JPH0824582A

JPH0824582A - 排ガスの処理法

Info

Publication number: JPH0824582A
Application number: JP6186483A
Authority: JP
Inventors: Takashi Uchida; 隆内田; Seiji Okabayashi; 誠治岡林; Kiyohiko Imai; 喜代彦今井
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc; Mizusawa Industrial Chemicals Ltd
Current assignee: Mizusawa Industrial Chemicals Ltd; Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Priority date: 1994-07-14
Filing date: 1994-07-14
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】比較的小さい比表面積を有しながら、高度の
脱硫性能及び脱硝性能を有し、長期間使用中における粉
化傾向や活性の低下に対しても耐性のある触媒を用いた
排ガスの処理法を提供すると共に、触媒コストが安価で
あり、従って運転コストも低くてすむ排ガスの脱硫及び
または脱硝のための処理法を提供する。【構成】比表面積が５乃至５０ｍ²／ｇと小さくしか
も遷移金属を含有する多孔質カーボン粒子の粒状成形体
から成る触媒を用いて、硫黄酸化物及び／または窒素酸
化物を含有する排ガス中の各酸化物を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、硫黄酸化物及び／また
は窒素酸化物を含有する排ガスの処理法に関するもの
で、より詳細には、特定の多孔質カーボン粒子の粒状成
形体から成る触媒を用いて上記排ガス中の各酸化物を除
去する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、燃焼炉排ガス等に含まれる硫黄酸
化物や窒素酸化物等を除去するために活性炭等の炭素質
吸着剤を用いることは古くから知られている。例えば、
特開昭５８−１５３５２３号公報には、硫黄酸化物及び
窒素酸化物を含有する排ガスと炭素質吸着剤とを接触さ
せて排ガス中の硫黄酸化物の大部分を吸着除去し、次い
で排ガス中の硫黄酸化物濃度及び窒素酸化物濃度を検出
して、それらの化学当量相当のアンモニアガスを排ガス
に供給し混合させた後、排ガスと炭素質吸着剤とを接触
させることが記載されている。

【０００３】また、１９９０年（株）プロジェクト・ニ
ュース社発行の資料によると、三井鉱山株式会社は、石
炭を主原料とした多孔質吸着剤「活性コークス」を用い
て同時に脱硫・脱硝・脱塵を行い、副産物として高純度
硫黄または濃硫酸を回収する乾式脱硫脱硝装置を完成し
たこと、及びこの装置では活性コークスを充填した吸着
塔は上下２層の重力式移動層で、排ガスを下層である第
一層に導いて脱硫を行い、硫黄酸化物を除いた排ガスを
アンモニア注入後、上層である第二層に導いて脱硝を行
うことが報じられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】活性炭は著しく高い比
表面積を有しており、高い吸着性能を示すものの、粉化
傾向のあること及び価格が高価であることが問題であ
り、更に使用に伴って表面活性が次第に低下するのを避
け得ない。

【０００５】本発明者等は、比表面積の高い活性炭を用
いることにより脱硫及び脱硝の性能を高めるという従来
の考えとは全く逆に、比表面積が低くても高い脱硫性能
と脱硝性能とを示すカーボンを探索した結果、遷移金属
成分を含有する多孔質カーボンを擬ベーマイト型水和ア
ルミナ及びスメクタイト等と共に造粒したものがこの目
的に適していることを見出し、本発明に到達した。即
ち、本発明の目的は、比較的小さい比表面積を有しなが
ら、高度の脱硫性能及び脱硝性能を有し、長期間使用中
における粉化傾向や活性の低下に対しても耐性のある触
媒を用いた排ガスの処理法を提供するにある。本発明の
他の目的は、触媒コストが安価であり、従って運転コス
トも低くてすむ排ガスの脱硫及びまたは脱硝のための処
理法を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、遷移金
属成分及び硫黄成分を含有し且つＢＥＴ比表面積が５乃
至５０ｍ²／ｇの範囲にある多孔質カーボン粒子と、擬
ベーマイト型水和アルミナとを１：１．４乃至３：１の
重量比で含有し且つ全体当り１０乃至３０重量％の合成
乃至天然のスメクタイト族粘土鉱物或いは合成乃至天然
のゼオライトを含有する組成物の粒状成形品から成る触
媒と、硫黄酸化物及び／または窒素酸化物を含有する排
ガスとを接触させることを特徴とする排ガスの処理法が
提供される。

