JPS62273040A - 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 - Google Patents
排ガス中の窒素酸化物の除去方法Info
- Publication number
- JPS62273040A JPS62273040A JP61116923A JP11692386A JPS62273040A JP S62273040 A JPS62273040 A JP S62273040A JP 61116923 A JP61116923 A JP 61116923A JP 11692386 A JP11692386 A JP 11692386A JP S62273040 A JPS62273040 A JP S62273040A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- exhaust gas
- denitrification
- waste
- zeolite
- Prior art date
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- Pending
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
【技術分野〕
本発明は、アンモニアを還元剤として用いる排ガス中に
含まれる窒素酸化物の除去方法に関するものである。
含まれる窒素酸化物の除去方法に関するものである。
ボイラー、硝酸プラント、発電所、製鉄プラント等の装
置からの排ガス中には、有害な窒素酸化物(NOX)が
含まれ、その除去が要求されている。
置からの排ガス中には、有害な窒素酸化物(NOX)が
含まれ、その除去が要求されている。
従来、排ガス中に含まれる窒素酸化物の除去については
1種々の方法が提案されているが、その中でも、還元剤
としてアンモニアを用いる方法が。
1種々の方法が提案されているが、その中でも、還元剤
としてアンモニアを用いる方法が。
装置が比較的簡単で、設備費、運転費も比較的安い上に
、副生品処理や排水処理等の後処理が必要とされないこ
とから、最も多く採用されている。
、副生品処理や排水処理等の後処理が必要とされないこ
とから、最も多く採用されている。
ところで、このアンモニアを還元剤として用いる窒素酸
化物の除去においては、触媒の選択が重要である。排ガ
スにはLNG等燃焼によるクリーン排ガスと重油石炭等
燃焼によるダーティ排ガスとがあり、前者はNOxのみ
を問題にすればよいが後者ではNOxのほかに含まれる
SOx、アルカリ金属類、ダスト等による脱硝活性低下
が問題になる。工業的にはチタニア担体上にバナジウム
、モリブデン。
化物の除去においては、触媒の選択が重要である。排ガ
スにはLNG等燃焼によるクリーン排ガスと重油石炭等
燃焼によるダーティ排ガスとがあり、前者はNOxのみ
を問題にすればよいが後者ではNOxのほかに含まれる
SOx、アルカリ金属類、ダスト等による脱硝活性低下
が問題になる。工業的にはチタニア担体上にバナジウム
、モリブデン。
タングステン等の金属成分を担持させたものが両種の排
ガスに用いられている。しかし、この触媒は、担体にチ
タニアを用いることから、非常に高価で、脱硝反応装置
コストの30〜60%を占めている。一方、アルカリ金
属類、例えば、 K、 Na等を含む排ガスの場合、脱
硫活性が低下する欠点がある。また、従来、前記チタニ
ア以外にも、アルミナやゼオライト等を担体とする触媒
も提案されているが、アルミナ担体触媒の場合、クリー
ン排ガス用としては使用可であるがダーティ排ガス適用
時には耐久性が悪く、アルミナが排ガス中に含まれてい
るSOxと反応して硫酸アルミニウムとなり。
ガスに用いられている。しかし、この触媒は、担体にチ
タニアを用いることから、非常に高価で、脱硝反応装置
コストの30〜60%を占めている。一方、アルカリ金
属類、例えば、 K、 Na等を含む排ガスの場合、脱
硫活性が低下する欠点がある。また、従来、前記チタニ
ア以外にも、アルミナやゼオライト等を担体とする触媒
も提案されているが、アルミナ担体触媒の場合、クリー
ン排ガス用としては使用可であるがダーティ排ガス適用
時には耐久性が悪く、アルミナが排ガス中に含まれてい
るSOxと反応して硫酸アルミニウムとなり。
その脱硝活性を容易に失うという問題がある。一方、ゼ
オライト担体触媒としては、イオン交換法により銅イオ
ンを担持させたものが知られているが、この触媒の場合
、担持させた銅成分のSOxに対する耐久性が悪いとい
