JPH06198172A - 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 - Google Patents
窒素酸化物除去触媒及び除去方法Info
- Publication number
- JPH06198172A JPH06198172A JP4323657A JP32365792A JPH06198172A JP H06198172 A JPH06198172 A JP H06198172A JP 4323657 A JP4323657 A JP 4323657A JP 32365792 A JP32365792 A JP 32365792A JP H06198172 A JPH06198172 A JP H06198172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- oxide
- catalyst
- oxygen
- nitrogen oxides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 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、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
きる触媒及びそれを用いる除去方法を提供する。 【構成】 多孔質の無機酸化物にAl、Ga、及びInからな
る群より選ばれた少なくとも一種の金属及び／又は酸化
物を担持してなり、排ガス中の残留炭化水素及び／又は
外部から添加した炭化水素又は含酸素有機化合物を還元
剤として、２００〜６００℃において排ガスを前記触媒
に接触させ、もって、前記排ガス中の窒素酸化物を除去
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、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
きる触媒及びそれを用いる除去方法を提供する。 【構成】 多孔質の無機酸化物にAl、Ga、及びInからな
る群より選ばれた少なくとも一種の金属及び／又は酸化
物を担持してなり、排ガス中の残留炭化水素及び／又は
外部から添加した炭化水素又は含酸素有機化合物を還元
剤として、２００〜６００℃において排ガスを前記触媒
に接触させ、もって、前記排ガス中の窒素酸化物を除去
する。
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（一般にNOx と呼ばれる）が含ま
れている。ここで、窒素酸化物とは一般に、一酸化窒素
及び／又は二酸化窒素を指し、また、「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。
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（一般にNOx と呼ばれる）が含ま
れている。ここで、窒素酸化物とは一般に、一酸化窒素
及び／又は二酸化窒素を指し、また、「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。
【０００３】このような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。
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。
【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、上記の方法においては、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、さらに装置が大型とな
ること等の問題点がある。
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、さらに装置が大型とな
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 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 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
比較的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
比較的高くなる不都合もある。
【０００９】また、メタノールを排ガス中に添加し、こ
のメタノール含有排ガスを３００℃程度でアルミナに接
触させ、窒素酸化物を低減する方法（「触媒」vol.33、
No.2、59ページ、1991年）も提案されているが、この方
法では窒素酸化物の低減特性が低く、実際的ではない。
のメタノール含有排ガスを３００℃程度でアルミナに接
触させ、窒素酸化物を低減する方法（「触媒」vol.33、
No.2、59ページ、1991年）も提案されているが、この方
法では窒素酸化物の低減特性が低く、実際的ではない。
【００１０】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、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触媒及びそれを用