【０００７】本発明において、排ガスが硫黄酸化物含有
ガスである場合、排ガスと触媒とを１００乃至２５０℃
の温度で接触させるのがよく、一方、排ガスが窒素酸化
物含有ガスである場合、排ガスをアンモニアと共に触媒
に１５０乃至３００℃の温度で接触させるのがよい。ま
た、排ガスが硫黄酸化物及び窒素酸化物を含有するガス
である場合、前記排ガス或いは排ガスとアンモニアとの
混合ガスを前記触媒の第一の層と８０乃至１５０℃の温
度で接触させて、排ガス中の硫黄酸化物を除去し、接触
後のガス中にアンモニアが含有されていない場合には接
触後のガスにアンモニアを混合した後、この混合ガス前
記触媒の第２の層と２００乃至３００℃の温度で接触さ
せて排ガス中の窒素酸化物を除去するのがよい。

【０００８】本発明の触媒中に用いる多孔質カーボンは
遷移金属成分を１乃至３０重量％及び硫黄成分を５乃至
１５重量％含有するのがよく、遷移金属成分は、鉄、ニ
ッケル、コバルト及びバナジウムから成る群より選択さ
れた少なくとも１種の金属成分から成るのがよい。本発
明の触媒のもととなる多孔質カーボンは決してこれに限
定されないが、原油及び重油焚き火力発電煤塵として容
易に入手し得る。

【０００９】

【作用】本発明に用いる触媒は、（ａ）多孔質カーボン
粒子、（ｂ）擬ベーマイト型水和アルミナ及び（ｃ）ス
メクタイト族粘土鉱物或いはゼオライトの粒状成形品か
ら成るが、この多孔質カーボン粒子は、（１）遷移金属
成分及び硫黄成分を含有すること、及び（２）ＢＥＴ比
表面積が５乃至５０ｍ²／ｇ、特に１０乃至５０ｍ²／
ｇとカーボン吸着剤としては例外的に低い範囲内にある
こと、が顕著な特徴である。下記「表１」は、脱硫や脱
硝の目的に広く使用されている活性炭や活性コークスと
本発明に用いる多孔質カーボンとの比表面積を比較した
ものであり、従来のものに比して桁違いに小さな比表面
積を示す。

【００１０】

【表１】

【００１１】本発明によれば、この特定の多孔質カーボ
ンに擬ベーマイト型水和アルミナとスメクタイト族粘土
鉱物またはゼオライトとを一定の量比で組合せ、造粒す
ることにより粒状物の機械的（耐圧）強度や耐摩耗性が
顕著に向上するばかりではなく、脱硫性能及び脱硝性能
も顕著に向上する。

【００１２】「図１」は、多孔質カーボンとして東京電
力株式会社大井原油灰及び前記品川原油灰を使用し、擬
ベーマイト型水和アルミナ及びスメクタイトと共に造粒
した触媒（詳細は後述する実施例１乃至７参照）に、Ｓ
Ｏ₂及びＮＯ含有にアンモニアを混合したものを通じた
ときの温度と脱硫率及び脱硝率との関係を示している。
この結果によると、２００℃以下のよりも低温側、特に
１５０℃以下の低温側では、９０％以上で、１２０℃で
９７．９％にも達する脱硫率が得られ、一方２００℃以
上の高温側、特に２２５℃以上の高温側では、６５％以
上、２５０℃で９１．５％にも達する脱硝率が得られる
ことがわかる。

