JPH0576342B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0576342B2 JPH0576342B2 JP61013645A JP1364586A JPH0576342B2 JP H0576342 B2 JPH0576342 B2 JP H0576342B2 JP 61013645 A JP61013645 A JP 61013645A JP 1364586 A JP1364586 A JP 1364586A JP H0576342 B2 JPH0576342 B2 JP H0576342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- oxides
- ammonia
- mixture
- ceramic honeycomb
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はガスタービン廃熱ボイラ等のCO、
NOx除去設備に適用される同時処理用触媒に関
する。 〔従来の技術〕 ガスタービンにおける一酸化窒素（以下NOと
略す）対策としては、バーナーの燃焼により改善
する方法と、燃焼改善では達成できないさらに厳
しい要求に対しては、アンモニアによる接触還元
法がある。この接触還元法とは、触媒層の前方よ
りアンモニアを注入し、温度域250〜500℃の範囲
で、次の化学式により窒素と水に還元される。 4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O この際の触媒としては、例えば、ヴアナジウム
(V)およびリン(P)よりなる触媒物質またはヴウアナ
ジウムおよびリンにさらにモリブデン（Mo）、
タングステン(W)、チタン（Ti）、スズ（Sn）およ
びセリウム（Ce）よりなる群かえらばれた少な
くとも１種の元素に関するもの（特願昭52−
106389号）又は、アルミナチタニア等の活性物質
に、ヴアナジウム(V)、クロム（Cr）、マンガン
（Mn）、鉄（Fe）、コバルト（Co）、ニツケル
（Ni）、銅（Cu）の金属化合物のうちの少なくと
も１種以上の触媒物質を担持したもの（特開昭52
−61192号公報）などの脱硝用触媒が提案されて
いる。 しかし、これら上述の製法に従つて、調製した
触媒は、脱硝活性は、優れているが、CO燃焼性
はほとんどない。 一方、排ガス中の一酸化炭素（以下COと略す）
については、Pd又はPt系の触媒の存在下で、温
度180〜800℃において、酸化されて二酸化炭素と
して処理される。 CO＋１／２O2→CO2 このパラジウム（Pd）、白金（Pt）系触媒につ
いてはCO燃焼性は良いが、脱硝性能はほとんど
ない。 また、このような系においては、上記の２つの
反応の外に、次の副反応を起すこともあり、同時
処理を意図するときには、選択性が重要視され
る。 NO＋１／４NH3→５／８N2O＋３／８H2O NO＋１／２O2→NO2 NH3＋５／４O2→NO2＋３／２H2O このような副反応により、一酸化二窒素
（N2O）や二酸化窒素（NO2）等が生成すると、
これらのガスを処理する装置がさらに必要とな
り、排ガス処理装置のコスト上昇につながるから
である。さらには、上記のような副反応によりア
ンモニア（NH3）が消費されると、脱硝反応
（4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O）に使用される
アンモニアが減少するため、所定の脱硝率を維持
するためには、アンモニアを過剰に供給する必要
があり、従つてランニングコストも増大する。 このパラジウム（Pd）、白金（Pt）系触媒につ
いては、CO燃焼性は良いが、脱硝性能は、ほと
んどない。 このように排ガス中のNOxとCOを同時に選択
的に処理する適当な触媒がないために、二段階の
処理が必要となり反応装置もそれだけ大きなもの
とせざるを得なかつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、脱硝性能とCO燃焼性を有し、NH3
→NOへの副反応を起さない、NOxとCOの同時
処理用触媒を提供しようとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、アルミナ、チタニア、ジルコニア、
セリア、マグネシア、ムライト群のうちすくなく
とも１種以上の活性物質と、酸化コバルト触媒物
質と、Ｖ、Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Ba
の酸化物の群のうち少なくとも１種以上の触媒物
質との混合物で、２種以上の触媒物質は個別の酸
化物若しくは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態
でもよく、該混合物をセラミツクハニカム単体上
に被着担持したことを特徴とするアンモニアの存
在下で窒素酸化物と一酸化炭素を同時に処理する
