JPH07313843A - 脱硝装置における還元剤最適量の決定方法 - Google Patents
脱硝装置における還元剤最適量の決定方法Info
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- JPH07313843A JPH07313843A JP6113221A JP11322194A JPH07313843A JP H07313843 A JPH07313843 A JP H07313843A JP 6113221 A JP6113221 A JP 6113221A JP 11322194 A JP11322194 A JP 11322194A JP H07313843 A JPH07313843 A JP H07313843A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下
で接触反応させるようにした脱硝装置において、ＮＯx
含有ガスの脱硝効率を高めることを目的とする。 【構成】 ゼオライトに金属を担持させて得られる脱硝
剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下で接触反応させ
るようにした脱硝装置において、還元剤として酢酸水溶
液もしくは酢酸アンモニウム水溶液を採用し、該酢酸水
溶液もしくは酢酸アンモニウム水溶液の濃度範囲を１．
０〜１０（ｍｏｌ／ｌ）に設定する。前記脱硝剤とし
て、コバルトを担持させたＮａＹ型ゼオライトを用い
る。この脱硝剤とＮＯX含有ガスとの還元剤の共存下で
の接触反応温度は４００℃とする。
で接触反応させるようにした脱硝装置において、ＮＯx
含有ガスの脱硝効率を高めることを目的とする。 【構成】 ゼオライトに金属を担持させて得られる脱硝
剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下で接触反応させ
るようにした脱硝装置において、還元剤として酢酸水溶
液もしくは酢酸アンモニウム水溶液を採用し、該酢酸水
溶液もしくは酢酸アンモニウム水溶液の濃度範囲を１．
０〜１０（ｍｏｌ／ｌ）に設定する。前記脱硝剤とし
て、コバルトを担持させたＮａＹ型ゼオライトを用い
る。この脱硝剤とＮＯX含有ガスとの還元剤の共存下で
の接触反応温度は４００℃とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関等における排気
ガス中に含まれている窒素酸化物（ＮＯX）を除去する
ための脱硝装置における還元剤最適量の決定方法に関す
るものである。
ガス中に含まれている窒素酸化物（ＮＯX）を除去する
ための脱硝装置における還元剤最適量の決定方法に関す
るものである。
【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。例えばディーゼル機関等の排気ガス中
に存在するＮＯXは人体に有害であり、更に酸性雨の発
生原因ともなるので、これら排気ガス中の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。例えばディーゼル機関等の排気ガス中
に存在するＮＯXは人体に有害であり、更に酸性雨の発
生原因ともなるので、これら排気ガス中のＮＯXを効果
的に処理することが望まれている。
【０００３】一般に上記ＮＯXの処理方法は排煙脱硝技
術として実用化されている。この排煙脱硝技術は乾式法
と湿式法に大別されるが、現在では乾式法の一つである
選択接触還元法が技術的に先行しており、有力な脱硝方
法として注目されている。
術として実用化されている。この排煙脱硝技術は乾式法
と湿式法に大別されるが、現在では乾式法の一つである
選択接触還元法が技術的に先行しており、有力な脱硝方
法として注目されている。
【０００４】上記選択接触還元法の主反応は以下の通り
である。
である。
【０００５】 ４ＮＯ＋４ＮＨ3＋Ｏ2 → ４Ｎ2＋６Ｈ2Ｏ・・・・・・・・・・・・・（１） この反応は還元剤としてアンモニア，炭化水素，一酸化
炭素が使用され、特にアンモニアは酸素が共存しても選
択的にＮＯXを除去するため、ディーゼル機関等の排気
ガス中に含まれているＮＯXの除去に用いて有効であ