【００１３】更に、「図２」は、「図１」の試験で高い
脱硫率を示したもの（大井原油灰使用）について、１０
０℃での通ガス時間と平均脱硫率との関係をプロットし
たものであるが、１００％の脱硫率を１０時間にわたっ
て維持されるという驚くべき結果が明らかとなる。本発
明で用いる上記多孔質カーボンは、原油煤、重油煤等と
して、原油或いは重油等の燃料を使用する燃焼装置から
多量に排出されるため、著しく安価に入手でき、しかも
廃棄による環境汚染の問題なしに、脱硫乃至脱硝の目的
に再利用できるという利点をもたらす。本発明におい
て、造粒媒体として、擬ベーマイト型水和アルミナと合
成乃至天然のスメクタイト型粘土鉱物或いは合成乃至天
然のゼオライトを使用すると、粒状物の物性の点でも、
脱硫乃至脱硝の点でも顕著な利点が達成されることがわ
かった。

【００１４】即ち、上記水和アルミナ等は、多孔質カー
ボン粒子を所定サイズ及び所定形状の粒状物に成形する
ための作業性に優れた造粒媒体となるのみならず、成形
された粒状物の圧縮強度や耐摩耗強度を高め、しかも耐
水強度（湿潤強度）も高める高都合な作用を行う。しか
も、上記水和アルミナとスメクタイト或いはゼオライト
との組合せは、粒状成形品の比表面積を高め、吸着容量
を増大させると共に、脱硫乃至脱硝性能をも増大させる
補助作用を行う。即ち、本発明に用いるこの複合型触媒
では硫黄酸化物や窒素酸化物は先ずアルミナ表面に吸着
され、次いで多孔質カーボン上で式（１）２ＳＯ₂＋Ｏ₂＋２Ｈ₂Ｏ→２Ｈ₂ＳＯ₄ …（１）の反応や、式（２）、（２’）４ＮＯ＋４ＮＨ₃＋Ｏ₂→４Ｎ₂＋６Ｈ₂Ｏ …（２）６ＮＯ＋４ＮＨ₃→５Ｎ₂＋６Ｈ₂Ｏ …（２’）の反応が進行するものと認められる。勿論、触媒中に添
加されているスメクタイトやゼオライトもこれらの吸着
促進や反応促進に寄与している。

【００１５】

【発明の好適態様】多孔質カーボン本発明に用いる多孔質カーボン粒子は、遷移金属成分、
特に鉄、コバルト、ニッケル、バナジウム等の成分を一
般に酸化物の形で粒子当り１乃至３０重量％、特に３乃
至２６重量％含有する。この遷移金属成分は、前記式
（１）や式（２）及び（２’）の反応に触媒として作用
する。また、酸の化学吸着にも有効に作用する。また、
このカーボン粒子は硫黄成分を、粒子当り５乃至１５重
量％、特に６乃至１４重量％含有する。これらの硫黄成
分は元素乃至種々の酸化物の形で存在し、脱硝に有効に
作用するものと思われる。

【００１６】この多孔質カーボン粒子には更に、Ｎａ、
Ｋ等のアルカリ金属分やカルシウム、マグネシウム等の
アルカリ土類金属分が含有されており、その量は一般
に、粒子当り、０．１乃至２．０重量％の範囲にある。
下記「表２」は典型的な多孔質カーボン粒子の一例の組
成分析結果である。

【００１７】

【表２】

【００１８】本発明に用いる多孔質カーボン粒子は、発
熱量が３０００ｋｃａｌ／ｋｇ以上となるようなカーボ
ンを含有しているのがよい。本発明に用いる多孔質カー
ボンの走査型電子顕微鏡写真（倍率３００）を「図３」
に示す。この図から、本発明の多孔質カーボンは、所謂
軽石状のマクロポアを有していることがわかる。ＢＥＴ
法で求めた比表面積は、５乃至５０ｍ²／ｇ、特に１０
乃至５０ｍ²／ｇと意外に小さくＮ₂吸着法で求めた細
孔容積も０．０１乃至０．０７ｍｌ／ｇ、特に０．０１
５乃至０．０３５ｍｌ／ｇと小さく、細孔径は一般に２
０乃至７０Åの範囲にある。

