JPH03213147A - 窒素酸化物分解触媒 - Google Patents
窒素酸化物分解触媒Info
- Publication number
- JPH03213147A JPH03213147A JP2005410A JP541090A JPH03213147A JP H03213147 A JPH03213147 A JP H03213147A JP 2005410 A JP2005410 A JP 2005410A JP 541090 A JP541090 A JP 541090A JP H03213147 A JPH03213147 A JP H03213147A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- mordenite
- nitrogen oxide
- type zeolite
- molar ratio
- Prior art date
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- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
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。
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〕
本発明は窒素酸化物分解触媒に関し、さらに詳細には、
ガス中の窒素酸化物を分解し、無害なＮ２と０２に変換
する触媒に関するものである。
ガス中の窒素酸化物を分解し、無害なＮ２と０２に変換
する触媒に関するものである。
窒素酸化物を分解する触媒として、既に幾つか知られて
いる。例えば特開昭６０−１２５２５０号には、ＺＳＭ
−５型ゼオライトに銅イオンを含有させた窒素酸化物
分解触媒が記載されている。ＺＳＭ −５型ゼオライト
は、従来から知られているＡ型、Ｙ型、モルデナイト型
等のゼオライトとは結晶構造が異なり、５ｉ（Ｊｚ ／
ＡらＯ３（モル比）が２０〜１００で、６人前後の細
孔径を有している。このようなＺＳＭ −５型ゼオライ
トに銅イオンを含有させた窒素酸化物分解触媒は初期活
性は高いが、耐熱性が低く、特に水蒸気の共存下では活
性低下が大きい。
いる。例えば特開昭６０−１２５２５０号には、ＺＳＭ
−５型ゼオライトに銅イオンを含有させた窒素酸化物
分解触媒が記載されている。ＺＳＭ −５型ゼオライト
は、従来から知られているＡ型、Ｙ型、モルデナイト型
等のゼオライトとは結晶構造が異なり、５ｉ（Ｊｚ ／
ＡらＯ３（モル比）が２０〜１００で、６人前後の細
孔径を有している。このようなＺＳＭ −５型ゼオライ
トに銅イオンを含有させた窒素酸化物分解触媒は初期活
性は高いが、耐熱性が低く、特に水蒸気の共存下では活
性低下が大きい。
また日本化学会要旨集（１９８８、春、Ｉ ＩＩ Ｅ３
３）には、銅イオン交換モルデナイト型ゼオライトが報
告されている。モルデナイト型ゼオライトはモルデナイ
ト群に属する結晶構造を有し、一般にＳｉＯ□／ＡＱ、
ｏａ（モル比）が１０〜１１で、７人前後の細孔径を有
している。このようなモルデナイト型ゼオライトに銅イ
オンを交換した触媒は、耐熱性には優れているが、分解
活性が低いという問題を有している。
３）には、銅イオン交換モルデナイト型ゼオライトが報
告されている。モルデナイト型ゼオライトはモルデナイ
ト群に属する結晶構造を有し、一般にＳｉＯ□／ＡＱ、
ｏａ（モル比）が１０〜１１で、７人前後の細孔径を有
している。このようなモルデナイト型ゼオライトに銅イ
オンを交換した触媒は、耐熱性には優れているが、分解
活性が低いという問題を有している。
特開昭６０−２５５４２号には、５ｒＦｅＯ，等のペロ
ブスカイトに白金、コバルトを担持した触媒が報告され
ているが、８００〜１０００℃の高温を必要とするとい
う問題がある。
ブスカイトに白金、コバルトを担持した触媒が報告され
ているが、８００〜１０００℃の高温を必要とするとい
う問題がある。
