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JP2008119651A - 窒素酸化物除去用の触媒、および排ガス処理方法 - Google Patents

窒素酸化物除去用の触媒、および排ガス処理方法 Download PDF

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JP2008119651A JP2006308747A JP2006308747A JP2008119651A JP 2008119651 A JP2008119651 A JP 2008119651A JP 2006308747 A JP2006308747 A JP 2006308747A JP 2006308747 A JP2006308747 A JP 2006308747A JP 2008119651 A JP2008119651 A JP 2008119651A
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良昭 尾林
Akira Hattori
晃 服部
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Abstract

【課題】クロムを含有しなくても、NOよりもNO2の割合が大きい排ガスに対して十分な脱硝性能を発現できる窒素酸化物除去用の触媒を提供することにある。
【解決手段】排ガス中の窒素酸化物をアンモニアの存在下で接触的に還元処理する窒素酸化物除去用の触媒であって、チタン酸化物およびタングステン酸化物およびバナジウム酸化物からなる第一の成分と、マンガン酸化物、または、マンガン酸化物および銅酸化物からなる第二成分とからなるようにした。
【選択図】なし

Description

本発明は、ボイラ等から排出される排ガス中の窒素酸化物(NOx)を除去する窒素酸化物除去用の触媒、および排ガス処理方法に関し、特に窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい排ガスを処理するのに有用な窒素酸化物除去用の触媒、および排ガス処理方法に関する。
ボイラ等から排出される排ガスには窒素酸化物(NOx)が含まれ、この窒素酸化物の大部分(90%以上)が一酸化窒素(NO)として存在している。このような排ガスを対象とする脱硝方法として、アンモニア(NH3)を還元剤として排ガス中に注入(添加)し、この排ガスを、チタニア担体に酸化バナジウムおよび酸化タングステンを担持した触媒に接触させて、NOxを無害な窒素および水に分解するアンモニア接触還元法が実用化されている。
ところが、負荷変化が大きいガスタービン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、さらに硝酸プラント等の化学プラントの排ガスでは、NOよりも二酸化窒素(NO2)の割合が大きい場合がある。このような排ガスを処理する場合には、上述した従来の触媒による排ガスの処理では脱硝率が低下してしまう。
上述した、NOよりもNO2の割合が大きい排ガスに対しても十分な脱硝性能を示す触媒として、クロムを含有する触媒が種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平10−118492号公報
しかしながら、上述した触媒は、NOよりもNO2の割合が大きい排ガスに対して十分な脱硝性能を有するものの、この触媒に含まれるクロムが懸念されており、クロムを含有しない触媒が望まれている。
そこで、本発明は、上記実情に鑑みて提案されたもので、クロムを含有しなくても、NOよりもNO2の割合が大きい排ガスに対して十分な脱硝性能を発現できる窒素酸化物除去用の触媒、および排ガス処理方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決する第1の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒は、排ガス中の窒素酸化物をアンモニアの存在下で接触的に還元処理する窒素酸化物除去用の触媒であって、チタン酸化物およびタングステン酸化物およびバナジウム酸化物からなる第一の成分と、マンガン酸化物、または、マンガン酸化物および銅酸化物からなる第二の成分とからなることを特徴とする。
前記排ガスとしては、ガスタービン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、または硝酸プラント等の化学プラントから排出される排ガスが挙げられる。
上述した課題を解決する第2の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒は、第1の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒であって、前記第一の成分からなる基材に、前記第二の成分を含浸担持させ、乾燥後に焼成してなることを特徴とする。
上述した課題を解決する第3の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒は、第1の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒であって、前記第一の成分および前記第二の成分に溶媒を加えて混練し、乾燥後に焼成してなることを特徴とする。
