JPH07116473A - 脱硝方法 - Google Patents
脱硝方法Info
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- JPH07116473A JPH07116473A JP5269298A JP26929893A JPH07116473A JP H07116473 A JPH07116473 A JP H07116473A JP 5269298 A JP5269298 A JP 5269298A JP 26929893 A JP26929893 A JP 26929893A JP H07116473 A JPH07116473 A JP H07116473A
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Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気ガス等のＮＯx含有ガスの脱硝を効率よ
く行う。 【構成】 活性炭とＮＯxガスとを接触反応させて脱硝
を行う際に酢酸および／または酢酸アンモニウム溶液を
噴霧することにより、４００(℃)程度の高温域でも排気
ガスの脱硝作用が得られる。
く行う。 【構成】 活性炭とＮＯxガスとを接触反応させて脱硝
を行う際に酢酸および／または酢酸アンモニウム溶液を
噴霧することにより、４００(℃)程度の高温域でも排気
ガスの脱硝作用が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＮＯxの除去技術に関
し、特に内燃機関の排煙等のＮＯx含有ガスからＮＯxを
除去する技術に関する。
し、特に内燃機関の排煙等のＮＯx含有ガスからＮＯxを
除去する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＮＯx処理技術は種々の分野で必
要とされている。例えばディーゼル発電機等の排気ガス
中に存在するＮＯxは人体に有害であり、また酸性雨の
発生原因ともなるので排気ガス中のＮＯxを効果的に処
理することが望まれている。
要とされている。例えばディーゼル発電機等の排気ガス
中に存在するＮＯxは人体に有害であり、また酸性雨の
発生原因ともなるので排気ガス中のＮＯxを効果的に処
理することが望まれている。
【０００３】このようなＮＯx除去方法として、例えば
自動車（ガソリン車）に用いられている三元触媒法、ア
ンモニアを用いる選択接触還元法が挙げられる。
自動車（ガソリン車）に用いられている三元触媒法、ア
ンモニアを用いる選択接触還元法が挙げられる。
【０００４】しかし、上記三元触媒法は特に酸素過剰の
排気ガスの脱硝を行う場合に触媒の劣化が進み、触媒寿
命が短くなってしまう。
排気ガスの脱硝を行う場合に触媒の劣化が進み、触媒寿
命が短くなってしまう。
【０００５】また、アンモニアを用いる選択接触還元法
にては有害で危険なアンモニアガスを使用するので、そ
の取り扱いに注意を必要となる。更に排気ガス中の他の
成分によって還元触媒が劣化してしまうので触媒交換の
作業が必要となり、特に高価な貴金属系の触媒を使用す
る場合は経済的に不利となる。
にては有害で危険なアンモニアガスを使用するので、そ
の取り扱いに注意を必要となる。更に排気ガス中の他の
成分によって還元触媒が劣化してしまうので触媒交換の
作業が必要となり、特に高価な貴金属系の触媒を使用す
る場合は経済的に不利となる。
【０００６】従って、例えば特開昭６３−２８３７２７
号公報に開示されているように、各種金属を含むゼオラ
イトを炭化水素の存在下でＮＯxを含むガスと接触させ
る方法が研究されており、既に実用化もされている。
号公報に開示されているように、各種金属を含むゼオラ
イトを炭化水素の存在下でＮＯxを含むガスと接触させ
る方法が研究されており、既に実用化もされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ゼオライ
トを用いた脱硝方法にては触媒成分としてゼオライトに
含まれる各種金属が排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯx）
等によって被毒され、触媒活性が低下してしまう。
トを用いた脱硝方法にては触媒成分としてゼオライトに
含まれる各種金属が排気ガス中の硫黄酸化物（ＳＯx）
等によって被毒され、触媒活性が低下してしまう。
