JPS6410780B2 - - Google Patents
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- JPS6410780B2 JPS6410780B2 JP52143597A JP14359777A JPS6410780B2 JP S6410780 B2 JPS6410780 B2 JP S6410780B2 JP 52143597 A JP52143597 A JP 52143597A JP 14359777 A JP14359777 A JP 14359777A JP S6410780 B2 JPS6410780 B2 JP S6410780B2
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- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
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- G01N33/0009—General constructional details of gas analysers, e.g. portable test equipment
- G01N33/0011—Sample conditioning
- G01N33/0013—Sample conditioning by a chemical reaction
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
- G01N31/10—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using catalysis
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Description
本発明は、主として鉄鋼設備等の各種炉から生
じる排ガス中の窒素酸化物を除去するためにアン
モニア選択還元法による脱硝システムを採用する
際、ここから生じる煙道排ガス中のアンモニアの
分析方法に関する。 上記のような脱硝システムにおいては、窒素酸
化物（MOX）のアンモニアによる脱硝反応を効
率よく行なわせるために、通常NOX濃度に比べ
て若干過剰のアンモニアを添加する必要がある
が、この結果、脱硝装置出口に未反応アンモニア
が残存し、これが煙道より排出される。 一方、近年の環境公害に対する関心の高まりと
共に悪臭物質の一つであるアンモニアに対しても
厳しい法的規制が講じられてきており、また、地
方自治体によつては、アンモニアも有害物質の一
つとして排出規制の対象物質としている所もあ
る。そのために脱硝装置の効率的な運転及び悪臭
公害の監視を行なう上で上記排ガス中のアンモニ
ア濃度を迅速かつ精度よく、しかも連続的に測定
する方法が必要とされている。 アンモニアを酸素の共存下で触媒により一酸化
窒素に変換し、これを化学発光式等の一酸化窒素
分析計によつて検出する方法は、既に公知であ
る。この方式の特徴としては、湿式法のような吸
収操作がないために連続分析や自動化が可能であ
ること、一酸化窒素の検出法としての化学発光式
分析法は0.01〜100000ppmという広い濃度範囲に
わたり精度良く測定が可能で、しかも共存ガスの
影響を受けないこと等があげられる。したがつ
て、アンモニアを一酸化窒素に変える変換器の性
能がアンモニアの分析精度を支配するといえる。 一方、アンモニアを酸素により一酸化窒素に酸
化する方法に関しては、従来より硝酸製造プロセ
スにおいて金網状の白金触媒を用いる方法が知ら
れているが、この場合一酸化窒素の収率を90％以
上とするには反応温度を700〜900℃、接触時間を
0.001sec程度とする必要があるとされている。こ
のプロセスの反応は、下記の第１式で示される
が、接触時間を長くすると、１旦生成した一酸化
窒素が未反応のアンモニアと第２式で示される脱
硝反応を起して窒素を生成し、収率が低下する。
すなわち、900℃以上の温度では第３式のような
副反応が起つて収率が低下するとされている。 NH3＋５／４O2＝NO＋３／２H2O （第１式） NH3＋３／２NO＝５／４N2＋３／２H2O （第２式） NH3＋３／４O2＝１／２N2＋３／２H2O （第３式） このように白金触媒上での第１式の反応は非常
に速いが、第２及び３式等の副反応を抑制して高
いNH3／NO変換率を得るためには接触時間、温
度等の反応条件が重要であることがわかる。 ここで、上記硝酸製造プロセスの場合と煙道排
ガスの場合とでガスの性状の差異を比較すると主
に次の二点があげられる。 イ 前者におけるガス中のアンモニア濃度は10％
前後であるのに対して、後者のそれは100ppm
以下と非常に希薄である。 ロ 前者におけるガス成分としては窒素以外にア
ンモニアと酸素のみであるのに対し、後者では
これら以外に窒素酸化物、一酸化炭素、二酸化
炭素、水蒸気、二酸化いおう等の各種ガスを共
存成分として含んでいる。 したがつて、煙道排ガス中のアンモニアを一酸
化窒素に変換するための触媒が具備すべき必要条
件としては、 イ アンモニアの濃度が100ppm以下という希薄
な場合でも、これを効率よく一酸化窒素に変換
できる性能を有すること、 ロ 脱硝プロセスの排ガスなどに含まれる各種共
存ガスによる変換性能の低下がないこと、 ハ 長期間安定した性能を有すること、 の三点があげられ、前記性能を満足する高性能触
媒の開発とその使用条件の選定が必要とされてい
た。 これに対して、NH3／NO変換触媒の改良とそ
の使用方法が提案された。例えば、特公昭51−
5959号及びJournal of Air Pollution Control
Association 23，No.２，p.128（’73）には、高
密度炭素材料に銅を担持した触媒からなる変換器
を用い、400〜450℃でアンモニアを含むガスを通
過させることによりアンモニア及び二酸化窒素を
総て一酸化窒素に変換できることが記載されてい
る。しかしながら、熱力学的な平衡の計算によれ
ば、400〜500℃の温度では窒素酸化物中の二酸化
窒素の割合は平衡的に数10％程度生成する条件で
あるため、アンモニアが銅により接触酸化されて
完全に一酸化窒素になるとは考えられない。事
実、450℃ではNH3／NO変換率は70％という低
い値しか得られなかつた。一方、この変換器にお
いては、炭素材料を使用しているために長期間の
使用によつて共存酸素による酸化が徐々に進行す
ることによる触媒の目べりと性能低下が避けられ
ない。 また、特開昭52−63886号には、けいそう土担
体に四三酸化コバルト（以下、酸化コバルドと略
す）を担持した触媒を用い、650〜700℃で高い変
換性能が得られ、しかも二酸化いおう（SO2）等
による被毒もないことが記載されている。しかし
ながら、その追試により、酸化コバルト触媒は、
ガス中に二酸化いおうが存在すると変換効率の低
下が著しいことが確認された。一方、担体として
のけいそう土は二酸化珪素が主体であることか
ら、前記温度で長期間使用する場合には耐熱性に
問題が生じると考えられる。 さらに、「神戸製鋼技報」26，No.２，p.94（’
76）には、ハニカム担体に酸化クロムを担持した
触媒を用い、空間速度を500〜1200Hr-1、温度を
