JPH0576757A - 窒素酸化物除去触媒及び窒素酸化物除去方法 - Google Patents
窒素酸化物除去触媒及び窒素酸化物除去方法Info
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- JPH0576757A JPH0576757A JP3280482A JP28048291A JPH0576757A JP H0576757 A JPH0576757 A JP H0576757A JP 3280482 A JP3280482 A JP 3280482A JP 28048291 A JP28048291 A JP 28048291A JP H0576757 A JPH0576757 A JP H0576757A
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- oxide
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒素酸化物と過剰の酸素を含む排ガスから、
窒素酸化物を効果的に除去することができる方法を提供
する。 【構成】 多孔質の無機酸化物又はそれに金属成分を担
持してなる触媒を排ガス導管の途中に設置し、２５０〜
５５０℃で前記排ガスを前記触媒に接触させ、その際、
前記排ガス１ml（標準状態に換算した値）が触媒１ｇに
接触する時間を０．０３秒以上とすることにより、前記
排ガス中の残留アセチレンと前記窒素酸化物とを反応さ
せて窒素酸化物を除去する方法である。
窒素酸化物を効果的に除去することができる方法を提供
する。 【構成】 多孔質の無機酸化物又はそれに金属成分を担
持してなる触媒を排ガス導管の途中に設置し、２５０〜
５５０℃で前記排ガスを前記触媒に接触させ、その際、
前記排ガス１ml（標準状態に換算した値）が触媒１ｇに
接触する時間を０．０３秒以上とすることにより、前記
排ガス中の残留アセチレンと前記窒素酸化物とを反応さ
せて窒素酸化物を除去する方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は窒素酸化物と過剰の酸素
を含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を効果的に除去する
ことのできる触媒及びそれを用いた窒素酸化物除去方法
に関する。
を含む燃焼排ガスから、窒素酸化物を効果的に除去する
ことのできる触媒及びそれを用いた窒素酸化物除去方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】自動車
用エンジン等の内燃機関や、工場等に設置された燃焼機
器、家庭用ファンヒーターなどから排出される各種の燃
焼排ガス中には、過剰の酸素とともに一酸化窒素、二酸
化窒素等の窒素酸化物が含まれている。ここで、「過剰
の酸素を含む」とは、その排ガス中に含まれる一酸化炭
素、水素、炭化水素等の未燃焼成分を燃焼するのに必要
な理論酸素量より多い酸素を含むことを意味する。ま
た、以下における窒素酸化物とは一酸化窒素及び／又は
二酸化窒素を指す。
用エンジン等の内燃機関や、工場等に設置された燃焼機
器、家庭用ファンヒーターなどから排出される各種の燃
焼排ガス中には、過剰の酸素とともに一酸化窒素、二酸
化窒素等の窒素酸化物が含まれている。ここで、「過剰
の酸素を含む」とは、その排ガス中に含まれる一酸化炭
素、水素、炭化水素等の未燃焼成分を燃焼するのに必要
な理論酸素量より多い酸素を含むことを意味する。ま
た、以下における窒素酸化物とは一酸化窒素及び／又は
二酸化窒素を指す。
【０００３】この窒素酸化物は酸性雨の原因の一つとさ
れ、環境上の大きな問題となっている。そのため、各種
燃焼機器が排出する排ガス中の窒素酸化物を除去するさ
まざまな方法が検討されている。
れ、環境上の大きな問題となっている。そのため、各種
燃焼機器が排出する排ガス中の窒素酸化物を除去するさ
まざまな方法が検討されている。
【０００４】過剰の酸素を含む燃焼排ガスから窒素酸化
物を除去する方法として、特に大規模な固定燃焼装置
（工場等の大型燃焼機等）に対しては、アンモニアを用
いる選択的接触還元法が実用化されている。
物を除去する方法として、特に大規模な固定燃焼装置
（工場等の大型燃焼機等）に対しては、アンモニアを用
