1242464 A7 A7 B7 五、發明説明(i ) 本發明係有關去硝觸媒、其製造及廢氣淨化方法,更 詳細者係使以重油煙鍋爐廢氣、木屑、木材等做爲燃料之 燃料廢氣、或以垃圾燃燒爐之潮解性高之鹽類做爲灰塵所 含有之廢氣中氮氧化物(NOx)藉由氨(NH3)可有效 進行接觸還原之去硝觸媒,其製造方法及廢氣之淨化方法 〇 先行技術中,由發電廠、垃圾焚化爐等被排出之廢氣 中之NO X係爲光化學煙霧、酸雨之起因物質者,做爲其 有效去除之方法者以氨(NH3)做爲還原劑之選擇性接觸 還原之廢氣去硝法以火力發電廠爲中心被廣泛利用之。觸 媒中以釩(V )、鉬(Μ 〇 )、或鎢(W )做爲活性成份 之氧化鈦(T i 〇2)系觸媒被使用之,特別是含釩之做爲 活性成份之一者其活性高,可於低溫下(如:3 0 0 °C以 下之溫度域)使用,因此,成爲現在之去硝觸媒之主流( 特開昭50-128681等)。 經濟部中央標準局負工消费合作社印¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 成爲上述先行技術之觸媒可於廢氣煙、油煙、媒煙等 之燃料廢氣淨化時具有效實現高度去硝率之優異特性,惟 ,做爲北歐等地之多木屑、木材之燃料時,垃圾焚化爐等 於灰塵中含多量高潮解性之鹽類之廢氣淨化時,無法有效 對策、去硝率經時性下降之問題產生。 圖7係以先行技術之去硝觸媒適用於含多量潮解性鹽 類之廢氣之例者,代表蓄積於曝露於木材煙鍋爐燃燒廢氣 時(A)與,曝露於未含潮解性鹽類例之媒煙鍋爐廢氣時 (B )之去硝率及觸媒中之鹼量變化圖。做爲潮解性鹼金 本纸張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 1242464 Δ7 A 7 B7 五、發明説明(2 ) 屬鹽之含多量碳酸鉀之木材煙鍋爐時(A)中,隨著觸媒 中鹼蓄積量之增加出現去硝率急速下降之現象。 因此鹼金屬鹽類之去硝觸媒劣化係於欲將垃圾焚化爐 廢氣、S分多之重油煙鍋爐廢氣去硝時,此對於此廢氣之 低溫去硝法之實用化造成極大影響。 因上述高潮解性之鹽類之劣化可確定係含於灰塵中之 (1)以木屑做爲燃料時之碳酸鉀、(2)垃圾焚化爐廢 氣時之氯化鈣、氯化鈉、(3)高S重油煙鍋爐時之硫酸 鈉與硫酸鉀等所造成者。此灰中之鹼鹽類依廢氣種類而異 ,而低溫去硝時觸媒之劣化係任何灰中所含之上述鹼金屬 及鹼土金屬鹽類於去硝裝置起動時之昇溫過程、裝置停止 時,經吸濕、潮解後變爲液狀、滲入觸媒中使細孔之閉塞 與活性點變質爲共同機序所造成之劣化者。 預防因此潮解液之去硝觸媒之劣化中,務必以物理性 阻止潮解液進入去硝觸媒中。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係以防止上述含各種潮解性鹽類之灰塵廢氣於 去硝時所產生之因鹽類之潮解所造成之去硝觸媒之急劇惡 化,提供一耐久性高去硝觸媒及該去硝觸媒之製造方法及 其所使用之廢氣之淨化方法者爲目的。 本申請所提出之發明如下。 (1 )爲使以高潮解性鹽類做爲灰塵所含之廢氣中氮 氧化物進行氨還原所使用之去硝觸媒者,於該去硝觸媒表 面上具有防水性有機樹脂多孔質塗佈層,防性有機樹脂與 無機氧化物粒子之混合物多孔質塗佈層、或防水性有機樹 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) -5- 1242464 Ί Α7 Β7 五、發明説明(3 ) 脂與觸媒成份粒子之混合物多孔質塗布層者爲特徵之去硝 觸媒。 (2 )如申請專利範圍(1 )所載之去硝觸媒,其防 水性有機樹脂係氟樹脂、聚醯胺樹脂、丙烯樹脂及聚矽氧 樹脂之至少1種含有者爲其特徵者。 (3)如申請專利範圍(1 )或(2)之去硝觸媒, 其中上述觸媒成份粒子係由氧化鈦與氧化鉬或氧化鎢與氧 化釩所組成者。 (4 )如申請專利範圍(1 )〜(3 )任一之去硝觸 媒,其中上述去硝觸媒係含有氧化鈦與氧化鉬或氧化鎢與 氧化釩之觸媒成形體者。 (5 )如申請專利範圍(1 )〜(3 )任一之去硝觸 媒,其中上述去硝觸媒係使網狀無機纖維基材間及其網目 間將做爲主成份之氧化鈦與氧化鉬或氧化鎢與氧化釩之組 成物埋入後之板狀成形體所組成者。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (6 ) —種去硝觸媒之製造方法,其特徵係將選自防 水性有機樹脂、該防水性有機樹脂與無機氧化物粒子之混 合物及該防水性有機樹脂與觸媒成份粒子之混合物所組成 群中至少1種之樹脂組成物之水性生料或乳劑塗佈於去硝 觸媒表面上或藉由噴霧使附著後,蒸發水份後形成此多孔 質塗佈層者。 (7 )如申請專利範圍(6 )之去硝觸媒之製造方法 ,其中上述去硝觸媒由含氧化鈦與氧化鉬或氧化鎢與氧化 釩之觸媒成形體所組成,且預先使該觸媒成形體吸濕、於 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -6 - 1242464 Α7 Β7 五、發明説明(4 ) 濕潤狀態下形成上述多孔質塗佈層者爲特徵者。 (8 ) —種去硝觸媒之製造方法,其特徵係於爲使含 潮解性鹽類灰塵之廢氣中氮氧化物進行氨還原時所使用之 去硝觸媒表面上,預先塗佈含低濃度之防水性有機樹脂成 份之水性分散液後,乾燥之後,再塗上比上述濃度更高濃 度之防水性有機樹脂成份之水性分散液後,乾燥之後形成 防水性有機樹脂多孔質塗佈層者。 (9 )如申請專利範圍(8 )之去硝觸媒之製造方法 ,其中上述低濃度水性分散液中之防水性有機樹脂成份之 濃度爲5〜30重量%者。 (1 0)如申請專利範圍(8)之去硝觸媒之製造方 法,其中上述低濃度水性分散液中之防水性有機樹脂成份 之濃度爲10〜20重量%者。 (1 1 )如申請專利範圍(8 )之去硝觸媒之製造方 法,其中上述高濃度水性分散液中之防水性有機樹脂成份 之濃度爲30〜60重量%者。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (12)如申請專利範圍(8)〜(11)任一之去 硝觸媒之製造方法,其中,防水性有機樹脂係含氟樹脂、 聚醯胺樹脂、丙烯樹脂、及聚矽氧樹脂之至少1種者。 (1 3 )如申請專利範圍(8 )〜(1 2 )任一之去 硝觸媒之製造方法,其中,去硝觸媒係含氧化鈦與氧化鉬 、或氧化鎢與氧化釩之觸媒成形體者。 (1 4 )如申請專利範圍(8 )〜(1 2 )任一之去 硝觸媒,其中,去硝觸媒係使網狀無機纖維基材間及其網 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210Χ297公嫠) 1242464 7 Λ7 五、發明説明(5 ) 目間將做爲主成份之氧化鈦與氧化鉬或氧化鎢與氧化釩組 成物埋入後板狀成形體所組成者。 (1 5 ) —種去硝觸媒,其特徵係如申請專利範圍( 8)〜(14)任一所載之製法所取得者。 (1 6) —種廢氣之淨化方法,其特徵係使用如申請 專利範圍(1 )〜(5 )任一之去硝觸媒後,將含高潮解 性之鹽類灰塵之廢氣中之氮氧化物進行氨還原者。 〔圖面之簡單說明〕 圖1係代表本發明去硝觸媒之作用效果說明圖,圖2 爲先行技術觸媒之作用效果說明圖,圖3係藉由本發明一 例之去硝觸媒表面之說明圖,圖4係說明塗佈低濃度分散 液後之去硝觸媒表面之圖,圖5係說明塗佈高濃度分散液 後之去硝觸媒表面之圖,圖6代表重覆塗佈低濃度分散液 後之去硝觸媒表面之說明圖,圖7係表示先行技術觸媒之 問題點之圖不。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,圖中1爲去硝觸媒成份層,2爲防水性塗佈層 ,3爲潮解後之鹼,4爲去硝觸媒粒子,1 0爲去硝觸媒 ,11爲觸媒表面,12及12a爲裂縫,13、 13a 、14及14a爲塗佈層,16、16a及17及18爲 滲透層。 〔實施發明之最佳形態〕 以下藉由圖面進行本發明更詳細說明。 