800℃とすることにより高い変換率が得られ、二
酸化いおう、水蒸気等の共存ガスによる性能低下
もないことが報告されている。しかしながら、本
発明者による実験では、数千Hr-1程度の低い空
間速度で、しかも750℃以上の温度では、一酸化
窒素又は一酸化炭素等の成分が共存すると、これ
らのガスによる副反応に起因する妨害が著しくな
り、正確なアンモニア濃度の測定が困難であるこ
とが判明した。 また、特開昭51−128591号には、白金を主体と
した触媒を用い、これを550〜750℃の温度に保つ
た変換器中にアンモニアを含むガスを2000〜
20000Hr-1の空間速度で通じ、アンモニアを一酸
化窒素及び二酸化窒素に変換し、次いで400℃以
上に加熱された二酸化窒素分解器に通じることに
より二酸化窒素を一酸化窒素に変換し、この一酸
化窒素を化学発光式一酸化窒素分析計で測定する
方式が記載されている。そして、上記条件ではア
ンモニアをほぼ定量的に一酸化窒素と二酸化窒素
とに変換し得ること、水蒸気、亜酸化窒素
（N2O），NO，NO2，SO2等の共存ガスによる妨
害が認められないとしている。 しかしながら、白金／活性アルミナ触媒を用い
た本発明者の実験によれば、特開昭51−128591号
に示された内容の中で、特に触媒の使用条件につ
き下記のような問題点のあることが判明した。 イ 空間速度が低下する程、すなわち触媒層での
接触時間が長くなる程、前述の第２式による副
反応が増加するために、変換率の最大値が低下
する。例えば、本発明者による結果では、空間
速度が30000Hr-1では96％の変換率であつた
が、5000Hr-1では92％に低下した。 ロ アンモニアを含むガス中に一酸化窒素、二酸
化窒素等のガスが共存すると、アンモニアと一
酸化窒素又は二酸化窒素との間においても前述
の第２式又は下記の第４式の脱硝反応が生じ易
くなるために、空間速度が低下するほど変換率
の最大値が低下すると共に750℃以上での変換
率の低下が増大し、アンモニアの分析精度が低
下する。 NH3＋３／４NO2＝７／８N2＋３／２H2O （第４式） このような副反応によるアンモニアの分析値
の誤差は、アンモニアに対し過剰にNOXが共
存する場合に顕著に現われる。 ハ 焼結炉排ガスのように、ガス中に一酸化炭素
のような還元性ガスが多量に共存する場合に
は、下記の第５式に示すような脱硝反応が触媒
層で生成した一酸化窒素と一酸化炭素との間で
生じ易くなるために、空間速度が20000Hr-1以
下の条件では変換率の最大値の低下が増大する
と共に、750℃以上での急激な変換率の低下が
生じた。 NO＋CO＝１／２N2＋CO2 （第５式） また、ガス中にCO，NO，NO2が共存する
と、第５式及び第４式の脱硝反応が共存ガス間
においても生じ易くなり、空間速度が
20000Hr-1以下では変換率の最大値が98％から
90％以下に低下した。 以上のように、前記の特許等で示されている空
間速度が20000Hr-1以下の条件においては、アン
モニアを含むガス中に一酸化炭素のような還元性
ガスやNOXが共存すると、これらのガスによる
妨害作用を受けて正確なアンモニアの分析が困難
となる。 したがつて、本発明の目的は、NH3／NO変換
用触媒として下記のような性能を有する触媒とそ
の最適使用条件とを選定することによつて排ガス
中のアンモニアを一酸化窒素として精度良くしか
も連続的に分析可能とすることである。 イ 100ppm以下の希薄なアンモニアをもほぼ定
量的に一酸化窒素へ変換する性能を有するこ
と、 ロ ガス中にNO，NO2，CO，SO2、水蒸気等が
共存しても、これらのガスにより変換性能が妨
害を受けないこと、 ハ 長期間にわたり性能の低下がなく、高い変換
性能を維持すること。 ここに、多孔質活性アルミナに担持された白金
触媒が前記の性能を有するNH3／NO変換用触媒
となることが見出された。さらに、この白金触媒
の使用条件として空間速度を30000Hr-1〜
200000Hr-1の範囲とし、しかも加熱温度を700〜
800℃の範囲とすることによつて、煙道排ガス中
に含まれる一酸化窒素、二酸化窒素や、特に焼結
炉排ガスに含まれる一酸化炭素のような還元性ガ
スの存在下においてさえも、これらの成分による
副反応を抑制してNH3／NO変換反応を選択的に
行なわせ得ることが見出された。 しかして、本発明の目的であるガス中のアンモ
ニアの分析方法は、アンモニアを含んだガスを酸
素の共存下に、650〜900℃に加熱された白金、担
持多孔質アルミナを充填したアンモニア・一酸化
窒素変換器に30000〜200000Hr-1の空間速度で通
過させてアンモニアを一酸化窒素に変換し、この
一酸化窒素を分析することからなる。 本発明における白金触媒の白金の担持量は、粒
状触媒の場合、約0.5〜10重量％の範囲が好まし
い。というのは、白金の担持量が0.5重量％以下
では高い変換性能が得られず、また10重量％以上
では経済的見地より好ましくない。なお、変換性
能および耐久性等の点から、最適な白金担持量の
範囲は、１〜３重量％である。 前記のように、本発明の白金触媒は、一般的に
は650〜900℃の範囲で用いられるが、NOXや還
元性ガスの共存下では好ましくは700〜800℃の範
囲で用いられる。加熱温度が800℃より高いと、
上記共存ガスによる脱硝反応を主体とした副反応
が生じるために変換率の低下が著しくなり、アン
モニアの分析誤差が増大する。また、加熱温度が
700℃よりも低いと、アンモニアの一酸化窒素へ
の酸化反応の速度が低下するために変換率が低下
する。さらに、空間速度が30000Hr-1より低いと
共存ガスによる脱硝反応を主体とした副反応が生
じ、変換率が低下する。また、空間速度が
200000Hr-1より大であると、接触時間が短か過
ぎるために同様に変換率が低下する。 以下、本発明によるアンモニアの分析方法を添
附の図面及び実施例によつて説明する。 第１図を参照するに、そこには本発明の分析方
法を実施するのに好適な装置の構成図が示され
る。すなわち、試料ガスを切換コツク２により
NH3／NO変換器３に通じてアンモニアを定量的
に一酸化窒素に変換し、水分除去器６で水分を除
去した後、NO分析計７でアンモニアをNOとし
て測定する。 また、ガス中に一酸化窒素や二酸化窒素が共存
する場合には、切換コツク２によりバイパス経路
５を経て試料ガスをNO分析計７へ通じることに
よりNOのみを測定する。次いで、ガス流路を
NO2／NO変換器４へ切り換えることによりガス
中の二酸化窒素を一酸化窒素に変換して試料中の
二酸化窒素と一酸化窒素との合計量を測定する。
最後に、試料ガスをNH3／NO変換器３に通じて
ガス中のアンモニア、二酸化窒素を共に一酸化窒
素に変換することによりNH3，NO2及びNOの合
計量をNO分析計７により測定する。以上の３回
の操作により得られた値よりNH3，NO2及びNO
をそれぞれ求める。ここで、NO2／NO変換器
は、特殊な炭素材料からなる触媒を充填したもの
で、アンモニアの共存下においてもこれによる妨
害効果を殆んど受けずに高い効率で二酸化窒素を
一酸化窒素へ変換できる性能を有しているものを
用いたために、前述の特開昭51−128591号に記載
されているようなNH3除去器は不要である。ま
た、本発明によるNH3／NO変換器３は、試料ガ
ス中に共存している二酸化窒素をもアンモニアと
同様に定量的に一酸化窒素へ変換する性能も有し