【０００８】また、この脱硝方法で還元剤として用いて
いる炭化水素は高温排気ガス中で容易に燃焼してしまう
ので、実際に触媒上で還元剤として有効に作用する炭化
水素量は小さい。
いる炭化水素は高温排気ガス中で容易に燃焼してしまう
ので、実際に触媒上で還元剤として有効に作用する炭化
水素量は小さい。
【０００９】本発明は上記背景の下になされたものであ
り、排気ガス等のＮＯx含有ガスの脱硝を効率良く行う
ことを目的とする。
り、排気ガス等のＮＯx含有ガスの脱硝を効率良く行う
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するために、本発明は活性炭とＮＯx含有ガスとを酢酸
および／または酢酸アンモニウムの共存下で接触反応さ
せてＮＯxの除去を行うことを特徴とする脱硝方法を提
供する。
するために、本発明は活性炭とＮＯx含有ガスとを酢酸
および／または酢酸アンモニウムの共存下で接触反応さ
せてＮＯxの除去を行うことを特徴とする脱硝方法を提
供する。
【００１１】また、活性炭とＮＯx含有ガスとを接触反
応させてＮＯxの除去を行う脱硝方法において、前記脱
硝剤とＮＯx含有ガスとの接触反応時に酢酸及び／また
は酢酸アンモニウムの１〜１０％水溶液を噴霧すること
を特徴とする脱硝方法も提供される。
応させてＮＯxの除去を行う脱硝方法において、前記脱
硝剤とＮＯx含有ガスとの接触反応時に酢酸及び／また
は酢酸アンモニウムの１〜１０％水溶液を噴霧すること
を特徴とする脱硝方法も提供される。
【００１２】以下、本発明について更に詳細に説明す
る。
る。
【００１３】一般に活性炭は各種ガスの吸着剤として利
用されるが、吸着温度は室温〜１００(℃)程度と低く、
高温領域では吸着ガスを放出する性質を有する。一般に
排気ガスは高温（３００〜４００(℃)程度）であり、活
性炭でこのような高温の排気ガスの脱硝を行うことは困
難である。
用されるが、吸着温度は室温〜１００(℃)程度と低く、
高温領域では吸着ガスを放出する性質を有する。一般に
排気ガスは高温（３００〜４００(℃)程度）であり、活
性炭でこのような高温の排気ガスの脱硝を行うことは困
難である。
【００１４】しかし、本発明にては活性炭に酢酸等の炭
化水素酸やその塩等を還元剤として脱硝時に共存させる
ことで、高温でもＮＯ等のＮＯxガスの除去を可能とし
ている。
化水素酸やその塩等を還元剤として脱硝時に共存させる
ことで、高温でもＮＯ等のＮＯxガスの除去を可能とし
ている。
【００１５】上記還元剤を共存させる方法としては、例
えば脱硝時に還元剤の溶液を噴霧する等の方法が挙げら
れる。
えば脱硝時に還元剤の溶液を噴霧する等の方法が挙げら
れる。
【００１６】尚、活性炭としては例えばヤシガラ系活性
炭、石炭系活性炭等が挙げられる。
炭、石炭系活性炭等が挙げられる。
【００１７】
【実施例】本実施例においては、ヤシガラ系、石炭系の
各活性炭を脱硝触媒として触媒を作成し、更に還元剤の
存在下で過剰酸素を含む排気ガスを接触させて脱硝を行
った。
各活性炭を脱硝触媒として触媒を作成し、更に還元剤の
存在下で過剰酸素を含む排気ガスを接触させて脱硝を行
った。
【００１８】また、この際の還元剤として酢酸（実施例
１）、酢酸と酢酸アンモニウムとの混合水溶液（実施例
２）をそれぞれ用いた。
１）、酢酸と酢酸アンモニウムとの混合水溶液（実施例
２）をそれぞれ用いた。
【００１９】尚、脱硝率の測定は図１に示す脱硝装置を
用いて行った。
用いて行った。
【００２０】図１において１は脱硝装置本体であり、標
準ガス（ＮＯ／Ｎ2，ＮＯ：１０００(ppm)）はガス導入
管３を通じて脱硝管２に導入される。その流量は流量調
節バルブ４によって調整され、標準ガスの余剰分はバイ
パス管５を通じて外部へ排気される。
準ガス（ＮＯ／Ｎ2，ＮＯ：１０００(ppm)）はガス導入
管３を通じて脱硝管２に導入される。その流量は流量調
節バルブ４によって調整され、標準ガスの余剰分はバイ
パス管５を通じて外部へ排気される。
【００２１】脱硝管２の中央部にはハニカム形状の活性
炭脱硝剤（ハニカム触媒）を保持する触媒ホルダー６が
設けられており、これにより活性炭触媒１１が支持され
る。これら触媒ホルダー６及び活性炭触媒１１付近はヒ
ーター８によって所定温度に保持されている。
炭脱硝剤（ハニカム触媒）を保持する触媒ホルダー６が
設けられており、これにより活性炭触媒１１が支持され
