JP2569484Y2 - 二酸化窒素を一酸化窒素に還元するための触媒 - Google Patents
二酸化窒素を一酸化窒素に還元するための触媒Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は二酸化窒素（ＮＯ2 ガ
ス）を一酸化窒素（ＮＯガス）に還元変換する変換器に
使用する触媒に関するものであり、さらに詳しくは、そ
の触媒担体として粘結性の強い繊維状活性炭を選別した
ことからなるＮＯ2 ガスをＮＯガスに還元するための触
媒に関するものである。
ス）を一酸化窒素（ＮＯガス）に還元変換する変換器に
使用する触媒に関するものであり、さらに詳しくは、そ
の触媒担体として粘結性の強い繊維状活性炭を選別した
ことからなるＮＯ2 ガスをＮＯガスに還元するための触
媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、煙道排ガス中等に含まれるＮＯ
X （ＮＯ＋ＮＯ2 ）ガスの還元法による測定法は、試料
中に存在するＮＯ2 ガスを何らかの方法で還元してＮＯ
ガスに変換し、全ＮＯX ガスをＮＯガスの状態でＮＯガ
ス計にて測定するものである。
X （ＮＯ＋ＮＯ2 ）ガスの還元法による測定法は、試料
中に存在するＮＯ2 ガスを何らかの方法で還元してＮＯ
ガスに変換し、全ＮＯX ガスをＮＯガスの状態でＮＯガ
ス計にて測定するものである。
【０００３】このとき、ＮＯ2 ガスをＮＯガスに還元す
るための触媒として、従来は、金属、例えばステンレ
ス、白金、モリブデン、モリブデン−ニッケル−鉄、合
金等が用いられていたものであり、より具体的には、ス
テンレスパイプを適当な長さに切断して、その内部に排
ガスを流したり、あるいは、石英管に例示したような金
属の細線を入れて排ガスを流していたものであるが、ガ
ス処理温度が高く、従って、アンモニアガス等の共存ガ
スの影響を受けやすく、また、触媒の単位体積あたりに
処理できるガス量も少なく、寿命が短い等の欠点があっ
た。
るための触媒として、従来は、金属、例えばステンレ
ス、白金、モリブデン、モリブデン−ニッケル−鉄、合
金等が用いられていたものであり、より具体的には、ス
テンレスパイプを適当な長さに切断して、その内部に排
ガスを流したり、あるいは、石英管に例示したような金
属の細線を入れて排ガスを流していたものであるが、ガ
ス処理温度が高く、従って、アンモニアガス等の共存ガ
スの影響を受けやすく、また、触媒の単位体積あたりに
処理できるガス量も少なく、寿命が短い等の欠点があっ
た。
【０００４】また、石英管に粒状活性炭を充填したり、
活性炭をパイプ状に成形して、これら石英管、パイプ状
活性炭の内部に排ガスを流すようにしたものが開発され
ている。しかし、これらの触媒も処理温度は約３００℃
で、共存ガスの影響を多少受け、処理ガス量も比較的少
ない。
活性炭をパイプ状に成形して、これら石英管、パイプ状
活性炭の内部に排ガスを流すようにしたものが開発され
ている。しかし、これらの触媒も処理温度は約３００℃
で、共存ガスの影響を多少受け、処理ガス量も比較的少
ない。
【０００５】そこで、従来のものと比較し、処理温度が
低く、且つ触媒単位容積当たりの処理量が大であって、
共存ガス影響を受けない等の利点を有する触媒が特公昭
５６−３４３４８号公報に提案されている。
低く、且つ触媒単位容積当たりの処理量が大であって、
共存ガス影響を受けない等の利点を有する触媒が特公昭
５６−３４３４８号公報に提案されている。
【０００６】この公報のものは、ＮＯ2 ガスをＮＯガス
に還元するための触媒として、粘結性の強い球状活性炭
に、モリブデン化合物、マンガン−カリウム化合物及び
リン酸を含浸してなるものを用いることによって、上記
問題点を解決するようにしたものである。
に還元するための触媒として、粘結性の強い球状活性炭
に、モリブデン化合物、マンガン−カリウム化合物及び
リン酸を含浸してなるものを用いることによって、上記
問題点を解決するようにしたものである。
【０００７】すなわち、この公報の触媒では、前述の粒
状活性炭を石英管に充填した触媒と比較して、 （１）処理温度が低温である。 （２）触媒単位容積当
たりの処理量が大きい。（３） 共存ガスの影響を受け