ている。 また、第１図の波線で示された配管系は、煙道
排ガスのように、ガス中に水蒸気が共存する場合
でも水分の凝縮を防ぐために保温されている。 一酸化窒素の検出方法としては、通常のオゾン
を用いた化学発光式一酸化窒素分析計を用いるこ
とが多いが、非分散型赤外線分析法等によつても
よい。 実施例 １ 優れたNH3／NO変換換性を有する触媒を開発
するために、一連の遷移金属酸化物及び貴金属を
多孔質活性アルミナに担持した触媒を調製し、こ
れらの変換性能を比較した。触媒活性成分の担持
方法は通常の含浸法により遷移金属の場合は酸化
物として８〜10重量％、そして貴金属の場合は金
属として1.5重量％の担持量となるようにした。
なお、炭素材料を用いた触媒は、前述の特公昭51
−5959号に記載のように調製した。 得られた結果を第１表に示す。第１表には特公
昭51−5959号で示された高密度炭素材料に酸化銅
を担持した触媒の結果も併記した。
じる排ガス中の窒素酸化物を除去するためにアン
モニア選択還元法による脱硝システムを採用する
際、ここから生じる煙道排ガス中のアンモニアの
分析方法に関する。 上記のような脱硝システムにおいては、窒素酸
化物（MOX）のアンモニアによる脱硝反応を効
率よく行なわせるために、通常NOX濃度に比べ
て若干過剰のアンモニアを添加する必要がある
が、この結果、脱硝装置出口に未反応アンモニア
が残存し、これが煙道より排出される。 一方、近年の環境公害に対する関心の高まりと
共に悪臭物質の一つであるアンモニアに対しても
厳しい法的規制が講じられてきており、また、地
方自治体によつては、アンモニアも有害物質の一
つとして排出規制の対象物質としている所もあ
る。そのために脱硝装置の効率的な運転及び悪臭
公害の監視を行なう上で上記排ガス中のアンモニ
ア濃度を迅速かつ精度よく、しかも連続的に測定
する方法が必要とされている。 アンモニアを酸素の共存下で触媒により一酸化
窒素に変換し、これを化学発光式等の一酸化窒素
分析計によつて検出する方法は、既に公知であ
る。この方式の特徴としては、湿式法のような吸
収操作がないために連続分析や自動化が可能であ
ること、一酸化窒素の検出法としての化学発光式
分析法は0.01〜100000ppmという広い濃度範囲に
わたり精度良く測定が可能で、しかも共存ガスの
影響を受けないこと等があげられる。したがつ
て、アンモニアを一酸化窒素に変える変換器の性
能がアンモニアの分析精度を支配するといえる。 一方、アンモニアを酸素により一酸化窒素に酸
化する方法に関しては、従来より硝酸製造プロセ
スにおいて金網状の白金触媒を用いる方法が知ら
れているが、この場合一酸化窒素の収率を90％以
上とするには反応温度を700〜900℃、接触時間を
0.001sec程度とする必要があるとされている。こ
のプロセスの反応は、下記の第１式で示される
が、接触時間を長くすると、１旦生成した一酸化
窒素が未反応のアンモニアと第２式で示される脱
硝反応を起して窒素を生成し、収率が低下する。
すなわち、900℃以上の温度では第３式のような
副反応が起つて収率が低下するとされている。 NH3＋５／４O2＝NO＋３／２H2O （第１式） NH3＋３／２NO＝５／４N2＋３／２H2O （第２式） NH3＋３／４O2＝１／２N2＋３／２H2O （第３式） このように白金触媒上での第１式の反応は非常
に速いが、第２及び３式等の副反応を抑制して高
いNH3／NO変換率を得るためには接触時間、温
度等の反応条件が重要であることがわかる。 ここで、上記硝酸製造プロセスの場合と煙道排
ガスの場合とでガスの性状の差異を比較すると主
に次の二点があげられる。 イ 前者におけるガス中のアンモニア濃度は10％
前後であるのに対して、後者のそれは100ppm
以下と非常に希薄である。 ロ 前者におけるガス成分としては窒素以外にア
ンモニアと酸素のみであるのに対し、後者では
これら以外に窒素酸化物、一酸化炭素、二酸化
炭素、水蒸気、二酸化いおう等の各種ガスを共
存成分として含んでいる。 したがつて、煙道排ガス中のアンモニアを一酸
化窒素に変換するための触媒が具備すべき必要条
件としては、 イ アンモニアの濃度が100ppm以下という希薄
な場合でも、これを効率よく一酸化窒素に変換
できる性能を有すること、 ロ 脱硝プロセスの排ガスなどに含まれる各種共
存ガスによる変換性能の低下がないこと、 ハ 長期間安定した性能を有すること、 の三点があげられ、前記性能を満足する高性能触
媒の開発とその使用条件の選定が必要とされてい
た。 これに対して、NH3／NO変換触媒の改良とそ
の使用方法が提案された。例えば、特公昭51−
5959号及びJournal of Air Pollution Control
Association 23，No.２，p.128（’73）には、高
密度炭素材料に銅を担持した触媒からなる変換器
を用い、400〜450℃でアンモニアを含むガスを通
過させることによりアンモニア及び二酸化窒素を
総て一酸化窒素に変換できることが記載されてい
る。しかしながら、熱力学的な平衡の計算によれ
ば、400〜500℃の温度では窒素酸化物中の二酸化
窒素の割合は平衡的に数10％程度生成する条件で
あるため、アンモニアが銅により接触酸化されて
完全に一酸化窒素になるとは考えられない。事
実、450℃ではNH3／NO変換率は70％という低
い値しか得られなかつた。一方、この変換器にお
いては、炭素材料を使用しているために長期間の
使用によつて共存酸素による酸化が徐々に進行す
ることによる触媒の目べりと性能低下が避けられ
ない。 また、特開昭52−63886号には、けいそう土担
体に四三酸化コバルト（以下、酸化コバルドと略
す）を担持した触媒を用い、650〜700℃で高い変
換性能が得られ、しかも二酸化いおう（SO2）等
による被毒もないことが記載されている。しかし
ながら、その追試により、酸化コバルト触媒は、
ガス中に二酸化いおうが存在すると変換効率の低
下が著しいことが確認された。一方、担体として
のけいそう土は二酸化珪素が主体であることか
ら、前記温度で長期間使用する場合には耐熱性に
問題が生じると考えられる。 さらに、「神戸製鋼技報」26，No.２，p.94（’
76）には、ハニカム担体に酸化クロムを担持した
触媒を用い、空間速度を500〜1200Hr-1、温度を
800℃とすることにより高い変換率が得られ、二
酸化いおう、水蒸気等の共存ガスによる性能低下
もないことが報告されている。しかしながら、本
発明者による実験では、数千Hr-1程度の低い空
間速度で、しかも750℃以上の温度では、一酸化
窒素又は一酸化炭素等の成分が共存すると、これ
らのガスによる副反応に起因する妨害が著しくな
り、正確なアンモニア濃度の測定が困難であるこ
とが判明した。 また、特開昭51−128591号には、白金を主体と
した触媒を用い、これを550〜750℃の温度に保つ
た変換器中にアンモニアを含むガスを2000〜
20000Hr-1の空間速度で通じ、アンモニアを一酸
化窒素及び二酸化窒素に変換し、次いで400℃以
上に加熱された二酸化窒素分解器に通じることに
より二酸化窒素を一酸化窒素に変換し、この一酸
化窒素を化学発光式一酸化窒素分析計で測定する
方式が記載されている。そして、上記条件ではア
ンモニアをほぼ定量的に一酸化窒素と二酸化窒素
とに変換し得ること、水蒸気、亜酸化窒素
（N2O），NO，NO2，SO2等の共存ガスによる妨
