JPH05293381A - 亜酸化窒素分解用触媒 - Google Patents
亜酸化窒素分解用触媒Info
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- JPH05293381A JPH05293381A JP4099706A JP9970692A JPH05293381A JP H05293381 A JPH05293381 A JP H05293381A JP 4099706 A JP4099706 A JP 4099706A JP 9970692 A JP9970692 A JP 9970692A JP H05293381 A JPH05293381 A JP H05293381A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/10—Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｎ2 Ｏを効率よく分解することを可能とす
る。 【構成】 Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデナイ
トに、イリジウム，ロジウム又はルテニウムを担持させ
たことを特徴としている。
る。 【構成】 Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデナイ
トに、イリジウム，ロジウム又はルテニウムを担持させ
たことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜酸化窒素を接触分解
する亜酸化窒素分解用触媒に関するものである。
する亜酸化窒素分解用触媒に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、人工的に排出される二酸化炭素
（ＣＯ2 ）などの温室効果による気候の温暖化や、フロ
ンなどの安定化合物によるオゾン層の破壊等、地球レベ
ルでの環境破壊が問題となっている。特にオゾン層の破
壊は、地表面に到達する紫外線を増加させ、皮膚ガンな
どを多発させ人類の健康に重大な影響を与えると言われ
ている。
（ＣＯ2 ）などの温室効果による気候の温暖化や、フロ
ンなどの安定化合物によるオゾン層の破壊等、地球レベ
ルでの環境破壊が問題となっている。特にオゾン層の破
壊は、地表面に到達する紫外線を増加させ、皮膚ガンな
どを多発させ人類の健康に重大な影響を与えると言われ
ている。
【０００３】オゾン層の破壊を引き起こす物質として、
従来は人工的に合成された各種フロンが主体であると考
えられており、ボイラなどの各種燃焼装置から排出され
るガスなどに含まれる亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）はそれ程注
目されていなかった。だが、Ｎ2 Ｏの増加量が近年にな
って上昇傾向にあり、しかも、最近の調査では、Ｎ2 Ｏ
は成層圏へ拡散してオゾン層を破壊すると共に、温室効
果の寄与も大きいことが明らかになり、地球環境問題の
一つとしてクローズアップされつつある。
従来は人工的に合成された各種フロンが主体であると考
えられており、ボイラなどの各種燃焼装置から排出され
るガスなどに含まれる亜酸化窒素（Ｎ2 Ｏ）はそれ程注
目されていなかった。だが、Ｎ2 Ｏの増加量が近年にな
って上昇傾向にあり、しかも、最近の調査では、Ｎ2 Ｏ
は成層圏へ拡散してオゾン層を破壊すると共に、温室効
果の寄与も大きいことが明らかになり、地球環境問題の
一つとしてクローズアップされつつある。
【０００４】特に、加圧流動層ボイラや低温燃焼により
排出されるガスには、他のボイラに比べＮ2 Ｏが多く含
まれる。ボイラなどから排出されるＮ2 Ｏの除去技術と
しては、燃焼方式の改良によるＮ2 Ｏ発生の低減、
プラズマ照射によるＮ2 Ｏの分解、触媒によるＮ2 Ｏ
の除去などが考えられる。しかし、及びは高温材
料、熱効率、コストなどの面で実用化に問題がある。
は触媒によるＮ2 Ｏの除去が可能になれば、比較的実用
性が高いと考えられるが、現在多くの発電プラントに適
用されている触媒ではＮ2 Ｏは除去できないことが確認
されている。
排出されるガスには、他のボイラに比べＮ2 Ｏが多く含