にくい。等の効果を奏するものである。
状活性炭を石英管に充填した触媒と比較して、 （１）処理温度が低温である。 （２）触媒単位容積当
たりの処理量が大きい。（３） 共存ガスの影響を受け
にくい。等の効果を奏するものである。
【０００８】
【考案が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な効果を奏する粘結性の強い球状活性炭を用いた触媒で
は、上記効果を有するものであるにもかかわらず、媒体
であるモリブデン化合物、マンガン−カリウム化合物及
びリン酸の球状活性炭への含浸が球状活性炭表面近くし
か行われないため、所定量の媒体を使ったにもかかわら
ず、触媒の使用過程において媒体が一部反応によってな
くなりやすくなる。すなわち、ＮＯ2 ガスとの反応によ
り現状の活性炭の表面近くの還元薄膜がなくなりやすく
なり、その結果、触媒としての寿命が短くなり、触媒効
率が低下するおそれがある。
な効果を奏する粘結性の強い球状活性炭を用いた触媒で
は、上記効果を有するものであるにもかかわらず、媒体
であるモリブデン化合物、マンガン−カリウム化合物及
びリン酸の球状活性炭への含浸が球状活性炭表面近くし
か行われないため、所定量の媒体を使ったにもかかわら
ず、触媒の使用過程において媒体が一部反応によってな
くなりやすくなる。すなわち、ＮＯ2 ガスとの反応によ
り現状の活性炭の表面近くの還元薄膜がなくなりやすく
なり、その結果、触媒としての寿命が短くなり、触媒効
率が低下するおそれがある。
【０００９】一方、これを回避するために、球状活性炭
の充填量を多くしようとするとガス通過抵抗が大きくな
り、ＮＯ2 ガスの流量を多く流し難い。
の充填量を多くしようとするとガス通過抵抗が大きくな
り、ＮＯ2 ガスの流量を多く流し難い。
【００１０】この考案は、上記問題に鑑みてなしたもの
で、その目的は、簡単な構成で、所定量の媒体を使って
も、触媒の使用過程において媒体がなくなりやすくなら
ないような、すなわち、ＮＯ2 ガスの還元薄膜がなくな
りやすくならないような触媒を提供することにある。
で、その目的は、簡単な構成で、所定量の媒体を使って
も、触媒の使用過程において媒体がなくなりやすくなら
ないような、すなわち、ＮＯ2 ガスの還元薄膜がなくな
りやすくならないような触媒を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この考案の二酸化窒素を一酸化窒素に還元するため
の触媒は、粘結性の強い繊維状活性炭に、モリブデン化
合物、マンガン−カリウム化合物及びリン酸からなる媒
体を含浸し、それによって、前記繊維状活性炭の繊維表
面に露呈しているミクロ孔を介して二酸化窒素の還元薄
膜を形成してなる触媒本体と、この触媒本体の二酸化窒
素流入側の前記還元薄膜手前に二酸化窒素を分流させる
多数の分流孔を有して設けられ、これら多数の分流孔か
ら流出する二酸化窒素を前記還元薄膜に対して通過させ
うるガス分流体とからなるものである。
に、この考案の二酸化窒素を一酸化窒素に還元するため
の触媒は、粘結性の強い繊維状活性炭に、モリブデン化
合物、マンガン−カリウム化合物及びリン酸からなる媒
体を含浸し、それによって、前記繊維状活性炭の繊維表
面に露呈しているミクロ孔を介して二酸化窒素の還元薄
膜を形成してなる触媒本体と、この触媒本体の二酸化窒
素流入側の前記還元薄膜手前に二酸化窒素を分流させる
多数の分流孔を有して設けられ、これら多数の分流孔か
ら流出する二酸化窒素を前記還元薄膜に対して通過させ
うるガス分流体とからなるものである。
【００１２】この考案における触媒担体としての繊維状
活性炭は、粘結性が強く、図５に示すように、その細孔
構造に関するモデルは、媒体を吸着できるミクロ孔１が
繊維表面に露呈してなるものである。したがって、図６
に示す球状活性炭の細孔構造に関するモデルにあるよう
に、ミクロ孔２に媒体が移動し、吸着されるまでにはマ
クロ孔３、トランジショナル孔４を通過しなければなら
ないから、媒体の含浸が表面近くしか行われず、ＮＯ2
ガスがＮＯガスに還元する際にＮＯ2 ガスが横切る還元
薄膜の面積（還元面積）を、所定量の媒体を使ったにも
かかわらず大きくすることが難しく、結果として、触媒
