JP3462580B2 - 排ガスの脱硝方法 - Google Patents
排ガスの脱硝方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排ガス中の窒素酸化物
（ＮＯｘ）を高い効率にて除去することのできる排ガス
の脱硝処理方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】燃焼排ガスに含まれるＮＯｘを除去する
方法としては、ＮＨ3 を還元剤とした選択的接触還元法
が火力発電所を中心に広く実用化されている。触媒とし
ては、バナジウム、タングステン、モリブデンを活性成
分とした酸化チタン系の触媒が主に用いられている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ＮＯｘ排出規制は近年
益々厳しくなる傾向にあり、とくに大都市部では排出総
量規制が実施されており、都市部に隣接した発電所では
電力需要の増大に伴う発電設備の増設にあたって、より
高効率な脱硝が要求されている。 【０００４】従来の脱硝法はＮＨ3 を還元剤とした接触
還元法であり、次式によってＮＯｘが触媒上でＮ2 に分
解される。 【化１】 ４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ2 → ４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ の反応式から考えると、理論的にはＮＯｘと等モルのＮ
Ｈ3 を添加すればＮＯｘが１００％除去できることにな
る。しかし、実際には、排ガス中でＮＨ3 とＮＯｘを完
全に均一混合することは不可能であり、高効率な脱硝を
行うためにはＮＨ 3 をＮＯｘより過剰に添加する必要が
ある。そのため未反応ＮＨ3 がかなりな割合で排出され
る欠点があった。 【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、従来技術の
欠点を解消し、未反応ＮＨ3 の大気への排出を極力抑制
して高効率な脱硝を行うことのできる排ガスの脱硝方法
を提供しようとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりであ
る。 （１）窒素酸化物を含有する排ガスを触媒を充填した反
応器に導いて、アンモニアを還元剤として接触的に窒素
酸化物を除去する方法において、ガス流れ上流側に第１
脱硝触媒層を設置し、第１脱硝触媒層の入口に排ガス中
の窒素酸化物の反応当量以上のアンモニアを添加して、
第１脱硝触媒層出口ガス中のＮＯｘ濃度を０〜１０ｐｐ
ｍ、ＮＨ3 濃度を１０〜３０ｐｐｍの範囲に調整し、そ
の後流にアンモニアを窒素及び窒素酸化物に酸化分解す
る機能を有するアンモニア分解触媒層を設置し、アンモ
ニア分解触媒層出口の排ガス中のＮＨ3 濃度とＮＯｘ濃
度の差を０＜ＮＨ3 （ｐｐｍ）−ＮＯｘ（ｐｐｍ）＜３
（ｐｐｍ）の範囲に調整し、さらにその後流に第２脱硝
触媒層を設置し、第２脱硝触媒層出口の排ガス中のＮＯ
ｘ濃度を０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 濃度を３ｐｐｍ以下
に調整することからなり、上記アンモニア分解触媒が脱
水された状態で、（１．０±０．６）Ｒ 2 Ｏ・〔ａＭ 2
Ｏ 3 ・ｂＡｌ 2 Ｏ 3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ 2 （Ｒ：ア
ルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：周期律表
のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロ
ム、ニオブ、アンチモン及びガリウムからなる群から選
ばれる１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土類金属元素、
ａ＋ｂ＝１、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ／ｃ＞１２、