害が認められないとしている。 しかしながら、白金／活性アルミナ触媒を用い
た本発明者の実験によれば、特開昭51−128591号
に示された内容の中で、特に触媒の使用条件につ
き下記のような問題点のあることが判明した。 イ 空間速度が低下する程、すなわち触媒層での
接触時間が長くなる程、前述の第２式による副
反応が増加するために、変換率の最大値が低下
する。例えば、本発明者による結果では、空間
速度が30000Hr-1では96％の変換率であつた
が、5000Hr-1では92％に低下した。 ロ アンモニアを含むガス中に一酸化窒素、二酸
化窒素等のガスが共存すると、アンモニアと一
酸化窒素又は二酸化窒素との間においても前述
の第２式又は下記の第４式の脱硝反応が生じ易
くなるために、空間速度が低下するほど変換率
の最大値が低下すると共に750℃以上での変換
率の低下が増大し、アンモニアの分析精度が低
下する。 NH3＋３／４NO2＝７／８N2＋３／２H2O （第４式） このような副反応によるアンモニアの分析値
の誤差は、アンモニアに対し過剰にNOXが共
存する場合に顕著に現われる。 ハ 焼結炉排ガスのように、ガス中に一酸化炭素
のような還元性ガスが多量に共存する場合に
は、下記の第５式に示すような脱硝反応が触媒
層で生成した一酸化窒素と一酸化炭素との間で
生じ易くなるために、空間速度が20000Hr-1以
下の条件では変換率の最大値の低下が増大する
と共に、750℃以上での急激な変換率の低下が
生じた。 NO＋CO＝１／２N2＋CO2 （第５式） また、ガス中にCO，NO，NO2が共存する
と、第５式及び第４式の脱硝反応が共存ガス間
においても生じ易くなり、空間速度が
20000Hr-1以下では変換率の最大値が98％から
90％以下に低下した。 以上のように、前記の特許等で示されている空
間速度が20000Hr-1以下の条件においては、アン
モニアを含むガス中に一酸化炭素のような還元性
ガスやNOXが共存すると、これらのガスによる
妨害作用を受けて正確なアンモニアの分析が困難
となる。 したがつて、本発明の目的は、NH3／NO変換
用触媒として下記のような性能を有する触媒とそ
の最適使用条件とを選定することによつて排ガス
中のアンモニアを一酸化窒素として精度良くしか
も連続的に分析可能とすることである。 イ 100ppm以下の希薄なアンモニアをもほぼ定
量的に一酸化窒素へ変換する性能を有するこ
と、 ロ ガス中にNO，NO2，CO，SO2、水蒸気等が
共存しても、これらのガスにより変換性能が妨
害を受けないこと、 ハ 長期間にわたり性能の低下がなく、高い変換
性能を維持すること。 ここに、多孔質活性アルミナに担持された白金
触媒が前記の性能を有するNH3／NO変換用触媒
となることが見出された。さらに、この白金触媒
の使用条件として空間速度を30000Hr-1〜
200000Hr-1の範囲とし、しかも加熱温度を700〜
800℃の範囲とすることによつて、煙道排ガス中
に含まれる一酸化窒素、二酸化窒素や、特に焼結
炉排ガスに含まれる一酸化炭素のような還元性ガ
スの存在下においてさえも、これらの成分による
副反応を抑制してNH3／NO変換反応を選択的に
行なわせ得ることが見出された。 しかして、本発明の目的であるガス中のアンモ
ニアの分析方法は、アンモニアを含んだガスを酸
素の共存下に、650〜900℃に加熱された白金、担
持多孔質アルミナを充填したアンモニア・一酸化
窒素変換器に30000〜200000Hr-1の空間速度で通
過させてアンモニアを一酸化窒素に変換し、この
一酸化窒素を分析することからなる。 本発明における白金触媒の白金の担持量は、粒
状触媒の場合、約0.5〜10重量％の範囲が好まし
い。というのは、白金の担持量が0.5重量％以下
では高い変換性能が得られず、また10重量％以上
では経済的見地より好ましくない。なお、変換性
能および耐久性等の点から、最適な白金担持量の
範囲は、１〜３重量％である。 前記のように、本発明の白金触媒は、一般的に
は650〜900℃の範囲で用いられるが、NOXや還
元性ガスの共存下では好ましくは700〜800℃の範
囲で用いられる。加熱温度が800℃より高いと、
上記共存ガスによる脱硝反応を主体とした副反応
が生じるために変換率の低下が著しくなり、アン
モニアの分析誤差が増大する。また、加熱温度が
700℃よりも低いと、アンモニアの一酸化窒素へ
の酸化反応の速度が低下するために変換率が低下
する。さらに、空間速度が30000Hr-1より低いと
共存ガスによる脱硝反応を主体とした副反応が生
じ、変換率が低下する。また、空間速度が
200000Hr-1より大であると、接触時間が短か過
ぎるために同様に変換率が低下する。 以下、本発明によるアンモニアの分析方法を添
附の図面及び実施例によつて説明する。 第１図を参照するに、そこには本発明の分析方
法を実施するのに好適な装置の構成図が示され
る。すなわち、試料ガスを切換コツク２により
NH3／NO変換器３に通じてアンモニアを定量的
に一酸化窒素に変換し、水分除去器６で水分を除
去した後、NO分析計７でアンモニアをNOとし
て測定する。 また、ガス中に一酸化窒素や二酸化窒素が共存
する場合には、切換コツク２によりバイパス経路
５を経て試料ガスをNO分析計７へ通じることに
よりNOのみを測定する。次いで、ガス流路を
NO2／NO変換器４へ切り換えることによりガス
中の二酸化窒素を一酸化窒素に変換して試料中の
二酸化窒素と一酸化窒素との合計量を測定する。
最後に、試料ガスをNH3／NO変換器３に通じて
ガス中のアンモニア、二酸化窒素を共に一酸化窒
素に変換することによりNH3，NO2及びNOの合
計量をNO分析計７により測定する。以上の３回
の操作により得られた値よりNH3，NO2及びNO
をそれぞれ求める。ここで、NO2／NO変換器
は、特殊な炭素材料からなる触媒を充填したもの
で、アンモニアの共存下においてもこれによる妨
害効果を殆んど受けずに高い効率で二酸化窒素を
一酸化窒素へ変換できる性能を有しているものを
用いたために、前述の特開昭51−128591号に記載
されているようなNH3除去器は不要である。ま
た、本発明によるNH3／NO変換器３は、試料ガ
ス中に共存している二酸化窒素をもアンモニアと
同様に定量的に一酸化窒素へ変換する性能も有し
ている。 また、第１図の波線で示された配管系は、煙道
排ガスのように、ガス中に水蒸気が共存する場合
でも水分の凝縮を防ぐために保温されている。 一酸化窒素の検出方法としては、通常のオゾン
を用いた化学発光式一酸化窒素分析計を用いるこ
とが多いが、非分散型赤外線分析法等によつても
よい。 実施例 １ 優れたNH3／NO変換換性を有する触媒を開発
するために、一連の遷移金属酸化物及び貴金属を
多孔質活性アルミナに担持した触媒を調製し、こ
れらの変換性能を比較した。触媒活性成分の担持
方法は通常の含浸法により遷移金属の場合は酸化
物として８〜10重量％、そして貴金属の場合は金
属として1.5重量％の担持量となるようにした。
なお、炭素材料を用いた触媒は、前述の特公昭51
−5959号に記載のように調製した。 得られた結果を第１表に示す。第１表には特公
昭51−5959号で示された高密度炭素材料に酸化銅
を担持した触媒の結果も併記した。
【表】
この試験においては、入口ガス組成はNH3：
50ppm、酸素４％、残り窒素であり、ガス流量は