る。これら触媒ホルダー６及び活性炭触媒１１付近はヒ
ーター８によって所定温度に保持されている。
【００２２】脱硝管２のガス流入部３と触媒ホルダー６
側には還元剤溶液を噴射するノズル７が挿入されてお
り、脱硝時には0.1(cc/s)〜1(cc/s)の範囲で還元剤を噴
き出す。
側には還元剤溶液を噴射するノズル７が挿入されてお
り、脱硝時には0.1(cc/s)〜1(cc/s)の範囲で還元剤を噴
き出す。
【００２３】脱硝された標準ガスは、処理ガスとして処
理ガス排出管９を通じて質量分析計（日電アネルバ製、
ＡＱＡ−３６０）１２及びＮＯx分析計（島津製作所
製、ＮＯＡ−３０７ＤＸ）１０にてＮＯx除去率を測定
される構成となっている。
理ガス排出管９を通じて質量分析計（日電アネルバ製、
ＡＱＡ−３６０）１２及びＮＯx分析計（島津製作所
製、ＮＯＡ−３０７ＤＸ）１０にてＮＯx除去率を測定
される構成となっている。
【００２４】また、脱硝剤は以下のように活性炭に前処
理を行って製造した。
理を行って製造した。
【００２５】まず、ヤシガラ系の活性炭（カルゴン社
製：タイゴン）を純水（１ｌ）中で１時間煮沸して活性
炭の脱気を行う。その後にこの活性炭を取り出し、乾燥
器で１５０(℃)、８時間乾燥を行い、更に冷却してＮＯ
x還元触媒（脱硝剤）とする。
製：タイゴン）を純水（１ｌ）中で１時間煮沸して活性
炭の脱気を行う。その後にこの活性炭を取り出し、乾燥
器で１５０(℃)、８時間乾燥を行い、更に冷却してＮＯ
x還元触媒（脱硝剤）とする。
【００２６】石炭系の活性炭（三菱化成：ダイヤホー
プ）についてもヤシガラ系の活性炭と同様にして脱硝剤
を製造した。
プ）についてもヤシガラ系の活性炭と同様にして脱硝剤
を製造した。
【００２７】一般に活性炭は各種ガスの吸着剤として利
用されるが、吸着温度は室温〜１００(℃)程度と低く、
高温領域（本実施例における４００(℃)程度）では吸着
ガスを放出する性質を有する。しかし、酢酸等の炭化水
素酸やその塩等を還元剤として用いることで、高温でも
ＮＯ等のＮＯxガスの除去が可能であることが示され
た。
用されるが、吸着温度は室温〜１００(℃)程度と低く、
高温領域（本実施例における４００(℃)程度）では吸着
ガスを放出する性質を有する。しかし、酢酸等の炭化水
素酸やその塩等を還元剤として用いることで、高温でも
ＮＯ等のＮＯxガスの除去が可能であることが示され
た。
【００２８】本実施例に係る脱硝剤の反応温度は、排気
ガスの温度にもよるが、３００〜６００(℃)が好まし
く、反応圧力には特に制限されず有効に反応する。ま
た、空間速度（ＳＶ値：ガスを触媒へ流入する速度）は
反応温度等の条件及び要求されるＮＯx除去率によって
異なり、特に制限はないが、約５００〜１０００００
（Ｈｒ-1），好ましくは約１００〜１００００（Ｈ
ｒ-1）程度とする。
ガスの温度にもよるが、３００〜６００(℃)が好まし
く、反応圧力には特に制限されず有効に反応する。ま
た、空間速度（ＳＶ値：ガスを触媒へ流入する速度）は
反応温度等の条件及び要求されるＮＯx除去率によって
異なり、特に制限はないが、約５００〜１０００００
（Ｈｒ-1），好ましくは約１００〜１００００（Ｈ
ｒ-1）程度とする。
【００２９】実施例１ 上記ヤシガラ系、石炭系の各脱硝剤に対し、還元剤とし
て１〜１０％mol濃度の酢酸水溶液を用い、図１の脱硝
装置によって脱硝率を測定した。この際、ハニカム体積
に対してガス流量は３(l/min)とした。還元剤は酢酸を
純水で１〜１０％mol濃度に調製して得た。その結果を
表１に示す。
て１〜１０％mol濃度の酢酸水溶液を用い、図１の脱硝
装置によって脱硝率を測定した。この際、ハニカム体積
に対してガス流量は３(l/min)とした。還元剤は酢酸を
純水で１〜１０％mol濃度に調製して得た。その結果を
表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】尚、ヤシガラ系、石炭系の各脱硝剤はとも
にほぼ同様の脱硝率が得られたので、表１にてはこれら
を区別せず、一括して脱硝剤と記載した。この表に示さ
れるように、活性炭の脱硝剤を単独で用いて脱硝を行っ
た場合、脱硝率は３.６％程度にしかならない。
にほぼ同様の脱硝率が得られたので、表１にてはこれら
を区別せず、一括して脱硝剤と記載した。この表に示さ
れるように、活性炭の脱硝剤を単独で用いて脱硝を行っ
た場合、脱硝率は３.６％程度にしかならない。