る。この反応は触媒としてプラチナ等の貴金属とかアル
ミナ，酸化チタン（ＴｉＯ2）等に担持された各種金属
酸化物が使用される。
炭素が使用され、特にアンモニアは酸素が共存しても選
択的にＮＯXを除去するため、ディーゼル機関等の排気
ガス中に含まれているＮＯXの除去に用いて有効であ
る。この反応は触媒としてプラチナ等の貴金属とかアル
ミナ，酸化チタン（ＴｉＯ2）等に担持された各種金属
酸化物が使用される。
【０００６】又、特開昭６３−２８３７２７号公報に
は、各種金属を含むゼオライトを炭化水素の存在下でＮ
Ｏxを含むガスと接触させる方法が開示されている。
は、各種金属を含むゼオライトを炭化水素の存在下でＮ
Ｏxを含むガスと接触させる方法が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の選択接触還元法
は簡単なシステムでＮＯXを処理することができるとと
もに高脱硝率が得られ、しかもＮＯXを無害なＮ2ガスと
Ｈ2Ｏに分解することにより廃液処理を不要とするとい
う利点を有している反面で、有害なアンモニアガスを使
用するために該アンモニアガスの取扱いに万全の注意が
要求され、更に還元触媒が排気ガス中のＮＯX以外の成
分で劣化してしまうことがあるため、触媒交換を必要と
するという課題がある。特に高価な貴金属系の触媒は経
済的な見地から使用できないケースが多々ある。
は簡単なシステムでＮＯXを処理することができるとと
もに高脱硝率が得られ、しかもＮＯXを無害なＮ2ガスと
Ｈ2Ｏに分解することにより廃液処理を不要とするとい
う利点を有している反面で、有害なアンモニアガスを使
用するために該アンモニアガスの取扱いに万全の注意が
要求され、更に還元触媒が排気ガス中のＮＯX以外の成
分で劣化してしまうことがあるため、触媒交換を必要と
するという課題がある。特に高価な貴金属系の触媒は経
済的な見地から使用できないケースが多々ある。
【０００８】又、高温下では触媒成分の焼結が進行して
しまう等の問題があり、逆に低温下ではアンモニウムが
水分あるいはＳＯXと反応して硫酸アンモニウム等の塩
が触媒表面に生成してしまい、脱硝率が低下するという
問題がある。そのため使用温度の範囲は３２０℃〜４５
０℃に制限されているのが現状である。
しまう等の問題があり、逆に低温下ではアンモニウムが
水分あるいはＳＯXと反応して硫酸アンモニウム等の塩
が触媒表面に生成してしまい、脱硝率が低下するという
問題がある。そのため使用温度の範囲は３２０℃〜４５
０℃に制限されているのが現状である。
【０００９】他の脱硝法として直接分解法も研究されて
おり、例えば近年ではＣｕ−ＺＳＭ−５ゼオライトとか
ペロブスカイト型複合化合物等の触媒が見いだされてい
るが、最も高活性なＣｕ−ＺＳＭ−５ゼオライトでも排
気ガス中のＳＯXあるいはＯ2で触媒性能が劣化すること
があり、実用上での障害となっている。
おり、例えば近年ではＣｕ−ＺＳＭ−５ゼオライトとか
ペロブスカイト型複合化合物等の触媒が見いだされてい
るが、最も高活性なＣｕ−ＺＳＭ−５ゼオライトでも排
気ガス中のＳＯXあるいはＯ2で触媒性能が劣化すること
があり、実用上での障害となっている。
【００１０】上記に対処して本出願人は先に特願平５−
１７８６７０号により、ゼオライトに金属を担持させて
得られる脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤としてのカ
ルボン酸および／またはカルボン酸アンモニウムの共存
下で接触反応させることを基本とする脱硝方法を提案し
た。これを具体的に述べると、アルカリ金属型ゼオライ
トにコバルトをイオン交換によって含浸した触媒に還元
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
を行う方法であり、この際の還元剤として酢酸もしくは
酢酸アンモニウム水溶液と、酢酸と酢酸アンモニウムと
の混合水溶液とを用いた。
１７８６７０号により、ゼオライトに金属を担持させて
得られる脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤としてのカ
ルボン酸および／またはカルボン酸アンモニウムの共存