いる選択的接触還元法が実用化されている。
【０００５】しかしながら、この方法においては、窒素
酸化物の還元剤として用いるアンモニアが高価であるこ
と、またアンモニアは毒性を有すること、そのために未
反応のアンモニアが排出しないように排ガス中の窒素酸
化物濃度を計測しながらアンモニア注入量を制御しなけ
ればならないこと、一般に装置が大型となること等の問
題点がある。
酸化物の還元剤として用いるアンモニアが高価であるこ
と、またアンモニアは毒性を有すること、そのために未
反応のアンモニアが排出しないように排ガス中の窒素酸
化物濃度を計測しながらアンモニア注入量を制御しなけ
ればならないこと、一般に装置が大型となること等の問
題点がある。
【０００６】また、別な方法として、水素、一酸化炭
素、炭化水素等のガスを還元剤として用い、窒素酸化物
を還元する非選択的接触還元法があるが、この方法で
は、効果的な窒素酸化物の低減除去を実行するためには
排ガス中の酸素との理論反応量以上の還元剤を添加しな
ければならず、還元剤を多量に消費する欠点がある。こ
のため非選択的接触還元法は、実際上は、理論空燃比付
近で燃焼した残存酸素濃度の低い排ガスに対してのみ有
効となり、汎用性に乏しく実際的でない。
素、炭化水素等のガスを還元剤として用い、窒素酸化物
を還元する非選択的接触還元法があるが、この方法で
は、効果的な窒素酸化物の低減除去を実行するためには
排ガス中の酸素との理論反応量以上の還元剤を添加しな
ければならず、還元剤を多量に消費する欠点がある。こ
のため非選択的接触還元法は、実際上は、理論空燃比付
近で燃焼した残存酸素濃度の低い排ガスに対してのみ有
効となり、汎用性に乏しく実際的でない。
【０００７】そこで、ゼオライト又はそれに遷移金属を
担持した触媒を用いて、排ガス中の酸素との理論反応量
以下の還元剤を添加して窒素酸化物を除去する方法が提
案された（たとえば、特開昭63-100919 号、同63-28372
7 号、特開平1-130735号、及び日本化学会第59春季年会
(1990年)2A526、同第60秋季年会 (1990年)3L420、3L42
2 、3L423 、「触媒」vol.33 No.2 、59ページ、1991年
等) 。
担持した触媒を用いて、排ガス中の酸素との理論反応量
以下の還元剤を添加して窒素酸化物を除去する方法が提
案された（たとえば、特開昭63-100919 号、同63-28372
7 号、特開平1-130735号、及び日本化学会第59春季年会
(1990年)2A526、同第60秋季年会 (1990年)3L420、3L42
2 、3L423 、「触媒」vol.33 No.2 、59ページ、1991年
等) 。
【０００８】しかしながら、これらの方法では、水分を
含まないような模擬排ガスに対しては高い効率で窒素酸
化物を除去することはできるが、実際の排ガスでは水分
を１０％程度含有するので、窒素酸化物の除去率が著し
く低下することがわかった。また、これらの方法では、
窒素酸化物の還元反応の最適温度が400 〜600 ℃程度と
高くなる不都合もある。
含まないような模擬排ガスに対しては高い効率で窒素酸
化物を除去することはできるが、実際の排ガスでは水分
を１０％程度含有するので、窒素酸化物の除去率が著し
く低下することがわかった。また、これらの方法では、
窒素酸化物の還元反応の最適温度が400 〜600 ℃程度と
高くなる不都合もある。
【０００９】したがって、本発明の目的は、固定燃焼装
置および酸素過剰条件で燃焼するガソリンエンジン、デ
ィーゼルエンジン等からの燃焼排ガスのように、窒素酸
化物、及び一酸化炭素、水素炭化水素等の未燃焼分に対
する理論反応量以上の酸素を含有する燃焼排ガスから、
効率良く窒素酸化物を除去することができる窒素酸化物
除去触媒、及び除去方法を提供することである。
置および酸素過剰条件で燃焼するガソリンエンジン、デ
ィーゼルエンジン等からの燃焼排ガスのように、窒素酸
化物、及び一酸化炭素、水素炭化水素等の未燃焼分に対
する理論反応量以上の酸素を含有する燃焼排ガスから、
効率良く窒素酸化物を除去することができる窒素酸化物
除去触媒、及び除去方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、多孔質の無機酸化物又はこれに金