【００１９】多孔質カーボンの粒径はコールターカウン
ター法によるメジアン径で０．０５乃至５０μｍ、特に
０．５乃至３０μｍの範囲にある。この多孔質カーボン
は、発電所等で排出される原油煤、重油煤等を十分乾燥
させ、７０〜８０メッシュの篩を用いて鉄錆を除去する
ことにより得られるが、前記組成や特性を有するもので
あれば、勿論これに限定されない。

【００２０】触媒本発明では、カーボン粒子と擬ベーマイト型水和アルミ
ナとを、１：１．４乃至３：１、特に１７：１乃至２．
５：１の重量比で用いる。更に、全体当り１０乃至３０
重量％、特に１５乃至２５重量％の合成乃至天然のスメ
クタイト型粘土鉱物或いは合成乃至天然のゼオライトを
併用する。

【００２１】本発明に用いる水和アルミナは、一般に５
μｍ以下、特に３μｍ以下の粒径と２００乃至４００ｍ
²／ｇのＢＥＴ比表面積及び０．３乃至０．６ｍｌ／ｇ
の細孔容積を有するものが好ましい。一般に擬ベーマイ
ト型水和アルミナは、アルミン酸ナトリウムを、硫酸等
の鉱酸類と反応させるか或いは、硫酸アルミニウム等の
アルミニウム塩を苛性ソーダ等のアルカリと反応させる
ことにより製造されるが、このような公知の一般的製造
法で製造される水和アルミナでも、上記要件を満足する
ものは本発明の目的に用いることができる。本発明の目
的に有利に使用される水和アルミナは、特公昭５６−１
３６５２号公報に記載され且つ同公報に記載の方法で製
造されたものである。原料に用いる水和アルミナは、式
（３）Ａｌ₂Ｏ₃・ｘＨ₂Ｏ …（３）式中、ｘは１．０乃至２．０、特に１．４乃至１．８の
数である。の組成を有するものが好ましく、特に水和ア
ルミナの中でも擬ベーマイト型水和アルミナが好まし
い。

【００２２】天然又は合成のスメクタイト型粘土鉱物と
しては、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナ
イト等のジオクタヘドラル型スメクタイトや、サポナイ
ト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイト等の
トリオクタヘドラル型スメクタイトを用いることができ
る。これらのスメクタイト族粘土鉱物は、それ自体吸着
性を有すると共に、無機バインダーとして成形物の機械
的強度や耐磨耗性を向上させる作用も有している。特に
好適なものとして、モンモリロナイトに属する酸性白土
乃至活性白土、特開昭６１−１００２０号公報記載の合
成層状フィロケイ酸マグネシウム、特開昭６１−１００
２１号公報記載の合成フライポンタイト、特開昭６３−
５０３１０号公報記載の活性ベントナイト、特願昭６２
−２０４７６号公報の合成スチブンサイト等を挙げるこ
とができる。これらの粘土鉱物は、一般に１０μｍ以
下、特に３μｍ以下の粒径と、２００乃至６００ｍ²／
ｇ、特に２００乃至５００ｍ²／ｇのＢＥＴ比表面積と
を有することが好ましい。合成スチブンサイト、特に式
（４）ＭｇｘＮａｙＳｉ₄Ｏ₁₀（ＯＨ）₂・Ｎａ₂ …（４）式中、ｘとｙはｘ＋ｙ＜３という条件下でｘは２以上の
数であり、ｙは０乃至０．１の数であり、ｚは０乃至
１．０の数であるで表される化学組成のものが好ましい。一方合成乃至天
然のゼオライトとしては、Ａ型ゼオライト、Ｙ型ゼオラ
イト、Ｘ型ゼオライト、Ｐ型ゼオライト、Ｈ−Ｙ型ゼオ
ライト、モルデナイト、クリノプチロライト等を用いる
ことができる。