下で接触反応させることを基本とする脱硝方法を提案し
た。これを具体的に述べると、アルカリ金属型ゼオライ
トにコバルトをイオン交換によって含浸した触媒に還元
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
を行う方法であり、この際の還元剤として酢酸もしくは
酢酸アンモニウム水溶液と、酢酸と酢酸アンモニウムと
の混合水溶液とを用いた。
【００１１】上記提案によれば、触媒となる活性金属を
担持させたゼオライトとＮＯX含有ガスとを接触反応さ
せる際に、還元剤としての酢酸もしくは酢酸アンモニウ
ムを共存させることで排気ガス中のＳＯX等による脱硝
剤の劣化等が抑制され、脱硝率が高くなるとともに脱硝
剤の寿命も向上するという作用が得られる。
担持させたゼオライトとＮＯX含有ガスとを接触反応さ
せる際に、還元剤としての酢酸もしくは酢酸アンモニウ
ムを共存させることで排気ガス中のＳＯX等による脱硝
剤の劣化等が抑制され、脱硝率が高くなるとともに脱硝
剤の寿命も向上するという作用が得られる。
【００１２】本発明は上記提案に更に改良を加えて、脱
硝装置における上記還元剤の最適量を求めることにより
排気ガス等のＮＯx含有ガスの脱硝効果を高めることを
目的とするものである。
硝装置における上記還元剤の最適量を求めることにより
排気ガス等のＮＯx含有ガスの脱硝効果を高めることを
目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１により、ゼオライトに金属を担持させて得
られる脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下で接
触反応させるようにした脱硝装置において、還元剤とし
て酢酸水溶液を採用し、該酢酸水溶液の濃度範囲を１．
０〜１０（ｍｏｌ／ｌ）に設定した脱硝装置における還
元剤最適量の決定方法を提供する。
に、請求項１により、ゼオライトに金属を担持させて得
られる脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下で接
触反応させるようにした脱硝装置において、還元剤とし
て酢酸水溶液を採用し、該酢酸水溶液の濃度範囲を１．
０〜１０（ｍｏｌ／ｌ）に設定した脱硝装置における還
元剤最適量の決定方法を提供する。
【００１４】更に請求項２により、前記還元剤として酢
酸アンモニウム水溶液を採用し、該酢酸アンモニウム水
溶液の濃度範囲を１．０〜１０（ｍｏｌ／ｌ）に設定し
た還元剤最適量の決定方法を提供する。
酸アンモニウム水溶液を採用し、該酢酸アンモニウム水
溶液の濃度範囲を１．０〜１０（ｍｏｌ／ｌ）に設定し
た還元剤最適量の決定方法を提供する。
【００１５】前記脱硝剤として、コバルトを担持させた
ＮａＹ型ゼオライトを用いる。又、この脱硝剤とＮＯX
含有ガスとの還元剤の共存下での接触反応温度は４００
℃とする。
ＮａＹ型ゼオライトを用いる。又、この脱硝剤とＮＯX
含有ガスとの還元剤の共存下での接触反応温度は４００
℃とする。
【００１６】
【作用】かかる脱硝装置における還元剤最適量の決定方
法によれば、酢酸もしくは酢酸アンモニウム濃度が１．
０（ｍｏｌ／ｌ）以下では、Ｈ2Ｏ成分が多いために酢
酸とＮＯとの反応が阻害され、酢酸濃度が１０（ｍｏｌ
／ｌ）以上のように高い場合には酢酸とＯ2ガスとの酸
化還元反応が進行してＮＯと反応していない酢酸が増加
する。そして還元剤としての酢酸もしくは酢酸アンモニ
ウム濃度が１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲では
脱硝率は９０％以上となり、良好な結果が得られる反面
で酢酸もしくは酢酸アンモニウム濃度が上記の範囲外で
は脱硝率が急激に下がることが実験的に確認された。
法によれば、酢酸もしくは酢酸アンモニウム濃度が１．
０（ｍｏｌ／ｌ）以下では、Ｈ2Ｏ成分が多いために酢
酸とＮＯとの反応が阻害され、酢酸濃度が１０（ｍｏｌ
／ｌ）以上のように高い場合には酢酸とＯ2ガスとの酸
化還元反応が進行してＮＯと反応していない酢酸が増加
する。そして還元剤としての酢酸もしくは酢酸アンモニ
