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JPS6245341A - 燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる触媒 - Google Patents

燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる触媒

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JPS6245341A
JPS6245341A JP61187956A JP18795686A JPS6245341A JP S6245341 A JPS6245341 A JP S6245341A JP 61187956 A JP61187956 A JP 61187956A JP 18795686 A JP18795686 A JP 18795686A JP S6245341 A JPS6245341 A JP S6245341A
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catalyst according
tio
moo
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JP61187956A
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ミカエル シュナイデル
カール コッホロイフル
ゲルト マレッツ
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Sued Chemie AG
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Publication date
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Publication of JPH08196B2 publication Critical patent/JPH08196B2/ja
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    • B01J21/16Clays or other mineral silicates
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の要約] 金属T + 、Z r 、V 、W N M Oもしく
はCeの少なくとも1種をその酸化物の1種もしくはそ
れ以上として、三層4構j青を有するシリケート(三層
シリケート)と組合せて含有する燃焼排ガスの窒素酸化
物含有量を減少させる触媒につき開示し、この触媒は (a)三層シリケートがタルクを必須成分とし゛または
含有する、好ましくはその結晶層構造をまだ実質的に維
持している酸活性化されかつまだX1線非晶貿でないタ
ルクであり、 (b)タルク中に含有される珪素と酸化物中に含有され
る金属との間の原子比が0.2〜50、好ましくは0.
4〜25であり、 (c) W活性化したタルクのBET表面積が酸活性化
前のタルクのSET表面積に対し少なくとも15%、好
ましくは少なくとも50%増大していることを特徴とす
る。
[産業上の利用分野] 本発明は、燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる
触媒に関するものである。
[従来の技術] 化石燃料を燃焼させる際、窒素含有成分がらも空気窒素
からも窒素酸化物(NOx〉が形成されて大気中に達し
、重大な環境汚染をもたらす。
窒素酸化物をNH3によりN2とN20とに変換するこ
とができ、かつこの反応は広い温度範囲にわたりかなり
選択的であり、すなわち一般に燃焼排ガス中に存在する
ような大過剰の酸素の存在下で殆んど酸化によるアンモ
ニアの損失なしに進行し、したがって比較的少量の還元
剤しか必要とされないことか知られている。さらに、ア
ンモニアによるNOx還元には種々の触媒が既に知られ
ている。
たとえば、ドイツ公告公報筒2410175号からバナ
ジウム、モリブデンおよび/またはタングステンの化学
量論比V12MoW(ここで−X−y   X   V X及びyはQく)(<3、O<y:<5かつ0.3<(
x+y)≦8に設定される)の酸化物よりなるこの種の
触媒が知られている。
さらに、ドイツ特許第2458888号公報から排ガス
中の窒素酸化物の還元分解方法も知られており、この場
合窒素酸化物と分子状酸素とアンモニアとを含有するカ
ス混合物を触媒組成物と接触させ、この触媒組成物は必
須成分(A)酸化物としてのチタンを(B)1化物とし
ての鉄もしくはバナジウムと共に緊密混合物として含有
する。
これらの触媒は、触媒活性成分として含有する比較的高
価な遷移金属化合物がぞの最適でない配分のため僅かな
程度しか利用されないという欠点を有する。活性成分は
不活性の固体担体に展延してその経済性を明らかに改善