本発明の目的は、上記の問題点を解決するため、窒素酸
化物をＮ２と０□に分解する活性が高く、しかも活性の
持続性に優れた窒素酸化物分解触媒を提供することであ
る。
化物をＮ２と０□に分解する活性が高く、しかも活性の
持続性に優れた窒素酸化物分解触媒を提供することであ
る。
本発明は、銅イオンを含有する５ｉｎ２／ ＡＱ１２０
． （モル比）２０〜１００のモルデナイト型ゼオライ
トからなる窒素酸化物分解触媒である。
． （モル比）２０〜１００のモルデナイト型ゼオライ
トからなる窒素酸化物分解触媒である。
モルデナイト型ゼオライトは、通常のモルデナイト群に
属する構造を有するゼオライトで、７人前後の細孔径を
有し、一般にはＳｉｎ、 ／ ＡＱ、 Ｏ，（モル比）
ｌＯ〜１１のものが使用されているが、本発明では５１
０２ ／ ＡＱ２０．（モル比）２０〜１００、好まし
くは２０〜７０のものを使用する。このようなゼオライ
トは合成法によって製造したものでもよいし、天然にこ
れを含有する鉱物質として産出するもの、または５１０
２ ／ ＡＱ２０．（モル比）が２０未満の合成品を脱
アルミニウムしたものでもよいが、合成品または合成品
の脱アルミニウム品が好ましい。
属する構造を有するゼオライトで、７人前後の細孔径を
有し、一般にはＳｉｎ、 ／ ＡＱ、 Ｏ，（モル比）
ｌＯ〜１１のものが使用されているが、本発明では５１
０２ ／ ＡＱ２０．（モル比）２０〜１００、好まし
くは２０〜７０のものを使用する。このようなゼオライ
トは合成法によって製造したものでもよいし、天然にこ
れを含有する鉱物質として産出するもの、または５１０
２ ／ ＡＱ２０．（モル比）が２０未満の合成品を脱
アルミニウムしたものでもよいが、合成品または合成品
の脱アルミニウム品が好ましい。
上記のようなモルデナイト型ゼオライトのうち合成品は
公知の方法、例えば前記モル比になるようにケイ酸ナト
リウム、硫酸アルミニウム等のＳｉＯ□原料およびＡＱ
２０．原料の混合物を、触媒の存在下に２００℃前後に
加熱して反応させることにより製造されるが、市販品を
使用してもよい。
公知の方法、例えば前記モル比になるようにケイ酸ナト
リウム、硫酸アルミニウム等のＳｉＯ□原料およびＡＱ
２０．原料の混合物を、触媒の存在下に２００℃前後に
加熱して反応させることにより製造されるが、市販品を
使用してもよい。
また天然品または５ｘＯ２／ＡＱｘｏ３（モル比）２０
未満の合成品を脱アルミニウムしたゼオライトは、上記
のモルデナイト型ゼオライトを酸処理してアルミニウム
の一部または大部分を溶出した後、水洗、乾燥、焼成す
ることによって調製することができる。
未満の合成品を脱アルミニウムしたゼオライトは、上記
のモルデナイト型ゼオライトを酸処理してアルミニウム
の一部または大部分を溶出した後、水洗、乾燥、焼成す
ることによって調製することができる。
酸処理で使用する酸としては、例えば硫酸、塩酸、硝酸
などの鉱酸をあげることができる。これらの酸はモルデ
ナイト型ゼオライトＩｇに対してｏ、ｏｏｓ〜１モル、
好ましくは０．Ｏ１〜０．５モルの割合で使用する。こ
れらの酸は通常０．１〜ＩＯＮの濃度の水溶液として使
用するのが好ましい。酸処理の温度は通常室温ないし９
０℃、処理時間は通常０．１ないし３０時間の範囲であ
る。
などの鉱酸をあげることができる。これらの酸はモルデ
ナイト型ゼオライトＩｇに対してｏ、ｏｏｓ〜１モル、
好ましくは０．Ｏ１〜０．５モルの割合で使用する。こ
れらの酸は通常０．１〜ＩＯＮの濃度の水溶液として使
用するのが好ましい。酸処理の温度は通常室温ないし９
０℃、処理時間は通常０．１ないし３０時間の範囲であ
る。
酸処理後、脱アルミニウムモルデナイト型ゼオライトを
充分洗浄して乾燥する。乾燥方法は特に限定されないが
、通常８０〜２００℃で１〜５０時間実施すれば充分で
ある。
充分洗浄して乾燥する。乾燥方法は特に限定されないが
、通常８０〜２００℃で１〜５０時間実施すれば充分で
ある。
次に乾燥した脱アルミニウムモルデナイト型ゼオライト
を焼成するが、焼成温度は通常３００〜７００℃、好ま