属成分を担持してなる触媒を用い、この触媒に特定の温
度及び接触時間で排ガスを接触させれば、水分を１０％
程度含有する排ガスでも、排ガス中の残留アセチレン及
び／又は排ガスに含まれる窒素酸化物の量に見合うよう
に排ガス中に添加されたアセチレンにより、窒素酸化物
を効果的に除去することができることを発見し、本発明
を完成した。
の結果、本発明者は、多孔質の無機酸化物又はこれに金
属成分を担持してなる触媒を用い、この触媒に特定の温
度及び接触時間で排ガスを接触させれば、水分を１０％
程度含有する排ガスでも、排ガス中の残留アセチレン及
び／又は排ガスに含まれる窒素酸化物の量に見合うよう
に排ガス中に添加されたアセチレンにより、窒素酸化物
を効果的に除去することができることを発見し、本発明
を完成した。
【００１１】すなわち、窒素酸化物と、共存する未燃焼
成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガ
スから窒素酸化物を除去する本発明の触媒は、多孔質の
無機酸化物又はそれに金属成分を担持してなり、２５０
〜５５０℃で、前記排ガス中の残留アセチレン及び／又
は前記排ガス中に外部から添加されたアセチレンを還元
剤として、前記排ガス中の窒素酸化物を還元する反応を
促進することを特徴とする。
成分に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガ
スから窒素酸化物を除去する本発明の触媒は、多孔質の
無機酸化物又はそれに金属成分を担持してなり、２５０
〜５５０℃で、前記排ガス中の残留アセチレン及び／又
は前記排ガス中に外部から添加されたアセチレンを還元
剤として、前記排ガス中の窒素酸化物を還元する反応を
促進することを特徴とする。
【００１２】また、窒素酸化物と、共存する未燃焼成分
に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスか
ら窒素酸化物を除去する本発明の方法は、多孔質の無機
酸化物又はそれに金属成分を担持してなる触媒を排ガス
導管の途中に設置し、２５０〜５５０℃で前記排ガスを
前記触媒に接触させ、その際、前記排ガス１ml（標準状
態に換算した値）が前記触媒１ｇに接触する時間を０．
０３秒以上とすることにより、前記排ガス中の残留アセ
チレンと前記窒素酸化物とを反応させて前記窒素酸化物
を除去することを特徴とする。
に対する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスか
ら窒素酸化物を除去する本発明の方法は、多孔質の無機
酸化物又はそれに金属成分を担持してなる触媒を排ガス
導管の途中に設置し、２５０〜５５０℃で前記排ガスを
前記触媒に接触させ、その際、前記排ガス１ml（標準状
態に換算した値）が前記触媒１ｇに接触する時間を０．
０３秒以上とすることにより、前記排ガス中の残留アセ
チレンと前記窒素酸化物とを反応させて前記窒素酸化物
を除去することを特徴とする。
【００１３】本発明の方法の好ましい態様では、前記触
媒の設置部位の上流側に、前記排ガス中の窒素酸化物量
の２００容量％以下のアセチレンを添加し、前記排ガス
中の残留アセチレン及び添加したアセチレンにより、前
記窒素酸化物を還元除去する。
媒の設置部位の上流側に、前記排ガス中の窒素酸化物量
の２００容量％以下のアセチレンを添加し、前記排ガス
中の残留アセチレン及び添加したアセチレンにより、前
記窒素酸化物を還元除去する。
【００１４】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、以下に示す触媒を用い、この触媒に排ガスを接触さ
せることにより、排ガス中のアセチレン及び／又は触媒
の設置部位より上流側で排ガスに添加されたアセチレン
を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する。
は、以下に示す触媒を用い、この触媒に排ガスを接触さ
せることにより、排ガス中のアセチレン及び／又は触媒
の設置部位より上流側で排ガスに添加されたアセチレン
を還元剤として排ガス中の窒素酸化物を還元除去する。
【００１５】本発明の触媒は多孔質の無機酸化物又はこ
れに金属成分を担持してなる。多孔質の無機酸化物とし
