JPH0256245A - 窒素酸化物除去用触媒 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は排ガス中に含有する窒素酸化物を効率的に除去
するための新規なアンモニアの接触還元用触媒に関する
。

従速ｍ 従来アンモニアによるＮＯｘの接触還元用触媒は種々提
案されている。

それらの中で酸化チタンと遷移金属の酸化物（例えばＶ
　ｚ　ＯＳ　、　Ｗ　Ｏ３、Ｍ　６０３　、　Ｆ　ｅ２
Ｑ　、　。

Ｃｕ　Ｏ等々）との複合成分系触媒が、初期性能が高く
、耐久性に優れたものであった。

しかし酸化チタンは耐酸性に優れているものの耐熱性に
劣るという欠点をもっている。

そのため触媒は使用中に（５００℃で結晶が成長し）比
表面積が徐々に低下し、その結果活性が低下するという
問題点を有していた。

が　　しようとする そこで本発明は、上述した問題点を解決するためになさ
れたものであって、従来の酸化チタンと遷移金属の酸化
物との複合成分系触媒に比して耐熱性に優れ（少くとも
７００℃まで）た触媒を提供することを目的とする。

を　　するための 本発明による触媒は下記の組成を有する。

（１）イルメナイト構造を有するＦ　ｅ　Ｔ　ｉ　Ｏｚ
　を含有するアンモニアによる窒素酸化物の接触還元用
触媒。

（２）イルメナイト構造を有するＦ　ｅ　Ｔ　ｉ　Ｏ、
と遷移金属酸化物の一種以上を含有するアンモニアによ
る窒素酸化物の接触還元用触媒。

イルメナイト構造を有するＦｅＴｉ０．（以下イルメナ
イトという）としては天然のもの。

合成のものいづれでも良い。

天然のものとしては酸化チタンの製造原料となるイルメ
ナイト鉱石が知られており、合成のものに比して安価に
入手出来、好適である。

なお、イルメナイトの一部をＴｉＯ２゜ＺｒＯ２，Ａｌ
２Ｏ，，５ｉｎ２等の公知の担体物質の１種以上で置換
しても良い。

置換量は全イルメナイト量の５０重量％までである。

遷移金属の酸化物としては Ｖｚ　Ｏｓ　＝　ＭＱ　０３−　Ｗ○、、Ｆｅ、０３．
ＣｕＯ。

Ｃｒ、　０３　ｓ　Ｍｎ　Ｏ２？　Ｌ　ａ　ＯＸ　ｔ　
ＣｅＯｘ　ｙＮｂ２０．等が挙げられる。

（１）イルメナイトを含有する触媒でのイルメナイトの
含有量は５０重量％〜１００重量％であり、イルメナイ
トのみでは１００重量％にならない場合、通常触媒にし
ばしば使用する公知の担体物質、粘土などの成形助剤。

成形体補強剤である無機繊維、有機バインダーなどを含
有させ得る。

（２）イルメナイトと遷移金属酸化物を含有する触媒で
は、それぞれの含有率は イルメナイト　５０重量％以上 遷　移　金属　０．０１重量％〜２０重量％その他の成
分については上記（１）記載と同様である。

本発明による触媒の製法は特に制限されず、公知の方法
を適宜採用すれば良いが好ましい方法の一例を示せば以
下の通りである。

（１）混練法 イルメナイト、担体物質など固体成分と水、有機バイン
ダー液など液体成分をニーダ−などで混練し、その混線
物を押出成形もしく味球状造粒する方法。

（２）含浸法 イルメナイト、担体物質など固体成分と水、有機バイン
ダー液を同時に球状造粒機（パン型造粒機など）に供給
し、球状成形を行ない、焼成後遷移金属溶液中に浸漬し
担持触媒を調製する方法。

Ａ浬Ｉす１果 本発明による触媒は従来の酸化チタンを主成分とする触
媒に比して耐熱性に優れており、触媒の調製法によって
も異なるが低くても７００℃まで、調製法によっては９
５０℃位まで活性を失わず使用される。

又触媒の比表面積は３〜１ｏｒｄ／ｇである。

従来の触媒ではこの程度の比表面積では活性が低く実用
的でなかったが、本発明による触媒は比表面積当りの活
性が高い（換言すれば比表面積当りの反応速度が高い）
ため充分実用的である。

又耐酸性にも優れＮＨ，によるＮＯｘの接触還元用触媒
として好適である。

以下実施例により具体的に説明する。

実施例１ 第１表 第１表に示す化学組成を有するマレイ産イルメナイトを
乾式ボールミルで粉砕した。

得られたイルメナイト粉の比表面積は３．９ｒｄ　／　
ｇ平均粒子径は３５μであった。・このイルメナイト粉
を２０ｋｇ、平均粒子径が２μである粘土を１ｋｇ、ニ
チアス製セラミックファイバー（ファインシール＃　１
３００）を２ｋｇ、ポリビニールアルコール水溶液（２
０％溶液）６Ｑを予め混合機にて粗混合し、これを混線
機にて十分混合し、壁厚が１．４ｏｎピツチが７．４ｍ
であるハニカム構造体ダイスを真空押出機に装着し、押
出圧力５０ｋｇ／−にて押出を行なった。