の使用過程において球状活性炭における媒体がなくなり
やすくなる。これに対し、この考案で選別した繊維状活
性炭は、繊維径Ｄが平均して６〜８μｍと、球状活性炭
のものより細く、繊維の奥深くまで媒体を含浸できるこ
とから、触媒担体として球状活性炭を使用したときのＮ
Ｏ2 ガスの通過する還元面積よりも大きな還元面積を得
ることができ、結果として、触媒効率および触媒として
の寿命を球状活性炭のときよりも長く持続できる。
活性炭は、粘結性が強く、図５に示すように、その細孔
構造に関するモデルは、媒体を吸着できるミクロ孔１が
繊維表面に露呈してなるものである。したがって、図６
に示す球状活性炭の細孔構造に関するモデルにあるよう
に、ミクロ孔２に媒体が移動し、吸着されるまでにはマ
クロ孔３、トランジショナル孔４を通過しなければなら
ないから、媒体の含浸が表面近くしか行われず、ＮＯ2
ガスがＮＯガスに還元する際にＮＯ2 ガスが横切る還元
薄膜の面積（還元面積）を、所定量の媒体を使ったにも
かかわらず大きくすることが難しく、結果として、触媒
の使用過程において球状活性炭における媒体がなくなり
やすくなる。これに対し、この考案で選別した繊維状活
性炭は、繊維径Ｄが平均して６〜８μｍと、球状活性炭
のものより細く、繊維の奥深くまで媒体を含浸できるこ
とから、触媒担体として球状活性炭を使用したときのＮ
Ｏ2 ガスの通過する還元面積よりも大きな還元面積を得
ることができ、結果として、触媒効率および触媒として
の寿命を球状活性炭のときよりも長く持続できる。
【００１３】そして、この繊維状活性炭は、形態的には
アクリル系繊維、セルロース系繊維あるいはフェノール
系繊維を炭化させる公知の技術にて得ることができる。
アクリル系繊維、セルロース系繊維あるいはフェノール
系繊維を炭化させる公知の技術にて得ることができる。
【００１４】この考案における触媒本体としては、例え
ば、図１に示すように、繊維状活性炭をハニカム状に形
成してなる還元薄膜１１から構成されたり、繊維状活性
炭をフェルト状に形成してなる還元薄膜や、シート状に
形成してなる還元薄膜等表面積を大きくできる形状のも
のが好ましいものとして挙げられる。
ば、図１に示すように、繊維状活性炭をハニカム状に形
成してなる還元薄膜１１から構成されたり、繊維状活性
炭をフェルト状に形成してなる還元薄膜や、シート状に
形成してなる還元薄膜等表面積を大きくできる形状のも
のが好ましいものとして挙げられる。
【００１５】この考案におけるガス分流体は、上述した
ように、大きな還元面積を有する触媒本体に、ＮＯ2 ガ
スを通過させるためのものであるばかりでなく、還元薄
膜の劣化エリアを偏らせることなく触媒本体全体にわた
りどの還元薄膜も同じ程度に一様に劣化させ、これによ
り、球状活性炭を用いた触媒の以下に述べる問題点を克
服できるものである。すなわち、球状活性炭を用いた触
媒では、ＮＯ2 ガスが多数の球状活性炭の粒が充填され
た中をガス流入口から通過していく訳であるが、ＮＯ2
ガスが多数の球状活性炭の粒表面にそれぞれ形成されて
いる還元薄膜間を通過するにあたって、上述したよう
に、ＮＯ2 ガス単位体積の還元面積が大きくなく、か
つ、粒表面がＮＯ2 ガスとの反応で消耗する時、還元薄
膜がなくなりやすいので、ガス通過路に沿って還元膜の
劣化エリアにばらつきが生じ、還元薄膜の劣化の激しい
球状活性炭露出面では、通過するＮＯ2 ガスがこの露出
面に吸着し、それによって、ガス通過路を閉塞してしま
うといったことが起こり、触媒としての寿命を短くして
しまうことになる。これが触媒効率の低下の要因であ
る。そのため、この考案のガス分流体をＮＯ2 ガス流入
側の還元薄膜手前に設けることにより、ガス通過路の閉
塞現象を回避でき、大きな還元面積を有する触媒本体を
支持しながら触媒効率および触媒としての寿命の向上を
助長できる構成としている。
ように、大きな還元面積を有する触媒本体に、ＮＯ2 ガ
スを通過させるためのものであるばかりでなく、還元薄
膜の劣化エリアを偏らせることなく触媒本体全体にわた
りどの還元薄膜も同じ程度に一様に劣化させ、これによ
り、球状活性炭を用いた触媒の以下に述べる問題点を克
服できるものである。すなわち、球状活性炭を用いた触