しくは４００〜６００℃、焼成時間は通常０．１〜１０
時間、好ましくは１〜５時間である。
を焼成するが、焼成温度は通常３００〜７００℃、好ま
しくは４００〜６００℃、焼成時間は通常０．１〜１０
時間、好ましくは１〜５時間である。
本発明では上記のようなＳｉＯ２／１Ｑ２０３ （モル
比）２０〜１００のモルデナイト型ゼオライトに銅イオ
ンを含有させた触媒を用いる。触媒中の銅イオンの含有
量は特に制限されないが、−船釣には通常０．５〜１０
重量％、好ましくは１〜５重量％である。
比）２０〜１００のモルデナイト型ゼオライトに銅イオ
ンを含有させた触媒を用いる。触媒中の銅イオンの含有
量は特に制限されないが、−船釣には通常０．５〜１０
重量％、好ましくは１〜５重量％である。
銅イオンを含有するモルデナイト型ゼオライトは、通常
のイオン交換処理により製造することができる。イオン
交換処理は酢酸銅、硝酸銅などの銅塩の１〜１０重量％
水溶液と接触させることにより銅イオン交換形のゼオラ
イトとする。銅イオンとしては１価でも２価でもよい。
のイオン交換処理により製造することができる。イオン
交換処理は酢酸銅、硝酸銅などの銅塩の１〜１０重量％
水溶液と接触させることにより銅イオン交換形のゼオラ
イトとする。銅イオンとしては１価でも２価でもよい。
こうして得られる触媒は粉末またはペレット状で用いて
もよく、またハニカム体等の成形体に担持して用いても
よい。
もよく、またハニカム体等の成形体に担持して用いても
よい。
本発明の窒素酸化物分解触媒は、自動車、工場、燃焼器
等から排出されるＮＯ２、Ｎｏ等の窒素酸化物含有ガス
と接触させて、窒素酸化物をＮ２と０２に分解し、無害
化するために用いられる。上記の排ガス中には水蒸気が
３〜２０容積％程度含まれているため、耐水蒸気性が要
求されるが、本発明の触媒は耐水蒸気性に優れるため、
水蒸気が共存する系でも十分使用することができる。
等から排出されるＮＯ２、Ｎｏ等の窒素酸化物含有ガス
と接触させて、窒素酸化物をＮ２と０２に分解し、無害
化するために用いられる。上記の排ガス中には水蒸気が
３〜２０容積％程度含まれているため、耐水蒸気性が要
求されるが、本発明の触媒は耐水蒸気性に優れるため、
水蒸気が共存する系でも十分使用することができる。
本発明の触媒により窒素酸化物を分解するには、触媒の
充てん層に窒素酸化物含有ガスを通して接触させ分解す
る。このときの反応温度は通常３００〜８００℃、好ま
しくは４００〜６００℃、ガス空間速度（ＧＨ５Ｖ）は
５００〜２００，０００ｈｒ−１、好ましくは１，００
０〜１００．０００ｈｒ−’である。
充てん層に窒素酸化物含有ガスを通して接触させ分解す
る。このときの反応温度は通常３００〜８００℃、好ま
しくは４００〜６００℃、ガス空間速度（ＧＨ５Ｖ）は
５００〜２００，０００ｈｒ−１、好ましくは１，００
０〜１００．０００ｈｒ−’である。
本発明によれば、特定の５１０２ ／ ＡＱ２０３ （
モル比）のモルデナイト型ゼオライトに銅イオンを含有
させたので、窒素酸化物含有ガスから、窒素酸化物を効
率よく分解して、無害化することができ、しかも活性の
持続性が高く、水蒸気共存下においても長期にわたって
使用可能である。
モル比）のモルデナイト型ゼオライトに銅イオンを含有
させたので、窒素酸化物含有ガスから、窒素酸化物を効
率よく分解して、無害化することができ、しかも活性の
持続性が高く、水蒸気共存下においても長期にわたって
使用可能である。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例ｌ
５ｉＯ□／ＡＬＯｚモル比４０の合成モルデナイト型ゼ
オライト１０ｇ、酢酸銅２ｇを水５００ｃｃに加え、室
温で一昼夜イオン交換した。濾過、水洗後再び酢酸銅２
ｇを加え、イオン交換を繰り返した。水洗、乾燥後、５
００℃で２時間焼成し、触媒とした。得られた触媒の銅
イオン含有量は、２．２％ｌｔ％、ナトリウムイオン含
有量は０．１ｗｔ％であった。
オライト１０ｇ、酢酸銅２ｇを水５００ｃｃに加え、室
温で一昼夜イオン交換した。濾過、水洗後再び酢酸銅２