上述した課題を解決する第4の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒は、第1乃至第3の発明の何れかに係る窒素酸化物除去用の触媒であって、前記チタン酸化物100重量部に対して、前記タングステン酸化物および前記バナジウム酸化物をそれぞれ3重量部以上25重量部以下および0.1重量部以上6重量部以下とすることを特徴とする。
上述した課題を解決する第5の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒は、第1乃至第4の発明の何れかに係る窒素酸化物除去用の触媒であって、前記第二の成分を、前記第一の成分に対して、0.15重量部以上4.5重量部以下とすることを特徴とする。
上述した課題を解決する第6の発明に係る窒素酸化物除去用の触媒は、第1乃至第5の発明の何れかに係る窒素酸化物除去用の触媒であって、前記マンガン酸化物と前記銅酸化物との重量比を100:0〜100:100とする
ことを特徴とする。
上述した課題を解決する第7の発明に係る排ガス処理方法は、排ガスに含まれる窒素酸化物を除去する排ガス処理方法であって、第1乃至第6の発明の何れかに係る窒素酸化物除去用の触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする。
上述した課題を解決する第8の発明に係る排ガス処理方法は、第7の発明に係る排ガス処理方法であって、前記排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の比が0.5以上であることを特徴とする。
上述した課題を解決する第9の発明に係る排ガス処理方法は、第7または第8の発明に係る排ガス処理方法であって、前記窒素酸化物除去用の触媒を流通した排ガスを脱硝触媒に接触させて、前記窒素酸化物をさらに還元させることを特徴とする。
本発明に係る窒素酸化物除去用の触媒によれば、チタン酸化物およびタングステン酸化物およびバナジウム酸化物からなる第一の成分と、マンガン酸化物、または、マンガン酸化物および銅酸化物からなる第二の成分とからなることで、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合でも、前記窒素酸化物を還元して無害な窒素と水とに分解することができ、前記窒素酸化物を十分に脱硝することができる。また、窒素酸化物除去用の触媒にはクロムが含まれておらず、このクロムについて懸念する必要がなくなる。
本発明に係る排ガス処理方法によれば、窒素酸化物除去用の触媒にアンモニアが添加された排ガスを確実に接触させることができ、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合でも、前記窒素酸化物を還元して無害な窒素と水とに分解することができ、前記窒素酸化物を十分に脱硝することができる。
以下に、本発明に係る窒素酸化物除去用の触媒、および排ガス処理方法を実施するための最良の形態を説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る排ガス処理方法を示す概略図であり、図2は、本発明の他の実施形態に係る排ガス処理方法を示す概略図である。
本発明の最良の形態に係る窒素酸化物除去用の触媒は、排ガス中の窒素酸化物をアンモニアの存在下で接触的に還元処理する窒素酸化物除去用の触媒であって、チタン酸化物およびタングステン酸化物およびバナジウム酸化物からなる第一の成分と、マンガン酸化物、または、マンガン酸化物および銅酸化物からなる第二の成分とからなる。このような成分からなる窒素酸化物除去用の触媒であることにより、負荷変動が大きいガスタービン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、または硝酸プラント等の化学プラントから排出される排ガスにアンモニア(NH3)を添加して当該触媒に接触させることで、窒素酸化物を還元して無害な窒素および水に分解することができる。
上述した窒素酸化物除去用の触媒は、第一の成分からなる基材に、第二の成分を含浸させ、乾燥後に焼成したり、第一の成分および第二の成分に溶媒を加えて混練し、乾燥後に焼成したりして得ることができる。
また、上述した窒素酸化物除去用の触媒が第二の成分を有することで、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合でも、排ガス中の窒素酸化物をアンモニア存在下で還元して無害な窒素および水に分解することができる。
また、第二の成分がマンガン酸化物および銅酸化物からなる場合には、マンガン酸化物と銅酸化物との重量比を100:0〜100:100とする。このような重量比とすることで、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合でも、排ガス中の窒素酸化物をアンモニア存在下で確実に還元して無害な窒素および水に分解することができる。
チタン酸化物100重量部に対して、タングステン酸化物およびバナジウム酸化物をそれぞれ3重量部以上25重量部以下および0.1重量部以上6重量部以下とする。このような重量比とすることで、排ガス中の一酸化窒素を十分に脱硝することができる。
