JPH02258061A

JPH02258061A - ＮＯｘ分解触媒、及び、その触媒を利用した燃焼装置

Info

Publication number: JPH02258061A
Application number: JP1080461A
Authority: JP
Inventors: Akio Nakashiba; 中芝　明雄; Shoji Doi; 祥司土肥; Ichiro Sugimoto; 一郎杉本; Koji Moriya; 守家　浩二; Itsuro Tamura; 田村　逸郎
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-10-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、燃焼ガス中や空気中などのＮＯｘを分解する
触媒、並びに、そのＮＯｘ分解用触媒を利用した燃焼装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来の燃焼ガス用ＮＯｘ分解触媒は、Ｐｔ−５ｉＯｚ−Ａ１ｚ０３又はＣｕ（ｎ）担持Ｙ型ゼ
オライト等であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来のＮＯｘ分解触媒はいずれも、３５０〜４
００″Ｃ程度の高温下でないとＮＯｘを分解できず、常
温空気などの低温ガスには適用不能であった。また、高
温の燃焼ガスを対象にする場合でも、燃焼排ガス温度が
高くなるために排ガスによる放熱量が多くなり、熱効率
が低くなる欠点があり、また、ＣＯ，ＮＨ，、Ｈ，等の
還元剤をＮＯｘ分解に必要とするために、還元剤供給に
起因して設備費が高くなりかつ維持管理に多くの手段と
経費を要する欠点があった。

本第１発明の目的は、燃焼ガス中や空気中などのＮＯｘ
分解を極めて低温で、かつ、還元剤を要すること無く実
行できる、新規かつ有用なＮＯｘ分解触媒を提供する点
にある。

本第２発明の目的は、本第１発明によるＮＯｘ分解触媒
を有効利用して、熱回収効率良好に加熱でき、設備費及
び維持管理面で有利に低ＮＯｘ化を図れる、−段と高性
能な燃焼装置を提供する点にある。

〔課題を解決するための手段〕

本第１発明によるＮＯｘ分解触媒の特徴組成は、Ｉｒ　
　　　　　　　　２〜５０重量％Ｃｕ　　　　　　　　
　Ｏ〜２０重量％Ａｈ（ｈ　　　　　　　３（１〜９０
重量％重量％オーゼオライト〜２０重量％から成ることにあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕つまり、いかなる組成の触媒であれば燃焼排ガス中や空
気中などのＮＯｘを低温でかつ還元剤無しで十分に分解
できるかについて、各種実験で追求したところ、上述組
成の触媒が有効である事実を見出した。

例えば、触媒として２０１ｒ−１０Ｃｕ−ＡｌｚＯ＋を
用い、下記組成Ｎｏ　　　　　　　　　５００ｐｐｍＣＯ□　　　　　　　　　１０％Ｈｌｏ　　　　　　　　　３％０□　　　　　　　　　　１％Ｎｚ　　　　　　　　　Ｂａ１ａｎｃｅの燃焼排ガスを
対象にして、反応温度ヲＮＯの分解率の相関を調べたと
ころ、第３図に示す結果を得た。

さらに説明すると、還元剤を供給しないで１００″Ｃ〜
２０℃程度の極めて低温においてＮＯｘを十分に分解で
きたのであり、３５０〜４００℃もの高温を要し、かつ
還元剤を要する前述の従来触媒では適用できなかった常
温空気などの低温ガスにも実用でき、また、燃焼ガスを
対象にする場合、排ガスの大巾な温度低下による十分な
熱効率向上、還元剤省略による設備費節減と維持管理の
容易化を図れるようになった。

〔発明の効果〕

その結果、室内空気中のＮＯｘ除去などの新規な用途に
も実用でき、燃焼ガス中のＮＯｘ分解を極めて低温で、
つまり熱効率を十分に向上できる状態で、しかも還元剤
を要すること無く、つまり設備費や維持管理面で有利に
実行できる、新規かつ有用なＮＯｘ分解触媒を提供でき
るようになった。

〔課題を解決するための手段〕

本第２発明による燃焼装置の特徴構成は、燃焼室からの
燃焼ガス排出路に、燃焼ガスの熱を熱回収流体に付与す
るための熱交換部を設けると共に、その熱交換部の下流
側に配置してＮＯｘ分解部を設け、Ｉｒ　　　　　　　　　２〜５０重量％Ｃｕ　　　　　
　　　　Ｏ〜２０重量％重量、０．　　　　　　３０〜
９０重量％Ｙ−ゼオライト　　０〜２０重量％から成るＮＯｘ分解触媒を前記ＮＯｘ分解部に収容した
ことにあり、その作用効果は次の通りである。

〔作　用〕

つまり、熱交換部の下流側に配置したＮＯｘ分解部に、
１００℃程度以下の極めて低温でＮＯｘを分解できる前
述本第１発明の触媒を収容してあるから、熱交換部にお
いて熱回収流体に十分量の熱を付与して燃焼ガスの温度
を十分に低下させることが可能であり、熱回収効率を十
分に向上できる。