ｙ＞１２）の化学式を有し、かつ下記表１に示されるＸ
線回折パターンを有する結晶性シリケートを担体とし、
活性金属として白金、パラジウム、ルテニウム及びイリ
ジウムからなる群から選ばれる１種以上の金属を含有す
る触媒であることを特徴とする排ガスの脱硝方法。 【０００７】 【表１】 ＶＳ：非常に強い （Ｘ線源：Ｃｕ） Ｓ：強い Ｍ：中級 Ｗ：弱い である。 【０００８】 【作用】以下、本発明の一態様を図１によって説明し、
その作用を明らかにする。排ガス流れの最上流に第１脱
硝触媒層を、その後流にＮＨ3 分解触媒層を、さらにそ
の後流に第２脱硝触媒層を設置し、第１脱硝触媒層の上
流にＮＯｘに対して反応等量以上のＮＨ3 を添加して、
第１脱硝触媒層で９０％以上の脱硝を行い、第１脱硝触
媒層から流出する未反応ＮＨ3 をＮＨ3 分解触媒層によ
って分解させて下流の第２脱硝触媒層入口のＮＯｘ、Ｎ
Ｈ3 濃度を調整して、第２脱硝触媒層出口でのＮＯｘを
０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 を３ｐｐｍ以下レベルにす
る。上流及び下流の第１及び第２脱硝触媒層にはＶ，
Ｗ，Ｍｏなどを活性成分としたＴｉＯ2系の従来実用化
されている触媒を用いることができる。 【０００９】上記本発明の態様において、ＮＨ3 分解触
媒層に使用される触媒としては下記に定義する窒素選択
率％が７０％以上のものであることが望ましい。 【数１】 窒素選択率％＝〔１−｛アンモニア分解触媒出口ＮＯx
（ｐｐｍ） −アンモニア分解触媒入口ＮＯx （ｐｐｍ）｝／｛ アンモニア分解触媒入口ＮＨ3 （ｐｐｍ） −アンモニア分解触媒出口ＮＨ3 （ｐｐｍ）｝〕×１０
０ すなわち、上記で定義するアンモニア分解触媒の窒素選
択率が小さいと、ＮＨ3 分解触媒層出口で０＜ＮＨ
3 （ｐｐｍ）−ＮＯx （ｐｐｍ）＜３（ｐｐｍ）にコン
トロールしうるプラントの運転範囲が狭くなり、幅広い
処理ガス量、温度条件でコントロールすることが必要と
なるため、窒素選択率は少なくとも７０％以上であるこ
とが好ましい。 【００１０】上記の窒素選択率を有するＮＨ3 分解触媒
としては、脱水された状態で、（１．０±０．６）Ｒ2
Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉ
Ｏ2（Ｒ：アルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、
Ｍ：周期律表のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナ
ジウム、クロム、ニオブ、アンチモン及びガリウムから
なる群から選ばれる１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土
類金属元素、ａ＋ｂ＝１、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ
／ｃ＞１２、ｙ＞１２）の化学式を有し、かつ前記表１
に示されるＸ線回折パターンを有する結晶性シリケート
を担体とし、活性金属として白金、パラジウム、ルテニ
ウム及びイリジウムからなる群から選ばれる１種以上の
金属を含有する触媒が好ましい。 【００１１】第１脱硝触媒層で過剰のＮＨ3 を供給され
て脱硝された排ガスはＮＯｘ：０〜１０ｐｐｍ、Ｎ
Ｈ3 ：１０〜３０ｐｐｍとなり、この排ガスは上記ＮＨ
3 分解触媒層ではＮＨ3 が低減されてＮＨ3 分解触媒層
出口ではＮＨ3 濃度とＮＯｘ濃度の差を０＜ＮＨ3 （ｐ
ｐｍ）−ＮＯｘ（ｐｐｍ）＜３（ｐｐｍ）となるように
し、該組成の排ガスを第２脱硝触媒層で脱硝させ、その
第２脱硝触媒層出口からの排ガス中のＮＯｘ濃度：０．
１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 濃度：３ｐｐｍ以下にすることが
できる。 【００１２】これに対し、従来の脱硝触媒層のみで過剰
のＮＨ3 を添加して排ガス中のＮＯｘを脱硝して、排ガ