第二の成分を、第一の成分に対して、0.15重量部以上4.5重量部以下とする。このような重量比とすることで、一酸化窒素の還元反応と二酸化窒素の還元反応とをバランス良く促進させて、排ガス中の窒素酸化物を効率良く除去することができる。
上述したように、上記窒素酸化物除去用の触媒は、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合に用いて好適なものであり、特に、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の比が0.5以上、すなわち、一酸化窒素よりも二酸化窒素の方が高濃度となる排ガスの処理に用いて好適である。
よって、上述した窒素酸化物除去用の触媒によれば、チタン酸化物およびタングステン酸化物およびバナジウム酸化物からなる第一の成分と、マンガン酸化物、または、マンガン酸化物および銅酸化物からなる第二の成分とからなることで、排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合でも、前記窒素酸化物を還元して無害な窒素と水とに分解することができ、前記窒素酸化物を十分に脱硝することができる。また、窒素酸化物除去用の触媒にはクロムが含まれておらず、このクロムについて懸念する必要がなくなる。
ここで、本発明に係る排ガス処理方法としては、図1に示すように、上述した窒素酸化物除去用の触媒11のみにアンモニア(NH3)13を添加した排ガス12を接触させる方法や、図2に示すように、上述した窒素酸化物除去用の触媒11にアンモニア(NH3)13を添加した排ガス12を接触させると共に、触媒11を流通した排ガスを脱硝触媒21に接触させる方法が挙げられる。なお、脱硝触媒21としては、従来から用いられる触媒、例えば、チタン酸化物およびバナジウム酸化物およびタングステン酸化物からなる触媒などが挙げられる。
図1に示すような排ガス処理方法では、窒素除去用の触媒11により、排ガス12中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合であっても、排ガス12中の窒素酸化物を還元して無害な窒素と水とに分解することができる。
また、図2に示す排ガス処理方法では、窒素除去用の触媒11および脱硝触媒21により、排ガス12中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の割合が大きい場合であっても、排ガス12中の窒素酸化物を還元して無害な窒素と水とに分解することができる。さらに、脱硝触媒21により排ガス12中の一酸化窒素をより確実に脱硝することができる。すなわち、窒素酸化物除去用の触媒11のみによる排ガス処理方法と比べて、排ガス12中の一酸化窒素の除去をより効率的に行うことができ、その処理コストを低減することができる。
以下に、上述した窒素酸化物除去用の触媒11について、より具体的に説明する。
[触媒調製法1]
100重量部のチタニア(TiO2)当たり、10重量部の酸化タングステン(WO3)および4重量部の酸化バナジウム(V25)を含有するハニカム触媒(3.3mmピッチ、壁厚0.5mm)を、硝酸マンガン(Mn(NO32)および硝酸銅(Cu(NO33・3H2O)を含む溶液に含浸して、100重量部のチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム当り、酸化マンガンと酸化銅の和が1.5重量部となるように該触媒を含浸担持させる。例えば、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒の含水量が触媒1g当り0.25mLのとき、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅の和が1.5重量部を含浸担持させるには硝酸マンガンおよび硝酸銅溶液の濃度をそれぞれ以下の通り計算する。
Figure 2008119651
従って、硝酸マンガン90.4gと硝酸銅61.1gを水に溶かし、全量を1Lに調整した溶液に上述したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を1分間含浸させることにより、当該触媒100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅との和が1.5重量部含浸することになる。
続いて、硝酸マンガンと硝酸銅を担持したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を乾燥した後、400℃で5時間焼成した。得られた触媒をハニカム触媒(No.1)とした。
[触媒調製法2]
以下に、上述したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒に酸化マンガンのみを含浸担持させてなるハニカム触媒(No.2)の調製方法について説明する。
