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JPH10118492A - 二酸化窒素除去用触媒および二酸化窒素除去方法 - Google Patents

二酸化窒素除去用触媒および二酸化窒素除去方法

Info

Publication number
JPH10118492A
JPH10118492A JP8274448A JP27444896A JPH10118492A JP H10118492 A JPH10118492 A JP H10118492A JP 8274448 A JP8274448 A JP 8274448A JP 27444896 A JP27444896 A JP 27444896A JP H10118492 A JPH10118492 A JP H10118492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
catalyst
nitrogen dioxide
denitration
nox
exhaust gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8274448A
Other languages
English (en)
Inventor
Atsushi Fukuju
厚 福寿
Hideji Kobayashi
秀次 小林
Masayoshi Ichiki
正義 市来
Masaki Akiyama
正樹 秋山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Zosen Corp
Original Assignee
Hitachi Zosen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Zosen Corp filed Critical Hitachi Zosen Corp
Priority to JP8274448A priority Critical patent/JPH10118492A/ja
Publication of JPH10118492A publication Critical patent/JPH10118492A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排ガスNOxの組成比がNO2 リッチである
場合に150℃〜300℃の温度範囲での脱硝性能の向
上を達成することができるNO2 除去用触媒、およびこ
れを用いたNO2 除去方法を提供する。 【解決手段】 本発明によるNO2 除去用触媒は、酸化
チタンを担体とし、マンガン、銅、クロムのうち少なく
とも一種の酸化物を担持することを特徴とするものであ
る。本発明によるNO2 除去方法は、上記構成の触媒を
用いて、排ガス中の二酸化窒素を還元剤であるNH3
よって150〜300℃の温度範囲で選択的接触還元に
付してN2 に変換する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排ガス中の二酸化窒
素(NO2 )を除去する触媒及びNO2 を除去する方法
に関するものである。NO2 の発生源としては、道路ト
ンネルにおける換気ガス中のNOxを吸着除去した吸着
剤の再生時や、硝酸の製造時等に発生するNO2 等があ
る。本発明は、これらのNO2 を還元剤であるNH3
よって所要温度範囲で選択的接触還元に付して無害なN
2 に変換するNO2 除去用触媒、およびこの触媒を用い
たNO2 除去方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のNO2 脱硝法は、バナジウム・タ
ングステン担持チタニア触媒を用いて、還元剤であるア
ンモニアや尿素等により、被処理ガス中のNO2 を無害
なN2に選択的に還元分解して除去するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記脱
硝法では、後述の通り、被処理ガス中におけるNOxの
成分モル比がNO2 >NOの場合には、NO2 ≦NOの
場合よりも触媒活性が低いという問題があった。
【0004】図1には反応温度250℃におけるNO/
NOx比と脱硝率の関係が示されている。この場合の脱
硝条件は、以下の通りである。
【0005】面積速度(AV):35Nm3 /m2
h、被処理ガスは、空気(H2 O:約3%)、NOx:
90ppm、NH3 :90ppmである。
【0006】ここで、NO/NOx比が0.5(NO:
NO2 =1:1)の時に触媒の脱硝性能が最大となり、
NO/NOx比が0.5より低くなる(NO2 リッチ)
ほど脱硝性能が低下する。
【0007】図2は、NO2 −NH3 反応の温度と脱硝
率の関係を示すグラフである。図2より、150℃〜3
00℃の温度範囲では、脱硝活性は少しあるものの非常
に乏しいことがわかる。
【0008】本発明は、上記の点に鑑み、排ガスNOx
の組成比がNO2 リッチである場合に150℃〜300
℃の温度範囲での脱硝性能の向上を達成することができ
るNO2 除去用触媒、およびこれを用いたNO2 除去方
法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明によるNO2 除去
用触媒は、酸化チタンを担体とし、マンガン、銅、クロ
ムのうち少なくとも一種の酸化物を担持することを特徴
とするものである。
【0010】上記酸化チタンの担体は、好ましくは、不
燃性繊維プレフォーム体にチタニアコロイドを含浸さ
せ、これを乾燥又は焼成して得られた板状物である。
【0011】本発明によるNO2 除去方法は、図3にフ
ローを示すように、上記構成の触媒を用いて、排ガス中
の二酸化窒素を還元剤であるNH3 によって150〜3
00℃の温度範囲で選択的接触還元に付してN2 に変換
する方法である。
