JPS6372343A - 窒素酸化物除去用触媒 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は砒素が存在する排ガス中の窒素酸化物除去用触
媒に関する。

近年燃焼排ガス中の窒素酸化物を無害化するため還元ガ
スを燃焼排ガス中に加え、触媒の存在下に窒素などの無
香成分に還元する方法が試みられている。−酸化炭素、
炭化水素、水素等を還元ガスとして使用するとき、それ
らが処理ガス中の酸素と反応するため、多量の還元ガス
を必要とし、多量の発熱、アンモニアの副生を伴う等欠
点があるため、普通にはこれらの欠点を有しないアンモ
ニアを還元ガスとして使用し、窒素酸化物と選択的に反
応させる方法が試みられている。

使用される触媒としては種々のものが提案され使用され
ている。

しかし、いずれも適用される排ガス中には砒素化合物が
存在しないガスであった。（存在したとしても極めて微
量であった。）ところが石炭の炭種によっては、排ガス
中にかなりの童の砒素あるいは砒素化合物（以下砒素と
いう）が含まれている。これらの砒素を含有する排ガス
中の窒素酸化物を無害化するために、従来から使用され
ている公知の触媒を使用すると砒素の影響を受けて、所
定の効果が発揮されなくなることが判明した。

そこで本発明者等は種々研究の結果、チタンとマンガン
を含有する触媒を使用すれば極めて効果的であることが
判明し本発明を完成した。

以下に本発明に係る触媒（以下本触媒という）について
詳細に説明する。

本触媒は元素としてチタンとマンガンを含有している。

チタンとマンガンが元素としてチタン３０〜９９対マン
ガン１〜７０の比率で含有しておれば良い。

この比率を離れてチタンが多くなると、窒素酸化物除去
能力が低下する。

逆にマンガンが多くなっても同様に窒素酸化物除去能力
が低下する。

又必要に応じて１％を限度として Ａｓ２Ｏ３を共存させると性能が向上する。

チタン、マンガンの形態としては、酸化物、硫酸塩、硝
酸塩の形態であれば有効である。

チタンを酸化チタンの形態で使用するときは、結晶子が
１５０〜２５０　の酸化チタンを用いるのが好ましい。

製造方法としては従来公知の方法が採用される。

例えば、下記の如き方法が挙げられる。

■　成型した酸化チタンにマンガン化合物を含浸させる
方法。

■　酸化チタンと二酸化マンガンを混練後、成型する方
法。

等である。

触媒の形状はベレット状、球状、ハニカム状等いずれで
も良い。

窒素酸化物の除去方法は上記した如く還元剤の存在下に
行われるが通常は還元剤としてはアンモニアが好適であ
る。

本触媒により窒素酸化物を含有する混合ガスから窒素酸
化物を除去するには、その混合ガスが含有する窒素酸化
物の０．５〜５倍モル、好ましくは１〜２倍モルのアン
モニアを加え、これを触媒を充填した反応層を通過させ
る。反応層は移動層、流動層、固定層等、いずれも使用
できる。反応温度は２００〜５００℃の範囲にわたって
よいが、好ましくは２５０〜４００℃の範囲である。ま
た、ガスの空間速度は１０００〜１ｏ００００ｈｒ、好
ましくは３０００〜３０００００ｈｒの範囲である。

本発明による触媒は窒素酸化物を含有する任意のガス処
理に用いることができるが、特に、ボイラー排ガス、即
ち、１００〜１０００ｐＩ）ＩＩの窒素酸化物、主とし
て一酸化窒素の他に、２００〜２０００ｐｐｍのイオウ
酸化物、主として二酸化イオウ、０．１〜１０容量％の
酸素、５〜２０容量％の炭酸ガス、５〜２０容量％の水
蒸気の他に０．０１　ｐｐｍ以上のＡｓ２Ｏ３が含有さ
れている排ガス中の窒素酸化物を除去するのに好適に用
いることができる。

以下実施例により具体的に説明する。

実施例　Ｉ Ｔ　ｉ　Ｏ（ＯＨ）　２　４０．４〜４９．０重量％（
Ｔ　ｉ　Ｏ３換算３３〜４０重量％）ＩＳＯ２，０〜３
．２重量％ （Ｔ　ｉｏ　２に対して６．１〜９．８重量９６）Ｈ２
Ｏ４７，８〜５７．６重量％ の組成を有する硫酸法による酸化チタン製造工程から得
られるメタチタン酸をチタンとして５ｋｇ取り出し、該
メタチタン酸中へ塩化バリウム（Ｂａ　ｃ　１　　・２
Ｈ２０）　２１０　ｇを加え１１０℃１，２時間乾燥後
、６００℃で３時間焼成した。該焼成品１ｋｇに対し６
０ｇの割合で繊維状セルロース（山場国策バルブ製バル
ブフロック）を加えブレンダーで乾式混合した後、２ｍ
１１のスクリーンの付いたアトマイザ−で粉砕した。

又前記のメタチタン酸を酸化チタンとして１００ｇ採り
、これに対して塩化バリウム（Ｂａｃ１２２Ｈ２０）２
４ｇを加え充分撹拌し、更に加水して２００　ｇ、Ｑの
水酸化チタンゾルを得た。先に得た繊維状セルロース混
合のチタン粉と水酸化チタンゾルをマル３．３ メライザーに供給し、平均粒径１ｊｍｍφの成型物を得
た。

該成型物を１１０℃で１２時間乾燥後 ６００℃で３時間焼成し、球状の酸化チタンを得た。５
９２ｇ／Ｄの硝酸マンガン （Ｍｎ　（Ｎｏ　　）　　・６　Ｈ２０）溶液に上記球
状の酸化チタンを１０分間浸漬した後、１００℃で乾燥
後、４５０℃で３時間焼成し触媒を得た。

比較例　１ 実施例　２ 実施例１、比較例１の触媒に窒素酸化物１１００ｐｐ、
アンモニア１００１）Ｉ）ｌ−水蒸気９．１％、二酸化
炭素１２％、二酸化イオウ８００ｐｐｍ、酸素４％、亜
砒酸ガス２５ｐｐｍ＋　、残部窒素からな）０θＯＯ る組成の混合ガスに空間速度’Ｈ４１Ｍ　ｈ　ｒ−’で
接触させ、ＮＯｘ除去率を測定した。

結果は第１図に示すとおりである。

ＮＯｘ除去率（％）は、次式により求めた。

触媒層入口　　　触媒層出口 ＮＯｘ濃度　−ＮＯｘ濃度 Ｎ　ＯＸ　　、　　　　　　　　　　　　　　、　１ｏ
　。

除去率（％）（触媒層入口ＮＯｘ濃度）ルｆ！、、ε寥
ＩＬ吋の訳。

第１表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チタンとマンガンを含有する砒素が存在する排ガス中の
   窒素酸化物除去用触媒。