【００２３】多孔質カーボンを含有する組成物の造粒
は、押出造粒法、打錠造粒法、転動造粒法等のそれ自体
公知の手法で行うことができる。典型的な例として、多
孔質カーボン、造粒媒体及び他の助剤等を混合し、この
混合物を水分の存在下に均質化のための混練を行った
後、所定の形状に成形する。混練操作にはニーダー、ス
ーパーミキサー、一軸又は二軸押出機等を用いることが
でき、必要あれば更に真空式土練機を用いることもでき
る。粒状物の成形には、それ自体公知の各種成形機、例
えば、押出成形機、打錠機、転動造粒機等を用いること
ができる。一般に、混練成形は、押出機により行うのが
好ましく、混練は少なくとも一段、好適には多段で行う
のが望ましい。多段の混練成形に際しては、押出成形の
粒径を徐々に小さくしていくことができる。

【００２４】粒状成形体を、１００乃至１２０℃の温度
で乾燥処理に賦し、次いで２００乃至４００℃の温度で
仮焼する。仮焼に先だって上記温度での乾燥を行うこと
が緻密で諸特性に優れた複合吸着剤を得る上で重要であ
り、上記範囲よりも低い温度では、水分の除去が十分に
行われないために仮焼時に発泡する傾向があり、上記範
囲よりも高い温度では、水分の除去が急激に行われるた
めに乾燥時に発泡する傾向がある。仮焼の目的は、組成
物の焼き締りによる緻密化、高強度化が行われるように
すると同時に、擬ベーマイト型水和アルミナを高活性ア
ルミナに転化することにある。尚、本発明の複合吸着剤
では、高活性アルミナに転化後にも、擬ベーマイト型構
造が温存されている。熱処理の温度が上記範囲よりも低
い場合には、焼き締りによる緻密化が不十分であり、高
活性アルミナへの転化が不十分で、耐久性に劣るように
なる。一方、熱処理の温度が上記範囲よりも高い場合に
は、吸着剤の表面活性が低下する傾向がある。仮焼処理
は、一般に６０乃至３６０分間、特に１２０乃至２４０
分間加熱することにより行うことができる。

【００２５】本発明に用いる粒状成形体は、円柱状（ペ
レット状）、タブレット状、球状等の任意の形状を有す
ることができるが、その粒径は１乃至１０ｍｍ、特に２
乃至５ｍｍの範囲にあることが好ましい。本発明に用い
る好適な触媒は、全体として１００乃至２５０ｍ²／
ｇ、特に１２０乃至２００ｍ²／ｇのＢＥＴ比表面性を
有し、０．１乃至０．３５ｍｌ／ｇ，特に０．１５乃至
０．３ｍｌ／ｇの細孔容積を有している。本発明におい
て、脱硫乃至脱硝性能が特に増強された触媒は、造粒前
から造粒径の任意の段階で、多孔質カーボン粒子にマイ
クロ波を照射することにより得られる。マイクロ波とし
ては、マイクロ波加熱に一般に使用されている周波数１
乃至３ＧＨ_Zの範囲のものがよく、その照射エネルギー
は１ｋｇ当り０．８乃至３Ｗの範囲がよく、照射時間は
１０乃至５０秒程度の短時間でよい。

【００２６】排ガスの処理本発明は、硫黄酸化物及び／または窒素酸化物を含有す
る各種排ガス、例えば火力発電所排ガス、ボイラー排ガ
ス、石油精製排ガス、化学工業プロセス排ガス、加熱炉
排ガス、焼却炉排ガス、金属精練排ガス、焼結炉排ガ
ス、ガラス溶融炉排ガス等の処理に有用である。

【００２７】排ガスの処理には、触媒を固定床、移動
床、流動床の形で使用し、一段或いは複数段の接触で脱
硫或いは脱硝操作を行う。硫黄酸化物の除去には、両者
の接触を８０乃至２００℃、特に１００乃至１５０℃の
温度で行うのがよく、前記式（１）で示すように、硫黄
酸化物をＳＯ₃或いはＨ₂ＳＯ₄に酸化するために、排
ガス中には４乃至５重量％の酸素や、２乃至１０重量
％、特に３乃至５重量％の水分が共存しているのがよ
い。