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8 - 1242464 A7 A 7 B7 五、發明説明(6 ) 圖1係本發明去硝觸媒之作用效果說明圖、圖2係先 行技術觸媒之作用效果說明圖者。 圖1中之本發明去硝觸媒係於由去硝觸媒粒子4所組 成之去硝觸媒成份層1之表面上具有選自防水性有機樹脂 多孔質塗佈層,防水性有機樹脂與無機氧化物粒子之混合 物多孔質塗佈層,或防水性有機樹脂與觸媒成份粒子之混 合物多孔質塗佈層之防水性塗佈層2者。 一般將去硝觸媒用於含高潮解性之鹼金屬鹽類之廢氣 中後,以灰塵做爲粒子附著於觸媒表面。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印¾ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 附著於觸媒之鹼金屬鹽類於裝置停止時及起動時吸收 大氣、廢氣中之水份後,潮解後滲入觸媒中。附著於去硝 觸媒成份層1之表面呈鹼鹽潮解後,如圖2所示潮解後之 鹼3由去硝觸媒粒子4之間滲入觸媒內部而將細孔閉塞, 同時與觸媒成份反應後使活性點變質造成觸媒劣化。做爲 其例之一者如先行技術之觸媒埋入碳酸鉀中,高濕度下, 維持1晝夜後觀察其觸媒表面之外觀後,試驗後之觸媒表 面出現碳酸鉀之潮解、附著。此乾燥後,去除潮解鹽後, 測定觸媒中鉀之含量,發現其數達1 0重量%之多,碳酸 鉀深入觸媒內部。 此種先行技術之觸媒用於以含潮解性鹽類做爲灰塵之 廢氣時,所附著之灰塵於裝置中停止時及再起動時呈水份 下潮解呈液狀後轉移至觸媒後使觸媒活性降低。 針對此,本發明之去硝觸媒於去硝觸媒成份層1之表 面上具防水性塗佈層2、此防水性塗佈層2與水、鹽類之 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -9 - 1242464 λ7 Λ7 Β7 五、發明説明(7 ) 接觸角極大,潮解後呈液狀之鹼3即使附著於觸媒表面仍 如圖1之反彈狀態。更藉由潮解物質之表面張力不致滲入 觸媒之內部,因此,亦不會產生細孔之閉塞或活性點之變 質等導致觸媒之劣化現象。更且,此防水性塗佈層2爲多 孔質,液體藉由表面張力之反彈,可透過反應氣體、水蒸 氣等之氣體而不會妨礙去硝反應。 又,觸媒表面之高度防水效果可藉由於觸媒表面形成 足夠厚度之防水性塗佈層後取得,而該塗佈層厚度太厚時 ,防水效果雖大,卻使得往觸媒內之廢氣擴散受阻,觸媒 之去硝性能容易下降,另外,防水性成份之塗佈量變大, 造成成本提高。因此,去硝觸媒表面之防水性成份塗佈量 以少量者宜。另外,於觸媒表面藉由防水性成份出現未形 成塗佈層之處時,將由此侵入鹼性之潮解液而產生觸媒之 劣化,因此以較薄且精密之塗佈層之形成者宜。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於觸媒表面形成防水性塗佈層時,若使用高濃度防水 性成份之分散液後,則無法於觸媒表面將防水性塗佈層以 輕薄且均勻之塗佈者。反之,使用低濃度分散液時,則於 觸媒表面出現未能形成防水性塗佈層之個處,由此部份成 爲鹼之進入途徑、長期使用後其耐久性不敵。 圖4代表塗佈低濃度分散液於觸媒表面時之說明圖者 〇 圖4中,若於去硝觸媒1 0之觸媒表面1 1塗佈低濃 度分散液後,由觸媒表面1 1及該表面裂縫1 2與分散媒 同時滲入防水性成份之微粒子於觸媒中,於觸媒中形成滲 本纸張尺度逍用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -10- 1242464 A7 B7 五、發明説明(8 ) 透層1 6。另外,於觸媒表面1 1形成塗佈層1 3,而塗 佈層1 3之厚度卻因太薄,防水性成份太少,使得防水性 塗佈層無法於該觸媒表面之裂縫1 2形成。因此,無法藉 由防水性塗佈層取得足夠之防水效果,造成去硝觸媒1 〇 之耐久性降低。 圖5係說明塗佈商濃度分散液於觸媒表面時之圖示。 