媒では、ＮＯ2 ガスが多数の球状活性炭の粒が充填され
た中をガス流入口から通過していく訳であるが、ＮＯ2
ガスが多数の球状活性炭の粒表面にそれぞれ形成されて
いる還元薄膜間を通過するにあたって、上述したよう
に、ＮＯ2 ガス単位体積の還元面積が大きくなく、か
つ、粒表面がＮＯ2 ガスとの反応で消耗する時、還元薄
膜がなくなりやすいので、ガス通過路に沿って還元膜の
劣化エリアにばらつきが生じ、還元薄膜の劣化の激しい
球状活性炭露出面では、通過するＮＯ2 ガスがこの露出
面に吸着し、それによって、ガス通過路を閉塞してしま
うといったことが起こり、触媒としての寿命を短くして
しまうことになる。これが触媒効率の低下の要因であ
る。そのため、この考案のガス分流体をＮＯ2 ガス流入
側の還元薄膜手前に設けることにより、ガス通過路の閉
塞現象を回避でき、大きな還元面積を有する触媒本体を
支持しながら触媒効率および触媒としての寿命の向上を
助長できる構成としている。
【００１６】このガス分流体としては、図１に示すよう
に、触媒本体１２のＮＯ2 ガス流入側に、多数の分流孔
１３を有するものである。その分流管としては、例え
ば、図３に示す形状の分流管１４や、図４に示す形状の
分流管１５を挙げることができる。
に、触媒本体１２のＮＯ2 ガス流入側に、多数の分流孔
１３を有するものである。その分流管としては、例え
ば、図３に示す形状の分流管１４や、図４に示す形状の
分流管１５を挙げることができる。
【００１７】
【作用】以上の構成によれば、触媒担体としての繊維状
活性炭は、粘結性が強く、その細孔構造に関するモデル
は、媒体を吸着できるミクロ孔１が繊維表面に露呈して
なるものである。したがって、球状活性炭の細孔構造に
関するモデルにあるように、ミクロ孔に媒体が移動し、
吸着されるまでにはマクロ孔、トランジショナル孔を通
過しなければならないから、媒体の含浸が表面近くしか
行われず、ＮＯ2ガスがＮＯガスに還元する際にＮＯ2
ガスが横切る還元薄膜の面積（還元面積）を、所定量の
媒体を使ったにもかかわらず大きくすることが難しく、
結果として、触媒の使用過程において球状活性炭におけ
る媒体がなくなりやすくなる。これに対し、この考案で
選別した繊維状活性炭は、繊維径Ｄが平均して６〜８μ
ｍと、球状活性炭のものより細く、繊維の奥深くまで媒
体を含浸できることから、触媒担体として球状活性炭を
使用したときのＮＯ2 ガスの通過する還元面積よりも大
きな還元面積を得ることができ、結果として、触媒効率
を維持でき、さらに、触媒としての寿命を球状活性炭の
ときよりも長く持続できる。
活性炭は、粘結性が強く、その細孔構造に関するモデル
は、媒体を吸着できるミクロ孔１が繊維表面に露呈して
なるものである。したがって、球状活性炭の細孔構造に
関するモデルにあるように、ミクロ孔に媒体が移動し、
吸着されるまでにはマクロ孔、トランジショナル孔を通
過しなければならないから、媒体の含浸が表面近くしか
行われず、ＮＯ2ガスがＮＯガスに還元する際にＮＯ2
ガスが横切る還元薄膜の面積（還元面積）を、所定量の
媒体を使ったにもかかわらず大きくすることが難しく、
結果として、触媒の使用過程において球状活性炭におけ
る媒体がなくなりやすくなる。これに対し、この考案で
選別した繊維状活性炭は、繊維径Ｄが平均して６〜８μ
ｍと、球状活性炭のものより細く、繊維の奥深くまで媒
体を含浸できることから、触媒担体として球状活性炭を
使用したときのＮＯ2 ガスの通過する還元面積よりも大
きな還元面積を得ることができ、結果として、触媒効率
を維持でき、さらに、触媒としての寿命を球状活性炭の
ときよりも長く持続できる。
【００１８】しかも、ガス分流体をＮＯ2 ガス流入側の
還元薄膜手前に設けることにより、大きな還元面積を有
する触媒本体に、ＮＯ2 ガスを通過させるためのもので
あるばかりでなく、還元薄膜の劣化エリアを偏らせるこ
となく触媒本体全体にわたりどの還元薄膜も同じ程度に
一様に劣化させることができる。そのため、ガス通過路
の閉塞現象を回避でき、大きな還元面積を有する触媒本
体を支持しながら触媒効率および触媒としての寿命の向
上を助長できる。
還元薄膜手前に設けることにより、大きな還元面積を有