ウム濃度が１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲では
脱硝率は９０％以上となり、良好な結果が得られる反面
で酢酸もしくは酢酸アンモニウム濃度が上記の範囲外で
は脱硝率が急激に下がることが実験的に確認された。
【００１７】
【実施例】以下本発明にかかる脱硝装置における還元剤
最適量の決定方法の具体的な実施例を説明する。先ず図
１に示す装置を用いて触媒を用いた脱硝剤に還元剤を加
えた場合における脱硝効率を求めた。図中の１は反応
槽、２はガス導入管、３はガス導入口、４はバイパス管
である。ガス導入口３とバイパス管４には流量調節バル
ブ５ａ，５ｂが配備されている。上記ガス導入管２には
外部からモデルガスＭが流入される。
最適量の決定方法の具体的な実施例を説明する。先ず図
１に示す装置を用いて触媒を用いた脱硝剤に還元剤を加
えた場合における脱硝効率を求めた。図中の１は反応
槽、２はガス導入管、３はガス導入口、４はバイパス管
である。ガス導入口３とバイパス管４には流量調節バル
ブ５ａ，５ｂが配備されている。上記ガス導入管２には
外部からモデルガスＭが流入される。
【００１８】反応槽１の中央部には脱硝剤ホルダ６が配
置され、この脱硝剤ホルダ６内に詳細は後述するハニカ
ム状に形成された脱硝剤７が充填されている。これら脱
硝剤ホルダ６及び脱硝剤７はヒータ８によって所定温度
に保持されている。９は還元剤溶液が充填されたタン
ク、１０は還元剤溶液をタンク９から反応槽１内に注入
するノズルである。
置され、この脱硝剤ホルダ６内に詳細は後述するハニカ
ム状に形成された脱硝剤７が充填されている。これら脱
硝剤ホルダ６及び脱硝剤７はヒータ８によって所定温度
に保持されている。９は還元剤溶液が充填されたタン
ク、１０は還元剤溶液をタンク９から反応槽１内に注入
するノズルである。
【００１９】上記反応槽１の他端から処理ガス排出管１
１が導出され、この処理ガス排出管１１は、前記バイパ
ス管４とともにＮＯX−Ｏ2分析計１２に接続されてい
る。この処理ガス排出管１１には流量調節バルブ５ｃが
配備されている。
１が導出され、この処理ガス排出管１１は、前記バイパ
ス管４とともにＮＯX−Ｏ2分析計１２に接続されてい
る。この処理ガス排出管１１には流量調節バルブ５ｃが
配備されている。
【００２０】本実施例では上記脱硝剤７として、Ｎａ含
有Ｙ型ゼオライトであるＮａＹ型ゼオライト（東ソー社
製、ＨＳＺ−３２０ＮＡＡ）の粉末をハニカム形状に成
形加工したものを触媒母材とし、この触媒母材に担持さ
せる活性金属としてコバルトＣｏを用いた。
有Ｙ型ゼオライトであるＮａＹ型ゼオライト（東ソー社
製、ＨＳＺ−３２０ＮＡＡ）の粉末をハニカム形状に成
形加工したものを触媒母材とし、この触媒母材に担持さ
せる活性金属としてコバルトＣｏを用いた。
【００２１】活性金属としてのＣｏの担持方法として
は、上記ハニカム状触媒母材を０．０５Ｍ硝酸コバルト
水溶液中に２時間浸漬した後、イオン交換水で洗浄し、
１５０℃で８時間乾燥した。これによりゼオライトの細
孔中に活性金属としてのコバルトが拡散し、乾燥によっ
てゼオライト中に含まれる水分が除去される。このよう
に硝酸コバルト水溶液とゼオライトとを接触させること
によってイオン交換が起こり、活性金属であるコバルト
がゼオライトに担持される。
は、上記ハニカム状触媒母材を０．０５Ｍ硝酸コバルト
水溶液中に２時間浸漬した後、イオン交換水で洗浄し、
１５０℃で８時間乾燥した。これによりゼオライトの細
孔中に活性金属としてのコバルトが拡散し、乾燥によっ
てゼオライト中に含まれる水分が除去される。このよう
に硝酸コバルト水溶液とゼオライトとを接触させること
によってイオン交換が起こり、活性金属であるコバルト
がゼオライトに担持される。
【００２２】尚、上記活性金属の塩は脱硝を阻害するも
のでなければ特に制限はなく、酸素塩の外にも例えば硝
酸塩等を用いることも可能である。
のでなければ特に制限はなく、酸素塩の外にも例えば硝
酸塩等を用いることも可能である。
【００２３】このようにして得られた脱硝剤７を脱硝剤
ホルダ６内に２６３（ｃｍ3）充填し、ヒータ８の駆動
によって反応温度を４００℃に設定した。
ホルダ６内に２６３（ｃｍ3）充填し、ヒータ８の駆動