ては、多孔質のアルミナ、チタニア、ジルコニア、及び
それらの複合酸化物等を使用することができるが、好ま
しくはγ−アルミナ又はアルミナ系複合酸化物を用い
る。γ−アルミナ又はアルミナ系複合酸化物を用いるこ
とにより、添加したアセチレン及び／又は排ガス中の残
留アセチレンと排ガス中の窒素酸化物との反応が効率良
く起こる。
れに金属成分を担持してなる。多孔質の無機酸化物とし
ては、多孔質のアルミナ、チタニア、ジルコニア、及び
それらの複合酸化物等を使用することができるが、好ま
しくはγ−アルミナ又はアルミナ系複合酸化物を用い
る。γ−アルミナ又はアルミナ系複合酸化物を用いるこ
とにより、添加したアセチレン及び／又は排ガス中の残
留アセチレンと排ガス中の窒素酸化物との反応が効率良
く起こる。
【００１６】本発明では、上記したγ−アルミナ等の無
機酸化物にさらに金属成分を担持してなる触媒を用いる
のがよい。金属成分としては、銀、コバルト等が挙げら
れるが、特に銀を用いるのがよい。
機酸化物にさらに金属成分を担持してなる触媒を用いる
のがよい。金属成分としては、銀、コバルト等が挙げら
れるが、特に銀を用いるのがよい。
【００１７】銀の担持量は、無機酸化物の重量の５重量
％（元素換算値）以下とするのがよい。上記の量の銀を
無機酸化物に担持しておくと、窒素酸化物の除去率がさ
らに向上する。上記上限値を超す量の銀を担持するとア
セチレン自身の燃焼が起きやすく、窒素酸化物の除去率
はかえって低下する。なお、無機酸化物に担持された銀
は、排ガス温度によって異なるが、金属又は酸化物の状
態となっている。
％（元素換算値）以下とするのがよい。上記の量の銀を
無機酸化物に担持しておくと、窒素酸化物の除去率がさ
らに向上する。上記上限値を超す量の銀を担持するとア
セチレン自身の燃焼が起きやすく、窒素酸化物の除去率
はかえって低下する。なお、無機酸化物に担持された銀
は、排ガス温度によって異なるが、金属又は酸化物の状
態となっている。
【００１８】次に、本発明の方法について説明する。ま
ず、上述した触媒を排ガス導管の途中に設置する。γ−
アルミナ等の無機酸化物、又はこれに銀等の金属成分を
担持してなる触媒は、ペレット状、粉末状、ハニカム
状、フォーム状、板状等の状態で用いることができる。
ず、上述した触媒を排ガス導管の途中に設置する。γ−
アルミナ等の無機酸化物、又はこれに銀等の金属成分を
担持してなる触媒は、ペレット状、粉末状、ハニカム
状、フォーム状、板状等の状態で用いることができる。
【００１９】本発明の方法では、排ガス中の残留アセチ
レンを還元剤として窒素酸化物を除去する。一般に、デ
ィーゼルエンジンから排出される排ガス中の未燃焼の不
飽和炭化水素は４０ppm 程度であるが、エンジン及びエ
ンジン回りの調節により排ガス中の（残留）アセチレン
の量の増加を図ることができる。しかしながら、排ガス
中の窒素酸化物を還元するのに十分な量のアセチレンが
排ガス中に残留しない場合には、上述した触媒の設置部
位の上流側に、外部からアセチレンを添加する。
レンを還元剤として窒素酸化物を除去する。一般に、デ
ィーゼルエンジンから排出される排ガス中の未燃焼の不
飽和炭化水素は４０ppm 程度であるが、エンジン及びエ
ンジン回りの調節により排ガス中の（残留）アセチレン
の量の増加を図ることができる。しかしながら、排ガス
中の窒素酸化物を還元するのに十分な量のアセチレンが
排ガス中に残留しない場合には、上述した触媒の設置部
位の上流側に、外部からアセチレンを添加する。
【００２０】排ガス中に添加するアセチレンの量は、排
ガス中の窒素酸化物の容量の２００容量％以下とするの
がよい。窒素酸化物量の２００容量％を超す量のアセチ
レンを添加すると、アセチレンが窒素酸化物に比して過
剰となり、未反応のアセチレンが排ガス中に残って二次
公害を生むことになる。
ガス中の窒素酸化物の容量の２００容量％以下とするの
がよい。窒素酸化物量の２００容量％を超す量のアセチ
レンを添加すると、アセチレンが窒素酸化物に比して過
剰となり、未反応のアセチレンが排ガス中に残って二次
公害を生むことになる。
【００２１】本発明では、アセチレンを含む排ガスが上
記した触媒と接触する時間を調節し、アセチレンと窒素
酸化物との反応を効率良く進行させる。アセチレンを含
む排ガスと、触媒との接触時間は０．０３ｇ・秒／ml以
