度依存性的圖。 [圖10]係顯示反應器出口之N 2O濃度之溫度依存性的圖。 [圖11]係比較NH 3分解率的圖。 [圖12]係比較脫硝率的圖。 [圖13]係比較反應器出口之N 2O濃度的圖。 [圖14]係顯示高溫之含NH 3氣體之無害化處理用之裝置的一例的圖。 [圖15]係顯示低溫之含NH 3氣體之無害化處理用之裝置的一例的圖。 [圖16]係顯示高溫之含NH 3氣體之無害化處理用之裝置的一例的圖。 [圖17]係顯示高溫之含NH 3氣體之無害化處理用之裝置的一例的圖。 [圖18]係顯示出高溫之含NH 3氣體之無害化處理用之裝置的一例的圖。

Claims (10)

  1. 一種用以促進氨的分解反應之觸媒，其包含第一觸媒粉末與第二觸媒粉末之混合物， 第一觸媒粉末包含含有選自由氧化鈰、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯及沸石所成之群中之至少一種之載體與擔持於該載體上之貴金屬而成， 第二觸媒粉末包含將選自由Fe離子、Ce離子、Co離子及Cu離子所成之群中之至少1種離子以沸石進行離子交換所得者而成。
  2. 如請求項1之觸媒，其中第一觸媒粉末係包含含有氧化矽及/或氧化鈦之載體與擔持於該載體上之鉑及/或銥而成者， 第二觸媒粉末係包含將Fe離子以BEA型沸石進行離子交換所得者而成者。
  3. 一種用以促進氨的分解反應之觸媒，其包含第一觸媒粉末、第二觸媒粉末及第三觸媒粉末之混合物， 第一觸媒粉末包含含有選自由氧化鈰、氧化矽、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯及沸石所成之群中之至少一種之載體與擔持於該載體上之貴金屬而成， 第二觸媒粉末包含將選自由Fe離子、Ce離子、Co離子及Cu離子所成之群中之至少1種離子以沸石進行離子交換所得者而成， 第三觸媒粉末包含鈦的氧化物、鎢及/或鉬的氧化物，以及鈰及/或釩的氧化物而成。
  4. 如請求項3之觸媒，其中第一觸媒粉末係包含含有氧化矽及/或氧化鈦之載體與擔持於該載體上之鉑及/或銥而成者， 第二觸媒粉末係包含將Fe離子以BEA型沸石進行離子交換所得者而成者， 第三觸媒粉末係包含鈦的氧化物、鎢的氧化物及鈰的氧化物而成者。
  5. 一種用以使被處理氣體無害化之方法，其包含 在如請求項1之觸媒存在下，進行： 使被處理氣體中所含之NH 3變成氮及水之化學反應，及 使被處理氣體中所含之NO X及N 2O變成氮及水之化學反應。
  6. 一種用以使被處理氣體無害化之方法，其包含 在如請求項3之觸媒存在下，進行： 使被處理氣體中所含之NH 3變成氮及水之化學反應，及 使被處理氣體中所含之NO X及N 2O變成氮及水之化學反應。
  7. 如請求項5或6之方法，其中進而包含於被處理氣體中添加選自由氨及尿素所成之群中之至少一種反應助劑。
  8. 如請求項7之方法，其中進而包含基於已處理氣體之溫度及已處理氣體中所含之NO X及N 2O之量調節於被處理氣體中添加之反應助劑之量。
  9. 如請求項5或6之方法，其中進而包含將被處理氣體冷卻。
  10. 如請求項9之方法，其中進而包含基於已處理氣體之溫度調節將被處理氣體冷卻之程度。
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