【００２８】窒素酸化物の除去には、排ガスとアンモニ
アとをほぼ化学量論的量比で混合し、両者の接触を２０
０乃至３００℃、特に２２５乃至２７５℃の温度で行う
のがよい。本発明では単一乃至多段の触媒充填塔を使用
して、脱硫と脱硝とを同時に行うこともできるがそれら
の最適温度が相違することから脱硫と脱硝とを別個の触
媒層で行うのが望ましい。

【００２９】一般に排ガス或いは排ガスとアンモニアと
の混合ガスを前記触媒の第一の層と１００乃至１５０℃
の温度で接触させて、排ガス中の硫黄酸化物を除去し、
接触後のガス中にアンモニアが含有されていない場合に
は接触後のガスにアンモニアを混合した後、この混合ガ
ス前記触媒の第２の層と２００乃至３００℃の温度で接
触させて排ガス中の窒素酸化物を除去するのがよい。こ
の方法に使用するための装置の一例を示す「図４」にお
いて、脱硫塔１と脱硝塔２とが配置されており、これら
の塔１及び２には、前述した粒状成形品触媒３が充填さ
れている。この具体例では、各塔の触媒３は移動床とな
っており、脱硝塔２から排出される触媒３は脱硫塔１に
送られ、脱硫塔１から排出される触媒は脱着槽４へと供
給される。

【００３０】排ガス５は、熱交換器６を経て脱硫に適し
た温度例えば１００〜１５０℃に冷却され、脱硫塔１に
供給されて、塔内で硫黄酸化物の酸化と吸着とが行われ
る。硫黄酸化物が除去された排ガス７は熱交換器６によ
り脱硝に適した温度、例えば２００〜２５０℃に加熱さ
れ、脱硝塔２に供給される。脱硝塔２にはアンモニアガ
ス８も同時に供給され、触媒３と接触して窒素への還元
が行われ、処理済みガス９は大気中へと放出される。

【００３１】一方、脱硫塔１から硫酸を吸着した触媒
３’は脱着槽４へと送られ、水蒸気或いは噴霧水１０と
接触して、硫酸１１を放出し、一方触媒３は、再生塔１
２に送られて、乾燥、篩分け等により再生されて、再び
脱硝塔２に送られる。本発明に用いる触媒は、従来の活
性炭等に比べれば著しく安価であるので、ワンウェイの
触媒として用いることができ、この場合には脱着槽４か
らの触媒は廃棄処理することになる。

【００３２】また、脱硫用触媒と脱硝用触媒とは、異な
ったものであってもよい。例えば「図１」に関して説明
したとおり、遷移金属含有多孔質カーボンには、脱硫に
適したものと、脱硝に適したものとがあるので、脱硫用
触媒を専ら脱硫に使用し、脱硝用触媒を専ら脱硝に用い
ることができる。本発明を次の例で説明する。

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、比表面積が５乃至５０
ｍ²／ｇと小さくしかも遷移金属を含有する多孔質カー
ボン粒子を、擬ベーマイト型水和アルミナ及びスメクタ
イト等と共に造粒することにより、これを排ガスの脱硫
乃至脱硝に用いることにより、高い脱硫性能乃至脱硝性
能を達成することができ、しかもこのものは耐粉化性や
耐久性にも優れているという利点がある。また、このカ
ーボンは重油煤、原油煤として容易に入手し得るため、
触媒費用が著しく安価であり、全体としての運転コスト
を低減できるという利点がある。