ス中のＮＯｘ濃度：０．１ｐｐｍ以下を達成するように
すると、排ガス中に少なくとも１０ｐｐｍ以上のＮＨ3
が含まれることが避けられない。 【００１３】 【実施例】以下、実施例により本発明の方法をさらに具
体的に説明する。 【００１４】（例１） （脱硝触媒の調製）：チタニア（ＴｉＯ2 ）担体に五酸
化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）を４ｗｔ％、三酸化タングス
テン（ＷＯ3 ）を８ｗｔ％担持せた粉末触媒を、３．３
ｍｍピッチ、壁厚０．５ｍｍの格子状ハニカム形状に成
型し、この触媒を脱硝触媒とした。 【００１５】（ＮＨ3 分解触媒の調製）水ガラス１号
（ＳｉＯ2 ：３０％）：５６１６ｇを水：５４２９ｇに
溶解し、この溶液を溶液Ａとした。一方、水：４１７５
ｇに硫酸アルミニウム：７１８．９ｇ、塩化第二鉄：１
１０ｇ、酢酸カルシウム：４７．２ｇ、塩化ナトリウ
ム：２６２ｇ及び濃塩酸：２０２０ｇを混合して溶解
し、この溶液を溶液Ｂとした。溶液Ａと溶液Ｂを一定割
合で供給し、沈殿を生成させ、十分攪拌してｐＨ＝８．
０のスラリを得た。このスラリを２０リットルのオート
クレーブに仕込み、さらにテトラプロピルアンモニウム
ブロマイドを５００ｇ添加し、１６０℃にて７２時間水
熱合成を行い、合成後水洗して乾燥させ、さらに５００
℃、３時間焼成させ結晶性シリケート１を得た。この結
晶性シリケート１は酸化物のモル比で（結晶水を省く）
下記の組成式で表され、結晶構造はＸ線回折で前記表１
にて表示されるものであった。 【化２】０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５Ｈ2 Ｏ・〔０．８Ａｌ
2 Ｏ3 ・０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５Ｓ
ｉＯ2 上記結晶性シリケート１を４ＮのＮＨ4 Ｃｌ水溶液４０
℃に３時間攪拌してＮＨ4 イオン交換を実施した。イオ
ン交換後洗浄して１００℃、２４時間乾燥させた後、４
００℃、３時間焼成してＨ型の結晶性シリケート１を得
た。 【００１６】このＨ型結晶性シリケート１に、各々塩化
白金酸水溶液、硝酸パラジウム水溶液、塩化ルテニウム
水溶液、塩化イリジウム水溶液を含浸し、蒸発乾固後、
５００℃×３時間焼成し、粉末触媒を得た。得られた粉
末：１００ｇに対してバインダーとしてアルミナゾル：
３ｇ、シリカゾル：５５ｇ（ＳｉＯ2 ：２０ｗｔ％）及
び水：２００ｇを加え、スラリとし、コージェライト用
モノリス基材（３０セル平方インチ当りの格子状）にウ
ォッシュコートして、基材表面積当り２００ｇ／ｍ2 の
コート量に担持した。得られた触媒をＮＨ3 分解触媒１
〜５とした。その性状を下記表２に示す。 【００１７】 【表２】 【００１８】上記ＮＨ3 分解触媒の調製法において、塩
化第二鉄の代りに塩化コバルト：１１２ｇ、塩化チタ
ン：１０５ｇ、塩化バナジウム：１０ｇ、塩化クロム：
１０７ｇ、塩化ニオブ：１３５ｇ、塩化アンチモン：１
５５ｇ、塩化ガリウム：１１９ｇを用いる以外には上記
と同様な方法でＨ型結晶性シリケート２，３，４，５，
６，７及び８を調製し、これら各Ｈ型結晶性シリケート
に塩化白金酸水溶液を用いて、上記調製法と同様な操作
で各Ｈ型結晶性シリケートに白金を担持し、上記調製法
と同様に操作してコージェライト用モノリス基材にウォ
ッシュコートして基材表面積当り２００ｇ／ｍ2 のコー
ト量に担持した。得られた触媒をＮＨ3 分解触媒６〜１
１とした。その性状を下記表３に示す。 【００１９】 【表３】【００２０】（脱硝反応試験）４０ｍｍ×５０ｍｍ×４
００ｍｍＬの前記脱硝触媒３本、４２ｍｍ×５０ｍｍ×
５００ｍｍＬの前記ＮＨ3 分解触媒１本及び前記脱硝触
媒２本を直列に配置し、下記の条件でテストした。 【００２１】 【表４】 【００２２】このテストの結果を表５に示す。従来の脱
硝方法に相当する上流側の第１脱硝触媒層出口ではＮＯ
ｘは０．０２〜０．０３ｐｐｍと極めて高い脱硝率が達
成されているものゝＮＨ3 が１０〜２０ｐｐｍと多量排