われており、実用化されていない。
オライト担体触媒としては、イオン交換法により銅イオ
ンを担持させたものが知られているが、この触媒の場合
、担持させた銅成分のSOxに対する耐久性が悪いとい
われており、実用化されていない。
特公昭61−8733号公報によれば、安価な脱硝触媒
を得るために、水添脱硫廃触媒を原料とし、これを酸素
存在下において加熱処理することにより、それに含まれ
る炭素分を燃焼除去すると共に、金属硫化物を酸化物に
転換させる方法が示されている。しかし、この場合に用
いられろ水添脱硫廃触媒はアルミナ担体触媒であり、S
Oxを含むダーティ排ガスと脱硝条件下で接触させると
、アルミナ担体が硫酸塩化され、その触媒活性を容易に
失うという問題がある。
を得るために、水添脱硫廃触媒を原料とし、これを酸素
存在下において加熱処理することにより、それに含まれ
る炭素分を燃焼除去すると共に、金属硫化物を酸化物に
転換させる方法が示されている。しかし、この場合に用
いられろ水添脱硫廃触媒はアルミナ担体触媒であり、S
Oxを含むダーティ排ガスと脱硝条件下で接触させると
、アルミナ担体が硫酸塩化され、その触媒活性を容易に
失うという問題がある。
本発明は、前記した如き従来触媒に見られる問題のない
安価な脱硝触媒を用いた排ガスの脱硝方法を提供するこ
とを1的とする。
安価な脱硝触媒を用いた排ガスの脱硝方法を提供するこ
とを1的とする。
本発明者らは、前記目的を達成すべく種々研究を重ねた
結果、流動接触分解装置から排出されるゼオライト系廃
触媒が意外にも脱硝触媒としてすぐれた活性を有するこ
とを見出し、本発明を完成するに到った。
結果、流動接触分解装置から排出されるゼオライト系廃
触媒が意外にも脱硝触媒としてすぐれた活性を有するこ
とを見出し、本発明を完成するに到った。
即ち、本発明によれば、排ガス中に含まれている窒素酸
化物を還元剤としてのアンモニアの存在下で脱硝触媒と
接触させるに際し、該触媒として、流動接触分解装置か
らのゼオライト系廃触媒又はその成形体を用いることを
特徴とする排ガス中の窒素酸化物の除去方法が提供され
る。
化物を還元剤としてのアンモニアの存在下で脱硝触媒と
接触させるに際し、該触媒として、流動接触分解装置か
らのゼオライト系廃触媒又はその成形体を用いることを
特徴とする排ガス中の窒素酸化物の除去方法が提供され
る。
流動接触分解装置(以下、FCC装置とも言う)は、減
圧軽油や蒸留残渣油等の重質油を、微粒子状の流動ゼオ
ライト系触媒と接触させて分解し、ガソリンや中間留分
のような・より付加価値の高い軽質留分を生産する装置
であり、この装置からは、バナジウムやニッケル等の金
属分の堆積した廃触媒(以下、 FCC廃触媒とも言う
)が排出される。この廃触媒は、従来、工業廃棄物とし
て取扱われているもので、埋立て処理等で廃棄されてい
るものである。本発明では、このようなFCC廃触媒を
、脱硝触媒又はその主成分として用いるものである。
圧軽油や蒸留残渣油等の重質油を、微粒子状の流動ゼオ
ライト系触媒と接触させて分解し、ガソリンや中間留分
のような・より付加価値の高い軽質留分を生産する装置
であり、この装置からは、バナジウムやニッケル等の金
属分の堆積した廃触媒(以下、 FCC廃触媒とも言う
)が排出される。この廃触媒は、従来、工業廃棄物とし
て取扱われているもので、埋立て処理等で廃棄されてい
るものである。本発明では、このようなFCC廃触媒を
、脱硝触媒又はその主成分として用いるものである。
このFCC廃触媒は、ゼオライト系廃触媒であって、そ
れに堆積するバナジウム、ニッケル等の金属成分が触媒
被毒として作用して劣化したものであるが、このような
廃触媒が逆に脱硝触媒としてすぐれた作用を示すことは
本発明者らが初めて見出したことである。従来、ゼオラ
イト系の脱硝触媒としては、前記したように、イオン交
換法により担持された銅イオン担持触媒が知られている
が、この場合、金属成分としては、銅イオン以外のニッ
ケルやコバルト等を用いては、脱硝活性のある触媒は得
られないとされていたものである(「環境技術JVo
Q 8. No4(1979)、第23〜24頁)、従
って、ゼオライト系の廃触媒であるFCC廃触媒が脱硝
触媒としてすぐれた作用を示すことは、予想外のものと
言うことができる。
れに堆積するバナジウム、ニッケル等の金属成分が触媒
被毒として作用して劣化したものであるが、このような
廃触媒が逆に脱硝触媒としてすぐれた作用を示すことは
本発明者らが初めて見出したことである。従来、ゼオラ
イト系の脱硝触媒としては、前記したように、イオン交
換法により担持された銅イオン担持触媒が知られている