によって反応温度を４００℃に設定した。
【００２４】一方、タンク１０内に充填される還元剤と
して、第１実施例として酢酸水溶液を採用し、第２実施
例として酢酸アンモニウム水溶液を採用した。
して、第１実施例として酢酸水溶液を採用し、第２実施
例として酢酸アンモニウム水溶液を採用した。
【００２５】先ず第１実施例について述べると、還元剤
としての酢酸水溶液の濃度を０．５〜１２（ｍｏｌ／
ｌ）に調製した。又、ガス導入管２に流入するモデルガ
スＭとして、ＮＯ，ＳＯ2，Ｏ2，Ｎ2の混合ガスを用い
て、ガス導入口３に配備された流量調節バルブ５ａの開
閉操作によって上記モデルガスＭの流入量が１．７５
（ｌ／ｍｉｎ）となるように調整した。
としての酢酸水溶液の濃度を０．５〜１２（ｍｏｌ／
ｌ）に調製した。又、ガス導入管２に流入するモデルガ
スＭとして、ＮＯ，ＳＯ2，Ｏ2，Ｎ2の混合ガスを用い
て、ガス導入口３に配備された流量調節バルブ５ａの開
閉操作によって上記モデルガスＭの流入量が１．７５
（ｌ／ｍｉｎ）となるように調整した。
【００２６】モデルガスＭを上記の流入量に基づいて反
応槽１内に流入させながら、ノズル１０を用いてタンク
９から酢酸水溶液の注入を行った。この時の酢酸水溶液
の注入量は０．２５〜６（ｍｌ／ｈ）の範囲中の任意の
値とした。
応槽１内に流入させながら、ノズル１０を用いてタンク
９から酢酸水溶液の注入を行った。この時の酢酸水溶液
の注入量は０．２５〜６（ｍｌ／ｈ）の範囲中の任意の
値とした。
【００２７】ガス導入口３とバイパス管４に各々配備さ
れた流量調節バルブ５ａ，５ｂと、処理ガス排出管１１
に配備された流量調節バルブ５ｃの開閉操作によって反
応槽１を通過したモデルガスＭと反応槽１を通過しない
モデルガスＭ、即ち反応前後におけるモデルガスＭのＮ
ＯX濃度と酸素濃度とをＮＯX−Ｏ2分析計１２により測
定した。そして反応前のモデルガスＭのＮＯX濃度をＣ0
（ppm）とし、反応後のＮＯXの濃度をＣ1（ppm）として
脱硝率を次式によって求めた。
れた流量調節バルブ５ａ，５ｂと、処理ガス排出管１１
に配備された流量調節バルブ５ｃの開閉操作によって反
応槽１を通過したモデルガスＭと反応槽１を通過しない
モデルガスＭ、即ち反応前後におけるモデルガスＭのＮ
ＯX濃度と酸素濃度とをＮＯX−Ｏ2分析計１２により測
定した。そして反応前のモデルガスＭのＮＯX濃度をＣ0
（ppm）とし、反応後のＮＯXの濃度をＣ1（ppm）として
脱硝率を次式によって求めた。
【００２８】 脱硝率(％)＝｛Ｃ0(ppm)−Ｃ1(ppm)｝／｛Ｃ0(ppm)｝×100・・・・・（２） 次に還元剤としての前記酢酸水溶液の注入量（ｍｌ／
ｈ）と、酢酸濃度（ｍｏｌ／ｌ）との積によって酢酸流
量（ｍｏｌ／ｈ）を求め、この酢酸流量を０．００３
（ｍｏｌ／ｈ）に一定にした場合の酢酸濃度（ｍｏｌ／
ｌ）と脱硝率（％）との相関を求めた。この結果を表１
と図２に示す
ｈ）と、酢酸濃度（ｍｏｌ／ｌ）との積によって酢酸流
量（ｍｏｌ／ｈ）を求め、この酢酸流量を０．００３
（ｍｏｌ／ｈ）に一定にした場合の酢酸濃度（ｍｏｌ／
ｌ）と脱硝率（％）との相関を求めた。この結果を表１
と図２に示す
【００２９】
【表１】
【００３０】表１及び図２によれば、酢酸濃度が１．０
〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲では脱硝率は９０％以
上となっており、酢酸濃度が１．０（ｍｏｌ／ｌ）以下
もしくは１０．０（ｍｏｌ／ｌ）以上では脱硝率が急激
に下がっていることが分かる。従って還元剤としての酢
酸濃度は１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲に設定
することが最適である。
〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲では脱硝率は９０％以
上となっており、酢酸濃度が１．０（ｍｏｌ／ｌ）以下
もしくは１０．０（ｍｏｌ／ｌ）以上では脱硝率が急激
に下がっていることが分かる。従って還元剤としての酢
酸濃度は１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲に設定
することが最適である。
