JP3339204B2 - 窒素酸化物酸化吸着剤及び窒素酸化物除去法 - Google Patents
窒素酸化物酸化吸着剤及び窒素酸化物除去法Info
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Description
排気中に含まれる窒素酸化物、殊に化学的に不活性で処
理の困難なＮＯを効率よく除去することのできる酸化吸
着剤及びその製法、並びに該吸着剤を用いてＮＯを除去
する方法に関するものである。さらに排ガス中のＮＯの
酸化、吸着剤に関し、詳しくは高速道路のトンネルや駐
車場における自動車の排ガス中のＮＯを酸化、吸着処理
をして許容濃度にまで低減する酸化及びＮＯの除去方法
に関する。
ありこれまで多くの処理技術が提案されている。活性炭
を初めとして多数の吸着剤が提供されている。公知の吸
着剤は反応性に乏しいＮＯに対してはあまりその効果が
ないのでＮＯを一旦酸化してＮＯ２に酸化して吸着除去
する方法をとっていた。この際、酸化剤としては主とし
てオゾンが使用されていたためにオゾン発生装置と吸着
の装置、さらに過剰オゾンを分解するためのオゾン分解
装置が必要となり全体として装置が複雑なものとなって
いた。
解消するためなされたものであり、常温でコンパクトな
装置で効率良くＮＯを除去する酸化吸着剤及びその除去
法を提供することを目的とする。
部を酸化してＮＯ２となり，残余のＮＯを吸着する酸化
吸着剤及び該酸化吸着剤で処理した後生成させたＮＯ２
を活性炭に吸着させ除去する方法である。
では全てを吸着剤に吸収し易いＮＯ２の型に酸化し、吸
着除去させていたが本発明に係る酸化、吸着剤である比
表面積１００ｍ２／ｇ以上のγ−ＭｎＯ２−Ｘは常温で
ＮＯの約２５％を吸収し約７５％を効率良く酸化しＮＯ
２に変換し、更に変換されたＮＯ２を従来法と同様に活
性炭等のＮＯ２吸着剤に吸着せしむる場合でも、従来に
較べてコンパクトな装置で実施できる利点を有する。場
合によっては本発明に係る酸化吸着剤と活性炭等のＮＯ
２吸着剤を一体として使用することも可能である。ここ
において比表面積１００ｍ２／ｇ以上のγ−ＭｎＯ
２−Ｘは通常のγ−ＭｎＯ２に比較して活性に富むもの
で特にＮＯ等に対する活性が高い。特にｘが０〜０．２
が好ましく特に０．１が好ましい。
酸化マンガン、炭酸マンガンなどのγ−ＭｎＯ２前駆体
を酸化処理して得る方法がある。このようにして製した
γ−ＭｎＯ２はＮＯを吸着する能力はあるが、その能力
はγ−ＭｎＯ２の一次粒子の比表面積に大いに依存して
いる。図１からわかる如く比表面積が１００ｍ２／ｇ以
上であれば効率よくＮＯを吸着し、１００ｍ２／ｇ以下
であればその能力が劣ることが分かった。そこで比表面
積が１００ｍ２／ｇ以上のものを製造する方法について
検討をした。
な方法によって比表面積の高い殊に１００ｍ２／ｇ以上
のγ−ＭｎＯ２−Ｘを得ることが出来ることがわかっ
た。比表面積１００ｍ２／ｇのγ−ＭｎＯ２−Ｘを製造
する方法としては下記の方法が挙げられる。 １）一般のＭｎＣＯ３を焼成温度が２５０℃〜４５０℃
において焼成し酸処理しγ−ＭｎＯ２−Ｘを得る。ここ
において焼成温度が４５０℃以上であるとシンタリング
が起こりまた２５０℃以下では収率が低下する。
マンガン酸カリを反応させて水洗乾燥させることにより
目的のγ−ＭｎＯ２−Ｘを得ることが出来る。このよう
にして得たγ−ＭｎＯ２−ＸによりＮＯを吸着し残余の
ＮＯを酸化して得たＮＯ２は通常の方法例えば活性炭等
で吸着することが考えられるが、活性炭への吸着は本発
明によって容易に起こる。
る成形方法によってハニカム状、球状等の種々の形状に
成形することができる。この成形に際し、成形助剤、成
形補強体、無機繊維、有機バインダー等を適宜配合して
もよい。またあらかじめ成形された基材上にウオッシュ