することもできるが、不活性物質による希釈に際し触媒
活性が著しく低下するという危険が生ずる。これらの触
媒は、煙道ガス中にしばしば含有される302をSO3
まで酸化し、その結果たとえば後続の装置に塩沈着をも
たらしうるという欠点を有する。
さらに、ドイツ公開公報筒3438367号からも選択
的還元により燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させ
る触媒が知られており、この触媒は特に(A>チタンま
たは珪素の水性酸化化合物の熱処理により得られた硫黄
酸化物含有の触媒酸化物80〜95重量%と、(B)酸
化バナジウムを含有する触媒酸化物O〜11%と、(C
)たとえばタングステンの触媒酸化物1〜15重量%と
から構成されている。
この種の触媒に本質的なことは、3 i Q2とT i
 02とから構成された固体酸か形成され、その酸性度
が5AWまたは硫酸アンモニウムでの処理により改変さ
れることである。この固定酸の分配は触媒表面に対する
NH3吸着を制御するのに決定的であると思われ、した
がって触媒活性の改善に必須であると思われる。
その際、SiO2は珪酸ゾルとして使用される。
周知のように、SiO2ゾルから珪酸ゲルが生じ、これ
はその高SET表面積と同時に高度の多孔性とを特徴と
するが巨孔質割合が低く、その結果物質移動に対する作
用も低く、したがって触媒効果も貧弱である。
さらに、ドイツ公開公報筒2748471号から、特に
燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させるためアンモ
ニアによる窒素酸化物の気相還元にて使用する触媒材料
も知られており、この触媒は実質的に金属銅、バナジウ
ム、クロム、モリブデン、タングステン、マンガン、鉄
もしくはセリウムの酸化物もしくは硫酸塩を平均粒子寸
法0.1〜100珈のチタン酸化物および粘土鉱物を含
有する成形担体に担持して構成されている。特に、三層
シリケートの種類の粘土鉱物を使用することができる。
この粘土鉱物を15重量%までの量で使用しても、触媒
の強度が僅かしか増大しない。それより多量ではこの点
に関しマイナスの作用さえ生じ、さらにSOx含有排ガ
スに対し触媒の耐性を低下させる。
今回、好ましくは所定の方法で改質したタルクを使用す
れば、他の酸化触媒成分により相乗交換作用をもたらし
、活性が向上し、かつ燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を
特に高価な酸化触媒成分と還元剤との経済的利用により
充分除去しうるような前記種類の触媒が得られることを
突き止めた・。
さらに、より高度のSOX耐性も得られることが判明し
た。
[発明が解決しようとする問題点] したがって、本発明の目的は、少なくとも1種の金属T
i、Zr、■、W、MoもしくはCeを1種もしくはそ
れ以上のその酸化物として、三層@)青のシリケート(
三層シワケート)と組合Uで含有する燃焼排ガスの窒素
酸化物含有量を減少させれる触媒を提供することである
[問題点を解決するための手段1 本発明によれば、この触媒は次の特徴を有する:(a)
三層シリケートは必須成分としてタルクからなりまたは
タルクを含有し、 (b)タルク中に含有される珪素と酸化物中に含有され
る金属との間の原子比は0.2〜50、好ましくは0.
4〜25である。
好ましくは、三層シリケートは、その結晶構造をまだ実
質的に維持すると共にそのそのBET表面積が酸活性化
前の三層シリケートの5ET−表面積に対し少なくとも
15%、好ましくは少なくとも50%増大している酸活
性化されかつまだX線非晶質でないタルクである。また
、酸性化により一方では触媒活性が向上しかつ他方では
SO2に対する耐性が改善される。
酸活性化は恐らく、シリケート層をその縁部から浸蝕し
かつイオンをへ面相から溶出させると思われる。残存す
るSiO4−四面相は特に乾燥の際に成る種の模作用お
よび立体障害により層の配向変化をもたらす。しかしな
がら、この場合、結晶の層@造は実質的に破壊されない
。未処理タルクの結晶構造と、非晶質珪酸の充分破壊し
た結晶構造との間の中間状態に達する。
酸活性化は、一般にBET法で測定される比表面積を高
める。得られる高比表面積は、酸活性化タルクと触媒の
酸化成分との緊密混合の後にも、たとえこれら成分を多
量に使用した場合でさえ得られる。他方、上記したよう
に、酸活性化は非晶質珪酸のみが残存する程進行させて
はならない。
何故なら、この場合触媒の酸化成分に対する交換作用が
もはや生じないことが明らかであり、珪酸含有量の増加
と共に触媒活性の著しい低下が認められるからである。
この種の酸活性化タルクを使用すれば特に活性の大きい
触媒か得られる理由は詳細にはまだ明らかでないが、こ
の物質の特に有利な結晶構造に基づくものと思われる。
これは金属酸化物と共に相乗交換作用を示す。しかしな
がら、現在までこの交換作用に対する明確な作用メカニ
ズムの説明は示しえないが、酸活性化を介し再配向した
シリケート層構造の存在が必須の前提になると思われる