する触媒本体に、ＮＯ2 ガスを通過させるためのもので
あるばかりでなく、還元薄膜の劣化エリアを偏らせるこ
となく触媒本体全体にわたりどの還元薄膜も同じ程度に
一様に劣化させることができる。そのため、ガス通過路
の閉塞現象を回避でき、大きな還元面積を有する触媒本
体を支持しながら触媒効率および触媒としての寿命の向
上を助長できる。
【００１９】
【実施例】以下、この考案に係るＮＯ2 ガスをＮＯガス
に還元するための触媒の実施例を、図面に基づいて説明
する。
に還元するための触媒の実施例を、図面に基づいて説明
する。
【００２０】図１、図３において、ＮＯ2 ガスをＮＯガ
スに還元するための触媒Ｓは、パイプ状で、粘結性の強
い繊維状活性炭に、モリブデン化合物、マンガン−カリ
ウム化合物及びリン酸からなる媒体を含浸し、それによ
って、繊維状活性炭の繊維表面に露呈しているミクロ孔
を介してＮＯ2 ガスの還元薄膜１１を形成してなる触媒
本体１２と、この触媒本体のＮＯ2 ガス流入側の還元薄
膜１１手前にＮＯ2 ガスを分流させる多数の分流孔１３
を有して設けられ、これら多数の分流孔から流出するＮ
Ｏ2 ガスを還元薄膜１１に対して通過させうるガス分流
体１６とから主としてなる。
スに還元するための触媒Ｓは、パイプ状で、粘結性の強
い繊維状活性炭に、モリブデン化合物、マンガン−カリ
ウム化合物及びリン酸からなる媒体を含浸し、それによ
って、繊維状活性炭の繊維表面に露呈しているミクロ孔
を介してＮＯ2 ガスの還元薄膜１１を形成してなる触媒
本体１２と、この触媒本体のＮＯ2 ガス流入側の還元薄
膜１１手前にＮＯ2 ガスを分流させる多数の分流孔１３
を有して設けられ、これら多数の分流孔から流出するＮ
Ｏ2 ガスを還元薄膜１１に対して通過させうるガス分流
体１６とから主としてなる。
【００２１】更に、ガス分流体１６はガス導入管１７を
有し、また、ガス分流体１６の多数の分流孔１３に対応
する数の分岐管１４を有する。一方、触媒本体１２のＮ
Ｏガス流出側には、還元ガス導出管１８を有する還元ガ
ス流出体１９が設けられている。
有し、また、ガス分流体１６の多数の分流孔１３に対応
する数の分岐管１４を有する。一方、触媒本体１２のＮ
Ｏガス流出側には、還元ガス導出管１８を有する還元ガ
ス流出体１９が設けられている。
【００２２】なお、図２において、繊維状活性炭の還元
薄膜１１は繊維状活性炭が充填されたフィルターとして
の触媒本体１２に対して、支持金具１２ａ，１２ｂ（図
１、図３には図示せず）で支持され、全体として長手方
向にガス入口、ガス出口を有するパイプ形状をなしてい
る。また、分岐管としては、図４に示す形状の分岐管１
５を用いることも可能である。
薄膜１１は繊維状活性炭が充填されたフィルターとして
の触媒本体１２に対して、支持金具１２ａ，１２ｂ（図
１、図３には図示せず）で支持され、全体として長手方
向にガス入口、ガス出口を有するパイプ形状をなしてい
る。また、分岐管としては、図４に示す形状の分岐管１
５を用いることも可能である。
【００２３】以下製造方法について説明する。 （１） 触媒担体の選別 担体は表面積が大で、担体自身も還元剤として働く活性
炭にする。この場合、繊維状活性炭は石油から作った粘
結性の強いもの［たとえば商品名、クラクティブ〔クラ
レケミカル（株）社製〕やセルロース系のＫフィルター
〔東洋紡績（株）社製あるいはポリアクリロニトリル系
のファインガード〔東洋レーヨン（株）社製〕］を用い
る。前記活性炭は球状ではなくて繊維状であって、粒径
が均一である（１５〜１９μｍ）ことが好ましく、まず
ふるい分けを行う。 （２） 担体処理 不活性ガス、たとえば窒素（Ｎ2 ガス）雰囲気中に
おいて、３００℃〜４００℃で約６時間焼成し、乾燥さ
せるとともに活性炭中に吸着されているガスを脱ガスす
る。焼成後も、焼成中と同様にＮ2 雰囲気中においてお
く。 （３） 試薬の調合 モリブデン酸アンモニウム （ＮＨ4 ）6 Ｍｏ7 Ｏ2 4 ・４Ｈ2 Ｏを２ｇ（他に、モ
リブデンカリウム、モリブデン酸ナトリウム等でもよ
い）純水５００ｍｌに入れ温水（４０℃〜５０℃）にし
て完全にとかす。この量より多いと担体に処理すると
き、担体表面に析出して好ましくない。 別容器に過マンガン酸カリＫＭｎＯ4 ２ｇを純水４