上とする。ここにおける接触時間の単位（ｇ・秒／ml）
は、アセチレンを含有する排ガス１ml（ただし標準状態
に換算した体積）が１ｇの触媒と接触する時間（秒）を
表している。すなわち、接触時間が０．０３ｇ・秒／ml
であるということは、たとえば１ｇの触媒を用いた場
合、１mlの排ガスがこの触媒に０．０３秒間接触するこ
とを意味する。
記した触媒と接触する時間を調節し、アセチレンと窒素
酸化物との反応を効率良く進行させる。アセチレンを含
む排ガスと、触媒との接触時間は０．０３ｇ・秒／ml以
上とする。ここにおける接触時間の単位（ｇ・秒／ml）
は、アセチレンを含有する排ガス１ml（ただし標準状態
に換算した体積）が１ｇの触媒と接触する時間（秒）を
表している。すなわち、接触時間が０．０３ｇ・秒／ml
であるということは、たとえば１ｇの触媒を用いた場
合、１mlの排ガスがこの触媒に０．０３秒間接触するこ
とを意味する。
【００２２】触媒との接触時間が０．０３ｇ・秒／ml未
満であると、添加したアセチレンと窒素酸化物との反応
が十分に起こらず、窒素酸化物の除去率が低下する。ま
た未反応のアセチレンも排ガス中に残留することにな
る。好ましくは、この接触時間を０．１ｇ・秒／ml以上
とする。
満であると、添加したアセチレンと窒素酸化物との反応
が十分に起こらず、窒素酸化物の除去率が低下する。ま
た未反応のアセチレンも排ガス中に残留することにな
る。好ましくは、この接触時間を０．１ｇ・秒／ml以上
とする。
【００２３】また、本発明では、アセチレンと窒素酸化
物との反応が起きる触媒設置部位における排ガスの温度
を２５０〜５５０℃に保つ。排ガスの温度が２５０℃未
満であるとアセチレンと窒素酸化物との反応が進行せ
ず、良好な窒素酸化物の除去を行うことができない。一
方、５５０℃を超す温度とするとアセチレン自身の燃焼
が始まり、アセチレンの添加による窒素酸化物の還元除
去が行えない。
物との反応が起きる触媒設置部位における排ガスの温度
を２５０〜５５０℃に保つ。排ガスの温度が２５０℃未
満であるとアセチレンと窒素酸化物との反応が進行せ
ず、良好な窒素酸化物の除去を行うことができない。一
方、５５０℃を超す温度とするとアセチレン自身の燃焼
が始まり、アセチレンの添加による窒素酸化物の還元除
去が行えない。
【００２４】
【実施例】本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳
細に説明する。実施例１ 市販のペレット状のγ−アルミナ（直径1.5mm 、長さ約
６mm）１０ｇを反応管に充填し、表１に示す組成のガス
（一酸化窒素、二酸化炭素、酸素、アセチレン、及び窒
素からなる乾燥成分の合計１００容量％に、さらに水分
１０容量％を添加したもの）を毎分２リットル（標準状
態）の流速で流して（接触時間０．３ｇ・秒／ml）、反
応管内の排ガス温度を３００〜５５０℃の範囲に保ち、
アセチレンと窒素酸化物とを反応させた。
細に説明する。実施例１ 市販のペレット状のγ−アルミナ（直径1.5mm 、長さ約
６mm）１０ｇを反応管に充填し、表１に示す組成のガス
（一酸化窒素、二酸化炭素、酸素、アセチレン、及び窒
素からなる乾燥成分の合計１００容量％に、さらに水分
１０容量％を添加したもの）を毎分２リットル（標準状
態）の流速で流して（接触時間０．３ｇ・秒／ml）、反
応管内の排ガス温度を３００〜５５０℃の範囲に保ち、
アセチレンと窒素酸化物とを反応させた。
【００２５】反応管通過後のガス中の窒素酸化物（一酸
化窒素と二酸化窒素の合計量）の濃度を化学発光式窒素
酸化物分析計により測定し、窒素酸化物の除去率を求め
た。結果を表２に示す。
化窒素と二酸化窒素の合計量）の濃度を化学発光式窒素
酸化物分析計により測定し、窒素酸化物の除去率を求め
た。結果を表２に示す。
【００２６】 表１ 成分 濃度 一酸化窒素 500 ppm 二酸化炭素 10 容量％ 酸素 10 容量％ アセチレン 500 ppm 窒素 残部 水分 上記した成分からなるガス量に対して10容量％
【００２７】比較例１〜３ 比較のために、表１に示すガス成分において、アセチレ
ンの代わりにエチレン、プロピレン、又はプロパン（そ
れぞれ５００ppm の濃度、乾燥分ベース）としたものを
用い、他は実施例１と同様にして窒素酸化物の除去試験
を行った。結果を表２に示す。