【００３２】これに対し、脱硝時に酢酸水溶液の噴射を
行った場合においてはＮＯの除去率が８０％程度になっ
ており、高い脱硝率が得られている。従って、脱硝時に
還元剤の噴射を行うことで高い脱硝率が得られることが
わかる。ただし、酢酸水溶液の濃度が薄い場合やＳＶ値
が大きい時は噴霧量を多くする必要がある。
行った場合においてはＮＯの除去率が８０％程度になっ
ており、高い脱硝率が得られている。従って、脱硝時に
還元剤の噴射を行うことで高い脱硝率が得られることが
わかる。ただし、酢酸水溶液の濃度が薄い場合やＳＶ値
が大きい時は噴霧量を多くする必要がある。
【００３３】また、濃度１０(％)以上の酢酸水溶液また
は酢酸（濃度１００(％)）を用いると脱硝性能は更に向
上するが、あまり濃度が高くなると取り扱いに注意を要
し、また噴霧条件によっては未反応の酢酸が残るので好
ましくない。
は酢酸（濃度１００(％)）を用いると脱硝性能は更に向
上するが、あまり濃度が高くなると取り扱いに注意を要
し、また噴霧条件によっては未反応の酢酸が残るので好
ましくない。
【００３４】実施例２ 実施例２においては還元剤として酢酸水溶液と酢酸アン
モニウム水溶液との混合液（濃度１〜１０％程度）を用
い、他は実施例１と同条件にてヤシガラ系、石炭系の各
脱硝剤における脱硝率を測定した。還元剤は酢酸の１Ｎ
水溶液に酢酸アンモニウム１モル水溶液を混合すること
で調製した。
モニウム水溶液との混合液（濃度１〜１０％程度）を用
い、他は実施例１と同条件にてヤシガラ系、石炭系の各
脱硝剤における脱硝率を測定した。還元剤は酢酸の１Ｎ
水溶液に酢酸アンモニウム１モル水溶液を混合すること
で調製した。
【００３５】その結果を表２に示す。
【００３６】
【表２】
【００３７】尚、ヤシガラ系、石炭系の各脱硝剤はとも
にほぼ同様の脱硝率が得られたので、表１と同様にこれ
らを区別せず一括して脱硝剤と記載した。
にほぼ同様の脱硝率が得られたので、表１と同様にこれ
らを区別せず一括して脱硝剤と記載した。
【００３８】表２に示されるように、活性炭の脱硝剤を
単独で用いて脱硝を行った場合、脱硝率は３.６％程度
にしかならない。
単独で用いて脱硝を行った場合、脱硝率は３.６％程度
にしかならない。
【００３９】これに対し、脱硝時に酢酸水溶液と酢酸ア
ンモニウム水溶液との混合液（還元剤）の噴射を行った
場合においてはＮＯの除去率が９０％程度になってお
り、高い脱硝率が得られている。
ンモニウム水溶液との混合液（還元剤）の噴射を行った
場合においてはＮＯの除去率が９０％程度になってお
り、高い脱硝率が得られている。
【００４０】従って、脱硝時に還元剤の噴射を行うこと
で高い脱硝率が得られることがわかる。ただし、酢酸水
溶液の濃度が薄い場合やＳＶ値が大きい時は噴霧量を多
くする必要がある。
で高い脱硝率が得られることがわかる。ただし、酢酸水
溶液の濃度が薄い場合やＳＶ値が大きい時は噴霧量を多
くする必要がある。
【００４１】また、濃度１０(％)以上の混合液を用いる
と脱硝性能は更に向上するが、あまり濃度が高くなると
取り扱いに注意を要し、また噴霧条件によっては未反応
の酢酸が残るので好ましくない。
と脱硝性能は更に向上するが、あまり濃度が高くなると
取り扱いに注意を要し、また噴霧条件によっては未反応
の酢酸が残るので好ましくない。
【００４２】以上説明したように、上記各実施例で用い
た酢酸や酢酸アンモニウム等は水溶液（または溶液）と
して用いることができるので、アンモニア、プロパン等
を還元剤として用いる場合に比べて安全性が高く、貯蔵
及び取り扱いが容易である。また、
た酢酸や酢酸アンモニウム等は水溶液（または溶液）と
して用いることができるので、アンモニア、プロパン等
を還元剤として用いる場合に比べて安全性が高く、貯蔵
及び取り扱いが容易である。また、
【００４３】
【発明の効果】本発明においては活性炭とＮＯx含有ガ
スとを接触反応させる際に、還元剤として炭化水素酸
（酢酸や酢酸アンモニウム等）を共存させることで高い
脱硝率が得られる。
スとを接触反応させる際に、還元剤として炭化水素酸
（酢酸や酢酸アンモニウム等）を共存させることで高い
脱硝率が得られる。
【００４４】特に、還元剤を共存させることで、活性炭
の吸着ガス放出温度領域である４００(℃)程度において
８０〜９０％程度の高い脱硝率が得られる。
の吸着ガス放出温度領域である４００(℃)程度において
８０〜９０％程度の高い脱硝率が得られる。