【００３１】このような結果となった要因として以下の
理由が考えられる。即ち、酢酸濃度が１．０（ｍｏｌ／
ｌ）以下のように低い場合には、Ｈ2Ｏ成分が多いため
に酢酸とＮＯとの反応が阻害され、逆に酢酸濃度が１
０．０（ｍｏｌ／ｌ）以上のように高い場合には、酢酸
とＯ2ガスとの酸化還元反応が進行してＮＯと反応して
いない酢酸が増加する。このことは酢酸濃度が高い時ほ
ど処理ガス排出管１１側のガスの酸素濃度が減少してい
ることからも裏付けられる。
理由が考えられる。即ち、酢酸濃度が１．０（ｍｏｌ／
ｌ）以下のように低い場合には、Ｈ2Ｏ成分が多いため
に酢酸とＮＯとの反応が阻害され、逆に酢酸濃度が１
０．０（ｍｏｌ／ｌ）以上のように高い場合には、酢酸
とＯ2ガスとの酸化還元反応が進行してＮＯと反応して
いない酢酸が増加する。このことは酢酸濃度が高い時ほ
ど処理ガス排出管１１側のガスの酸素濃度が減少してい
ることからも裏付けられる。
【００３２】次に第２実施例について述べると、還元剤
としての酢酸アンモニウム水溶液を採用し、この酢酸ア
ンモニウム水溶液の濃度を０．５〜１２（ｍｏｌ／ｌ）
に調製した。又、ガス導入管２に流入するモデルガスＭ
の成分比と流入量は第１実施例と同一とし、このモデル
ガスＭを前記流入量に基づいて反応槽１内に流入させな
がら、ノズル１０を用いてタンク９から酢酸アンモニウ
ム水溶液の注入を行った。この時の酢酸アンモニウム水
溶液の注入量は０．２５〜６（ｍｌ／ｈ）の範囲中の任
意の値とした。
としての酢酸アンモニウム水溶液を採用し、この酢酸ア
ンモニウム水溶液の濃度を０．５〜１２（ｍｏｌ／ｌ）
に調製した。又、ガス導入管２に流入するモデルガスＭ
の成分比と流入量は第１実施例と同一とし、このモデル
ガスＭを前記流入量に基づいて反応槽１内に流入させな
がら、ノズル１０を用いてタンク９から酢酸アンモニウ
ム水溶液の注入を行った。この時の酢酸アンモニウム水
溶液の注入量は０．２５〜６（ｍｌ／ｈ）の範囲中の任
意の値とした。
【００３３】そして第１実施例と同様に反応槽１を通過
したモデルガスＭと反応槽１を通過しないモデルガス
Ｍ、即ち反応前後における該モデルガスＭのＮＯX濃度
と酸素濃度とをＮＯX−Ｏ2分析計１２により測定した。
そして反応前のモデルガスＭのＮＯX濃度をＣ0（ppm）
とし、反応後のＮＯXの濃度をＣ1（ppm）として脱硝率
を前記（２）式により求めた。
したモデルガスＭと反応槽１を通過しないモデルガス
Ｍ、即ち反応前後における該モデルガスＭのＮＯX濃度
と酸素濃度とをＮＯX−Ｏ2分析計１２により測定した。
そして反応前のモデルガスＭのＮＯX濃度をＣ0（ppm）
とし、反応後のＮＯXの濃度をＣ1（ppm）として脱硝率
を前記（２）式により求めた。
【００３４】次に還元剤としての前記酢酸アンモニウム
水溶液の注入量（ｍｌ／ｈ）と、酢酸アンモニウム濃度
（ｍｏｌ／ｌ）との積によって酢酸アンモニウム流量
（ｍｏｌ／ｈ）を求め、この酢酸アンモニウム流量を
０．００３（ｍｏｌ／ｈ）に一定にした場合の酢酸アン
モニウム濃度（ｍｏｌ／ｌ）と脱硝率（％）との相関を
求めた。この結果を表２と図３に示す
水溶液の注入量（ｍｌ／ｈ）と、酢酸アンモニウム濃度
（ｍｏｌ／ｌ）との積によって酢酸アンモニウム流量
（ｍｏｌ／ｈ）を求め、この酢酸アンモニウム流量を
０．００３（ｍｏｌ／ｈ）に一定にした場合の酢酸アン
モニウム濃度（ｍｏｌ／ｌ）と脱硝率（％）との相関を
求めた。この結果を表２と図３に示す
【００３５】
【表２】
【００３６】表２及び図３によれば、酢酸アンモニウム
濃度が１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲では脱硝
率は９０％以上となっており、酢酸アンモニウム濃度が
１．０（ｍｏｌ／ｌ）以下もしくは１０．０（ｍｏｌ／
ｌ）以上では脱硝率が急激に下がっているという第１実
施例と同様な結果が得られた。従って還元剤としての酢
酸アンモニウム濃度は１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）
の範囲に設定することが最適である。
濃度が１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範囲では脱硝