いる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、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触媒及びそれを用
いる除去方法を提供することである。
【００１１】
【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、残留炭化水素又は、排ガスに含ま
れる窒素酸化物の量に見合った量だけ添加した炭化水素
又は含酸素有機化合物を含む排ガスを、多孔質の無機酸
化物に３Ｂ族の元素を担持した触媒に所定の温度で接触
させてやれば、水分を１０％程度含有する排ガスであっ
ても、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、残留炭化水素又は、排ガスに含ま
れる窒素酸化物の量に見合った量だけ添加した炭化水素
又は含酸素有機化合物を含む排ガスを、多孔質の無機酸
化物に３Ｂ族の元素を担持した触媒に所定の温度で接触
させてやれば、水分を１０％程度含有する排ガスであっ
ても、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。
【００１２】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触媒は、多孔質の無機酸化
物にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なくとも
一種の金属及び／又は酸化物を担持してなり、前記排ガ
ス中の残留炭化水素及び／又は前記排ガス中に外部から
添加された炭化水素又は含酸素有機化合物を還元剤とし
て、２００〜６００℃において排ガスを前記触媒に接触
させ、もって、前記排ガス中の窒素酸化物を除去するこ
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触媒は、多孔質の無機酸化
物にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なくとも
一種の金属及び／又は酸化物を担持してなり、前記排ガ
ス中の残留炭化水素及び／又は前記排ガス中に外部から
添加された炭化水素又は含酸素有機化合物を還元剤とし
て、２００〜６００℃において排ガスを前記触媒に接触
させ、もって、前記排ガス中の窒素酸化物を除去するこ
とを特徴とする。
【００１３】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第一の方法は、炭化水素又は含
酸素有機化合物を前記排ガスに添加し、前記炭化水素又
は含酸素有機化合物を添加した排ガスを、多孔質の無機
酸化物にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なく
とも一種の金属及び／又は酸化物を担持してなる触媒に
２００〜６００℃で接触させることにより、前記窒素酸
化物と前記有機化合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第一の方法は、炭化水素又は含
酸素有機化合物を前記排ガスに添加し、前記炭化水素又
は含酸素有機化合物を添加した排ガスを、多孔質の無機
酸化物にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なく
とも一種の金属及び／又は酸化物を担持してなる触媒に
２００〜６００℃で接触させることにより、前記窒素酸
化物と前記有機化合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。
【００１４】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第二の方法は、前記排ガスを多
孔質の無機酸化物にAl、Ga、及びInからなる群より選ば
れた少なくとも一種の金属及び／又は酸化物を担持して
なる触媒に２００〜６００℃で接触させることにより、
前記窒素酸化物と前記排ガス中の残留有機化合物とを反
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第二の方法は、前記排ガスを多
孔質の無機酸化物にAl、Ga、及びInからなる群より選ば
れた少なくとも一種の金属及び／又は酸化物を担持して
なる触媒に２００〜６００℃で接触させることにより、
前記窒素酸化物と前記排ガス中の残留有機化合物とを反
応させて前記窒素酸化物を除去することを特徴とする。
【００１５】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
は、残留炭化水素又は、添加した炭化水素又は含酸素有
機化合物を含有する排ガスを、多孔質の無機酸化物にA
l、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なくとも一種
の金属及び／又は酸化物を担持してなる触媒に接触さ
せ、排ガス中に含まれる有機化合物と排ガス中の窒素酸
化物とを反応させて窒素酸化物を除去する。
は、残留炭化水素又は、添加した炭化水素又は含酸素有
機化合物を含有する排ガスを、多孔質の無機酸化物にA
l、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なくとも一種
の金属及び／又は酸化物を担持してなる触媒に接触さ
せ、排ガス中に含まれる有機化合物と排ガス中の窒素酸
化物とを反応させて窒素酸化物を除去する。
【００１６】まず、排ガス中の炭化水素又は含酸素有機