が、この場合、金属成分としては、銅イオン以外のニッ
ケルやコバルト等を用いては、脱硝活性のある触媒は得
られないとされていたものである(「環境技術JVo
Q 8. No4(1979)、第23〜24頁)、従
って、ゼオライト系の廃触媒であるFCC廃触媒が脱硝
触媒としてすぐれた作用を示すことは、予想外のものと
言うことができる。
本発明で用いる脱硝触媒は、FCC廃触媒そのものを使
用する場合もあるが1通常はこれを原料とし、成形助剤
として、アルミナゲルやシリカゲル等の適当なバインダ
ー成分を加え、適当な成形機により、従来の脱硝触媒に
用いられている形状にすればよく、例えば顆粒状、板状
、ハニカム状。
用する場合もあるが1通常はこれを原料とし、成形助剤
として、アルミナゲルやシリカゲル等の適当なバインダ
ー成分を加え、適当な成形機により、従来の脱硝触媒に
用いられている形状にすればよく、例えば顆粒状、板状
、ハニカム状。
パイプ状等の形状、あるいは金属板に焼付ける等が採用
される。この場合、成形原料として用いるFCC廃触媒
は、炭素質分を、5重量%以下、好ましくは1重量%以
下に調整したものを用いるが、FCC装置の触媒の再生
塔から排出基れる廃触媒の炭素分は、既に、このような
範囲にあるので、本発明では、この触媒再生塔から排出
される廃触媒をそのまま本発明の触媒製造原料として用
いることができる。また、 FCC廃触媒を成形する場
合、必要に応じ、他の触媒成分1例えば、チタニア等を
適量加えることも可能である。
される。この場合、成形原料として用いるFCC廃触媒
は、炭素質分を、5重量%以下、好ましくは1重量%以
下に調整したものを用いるが、FCC装置の触媒の再生
塔から排出基れる廃触媒の炭素分は、既に、このような
範囲にあるので、本発明では、この触媒再生塔から排出
される廃触媒をそのまま本発明の触媒製造原料として用
いることができる。また、 FCC廃触媒を成形する場
合、必要に応じ、他の触媒成分1例えば、チタニア等を
適量加えることも可能である。
本発明により徘ガス中の窒素酸化物を除去するには、前
記したFCC廃触媒又はその成形体に、還元剤としてア
ンモニアを加えた排ガスを接触させる。この場合1反応
温度は、200〜600℃、好ましくは300〜400
℃であり、排ガスの空間速度としては、1000〜10
0000hr−’ 、好ましくは2000〜30000
hr−1である。また、アンモニアの添加量は、操業時
企図する脱硝率により異るが排ガス中に含まれる窒素酸
化物に対して1モル比で、2以下、好ましくは1以下で
ある。
記したFCC廃触媒又はその成形体に、還元剤としてア
ンモニアを加えた排ガスを接触させる。この場合1反応
温度は、200〜600℃、好ましくは300〜400
℃であり、排ガスの空間速度としては、1000〜10
0000hr−’ 、好ましくは2000〜30000
hr−1である。また、アンモニアの添加量は、操業時
企図する脱硝率により異るが排ガス中に含まれる窒素酸
化物に対して1モル比で、2以下、好ましくは1以下で
ある。
本発明で処理対象とする排ガスは、窒素酸化物を含むも
のであり、クリーン排ガスとダーティ排ガスを包含する
。特に1本発明で用いる触媒は、SOxやダスト等を含
むダーティ排ガス処理に対して、有利に適用される。
のであり、クリーン排ガスとダーティ排ガスを包含する
。特に1本発明で用いる触媒は、SOxやダスト等を含
むダーティ排ガス処理に対して、有利に適用される。
本発明で用いる触媒は、FCC廃触媒からなるもので、
ゼオライト系触媒であるため、アルミナ系触媒とは異な
り、SOxによる被毒の問題がなく、又Na、に等アル
カリ金属類による被毒の開運もない上、その触媒原料は
、従来産業廃棄物として取扱われているFCC廃触媒で
あるため、極めて安価である。
ゼオライト系触媒であるため、アルミナ系触媒とは異な
り、SOxによる被毒の問題がなく、又Na、に等アル
カリ金属類による被毒の開運もない上、その触媒原料は
、従来産業廃棄物として取扱われているFCC廃触媒で
あるため、極めて安価である。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例
〔触媒〕
下記成分組成を有するA及びBの2種の微粉末FCC廃
触媒(ゼオライト系)を原料として用いた。
触媒(ゼオライト系)を原料として用いた。
第1表
〔脱硝試験〕
前記の廃触媒A及びBをそれぞれ石英製反応管(内径2
5mm)に充填し、この反応管を電気炉内で加熱すると
共に、その反応管にアンモニアを添加した下記組成のモ