すなわち、酸化金属成分と反応させるために、本発明に
よる酸活性化シリケートの代りに、たとえば同等のSE
T表面積を有する珪酸ゲルを使用すれば、明らかに触媒
活性の低下が生ずる。
本発明で使用する酸活性化タルクの比表面積は、好まし
くは約5〜100m2 /laの範囲である。
酸溶解は一般に、タルクのSiO2含有量が出発材料よ
りも少なくとも2%、好ましくは少なくとも5%増大す
るまで行なわれる。出発物質に応じてSiO2含有量は
50〜90重量%となる。この場合、酸溶解は、X線非
晶質のSiO2のみが残存するまで行なわない。酸活性
化シリケートの所定の結晶度が存在するまで、すなわち
抽出可能なシワケートの45%以下の割合が存在する際
、酸溶解を中断する。抽出可能なシリケートの割合は、
酸溶解を行なった後に得られる洗浄しかつ乾燥した濾過
ケーキをソーダ溶液で処理して決定される[Y、オーツ
ボ、日本化学会誌、第72巻(1951)、第573頁
参照1゜ 好ましくは、> 80nmの直径を有する巨孔質に相当
する気孔容積の割合は、好ましくは少なくとも25%で
ある。この場合、気孔容積は、水銀気孔測定法によって
決定される。
タルクを含有する出発物質の酸活性化はそれ自体公知の
方法で行なうことができ、好ましくはたとえは塩酸もし
くは硫酸のような水性無機酸が使用される。しかしなが
ら、たとえば蟻酸および酢酸などの有機酸も使用するこ
とができる。酸濃度は乾燥物含有量に対し1〜60重母
%型組囲、好ましくは10〜40重母%の型組である。
原料の事前の湿式選別も有利であると判明した。酸処理
された物質を、必要に応じ酸性化した水で洗浄しかつ濾
過する。
酸活性化タルクの使用により得られる本発明による触媒
は、さらに硫黄酸化物または硫酸に対する特に高度の耐
性をも特徴とする。
他方、非晶質珪酸を用いて製造された触媒は硫黄酸化物
および硫酸に対し耐性ではあるが、そのNOx活性は明
らかに貧弱である。
本発明による触媒の金属酸化物成分に対する出発化合物
としては、一方では対応の金属酸化物また他方では金属
酸化物に変換しうる物質たとえば金属、水酸化物および
特に塩類、錯化合物および/または酸素酸もしくはこれ
らの酸により誘導される塩類が使用される。これらは、
必要に応じ還元剤および/または鏡体形成剤として作用
する添加物と一緒に使用することができる。
セリウムはたとえばCe2O3、CeO2、Ce (S
O4)2およびCe2 (C204)3から出発して用
いることができる。酸化ジルコンの適する出発物質は開
化水和物の他にたとえばジルコン塩、ジルコニル塩たと
えばZr (SO4)2、Z C024、Z r 0c
i2aよび7r(C204)2ておる。
タングステン成分の出発物質としてはたとえば酸化タン
グステン(たとえばWO3、WIo 029、W401
1、WO2)、七ノーおよびポリ−タングステン酸、ヘ
テロポリ酸、タングステン酸塩、ハロゲン化タングステ
ンおよびオキシハロゲン化タングステンか適している。
これらタングステン化合物の代りに対応のモリブデン化
合物も使用することができる。バナジウムについては特
にV2O5、VO2、V2O3およびvOが適スル出発
化合物であり、さらにオルト−およびポリ−バナジン酸
或いはバナジン駿塩、ハロゲン化バナジウムおよびオキ
シハロゲン化バナジウム(たとえばVOa!3)、種々
のバナジウム塩もしくはバナジル塩も適している。
適するチタン化合物は、酸化物および酸化水和物の他に
チタン塩もしくはチタニル塩、特にハロゲン化物および
硫酸塩である。好ましくは、チタニル硫酸が使用される
。金属有機化合物、たとえばイソプロピルチタン酸エス
テルのようなチタン酸のエステルも使用することができ
る。
金属酸化物を個々に次の)農度範囲: T i 02 =10−80重量% WO3および/またはMoO3=1−25重屓%V20
5 = 0.1−25重量% Ce Q 2 = 1−25i fjl %で存在させ
、タルクが有効成分の残部を占めれば、特に有利な結果
が得られることが判明した。
好適触媒の場合、金属酸化物は二成分組合せまたは特に
三成分組合せとして存在する。
三成分組合せの場合、金属酸化物は次の好適量の割合: (a)  (T i 02 +WO3および/またはM
oO3+V205 ) =10−80重量% (b)  (T i 02 +CeO2+V205 >
 =10−80重量% (C)  (T i 02 +Z rQ2 +V205
 ) =10−80重0% (d)(WO3および/またはMoC2+Ce○2十V
205 ) =10−25重型組 (e)(WO3および/またはMoO3+ZrO2十V
205 ) = 1O−25Iffi%で存在し、タル
クがそれぞれ有効成分の残部を占める。
三成分組合せにおける金属酸化物間の重量比は、好まし
くはそれぞれ次の範囲を含む: (a)WO3および/またはMoO3/Ti○2= 0
.01−0.25 V2O3/T i02 = 0.01−0.11(b)
 CeO2/T i 02 = 0.05−0.23V
205 /T i 02 = 0.01−0.11(C
) Z r02 /T i 02 = 0.01−0.