出されているに対し、本発明方法では下流側の第２脱硝
触媒層出口ではＮＯｘ：０．０２〜０．１ｐｐｍ、ＮＨ
3 ＜３ｐｐｍ以下となっており、ＮＯｘ，ＮＨ3 の双方
とも排出量が低いレベルを達成していることが確認され
た。 【００２３】 【表５】【００２４】 【発明の効果】本発明の脱硝方法によれば、還元剤であ
るＮＨ3 の排出を低いレベルに維持して、極めて高い効
率のＮＯｘ除去を行うことができる。
（ＮＯｘ）を高い効率にて除去することのできる排ガス
の脱硝処理方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】燃焼排ガスに含まれるＮＯｘを除去する
方法としては、ＮＨ3 を還元剤とした選択的接触還元法
が火力発電所を中心に広く実用化されている。触媒とし
ては、バナジウム、タングステン、モリブデンを活性成
分とした酸化チタン系の触媒が主に用いられている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】ＮＯｘ排出規制は近年
益々厳しくなる傾向にあり、とくに大都市部では排出総
量規制が実施されており、都市部に隣接した発電所では
電力需要の増大に伴う発電設備の増設にあたって、より
高効率な脱硝が要求されている。 【０００４】従来の脱硝法はＮＨ3 を還元剤とした接触
還元法であり、次式によってＮＯｘが触媒上でＮ2 に分
解される。 【化１】 ４ＮＯ＋４ＮＨ3 ＋Ｏ2 → ４Ｎ2 ＋６Ｈ2 Ｏ の反応式から考えると、理論的にはＮＯｘと等モルのＮ
Ｈ3 を添加すればＮＯｘが１００％除去できることにな
る。しかし、実際には、排ガス中でＮＨ3 とＮＯｘを完
全に均一混合することは不可能であり、高効率な脱硝を
行うためにはＮＨ 3 をＮＯｘより過剰に添加する必要が
ある。そのため未反応ＮＨ3 がかなりな割合で排出され
る欠点があった。 【０００５】本発明は上記技術水準に鑑み、従来技術の
欠点を解消し、未反応ＮＨ3 の大気への排出を極力抑制
して高効率な脱硝を行うことのできる排ガスの脱硝方法
を提供しようとするものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は次のとおりであ
る。 （１）窒素酸化物を含有する排ガスを触媒を充填した反
応器に導いて、アンモニアを還元剤として接触的に窒素
酸化物を除去する方法において、ガス流れ上流側に第１
脱硝触媒層を設置し、第１脱硝触媒層の入口に排ガス中
の窒素酸化物の反応当量以上のアンモニアを添加して、
第１脱硝触媒層出口ガス中のＮＯｘ濃度を０〜１０ｐｐ
ｍ、ＮＨ3 濃度を１０〜３０ｐｐｍの範囲に調整し、そ
の後流にアンモニアを窒素及び窒素酸化物に酸化分解す
る機能を有するアンモニア分解触媒層を設置し、アンモ
ニア分解触媒層出口の排ガス中のＮＨ3 濃度とＮＯｘ濃
度の差を０＜ＮＨ3 （ｐｐｍ）−ＮＯｘ（ｐｐｍ）＜３
（ｐｐｍ）の範囲に調整し、さらにその後流に第２脱硝
触媒層を設置し、第２脱硝触媒層出口の排ガス中のＮＯ
ｘ濃度を０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 濃度を３ｐｐｍ以下
に調整することからなり、上記アンモニア分解触媒が脱
水された状態で、（１．０±０．６）Ｒ 2 Ｏ・〔ａＭ 2
Ｏ 3 ・ｂＡｌ 2 Ｏ 3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ 2 （Ｒ：ア
ルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、Ｍ：周期律表
のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナジウム、クロ
ム、ニオブ、アンチモン及びガリウムからなる群から選
ばれる１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土類金属元素、
ａ＋ｂ＝１、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ／ｃ＞１２、