ンの代わりにエチレン、プロピレン、又はプロパン（そ
れぞれ５００ppm の濃度、乾燥分ベース）としたものを
用い、他は実施例１と同様にして窒素酸化物の除去試験
を行った。結果を表２に示す。
【００２８】 表２ 窒素酸化物除去率（％） 例No. 添加物 300℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃ 550℃ 実施例１ アセチレン 2 8 32 45 45 33 比較例１ エチレン 0 1 3 3 5 2 比較例２ プロピレン 0 1 4 10 22 28 比較例３ プロパン 0 0 1 4 17 33
【００２９】実施例２ 表１に示すガス成分のうち、アセチレンの濃度を１００
ppm 〜８００ppm 内で変化させた他は表１と同一とした
ガスを用い、また、反応管内の排ガス温度を４７５℃に
保持した以外は実施例１と同様にして排ガス中の窒素酸
化物の除去率を求めた。結果を表３に示す。
ppm 〜８００ppm 内で変化させた他は表１と同一とした
ガスを用い、また、反応管内の排ガス温度を４７５℃に
保持した以外は実施例１と同様にして排ガス中の窒素酸
化物の除去率を求めた。結果を表３に示す。
【００３０】表３ アセチレン濃度 窒素酸化物除去率（ppm ） （％） １００ １５ ２００ ２６ ３００ ３０ ４００ ３８ ５００ ４７ ６００ ５２ ７００ ５６ ８００ ８２
【００３１】表３からわかるように、アセチレン濃度が
高いほど窒素酸化物の除去率が高くなった。
高いほど窒素酸化物の除去率が高くなった。
【００３２】実施例３ 表１に示すガスを用い、アセチレンを含む排ガスの接触
時間を０．１５〜０．６０ｇ・秒／mlの範囲内で変化さ
せ、４００〜５５０℃の温度範囲内での窒素酸化物の除
去率を実施例１と同様に求めた。結果を表４に示す。
時間を０．１５〜０．６０ｇ・秒／mlの範囲内で変化さ
せ、４００〜５５０℃の温度範囲内での窒素酸化物の除
去率を実施例１と同様に求めた。結果を表４に示す。
【００３３】 表４ 接触時間 窒素酸化物除去率（％） （ｇ・秒／ml） 400℃ 450℃ 500℃ 550℃ ０．１５ 18 34 40 40 ０．３０ 32 45 45 33 ０．４５ 41 57 54 44 ０．６０ 53 61 54 44
【００３４】実施例４ 表１に示すガス成分のうち、一酸化窒素（ＮＯ）とアセ
チレンの濃度を２００ppm から１０００ppm の範囲で変
化させ（ただし一酸化窒素（ＮＯ）とアセチレンのモル
比は１対１と一定に保つ）、反応温度（反応管内の排ガ
ス温度）を４７５℃とし、他は実施例１と同様にして窒
素酸化物の除去率を求めた。結果を表５に示す。
チレンの濃度を２００ppm から１０００ppm の範囲で変
化させ（ただし一酸化窒素（ＮＯ）とアセチレンのモル
比は１対１と一定に保つ）、反応温度（反応管内の排ガ
ス温度）を４７５℃とし、他は実施例１と同様にして窒
素酸化物の除去率を求めた。結果を表５に示す。
【００３５】表５ ＮＯ濃度 アセチレン濃度 窒素酸化物（ppm ） （ppm ） 除去率（％） ２００ ２００ ３３ ５００ ５００ ４７ １０００ １０００ ５５
【００３６】表５からわかるように、ＮＯ濃度が２００
〜１０００ppm の範囲では、ＮＯ濃度が高いほど窒素酸
化物の除去率は高くなった。
〜１０００ppm の範囲では、ＮＯ濃度が高いほど窒素酸
化物の除去率は高くなった。
【００３７】実施例５、６及び比較例４〜７ 実施例１で用いたγ−アルミナのペレットを硝酸銀水溶
液（硝酸銀濃度０．０２ｇ／ml）に浸漬し、７０℃で乾
燥後、５容量％の水素を含む窒素気流下、１５０℃、２
００℃、３００℃、４００℃、及び５００℃で各２時間
づつ焼成後、酸素を１０％含有する窒素気流下、５００
℃で２時間焼成し、ペレットに対して１重量％の銀（元
素換算値、以下同じ）を担持した（実施例５）。また、
実施例５と同様にして硝酸銀水溶液を含浸したγ−アル
ミナのペレットを乾燥し、空気中で１００℃、２００
℃、３００℃、及び４００℃でそれぞれ２時間焼成し、
１重量％の銀を担持した（実施例６）。
液（硝酸銀濃度０．０２ｇ／ml）に浸漬し、７０℃で乾
燥後、５容量％の水素を含む窒素気流下、１５０℃、２
００℃、３００℃、４００℃、及び５００℃で各２時間