【0012】本発明によるNO2 除去方法において、N
2 の一部はNOに還元されるため、上記構成の触媒と
共に、さらにその後流に非常に高活性を示すバナジウム
・タングステン担持チタニア触媒を配置してこれら前流
と後流の2種類の触媒を併用することが好ましい(図4
に示すフローを参照)。
【0013】バナジウム・タングステン担持チタニア触
媒としては、従来公知のものが使用できる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
説明する。
【0015】(1) 触媒の調製 セラミック繊維からなるセラミックペーパー(厚さ0.
25mm)に、硝酸塩加水分解法で得られたチタニアコ
ロイド溶液(固形分32重量%)を含浸せしめ、これを
110℃で1時間乾燥した後、400℃で3時間焼成す
ることにより、アナターゼ型チタニアを90g/m2
持した板状担体を得た。
【0016】この板状担体を硝酸マンガン水溶液(常
温)0.5Mに浸漬し、110℃で1時間乾燥後、40
0℃で1時間焼成することにより、酸化マンガン担持チ
タニア板状触媒を得た。このときのMn担持量は4.4
重量%であった。
【0017】(2) 実験 NO2 脱硝実験は、固定床常圧流通反応器を用い、上記
板状触媒を同反応器に充填し、下記脱硝条件下に行い、
反応器の入口と出口のNOx濃度差より脱硝率を求め
た。
【0018】脱硝条件:面積速度(AV):35Nm3
/m2 ・h、被処理ガスは、空気(H2 O:約3%)、
NO2 :90ppm、NH3 :90ppm。実験条件に
応じて、NH3/NO2 比を0.5〜1.6の範囲で変
化させた。
【0019】(3) 結果 図5は150〜300℃の反応温度範囲におけるNO2
反応特性を示す。同図から、上記板状触媒は150〜3
00℃の温度範囲で高いN2 へのNO2 脱硝率を示し、
反応器において入口NO2 の一部がNOに還元され、出
口NOxのNO/NOx率が250℃では21%、30
0℃では54%になっていることがわかる。
【0020】図6は反応温度250℃におけるNH3
NO2 比と反応特性を示す。図7は反応温度300℃に
おけるNH3 /NO2 比と反応特性を示す。これらの図
から、NH3 /NO2 比を上げることにより脱硝率、出
口NO/NOx率が向上していることがわかる。この出
口NO/NOx率の向上により、上記板状触媒の後流に
バナジウム・タングステン担持チタニア触媒を配置して
これら前流と後流の2種類の触媒を併用することによっ
て、さらに高い脱硝率を得ることが可能となることがわ
かる。
【0021】
【発明の効果】本発明のNO2 除去用触媒によれば、排
ガスNOxの組成比がNO2 リッチである場合にも15
0℃〜300℃の温度範囲での脱硝性能の向上を達成す
ることができる。よって本発明によるNO2 除去用触媒
を用いることにより、道路トンネルにおける換気ガス中
のNOxを吸着除去した吸着剤の再生時や、硝酸の製造
時等に発生するNO2 を多量に含む排ガスの脱硝を低温
で容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 250℃におけるNO/NOx比とNOx脱
硝率の関係を示すグラフである。
【図2】 温度とNOx脱硝率の関係を示すグラフであ
る。
【図3】 請求項3の方法を示すフローシートである。
【図4】 請求項4の方法を示すフローシートである。
【図5】 温度とNO2 脱硝率および出口NO/出口N
Ox率との関係を示すグラフである。
【図6】 250℃におけるNH3 /NO2 比と脱硝率
および出口NO/出口NOx率との関係を示すグラフで
ある。
【図7】 300℃におけるNH3 /NO2 比と脱硝率
および出口NO/出口NOx率との関係を示すグラフで
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01J 23/72 ZAB B01D 53/36 ZAB 35/06 102C (72)発明者 市来 正義 大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立 造船株式会社内 (72)発明者 秋山 正樹 大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立 造船株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化チタンを担体とし、マンガン、銅、
    クロムのうち少なくとも一種の酸化物を担持することを
    特徴とする二酸化窒素除去用触媒。
  2. 【請求項2】 酸化チタンの担体が、不燃性繊維プレフ
    ォーム体にチタニアコロイドを含浸させ、これを乾燥又
    は焼成して得られた板状物であることを特徴とする請求
    項1記載の二酸化窒素除去用触媒。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の触媒を用いて、排ガス中
    の二酸化窒素を還元剤であるNH3 によって150〜3
    00℃の温度範囲で選択的接触還元に付してN2 に変換
    する二酸化窒素除去方法。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の触媒を用い、さらにその
    後流でバナジウム・タングステン担持チタニア触媒を用
    いて、排ガス中の二酸化窒素を還元剤であるNH3 によ
    って150〜300℃の温度範囲で選択的接触還元に付
    してN2 に変換する二酸化窒素除去方法。
JP8274448A 1996-10-17 1996-10-17 二酸化窒素除去用触媒および二酸化窒素除去方法 Withdrawn JPH10118492A (ja)

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