化合物と排ガス中の窒素酸化物との反応サイトとなる触
媒としては、多孔質の無機酸化物にAl、Ga、及びInから
なる群より選ばれた少なくとも一種の金属及び／又は酸
化物を担持してなるものを用いる。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。
化合物と排ガス中の窒素酸化物との反応サイトとなる触
媒としては、多孔質の無機酸化物にAl、Ga、及びInから
なる群より選ばれた少なくとも一種の金属及び／又は酸
化物を担持してなるものを用いる。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。
【００１７】本発明では、上記したγ−アルミナ、アル
ミナ系複合酸化物等の無機酸化物にAl、Ga、及びInを担
持した触媒を用いるが、それらの合計担持量は、無機酸
化物の重量の０．２〜１５重量％（元素換算値）とする
のがよい。担持量が上記範囲の下限値未満では、窒素酸
化物の除去効果が顕著とはならず、また、上限値を超す
量を担持しても窒素酸化物の除去率の向上はみられず、
上限を１５重量％とする。より好ましい担持量を無機酸
化物の重量の０．５〜１０重量％とする。なお、無機酸
化物への３Ｂ族の金属及び／又は酸化物の担持は、硝酸
塩等の水溶液に上述した多孔質の無機酸化物を浸漬し、
７０℃及び２００℃で乾燥後、アンモニア水に浸漬し、
７０〜６００℃で段階的に昇温して焼成することにより
行うことができる。なお、焼成されて得られる触媒にお
いて、Al、Ga、及びInは酸化物の形で存在すると思われ
る。
ミナ系複合酸化物等の無機酸化物にAl、Ga、及びInを担
持した触媒を用いるが、それらの合計担持量は、無機酸
化物の重量の０．２〜１５重量％（元素換算値）とする
のがよい。担持量が上記範囲の下限値未満では、窒素酸
化物の除去効果が顕著とはならず、また、上限値を超す
量を担持しても窒素酸化物の除去率の向上はみられず、
上限を１５重量％とする。より好ましい担持量を無機酸
化物の重量の０．５〜１０重量％とする。なお、無機酸
化物への３Ｂ族の金属及び／又は酸化物の担持は、硝酸
塩等の水溶液に上述した多孔質の無機酸化物を浸漬し、
７０℃及び２００℃で乾燥後、アンモニア水に浸漬し、
７０〜６００℃で段階的に昇温して焼成することにより
行うことができる。なお、焼成されて得られる触媒にお
いて、Al、Ga、及びInは酸化物の形で存在すると思われ
る。
【００１８】触媒（Al、Ga、及びInを担持したγ−アル
ミナ等の無機酸化物）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、排ガス導管の途中
に設置する。なお、上述した触媒がペレット状や粉末状
の場合には、ケーシングに入れて排ガス導管の途中に設
置するのがよい。また、実用的には(a) 耐熱性に優れた
コージェライトやムライト、又は他のセラミック材、も
しくは(b) 金属からなるハニカム状やフォーム状のフィ
ルタ（担体）の表面に、粉末状の触媒（Al、Ga、及びIn
を担持した粉末状の無機酸化物）を公知の方法（たとえ
ばウォッシュコート法等）によりコートしたり、無機酸
化物をフィルタ（成形体）にコートした後、Al、Ga、及
びInを担持して用いてもよい。
ミナ等の無機酸化物）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、排ガス導管の途中
に設置する。なお、上述した触媒がペレット状や粉末状
の場合には、ケーシングに入れて排ガス導管の途中に設
置するのがよい。また、実用的には(a) 耐熱性に優れた
コージェライトやムライト、又は他のセラミック材、も
しくは(b) 金属からなるハニカム状やフォーム状のフィ
ルタ（担体）の表面に、粉末状の触媒（Al、Ga、及びIn
を担持した粉末状の無機酸化物）を公知の方法（たとえ
ばウォッシュコート法等）によりコートしたり、無機酸
化物をフィルタ（成形体）にコートした後、Al、Ga、及
びInを担持して用いてもよい。
【００１９】排ガス中には、残留炭化水素としてエチレ
ン、プロピレン等がある程度含まれるが、排ガス中の窒
素酸化物を還元するのに十分な量ではない場合には、外
部から炭化水素又は含酸素有機化合物を排ガス中に導入
する。排ガス中に炭化水素又は含酸素有機化合物を添加
するのは上記触媒を設置した部位の上流側となる。
ン、プロピレン等がある程度含まれるが、排ガス中の窒
素酸化物を還元するのに十分な量ではない場合には、外
部から炭化水素又は含酸素有機化合物を排ガス中に導入
する。排ガス中に炭化水素又は含酸素有機化合物を添加
するのは上記触媒を設置した部位の上流側となる。
【００２０】本発明で排ガスに添加する炭化水素とし
て、ガス状炭化水素、液体の炭化水素（軽油、灯油、重
油など）が挙げられる。また、添加する含酸素有機化合
物として、たとえば、アルコール類、ケトン類、アルデ
ヒド類、カルボン酸類、エーテル類、エステル類等が挙
げられる。実用的には、メタノール、エタノール等の比
較的低分子量のアルコール類を用いるのが好ましい。
て、ガス状炭化水素、液体の炭化水素（軽油、灯油、重
油など）が挙げられる。また、添加する含酸素有機化合
物として、たとえば、アルコール類、ケトン類、アルデ
ヒド類、カルボン酸類、エーテル類、エステル類等が挙
げられる。実用的には、メタノール、エタノール等の比
較的低分子量のアルコール類を用いるのが好ましい。
【００２１】外部から導入する炭化水素又は含酸素有機