率は９０％以上となっており、酢酸アンモニウム濃度が
１．０（ｍｏｌ／ｌ）以下もしくは１０．０（ｍｏｌ／
ｌ）以上では脱硝率が急激に下がっているという第１実
施例と同様な結果が得られた。従って還元剤としての酢
酸アンモニウム濃度は１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）
の範囲に設定することが最適である。
【００３７】このような結果となった理由は第１実施例
と同様であるものと考えられる。即ち、酢酸アンモニウ
ム濃度が１．０（ｍｏｌ／ｌ）以下のように低い場合に
は、Ｈ2Ｏ成分が多いために酢酸アンモニウムとＮＯと
の反応が阻害され、逆に酢酸アンモニウム濃度が１０．
０（ｍｏｌ／ｌ）以上のように高い場合には、酢酸アン
モニウムとＯ2ガスとの酸化還元反応が進行してＮＯと
反応していない酢酸アンモニウムが増加する。このこと
は酢酸アンモニウム濃度が高い時ほど処理ガス排出管１
１側のガスの酸素濃度が減少していることからも裏付け
られる。
と同様であるものと考えられる。即ち、酢酸アンモニウ
ム濃度が１．０（ｍｏｌ／ｌ）以下のように低い場合に
は、Ｈ2Ｏ成分が多いために酢酸アンモニウムとＮＯと
の反応が阻害され、逆に酢酸アンモニウム濃度が１０．
０（ｍｏｌ／ｌ）以上のように高い場合には、酢酸アン
モニウムとＯ2ガスとの酸化還元反応が進行してＮＯと
反応していない酢酸アンモニウムが増加する。このこと
は酢酸アンモニウム濃度が高い時ほど処理ガス排出管１
１側のガスの酸素濃度が減少していることからも裏付け
られる。
【００３８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明はゼ
オライトに金属を担持させて得られる脱硝剤とＮＯX含
有ガスとを還元剤の共存下で接触反応させるようにした
脱硝装置において、還元剤としての酢酸もしくは酢酸ア
ンモニウム濃度を１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範
囲に設定することにより脱硝率は９０％以上となってき
わめて良好な結果が得られ、上記の範囲外の濃度では脱
硝率が急激に下がるため、脱硝率を維持する上での大き
な指針とすることができる。
オライトに金属を担持させて得られる脱硝剤とＮＯX含
有ガスとを還元剤の共存下で接触反応させるようにした
脱硝装置において、還元剤としての酢酸もしくは酢酸ア
ンモニウム濃度を１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）の範
囲に設定することにより脱硝率は９０％以上となってき
わめて良好な結果が得られ、上記の範囲外の濃度では脱
硝率が急激に下がるため、脱硝率を維持する上での大き
な指針とすることができる。
【００３９】又、本発明が適用した脱硝装置は、触媒と
なる活性金属を担持させたゼオライトとＮＯX含有ガス
とを接触反応させる際に、還元剤としての酢酸もしくは
酢酸アンモニウムを共存させることで排気ガス中のＳＯ
X等による脱硝剤の劣化等が抑制され、脱硝率が高くな
るとともに脱硝剤の寿命も向上するという効果があり、
本発明では還元剤の濃度を上記の範囲に規制することに
より、上記の効果に加えてより脱硝率が良好に維持され
るという効果が得られることが特長となっている。
なる活性金属を担持させたゼオライトとＮＯX含有ガス
とを接触反応させる際に、還元剤としての酢酸もしくは
酢酸アンモニウムを共存させることで排気ガス中のＳＯ
X等による脱硝剤の劣化等が抑制され、脱硝率が高くな
るとともに脱硝剤の寿命も向上するという効果があり、
本発明では還元剤の濃度を上記の範囲に規制することに
より、上記の効果に加えてより脱硝率が良好に維持され
るという効果が得られることが特長となっている。
【図１】本発明を適用した脱硝装置の構成を示す概要
図。
図。
【図２】本発明の第１実施例における酢酸濃度（ｍｏｌ
／ｌ）と脱硝率（％）との相関を示すグラフ。
／ｌ）と脱硝率（％）との相関を示すグラフ。
【図３】本発明の第２実施例における酢酸アンモニウム
濃度（ｍｏｌ／ｌ）と脱硝率（％）との相関を示すグラ
フ。
濃度（ｍｏｌ／ｌ）と脱硝率（％）との相関を示すグラ