ｙ＞１２）の化学式を有し、かつ下記表１に示されるＸ
線回折パターンを有する結晶性シリケートを担体とし、
活性金属として白金、パラジウム、ルテニウム及びイリ
ジウムからなる群から選ばれる１種以上の金属を含有す
る触媒であることを特徴とする排ガスの脱硝方法。 【０００７】 【表１】 ＶＳ：非常に強い （Ｘ線源：Ｃｕ） Ｓ：強い Ｍ：中級 Ｗ：弱い である。 【０００８】 【作用】以下、本発明の一態様を図１によって説明し、
その作用を明らかにする。排ガス流れの最上流に第１脱
硝触媒層を、その後流にＮＨ3 分解触媒層を、さらにそ
の後流に第２脱硝触媒層を設置し、第１脱硝触媒層の上
流にＮＯｘに対して反応等量以上のＮＨ3 を添加して、
第１脱硝触媒層で９０％以上の脱硝を行い、第１脱硝触
媒層から流出する未反応ＮＨ3 をＮＨ3 分解触媒層によ
って分解させて下流の第２脱硝触媒層入口のＮＯｘ、Ｎ
Ｈ3 濃度を調整して、第２脱硝触媒層出口でのＮＯｘを
０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 を３ｐｐｍ以下レベルにす
る。上流及び下流の第１及び第２脱硝触媒層にはＶ，
Ｗ，Ｍｏなどを活性成分としたＴｉＯ2系の従来実用化
されている触媒を用いることができる。 【０００９】上記本発明の態様において、ＮＨ3 分解触
媒層に使用される触媒としては下記に定義する窒素選択
率％が７０％以上のものであることが望ましい。 【数１】 窒素選択率％＝〔１−｛アンモニア分解触媒出口ＮＯx
（ｐｐｍ） −アンモニア分解触媒入口ＮＯx （ｐｐｍ）｝／｛ アンモニア分解触媒入口ＮＨ3 （ｐｐｍ） −アンモニア分解触媒出口ＮＨ3 （ｐｐｍ）｝〕×１０
０ すなわち、上記で定義するアンモニア分解触媒の窒素選
択率が小さいと、ＮＨ3 分解触媒層出口で０＜ＮＨ
3 （ｐｐｍ）−ＮＯx （ｐｐｍ）＜３（ｐｐｍ）にコン
トロールしうるプラントの運転範囲が狭くなり、幅広い
処理ガス量、温度条件でコントロールすることが必要と
なるため、窒素選択率は少なくとも７０％以上であるこ
とが好ましい。 【００１０】上記の窒素選択率を有するＮＨ3 分解触媒
としては、脱水された状態で、（１．０±０．６）Ｒ2
Ｏ・〔ａＭ2 Ｏ3 ・ｂＡｌ2 Ｏ3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉ
Ｏ2（Ｒ：アルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、
Ｍ：周期律表のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナ
ジウム、クロム、ニオブ、アンチモン及びガリウムから
なる群から選ばれる１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土
類金属元素、ａ＋ｂ＝１、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ
／ｃ＞１２、ｙ＞１２）の化学式を有し、かつ前記表１
に示されるＸ線回折パターンを有する結晶性シリケート
を担体とし、活性金属として白金、パラジウム、ルテニ
ウム及びイリジウムからなる群から選ばれる１種以上の
金属を含有する触媒が好ましい。 【００１１】第１脱硝触媒層で過剰のＮＨ3 を供給され
て脱硝された排ガスはＮＯｘ：０〜１０ｐｐｍ、Ｎ
Ｈ3 ：１０〜３０ｐｐｍとなり、この排ガスは上記ＮＨ
3 分解触媒層ではＮＨ3 が低減されてＮＨ3 分解触媒層
出口ではＮＨ3 濃度とＮＯｘ濃度の差を０＜ＮＨ3 （ｐ
ｐｍ）−ＮＯｘ（ｐｐｍ）＜３（ｐｐｍ）となるように
し、該組成の排ガスを第２脱硝触媒層で脱硝させ、その
第２脱硝触媒層出口からの排ガス中のＮＯｘ濃度：０．
１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 濃度：３ｐｐｍ以下にすることが
できる。 【００１２】これに対し、従来の脱硝触媒層のみで過剰
のＮＨ3 を添加して排ガス中のＮＯｘを脱硝して、排ガ