圖5中,於去硝觸媒1 0之觸媒表面1 1塗佈高濃度 分散液後,於觸媒中形成滲透層17,又,分散媒以選擇 性滲透於觸媒後,於觸媒表面1 1形成塗層厚度極厚之塗 佈層1 4 a,更使觸媒表面之裂縫1 2埋入防水性成份。 惟,由於塗佈層1 4 a太厚,使得廢氣觸媒內之擴散受阻 ,造成去硝活性降低。且,塗佈層1 4 a本身產生裂縫 12a,該裂縫12a成爲潮解液入侵之途徑,造成去硝 觸媒1 0之耐久性降低。 圖6代表重覆塗佈低濃度分散液於觸媒表面時之說明 圖者。 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖6中,於去硝觸媒1 0之觸媒表面1 1塗佈低濃度 分散液後形成極薄層之防水性塗佈層,之後再次塗佈低濃 度之分散液後形成塗佈層1 3 a。惟,即使重覆塗佈低濃 度分散液仍由觸媒表面11之裂縫12滲入分散液於觸媒 中,於觸媒中形成高濃度滲透層1 8,而於觸媒表面之裂 縫2則無法形成塗佈層13a。 本發明由防止發生上述問題,提昇觸媒耐久性之觀點 ,爲使含潮解性鹽類灰塵之廢氣中氮氧化物進行氨還原所 本紙張尺度通用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1242464 A7 B7 五、發明説明(9 ) 使用之去硝觸媒表面上預先塗佈含低濃度防水性有機樹脂 之水性分散液後,乾燥之,再塗佈比上述濃度更高之防水 性有機樹脂水性分散液後,乾燥後形成防水性有機樹脂多 孔質塗層者爲宜。 圖3係以上述方法製造去硝觸媒表面之說明圖者。 圖3中,於去硝觸媒1 0之觸媒表面1 1先塗佈低濃 度分散液、乾燥後形成層厚度較薄之防水性塗佈層1 3。 此時,觸媒表面1 1之裂縫1 2不被覆塗佈層1 3 (圖4 )。再於形成該塗佈層13之觸媒表面上塗佈高濃度分散 液後形成塗佈層1 4。此時,高濃度分散液之分散媒由上 述裂縫1 2、塗佈層1 3之較薄層度部份滲入觸媒內後形 成滲透層1 6 a ,又,分散液防水性成份之微粒子於低濃 度分散液時無法被覆之裂縫12及塗層13上堆積後形成 塗佈層1 4。 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印装 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此預先使用低濃度分散液之觸媒表面上形成輕薄防 水性塗佈層後,藉由塗佈高濃度分散液後,只有於塗佈高 濃度分散液時產生之分散媒選擇性可抑制被吸收於觸媒內 ,使用高濃度之分散液後可形成輕薄之塗佈層。此時之重 量於防水性塗佈層塗佈高濃度分散液後,由最初被形成之 塗佈層較薄個處,割裂部等之分散媒被吸收,且於該部份 選擇性堆積防水性成份後形成防水性塗佈層,減少不足防 水性部份,形成均勻輕薄之塗佈層,可取得耐久性極高之 觸媒。 本發明中,防水性塗佈層可藉由塗佈分散液後乾燥之 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) -12- 1242464 Λ7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 五、發明説明(10) 後取得,惟乾燥後,更於1 0 0〜3 8 0 °C之溫度下煅燒 後取得者亦可。分散液之塗佈方法並無特別限制,可以公 知方法進行之。例如:利用刷毛、滾筒、噴霧塗佈分散液 之方法,或,於觸媒中浸漬分散液之方法等。 本發明中做爲去硝觸媒者使含氧化鈦、氧化鎢或氧化 鉬及氧化釩之組成物以板狀、蜂窩狀、粒狀等成型者爲較 佳使用者。特別是將網狀無機纖維基材之間及其網目間以 氧化鈦與氧化鉬或氧化鎢與氧化釩做爲主成份之組成物埋 入之板狀成形體爲較佳使用者。 做爲防水性有機樹脂多孔質塗佈層者係以選自氟樹脂 、聚醯胺樹脂、聚矽氧樹脂或丙烯樹脂之防水性有機樹脂 之微粒子分散於水中之生料狀者以單獨塗佈或噴霧法成形 者,該防水性有機樹脂之微粒子與二氧化矽、二氧化鈦等 之無機氧化物微粒子共同分散之生料,該防水性有機樹脂 之微粒子與觸媒成份粒子所分散之生料經塗佈或噴霧後成 形者爲佳。