JPH06327943A - 脱硝処理方法 - Google Patents
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
出口側にはアンモニア分解触媒層を有する脱硝反応器を
設置し、前段において窒素酸化物に対し反応等量以上の
アンモニアを添加して窒素酸化物を分解させ、後段にお
いて過剰のアンモニアを分解させる排ガスの脱硝処理方
法であって、前記アンモニア分解触媒が、脱水された状
態で(1.0±0.6)R2 O・〔aM2 O3 ・bAl
2 O3 〕・cMeO・ySiO2 の化学組成を有し、か
つ特定のX線回折パターンを有する結晶性シリケートに
銅、コバルト等の金属類を含有させてなる触媒である排
ガスの脱硝処理方法。 【効果】 未反応のNH3 を大気中に放出することな
く、NOxを高効率で分解除去することができる。
Description
(以下、NOxと略称する)を高い効率にて除去するこ
とのできる脱硝処理方法に関する。
する方法として、NOxとアンモニア(NH3 )とを接
触的に反応させて窒素と水に分解する接触アンモニア還
元法が広く用いられている。この方法には、反応を促進
するための脱硝触媒が必要であり、これまで多くの面か
ら触媒開発の研究がなされてきた。
が厳しくなっており、とりわけ、大都市部においては煙
突からのNOx排出濃度が大気相当の0.06ppm程
度まで低下させる要望が示されている。NH3 を用いた
接触還元による脱硝方法においては反応は次式に従って
進行し、NOxはN2 に分解される。 4NO+4NH3 +O2 → 4N2 +6H2 O 従来の方法では、上式のようにほゞ等量のNH3 を添加
して脱硝を行っていた。しかし、ボイラー排ガスでは、
NOとNH3 の混合度合やNH3 の分解等の影響のた
め、上記反応式通りの100%脱硝はできず、反応率は
80〜90%程度であり、未反応のNOが数ppm〜1
0数ppmそのまま排出されていた。一方、NH3 をN
Oの等量以上に添加し、NOの分解率を向上させるのは
可能であるが、未反応のNH3 が大気中に排出されてし
まう不具合が生じるため、好ましいNOx排出濃度低減
法は存在しなかった。
し、未反応のNH3 を大気中に放出することなく、高効
率でNOxを分解することができる脱硝処理方法を提供
することを目的とする。
有排ガスを、脱硝触媒を充填した脱硝反応器に導きアン
モニアの存在下に脱硝触媒と接触させて窒素酸化物を除
去する方法において、排ガス流入側に脱硝触媒層を設置
し、排ガス出口側にはアンモニア分解触媒層を有する脱
硝反応器を設置し、前段において窒素酸化物に対し反応
等量以上のアンモニアを添加して窒素酸化物を分解さ
せ、後段において過剰のアンモニアを分解させる排ガス
の脱硝処理方法であって、前記アンモニア分解触媒が、
脱水された状態で(1.0±0.6)R2 O・〔aM2
O3 ・bAl2 O3 〕・cMeO・ySiO2 (式中、
R:アルカリ金属イオン及び/又は水素イオン、M:周
期率表のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウ
ム、クロム、ニオブ、アンチモン及びガリウムからなる
群から選ばれる1種以上の元素、Me:アルカリ土類元
素、a+b=1.0,a≧0,b≧0,c≧0,y/c
>12,y>12)の化学組成を有し、かつ後述の表1
に示されるX線回折パターンを有する結晶性シリケート
に銅、コバルト、ニッケル、鉄、亜鉛、マンガン、クロ
ム、アルカリ土類元素及び希土類元素のうち少なくとも
1種以上を含有させてなる触媒である排ガスの脱硝処理
方法である。
ガス流入側にNH3 の存在下でNOxを分解する選択的
脱硝触媒を配置し、NOxと反応等量以上のNH3 を添
加して十分にNOxを分解させる。一方、排ガス出口側
にはNH3 分解触媒を設置して、未反応のNH3 を下式
により無害なN2 とH2 Oに分解する。 2NH3 + 3/2O2 → N2 +3H2 O 本発明の方法によれば、脱硝触媒とNH3 分解触媒の後
流側にはNOxやNH 3 はほとんど排出されず、高い効
率にて脱硝を行うことが可能である。
ム、タングステン等を担持させたチタニア触媒が好適で
あり、これをハニカム状に成型して設置するのが好まし
い。
れた状態で(1.0±0.6)R2O・〔aM2 O3 ・
bAl2 O3 〕・cMeO・ySiO2 (式中、R:ア
ルカリ金属イオン及び/又は水素イオン、M:周期率表
のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロ
ム、ニオブ、アンチモン及びガリウムからなる群から選
ばれる1種以上の元素、Me:アルカリ土類元素、a+
b=1.0,a≧0,b≧0,c≧0,y/c>12,
y>12)の化学組成を有し、かつ表1に示されるX線
回折パターンを有する結晶性シリケートに銅、コバル
ト、ニッケル、鉄、亜鉛、マンガン、クロム、アルカリ
土類元素及び希土類元素のうち少なくとも1種以上を含
有させてなる触媒である。
で、長時間にわたって劣化することなく、NH3 をN2
に分解することができる。なお、この触媒はNH3 分解
によるNO,NO2 ,N2 O等の副生成物は全く生成せ
ず、選択的にN2 に変換できる特徴を有している。この
触媒はウォッシュコート法又はソリッド法にてハニカム
化して設置するのが好ましい。特に好ましい形態として
はハニカム状に成型されたコージェライト等の基材上に
コートした形で使用する。
的に説明する。 (触媒の調製)アンモニア還元脱硝触媒(脱硝触媒)は
チタニア(TiO2 )担体に五酸化バナジウム(V2 O
5 )を2wt%,三酸化タングステン(WO3 )を8w
t%担持させた粉末触媒を3mm□ピッチ,肉厚1mm
のハニカム形状に成型したものを用いた。このハニカム
触媒を触媒Aとする。
ル比で表2に示す組成を有し、かつ表1に示したX線回
折パターンを有する結晶構造の、結晶性シリケート型触
媒を使用した。これらの触媒の粉末を、前記脱硝触媒と