1.0／min、空間速度は30000Hr-1で行ない、そ
して一酸化窒素の検出には化学発光式NO分析計
を用いた。 第１表から明らかなように、NH3／NO変換率
が80％以上の性能を有する触媒成分としては、白
金、酸化コバルト、酸化鉄、酸化マンガン、酸化
クロム、酸化銅を選定する。 また、特公昭51−5959号に示された高密度炭素
材料に酸化銅に担持した触媒は450℃で70％とい
う低い変換率しか示さず、しかもこれ以上の温度
では炭素材料が共存する酸素により酸化されて
徐々に消費される現象が認められた。 実施例 ２ 実施例１で選定された６種の触媒につき、通常
の煙道排ガス中に共存する一酸化窒素又は二酸化
いおうがNH3／NO変換性能に及ぼす影響を調査
した。その結果を第２表に示す。ただし、入口ガ
ス中のNO及びSO2濃度は第２表に示す通りであ
り、その他は実施例１と同様の条件で行なつた。
50ppm、酸素４％、残り窒素であり、ガス流量は
1.0／min、空間速度は30000Hr-1で行ない、そ
して一酸化窒素の検出には化学発光式NO分析計
を用いた。 第１表から明らかなように、NH3／NO変換率
が80％以上の性能を有する触媒成分としては、白
金、酸化コバルト、酸化鉄、酸化マンガン、酸化
クロム、酸化銅を選定する。 また、特公昭51−5959号に示された高密度炭素
材料に酸化銅に担持した触媒は450℃で70％とい
う低い変換率しか示さず、しかもこれ以上の温度
では炭素材料が共存する酸素により酸化されて
徐々に消費される現象が認められた。 実施例 ２ 実施例１で選定された６種の触媒につき、通常
の煙道排ガス中に共存する一酸化窒素又は二酸化
いおうがNH3／NO変換性能に及ぼす影響を調査
した。その結果を第２表に示す。ただし、入口ガ
ス中のNO及びSO2濃度は第２表に示す通りであ
り、その他は実施例１と同様の条件で行なつた。
【表】
第２表から明らかなように、一酸化窒素や二酸
化いおうによつても妨害を受けにくく、しかも変
換性能の高い触媒として白金が選定された。 実施例 ３ 実施例２により選定された白金／活性アルミナ
触媒の最適使用条件を選定するため、この触媒の
変換活性に及ぼす使用温度及び空間速度の影響を
調査した。この結果を第２図に示す。この実施例
の触媒は、粒状活性アルミナに白金を1.5重量％
担持したものであつて、その使用条件は実施例１
に準じた。 第２図に示す結果から以下の事項が判明した。 イ 空間速度が200000Hr-1以下の条件では、空
間速度が減少するに従い変換率の最大値が低下
する傾向があり、特に空間速度が30000Hr-1よ
り小さいとこの現象が顕著となつた。 ロ 750℃以上では温度が上昇するほど変換率が
低下するが、この度合は空間速度が増大するほ
ど小さくなつた。 ハ 空間速度が200000Hr-1よりも大きいと変換
率が低下した。 これらの結果は、前述のように、白金触媒上で
のNH3／NO変換反応が非常に速いことを示し、
また空間速度が小さいと（即ち、接触時間が長い
と）前述の第２式の反応による脱硝反応が生じ易
く、また高温では第３式の副反応が生じるために
変換率の低下をもたらすと考えられる。したがつ
て、変換率を95％以上とするためには空間速度を
20000Hr-1以上とし、しかも使用温度を650〜900
℃の範囲とする必要のあることがわかつた。 実施例 ４ アンモニアを含む被測定ガス中に一酸化窒素が
共存した場合の白金／活性アルミナ触媒の最適使
用条件を決定するために実施例２に示した入口ガ
ス組成の混合ガスを用いて変換性能に及ぼす使用
温度及び空間速度の影響を調査した。この結果を
第３図に示す。 この実施例では、出口ガス中のNO濃度は共存
するNOと触媒による変換されたNOとが加算さ
れるために、変換率は下式の第６式により算出し
た。 NH3／NO変換率（％） ＝出口NO濃度−入口NO濃度／入口NH3濃度×100 （第６式） 第３図に示すように、変換率の最大値は、一酸
化窒素の共存により低下する傾向があり、しかも
高温における変換率の低下の度合は、一酸化窒素
のない場合と比較して増大した。そして、この傾
向は空間速度の減少により一層顕著となつた。こ
のことは、空間速度が減少すると、実施例３で述
べた副反応が共存するアンモニアと一酸化窒素と
の間においても生じ易くなるためと考えられる。 以上の事実から、アンモニアを含むガス中に一
酸化窒素がアンモニアの２倍量程度で共存するこ
の実施例の条件では、95％以上の変換率を得るた
めには、空間速度を30000Hr-1以上とし、しかも
使用温度の上限を850℃程度にする必要が認めら
れた。 実施例 ５ アンモニアを含むガス中に二酸化窒素が共存し
た場合の白金／活性アルミナ触媒の使用条件と変
換率との関係を調査した。用いたガスの入口ガス
組成はNH3：50ppm、NO2：50ppm、酸素４％、
残り窒素であり、そしてその他の条件は実施例１
と同様とした。ただし、この触媒によるNO2／
NO変換率は750℃以上の温度では98％以上であ
つたので、NH3／NO変換率は下式の第７式によ
り算出した。 NH3／NO変換（％） ＝出口NO濃度−入口NO2濃度／入口NH3濃度×100 （第７式） 得られた結果を第４図に示す。第４図から明ら
かなように、実施例４における一酸化窒素の場合
と同様に二酸化窒素によつてもNH3／NO変換性
能は妨害を受け、特に空間速度が30000Hr-1より
も小さくなると、高温ほど妨害効果が顕著に認め
られた。したがつて、上述のような濃度の二酸化
窒素の共存下においても変換率を95％以上とする
には、空間速度を30000Hr-1以上とし、しかも温
度を850℃以下とする必要があつた。 実施例 ６ 鉄鋼設備の中でも焼結炉の排ガスには通常
NOX以外に一酸化炭素が含まれるために、脱硝
装置後の排ガス中にもこれが残存することが考え
られる。そこで、白金触媒のNH3／NO変換性能
に及ぼす共存一酸化炭素の影響を調査した。用い
た入口ガス組成はNH3：50ppm，CO：
1000ppm、酸素４％、残り窒素であり、そしてそ
の他の条件は実施例１と同様であつた。得られた
結果を第５図に示す。 第５図から明らかなように、アンモニアを含む
ガス中に共存する一酸化炭素は、NH3／NO変換
性能に対して妨害作用を与える。この妨害の傾向
は、上記の一酸化窒素及び二酸化窒素の場合と類
似しており、その度合は高温ほど、また空間速度
が低いほど著しかつた。このことは、触媒層で生
成した一酸化窒素と共存する一酸化炭素との間で
前述の第５式で示される脱硝反応が生じるためと
思われる。したがつて、一酸化炭素が共存する場
合にも、前述の一酸化又は一酸化窒素の場合と同
様に、95％以上の高い変換率を得るには空間速度
の下限を30000Hr-1とし、かつ使用温度の上限を
850℃とする必要が認められた。 実施例 ７ NO3／NO変換性能に及ぼす一酸化炭素濃度の
影響を調査するために実施例３に示した触媒を用
いてCO：1000ppm及び5000ppmの場合について
変換率と使用条件との関係を測定した。この結果
を第６図に示す。第６図から明らかなように、一
酸化炭素による妨害の効果は一酸化炭素の濃度が
増加するほど増大するが、空間速度を40000Hr-1
以上とし、しかも使用温度を800℃以下とすれば、
一酸化炭素が5000ppm程度共存しても95％以上の