上述微粒子之用語係指不單指球狀微粒子,類 似原纖維之微細纖維狀物之總稱者謂之。上述微粒子之尺 寸以進入觸媒細孔不會閉塞爲宜,一般以500A以上者 爲較被期待者。 本發明中,做爲多孔質塗層中之觸媒成份粒子者,如 氧化鈦與氧化鎢或氧化鉬與氧化釩之混合物所組成之粒子 者。又,本發明中,將所形成塗佈層之觸媒成份層更做成 二層結構,其表層做爲未含釩化合物之觸媒成份層後,更 可預防鹼金屬鹽之披毒。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -13- 1242464 A7 B7 五、發明説明(n ) 通常塗佈層之形成可於觸媒體被煅燒後進行之,亦可 於觸媒體爲乾燥狀態者,或於預先吸濕後濕潤狀態下進行 均可。濕潤狀態時,可防止因觸媒細孔內之水份防水性有 機樹脂滲入細孔內,於塗佈時所須之防水性有機樹脂之使 用量可減少等優點存在。又,於觸媒表面即使形成塗佈層 該塗佈層仍具多孔性,潮解液藉由表面張力反彈,可通過 廢氣、水蒸氣等之氣體,因此不會妨礙去硝反應。 本發明中,於觸媒表面預先塗佈低濃度之分散液形成 多孔質塗佈層時,該分散液中之防水性有機樹脂濃度由經 濟性,塗佈性等觀點以5〜3 0重量%者爲宜,更佳者爲 1 0〜2 0重量%者。又,之後塗佈高濃度分散液之防水 性有機樹脂濃度只有高於上述低濃度之濃度即可,其他無 特別限制,不過,由塗佈後,塗佈層之均勻性之觀點上, 以3 0〜6 0重量%者佳。另外,塗佈條件可依所需觸媒 表面之防水性等做適當選擇者佳。又,該分散液可於不妨 礙本發明目的範圍內添加其他成份。 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之去硝觸媒即使潮解性鹽類於去硝裝置起動時 之昇溫過程、裝置停止時吸濕、潮解後成液狀,亦可預防 表面防水性有機樹脂多孔質塗佈層之溶液狀鹽經反彈後進 入觸媒中,防止觸媒之劣化,因此可有效長期維持活性。 本發明防水處理之觸媒使用溫度爲不使防水性有機樹 脂之熔融或燒損之溫度,例如:以聚四氟乙烯做爲氟樹脂 使用時以3 5 0 °C以下者爲宜。 以下藉由實施例進行本發明更具體之說明。又,例中 本*Λ張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公漦) ~ 1242464 Λ7 _____B7 五、發明説明(12 ) 之%若無特別指示則代表重量%。 實施例1 於2 0 kg之氧化鈦粉末中加入鉬酸銨 (NH4) 6M〇7〇24/4H2〇))2 · 5kg 於甲基 釩酸銨2 · 33kg、草酸3 · Okg,以及無機纖維( 商品名kaowool ) 4 · 8 k g中加水後以捏合器混煉之後, 調製成3 3%水份之基材用焊錫膏。 另外’纖維徑9 /zm之E玻璃性纖維1 4 0 0條之捻 絲於1 0條/ i n c h之粗糙平織之網狀物中浸漬二氧化 鈦4 0%、二氧化矽膠2 0%、聚乙烯醇1%之生料後, 於1 5 0 °C下乾燥後取得具剛性之觸媒基材。 本觸媒基材二片間放置上述基材用焊錫膏,通過壓延 滾筒後,取得氧化鈦、氧化鉬、及氧化釩所組成厚度 1 · 2mm之板狀觸媒。將此於大氣中風乾12小時後, 5 0 0 °C下煅燒2小時。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此噴霧氟樹脂烟霧氣(3M製)後,120 °C下乾燥 1小時後進行防水處理。此時氟樹脂塗佈層之量由重量增 加爲約觸媒重量之0 . 5%。 實施例2 氧化鈦粉末2 0 k g中加入鉬酸銨 (NH4) 6M07O24/4H2O) ) 2 · 5kg 於甲基 釩酸銨2 · 33kg、及草酸3 · Okg中加水後於捏合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) •15- 1242464 A7 B7 _ 五、發明説明(13 ) 器混煉後做成之焊錫膏造粒成直徑3 mm之柱狀者。