デル排ガスを流通させて、脱硝試験を行った。
5mm)に充填し、この反応管を電気炉内で加熱すると
共に、その反応管にアンモニアを添加した下記組成のモ
デル排ガスを流通させて、脱硝試験を行った。
第2表
前記脱硝試験において、ガス空間速度5V(NTP換算
空塔基準)としては、50000hr−1を使用し1反
応温度としては、300〜400℃を使用し、またアン
モニア添加量は、排ガスに対し250ρρmで、得られ
た処理排ガス中の酸化窒素を分析して脱硝率を算出した
。その結果を次表に示す。
空塔基準)としては、50000hr−1を使用し1反
応温度としては、300〜400℃を使用し、またアン
モニア添加量は、排ガスに対し250ρρmで、得られ
た処理排ガス中の酸化窒素を分析して脱硝率を算出した
。その結果を次表に示す。
第3表
以上の脱硝試験の結果から、本発明で用いるFCC廃触
媒から得られた脱硝触媒は、十分な脱硝活性を有し、工
業触媒として好適であることは明らかである。
媒から得られた脱硝触媒は、十分な脱硝活性を有し、工
業触媒として好適であることは明らかである。
Claims (1)
- (1)排ガス中に含まれている窒素酸化物を還元剤とし
てのアンモニアの存在下で触媒と接触させるに際し、該
触媒として、流動接触分解装置からのゼオライト系廃触
媒又はその成形体を用いることを特徴とする排ガス中の
窒素酸化物の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61116923A JPS62273040A (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61116923A JPS62273040A (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62273040A true JPS62273040A (ja) | 1987-11-27 |
Family
ID=14699020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61116923A Pending JPS62273040A (ja) | 1986-05-21 | 1986-05-21 | 排ガス中の窒素酸化物の除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62273040A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002052379A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-19 | Babcock Hitachi Kk | アンモニア含有排水の浄化方法および装置 |
| KR100439004B1 (ko) * | 2000-09-27 | 2004-07-02 | 에스케이 주식회사 | 배연탈질용 선택적 환원촉매 및 이의 제조방법 |
| CN111565840A (zh) * | 2018-01-12 | 2020-08-21 | 雅宝公司 | 通过涉及多于一种二氧化硅材料的方法制备的fcc催化剂 |
-
1986
- 1986-05-21 JP JP61116923A patent/JPS62273040A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002052379A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-19 | Babcock Hitachi Kk | アンモニア含有排水の浄化方法および装置 |
| KR100439004B1 (ko) * | 2000-09-27 | 2004-07-02 | 에스케이 주식회사 | 배연탈질용 선택적 환원촉매 및 이의 제조방법 |
| CN111565840A (zh) * | 2018-01-12 | 2020-08-21 | 雅宝公司 | 通过涉及多于一种二氧化硅材料的方法制备的fcc催化剂 |
| US12083501B2 (en) | 2018-01-12 | 2024-09-10 | Ketjen Limited Liability Company | FCC catalyst prepared by a process involving more than one silica material |
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