ス中のＮＯｘ濃度：０．１ｐｐｍ以下を達成するように
すると、排ガス中に少なくとも１０ｐｐｍ以上のＮＨ3
が含まれることが避けられない。 【００１３】 【実施例】以下、実施例により本発明の方法をさらに具
体的に説明する。 【００１４】（例１） （脱硝触媒の調製）：チタニア（ＴｉＯ2 ）担体に五酸
化バナジウム（Ｖ2 Ｏ5 ）を４ｗｔ％、三酸化タングス
テン（ＷＯ3 ）を８ｗｔ％担持せた粉末触媒を、３．３
ｍｍピッチ、壁厚０．５ｍｍの格子状ハニカム形状に成
型し、この触媒を脱硝触媒とした。 【００１５】（ＮＨ3 分解触媒の調製）水ガラス１号
（ＳｉＯ2 ：３０％）：５６１６ｇを水：５４２９ｇに
溶解し、この溶液を溶液Ａとした。一方、水：４１７５
ｇに硫酸アルミニウム：７１８．９ｇ、塩化第二鉄：１
１０ｇ、酢酸カルシウム：４７．２ｇ、塩化ナトリウ
ム：２６２ｇ及び濃塩酸：２０２０ｇを混合して溶解
し、この溶液を溶液Ｂとした。溶液Ａと溶液Ｂを一定割
合で供給し、沈殿を生成させ、十分攪拌してｐＨ＝８．
０のスラリを得た。このスラリを２０リットルのオート
クレーブに仕込み、さらにテトラプロピルアンモニウム
ブロマイドを５００ｇ添加し、１６０℃にて７２時間水
熱合成を行い、合成後水洗して乾燥させ、さらに５００
℃、３時間焼成させ結晶性シリケート１を得た。この結
晶性シリケート１は酸化物のモル比で（結晶水を省く）
下記の組成式で表され、結晶構造はＸ線回折で前記表１
にて表示されるものであった。 【化２】０．５Ｎａ2 Ｏ・０．５Ｈ2 Ｏ・〔０．８Ａｌ
2 Ｏ3 ・０．２Ｆｅ2 Ｏ3 ・０．２５ＣａＯ〕・２５Ｓ
ｉＯ2 上記結晶性シリケート１を４ＮのＮＨ4 Ｃｌ水溶液４０
℃に３時間攪拌してＮＨ4 イオン交換を実施した。イオ
ン交換後洗浄して１００℃、２４時間乾燥させた後、４
００℃、３時間焼成してＨ型の結晶性シリケート１を得
た。 【００１６】このＨ型結晶性シリケート１に、各々塩化
白金酸水溶液、硝酸パラジウム水溶液、塩化ルテニウム
水溶液、塩化イリジウム水溶液を含浸し、蒸発乾固後、
５００℃×３時間焼成し、粉末触媒を得た。得られた粉
末：１００ｇに対してバインダーとしてアルミナゾル：
３ｇ、シリカゾル：５５ｇ（ＳｉＯ2 ：２０ｗｔ％）及
び水：２００ｇを加え、スラリとし、コージェライト用
モノリス基材（３０セル平方インチ当りの格子状）にウ
ォッシュコートして、基材表面積当り２００ｇ／ｍ2 の
コート量に担持した。得られた触媒をＮＨ3 分解触媒１
〜５とした。その性状を下記表２に示す。 【００１７】 【表２】 【００１８】上記ＮＨ3 分解触媒の調製法において、塩
化第二鉄の代りに塩化コバルト：１１２ｇ、塩化チタ
ン：１０５ｇ、塩化バナジウム：１０ｇ、塩化クロム：
１０７ｇ、塩化ニオブ：１３５ｇ、塩化アンチモン：１
５５ｇ、塩化ガリウム：１１９ｇを用いる以外には上記
と同様な方法でＨ型結晶性シリケート２，３，４，５，
６，７及び８を調製し、これら各Ｈ型結晶性シリケート
に塩化白金酸水溶液を用いて、上記調製法と同様な操作
で各Ｈ型結晶性シリケートに白金を担持し、上記調製法
と同様に操作してコージェライト用モノリス基材にウォ
ッシュコートして基材表面積当り２００ｇ／ｍ2 のコー
ト量に担持した。得られた触媒をＮＨ3 分解触媒６〜１
１とした。その性状を下記表３に示す。 【００１９】 【表３】【００２０】（脱硝反応試験）４０ｍｍ×５０ｍｍ×４
００ｍｍＬの前記脱硝触媒３本、４２ｍｍ×５０ｍｍ×
５００ｍｍＬの前記ＮＨ3 分解触媒１本及び前記脱硝触
媒２本を直列に配置し、下記の条件でテストした。 【００２１】 【表４】 【００２２】このテストの結果を表５に示す。従来の脱
硝方法に相当する上流側の第１脱硝触媒層出口ではＮＯ
ｘは０．０２〜０．０３ｐｐｍと極めて高い脱硝率が達
成されているものゝＮＨ3 が１０〜２０ｐｐｍと多量排
出されているに対し、本発明方法では下流側の第２脱硝
触媒層出口ではＮＯｘ：０．０２〜０．１ｐｐｍ、ＮＨ
3 ＜３ｐｐｍ以下となっており、ＮＯｘ，ＮＨ3 の双方
とも排出量が低いレベルを達成していることが確認され