まれる。ボイラなどから排出されるＮ2 Ｏの除去技術と
しては、燃焼方式の改良によるＮ2 Ｏ発生の低減、
プラズマ照射によるＮ2 Ｏの分解、触媒によるＮ2 Ｏ
の除去などが考えられる。しかし、及びは高温材
料、熱効率、コストなどの面で実用化に問題がある。
は触媒によるＮ2 Ｏの除去が可能になれば、比較的実用
性が高いと考えられるが、現在多くの発電プラントに適
用されている触媒ではＮ2 Ｏは除去できないことが確認
されている。
【０００５】このため、新触媒の開発が必要になり、例
えば、Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデナイト、
又は鉄置換型モルデナイトを触媒として使用しＮ2 Ｏを
還元除去することが提案されている（特開平 2-68120号
公報等）。
えば、Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデナイト、
又は鉄置換型モルデナイトを触媒として使用しＮ2 Ｏを
還元除去することが提案されている（特開平 2-68120号
公報等）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
モルデナイトを触媒としてＮ2 Ｏを直接分解する場合に
は、例えばＮ2 Ｏ除去率を80％以上にしようとすると、
反応温度を 600℃以上にしなければならず効率が悪い。
モルデナイトを触媒としてＮ2 Ｏを直接分解する場合に
は、例えばＮ2 Ｏ除去率を80％以上にしようとすると、
反応温度を 600℃以上にしなければならず効率が悪い。
【０００７】そこで、本発明は、このような事情を考慮
してなされたものであり、その目的は、Ｎ2 Ｏを効率よ
く直接分解することを可能にする亜酸化窒素分解用触媒
を提供することにある。
してなされたものであり、その目的は、Ｎ2 Ｏを効率よ
く直接分解することを可能にする亜酸化窒素分解用触媒
を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、亜酸化窒
素（Ｎ2 Ｏ）を効率よく分解するための触媒を得るため
に種々の研究開発を行った結果、モルデナイト系の触媒
に着目し、本発明を完成するに至ったのであり、本発明
の亜酸化窒素分解用触媒は、Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０
以上のモルデナイトに、イリジウム，ロジウム又はルテ
ニウムを担持させたものである。
素（Ｎ2 Ｏ）を効率よく分解するための触媒を得るため
に種々の研究開発を行った結果、モルデナイト系の触媒
に着目し、本発明を完成するに至ったのであり、本発明
の亜酸化窒素分解用触媒は、Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０
以上のモルデナイトに、イリジウム，ロジウム又はルテ
ニウムを担持させたものである。
【０００９】すなわち、種々の触媒（現在多くの発電プ
ラントに適用されているアンモニア還元触媒（ＳＣ
Ｒ），チタニア担持貴金属系触媒，モルデナイト系触媒
等）を用いてＮ2 Ｏを分解する実験を行った結果、モル
デナイト系触媒が有用であることが確かめられモルデナ
イト系の触媒に着目した。そして、モルデナイトにコバ
ルト（Ｃｏ），銅（Ｃｕ）等の遷移元素をイオン交換等
によって調整し、これらの触媒のＮ2 Ｏ分解活性につい
て調べた結果、モルデナイトＣｏ系触媒又はモルデナイ
トＣｕ系触媒が従来のモルデナイト又はモルデナイト鉄
系触媒より低温度で活性があることが分り、さらに研究
開発を行った。その結果、イリジウム，ロジウム又はル
テニウムをイオン交換等によって調整することにより、
モルデナイトＣｏ系触媒よりさらに低温度で活性がある
モルデナイト系触媒が得られることを知見したのであ
る。
ラントに適用されているアンモニア還元触媒（ＳＣ
Ｒ），チタニア担持貴金属系触媒，モルデナイト系触媒
等）を用いてＮ2 Ｏを分解する実験を行った結果、モル
デナイト系触媒が有用であることが確かめられモルデナ
イト系の触媒に着目した。そして、モルデナイトにコバ
ルト（Ｃｏ），銅（Ｃｕ）等の遷移元素をイオン交換等
によって調整し、これらの触媒のＮ2 Ｏ分解活性につい