將此 於後流動層乾燥器下乾燥後,5 5 0 °C下煅燒2小時後, 再於Hammer硏磨器下粉碎後取得1 /zm以下粒爲含5 0% 以上之觸媒粉末。 此觸媒粉末1 0 k g中使加入水與氟樹脂之懸浮液( 大金工業社製、商品名Polyflon TFE分散液)爲觸媒之 1 %後混煉後取得6 0%水份之焊錫膏。 取得之焊錫膏與實施例1同法調製後之板狀觸媒上以 刷毛塗佈後,乾燥之後進行防水處理。此時防水性塗佈層 厚度爲0·05mm者。 實施例3 於氟樹脂懸浮液(大金工業社製、商品名Polyflon TFE 分散液)中加水混煉後取得8 0 %水份之生料。 取得生料中浸漬與實施例1同法調製之板狀觸媒後, 去液、乾燥後形成防水性塗佈層。此時之防水性塗佈層之 厚度約爲0·05mm者。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例4 除以丙烯樹脂乳劑(Kanpe社製、水性丙烯油漆)取 代氟樹脂懸浮液之外於與實施例3同法之板狀觸媒上進行 防水處理。所取得之防水性塗佈層厚度約爲0 · 0 5mm 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 1242464 A7 B7 五、發明説明(14 ) 實施例5 除於實施例1中,煅燒後之板狀觸媒以水濕潤後濕潤 狀態下噴霧氟樹脂煙霧氣後乾燥之外,與實施例1同法取 得觸媒。 實施例6 氧化矽之微粒子粉末(富田製藥公司製,商品名mycon F ) 1 0 k g中使水與氟樹脂懸浮液(大金工業社製、商 品名:PolyfIon TFE分散液)爲觸媒之1%後,混煉後取 得6 0%水份之焊錫膏。將此塗於與實施例2同法調製之 板狀觸媒後,乾燥之後進行防水處理。 比較例1 除未進行實施例1中防水性樹脂生料之塗佈之外,同 法取得板狀觸媒。 比較例2 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •實施例1中之氧化矽微粒子粉末(富田製藥公司製、 商品名my con F )中加水混煉後調製成6 0%水份之生料 ,將此塗佈於與實施例2同法調製之板狀觸媒基材表面上 之後取得觸媒。 <試驗例1 > 實施例1〜6,及比較例1〜2中分別取得之板狀觸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公嫠) 17· 1242464 Λ7 B7 五、發明説明(15 ) 媒於鹼鹽中,鹽爲潮解條件下進行放置一定時間後測試其 對觸媒之鹼附著量及性能之變化後之加速劣化試驗。 板狀觸媒埋入含2 0%硫酸鈉之重油燃燒灰中,假定 鍋爐起動時,飽和水蒸氣中6 0°C下維持6小時。試驗後 ,1 2 0°C下乾燥後去除附著於觸媒表面之灰及潮解較之 鹽類,如表1條件下,進行觸媒之去硝試驗,測其去硝率 。更針對各觸媒爲調査觸媒中所滲入之鈉含量,將觸媒粉 碎後於螢光X線下進行分析。結果示於表2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝
表1 N 0 2 0 0 ppm C〇2 6 % 0 2 10 % Η 2〇 6 % Ν 2 殘留部 氣體量 3 L /min 面積速度 17 m / h 反應溫度 2 0 0 °C 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -18· 1242464 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 Λ7 B7 五、發明説明(16 ) 表2 初期去硝率 (% ) 劣化試驗後去硝率 去硝率(% ) N a含有率 (w t % ) 實施例1 8 3.5 7 7.2 0 . 