【００３４】

【実施例】本発明における評価試験は次の方法によっ
た。１．ＢＥＴ法比表面積自動ＢＥＴ比表面積測定装置（ＣＡＲＬＯ−ＥＲＢＡ社
製ＳｏｒｐｔｏｍａｔｉｃＳｅｒｉｅｓ１８０
０）を用いて、試験面に単分子層で吸着する窒素ガス吸
着量Ｖ_m〔ｃｃ／ｇ〕を求め、下記式（５）で比表面積
を求めた。比表面積ＳＡ＝４．３５×Ｖ_m 〔ｍ²／ｇ〕 …（５）２．細孔容積カルロエルバ（ＣＡＲＬＯ−ＥＲＢＡ）社製の自動Ｎ₂
吸着装置（ＳｏｒｐｔｏｍａｔｉｃＳｅｒｉｅｓ１
８００）を用い１０^-2ｍｍＨｇ，２５０℃で２ｈｒ脱気
後、液体窒素温度下、Ｎ₂圧力７３５ｍｍＨｇでのＮ₂
吸着量から標準状態のＮ₂吸着量（Ｖ１）を算出し、下
記式（６）から細孔容積を求めた。

【００３５】細孔容積（ＰＶ）＝Ｖ１×１．５５５×１０^-3（ｍｌ／ｇ） …（６）３．平均細孔半径（ｒ）細孔を円筒状と仮定して下記式（７）より平均細孔半径
〔（ｒ），Å〕を求めた。平均細孔半径(ｒ)＝２×細孔容積(ＰＶ)×10⁴／ＢＥＴ比表面積(ＳＡ)…(７) ４．粒子強度木屋式硬度計（１０Ｋｇ計）を用いて、２５０℃で２時
間乾燥した試料２０個の圧壊強度を測定し、その平均値
を粒子強度とした。

【００３６】５．平均粒径コールターカウンター法（ＣｏｕｌｔｅｒＣｏｕｎｔ
ｅｒ，ＭｏｄｅｌＴＡ−２型）によって得られた累積
粒度曲線の体積分布５０％点から求められる粒径を平均
粒径とした。６．脱硫試験脱硫試験はＳＯ₂１００ｐｐｍを試料充填カラムに連続
通気させ、ＳＯ₂の濃度を非分散式赤外線吸収法（日本
サーモエレクトロン７１１ｐ製）により測定し求めた。７．脱硝試験脱硝試験はＮＯ１３０ｐｐｍにＮＨ₃１３０ｐｐｍを添
加し、それを試料充填カラムに連続通気させＮＯ濃度を
減圧式化学発光法（日本サーモエレクトロン５１２ＰＬ
製）により測定し求めた。

【００３７】（実施例１〜７）多孔質カーボン〔大井原
油灰（Ａ−１）又は品川原油灰（Ａ−２）〕及び擬ベー
マイト型水和アルミニウム（Ｂ）とＭｇＯを含む複合酸
化物、あるいは「表３」に示す組成（Ｃ−１）〜（Ｃ−
４）のゼオライト等（Ｃ）を「表５」に示す配合量で混
合した後、ニーダーを開いて調湿しながら含水率が５０
乃至６０重量％になるように均質に混練した。次いでこ
の混練物を押出造粒機（不二パウダル製ＥＸＤ−６０
型）にかけ、粒径が０．５乃至１．５ｍｍの円柱状物に
造粒した後、３００℃で焼結成型した。上記成型品をさ
らに家庭用の電子レンジを用いて３０乃至５０秒間にわ
たり、マイクロ波を照射したものを用い所定の温度で、
脱硫及び脱硝試験を行った。その結果を「表５」に示
す。また実施例１及び実施例２の温度変化による脱硝
率、脱硫率を「図１」に示す。また、その試験条件を
「表４」に示す。

【００３８】（比較例１）多孔質カーボン（大井原油
灰）を用い、実施例１乃至７同様にマイクロ波を照射し
たものを用い同様に行った。その結果を「表５」に示
す。（比較例２）多孔質カーボン（大井原油灰）及び擬ベー
マイト型水和アルミニウムを「表４」に示す配合量で混
合した以外は実施例１乃至７と同様に行った。その結果
を「表５」に示す。（比較例３）比較例１と同様に配合量で、マイクロ波照
射しないものを用いた以外は同様に行なった。その結果
を「表５」に示す。

