JPH03213148A - 窒素酸化物分解触媒 - Google Patents
窒素酸化物分解触媒Info
- Publication number
- JPH03213148A JPH03213148A JP2005411A JP541190A JPH03213148A JP H03213148 A JPH03213148 A JP H03213148A JP 2005411 A JP2005411 A JP 2005411A JP 541190 A JP541190 A JP 541190A JP H03213148 A JPH03213148 A JP H03213148A
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- JP
- Japan
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- catalyst
- ion
- copper
- nitrogen oxide
- rare earth
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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０□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０□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。例えば日本化学会要旨集（１９８ｇ、春、１ｎＥ
３３）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０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□ＺＡら
０３（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。
いる。例えば日本化学会要旨集（１９８ｇ、春、１ｎＥ
３３）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０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□ＺＡら
０３（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。
有している。
また特開昭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、 Ｓｉｎ、 ／ ｉ、
０゜（モル比）が２０〜２００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。
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、 Ｓｉｎ、 ／ ｉ、
０゜（モル比）が２０〜２００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。
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。
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、銅イオンおよび希土類イオンを含有するゼオ
ライトからなる窒素酸化物分解触媒である。
ライトからなる窒素酸化物分解触媒である。
本発明で使用するゼオライトとしては、Ａ型、Ｙ型、モ
ルデナイト型、ＺＳＭ −５型など任意のものが使用で
きるが、特にモルデナイト型、ＺＳＭ −５型が好まし
い。
ルデナイト型、ＺＳＭ −５型など任意のものが使用で
きるが、特にモルデナイト型、ＺＳＭ −５型が好まし
い。
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、７λ前後の細孔径を
有し、一般には５ｘｏｚ ／Ａ０２０３ （モル比）１
０−１１のものが使用されているが、５ｕｎ２／ＡＱ２
０． （モル比）は上記範囲外のものでもよい。このよ
うなモルデナイト型ゼオライトは合成法によって製造し
たものでもよく、また天然にこれを含有する鉱物質とし
て産出するもの、またはこれらを脱アルミニウムしたも
のでもよいが５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、７λ前後の細孔径を
有し、一般には５ｘｏｚ ／Ａ０２０３ （モル比）１
０−１１のものが使用されているが、５ｕｎ２／ＡＱ２
０． （モル比）は上記範囲外のものでもよい。このよ
うなモルデナイト型ゼオライトは合成法によって製造し
たものでもよく、また天然にこれを含有する鉱物質とし
て産出するもの、またはこれらを脱アルミニウムしたも
のでもよいが５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すｉ
−リウム、硫酸アルミニウム等の５ｉｎ２原料およびＡ
Ｑ、Ｏ，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すｉ
−リウム、硫酸アルミニウム等の５ｉｎ２原料およびＡ
Ｑ、Ｏ，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５ｔ０２／ＡＱｚＯｉ （モル比）２
０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。
０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。
ＺＳＭ−５型ゼオライトは前記特開昭６０−１２５２５
０号に記載されている構造を有し１例えばモル比でＳｉ
ｎ。
０号に記載されている構造を有し１例えばモル比でＳｉ
ｎ。
／１２０３＝ ２０〜２００、Ｎａ２Ｏ／５ｉ０２＝０
．０５〜０．３、Ｈ２０／５ｉＯ２＝１２〜７０となる
ように、シリカ源、アルミナ源、アルカリ源および水を
配合し、１２０〜２２０℃に加熱して反応させて製造さ
れるが、スユー二モービル社から市阪されているものを
使用してもよい。
．０５〜０．３、Ｈ２０／５ｉＯ２＝１２〜７０となる
ように、シリカ源、アルミナ源、アルカリ源および水を
配合し、１２０〜２２０℃に加熱して反応させて製造さ
れるが、スユー二モービル社から市阪されているものを
使用してもよい。
本発明では上記のようなゼオライトに銅イオンおよび希
土類イオンを含有させた触媒を用いる。
土類イオンを含有させた触媒を用いる。
銅イオンとしては１価でも２価でもよい、希土類イオン
としては特に制限はないが、ランタンイオン、カリウム
イオンが好ましい、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重澱％、
好ましくは１〜５重量％である。希土類イオンの含有量
は銅イオン含有量に対してモル比で通常０．０１〜１、
好ましくは０．０３〜０．５である。
としては特に制限はないが、ランタンイオン、カリウム
イオンが好ましい、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重澱％、
好ましくは１〜５重量％である。希土類イオンの含有量
は銅イオン含有量に対してモル比で通常０．０１〜１、
好ましくは０．０３〜０．５である。
銅イオンおよび希土類イオンを含有するゼオライトは、
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、硝酸銅などの銅塩および硝酸ラ
ンタン、硝酸セリウムなどの希土類塩の１〜１０重量％
水溶液と接触させることにより銅イオンおよび希土類イ
オン交換形のゼオライトとする。銅イオンおよび希土類
イオンの導入は、いずれか一方を先に行うのが好ましい