ための触媒である。 次に、本発明のセラミツクハニカム触媒の製造
法について述べる。 (1) アルミナ・チタニア・ジルコニア・セリア・
マグネシア・ムライト等を生ずる水酸化物・硝
酸塩、硫酸塩等の原料を用意する。 (2) 熱分解条件および粉砕条件を制御して、直径
100Å以上の細孔を0.1cm3／ｇ以上を有する活性
物質を準備する。 (3) そして、これらの活性物質のうち少なくとも
１種以上と、酸化コバルト触媒物質と、Ｖ、
Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Baの酸化物
のうちの少なくとも１種以上の触媒物質との混
合物質を粉砕し、水等の液体を加えて泥水状と
する。 (4) この泥水中にセラミツクハニカム担体を浸漬
して触媒混合物質を担体表面上に被着担持す
る。その後、例えば300℃から800℃の比較的低
温度で加熱処理すれば、本発明の同時処理触媒
が得られる。 なお、２種以上の触媒物質は別個の酸化物若し
くは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態でもよ
い。 （実施例） 実施例 １ 第１表に示す各種の活性物質と酸化コバルト触
媒物質及び各種の触媒物質との触媒混合物（活性
物質の重量と触媒混合物を酸化物で換算した重量
比が50：50である）の泥水中に、コージユライト
質のセラミツクハニカム担体を浸漬して、セラミ
ツクハニカム担体の表面に触媒の混合物質を被着
担持した。そして、乾燥後500℃に１時間保持し
て本発明のセラミツクハニカム触媒No.１〜No.20を
得た。 また、比較例として第１表のNo.21に示す触媒組
成について、上記の製法でセラミツクハニカム触
媒を作つた。 上記本発明の触媒No.１〜No.20及び比較例の触媒
No.21をCO200ppm、NOx200ppmの原料に、常
圧、SV（ガス空間速度）：2000hr-1、反応温度350
℃で活性評価試験を行つた結果を第１表に示し
た。但し、注入アンモニアは、200ppmとした。 実施例 ２ 実施例１で調製した触媒No.１〜No.20及び比較例
の触媒No.21を、CO200ppm、NOx200ppmの原料
に、常圧、SV（ガス空間速度）2000hr-1、反応温
度350℃で、注入アンモニア180ppmで活性評価試
験を行つた結果を第２表に示した。 実施例 ３ 実施例１で調整した触媒No.１〜No.20及び比較例
の触媒No.21を、CO200ppm、NOx200ppmの原料
に、常圧、SV（ガス空間速度）：2000hr-1、反応
温度400℃で、注入アンモニア200ppmで活性評価
試験を行つた結果を第３表に示した。 第１表ないし第３表をみると、本発明の触媒は
比較例と対比しても脱硝率及びCO燃焼率、特に
脱硝率が極めて高く、反応の選択性が高いことを
示しており、NOxとCOの同時処理効果が充分に
奏されていることがわかる。
NOx除去設備に適用される同時処理用触媒に関
する。 〔従来の技術〕 ガスタービンにおける一酸化窒素（以下NOと
略す）対策としては、バーナーの燃焼により改善
する方法と、燃焼改善では達成できないさらに厳
しい要求に対しては、アンモニアによる接触還元
法がある。この接触還元法とは、触媒層の前方よ
りアンモニアを注入し、温度域250〜500℃の範囲
で、次の化学式により窒素と水に還元される。 4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O この際の触媒としては、例えば、ヴアナジウム
(V)およびリン(P)よりなる触媒物質またはヴウアナ
ジウムおよびリンにさらにモリブデン（Mo）、
タングステン(W)、チタン（Ti）、スズ（Sn）およ
びセリウム（Ce）よりなる群かえらばれた少な
くとも１種の元素に関するもの（特願昭52−
106389号）又は、アルミナチタニア等の活性物質
に、ヴアナジウム(V)、クロム（Cr）、マンガン
（Mn）、鉄（Fe）、コバルト（Co）、ニツケル
（Ni）、銅（Cu）の金属化合物のうちの少なくと
も１種以上の触媒物質を担持したもの（特開昭52
−61192号公報）などの脱硝用触媒が提案されて
いる。 しかし、これら上述の製法に従つて、調製した
触媒は、脱硝活性は、優れているが、CO燃焼性
はほとんどない。 一方、排ガス中の一酸化炭素（以下COと略す）
については、Pd又はPt系の触媒の存在下で、温
度180〜800℃において、酸化されて二酸化炭素と
して処理される。 CO＋１／２O2→CO2 このパラジウム（Pd）、白金（Pt）系触媒につ
いてはCO燃焼性は良いが、脱硝性能はほとんど
ない。 また、このような系においては、上記の２つの
反応の外に、次の副反応を起すこともあり、同時
処理を意図するときには、選択性が重要視され
る。 NO＋１／４NH3→５／８N2O＋３／８H2O NO＋１／２O2→NO2 NH3＋５／４O2→NO2＋３／２H2O このような副反応により、一酸化二窒素
（N2O）や二酸化窒素（NO2）等が生成すると、