100重量部のチタニア(TiO2)当たり、10重量部の酸化タングステン(WO3)および4重量部の酸化バナジウムを含有するハニカム触媒(3.3mmピッチ、壁厚0.5mm)を、硝酸マンガンを含む溶液に含浸して、100重量部のチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム当り、酸化マンガンが1.5重量部となるように該触媒を含浸担持させる。例えば、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウムの含水量が触媒1g当り0.25mLのとき、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒100重量部に対し、酸化マンガンを1.5重量部含浸担持させるには硝酸マンガンの濃度を以下の通り計算する。
Figure 2008119651
従って、硝酸マンガン136.0gを水に溶かし、全量を1Lに調整した溶液に上述したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を1分間含浸させることにより、当該触媒100重量部に対し、酸化マンガンが1.5重量部含浸することになる。
続いて、硝酸マンガンを担持したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を乾燥した後、400℃で5時間焼成した。得られた触媒をハニカム触媒(No.2)とした。
[触媒調製法3]
以下に、チタニア、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化マンガン、および酸化銅からなるハニカム触媒(No.3)の調製方法について説明する。
アナターゼ型チタニア(TiO2)粉末にメタバナジン酸アンモニウム(NH4VO3)とパラタングステン酸アンモニウム((NH4101241・5H2O)のメチルアミン溶液を加え、ニーダで混練し、100重量部のチタニア(TiO2)当り、酸化タングステン(WO3)を10重量部、酸化バナジウム(V25)4重量部を含む混練物を得る。
さらに、硝酸マンガン(Mn(NO32)と硝酸銅(Cu(NO33・3H2O)の水溶液を加え、ニーダで混練し、100重量部のチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム当り、酸化マンガン0.997重量部、酸化銅0.503重量部を含む混練物を得る。この混練物に無機バインダーとして粘土、無機繊維としてグラスファイバー、有機バインダーとして酢酸セルロースを加え混練後、押し出し成型機でハニカム状(3.3mmピッチ、壁厚0.5mm)に成型した。
成型後に乾燥を行い、400℃で5時間焼成して有機バインダーを除去した。得られた触媒をハニカム触媒(No.3)とした。
[触媒調製法4]
以下に、チタニア、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化マンガン、および酸化銅からなるハニカム触媒(No.4)の調製方法について説明する。
100重量部のチタニア(TiO2)当たり、10重量部の酸化タングステン(WO3)および4重量部の酸化バナジウム(V25)を含有するハニカム触媒(3.3mmピッチ、壁厚0.5mm)を、硝酸マンガン(Mn(NO32)および硝酸銅(Cu(NO33・3H2O)を含む溶液に含浸して、100重量部のチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム当り、酸化マンガンと酸化銅の和が0.15重量部となるように該触媒を含浸担持させる。例えば、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒の含水量が触媒1g当り0.25mLのとき、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅の和が0.15重量部を含浸担持させるには硝酸マンガンおよび硝酸銅溶液の濃度をそれぞれ触媒調製法1と同様に算出する。
従って、硝酸マンガン9.04gと硝酸銅6.11gを水に溶かし、全量を1Lに調整した溶液に上述したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を1分間含浸させることにより、当該触媒100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅との和が0.15重量部含浸することになる。
続いて、硝酸マンガンと硝酸銅を担持したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を乾燥した後、400℃で5時間焼成した。得られた触媒をハニカム触媒(No.4)とした。
[触媒調製法5]
以下に、チタニア、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化マンガン、および酸化銅からなるハニカム触媒(No.5)の調製方法について説明する。