同様の形状を有するコージェライトハニカム基材に80
g/m2 基材の量となるようにウォッシュコート法によ
りコートした。これらのハニカム触媒を触媒B〜Nとし
た。
硝反応試験装置1の排ガス流入側(前段)に脱硝触媒層
2(前記触媒A)を、排ガス出口側(後段)にアンモニ
ア分解触媒層3(前記触媒B〜N)を、それぞれの容量
が27mlとなるように設置した。この試験装置に矢印
X,Xの方向に次の組成の試験ガスをSV=16300
h-1(ガス量440 Nl/h) の条件で通し、電気炉
4により加熱して脱硝触媒層及びアンモニア分解触媒層
の温度をそれぞれ300〜400℃及び200〜400
℃の間に保持して脱硝試験を行った。 <試験ガス組成> NO 50 ppm NH3 100 ppm CO2 7 % H2 O 6 % O2 14.7% N2 残 前段の触媒層と後段の触媒層との間(ガスA)及び後段
の触媒層の後流側(ガスB)でガスをサンプリングし、
それぞれの位置でのNOx(NO+NO2 )及びNH3
の含有率を調べた。脱硝触媒Aとアンモニア分解触媒B
を使用し、それぞれの触媒層の温度を変化させて測定し
た結果を表3に示す。また、脱硝触媒層及びアンモニア
分解触媒層の温度をそれぞれ350℃及び300℃と
し、アンモニア分解触媒として前記の触媒C〜Nを使用
して測定した結果を表4に示す。
より、前段の脱硝触媒層において約99%という高い脱
硝率が得られ、NOxに対し2モル比のNH3 を使用し
ても、過剰のNH3 は後段のアンモニア分解触媒層にお
いてほとんど完全に分解され、さらに後段の触媒層にお
いてもさらに脱硝が進み、NOx濃度はさらに低下して
いることがわかる。なお、ガスA、BについてNOx
(NO+NO2 )以外にN2 Oの分析も行ったがN2 O
はほとんど副生していないことが確認された。
る排ガスからリークNH3 の恐れがなく、高い効率でN
Oxを分解除去することができる。
を示す概略図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 窒素酸化物含有排ガスを、脱硝触媒を充
填した脱硝反応器に導きアンモニアの存在下に脱硝触媒
と接触させて窒素酸化物を除去する方法において、排ガ
ス流入側に脱硝触媒層を設置し、排ガス出口側にはアン
モニア分解触媒層を有する脱硝反応器を設置し、前段に
おいて窒素酸化物に対し反応等量以上のアンモニアを添
加して窒素酸化物を分解させ、後段において過剰のアン
モニアを分解させる排ガスの脱硝処理方法であって、前
記アンモニア分解触媒が、脱水された状態で(1.0±
0.6)R2 O・〔aM2 O3 ・bAl2 O3 〕・cM
eO・ySiO2 (式中、R:アルカリ金属イオン及び
/又は水素イオン、M:周期率表のVIII族元素、希土類
元素、チタン、バナジウム、クロム、ニオブ、アンチモ
ン及びガリウムからなる群から選ばれる1種以上の元
素、Me:アルカリ土類元素、a+b=1.0,a≧
0,b≧0,c≧0,y/c>12,y>12)の化学
組成を有し、かつ発明の詳細な説明の項に記載の表1に
示されるX線回折パターンを有する結晶性シリケートに
銅、コバルト、ニッケル、鉄、亜鉛、マンガン、クロ
ム、アルカリ土類元素及び希土類元素のうち少なくとも
1種以上を含有させてなる触媒である排ガスの脱硝処理
方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11949193A JP3254040B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 脱硝処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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ID=14762589
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|---|---|---|---|
| JP11949193A Expired - Lifetime JP3254040B2 (ja) | 1993-05-21 | 1993-05-21 | 脱硝処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3254040B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5500301A (en) * | 1991-03-07 | 1996-03-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
| JP2020182898A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 株式会社キャタラー | アンモニア酸化触媒装置 |
| WO2021024998A1 (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 日立造船株式会社 | 反応器 |
-
1993
- 1993-05-21 JP JP11949193A patent/JP3254040B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US12415178B2 (en) | 2019-05-07 | 2025-09-16 | Cataler Corporation | Ammonia oxidation catalyst device |
| WO2021024998A1 (ja) * | 2019-08-07 | 2021-02-11 | 日立造船株式会社 | 反応器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3254040B2 (ja) | 2002-02-04 |
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