これらのガスを処理する装置がさらに必要とな
り、排ガス処理装置のコスト上昇につながるから
である。さらには、上記のような副反応によりア
ンモニア（NH3）が消費されると、脱硝反応
（4NO＋4NH3＋O2→4N2＋6H2O）に使用される
アンモニアが減少するため、所定の脱硝率を維持
するためには、アンモニアを過剰に供給する必要
があり、従つてランニングコストも増大する。 このパラジウム（Pd）、白金（Pt）系触媒につ
いては、CO燃焼性は良いが、脱硝性能は、ほと
んどない。 このように排ガス中のNOxとCOを同時に選択
的に処理する適当な触媒がないために、二段階の
処理が必要となり反応装置もそれだけ大きなもの
とせざるを得なかつた。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明は、脱硝性能とCO燃焼性を有し、NH3
→NOへの副反応を起さない、NOxとCOの同時
処理用触媒を提供しようとするものである。 （問題点を解決するための手段） 本発明は、アルミナ、チタニア、ジルコニア、
セリア、マグネシア、ムライト群のうちすくなく
とも１種以上の活性物質と、酸化コバルト触媒物
質と、Ｖ、Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Ba
の酸化物の群のうち少なくとも１種以上の触媒物
質との混合物で、２種以上の触媒物質は個別の酸
化物若しくは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態
でもよく、該混合物をセラミツクハニカム単体上
に被着担持したことを特徴とするアンモニアの存
在下で窒素酸化物と一酸化炭素を同時に処理する
ための触媒である。 次に、本発明のセラミツクハニカム触媒の製造
法について述べる。 (1) アルミナ・チタニア・ジルコニア・セリア・
マグネシア・ムライト等を生ずる水酸化物・硝
酸塩、硫酸塩等の原料を用意する。 (2) 熱分解条件および粉砕条件を制御して、直径
100Å以上の細孔を0.1cm3／ｇ以上を有する活性
物質を準備する。 (3) そして、これらの活性物質のうち少なくとも
１種以上と、酸化コバルト触媒物質と、Ｖ、
Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Baの酸化物
のうちの少なくとも１種以上の触媒物質との混
合物質を粉砕し、水等の液体を加えて泥水状と
する。 (4) この泥水中にセラミツクハニカム担体を浸漬
して触媒混合物質を担体表面上に被着担持す
る。その後、例えば300℃から800℃の比較的低
温度で加熱処理すれば、本発明の同時処理触媒
が得られる。 なお、２種以上の触媒物質は別個の酸化物若し
くは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態でもよ
い。 （実施例） 実施例 １ 第１表に示す各種の活性物質と酸化コバルト触
媒物質及び各種の触媒物質との触媒混合物（活性
物質の重量と触媒混合物を酸化物で換算した重量
比が50：50である）の泥水中に、コージユライト
質のセラミツクハニカム担体を浸漬して、セラミ
ツクハニカム担体の表面に触媒の混合物質を被着
担持した。そして、乾燥後500℃に１時間保持し
て本発明のセラミツクハニカム触媒No.１〜No.20を
得た。 また、比較例として第１表のNo.21に示す触媒組
成について、上記の製法でセラミツクハニカム触
媒を作つた。 上記本発明の触媒No.１〜No.20及び比較例の触媒
No.21をCO200ppm、NOx200ppmの原料に、常
圧、SV（ガス空間速度）：2000hr-1、反応温度350
℃で活性評価試験を行つた結果を第１表に示し
た。但し、注入アンモニアは、200ppmとした。 実施例 ２ 実施例１で調製した触媒No.１〜No.20及び比較例
の触媒No.21を、CO200ppm、NOx200ppmの原料
に、常圧、SV（ガス空間速度）2000hr-1、反応温
度350℃で、注入アンモニア180ppmで活性評価試
験を行つた結果を第２表に示した。 実施例 ３ 実施例１で調整した触媒No.１〜No.20及び比較例
の触媒No.21を、CO200ppm、NOx200ppmの原料
に、常圧、SV（ガス空間速度）：2000hr-1、反応
温度400℃で、注入アンモニア200ppmで活性評価
試験を行つた結果を第３表に示した。 第１表ないし第３表をみると、本発明の触媒は
比較例と対比しても脱硝率及びCO燃焼率、特に
脱硝率が極めて高く、反応の選択性が高いことを
示しており、NOxとCOの同時処理効果が充分に
奏されていることがわかる。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
（発明の効果）
本発明は上記構成を採用することにより、次の
効果が奏された。 (1) 同一の触媒に、CO酸化性能と脱硝性能を付
与したため、従来（CO・NOx個別処理）に比