NH3／NO変換率が得られることがわかつた。 実施例 ８ 実際の排ガス中には実施例４〜７に示した一酸
化窒素、二酸化窒素及び一酸化炭素が同時に共存
しているので、このような条件下でのNH3／NO
変換性能も調査する必要がある。実施例３に示し
た触媒を用い、そして入口ガス組成がNH3：
50ppm，NO：100ppm，NO2：50ppm，CO：
1000ppmの場合について得られた変換率の温度変
化を第７図に示す。第７図から明らかなように、
一酸化窒素、二酸化窒素及び一酸化炭素が共存す
ると、実施例４〜７に示したような脱硝反応を主
体とした副反応による妨害が、これらが単独で共
存する場合と比較して、一層顕著に現われるため
に使用温度及び空間速度の範囲を一層狭くする必
要が認められた。これは、実施例４〜６に示した
ような触媒での副反応に加えて、触媒層に至るま
での導入部においてガスが高温でさらされると、
この部分で共存COとNOXとの間で無触媒脱硝反
応が生じることによるためと考えられる。 実施例 ９ 実施例８に示したように共存ガスの条件下にお
いては、触媒層に至る導入部での副反応による妨
害を抑制する必要がある。このための方法として
は、第８図のＢに示すように、加熱炉１１内に配
置された反応管１２の中に置かれた触媒層１３に
至る導入部の管径を細くしたり、また第９図のよ
うに導入部に充填物１４を置いてこの部分でのガ
スの滞留時間を短くすることが考えられた。これ
らの反応管を用いて実施例８と同様の測定を行な
つた。ただし、第８図のＡの装置（実施例８の装
置）では導入部のガス線速度を30cm／secに、第
８図のＢの装置では導入部のガス線速度を150
cm／secに、そして第９図では導入部のガス線速
度を200cm／secにして実施した。得られた結果を
第１０図に示す。第１０図から明らかなように、
導入部のガス線速度を上げることにより、この部
分での副反応が抑制され、750℃以上の高温領域
での変換率の低下が少なくなることが認められ
る。 以上のように、NH3／NO変換活性の高い白金
を高比表面積を有する活性アルミナに担持した触
媒を用いたために100ppm以下の希薄なアンモニ
アをも95％以上の変換率で一酸化窒素に変換する
ことができた。さらに、この触媒の使用条件とし
て、空間速度を30000Hr-1以上とし、かつ触媒の
加熱温度を700〜800℃とすることにより、脱硝プ
ラント排ガス中に含まれる一酸化窒素、二酸化窒
素、一酸化炭素、二酸化いおう等による触媒層又
はこれに至る導入部での脱硝反応を主体とした副
反応が抑制でき、ガス中のアンモニアを効率良く
一酸化窒素へ変換することが可能となつた。 しかして、前記のような優れた触媒を充填した
NH3／NO変換器を前記のような特定の使用条件
下で作動させるとともに化学発光式又は赤外線吸
収式NO計と組合せることにより、脱硝プラント
の排ガス中のアンモニアを精度良く、しかも連続
的に分析することが可能となつた。 なお、上述の説明では、白金を担持する担体
（活性アルミナ）の形状として粒状担体を用いた
例について説明した。よく知られているように、
担体の形状としては粒状とハニカム状とがある。
本発明においては、上述した粒状担体以外のハニ
カム状担体をも使用可能であり、ハニカム状担体
を使用した場合でも、各種の副反応を抑制しかつ
高いNH3／NO変換率が得られることが実験によ
り確認されている。すなわち、第１１図は白金を
担持する担体（活性アルミナ）の形状を粒状およ
びハニカム状にした場合のNH3／NO変換効率を
示すグラフである。担体の形状に関係なく、空間
速度が約30000Hr-1以上では高いNH3／NO変換
効率が得られることがわかる。なお、実験条件は
次のとおりである。 加熱温度：750℃ 流量：１／min ガス組成：NH3500ppm.NO 100ppm CO1000ppm.O2 ４％ 残り N2 本発明によるガス中のアンモニアの分析方法
は、前述したような煙道排ガスの分析以外に、大
気中の微量アンモニアの分析、下水処理場、し尿
処理場、化成工場等の悪臭発生源におけるアンモ
ニアの分析などに応用することができる。
化いおうによつても妨害を受けにくく、しかも変
換性能の高い触媒として白金が選定された。 実施例 ３ 実施例２により選定された白金／活性アルミナ
触媒の最適使用条件を選定するため、この触媒の
変換活性に及ぼす使用温度及び空間速度の影響を
調査した。この結果を第２図に示す。この実施例
の触媒は、粒状活性アルミナに白金を1.5重量％
担持したものであつて、その使用条件は実施例１
に準じた。 第２図に示す結果から以下の事項が判明した。 イ 空間速度が200000Hr-1以下の条件では、空
間速度が減少するに従い変換率の最大値が低下
する傾向があり、特に空間速度が30000Hr-1よ
り小さいとこの現象が顕著となつた。 ロ 750℃以上では温度が上昇するほど変換率が
低下するが、この度合は空間速度が増大するほ
ど小さくなつた。 ハ 空間速度が200000Hr-1よりも大きいと変換
率が低下した。 これらの結果は、前述のように、白金触媒上で
のNH3／NO変換反応が非常に速いことを示し、
また空間速度が小さいと（即ち、接触時間が長い
と）前述の第２式の反応による脱硝反応が生じ易
く、また高温では第３式の副反応が生じるために
変換率の低下をもたらすと考えられる。したがつ
て、変換率を95％以上とするためには空間速度を
20000Hr-1以上とし、しかも使用温度を650〜900
℃の範囲とする必要のあることがわかつた。 実施例 ４ アンモニアを含む被測定ガス中に一酸化窒素が
共存した場合の白金／活性アルミナ触媒の最適使
用条件を決定するために実施例２に示した入口ガ
ス組成の混合ガスを用いて変換性能に及ぼす使用
温度及び空間速度の影響を調査した。この結果を
第３図に示す。 この実施例では、出口ガス中のNO濃度は共存
するNOと触媒による変換されたNOとが加算さ
れるために、変換率は下式の第６式により算出し
た。 NH3／NO変換率（％） ＝出口NO濃度−入口NO濃度／入口NH3濃度×100 （第６式） 第３図に示すように、変換率の最大値は、一酸
化窒素の共存により低下する傾向があり、しかも
高温における変換率の低下の度合は、一酸化窒素
のない場合と比較して増大した。そして、この傾
向は空間速度の減少により一層顕著となつた。こ
のことは、空間速度が減少すると、実施例３で述
べた副反応が共存するアンモニアと一酸化窒素と
の間においても生じ易くなるためと考えられる。 以上の事実から、アンモニアを含むガス中に一
酸化窒素がアンモニアの２倍量程度で共存するこ
の実施例の条件では、95％以上の変換率を得るた
めには、空間速度を30000Hr-1以上とし、しかも
使用温度の上限を850℃程度にする必要が認めら
れた。 実施例 ５ アンモニアを含むガス中に二酸化窒素が共存し
た場合の白金／活性アルミナ触媒の使用条件と変
換率との関係を調査した。用いたガスの入口ガス
組成はNH3：50ppm、NO2：50ppm、酸素４％、
残り窒素であり、そしてその他の条件は実施例１
と同様とした。ただし、この触媒によるNO2／
NO変換率は750℃以上の温度では98％以上であ
つたので、NH3／NO変換率は下式の第７式によ
り算出した。 NH3／NO変換（％） ＝出口NO濃度−入口NO2濃度／入口NH3濃度×100 （第７式） 得られた結果を第４図に示す。第４図から明ら
かなように、実施例４における一酸化窒素の場合