て調べた結果、モルデナイトＣｏ系触媒又はモルデナイ
トＣｕ系触媒が従来のモルデナイト又はモルデナイト鉄
系触媒より低温度で活性があることが分り、さらに研究
開発を行った。その結果、イリジウム，ロジウム又はル
テニウムをイオン交換等によって調整することにより、
モルデナイトＣｏ系触媒よりさらに低温度で活性がある
モルデナイト系触媒が得られることを知見したのであ
る。
【００１０】本発明においてモルデナイトとしては、化
学式Ｎａ8 Ａｌ8 Ｓｉ40Ｏ96・２４Ｈ2 Ｏのものなどが
あり、そのＳｉ／Ａｌのモル比は１０以上にする必要が
あり、そのモル比が小さいと耐熱性に劣る。
学式Ｎａ8 Ａｌ8 Ｓｉ40Ｏ96・２４Ｈ2 Ｏのものなどが
あり、そのＳｉ／Ａｌのモル比は１０以上にする必要が
あり、そのモル比が小さいと耐熱性に劣る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】モルデナイト（Ｓｉ／Ａｌモル比：15.2）
にイリジウム（Ｉｒ），ロジウム（Ｒｈ）又はルテニウ
ム（Ｒｕ）をイオン交換させて、モルデナイトＩｒ触
媒，モルデナイトＲｈ触媒又はモルデナイトＲｕ触媒を
調整した。この調整は、金属酸化物10％水溶液を 100ｇ
作成し、これにモルデナイトを30g 加え、80℃で保温し
ながら２日間撹拌する。撹拌後、水洗、ろ過し、これを
110℃で 1hr乾燥した後、 350℃で 1hrの焼成を行っ
た。
にイリジウム（Ｉｒ），ロジウム（Ｒｈ）又はルテニウ
ム（Ｒｕ）をイオン交換させて、モルデナイトＩｒ触
媒，モルデナイトＲｈ触媒又はモルデナイトＲｕ触媒を
調整した。この調整は、金属酸化物10％水溶液を 100ｇ
作成し、これにモルデナイトを30g 加え、80℃で保温し
ながら２日間撹拌する。撹拌後、水洗、ろ過し、これを
110℃で 1hr乾燥した後、 350℃で 1hrの焼成を行っ
た。
【００１３】このように調整した触媒のＮ2 Ｏ分解活性
について調べ、その結果を図１に示す。なお、比較のた
めに上述とほぼ同様にＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕをイオン交換さ
せたモルデナイトＣｏ触媒，モルデナイトＦｅ触媒又は
モルデナイトＣｕ触媒についてもそのＮ2 Ｏ分解活性を
調べた。
について調べ、その結果を図１に示す。なお、比較のた
めに上述とほぼ同様にＣｏ，Ｆｅ，Ｃｕをイオン交換さ
せたモルデナイトＣｏ触媒，モルデナイトＦｅ触媒又は
モルデナイトＣｕ触媒についてもそのＮ2 Ｏ分解活性を
調べた。
【００１４】Ｎ2 Ｏ分解活性は次のようにして調べた。
【００１５】電気炉により温度調節可能な内径 4mmの石
英ガラス製反応管に、秤量した触媒を充填して触媒層を
形成した。そして、Ｎ2 Ｏ 1％−Ｈｅバランスのガスを
オートサンプラーより反応管にキャリアーガスと共に30
ml/minで流し、その反応温度を 200〜800 ℃に維持し
た。このときの反応管にガスを導入させるバイパスライ
ンのＮ2 Ｏピーク面積、すなわち触媒層入口Ｎ2 Ｏ濃度
と、触媒層接触後のガスをガスクロマトグラフィーで分
析してこのＮ2 Ｏピーク面積の比とによりＮ2 Ｏの除去
率を求めた。図中、ＡはモルデナイトＩｒ触媒、Ｂはモ
ルデナイトＲｈ触媒、ＣはモルデナイトＲｕ触媒、Ｄは
モルデナイトＣｏ触媒、ＥはモルデナイトＦｅ触媒、Ｆ
はモルデナイトＣｕ触媒をそれぞれ示す。
英ガラス製反応管に、秤量した触媒を充填して触媒層を
形成した。そして、Ｎ2 Ｏ 1％−Ｈｅバランスのガスを
オートサンプラーより反応管にキャリアーガスと共に30
ml/minで流し、その反応温度を 200〜800 ℃に維持し
た。このときの反応管にガスを導入させるバイパスライ
ンのＮ2 Ｏピーク面積、すなわち触媒層入口Ｎ2 Ｏ濃度
と、触媒層接触後のガスをガスクロマトグラフィーで分
析してこのＮ2 Ｏピーク面積の比とによりＮ2 Ｏの除去
率を求めた。図中、ＡはモルデナイトＩｒ触媒、Ｂはモ
ルデナイトＲｈ触媒、ＣはモルデナイトＲｕ触媒、Ｄは
モルデナイトＣｏ触媒、ＥはモルデナイトＦｅ触媒、Ｆ
はモルデナイトＣｕ触媒をそれぞれ示す。
【００１６】図１に示される結果からも明らかな通り、
本発明のモルデナイトＩｒ触媒，モルデナイトＲｈ触媒