24V205 /T i 02 = 0.01−0.1
1((1)CeO2/WO3および/またはMoO3=
 0.1−5.0 V205 /WO3および/またはMoO3= 0.1
−2.5 (e)V205 /WO3および/またはMoO3= 
0.1−2.5 ZrO2/W○3 #ヨヒ/ マタLtMo 03= 
 0.1−10゜ 本発明による触媒は、たとえば(部分酸活性化)タルク
に上記金属の1種もしくはそれ以上を塩類および/また
は錯化合物として含有する溶液を含浸さぜ、次いで焼成
することにより得られる。
他の変法によれば、触媒は、タルクを上記金属の1種も
しくはそれ以上の酸化物または塩と機械混合しくたとえ
ば、ボールミルにおける磨砕により)、次いでこの混合
物を必要に応じ上記金属の1種もしくはそれ以上を塩類
および/または錯化合物として含有する溶液で含浸し、
次いで焼成することにより得られる。
さらに、本発明による触媒は、上記金属の1種もしくは
それ以上を含有する化合物の少なくとも1種をタルクの
存在下で沈澱させまたは再沈澱させ、異種イオンを洗浄
除去し、次いで焼成して得ることもできる。
上記金属の1種もしくはそれ以上を含有する化合物の沈
澱または再沈澱は、タルクと上記金属の1種もしくはそ
れ以上の酸化物もしくは塩類との混合懸濁物の存在下で
行なうこともできる。異種イオンを洗浄除去した後、再
び焼成する。
このようにして、酸化金属成分とタルクとのほぼ最適な
緊密混合が達成される。
酸化金属成分が複数の金属酸化物から構成される場合、
各出発化合物を一緒に或いは複数の工程で順次に沈澱さ
せることができ、沈澱工程の順序は一般に触媒活性に影
響を及ぼし、個々の場合につき最適化せねばならない。
勿論、タルクには必要に応じ1回もしくはそれ以上の沈
澱工程の後に対応する遷移金属化合物の溶液を含浸させ
ることも合理的である。その際、含浸は触媒の成形およ
び焼成の前または後のいずれに行なってもよい。
本発明による触媒は、ざらに不活性担持物質をも含有す
ることができる。一般に、触媒は成形体として存在し、
特に球体、タブレット、押出物、長形もしくは扁平蜂巣
体(これは「チャンネル格子」とも呼ばれる)、棒体、
チューブ、リング、車輪または鞍状体として存在する。
これら成形体は、たとえば触媒材料をタブレット化し或
いは押出プレスして得ることかでき、必要に応じ成形性
を向上させる添加物を混合することもできる。この種の
添加物は、たとえばグラファイトまたはステアリン酸ア
ルミニウムで必る。
さらに、表面構造を改善する添加物も混合することがで
きる。この場合、たとえばその後の焼成に際し気孔構造
を残存させなから燃焼するような有機物質が挙げられる
成形性を向上させる添加物の使用は必ずしも必要でない
。何故なら、出発物質は金属成分との緊密混合の際に存
在したとしても可塑成形性を有するからである。しかし
ながら、たとえばカオリンまたはセメントなどの中性ベ
ントナイト或いは他の結合剤を添加することもできる。
成形は一般に水または有殿溶剤、たとえば−価もしくは
多価アルコールを添加して行なわれる。
本発明による触媒は一般に成形を行なった後に乾燥され
、かつ約200〜700 ℃1好ましくは300〜55
0℃の温度で焼成される。さらに、強度を高めるため、
無機繊維材料を成形面に添加することもできる。焼成に
より触媒は活性化され、特に上記の所定温度範囲で得ら
れた場合にはその好適な性質が達成される。
本発明による触媒の製造における典型的な操作手順につ
いては後記実施例に記載する。
本発明はさらに、一般的な排カス成分の他に硫黄酸化物
(SOX)をも含有する燃焼排カスの窒素酸化物含有量
を還元減少させるため還元剤としてNH3を使用する本
発明による触媒の使用にも関するものである。
Nt−13での還元の場合、燃焼排ガスの窒素酸化物含
有量は、N2およびH20を形成することにより減少す
る。窒素酸化物(NOx)としては窒素の糸種の酸素化
合物が挙げられ、たとえばNo、N203 、NO2、
N205 が挙ケラレルカ、主としてNoおよびNO2
、特にNoが重要である。
精製すべき排ガスのNoX6度は広範囲で変化すること
ができ、一般に100容量ppm〜5容量%の範囲であ
る。NH3:NOXのモル比は一般に0.3〜3、好ま
しくは0.6〜1.5であり、制併技術手段によってで
ざるだ(プ低いNH3消費にて最大のNOx変換か1昇
られるよう設定することができる。NH3は気体状でも
水溶液としても投与することかできる。
本発明による触媒は、公知触媒に比へ窒素酸化物の還元
につき好適に使用されるアンモニアの恒めて選択的な変
換を特徴とする。公知方法の場合、特に高い操作温度に