と同様に二酸化窒素によつてもNH3／NO変換性
能は妨害を受け、特に空間速度が30000Hr-1より
も小さくなると、高温ほど妨害効果が顕著に認め
られた。したがつて、上述のような濃度の二酸化
窒素の共存下においても変換率を95％以上とする
には、空間速度を30000Hr-1以上とし、しかも温
度を850℃以下とする必要があつた。 実施例 ６ 鉄鋼設備の中でも焼結炉の排ガスには通常
NOX以外に一酸化炭素が含まれるために、脱硝
装置後の排ガス中にもこれが残存することが考え
られる。そこで、白金触媒のNH3／NO変換性能
に及ぼす共存一酸化炭素の影響を調査した。用い
た入口ガス組成はNH3：50ppm，CO：
1000ppm、酸素４％、残り窒素であり、そしてそ
の他の条件は実施例１と同様であつた。得られた
結果を第５図に示す。 第５図から明らかなように、アンモニアを含む
ガス中に共存する一酸化炭素は、NH3／NO変換
性能に対して妨害作用を与える。この妨害の傾向
は、上記の一酸化窒素及び二酸化窒素の場合と類
似しており、その度合は高温ほど、また空間速度
が低いほど著しかつた。このことは、触媒層で生
成した一酸化窒素と共存する一酸化炭素との間で
前述の第５式で示される脱硝反応が生じるためと
思われる。したがつて、一酸化炭素が共存する場
合にも、前述の一酸化又は一酸化窒素の場合と同
様に、95％以上の高い変換率を得るには空間速度
の下限を30000Hr-1とし、かつ使用温度の上限を
850℃とする必要が認められた。 実施例 ７ NO3／NO変換性能に及ぼす一酸化炭素濃度の
影響を調査するために実施例３に示した触媒を用
いてCO：1000ppm及び5000ppmの場合について
変換率と使用条件との関係を測定した。この結果
を第６図に示す。第６図から明らかなように、一
酸化炭素による妨害の効果は一酸化炭素の濃度が
増加するほど増大するが、空間速度を40000Hr-1
以上とし、しかも使用温度を800℃以下とすれば、
一酸化炭素が5000ppm程度共存しても95％以上の
NH3／NO変換率が得られることがわかつた。 実施例 ８ 実際の排ガス中には実施例４〜７に示した一酸
化窒素、二酸化窒素及び一酸化炭素が同時に共存
しているので、このような条件下でのNH3／NO
変換性能も調査する必要がある。実施例３に示し
た触媒を用い、そして入口ガス組成がNH3：
50ppm，NO：100ppm，NO2：50ppm，CO：
1000ppmの場合について得られた変換率の温度変
化を第７図に示す。第７図から明らかなように、
一酸化窒素、二酸化窒素及び一酸化炭素が共存す
ると、実施例４〜７に示したような脱硝反応を主
体とした副反応による妨害が、これらが単独で共
存する場合と比較して、一層顕著に現われるため
に使用温度及び空間速度の範囲を一層狭くする必
要が認められた。これは、実施例４〜６に示した
ような触媒での副反応に加えて、触媒層に至るま
での導入部においてガスが高温でさらされると、
この部分で共存COとNOXとの間で無触媒脱硝反
応が生じることによるためと考えられる。 実施例 ９ 実施例８に示したように共存ガスの条件下にお
いては、触媒層に至る導入部での副反応による妨
害を抑制する必要がある。このための方法として
は、第８図のＢに示すように、加熱炉１１内に配
置された反応管１２の中に置かれた触媒層１３に
至る導入部の管径を細くしたり、また第９図のよ
うに導入部に充填物１４を置いてこの部分でのガ
スの滞留時間を短くすることが考えられた。これ
らの反応管を用いて実施例８と同様の測定を行な
つた。ただし、第８図のＡの装置（実施例８の装
置）では導入部のガス線速度を30cm／secに、第
８図のＢの装置では導入部のガス線速度を150
cm／secに、そして第９図では導入部のガス線速
度を200cm／secにして実施した。得られた結果を
第１０図に示す。第１０図から明らかなように、
導入部のガス線速度を上げることにより、この部
分での副反応が抑制され、750℃以上の高温領域
での変換率の低下が少なくなることが認められ
る。 以上のように、NH3／NO変換活性の高い白金
を高比表面積を有する活性アルミナに担持した触
媒を用いたために100ppm以下の希薄なアンモニ
アをも95％以上の変換率で一酸化窒素に変換する
ことができた。さらに、この触媒の使用条件とし
て、空間速度を30000Hr-1以上とし、かつ触媒の
加熱温度を700〜800℃とすることにより、脱硝プ
ラント排ガス中に含まれる一酸化窒素、二酸化窒
素、一酸化炭素、二酸化いおう等による触媒層又
はこれに至る導入部での脱硝反応を主体とした副
反応が抑制でき、ガス中のアンモニアを効率良く
一酸化窒素へ変換することが可能となつた。 しかして、前記のような優れた触媒を充填した
NH3／NO変換器を前記のような特定の使用条件
下で作動させるとともに化学発光式又は赤外線吸
収式NO計と組合せることにより、脱硝プラント
の排ガス中のアンモニアを精度良く、しかも連続
的に分析することが可能となつた。 なお、上述の説明では、白金を担持する担体
（活性アルミナ）の形状として粒状担体を用いた
例について説明した。よく知られているように、
担体の形状としては粒状とハニカム状とがある。
本発明においては、上述した粒状担体以外のハニ
カム状担体をも使用可能であり、ハニカム状担体
を使用した場合でも、各種の副反応を抑制しかつ
高いNH3／NO変換率が得られることが実験によ
り確認されている。すなわち、第１１図は白金を
担持する担体（活性アルミナ）の形状を粒状およ
びハニカム状にした場合のNH3／NO変換効率を
示すグラフである。担体の形状に関係なく、空間
速度が約30000Hr-1以上では高いNH3／NO変換
効率が得られることがわかる。なお、実験条件は
次のとおりである。 加熱温度：750℃ 流量：１／min ガス組成：NH3500ppm.NO 100ppm CO1000ppm.O2 ４％ 残り N2 本発明によるガス中のアンモニアの分析方法
は、前述したような煙道排ガスの分析以外に、大
気中の微量アンモニアの分析、下水処理場、し尿
処理場、化成工場等の悪臭発生源におけるアンモ
ニアの分析などに応用することができる。
第１図は、本発明のアンモニアの分析方法を実
施するのに好適な分析装置の一具体例の概略図で
ある。第２図は、白金／活性アルミナ触媒の
NH3／NO変換活性に及ぼす加熱温度及び空間速
度（S.V.）の影響を示すグラフである。第３図
は、被測定ガス中に一酸化窒素が共存する場合の
触媒の変換性能に及ぼす加熱温度及び空間速度の
影響を示すグラフである。第４図は、被測定ガス
中に二酸化窒素が共存する場合の触媒の使用条件
と変換性能との関係を示すグラフである。第５図
は、被測定ガス中に一酸化炭素が共存する場合の
触媒の使用条件と変換性能との関係を示すグラフ
である。第６図は、触媒の変換性能に及ぼす一酸
化炭素濃度の影響を示すグラフである。第７図
は、被測定ガス中に一酸化窒素、二酸化窒素及び
一酸化炭素が同時に共存する場合の触媒の変換性
能と使用条件との関係を示すグラフである。第８
図のＡ及びＢ並びに第９図は、本発明の方法に用
いることのできるNH3／NO変換器の構成を示す
概略図である。第１０図は、NH3／NO変換器へ
の被測定ガスの線速度が触媒の変換性能に及ぼす
影響を示すグラフである。第１１図は、白金を担
持する担体の形状がNH3／NO変換効率に及ぼす