化合物の量は、排ガス中の窒素酸化物の重量の０．１〜
５倍となるようにするのが好ましい。０．１倍未満であ
ると窒素酸化物の除去率が大きくならない。一方、５倍
を超えると、燃費悪化につながる。好ましくは０．２〜
３倍とする。
化合物の量は、排ガス中の窒素酸化物の重量の０．１〜
５倍となるようにするのが好ましい。０．１倍未満であ
ると窒素酸化物の除去率が大きくならない。一方、５倍
を超えると、燃費悪化につながる。好ましくは０．２〜
３倍とする。
【００２２】また、本発明では、炭化水素又は含酸素有
機化合物と窒素酸化物との反応が起きる触媒の設置部位
における排ガスの温度を２００〜６００℃に保つ。排ガ
スの温度が２００℃未満であるとアルコール又はケトン
と窒素酸化物との反応特性が低下し、良好な窒素酸化物
の除去を行うことができない。一方、６００℃を超す温
度とすると添加したアルコール又はケトン自身の燃焼が
始まり、これらの物質の添加による窒素酸化物の還元除
去が効率良く行えない。好ましくは、排ガス温度を２５
０〜５５０℃とする。
機化合物と窒素酸化物との反応が起きる触媒の設置部位
における排ガスの温度を２００〜６００℃に保つ。排ガ
スの温度が２００℃未満であるとアルコール又はケトン
と窒素酸化物との反応特性が低下し、良好な窒素酸化物
の除去を行うことができない。一方、６００℃を超す温
度とすると添加したアルコール又はケトン自身の燃焼が
始まり、これらの物質の添加による窒素酸化物の還元除
去が効率良く行えない。好ましくは、排ガス温度を２５
０〜５５０℃とする。
【００２３】
【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１０ｇ（直径1.5mm 、
長さ約６mm、比表面積２００ｍ2 ／ｇ）を硝酸ガリウム
に浸漬し、７０℃で乾燥後、１００℃、１２５℃、１５
０℃、２００℃、３００℃、４００℃、及び５００℃で
各２時間、６００℃で５時間焼成し、γ−アルミナに対
して５重量％のGa（元素換算値）を担持したペレット状
の触媒を得た。
細に説明する。実施例１ 市販のペレット状のγ−アルミナ１０ｇ（直径1.5mm 、
長さ約６mm、比表面積２００ｍ2 ／ｇ）を硝酸ガリウム
に浸漬し、７０℃で乾燥後、１００℃、１２５℃、１５
０℃、２００℃、３００℃、４００℃、及び５００℃で
各２時間、６００℃で５時間焼成し、γ−アルミナに対
して５重量％のGa（元素換算値）を担持したペレット状
の触媒を得た。
【００２４】この触媒を反応管に充填し、プロピレン５
００ｐｐｍのほかに表１に示す組成のガス（一酸化窒
素、二酸化炭素、酸素、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、反
応管内の排ガス温度を２００〜６００℃とし、プロピレ
ンと窒素酸化物とを反応させた。
００ｐｐｍのほかに表１に示す組成のガス（一酸化窒
素、二酸化炭素、酸素、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、反
応管内の排ガス温度を２００〜６００℃とし、プロピレ
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（容量割合） 一酸化窒素 500 ppm 二酸化炭素 10 ％ 酸素 10 ％ 窒素 残部 水分 上記した成分からなるガス量に対して10％
【００２７】実施例２ 実施例１と同様の方法でγ−アルミナに対して２．５７
重量％のIn（元素換算値）を担持したペレット状の触媒
を用い、プロピレン５００ppm のほかに、表１に示す組
成のガスを用いて、実施例１と同じ条件で窒素酸化物の
除去実験を行なった。実験結果を表２に示す。
重量％のIn（元素換算値）を担持したペレット状の触媒
を用い、プロピレン５００ppm のほかに、表１に示す組
成のガスを用いて、実施例１と同じ条件で窒素酸化物の
除去実験を行なった。実験結果を表２に示す。
【００２８】実施例３ 実施例２と同様の触媒を用い、プロパン５００ppm のほ
かに、表１に示す組成のガスを用いて、実施例１と同じ
条件で窒素酸化物の除去実験を行なった。実験結果を表
２に示す。
かに、表１に示す組成のガスを用いて、実施例１と同じ
条件で窒素酸化物の除去実験を行なった。実験結果を表
２に示す。
【００２９】実施例４ 実施例２と同様の触媒を用い、エチレン５００ppm のほ
かに、表１に示す組成のガスを用いて、実施例１と同じ
条件で窒素酸化物の除去実験を行なった。結果を表２に
示す。
かに、表１に示す組成のガスを用いて、実施例１と同じ
条件で窒素酸化物の除去実験を行なった。結果を表２に
示す。
【００３０】実施例５ 実施例２と同様の触媒を用い、エタノール５００ppm の
ほかに、表１に示す組成のガスを用いて、実施例１と同
じ条件で窒素酸化物の除去実験を行なった。結果を表２
に示す。
ほかに、表１に示す組成のガスを用いて、実施例１と同
じ条件で窒素酸化物の除去実験を行なった。結果を表２
に示す。
【００３１】比較例１ 実施例１で用いたγ−アルミナのみを触媒として用い、
プロピレン５００ppmのほかに、表１に示す組成のガス
を用いて、実施例１と同じ条件で窒素酸化物の除去実験
を行なった。結果を表２に示す。
プロピレン５００ppmのほかに、表１に示す組成のガス
を用いて、実施例１と同じ条件で窒素酸化物の除去実験
を行なった。結果を表２に示す。