た。 【００２３】 【表５】【００２４】 【発明の効果】本発明の脱硝方法によれば、還元剤であ
るＮＨ3 の排出を低いレベルに維持して、極めて高い効
率のＮＯｘ除去を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排ガスの脱硝方法の一態様の説明図。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 尾林 良昭
広島県広島市西区観音新町四丁目６番22
号 三菱重工業株式会社 広島研究所内
(72)発明者 小林 敬古
東京都千代田区丸の内二丁目５番１号
三菱重工業株式会社本社内
(72)発明者 芹澤 暁
長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重
工業株式会社長崎造船所内
(56)参考文献 特開 昭63−87521（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−293022（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−84771（ＪＰ，Ａ)
特開 昭56−108516（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−132465（ＪＰ，Ａ)
特開 昭53−108065（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B01J 21/00 - 38/00
B01D 53/86
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 窒素酸化物を含有する排ガスを触媒を充
填した反応器に導いて、アンモニアを還元剤として接触
的に窒素酸化物を除去する方法において、ガス流れ上流
側に第１脱硝触媒層を設置し、第１脱硝触媒層の入口に
排ガス中の窒素酸化物の反応当量以上のアンモニアを添
加して、第１脱硝触媒層出口ガス中のＮＯｘ濃度を０〜
１０ｐｐｍ、ＮＨ3 濃度を１０〜３０ｐｐｍの範囲に調
整し、その後流にアンモニアを窒素及び窒素酸化物に酸
化分解する機能を有するアンモニア分解触媒層を設置
し、アンモニア分解触媒層出口の排ガス中のＮＨ3 濃度
とＮＯｘ濃度の差を０＜ＮＨ3 （ｐｐｍ）−ＮＯｘ（ｐ
ｐｍ）＜３（ｐｐｍ）の範囲に調整し、さらにその後流
に第２脱硝触媒層を設置し、第２脱硝触媒層出口の排ガ
ス中のＮＯｘ濃度を０．１ｐｐｍ以下、ＮＨ3 濃度を３
ｐｐｍ以下に調整することからなり、上記アンモニア分
解触媒が脱水された状態で、（１．０±０．６）Ｒ 2 Ｏ
・〔ａＭ 2 Ｏ 3 ・ｂＡｌ 2 Ｏ 3 〕・ｃＭｅＯ・ｙＳｉＯ
2 （Ｒ：アルカリ金属イオン及び／又は水素イオン、
Ｍ：周期律表のVIII族元素、希土類元素、チタン、バナ
ジウム、クロム、ニオブ、アンチモン及びガリウムから
なる群から選ばれる１種以上の元素、Ｍｅ：アルカリ土
類金属元素、ａ＋ｂ＝１、ａ≧０、ｂ≧０、ｃ≧０、ｙ
／ｃ＞１２、ｙ＞１２）の化学式を有し、かつ発明の詳
細な説明の項に記載の表１に示されるＸ線回折パターン
を有する結晶性シリケートを担体とし、活性金属として
白金、パラジウム、ルテニウム及びイリジウムからなる
群から選ばれる１種以上を含有する触媒であることを特
徴とする排ガスの脱硝方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17649494A JP3462580B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 排ガスの脱硝方法 |
| CA002154500A CA2154500C (en) | 1994-07-28 | 1995-07-24 | Methods of denitrating exhaust gases |
| EP95111683A EP0694329B1 (en) | 1994-07-28 | 1995-07-25 | Method of denitrating exhaust gases |