【００４５】更に、還元剤として酢酸や酢酸アンモニウ
ムを用いた場合には、安全性が高く、かつ取り扱いも容
易となる。
ムを用いた場合には、安全性が高く、かつ取り扱いも容
易となる。
【図１】本発明の一実施例に係る脱硝装置の説明図。
１…脱硝装置本体 ２…脱硝管 ３…ガス導入管 ４…流量調節バルブ ５…バイパス管 ６…触媒ホルダー ７…ノズル ８…ヒーター ９…処理ガス排出管 １０…ＮＯx分析計 １１…触媒１１ １２…質量分析計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/86 ＺＡＢ Ｂ０１Ｄ 53/34 １２９ Ｂ 53/36 ＺＡＢ (72)発明者 中島 義雄 東京都品川区大崎２丁目１番17号 株式会 社明電舎内
Claims (2)
- 【請求項１】 活性炭とＮＯx含有ガスとを酢酸および
／または酢酸アンモニウムの共存下で接触反応させてＮ
Ｏxの除去を行うことを特徴とする脱硝方法。 - 【請求項２】 活性炭とＮＯx含有ガスとを接触反応さ
せてＮＯxの除去を行う脱硝方法において、 前記脱硝剤とＮＯx含有ガスとの接触反応時に酢酸及び
／または酢酸アンモニウムの１〜１０％水溶液を噴霧す
ることを特徴とする脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5269298A JPH07116473A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5269298A JPH07116473A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07116473A true JPH07116473A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17470404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5269298A Pending JPH07116473A (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07116473A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5612010A (en) * | 1995-01-25 | 1997-03-18 | Gas Metropolitain & Company, Limited | Selective catalytic reduction of nitrogen oxides |
| US7214653B2 (en) | 2003-09-24 | 2007-05-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Polyalkyleneimine alkyleneoxide copolymer |
| CN111939757A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-17 | 暨南大学 | 一种低温烟气中氮氧化物的脱除方法 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP5269298A patent/JPH07116473A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5612010A (en) * | 1995-01-25 | 1997-03-18 | Gas Metropolitain & Company, Limited | Selective catalytic reduction of nitrogen oxides |
| US7214653B2 (en) | 2003-09-24 | 2007-05-08 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Polyalkyleneimine alkyleneoxide copolymer |
| CN111939757A (zh) * | 2020-08-10 | 2020-11-17 | 暨南大学 | 一种低温烟气中氮氧化物的脱除方法 |
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