００ｍｌに入れ、上記と同様な方法にて完全にとか
す。 （４） 触媒の焼成 上記（２）で担体処理した担体７０ｇを上記（３）
−で作ったモリブデン化合物の水溶液に入れ、４０℃
〜６０℃の液温で気泡がほぼなくなるまで約２０分間程
煮る。その後、この溶液を多少うわずみ液を残してすて
る。 上記担体を６０℃以下で真空乾燥する。 次に、上記（３）−で先に準備したＫＭｎＯ4 溶
液９０ｍｌに真空乾燥後の上記担体を全量入れて直ちに
真空乾燥する。この時の乾燥温度は６０℃以下である。 真空乾燥後の活性炭を不活性ガス（たとえばＮ2 ガ
ス又は還元性ガスでもよい）雰囲気中において３５０℃
〜４００℃の温度で６時間以上焼成する。 （５） 触媒の後処理 還元効率を上げるために上記（４）にて焼成した触媒を
下記の様にリン酸処理を行う。この時、リン酸の濃度が
高すぎると、脱硝反応が生じるので注意を要する。 リン酸５ｍｌ（他の不揮発性の酸でもよい）と純水
９５ｍｌとから５Ｖ／Ｖ％溶液を作る。 上記（４）で焼成した触媒７０ｇに対し、上記５Ｖ
／Ｖ％リン酸溶液７０ｍｌの割合でまぜる。この時、リ
ン酸溶液中に触媒を入れるのであって逆にしてはならな
い。 充分、触媒中にリン酸がしみ込んだ後、ただちに真
空乾燥する。この時、リン酸溶液中に触媒を浸したま
ま、１０分以上放置してはならない。
炭にする。この場合、繊維状活性炭は石油から作った粘
結性の強いもの［たとえば商品名、クラクティブ〔クラ
レケミカル（株）社製〕やセルロース系のＫフィルター
〔東洋紡績（株）社製あるいはポリアクリロニトリル系
のファインガード〔東洋レーヨン（株）社製〕］を用い
る。前記活性炭は球状ではなくて繊維状であって、粒径
が均一である（１５〜１９μｍ）ことが好ましく、まず
ふるい分けを行う。 （２） 担体処理 不活性ガス、たとえば窒素（Ｎ2 ガス）雰囲気中に
おいて、３００℃〜４００℃で約６時間焼成し、乾燥さ
せるとともに活性炭中に吸着されているガスを脱ガスす
る。焼成後も、焼成中と同様にＮ2 雰囲気中においてお
く。 （３） 試薬の調合 モリブデン酸アンモニウム （ＮＨ4 ）6 Ｍｏ7 Ｏ2 4 ・４Ｈ2 Ｏを２ｇ（他に、モ
リブデンカリウム、モリブデン酸ナトリウム等でもよ
い）純水５００ｍｌに入れ温水（４０℃〜５０℃）にし
て完全にとかす。この量より多いと担体に処理すると
き、担体表面に析出して好ましくない。 別容器に過マンガン酸カリＫＭｎＯ4 ２ｇを純水４
００ｍｌに入れ、上記と同様な方法にて完全にとか
す。 （４） 触媒の焼成 上記（２）で担体処理した担体７０ｇを上記（３）
−で作ったモリブデン化合物の水溶液に入れ、４０℃
〜６０℃の液温で気泡がほぼなくなるまで約２０分間程
煮る。その後、この溶液を多少うわずみ液を残してすて
る。 上記担体を６０℃以下で真空乾燥する。 次に、上記（３）−で先に準備したＫＭｎＯ4 溶
液９０ｍｌに真空乾燥後の上記担体を全量入れて直ちに
真空乾燥する。この時の乾燥温度は６０℃以下である。 真空乾燥後の活性炭を不活性ガス（たとえばＮ2 ガ
ス又は還元性ガスでもよい）雰囲気中において３５０℃
〜４００℃の温度で６時間以上焼成する。 （５） 触媒の後処理 還元効率を上げるために上記（４）にて焼成した触媒を
下記の様にリン酸処理を行う。この時、リン酸の濃度が
高すぎると、脱硝反応が生じるので注意を要する。 リン酸５ｍｌ（他の不揮発性の酸でもよい）と純水
９５ｍｌとから５Ｖ／Ｖ％溶液を作る。 上記（４）で焼成した触媒７０ｇに対し、上記５Ｖ
／Ｖ％リン酸溶液７０ｍｌの割合でまぜる。この時、リ
ン酸溶液中に触媒を入れるのであって逆にしてはならな
い。 充分、触媒中にリン酸がしみ込んだ後、ただちに真
空乾燥する。この時、リン酸溶液中に触媒を浸したま
ま、１０分以上放置してはならない。
【００２４】以上により本考案に係る触媒がつくられ
る。そして、本考案に係る触媒を、たとえば１．５〜２
ｇ、１７０℃の一定温度に温度調整したチタン管中に入
れて用いるとＮＯ2 ２００ｐｐｍ、処理量３ｌ／ｍｉｎ
でＮＯ2 ガス還元効率（これは、例えばＪＩＳＢ７９８
２の付属書に規定されるコンバータの効率試験方法の
２．１ 二酸化窒素−一酸化窒素変換効率によって測定
し、算定されるもので、ＮＯガス／ＮＯ2 ガス×１００