づつ焼成後、酸素を１０％含有する窒素気流下、５００
℃で２時間焼成し、ペレットに対して１重量％の銀（元
素換算値、以下同じ）を担持した（実施例５）。また、
実施例５と同様にして硝酸銀水溶液を含浸したγ−アル
ミナのペレットを乾燥し、空気中で１００℃、２００
℃、３００℃、及び４００℃でそれぞれ２時間焼成し、
１重量％の銀を担持した（実施例６）。
【００３８】上記で得られた銀担持のγ−アルミナを用
いた以外は実施例１と同様にして窒素酸化物の除去率を
測定した。
いた以外は実施例１と同様にして窒素酸化物の除去率を
測定した。
【００３９】また、比較のために、反応管内の排ガス温
度を６００℃とした以外は実施例５と同様にして窒素酸
化物の浄化率を求めた（比較例４）。
度を６００℃とした以外は実施例５と同様にして窒素酸
化物の浄化率を求めた（比較例４）。
【００４０】さらに、銀担持のγ−アルミナを用い、ま
たアセチレンの代わりにエチレン（比較例５）、プロピ
レン（比較例６）及びプロパン（比較例７）とを用い、
他は実施例５と同様にして窒素酸化物の除去率を測定し
た。結果を表６に示す。
たアセチレンの代わりにエチレン（比較例５）、プロピ
レン（比較例６）及びプロパン（比較例７）とを用い、
他は実施例５と同様にして窒素酸化物の除去率を測定し
た。結果を表６に示す。
【００４１】 表６ 窒素酸化物除去率（％） 例No. 250℃ 300℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃ 550℃ 600℃ 実施例５ 23 34 47 52 43 35 30 − 実施例６ 11 15 29 40 39 32 17 − 比較例４ − − − − − − − 10 比較例５ 0 0 0 2 5 10 18 0 比較例６ 0 2 5 13 21 29 30 8 比較例７ 0 0 1 4 10 23 32 24
【００４２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の方法によ
れば、過剰の酸素を含む排ガス中の窒素酸化物を効率良
く除去することができる。また、本発明の方法では、排
ガス中に水分が１０％程度含まれた場合でも良好な窒素
酸化物の除去を行うことができる。さらに、窒素酸化物
の除去温度（排ガス温度）も２５０〜５５０℃と、これ
までの除去方法に比してより低温とすることができる。
れば、過剰の酸素を含む排ガス中の窒素酸化物を効率良
く除去することができる。また、本発明の方法では、排
ガス中に水分が１０％程度含まれた場合でも良好な窒素
酸化物の除去を行うことができる。さらに、窒素酸化物
の除去温度（排ガス温度）も２５０〜５５０℃と、これ
までの除去方法に比してより低温とすることができる。
【００４３】本発明の窒素酸化物除去触媒及び除去方法
は、各種燃焼機、自動車等の排ガスに含まれる窒素酸化
物の除去に広く利用することができる。
は、各種燃焼機、自動車等の排ガスに含まれる窒素酸化
物の除去に広く利用することができる。
Claims (7)
- 【請求項１】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
素酸化物を除去する触媒であって、多孔質の無機酸化物
又はそれに金属成分を担持してなり、２５０〜５５０℃
で、前記排ガス中の残留アセチレン及び／又は前記排ガ
ス中に外部から添加されたアセチレンを還元剤として、
前記排ガス中の窒素酸化物を還元する反応を促進するこ
とを特徴とする窒素酸化物除去触媒。 - 【請求項２】 請求項１に記載の触媒において、前記多
孔質の無機酸化物がアルミナ又はアルミナ系複合酸化物
であることを特徴とする窒素酸化物除去触媒。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の触媒において、
前記触媒が、前記多孔質の無機酸化物に対して５重量％
（元素換算値）以下の銀又は銀酸化物を担持してなるこ
とを特徴とする窒素酸化物除去触媒。 - 【請求項４】 窒素酸化物と、共存する未燃焼成分に対
する理論反応量より多い酸素とを含む燃焼排ガスから窒
素酸化物を除去する方法において、多孔質の無機酸化物
又はそれに金属成分を担持してなる触媒を排ガス導管の
途中に設置し、２５０〜５５０℃で前記排ガスを前記触
媒に接触させ、その際、前記排ガス１ml（標準状態に換