影響を示すグラフである。 図面において、１はガス導入口、２は切り換え
コツク、３はNH3／NO変換器、４はNO2／NO
変換器、５はバイパス経路、６は水分除去器、７
はNO分析計、１１は加熱炉、１２は反応管、１
３は触媒、１４は充填物である。
施するのに好適な分析装置の一具体例の概略図で
ある。第２図は、白金／活性アルミナ触媒の
NH3／NO変換活性に及ぼす加熱温度及び空間速
度（S.V.）の影響を示すグラフである。第３図
は、被測定ガス中に一酸化窒素が共存する場合の
触媒の変換性能に及ぼす加熱温度及び空間速度の
影響を示すグラフである。第４図は、被測定ガス
中に二酸化窒素が共存する場合の触媒の使用条件
と変換性能との関係を示すグラフである。第５図
は、被測定ガス中に一酸化炭素が共存する場合の
触媒の使用条件と変換性能との関係を示すグラフ
である。第６図は、触媒の変換性能に及ぼす一酸
化炭素濃度の影響を示すグラフである。第７図
は、被測定ガス中に一酸化窒素、二酸化窒素及び
一酸化炭素が同時に共存する場合の触媒の変換性
能と使用条件との関係を示すグラフである。第８
図のＡ及びＢ並びに第９図は、本発明の方法に用
いることのできるNH3／NO変換器の構成を示す
概略図である。第１０図は、NH3／NO変換器へ
の被測定ガスの線速度が触媒の変換性能に及ぼす
影響を示すグラフである。第１１図は、白金を担
持する担体の形状がNH3／NO変換効率に及ぼす
影響を示すグラフである。 図面において、１はガス導入口、２は切り換え
コツク、３はNH3／NO変換器、４はNO2／NO
変換器、５はバイパス経路、６は水分除去器、７
はNO分析計、１１は加熱炉、１２は反応管、１
３は触媒、１４は充填物である。
Claims (1)
- １ 多孔質活性アルミナに白金が約0.5〜10重量
％の範囲で担持されてなる触媒を有しこの触媒が
650〜900℃に加熱されているアンモア・一酸化窒
素変換器中に、アンモニアを含んだガスを、
30000Hr-1〜200000Hr-1なる空間速度で通過させ
てアンモニアを一酸化窒素に変換し、この一酸化
窒素に基づいてガス中のアンモニアを分析するこ
とを特徴とするガス中のアンモニアの分析方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14359777A JPS5476289A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Analytical method of ammonia in gas |
| DE19782851821 DE2851821A1 (de) | 1977-11-30 | 1978-11-30 | Verfahren zur umwandlung des in einem zu analysierenden gasgemisch enthaltenen anteils an ammoniak in stickmonoxyd mit hilfe eines in einer reaktionskammer erhitzten katalysators |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14359777A JPS5476289A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Analytical method of ammonia in gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5476289A JPS5476289A (en) | 1979-06-18 |
| JPS6410780B2 true JPS6410780B2 (ja) | 1989-02-22 |
Family
ID=15342413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14359777A Granted JPS5476289A (en) | 1977-11-30 | 1977-11-30 | Analytical method of ammonia in gas |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5476289A (ja) |
| DE (1) | DE2851821A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4272336A (en) * | 1979-07-27 | 1981-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Method and apparatus for forming nitric oxide from ammonia |
| JPS56148664U (ja) * | 1980-04-07 | 1981-11-09 | ||
| US4333735A (en) | 1981-03-16 | 1982-06-08 | Exxon Research & Engineering Co. | Process and apparatus for measuring gaseous fixed nitrogen species |
| DE3707943C1 (de) * | 1987-03-12 | 1988-04-07 | Draegerwerk Ag | Vorrichtung zur Waermebehandlung von gasfoermigen Messproben |
| DE3841622A1 (de) * | 1988-12-10 | 1990-06-13 | Draegerwerk Ag | Elektrochemische messzelle zur amperometrischen bestimmung von ammoniak und dessen derivate |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51128591A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-09 | Sumitomo Chem Co Ltd | Ammonium detecting system in gas |
| JPS5258987A (en) * | 1975-11-11 | 1977-05-14 | Sumitomo Heavy Industries | Quantitative analytical method of anmonium in gases |
-
1977
- 1977-11-30 JP JP14359777A patent/JPS5476289A/ja active Granted
-
1978
- 1978-11-30 DE DE19782851821 patent/DE2851821A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5476289A (en) | 1979-06-18 |
| DE2851821A1 (de) | 1979-05-31 |
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