1 2 8 5.5 7 8.3 0 . 2 3 8 3.2 7 8.3 0 . 1 4 8 2.5 7 7.0 0 . 1 5 8 3.6 7 6.8 0 . 2 6 8 1.5 7 5.9 0 . 1 比較例1 8 7.0 5 5.7 5 . 8 2 8 3.0 5 4.2 4 . 7 由表2可證明本發明之觸媒(實施例1〜6 )雖藉由 防水性塗佈層之塗層後初期活性稍有降低,惟,加速劣化 試驗後活性降低變小,具優異之耐鹼性。 又發現試驗後之比較例1〜2之觸媒活性大幅降低, 且觸媒中檢出大量之鈉。針對此,本發明之觸媒於試驗後 仍未出現觸媒表面之變色,觸媒中幾乎未被檢出鈉。本發 明之觸媒其表面所形成之防水性塗佈層可阻止潮解後硫酸 鈉反彈後進入觸媒中,預防觸媒之劣化。 實施例7、8 於氧化鈦粉末2 0 k g中加入鉬酸銨 (NH4) 6M07O24 / 4H2O) ) 2.5kg、甲基 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-19- 經濟部中央標準局貝工消费合作社印装 1242464 αί Α7 Β7 五、發明説明(17) 汎酸銨2 · 33kg、草酸3 · Okg、無機纖維(商品 名Kaowool ) 4 · 8 k g及水後以捏合器混煉後,調製成 33%水份之基材用焊錫膏。 另外,纖維徑9 /zm之E玻璃性纖維1 4 0 0條之捻 絲於1 0條/ i n c h之粗糙平織之網狀物中浸漬4 0% 之二氧化鈦、2 0%二氧化矽膠及聚乙烯醇1 %之生料後 ,150 °C下乾燥後,取得具剛硬性之觸媒基材。 上述之觸媒基材2片間放置上述取得之基材用焊錫膏 ,通過壓延滾筒後取得由氧化鈦、氧化鉬及氧化釩所組成 厚度爲1 · 2mm之板狀觸媒。將此於大氣中風乾1 2小 時後,於5 0 0 °C下煅燒2小時後取得去硝觸媒之成形體 〇 另外與此不同者,氟樹脂分散液(大金工業社製、 Polyflon TFE分散液)與水混合後調製成含2 0%氟樹脂之 溶液,取得之溶液以刷毛塗佈於上述去硝觸媒之成形體表 面後,於1 2 0°C下乾燥1小時後形成一次塗佈層。之後 ,分別調製含氟樹脂分散液與水混合後之6 0 %氟樹脂( 實施例7)及5 0% (實施例8)之後,於形成一次塗佈 層之去硝觸媒上分別以刷毛塗佈後,1 2 0 °C下乾燥1小 時後於2 5 0 °C下煅燒1小時。此時總氟樹脂塗體量由重 量增加分別爲1 5 0 g / m2、1 4 0 g / m2者。 實施例9 除實施例7中形成一次塗佈層後,1 2 0°C乾燥1小 本纸張尺度適用中國國家揲準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· •Ί. •20- 1242464 , Λ7 B7 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明(18) 時後,2 5 0°C下煅燒之外,與實施例7同法進行防水處 理。此時氟樹脂塗佈量爲1 5 0 g/iri。 實施例1 0 含2 0%之氟樹脂分散液(大金工業社製、Polyflon TFE分散液)與水混合後之氟樹脂溶液中,浸漬於實施例 7所取得之去硝觸媒成形體後,去除液體、乾燥後形成防 水性之一次塗佈層。之後,於氟樹脂分散液與水混合後之 含5 0%氟樹脂液中浸漬形成一次塗佈層之觸媒後,去除 液體後,乾燥之後2 5 0 °C下煅燒1小時後取得觸媒。此 時氟樹脂塗佈層量爲1 6 0 g/m2。 比較例3 氟樹脂分散液(大金工業社製、Polyflon TFE分散液 )與水混合後含3 0 %之氟樹脂液以刷毛塗佈於與實施例 7同法調成之去硝觸媒之成形體表面後,乾燥後,2 5 0 °C下煅燒1小時後取得觸媒。此時氟樹脂塗佈量爲7 0 g / m2。此比較例相當於圖4。 比較例4 氟樹脂分散液(大金工業社製、Polyflon TFE分散液 )之原液(含6 0 %氟樹脂)以刷毛塗佈於與實施例7同 法製成之去硝觸媒成形體表面後,乾燥之後,2 5 0°C下 煅燒1小時後取得觸媒。