フ。
１…反応槽 ２…ガス導入管 ３…ガス導入口 ４…バイパス管 ５ａ，５ｂ，５ｃ…流量調節バルブ ６…脱硝剤ホルダ ７…脱硝剤 ８…ヒータ ９…（還元剤用）タンク １０…ノズル １１…処理ガス排出管 １２…ＮＯX−Ｏ2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 53/36 ＺＡＢ
Claims (4)
- 【請求項１】 ゼオライトに金属を担持させて得られる
脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下で接触反応
させるようにした脱硝装置において、 還元剤として酢酸水溶液を採用し、該酢酸水溶液の濃度
範囲を１．０〜１０．０（ｍｏｌ／ｌ）に設定したこと
を特徴とする脱硝装置における還元剤最適量の決定方
法。 - 【請求項２】 ゼオライトに金属を担持させて得られる
脱硝剤とＮＯX含有ガスとを還元剤の共存下で接触反応
させるようにした脱硝装置において、 還元剤として酢酸アンモニウム水溶液を採用し、該酢酸
アンモニウム水溶液の濃度範囲を１．０〜１０．０（ｍ
ｏｌ／ｌ）に設定したことを特徴とする脱硝装置におけ
る還元剤最適量の決定方法。 - 【請求項３】 前記脱硝剤としてコバルトを担持させた
ＮａＹ型ゼオライトを用いたことを特徴とする請求項
１，２記載の脱硝装置における還元剤最適量の決定方
法。 - 【請求項４】 前記脱硝剤とＮＯX含有ガスとの還元剤
の共存下での接触反応温度は４００℃である請求項１，
２，３記載の脱硝装置における還元剤最適量の決定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113221A JPH07313843A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 脱硝装置における還元剤最適量の決定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6113221A JPH07313843A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 脱硝装置における還元剤最適量の決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07313843A true JPH07313843A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=14606649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6113221A Pending JPH07313843A (ja) | 1994-05-27 | 1994-05-27 | 脱硝装置における還元剤最適量の決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07313843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685897B1 (en) | 2000-01-06 | 2004-02-03 | The Regents Of The University Of California | Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures |
-
1994
- 1994-05-27 JP JP6113221A patent/JPH07313843A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685897B1 (en) | 2000-01-06 | 2004-02-03 | The Regents Of The University Of California | Highly-basic large-pore zeolite catalysts for NOx reduction at low temperatures |
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