ｇを加え、イオン交換を繰り返した。水洗、乾燥後、５
００℃で２時間焼成し、触媒とした。得られた触媒の銅
イオン含有量は、２．２％ｌｔ％、ナトリウムイオン含
有量は０．１ｗｔ％であった。
上記触媒５＋ａＱをガラス製反応管に充てんして５５０
℃に昇温した。２％ＮＯ／ＨｅガスをＧＨ５Ｖ ２，０
００ｈｔ”で供給しＮｏの分解反応を行った。反応３時
間後の結果を表１に示す。
℃に昇温した。２％ＮＯ／ＨｅガスをＧＨ５Ｖ ２，０
００ｈｔ”で供給しＮｏの分解反応を行った。反応３時
間後の結果を表１に示す。
実施例２〜３
実施例１において、モルデナイト型ゼオライトをＳｉＯ
□／ＡＱ２０３モル比２０（実施例２）、ならびに６０
（実施例３）のモルデナイト型ゼオライトに変更した以
外は同一条件で触媒を調製し、反応を行った。
□／ＡＱ２０３モル比２０（実施例２）、ならびに６０
（実施例３）のモルデナイト型ゼオライトに変更した以
外は同一条件で触媒を調製し、反応を行った。
結果を表１に示す。
実施例４
実施例１において、反応ガスに水蒸気を６ ｖｏ１％添
加した以外は同一条件で反応を行った。３時間後と、２
０時間後の結果を表１に示す。
加した以外は同一条件で反応を行った。３時間後と、２
０時間後の結果を表１に示す。
比較例１
実施例１において、Ｓｉｎ、 ／Ａｎ、０３モル比１０
のモルデナイト型ゼオライトを用いた以外は同一条件で
触媒をｍ製し、反応を行った。結果を表１に示す。
のモルデナイト型ゼオライトを用いた以外は同一条件で
触媒をｍ製し、反応を行った。結果を表１に示す。
比較例２
実施例４において、触媒を特開昭６０−１２５２５０号
に示された銅イオン交換ＺＳＮ−５型ゼオライト（銅イ
オン交換率９０％、５ｉｎ２／ ＡＱ、０．モル比６０
）に変更した以外は同一条件で反応を行った。結果を表
１しこ示す。
に示された銅イオン交換ＺＳＮ−５型ゼオライト（銅イ
オン交換率９０％、５ｉｎ２／ ＡＱ、０．モル比６０
）に変更した以外は同一条件で反応を行った。結果を表
１しこ示す。
Claims (1)
- （１）銅イオンを含有するＳｉＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３
（モル比）２０〜１００のモルデナイト型ゼオライトか
らなる窒素酸化物分解触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005410A JPH03213147A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 窒素酸化物分解触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005410A JPH03213147A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 窒素酸化物分解触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213147A true JPH03213147A (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=11610378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005410A Pending JPH03213147A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 窒素酸化物分解触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03213147A (ja) |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005410A patent/JPH03213147A/ja active Pending
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