押出物を乾燥後５００℃にて３時間焼成をし、触媒を得
た。得られた触媒の比表面積は４．２イ／ｇであった。

実施例２ 実施例１と同様に調製したイルメナイトを１５ｋｇ比表
面積が８０ｒｒｌｌ／ｇであるアナターゼ型酸性チタン
を５ｋｇ、ポリビニールアルコール水溶液を８Ｑとする
以外実施例１と同様にして触媒を得た。得られた触媒の
比表面積は２１．６イ／ｇであった。

実施例３ 実施例２によって得た触媒を、更にシュウ酸バナジル水
溶液に含浸し、Ｖ２Ｏ，を２％担持した触媒を得た。得
られた触媒の比表面積は２０．９ｍ／ｇであった。

実施例４ 実施例２によって得た触媒を、更にシュウ酸バナジルー
メタタングステン酸アンモニウム水溶液に浸漬し■２０
．を０．５％Ｗ○、を５％担持した触媒を得た。得られ
た触媒の比表面積は２３．２ｒｒｉ’／ｇであった。

実施例５ 硝酸第二鉄を５０ｋｇ、四塩化チタンをＴ　ｉ　０　よ
としてｌ０ｋｇを１００Ｑの水に投入し、充分拡拌を行
ない、均一な溶液を得た。拡拌を行ないながらアンモニ
アガスをｐｌ＋が７．０となるまで添加し、沈澱を生成
させ濾過後、十分に水洗を行ない乾燥後、８００℃にて
３時間焼成した。

焼成物の比表面積は８．９ｍ／ｇであった。またＸ線回
折を行なったところ、イルメナイトであることを示すｄ
＝２．７４Ａ　　１．７２Ａのところにブロードなピー
クが得られた。

実施例１と同様に粉砕したところ平均粒子径は２８μで
あった。以下実施例１と同様にして触媒を得た。得られ
た触媒の比表面積は９．２ｒｎ’／ｇであった。

実施例６ 実施例５によって得た触媒を更にモリブデン酸アンモニ
ウム溶液中に含浸し、ＭｏＯ，を５％含有する触媒を得
た。得られた触媒の比表面積は１０．１イ／ｇであった
。

実施例７ 実施例５と同様にして調製したイルメナイトを１５ｋｇ
、比表面積が２１０ｎｉ’／　ｇであるアルミナを１０
ｋｇポリビニールアルコール水溶液を９Ｑとすること以
外実施例１と同様にして触媒を得た６ さらにこれを、硝酸銅水溶液に含浸し Ｃｕ　Ｏを２．５％含有する触媒を得た。得られた触媒
の比表面積は３９．７ｒｒｉ’／　ｇであった。

参考例１ 比表面積が９５．０ｍ／ｇであるアナターゼ型酸化チタ
ン（平均粒子径２μ）を２０ｋｇ、ポリビニールアルコ
ール水溶液１（Ｈ２とする以外実施例１と同様にして触
媒を得た。

これにさらに実施例３と同様にしてＶ２Ｏ。

を２％含有する触媒を得た。得られた触媒の比表面積は
７８．２ｒｒｉ’／ｇであった。

実施例８ 実施例１〜７、参考例１によって得た触媒を、３セル×
３セル×１５ｏｆｆｌＩＩＩＱにカッティングし、これ
を触媒反応層に充填し触媒反応を行なった。

このときの反応条件は反応温度は３００’Ｃ。

４００℃、５００℃　Ｓ　Ｖ　＝　１０６７５Ｈ−”ガ
ス組成は以下の様であった。

（ＡＶ＝２５） Ｎ　Ｏ２００ｐｐｍ Ｎ　Ｈ３２００ｐｐｍ ０２　　　　　　　２％ ＳＯ２５００ｐｐｍ ８２０　　　　　　１０％ 試験結果を第２表に示した。

実施例９ 実施例１．参考例１によって得た触媒を３セル×３セル
Ｘ１５０ａｓ＋ｊｌｌにカッティングし。

これを空気を流通させた５００℃にセットした耐熱試験
機に充填し、耐熱試験を１０００時間行なった。

耐熱試験後サンプルを取出し実施例８と同様に活性試験
を行ない初期活性との比較を行た。）試験結果を第３表
に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、イルメナイト構造を有するＦｅＴｉＯ＿３を含有す
   るアンモニアによる窒素酸化物の接触還元用触媒。 ２、イルメナイト構造を有するＦｅＴｉＯ＿３と遷移金
   属酸化物の一種以上を含有するアンモニアによる窒素酸
   化物の接触還元用触媒。