で定義される。）９５％以上を得ることができる。
る。そして、本考案に係る触媒を、たとえば１．５〜２
ｇ、１７０℃の一定温度に温度調整したチタン管中に入
れて用いるとＮＯ2 ２００ｐｐｍ、処理量３ｌ／ｍｉｎ
でＮＯ2 ガス還元効率（これは、例えばＪＩＳＢ７９８
２の付属書に規定されるコンバータの効率試験方法の
２．１ 二酸化窒素−一酸化窒素変換効率によって測定
し、算定されるもので、ＮＯガス／ＮＯ2 ガス×１００
で定義される。）９５％以上を得ることができる。
【００２５】なお、上記実施例では担体に対し、「モリ
ブデン化合物の水溶液を含浸後乾燥する工程」を施した
後、「マンガン−カリウム化合物の水溶液を含浸し、直
ちに不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中にて焼成する工
程」を施したが、上記工程の順序を逆にしてもよい。
又、上記工程を同時に施してもよい。
ブデン化合物の水溶液を含浸後乾燥する工程」を施した
後、「マンガン−カリウム化合物の水溶液を含浸し、直
ちに不活性ガス又は還元性ガス雰囲気中にて焼成する工
程」を施したが、上記工程の順序を逆にしてもよい。
又、上記工程を同時に施してもよい。
【００２６】
【００２７】さらに、本考案の効果を、前述した球状活
性炭を石英管に充填したものと比較すると、すでに述べ
たように、触媒担体としての繊維状活性炭は、粘結性が
強く、その細孔構造に関するモデルは、媒体を吸着でき
るミクロ孔１が繊維表面に露呈してなるものである。し
たがって、球状活性炭の細孔構造に関するモデルにある
ように、ミクロ孔に媒体が移動し、吸着されるまでには
マクロ孔、トランジショナル孔を通過しなければならな
いから、媒体の含浸が表面近くしか行われず、ＮＯ2 ガ
スがＮＯガスに還元する際にＮＯ2 ガスが横切る還元薄
膜の面積（還元面積）を、所定量の媒体を使ったにもか
かわらず大きくすることが難しく、結果として、触媒の
使用過程において球状活性炭における媒体がなくなりや
すくなる。これに対し、この考案で選別した繊維状活性
炭は、繊維径Ｄが平均して６〜８μｍと、球状活性炭の
ものより細く、繊維の奥深くまで媒体を含浸できること
から、触媒担体として球状活性炭を使用したときのＮＯ
2 ガスの通過する還元面積よりも大きな還元面積を得る
ことができ、結果として、触媒効率および触媒としての
寿命を球状活性炭のときよりも長く持続できる。
性炭を石英管に充填したものと比較すると、すでに述べ
たように、触媒担体としての繊維状活性炭は、粘結性が
強く、その細孔構造に関するモデルは、媒体を吸着でき
るミクロ孔１が繊維表面に露呈してなるものである。し
たがって、球状活性炭の細孔構造に関するモデルにある
ように、ミクロ孔に媒体が移動し、吸着されるまでには
マクロ孔、トランジショナル孔を通過しなければならな
いから、媒体の含浸が表面近くしか行われず、ＮＯ2 ガ
スがＮＯガスに還元する際にＮＯ2 ガスが横切る還元薄
膜の面積（還元面積）を、所定量の媒体を使ったにもか
かわらず大きくすることが難しく、結果として、触媒の
使用過程において球状活性炭における媒体がなくなりや
すくなる。これに対し、この考案で選別した繊維状活性
炭は、繊維径Ｄが平均して６〜８μｍと、球状活性炭の
ものより細く、繊維の奥深くまで媒体を含浸できること
から、触媒担体として球状活性炭を使用したときのＮＯ
2 ガスの通過する還元面積よりも大きな還元面積を得る
ことができ、結果として、触媒効率および触媒としての
寿命を球状活性炭のときよりも長く持続できる。
【００２８】しかも、ガス分流体をＮＯ2 ガス流入側の
還元薄膜手前に設けることにより、大きな還元面積を有
する触媒本体に、ＮＯ2 ガスを通過させるためのもので
あるばかりでなく、還元薄膜の劣化エリアを偏らせるこ
となく触媒本体全体に渡りどの還元薄膜も同じ程度に一
様に劣化させることができる。そのため、ガス通過路の
閉塞現象を回避でき、大きな還元面積を有する触媒本体
を支持しながら触媒効率および触媒としての寿命の向上
を助長できる。
還元薄膜手前に設けることにより、大きな還元面積を有
する触媒本体に、ＮＯ2 ガスを通過させるためのもので
あるばかりでなく、還元薄膜の劣化エリアを偏らせるこ