が、同時に行ってもよい。
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、硝酸銅などの銅塩および硝酸ラ
ンタン、硝酸セリウムなどの希土類塩の１〜１０重量％
水溶液と接触させることにより銅イオンおよび希土類イ
オン交換形のゼオライトとする。銅イオンおよび希土類
イオンの導入は、いずれか一方を先に行うのが好ましい
が、同時に行ってもよい。
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。またこの触媒はそのまま窒素酸化物の分解に供す
ることができるが、水蒸気処理等の処理を施してもよい
。
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。またこの触媒はそのまま窒素酸化物の分解に供す
ることができるが、水蒸気処理等の処理を施してもよい
。
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５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５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５００〜２００，０ＯＯｈｒ−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５００〜２００，０ＯＯｈｒ−１好ましくは１，００
０〜１００．０００ｈｒ””である。
本発明によれば、ゼオライトに銅イオンおよび希土類イ
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。
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
Ｓｉｏ２ ／ ＡＱｚＯｘモル比３０の合成モルデナイ
ト型ゼオライトｔｏｇと硝酸銅２ｇを蒸留水５００ｃｃ
に加え。
ト型ゼオライトｔｏｇと硝酸銅２ｇを蒸留水５００ｃｃ
に加え。
室温で一昼夜イオン交換を行った。濾過、水洗、乾燥後
、硝酸ランタン３ｇを加え、室温にてイオン交換を行っ
た。水洗、乾燥後５００℃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率は１．９％ｌｔ％、ラ
ンタンイオン含有率は０．３ｖｔ％であった。
、硝酸ランタン３ｇを加え、室温にてイオン交換を行っ
た。水洗、乾燥後５００℃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率は１．９％ｌｔ％、ラ
ンタンイオン含有率は０．３ｖｔ％であった。
上記触媒５ｉｌＪ２をガラス製反応管に充てんし５５０
℃に昇温した。これにＮｏ ２％、８２０６％のＨｅガ
スをＧＨ５Ｖ １，０００ｈｔ”で供給し、Ｎｏの分解
反応を行った１反応３時間後の結果を表１に示す。
℃に昇温した。これにＮｏ ２％、８２０６％のＨｅガ
スをＧＨ５Ｖ １，０００ｈｔ”で供給し、Ｎｏの分解
反応を行った１反応３時間後の結果を表１に示す。
実施例２
実施例１において、硝酸ランタンを硝酸セリウムに変更
した以外は同一条件で触媒を調製し、反応に行った。結
果を表１に示す。
した以外は同一条件で触媒を調製し、反応に行った。結
果を表１に示す。
この触媒の銅イオン含有率は１．８ｖｔ％、セリウムイ
オン含有率は０．２ｗｔ％であった。
オン含有率は０．２ｗｔ％であった。
実施例３
実施例１において、モルデナイト型ゼオライトを特開昭
６０−１２５２５０号に示されたＺＳＭ−５型ゼオライ
ト（ＳｉＯ□／ ＡＱ２０．モル比６０）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。
６０−１２５２５０号に示されたＺＳＭ−５型ゼオライ
ト（ＳｉＯ□／ ＡＱ２０．モル比６０）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。
この触媒の銅イオン含有率は１．１ｖｔ％、ランタンイ
オン含有率は０．１ｗｔ％であった。
オン含有率は０．１ｗｔ％であった。
実施例４
実施例１の触媒を６００℃で６時間水蒸気処理したのち
１反応に用いた。結果を表１に示す。
１反応に用いた。結果を表１に示す。
実施例５
実施例３の触媒を６００℃で６時間水蒸気処理したのち
５反応に用いた。結果を表１に示す。
５反応に用いた。結果を表１に示す。
比較例１
実施例１において、Ｌａイオンを添加せずに調製したＣ
ｕ−モルデナイト型ゼオライト触媒を用いた以外は同一
条件で反応を行った。結果を表１に示す。
ｕ−モルデナイト型ゼオライト触媒を用いた以外は同一
条件で反応を行った。結果を表１に示す。
比較例２
実施例３においてＬａイオンを添加せずに調製したＣｕ
−ＺＳＭ−５型ゼオライト触媒を用いた以外は同一条件
で反応を行った。結果を表１に示す。
−ＺＳＭ−５型ゼオライト触媒を用いた以外は同一条件
で反応を行った。結果を表１に示す。
比較例３，４
比較例１の触媒を６００℃で６時間水蒸気処理した触媒
（比較例３）、ならびに比較例２の触媒を６００℃で６
時間水蒸気処理した触媒（比較例４）に変更した以外は
同一条件で反応を行った。結果を表１に示す。
（比較例３）、ならびに比較例２の触媒を６００℃で６
時間水蒸気処理した触媒（比較例４）に変更した以外は
同一条件で反応を行った。結果を表１に示す。
Claims (1)
- （１）銅イオンおよび希土類イオンを含有するゼオライ
トからなる窒素酸化物分解触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005411A JPH03213148A (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 |
|---|---|---|---|
| JP2005411A JPH03213148A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 窒素酸化物分解触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03213148A true JPH03213148A (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=11610406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005411A Pending JPH03213148A (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 窒素酸化物分解触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03213148A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505073A (ja) * | 2008-10-13 | 2012-03-01 | ビーピー ケミカルズ リミテッド | Ｍｏｒ型沸石の選択的な脱アルミニウム化 |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP2005411A patent/JPH03213148A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012505073A (ja) * | 2008-10-13 | 2012-03-01 | ビーピー ケミカルズ リミテッド | Ｍｏｒ型沸石の選択的な脱アルミニウム化 |
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