【００３２】 表２ 窒素酸化物除去率（％） 例No. 250℃ 300 ℃ 350℃ 400℃ 450℃ 500℃ 550℃ 実施例１ - 3.0 5.0 10.0 20.0 40.0 35.0 実施例２ - 12.9 41.4 74.2 70.0 47.8 25.5 実施例３ - - 0.2 1.0 7.5 23.4 31.1 実施例４ 0.3 0.6 1.2 6.8 21.1 32.9 21.4 実施例５ 13.7 57.6 52.4 44.8 - - - 比較例１ - 0.0 0.0 4.0 10.0 18.0 22.0
【００３３】表２からわかるように、実施例５において
は、２５０℃以上の排ガス温度領域で効果的な窒素酸化
物の除去がみられた。また、実施例２では、３００〜５
５０℃において、実施例１、３、４では４００〜５５０
℃において、効果的な窒素酸化物の除去がみられた。特
に、実施例２では、触媒近傍の排ガス温度が４００℃以
上では効果的な窒素酸化物除去率を有していた。一方、
比較例では、測定温度の全般にわたって、窒素酸化物の
除去率は実施例に比して著しく小さかった。
は、２５０℃以上の排ガス温度領域で効果的な窒素酸化
物の除去がみられた。また、実施例２では、３００〜５
５０℃において、実施例１、３、４では４００〜５５０
℃において、効果的な窒素酸化物の除去がみられた。特
に、実施例２では、触媒近傍の排ガス温度が４００℃以
上では効果的な窒素酸化物除去率を有していた。一方、
比較例では、測定温度の全般にわたって、窒素酸化物の
除去率は実施例に比して著しく小さかった。
【００３４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の触媒及び
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、本発明の触媒
及び方法では、排ガス中に水分が１０％程度含まれてい
た場合でも窒素酸化物の除去を効率良く行うことができ
る。さらに、窒素酸化物の除去温度（排ガス温度）も２
００〜６００℃と、これまでの除去触媒及び除去方法に
比して低温とすることができる。
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、本発明の触媒
及び方法では、排ガス中に水分が１０％程度含まれてい
た場合でも窒素酸化物の除去を効率良く行うことができ
る。さらに、窒素酸化物の除去温度（排ガス温度）も２
００〜６００℃と、これまでの除去触媒及び除去方法に
比して低温とすることができる。
【００３５】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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 清英 埼玉県熊谷市末広四丁目14番１号 株式会 社リケン熊谷事業所内 (72)発明者 宮寺 達雄 茨城県つくば市小野川16番３ 工業技術院 資源環境技術総合研究所内
Claims (5)
- 【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
にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なくとも一
種の金属及び／又は酸化物を担持してなり、前記排ガス
中の残留炭化水素及び／又は前記排ガス中に外部から添
加された炭化水素又は含酸素有機化合物を還元剤とし、
２００〜６００℃において排ガスを前記触媒に接触さ
せ、もって、前記排ガス中の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触媒。 - 【請求項２】 請求項１に記載の窒素酸化物除去触媒に
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に記載の窒素酸化物除去
触媒において、前記Al、Ga、及びInからなる群より選ば
れた少なくとも一種の金属及び／又は酸化物の担持量
が、前記多孔質の無機酸化物に対して０．２〜１５重量
％（元素換算値）であ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、炭化水素又は含酸素
有機化合物を前記排ガスに添加し、前記炭化水素又は含
酸素有機化合物を添加した排ガスを、多孔質の無機酸化
物にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた少なくとも
一種の金属及び／又は酸化物を担持してなる触媒に２０
０〜６００℃で接触させることにより、前記窒素酸化物
と前記有機化合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】 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、前記排ガスを多孔質
の無機酸化物にAl、Ga、及びInからなる群より選ばれた
少なくとも一種の金属及び／又は酸化物を担持してなる
触媒に２００〜６００℃で接触させることにより、前記
窒素酸化物と前記排ガス中の残留有機化合物とを反応さ