°また、上記触媒は還元剤無しでＮＯｘを分解できるか
ら、前述の還元剤が必要な従来の触媒を利用するに比し
て、設備費を節減できると共に、維持管理を容易にでき
る。

〔発明の効果〕その結果、ＮＯｘによる大気汚染を防止できるばかりで
無く、設備経費及び維持管理面で一段と優れた燃焼装置
を提供できるようになった。

〔実施例〕

次に実施例を示す。

第１図に示すように、家庭用燃焼機器の燃焼室（１）か
らの燃焼ガス排出路（２）に、燃焼ガスの熱を管路（３
ａ）内の熱回収流体に付与するための熱交換部（３）を
設けると共に、熱交換部（３）の下流側に配置してＮＯ
ｘ分解部（４）を設け、ＮＯｘ濃度が十分に低いクリー
ンな排ガスを排気口（２ａ）から大気放出するように構
成してある。

燃焼室（１）は、例えば給湯用や暖房用の湯沸器、温風
暖房機、レンジやグリルなどの加熱調理機器等に備えら
れたものであり、ガスバーナ（８）やオイルバーナに対
するものである。

熱交換部（３）で加熱される熱回収流体は、例えば給湯
や暖房などのための水や空気などの加熱主対象あるいは
排熱回収用流体である。

ＮＯｘ分解部（４）にＮＯｘ分解触媒（５）を充填収容
してあり、ＮＯｘ分解触媒（５）の組成は、Ｉｒ　　　
　　　　　　２〜５０重量％Ｃｕ　　　　　　　　　Ｏ
〜２０重量％Ａ１□Ｏｓ　　　　　　　３０〜９０重量
％Ｙ−ゼオライト　　０〜２０重量％であり、それら触媒（５）は還元剤無しでかつ１００°
Ｃ〜２０°Ｃ程度の極めて低温でＮＯｘをＮ２とＯｔに
分解するものである。さらに具体的には、２０１ｒ−１
０Ｃｕ−＾１２０．などのＩｒ−Ｃｕ−Ａ１ｚ０２系触
媒、Ｉｒ−＾ｌ！０．系触媒、Ｉｒ−Ｃｕ−Ａｌｘ０３
−　Ｙゼオライト系触媒、２０１ｒ−２Ｙゼオライト−
Ａｌｚ（ｈなどのＩｒ−Ａｌｘ０３−　Ｙゼオライト系
触媒を単独で又は組合わせて使用する。

そして、熱交換部（３）を排ガス温度が１００℃程度以
下になるように熱交換できるものに形成し、熱回収効率
が高くなるように構成してある。

〔別実施例〕

次に別実施例を説明する。

本第１発明によるＮＯｘ分解触媒の用途は適宜選択自在
であり、例えば第２図に示すように、室内の空気をブロ
ワ（Ｂ）でＮＯｘ分解触媒（６）に接触させた後吹出口
（７）に戻して、室内空気中のＮＯｘを分解する空気清
浄器などに利用できる。

本第２発明による燃焼装置の用途も適宜選択自在であり
、例えば工業用燃焼装置であってもよく、また、燃焼室
（１）と熱交換部（３）が集合住宅の各戸に備えられた
給湯用や暖房用の湯沸器であって、ＮＯｘ分解部（４）
が各戸の湯沸器からの燃焼排ガスを集めて一括処理する
ものであってもよい。

熱交換部（３）やＮＯｘ分解部（４）の具体構造は燃焼
装置の用途や規模などに見合って適当に変更できる。

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の燃焼装置の実施例を示す概念図、第２
図は本発明の触媒の別用途例を示す概念図である。第３
図は実験結果を示すグラフである。（１）・・・・・・燃焼室、（２）・・・・・・燃焼ガ
ス排出路、（３）・・・・・・熱交換部、（４）・・・
・・・ＮＯｘ分解部、（５）・・・・・・ＮＯｘ分解触
媒。

Claims

【特許請求の範囲】１、Ｉｒ　２〜５０重量％Ｃｕ　０〜２０重量％ＡＩ＿２Ｏ＿３　３０〜９０重量％Ｙ−ゼオライト　０〜２０重量％から成るＮＯｘ分解触媒。２、燃焼室（１）からの燃焼ガス排出路（２）に、燃焼
ガスの熱を熱回収流体に付与するための熱交換部（３）
を設けると共に、その熱交換部（３）の下流側に配置し
てＮＯｘ分解部（４）を設け、Ｉｒ　２〜５０重量％Ｃｕ　０〜２０重量％ＡＩ＿２Ｏ＿３　３３０〜９０重量％Ｙ−ゼオライト　０〜２０重量％から成るＮＯｘ分解触媒（５）を前記ＮＯｘ分解部（４
）に収容してある燃焼装置。