此時之氟樹脂塗佈量爲1 5 0 g (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 1242464 Λ7 Β7 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印¾ 五、發明説明(19 ) / m2。此比較例相當於圖5。 比較例5 氟樹脂分散液(大金工業社製、Polyflon TFE分散液 )與水混合後含3 0 %氟樹脂液以刷毛塗佈於與實施例1 同法製成之去硝觸媒之成形體表面,乾燥後形成防水性一 次塗佈層。之後,同樣含3 0%之氟樹脂液以刷毛塗佈於 形成一次塗佈層之觸媒表面,乾燥後,2 5 0 °C下煅燒1 小時後取得觸媒。此時氟樹脂塗佈量爲1 5 0 g / m2。此 比較例相當於圖6。 比較例6 未進行實施例7之塗佈防水性樹脂分散液,取得板狀 觸媒。 <試驗例2〉 進行實施例7〜1 0及比較例3〜6所取得之觸媒於 鹼鹽中,鹽潮解之條件下放置一定時間後測其觸媒變化之 加速劣化試驗。亦即,將觸媒埋入含2 0%之硫酸鈉重油 燃燒灰中,假定鍋爐起動時,於飽和水蒸氣中6 0°C下維 持6小時。 試驗後,爲去除附著於觸媒表面之灰及潮解鹽類於 1 2 0 °C下乾燥後剝落析出物,於表1條件下測定去硝率 ,其結果示於表3。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1242464 λ7 Β7 五、發明説明(20 ) 表3 分散液中之濃度(%) 第一回/第二回 塗佈量 (g/m2) 初期期去硝率 (%) 劣化試驗後去 硝率(%) 實施例7 20/60 150 82.0 8 1.2 8 2 0/5 0 140 8 1.5 80.3 9 20/60 150 8 1.2 8 1.3 10 20/50 160 82.5 80.9 比較例3 3 0 70 8 5.0 70.7 4 60 150 78.0 77.2 5 30/30 150 82.2 72.5 6 — 一 87.0 6 5.7 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表3顯示本發明去硝觸媒(實施例7〜1 0 )於加 速劣化試驗後之下降去硝率減少,長期使用仍具優異之耐 久性。 經濟部中央標率局貝工消费合作社印装 反之,以薄液進行1次塗層之比較例3其加速劣化試 驗前觸媒之去硝率高,而劣化試驗後之下降去硝率變大。 另外,以濃液進行1次塗層之比較例4其加速劣化試驗前 後之去硝率變化極小,卻比未進行去硝率防水處理之比較 例6之去硝率更小。更且,以薄液重覆2次塗層之比較例 5其加速劣化試驗後之去硝率亦大幅降低。比較例6因未 進行防水處理,因此,加速劣化試驗前之去硝率優異,惟 ,劣化試驗後之去硝率則大幅降低。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 23- 1242464 λ7 Λ7 B? 五 '發明説明(21 ) 〔產業上可利用性〕 本發明之去硝觸媒即使含具高潮解性鹽類之灰塵廢氣 之處理中,仍可藉由形成於表面之防水性多孔質塗佈層防 止潮解鹽類進入觸媒中,因此可預防觸媒之劣化,維持長 時間之高活性者。 特別是,以低濃度分散液塗佈於去硝觸媒表面,乾燥 後,塗佈高濃度分散液,乾燥後取得之去硝觸媒,於該表 面上因具有均勻密緻之輕薄層厚度之防水性多孔質塗佈層 ,因此可大幅提昇去硝觸媒之耐久性。 因此,重油灰鍋爐燃燒廢氣、木片、甜菜,用於燃料 之由鍋爐所含廢氣、垃圾焚化爐廢氣等之潮解性鹽類之灰 含有之廢氣中之氮氧化物(NOx)可有效去硝,故於產 業上、社會價値爲極突出者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準(CNS > Α4規格(210Χ297公釐) -24-