際し、アンモニアの相当な部分が所望のNOx除去のた
めに消費されず、排カス中に存在する酸素によって酸化
される。これは付加的な窒素形成をもたらし、或いは反
応器の入口と出口との間で観察されるNOx変換を低下
させると共に、不必要なNH3消費をもたらす。
脱窒素反応には一般に、全体として反応器の構造上の特
徴が高煙道ガス容積に相当する処理量に適する限り、原
理的には不均質触媒気相反応につき使用される反応器が
適している。許容しうる突片速度(RG)は触媒1p当
り毎時500〜20000ρのガス、好ましくは100
0〜15000ρのカスの範囲であり、この突片速度は
O′Cかつ1バールのガスにつき計算される。以下、突
片速度を簡略のためh−1のシメンジョンで示す。適す
る反応温度は約200〜600 ℃1好ましくは250
〜430°Cの範囲である。それよりかなり高い温度に
おいては排ガス中に存在する酸素によるアンモニアの酸
化が生じ、これによりアンモニアが窒素酸化物との反応
を受け、その結果脱窒素程度が低下する。しかしながら
、この望ましくない作用は、本発明の触媒の場合、公知
触媒よりも大きくない。
[実 施 例] 以下、本発明による触媒の′!A造および使用につぎ典
型的実施例を説明する。
特に、酸素および硫黄酸化物をも含有するガス混合物か
らの窒素酸化物の除去に関し触媒の効果を触媒とガス流
との接触によって決定し、その際ガス流をバラ積みとし
てこの触媒を含有する外部電気加熱式チューブに通した
。使用したガス混合物は次の組成を有する: 02   3容量% ト12Q      10容最% No    750容量 ppm NO250容蛋ppm NH3800容ippm SO2950容a ppm 503  50容量ppm N2   100容量%に対する残部。
ガス混合物における成分NoおよびNo2の濃度は、触
媒バラ積み層を通過する前後に、検定した分析器によっ
て連続的に測定した(化学発光法)。窒素酸化物の還元
に関する触媒の効果の尺度としては、静止状態に達した
後の成分NOxの変換率を使用し、次式によって規定す
る: N堅換率(U N Ox) ヒ Nq ガスン昆合物の状態を示す。
例  1 (a)5m/gの13ET表面積と第1表に示した化学
組成とを有する2kgのタルクを8でのH02水溶液と
共に80℃にて6時間撹拌した。HG含有量は乾燥物質
に対し約20重量%でおった。吸引濾過しかつこの1[
3過ケーキを酸性化した水<H(Jによりp +−+値
3,5に調整)で充分洗浄した。得られたM活[′1:
化したタルク(以下、SATと呼ぶ)は、200℃にで
乾1操した後に33尻/りのBET表面積をイjした。
その化学組成も同様に第1表に示す。
(t))丁L2(a)で得られたS A T 400!
;](7) !徴瀾物に180pのT:os○4 (チ
タニル硫酸)を撹拌し4よから浸漬し、アンモニアを添
加して中和した。
固体を吸引、償過し、5A酸塩がなくなるまで洗浄し、
ナジン酸アンモニウムを1.6倍過剰の修酸二水塩て還
元して得られた溶液と共に混練した。溶液量は、容易に
混錬しうるペースト状材料が得られるよう選択した。
> 80nmの直径を有する巨孔貿に相当するHg−気
孔測定法により測定した気孔容積の割合は77.1%で
あった。
例  2 例1に出発物質とじて使用したタルク100gを、チタ
ニル硫酸による工程(b)の操作手順に相牢する該活性
化なしに、アンモニアアルカリ姓タングステン駿溶液お
よびハサシン駿アンモニウム(こ露出させた。
触媒の組成、反応温度および6d00 h−1の突片速
度におCプるNOx変換率を第■表に示す。反応の実施
には前記カス混合物を使用し、1\OX変換率は前記式
にしたがって計算した。
[発明の効果] 本発明によれば、部分酸活性化したタルクの使用により
充分高い活性を有し、還元剤として使用するアンモニア
の損失なしに燃焼、排ガス中の窒素駿化物含有最をより
効果的に減少ざぜる触媒か得られる。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属Ti、Zr、V、W、MoもしくはCeの少
    なくとも1種をその酸化物の1種もしくはそれ以上とし
    て、三層構造を有するシリケート(三層シリケート)と
    組合せて含有する燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少
    させる触媒において、 (a)三層シリケートが必須成分としてタルクからなり
    またはタルクを含有し、 (b)タルク中に含有される珪素と酸化物中に含有され
    る金属との間の原子比が0.2〜50、好ましくは0.
    4〜25である ことを特徴とする燃焼排ガスの窒素酸化物含有量の減少
    用触媒。
  2. (2)三層シリケートは、その結晶構造を実質的に維持
    しかつそのBEF表面積を酸活性化前のBEF表面積に
    対し少なくとも15%、好ましくは少なくとも50%増
    大している酸活性化されかつまだX線非晶質でないタル
    クであることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    触媒。
  3. (3)酸活性化タルクのSiO_2含有量が出発材料に
    対し少なくとも2%、好ましくは少なくとも5%増大し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
    2項記載の触媒。
  4. (4)>80nmの直径を有する巨孔に相当する気孔容
    積の割合が少なくとも25%であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項乃至第3項のいずれかに記載の触媒
  5. (5)金属酸化物が個々に次の濃度範囲: TiO_2=10−80重量% WO_3および/またはMoO_3=1−25重量%V
    _2O_5=0.1−25重量% CeO_2=1−25重量% であり、タルクが有効成分の残部を占めることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載
    の触媒。
  6. (6)金属酸化物が次の三成分組合せ: (a)(TiO_2+WO_3および/またはMoO_
    3+V_2O_5)=10−80重量%(b)(TiO
    _2+CeO_2+V_2O_5)=10−80重量% (c)(TiO_2+ZrO_2+V_2O_5)=1
    0−80重量% (d)(WO_3および/またはMoO_3+CeO_
    2+V_2O_5)=10−25重量%(e)(WO_
    3および/またはMoO_3+ZrO_2+V_2O_
    5)=10−25重量%の1つであり、タルクがそれぞ
    れ有効成分の残部を占めることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項乃至第5項のいずれかに記載の触媒。
  7. (7)三成分組合せの金属酸化物間における重量比がそ
    れぞれ次の範囲: (a)WO_3および/またはMoO_3/TiO_2
    =0.01−0.25 V_2O_5/TiO_2=0.01−0.11(b)
    CeO_2/TiO_2=0.0_5−0.23V_2
    O_5/TiO_2=0.01−0.11(c)ZrO
    _2/TiO_2=0.01−0.24V_2O_5/
    TiO_2=0.01−0.11(d)CeO_2/W
    O_3および/またはMoO_3=0.1−5.0 V_2O_5/WO_3および/またはMoO_3=0
    .1−2.5 (e)V_2O_5/WO_3および/またはMoO_
    3=0.1−2.5 ZrO_2/WO_3および/またはMoO_3=0.
    1−10 を含むことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載の触
    媒。
  8. (8)成形体として特に球体、タブレット、押出物、長
    形もしくは扁平蜂巣体、プレート、棒体、チューブ、リ
    ング、車輪または鞍状体の一形態で存在することを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第7項のいずれかに記
    載の触媒。
  9. (9)タルクに対し1種もしくはそれ以上の前記金属を
    塩類および/または錯体化合物として含有する溶液を含
    浸させ、次いで焼成することにより得られたことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項乃至第8項のいずれかに記
    載の触媒。
  10. (10)タルクを前記金属の1種もしくはそれ以上の酸
    化物もしくは塩と機械混合し、次いで前記金属の1種も
    しくはそれ以上を塩類および/または錯体化合物として
    含有する溶液を含浸させ、次いで焼成することにより得
    られたことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第8
    項のいずれかに記載の触媒。
  11. (11)前記金属の1種もしくはそれ以上を含有する少
    なくとも1種の化合物を、タルクの懸濁物の存在下に沈
    澱させまたは再沈澱させ、異種イオンを洗浄除去し、次
    いで焼成することにより得られたことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項乃至第8項のいずれかに記載の触媒。
  12. (12)前記金属の1種もしくはそれ以上を含有する化
    合物の少なくとも1種を、タルクと前記金属の1種もし
    くはそれ以上の酸化物もしくは塩類との混合懸濁物の存
    在下に沈澱させまたは再沈澱させ、異種イオンを洗浄除
    去し、次いで焼成することにより得られたことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項乃至第8項のいずれかに記載
    の触媒。
  13. (13)一般的排ガス成分の他に硫黄酸化物をも含有す
    る燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を還元減少させるため
    、還元剤としてNH_3を使用することを特徴とする特
    許請求の範囲第1項乃至第12項のいずれかに記載の触
    媒。
  14. (14)200〜6000℃、好ましくは250〜43
    0℃の温度範囲かつ触媒1l当り毎時500〜2000
    0l燃焼排ガスの範囲の空時速度で使用する特許請求の
    範囲第13項記載の触媒。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245340A (ja) * 1985-08-13 1987-02-27 ジユ−ト−ヒエミ− アクチエンゲゼルシヤフト 燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる触媒
JPS63214036A (ja) * 1987-03-02 1988-09-06 Canon Inc 画像送信装置

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1295598C (en) * 1986-07-29 1992-02-11 Makoto Imanari Process for removing nitrogen oxides from exhaust gases
AU595655B2 (en) * 1986-11-04 1990-04-05 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Catalyst for the purification of exhaust gas
US4874590A (en) * 1988-04-07 1989-10-17 Uop Catalytic reduction of nitrogen oxides
JP2725800B2 (ja) * 1988-09-19 1998-03-11 バブコツク日立株式会社 脱硝触媒の製造方法
CA2017077A1 (en) * 1989-05-30 1990-11-30 Brent Allen Aufdembrink Layered titanium oxide catalysts
US5137703A (en) * 1989-06-26 1992-08-11 Trustees Of Boston University Thermal catalytic methods for converting oxides of nitrogen into environmentally compatible products
US5415850A (en) * 1993-02-24 1995-05-16 The Research Foundation Of State Univeristy Of New York Pillared interlayered clay catalysts for the selective reduction of nitrogen oxides with ammonia
US5744113A (en) * 1993-05-27 1998-04-28 Siemens Aktiengesellschaft Process and catalyst for decomposing oxides of nitrogen
US5401478A (en) * 1993-08-03 1995-03-28 Mobil Oil Corp. Selective catalytic reduction of nitrogen oxides
US5552128A (en) * 1993-08-03 1996-09-03 Mobil Oil Corporation Selective catalytic reduction of nitrogen oxides
DE4326938A1 (de) * 1993-08-11 1995-02-16 Tridelta Gmbh Wabenförmiger keramischer Katalysator zur Oxidation von Kohlenwasserstoffen und halogenierten Kohlenwasserstoffen
DE4442012C1 (de) * 1994-11-28 1996-08-29 Siemens Ag Verfahren und Katalysator zur Zersetzung von Stickoxiden
DE19806266C1 (de) 1998-02-16 1999-08-26 Siemens Ag Katalysator und Verfahren zur Abgasreinigung
DE19844758C1 (de) * 1998-09-29 2000-07-06 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung eines Katalysatorkörpers
WO2000043123A1 (fr) 1999-01-21 2000-07-27 Idemitsu Petrochemical Co., Ltd. CATALYSEURS DESTINES A LA PRODUCTION DE α-OLEFINE ET PROCEDES DE FABRICATION DE α-OLEFINE
US7070746B1 (en) 1999-05-26 2006-07-04 Solutia Inc. Process for nitrous oxide purification
US7048781B1 (en) 2002-10-07 2006-05-23 Ada Technologies, Inc. Chemically-impregnated silicate agents for mercury control
US7183235B2 (en) * 2002-06-21 2007-02-27 Ada Technologies, Inc. High capacity regenerable sorbent for removing arsenic and other toxic ions from drinking water
FR2843385B1 (fr) * 2002-08-08 2005-05-27 Vicat PERFECTIONNEMENT AUX PROCEDES DE FABRICATION D'UN CIMENT EN VUE NOTAMMENT DE REDUIRE L'EMISSION DES NOx
FI116897B (fi) * 2003-02-04 2006-03-31 Kemira Oyj Ammoniumformiaatin käyttö pelkistysprosessissa
AT412846B (de) * 2003-11-13 2005-08-25 Treibacher Ind Ag Abgaskatalysatorzusammensetzung
BRPI0516011A (pt) 2004-09-24 2008-08-19 Amgen Inc moléculas fc modificadas
US8008453B2 (en) 2005-08-12 2011-08-30 Amgen Inc. Modified Fc molecules
KR100721097B1 (ko) 2006-08-29 2007-05-23 김성일 엽납석을 이용한 폴리테트라메틸렌에테르글리콜 디에스테르제조용 촉매와 이 촉매를 이용한폴리테트라메틸렌에테르글리콜 디에스테르의 제조 방법
DE102007025223A1 (de) 2007-05-31 2008-12-04 Süd-Chemie AG Zirkoniumoxid-dotierter VAM-Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
DE102007025442B4 (de) 2007-05-31 2023-03-02 Clariant International Ltd. Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung eines Schalenkatalysators und Schalenkatalysator
DE102007025362A1 (de) 2007-05-31 2008-12-11 Süd-Chemie AG Dotierter Pd/Au-Schalenkatalysator, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung
KR100943952B1 (ko) * 2008-02-26 2010-02-26 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지용 개질 촉매, 그 제조 방법, 이를 포함하는 연료전지용 개질기, 및 이를 포함하는 연료 전지 시스템
DE102008059341A1 (de) 2008-11-30 2010-06-10 Süd-Chemie AG Katalysatorträger, Verfahren zu seiner Herstellung sowie Verwendung
TWI478767B (zh) * 2009-04-23 2015-04-01 Treibacher Ind Ag 用於使廢氣進行選擇性催化還原反應之催化劑組成物
JP5931377B2 (ja) * 2011-09-06 2016-06-08 三菱日立パワーシステムズ株式会社 脱硝方法
DE102013015117A1 (de) * 2013-09-12 2015-03-12 Johnson Matthey Catalysts (Germany) Gmbh Katalysator sowie Verfahren zur Stickoxidminderung in einem Abgas
CN103977790B (zh) * 2014-06-06 2016-04-06 中自环保科技股份有限公司 一种柴油车尾气净化钒基scr催化剂的制备方法
US11819825B1 (en) * 2023-04-14 2023-11-21 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Vanadium-based catalyst composition for CO2-mediated oxidative dehydrogenation of propane

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245340A (ja) * 1985-08-13 1987-02-27 ジユ−ト−ヒエミ− アクチエンゲゼルシヤフト 燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる触媒

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4085193A (en) * 1973-12-12 1978-04-18 Mitsubishi Petrochemical Co. Ltd. Catalytic process for reducing nitrogen oxides to nitrogen
US3962135A (en) * 1973-12-26 1976-06-08 Filtrol Corporation Shaped catalyst support
DE2410175A1 (de) * 1974-03-04 1975-09-25 Patra Patent Treuhand Massagegeraet
JPS5820303B2 (ja) * 1975-04-24 1983-04-22 三菱油化株式会社 チツソサンカブツノカンゲンヨウシヨクバイソセイブツ
JPS5932180B2 (ja) * 1976-11-27 1984-08-07 三井化学株式会社 窒素酸化物の還元用触媒
US4140654A (en) * 1976-04-16 1979-02-20 Mitsui Petrochemical Industries Ltd. Catalyst composition with support comprising titanium oxide and clay mineral for vapor phase reduction of nitrogen oxides
US4186109A (en) * 1976-09-30 1980-01-29 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Catalyst for selectively reducing nitrogen oxides from oxygen-containing exhaust gases
GB1568594A (en) * 1976-11-27 1980-06-04 Mitsui Petrochemical Ind Catalyst composition for use in reduction of nitrogen oxides
JPS5390187A (en) * 1977-01-21 1978-08-08 Kureha Chem Ind Co Ltd Catalys for ammonia catalytic reduction
JPS5393193A (en) * 1977-01-26 1978-08-15 Nippon Steel Chem Co Ltd Production of denitration catalyst
JPS53112274A (en) * 1977-03-14 1978-09-30 Sumitomo Heavy Ind Ltd Treating method for nitrogen oxide-containing exhaust gas
US4176091A (en) * 1978-07-24 1979-11-27 Hitachi Shipbuilding & Engineering Co., Ltd. Denitrating catalysts having porous coating and process for producing same
JPS5644029A (en) * 1979-09-19 1981-04-23 Hitachi Ltd Exhaust gas treating method and its apparatus
JPS6013750B2 (ja) * 1980-04-04 1985-04-09 日本碍子株式会社 窒素酸化物除去用触媒およびその製造法
JPS6090043A (ja) * 1983-10-21 1985-05-21 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 窒素酸化物浄化用触媒

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245340A (ja) * 1985-08-13 1987-02-27 ジユ−ト−ヒエミ− アクチエンゲゼルシヤフト 燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる触媒

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6245340A (ja) * 1985-08-13 1987-02-27 ジユ−ト−ヒエミ− アクチエンゲゼルシヤフト 燃焼排ガスの窒素酸化物含有量を減少させる触媒
JPS63214036A (ja) * 1987-03-02 1988-09-06 Canon Inc 画像送信装置

Also Published As

Publication number Publication date
NO863231L (no) 1987-02-16
NO167849C (no) 1991-12-18
US4722918A (en) 1988-02-02
NO863231D0 (no) 1986-08-11
CA1267882A (en) 1990-04-17
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CA1267880A (en) 1990-04-17
EP0212515B1 (de) 1989-09-13
US4792439A (en) 1988-12-20
EP0213458B1 (de) 1989-12-06
DE3665412D1 (en) 1989-10-12
EP0212514B1 (de) 1989-09-06
EP0212513B1 (de) 1989-09-06
US4719192A (en) 1988-01-12
EP0212515A1 (de) 1987-03-04
CA1268165A (en) 1990-04-24
DE3665545D1 (en) 1989-10-19
DK384186D0 (da) 1986-08-12
CA1268018A (en) 1990-04-24
EP0212514A1 (de) 1987-03-04
JPH08196B2 (ja) 1996-01-10
EP0213458A1 (de) 1987-03-11
US4720476A (en) 1988-01-19
DK166765B1 (da) 1993-07-12
DK384186A (da) 1987-02-14
DE3667248D1 (de) 1990-01-11
EP0212513A1 (de) 1987-03-04

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