算した値）が前記触媒１ｇに接触する時間を０．０３秒
以上とすることにより、前記排ガス中の残留アセチレン
と前記窒素酸化物とを反応させて前記窒素酸化物を除去
することを特徴とする窒素酸化物除去方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の方法において、前記窒
素酸化物量の２００容量％以下のアセチレンを前記触媒
の設置部位の上流側に添加し、前記排ガス中の残留アセ
チレン及び添加したアセチレンにより、前記窒素酸化物
を還元除去することを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項４又は５に記載の方法において、
前記多孔質の無機酸化物がアルミナ又はアルミナ系複合
酸化物であることを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項４乃至６のいずれかに記載の方法
において、前記触媒が、前記多孔質の無機酸化物に対し
て５重量％（元素換算値）以下の銀又は銀酸化物を担持
してなることを特徴とする窒素酸化物除去方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280482A JPH0576757A (ja) | 1991-07-23 | 1991-09-30 | 窒素酸化物除去触媒及び窒素酸化物除去方法 |
| EP92306728A EP0526099B1 (en) | 1991-07-23 | 1992-07-23 | Exhaust gas cleaner |
| EP95201503A EP0679427A1 (en) | 1991-07-23 | 1992-07-23 | Exhaust gas cleaner |
| DE69222488T DE69222488T2 (de) | 1991-07-23 | 1992-07-23 | Abgasreiniger |
| US08/428,635 US5534237A (en) | 1991-07-23 | 1995-04-25 | Method of cleaning an exhaust gas and exhaust gas cleaner therefor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20652991 | 1991-07-23 | ||
| JP3-206529 | 1991-07-23 | ||
| JP3280482A JPH0576757A (ja) | 1991-07-23 | 1991-09-30 | 窒素酸化物除去触媒及び窒素酸化物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0576757A true JPH0576757A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=26515696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280482A Pending JPH0576757A (ja) | 1991-07-23 | 1991-09-30 | 窒素酸化物除去触媒及び窒素酸化物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0576757A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0796145A (ja) * | 1993-06-10 | 1995-04-11 | Inco Ltd | 内燃機関排気ガスの接触転化 |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP3280482A patent/JPH0576757A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0796145A (ja) * | 1993-06-10 | 1995-04-11 | Inco Ltd | 内燃機関排気ガスの接触転化 |
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