及びモルデナイトＲｕ触媒は、モルデナイトＣｏ触媒，
モルデナイトＦｅ触媒及びモルデナイトＣｕ触媒よりも
低温度でＮ2 Ｏを直接分解することができ、特にモルデ
ナイトＲｕ触媒は、先に着目したモルデナイトＣｏ触媒
より約 100℃も低温度でＮ2 Ｏ除去を行える。
本発明のモルデナイトＩｒ触媒，モルデナイトＲｈ触媒
及びモルデナイトＲｕ触媒は、モルデナイトＣｏ触媒，
モルデナイトＦｅ触媒及びモルデナイトＣｕ触媒よりも
低温度でＮ2 Ｏを直接分解することができ、特にモルデ
ナイトＲｕ触媒は、先に着目したモルデナイトＣｏ触媒
より約 100℃も低温度でＮ2 Ｏ除去を行える。
【００１７】したがって、Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以
上のモルデナイトに、イリジウム，ロジウム又はルテニ
ウムを担持させることにより、Ｎ2 Ｏを従来より効率よ
く直接分解することができる亜酸化窒素分解用触媒が得
られることになる。
上のモルデナイトに、イリジウム，ロジウム又はルテニ
ウムを担持させることにより、Ｎ2 Ｏを従来より効率よ
く直接分解することができる亜酸化窒素分解用触媒が得
られることになる。
【００１８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、Ｓｉ／Ａ
ｌのモル比が１０以上のモルデナイトに、イリジウム，
ロジウム又はルテニウムを担持させたので、Ｎ2 Ｏを効
率よく直接分解することができるという優れた効果を発
揮する。
ｌのモル比が１０以上のモルデナイトに、イリジウム，
ロジウム又はルテニウムを担持させたので、Ｎ2 Ｏを効
率よく直接分解することができるという優れた効果を発
揮する。
【図１】ガス温度とＮ2 Ｏ除去率との関係を示す図であ
る。
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星 久美子 東京都江東区豊洲三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデ
ナイトにイリジウムを担持させたことを特徴とする亜酸
化窒素分解用触媒。 - 【請求項２】 Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデ
ナイトにロジウムを担持させたことを特徴とする亜酸化
窒素分解用触媒。 - 【請求項３】 Ｓｉ／Ａｌのモル比が１０以上のモルデ
ナイトにルテニウムを担持させたことを特徴とする亜酸
化窒素分解用触媒。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4099706A JPH05293381A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 亜酸化窒素分解用触媒 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4099706A JPH05293381A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 亜酸化窒素分解用触媒 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05293381A true JPH05293381A (ja) | 1993-11-09 |
Family
ID=14254512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4099706A Pending JPH05293381A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 亜酸化窒素分解用触媒 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05293381A (ja) |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP4099706A patent/JPH05293381A/ja active Pending
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