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323657A JPH06198172A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4323657A JPH06198172A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06198172A true JPH06198172A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18157156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4323657A Pending JPH06198172A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06198172A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059600A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | The University Of Queensland | Catalyst systems for reduction of oxides of nitrogen |
| US7399729B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-07-15 | General Electric Company | Catalyst system for the reduction of NOx |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP4323657A patent/JPH06198172A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000059600A1 (en) * | 1999-03-30 | 2000-10-12 | The University Of Queensland | Catalyst systems for reduction of oxides of nitrogen |
| US7399729B2 (en) | 2003-12-22 | 2008-07-15 | General Electric Company | Catalyst system for the reduction of NOx |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3440290B2 (ja) | 排ガス浄化方法 | |
| JPH06198172A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JPH0824583A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH06154607A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JP2631814B2 (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH06178937A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JPH0957064A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH06198131A (ja) | 窒素酸化物除去材及び窒素酸化物除去方法 | |
| JPH06262078A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH06238164A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JPH06154609A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JPH06198176A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JP2587000B2 (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH07163878A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び除去方法 | |
| JPH06198195A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH06142523A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JP2516145B2 (ja) | 窒素酸化物除去方法 | |
| JPH067641A (ja) | 窒素酸化物除去材、及び窒素酸化物除去方法 | |
| JP3520311B2 (ja) | 窒素酸化物除去方法 | |
| JPH07275709A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 | |
| JPH06198130A (ja) | 窒素酸化物除去材及び窒素酸化物除去方法 | |
| JPH06165918A (ja) | 排ガス浄化方法 | |
| JPH06182156A (ja) | 窒素酸化物除去方法 | |
| JPH06142522A (ja) | 窒素酸化物除去触媒及び窒素酸化物除去方法 | |
| JPH08999A (ja) | 排ガス浄化材及び排ガス浄化方法 |