100重量部のチタニア(TiO2)当たり、10重量部の酸化タングステン(WO3)および4重量部の酸化バナジウム(V25)を含有するハニカム触媒(3.3mmピッチ、壁厚0.5mm)を、硝酸マンガン(Mn(NO32)および硝酸銅(Cu(NO33・3H2O)を含む溶液に含浸して、100重量部のチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム当り、酸化マンガンと酸化銅の和が4.5重量部となるように該触媒を含浸担持させる。例えば、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒の含水量が触媒1g当り0.25mLのとき、チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅の和が4.5重量部を含浸担持させるには硝酸マンガンおよび硝酸銅溶液の濃度をそれぞれ触媒調製法1と同様に算出する。
従って、硝酸マンガン271.2gと硝酸銅183.3gを水に溶かし、全量を1Lに調整した溶液に上述したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を1分間含浸させることにより、当該触媒100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅との和が4.5重量部含浸することになる。
続いて、硝酸マンガンと硝酸銅を担持したチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム触媒を乾燥した後、400℃で5時間焼成した。得られた触媒をハニカム触媒(No.5)とした。
[触媒調製法6]
以下に、チタニア、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化マンガン、および酸化銅からなるハニカム触媒(No.6)の調製方法について説明する。
触媒調製法5で調製した硝酸マンガンと硝酸銅の溶液を用い、含浸、乾燥、焼成操作を2回繰り返し、前記チタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅との和が9.0重量部含浸する触媒を得た。得られた触媒をハニカム触媒(No.6)とした。
(比較例1)
[比較触媒調整法1]
100重量部のチタニア(TiO2)当り、10重量部の酸化タングステン(WO3)および4重量部の酸化バナジウム(V25)を含有するハニカム触媒(3.3mmピッチ、壁厚0.5mm)を比較ハニカム触媒(No.1)とした。
[評価実験]
[脱硝性能の評価1]
上述したハニカム触媒(No.1,No.2)および比較ハニカム触媒(No.1)をそれぞれ表1に示す条件で排ガスを流通させて、脱硝性能をそれぞれ測定した。表1において、AVは面積速度(ガス量/触媒での全接触面積)を示す。
Figure 2008119651
上記表1による測定結果を図3に示す。この図において、三角印が上述したハニカム触媒(No.1)を示し、四角印が上述したハニカム触媒(No.2)を示し、バツ印が上述した比較ハニカム触媒(No.1)を示す。ただし、縦軸に出口NOx濃度(ppm)を示し、横軸に経過時間を示す。
この図3に示すように、ハニカム触媒(No.1)およびハニカム触媒(No.2)では、アンモニア注入量を増加してNH3/NOx比を変化させると出口側のNOx濃度が急激に低下し、経過時間の増大に伴いさらに漸減してそれぞれ約8分、約5分で3ppm以下となるものの、比較ハニカム触媒(No.1)では、アンモニア注入量を増加してNH3/NOx比を変化させると経過時間の増大に比例して漸減するものの、50分経過しても出口側のNOx濃度が約4.0ppmまでしか低減しないことが分かった。
よって、上述したハニカム触媒(No.1,No.2)は、NOxに対してNO2の割合が大きい場合でも、上述した比較ハニカム触媒(No.1)と比べて、出口側NOx濃度を短時間で低減(応答が速い)することができ、ハニカム触媒(No.1,No.2)が上述した性状の排ガスの処理対象として非常に有用であることが分かった。
[脱硝性能の評価2]
上述したハニカム触媒(No.4〜No.6)をそれぞれ表1に示す条件で排ガスを流通させて、脱硝性能をそれぞれ測定した。
上記表1による測定結果を図4に示す。この図において、三角印が上述したハニカム触媒(No.1)を示し、四角印が上述したハニカム触媒(No.4)を示し、ひし形印が上述したハニカム触媒(No.5)を示し、プラス印が上述したハニカム触媒(No.6)を示し、バツ印が上述した比較ハニカム触媒(No.1)を示す。ただし、縦軸に出口NOx濃度(ppm)を示し、横軸に経過時間を示す。
この図4に示すように、ハニカム触媒(No.4)では、アンモニア注入量を増加してNH3/NOx比を変化させると出口側のNOx濃度が低下し、経過時間の増大に伴い約38分後に3ppm以下となる。ハニカム触媒(No.5)およびハニカム触媒(No.6)では、アンモニア注入量を増加してNH3/NOx比を変化させると出口側のNOx濃度が急激に低下し、それぞれ約5分、約7分以内に3ppm以下となる。
よって、上述したハニカム触媒(No.4)は、NOxに対してNO2の割合が大きい場合でも、上述した比較ハニカム触媒(No.1)と比べて、出口側NOx濃度を短時間で低減(応答が速い)することができ、さらにハニカム触媒(No.5)およびハニカム触媒(No.6)のように第二成分濃度を増加させることにより、より短時間で低減することが可能であることが分かった。
ただし、第二成分濃度をチタニア−酸化タングステン−酸化バナジウム100重量部に対し、酸化マンガンと酸化銅との和が4.5重量部を超えても出口NOx濃度の低減時間の短縮に効果が無いことが分かった。