| AT95111683T ATE196998T1 (de) | 1994-07-28 | 1995-07-25 | Verfahren zur denitrierung von abgasen |
| DE69519137T DE69519137T2 (de) | 1994-07-28 | 1995-07-25 | Verfahren zur Denitrierung von Abgasen |
| US08/508,174 US5728356A (en) | 1994-07-28 | 1995-07-27 | Methods of denitrating exhaust gases |
| US08/988,116 US6080376A (en) | 1994-07-28 | 1997-12-10 | Methods of denitrating exhaust gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17649494A JP3462580B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 排ガスの脱硝方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0838856A JPH0838856A (ja) | 1996-02-13 |
| JP3462580B2 true JP3462580B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=16014650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17649494A Expired - Lifetime JP3462580B2 (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 排ガスの脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3462580B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP2000093749A (ja) | 1998-09-25 | 2000-04-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガスの脱硝方法 |
| US6197268B1 (en) * | 1999-07-02 | 2001-03-06 | The Boc Group, Inc. | Reduction of toxic substances in waste gas emissions |
| DK2054139T3 (da) * | 2006-08-01 | 2011-06-06 | Cormetech Inc | Fremgangsmåde til behandling af udstødningsgasser |
| JP2023161206A (ja) * | 2022-04-25 | 2023-11-07 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理装置、燃焼設備、発電設備及び排ガス処理方法 |
| WO2024247868A1 (ja) * | 2023-05-31 | 2024-12-05 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス処理装置及び排ガス処理方法 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP17649494A patent/JP3462580B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0838856A (ja) | 1996-02-13 |
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