【００３９】

【表３】

【００４０】

【表４】

【００４１】

【表５】

【００４２】（実施例８）実施例１と同様の試料そ用い
て１００℃における経時変化による脱硫率を測定した。
そのときの試験条件を「表６」に示し、その結果を「表
７」及び「図２」に示す。

【００４３】

【表６】

【００４４】（実施例９）実施例２の試料を用いた以外
は実施例８と同様に行ったその結果を「表７」及び「図
２」に示す。

【００４５】

【表７】

【図面の簡単な説明】

【図１】多孔質カーボンの温度変化による脱硝率、脱
流率を示すグラフである。

【図２】１００°及び２００℃の温度における多孔質
カーボンの経時変化による脱流率を測定た結果を示すグ
ラフである。

【図３】本発明に用いる多孔質カーボンの粒子構造を
示す電子顕微鏡写真である。

【図４】本発明の方法を使用するための装置の一例を
示す図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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Ｂ０１Ｊ 29/072 ＺＡＢＡ 29/076 ＺＡＢＡ 29/14 ＺＡＢＡ 29/16 ＺＡＢＡ 35/10 ３０１Ｂ (72)発明者今井喜代彦東京都中央区日本橋室町四丁目１番21号水澤化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】遷移金属成分及び硫黄成分を含有し且つ
ＢＥＴ比表面積が５乃至５０ｍ²／ｇの範囲にある多孔
質カーボン粒子と、擬ベーマイト型水和アルミナとを
１：１．４乃至３：１の重量比で含有し且つ全体当り１
０乃至３０重量％の合成乃至天然のスメクタイト族粘土
鉱物或いは合成乃至天然のゼオライトを含有する組成物
の粒状成形品から成る触媒と、硫黄酸化物及び／または
窒素酸化物を含有する排ガスとを接触させることを特徴
とする排ガスの処理法。
【請求項２】遷移金属成分が鉄、ニッケル、コバルト
及びバナジウムから成る群より選択された少なくとも１
種の金属成分である請求項１記載の処理法。
【請求項３】遷移金属成分が多孔質カーボン粒子中に
１乃至２０重量％の量で含有されたものである請求項１
記載の処理法。
【請求項４】硫黄成分が多孔質カーボン粒子中に５乃
至１５重量％の量で含有されたものである請求項１記載
の処理法。
【請求項５】多孔質カーボン粒子がアルカリ金属成分
及び／又はアルカリ土類金属成分を粒子全体当り０．１
乃至２．０重量％含有するものである請求項１記載の処
理法。
【請求項６】多孔質カーボン粒子が０．０７乃至５０
μｍのメジアン径を有するものである請求項１記載の処
理法。
【請求項７】多孔質カーボン粒子が０．０１乃至０．
０７ｍｌ／ｇの細孔容積を有するものである請求項１記
載の処理法。
【請求項８】多孔質カーボン粒子が原油煤または重油
煤である請求項１記載の処理法。
【請求項９】前記触媒が全体として１００乃至２５０
ｍ²／ｇのＢＥＴ比表面積と０．１乃至０．３５ｍｌ／
ｇの細孔容積とを有する請求項１記載の処理法。
【請求項１０】排ガスが硫黄酸化物含有ガスであり、
排ガスと触媒とを１００乃至２５０℃の温度で接触させ
る請求項１記載の処理法。
【請求項１１】排ガスが窒素酸化物含有ガスであり、
排ガスをアンモニアと共に触媒に１５０乃至３００℃の
温度で接触させる請求項１記載の処理法。
【請求項１２】排ガスが硫黄酸化物及び窒素酸化物を
含有するガスであり、前記排ガス或いは排ガスとアンモ
ニアとの混合ガスを前記触媒の第１の層と８０乃至１５
０℃の温度で接触させて、排ガス中の硫黄酸化物を除去
し、接触後のガス中にアンモニアガ含有されていない場
合には接触後のガスにアンモニアを混合した後、この混
合ガス前記触媒の第２の層と２００乃至３００℃の温度
で接触させて排ガス中の窒素酸化物の除去することを特
徴とする請求項１記載の処理法。