[定常脱硝性能の評価]
また、上述したハニカム触媒(No.2)および比較ハニカム触媒(No.1)をそれぞれ表2に示す条件で排ガスを流通させて、定常脱硝性能をそれぞれ測定した。表2において、Ugsは空塔速度(流体の流量/流路断面積)を示す。
Figure 2008119651
上記表2による測定結果を図5に示す。この図において、丸印が上述したハニカム触媒(No.2)における排ガス温度と脱硝率との関係を示し、白抜き丸印がハニカム触媒(No.2)における排ガス温度と触媒の出口側のアンモニア濃度との関係を示し、四角印が上述した比較ハニカム触媒(No.1)における排ガス温度と脱硝率との関係を示し、白抜き四角印が比較ハニカム触媒(No.1)における排ガス温度と触媒の出口側のアンモニア濃度との関係を示す。ただし、右側の縦軸に触媒の出口側のアンモニア濃度を示し、左側の縦軸に脱硝率を示し、横軸に排ガス温度を示す。
この図5に示すように、排ガスの温度が300℃から350℃の温度領域において、上述したハニカム触媒(No.2)および上述した比較ハニカム触媒(No.1)の何れの触媒でも触媒出口側のアンモニア濃度が7ppm以下となり、80%以上の高い脱硝率となることが分かった。また、排ガス温度が300℃よりも低温な200℃において、ハニカム触媒(No.2)では触媒出口側のアンモニア濃度が5ppm以下となり、70%以上の高い脱硝率となる一方、比較ハニカム触媒(No.1)では触媒出口側のアンモニア濃度が30ppmより高くなり、排ガスの温度の低下に伴い漸減して40%程度の脱硝率となることが分かった。
これにより、ハニカム触媒(No.2)によれば、排ガスに添加したアンモニアが当該ハニカム触媒(No.2)の下流側へ流通することを抑制することができることも分かった。
本発明は、排ガス中のNOX濃度を減少させることができ、負荷変化が大きいガスタービン、ディーゼルエンジン、ガスエンジン、または硝酸プラント等の化学プラントの排ガスの処理に適用して有用である。
本発明の一実施形態に係る排ガス処理方法を示す概略図である。 本発明の他の実施形態に係る排ガス処理方法を示す概略図である。 本発明に係る窒素酸化物除去用の触媒においてアンモニアを添加した時の出口側のNOx濃度を示すグラフである。 本発明に係る窒素酸化物除去用の触媒においてアンモニアを添加した時の出口側のNOx濃度を示すグラフである。 本発明に係る窒素酸化物除去用の触媒における排ガス温度と脱硝率または出口側アンモニア濃度との関係を示すグラフである。
符号の説明
11 窒素酸化物除去用の触媒
12 排ガス
13 アンモニア
21 脱硝触媒

Claims (9)

  1. 排ガス中の窒素酸化物をアンモニアの存在下で接触的に還元処理する窒素酸化物除去用の触媒であって、
    チタン酸化物およびタングステン酸化物およびバナジウム酸化物からなる第一の成分と、
    マンガン酸化物、または、マンガン酸化物および銅酸化物からなる第二成分とからなる
    ことを特徴とする窒素酸化物除去用の触媒。
  2. 請求項1に記載された窒素酸化物除去用の触媒であって、
    前記第一の成分からなる基材に、前記第二の成分を含浸担持させ、乾燥後に焼成してなる
    ことを特徴とする窒素酸化物除去用の触媒。
  3. 請求項1に記載された窒素酸化物除去用の触媒であって、
    前記第一の成分および前記第二の成分に溶媒を加えて混練し、乾燥後に焼成してなる
    ことを特徴とする窒素酸化物除去用の触媒。
  4. 請求項1乃至請求項3の何れかに記載された窒素酸化物除去用の触媒であって、
    前記チタン酸化物100重量部に対して、前記タングステン酸化物および前記バナジウム酸化物をそれぞれ3重量部以上25重量部以下および0.1重量部以上6重量部以下とする
    ことを特徴とする窒素酸化物除去用の触媒。
  5. 請求項1乃至請求項4の何れかに記載された窒素酸化物除去用の触媒であって、
    前記第二の成分を、前記第一の成分に対して、0.15重量部以上4.5重量部以下とする
    ことを特徴とする窒素酸化物除去用の触媒。
  6. 請求項1乃至請求項5の何れかに記載された窒素酸化物除去用の触媒であって、
    前記マンガン酸化物と前記銅酸化物との重量比を100:0〜100:100とする
    ことを特徴とする窒素酸化物除去用の触媒。
  7. 排ガスに含まれる窒素酸化物を除去する排ガス処理方法であって、
    請求項1乃至請求項6の何れかに記載された窒素酸化物除去用の触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記窒素酸化物を還元した
    ことを特徴とする排ガス処理方法。
  8. 請求項7に記載された排ガス処理方法であって、
    前記排ガス中の窒素酸化物に対する二酸化窒素の比が0.5以上である
    ことを特徴とする排ガス処理方法。
  9. 請求項7または請求項8に記載された排ガス処理方法であって、
    前記窒素酸化物除去用の触媒を流通した排ガスを脱硝触媒に接触させて、前記窒素酸化物をさらに還元させる
    ことを特徴とする排ガス処理方法。
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