となく触媒本体全体に渡りどの還元薄膜も同じ程度に一
様に劣化させることができる。そのため、ガス通過路の
閉塞現象を回避でき、大きな還元面積を有する触媒本体
を支持しながら触媒効率および触媒としての寿命の向上
を助長できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この考案の一実施例を示す分解斜視図である。
【図２】上記実施例の概略構成説明図である。
【図３】上記実施例を示す構成説明図である。
【図４】この考案の他の実施例を示す構成説明図であ
る。
る。
【図５】上記実施例における繊維状活性炭の細孔構造を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】従来例の球状活性炭の細孔構造を示す説明図で
ある。
ある。
１１…二酸化窒素の還元薄膜、１２…触媒本体、１３…
分流孔、１４，１５…分岐管、１６…ガス分流体。
分流孔、１４，１５…分岐管、１６…ガス分流体。
Claims (1)
- 【請求項１】 粘結性の強い繊維状活性炭に、モリブデ
ン化合物、マンガン−カリウム化合物及びリン酸からな
る媒体を含浸し、それによって、前記繊維状活性炭の繊
維表面に露呈しているミクロ孔を介して二酸化窒素の還
元薄膜を形成してなる触媒本体と、この触媒本体の二酸
化窒素流入側の前記還元薄膜手前に二酸化窒素を分流さ
せる多数の分流孔を有して設けられ、これら多数の分流
孔から流出する二酸化窒素を前記還元薄膜に対して通過
させうるガス分流体とからなる二酸化窒素を一酸化窒素
に還元するための触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8392192U JP2569484Y2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 二酸化窒素を一酸化窒素に還元するための触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8392192U JP2569484Y2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 二酸化窒素を一酸化窒素に還元するための触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0641835U JPH0641835U (ja) | 1994-06-03 |
| JP2569484Y2 true JP2569484Y2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=13816074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8392192U Expired - Fee Related JP2569484Y2 (ja) | 1992-11-11 | 1992-11-11 | 二酸化窒素を一酸化窒素に還元するための触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569484Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1982764A1 (en) * | 2007-04-17 | 2008-10-22 | Evonik Degussa GmbH | Catalyst for the preparation of methyl mercaptan |
| JP5967908B2 (ja) * | 2011-11-29 | 2016-08-10 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 窒素酸化物計測器 |
-
1992
- 1992-11-11 JP JP8392192U patent/JP2569484Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0641835U (ja) | 1994-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |