JP2864689B2 - ＮＯｘガスの処理方法 - Google Patents
ＮＯｘガスの処理方法Info
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- JP2864689B2 JP2864689B2 JP2203353A JP20335390A JP2864689B2 JP 2864689 B2 JP2864689 B2 JP 2864689B2 JP 2203353 A JP2203353 A JP 2203353A JP 20335390 A JP20335390 A JP 20335390A JP 2864689 B2 JP2864689 B2 JP 2864689B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明はNOxガスの処理方法に関し、特にディーゼル
機関およびガスタービン原動機の排気ガス中のNOxガス
の処理方法に関する。
機関およびガスタービン原動機の排気ガス中のNOxガス
の処理方法に関する。
B.発明の概要 本発明はNOxガスの処理方法において、 アジ化ナトリウムを触媒としてNOxガスをアンモニア
と反応させることにより、 NOxガスを低減することを可能とする。
と反応させることにより、 NOxガスを低減することを可能とする。
C.従来の技術 従来、NOxガス処理は排煙脱硝技術として実用化され
ている。排煙脱硝方法としては乾式法と湿式法に大別さ
れ、最も進んでいるのは乾式方法の選択接触還元法であ
る。この方法の利点としては次の３点が挙げられる。
ている。排煙脱硝方法としては乾式法と湿式法に大別さ
れ、最も進んでいるのは乾式方法の選択接触還元法であ
る。この方法の利点としては次の３点が挙げられる。
（１）システムが簡単である。
（２）高脱硝率が可能である。
（３）NOxが無害なN2とH2Oに分解され排出処理等が不要
である。
である。
この選択接触還元法では還元剤としてアンモニア，炭
化水素，一酸化炭素が使用されている。この中でアンモ
ニアは酸素が共存していても選択的にNOxと反応するが
他の還元剤は酸素と反応する。このため特にディーゼル
およびガスタービン原動機の場合は酸素が共存していて
も選択的にNOxと反応するアンモニアガスが用いられて
いる。また、この反応に使用する触媒としてはPtなどの
貴金属系やAl2O3，TiO2などに担持させた各種金属酸化
物などが挙げられる。ディーゼルおよびガスタービン原
動機の燃焼で生成するNOxの成分はほとんどがNOであ
り、NO2は５％程度である。このためNOをアンモニアガ
スと混合させて、この混合気体を触媒上で接触還元させ
てN2とH2Oに分解している。
化水素，一酸化炭素が使用されている。この中でアンモ
ニアは酸素が共存していても選択的にNOxと反応するが
他の還元剤は酸素と反応する。このため特にディーゼル
およびガスタービン原動機の場合は酸素が共存していて
も選択的にNOxと反応するアンモニアガスが用いられて
いる。また、この反応に使用する触媒としてはPtなどの
貴金属系やAl2O3，TiO2などに担持させた各種金属酸化
物などが挙げられる。ディーゼルおよびガスタービン原
動機の燃焼で生成するNOxの成分はほとんどがNOであ
り、NO2は５％程度である。このためNOをアンモニアガ
スと混合させて、この混合気体を触媒上で接触還元させ
てN2とH2Oに分解している。
D.発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記反応式で示した選択的接触還元法
では次に示すような問題点があった。
では次に示すような問題点があった。
（１）アンモニアガスによる還元触媒性能が劣化する。
特に還元触媒は排気されるガス成分によっても劣化する
ため、交換等を必要としてその操作が面倒であるばかり
でなく、触媒に要する費用も割高となっている。
特に還元触媒は排気されるガス成分によっても劣化する
ため、交換等を必要としてその操作が面倒であるばかり
でなく、触媒に要する費用も割高となっている。
（２）使用温度の範囲が制限される。
即ち、高温（1000℃程度）では触媒成分の焼結が進行
し、結晶の相転移により触媒性能が劣化する。また、32
0℃以下ではアンモニアガスと水分がSOxを含む排気ガス
と反応して酸性硫安などの化合物を生じ、脱硝性能の低
下を生じる。これらのことから、従来の還元法の使用温
度の範囲は320〜450℃であった。従って使用温度範囲が
制限されると共に常温での使用が困難であった。
し、結晶の相転移により触媒性能が劣化する。また、32
0℃以下ではアンモニアガスと水分がSOxを含む排気ガス
と反応して酸性硫安などの化合物を生じ、脱硝性能の低
下を生じる。これらのことから、従来の還元法の使用温
度の範囲は320〜450℃であった。従って使用温度範囲が
制限されると共に常温での使用が困難であった。
（３）処理装置全体の小型化が困難である。
このことは、上記反応式からNOxの還元反応は等モル
であるため、脱硝率に合わせてNOx量にほぼ等しいアン
モニアガスを排気ガス中へ注入しなければならず、その
ためアンモニアガスボンベ、触媒等が大型となり装置全
体の小型化が困難なためである。
であるため、脱硝率に合わせてNOx量にほぼ等しいアン
モニアガスを排気ガス中へ注入しなければならず、その
ためアンモニアガスボンベ、触媒等が大型となり装置全
体の小型化が困難なためである。
従って本発明はこのような問題点を解決するために創
案されたものであって、 アジ化ナトリウムを触媒としてNOxガスをアンモニア
と反応させることにより、 NOxガスを低減でき、かつアンモニアによる触媒性能
の劣化を防止し、常温での使用を可能とすると共に処理
装置全体の小型化を可能とすることを目的とする。
案されたものであって、 アジ化ナトリウムを触媒としてNOxガスをアンモニア
と反応させることにより、 NOxガスを低減でき、かつアンモニアによる触媒性能
の劣化を防止し、常温での使用を可能とすると共に処理
装置全体の小型化を可能とすることを目的とする。
E.課題を解決するための手段及び作用 本発明者らは上記問題点を解決すべく鋭意研究した結
果、Ptなどの貴金属系および各種金属酸化物などの触媒
に代えてアジ化ナトリウムを触媒として用い、NOxガス
をアンモニアと反応させることにより、高いNOxガス処
理率を達成できることを見い出し、NOxガスの処理方法
を完成した。
果、Ptなどの貴金属系および各種金属酸化物などの触媒
に代えてアジ化ナトリウムを触媒として用い、NOxガス
をアンモニアと反応させることにより、高いNOxガス処
理率を達成できることを見い出し、NOxガスの処理方法
を完成した。
即ち、本発明に係るNOxガスの処理方法は、アンモニ
ア及びアジ化ナトリウムを溶解した水溶液にNOxガスを
導入し、該NOxガスと前記アンモニアを反応させて、前
記NOxガスを還元除去することを、その解決手段として
いる。
ア及びアジ化ナトリウムを溶解した水溶液にNOxガスを
導入し、該NOxガスと前記アンモニアを反応させて、前
記NOxガスを還元除去することを、その解決手段として
いる。
以下、本発明について更に詳細に説明する。
本発明に係る方法は特に理論にこだわるつもりはない
が、アンモニア水にアジ化ナトリウムを溶解し、この水
溶液とNOxガスとの反応でNOxをN2＋H2Oに化学的に変え
ることをその原理とする。
が、アンモニア水にアジ化ナトリウムを溶解し、この水
溶液とNOxガスとの反応でNOxをN2＋H2Oに化学的に変え
ることをその原理とする。
即ち、この反応は次の２つの式から説明される。
アジ化ナトリウムは上記（１）及び（２）式の反応を
促進する触媒として作用する。このアジ化ナトリウムの
触媒作用によりNOxガスの成分であるNOとNO2を酸素の存
在下でN2とH2Oに分解する。
促進する触媒として作用する。このアジ化ナトリウムの
触媒作用によりNOxガスの成分であるNOとNO2を酸素の存
在下でN2とH2Oに分解する。
こうして処理されたN2を処理ガスとして排出する。
なお本発明に係る処理方法を好適に実施し得る装置と
してスクラバー方式による装置等が挙げられる（特願平
第２−29255号，特願平第２−68905号，特願平第２−68
906号）。
してスクラバー方式による装置等が挙げられる（特願平
第２−29255号，特願平第２−68905号，特願平第２−68
906号）。
F.実施例 以下、本発明に係るNOxガスの処理方法の詳細な説明
を図面と共に実施例に基づいて説明する。
を図面と共に実施例に基づいて説明する。
第１図において、１はスクラバー方式の反応筒、２は
混合気体（NOx,酸素等）を導入する導入管、３はらせん
状に形成されたハネ、４は混合気体の吹き出し口、５は
N2の排気口、６はNOx濃度分析計をそれぞれ示す。
混合気体（NOx,酸素等）を導入する導入管、３はらせん
状に形成されたハネ、４は混合気体の吹き出し口、５は
N2の排気口、６はNOx濃度分析計をそれぞれ示す。
まず、アンモニア（28％）水200mlにNaN3を1.5g溶解
し、この水溶液をスクラバー方式中の反応筒１に注入し
た。
し、この水溶液をスクラバー方式中の反応筒１に注入し
た。
次に、この水溶液中にNOxガス（730ppm）を導入し、N
Oxガス脱硝反応を行った。
Oxガス脱硝反応を行った。
更にこの反応により発生する気体をNOx濃度分析計６
（島津製作所製：島津ポータブルNOx分析計NOA−305
形）で測定した。
（島津製作所製：島津ポータブルNOx分析計NOA−305
形）で測定した。
その測定結果を表１に示す。表１に示すようにアンモ
ニア水にアジ化ナトリウムを溶解した水溶液にNOxガス
（730ppm）を導入することにより400ppmまでNOxガスを
低減できたことがわかる。なお、この値は大気汚染防止
法で定められている窒素酸化物排出基準値を大幅に下回
るものである。
ニア水にアジ化ナトリウムを溶解した水溶液にNOxガス
（730ppm）を導入することにより400ppmまでNOxガスを
低減できたことがわかる。なお、この値は大気汚染防止
法で定められている窒素酸化物排出基準値を大幅に下回
るものである。
G.発明の効果 本発明は上述のように構成されているので、次に記載
する効果を奏する。
する効果を奏する。
（１）本発明に係る方法によれば、触媒としてアジ化ナ
トリウムを用いることにより、アンモニアとNOxガスの
反応を促進でき、窒素酸化物排出基準値に比し著しくNO
xを低減できる。
トリウムを用いることにより、アンモニアとNOxガスの
反応を促進でき、窒素酸化物排出基準値に比し著しくNO
xを低減できる。
（２）本発明に係る方法によれば、各種金属触媒を用い
ないので、アンモニアによる触媒性能の劣化を防止で
き、これにより長時間，安定的にNOxガスの処理を行う
ことができる。
ないので、アンモニアによる触媒性能の劣化を防止で
き、これにより長時間，安定的にNOxガスの処理を行う
ことができる。
（３）本発明に係る方法によれば、各種金属触媒を必要
としないことから処理装置全体を小型化でき、その操作
も簡便化できると共にコストの低減につながる。
としないことから処理装置全体を小型化でき、その操作
も簡便化できると共にコストの低減につながる。
（４）本発明に係る方法によれば、室温でNOxガスの還
元反応が可能となり、加熱するための装置等が不要とな
りNOxガスの処理を容易に行うことができる。
元反応が可能となり、加熱するための装置等が不要とな
りNOxガスの処理を容易に行うことができる。
第１図はスクラバー方式NOxガス処理装置を示す概略構
成図である。 １……スクラバー方式による反応筒、２……NOxガス導
入管、３……らせん状に形成されたハネ、４……NOxガ
ス吹き出し口、５……処理ガスの排気口、６……NOx濃
度分析計。
成図である。 １……スクラバー方式による反応筒、２……NOxガス導
入管、３……らせん状に形成されたハネ、４……NOxガ
ス吹き出し口、５……処理ガスの排気口、６……NOx濃
度分析計。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−71617（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270714（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270715（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270717（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−232518（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−211218（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270716（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−270713（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01TD 53/34,53/56
Claims (1)
- 【請求項１】アンモニア及びアジ化ナトリウムを溶解し
た水溶液にNOxガスを導入し、該NOxガスと前記アンモニ
アを反応させて、前記NOxガスを還元除去することを特
徴とするNOxガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2203353A JP2864689B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | ＮＯｘガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2203353A JP2864689B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | ＮＯｘガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487622A JPH0487622A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2864689B2 true JP2864689B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=16472626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2203353A Expired - Lifetime JP2864689B2 (ja) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | ＮＯｘガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2864689B2 (ja) |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2203353A patent/JP2864689B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487622A (ja) | 1992-03-19 |
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