コート法等によって被覆担持させることもできる。さら
に従来知られているその他の吸着剤の調製法によること
もできる。
０℃にて５時間焼成した。得られた焼成物２００ｇを１
／１０Ｎの硝酸水溶液１ｌに投入し、３０分間攪拌し酸
処理を行った。その後、瀘過・イオン交換水にて水洗を
行った。得られた酸処理物は１１５ｇであった。このと
きＭｎＯ２−ＸのＸは０．０６であった。また比表面積
は１４７ｍ２／ｇであった。
２１．８ｇを２０ｍｌのイオン交換水に溶解した硝酸マ
ンガン水溶液を和光純薬製特級過マンガン酸カリ４０ｇ
を２０００ｍｌのイオン交換水に溶解した過マンガン酸
カリ水溶液に攪拌下で滴下し、約３０分にて反応を終え
その後、濾過、イオン交換水にて水洗を行い６１ｇの乾
燥物を得た。こときＭｎＯ２−Ｘのｘは０．０８であっ
た。また比表面積は２０４ｍ２／ｇであった。
と日産化学製シリカゲル（商品名スノーテックス Ｄ）
３０ｇと水を適宜加えて顆粒状に成形し、２０メッシュ
アンダー３０メッシュオーバーとした。
の方法にて酸処理物を得た。このときＭｎＯ２−ＸのＸ
は０．００であり比表面積は８１ｍ２／ｇであった。本
発明におけるこれらの酸化吸着剤を用いて排ガス中のＮ
Ｏを除去する具体例としては酸化吸着剤を配置した反応
器を排ガス排出部に配置する方法がある。
したもの及び比較例を用いたもの）を用いて下記の試験
条件にて窒素酸化物含有ガスの窒素酸化物を一部酸化
し、未酸化のＮＯをγ−ＭｎＯ２−Ｘで酸化させたＮＯ
２を活性炭に吸着させてＮＯの除去率（％）を求めた。
また活性炭吸着剤の前でもサンプリングを行いＮＯのＮ
Ｏ２への酸化率を求めた。 試験条件 （１） ガス組成 ＮＯ ５０ｐｐｍ 吸着剤 １０ｍｌ （２） 空間速度 γ−ＭｎＯ２−Ｘ １００００Ｈｒ−１ 活性炭 １００００Ｈｒ−１ （３）反応温度 ２５０℃ （４）相対湿度 ４０％
算出式より求めた。 また酸化率は以下の算術式により求めた。
Ｏの除去能力において優れた効果を発揮する。
させ該吸着剤を通過させ、その後ＮＯ分析器により通過
エアー中のＮＯ濃度を測定する。図２は種々試作品の測
定表面積に対して除去率をプロットしたもの。比表面積
が９０ｍ２／ｇあたりで６０％の除去率がを示しそれよ
り増加し始め１００ｍ２／ｇを越えたあたりで９５％に
達して平坦になることより１００ｍ２／ｇあたりの比表
面積が得られ望ましい除去能が得られることが分かる。
図３は比表面積と焼成温度との関係を示したもの。 横軸 焼成温度 縦軸 比表面積 単位：ｍ２／ｇ 温度が高くなり２００℃を越えると比表面積が上昇し始
めるが３５０℃あたりをピークにしてその後下降をたど
る。従って３５０℃あたりにピークがあることが分か
る。
Claims (2)
- 【請求項１】比表面積１００ｍ２／ｇ以上のγ−ＭｎＯ
２−Ｘを主成分とする酸化吸着剤。 ０≦Ｘ≦０．１ - 【請求項２】請求項１のγ−ＭｎＯ２−Ｘを主成分とす
る酸化吸着剤を用いてＮＯの一部をＮＯ２に酸化し残余
のＮＯを吸収し、その後酸化されたＮＯ２をＮＯ２吸着
剤に吸着させＮＯを除去する方法。
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| JP24577494A JP3339204B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 窒素酸化物酸化吸着剤及び窒素酸化物除去法 |
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| JP24577494A JP3339204B2 (ja) | 1994-09-02 | 1994-09-02 | 窒素酸化物酸化吸着剤及び窒素酸化物除去法 |
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