べて、触媒量が50〜80％程度である。 (2) 単独で行うと、NH3→NOへの副反応がCO
燃焼触媒上で生成するが、本触媒では副反応
は、ほとんど起らない。 (3) 同一の触媒を反応器に充填すればよいため、
充填操作が容易である。
効果が奏された。 (1) 同一の触媒に、CO酸化性能と脱硝性能を付
与したため、従来（CO・NOx個別処理）に比
べて、触媒量が50〜80％程度である。 (2) 単独で行うと、NH3→NOへの副反応がCO
燃焼触媒上で生成するが、本触媒では副反応
は、ほとんど起らない。 (3) 同一の触媒を反応器に充填すればよいため、
充填操作が容易である。
Claims (1)
- １ アルミナ、チタニア、ジルコニア、セリア、
マグネシア、ムライトの群のうちすくなくとも１
種以上の活性物質と、酸化コバルト触媒物質と、
Ｖ、Ｗ、La、Cu、Fe、Ni、Zn、Cr、Baの酸化
物の群のうち少なくとも１種以上の触媒物質との
混合物で、２種以上の触媒物質は個別の酸化物若
しくは酸素酸塩、複酸化物のいずれの形態でもよ
く、該混合物をセラミツクハニカム単体上に被着
担持したことを特徴とするアンモニアの存在下で
窒素酸化物と一酸化炭素を同時に処理するための
触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61013645A JPS62171750A (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61013645A JPS62171750A (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理用触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62171750A JPS62171750A (ja) | 1987-07-28 |
| JPH0576342B2 true JPH0576342B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=11838964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61013645A Granted JPS62171750A (ja) | 1986-01-27 | 1986-01-27 | 窒素酸化物と一酸化炭素の同時処理用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62171750A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8728996D0 (en) * | 1987-12-11 | 1988-01-27 | Johnson Matthey Plc | Catalysts |
| CN103406124B (zh) * | 2013-09-09 | 2015-06-03 | 天津大学 | 稀燃发动机用三元复合氧化物型选择性催化还原催化剂 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5261192A (en) * | 1975-11-17 | 1977-05-20 | Ngk Insulators Ltd | Ceramic honeycomb catalysts |
| JPS53125286A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-01 | Ngk Insulators Ltd | Catalyst for removing nitrogen oxide from exhaust gas |
| JPS548188A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Air purification catalyst and air purifier using the same |
| JPS57204222A (en) * | 1981-06-11 | 1982-12-14 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Catalytic decomposition of nitrogen oxide |
| JPS5867343A (ja) * | 1981-10-16 | 1983-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ガス浄化用触媒体 |
-
1986
- 1986-01-27 JP JP61013645A patent/JPS62171750A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62171750A (ja) | 1987-07-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |