JPH06327941A - 窒素酸化物除去方法 - Google Patents
窒素酸化物除去方法Info
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- JPH06327941A JPH06327941A JP5146911A JP14691193A JPH06327941A JP H06327941 A JPH06327941 A JP H06327941A JP 5146911 A JP5146911 A JP 5146911A JP 14691193 A JP14691193 A JP 14691193A JP H06327941 A JPH06327941 A JP H06327941A
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- nitrogen oxides
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 窒素酸化物や、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
できる除去方法を提供する。 【構成】 (a) 銀又は銀酸化物と、(b) Pt、Pd、Ru、Rh
及びIr金属元素を担持してなる触媒を排ガス導管の途中
に設置し、触媒の上流側に、排ガス中の窒素酸化物重量
の５倍以下の液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガスの
いずれかからなる混合炭化水素又はメタン、エタン等の
炭化水素を添加し、２００〜６５０℃において排ガスを
前記触媒に接触させ、窒素酸化物を除去する。
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
できる除去方法を提供する。 【構成】 (a) 銀又は銀酸化物と、(b) Pt、Pd、Ru、Rh
及びIr金属元素を担持してなる触媒を排ガス導管の途中
に設置し、触媒の上流側に、排ガス中の窒素酸化物重量
の５倍以下の液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガスの
いずれかからなる混合炭化水素又はメタン、エタン等の
炭化水素を添加し、２００〜６５０℃において排ガスを
前記触媒に接触させ、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（一般にNOx と呼ばれる）が含ま
れている。ここで、窒素酸化物（NOx ）とは一酸化窒素
及び／又は二酸化窒素を指し、「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（NOx ）とは一酸化窒素
及び／又は二酸化窒素を指し、「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。
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。
【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、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、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、排ガスに含まれる窒素酸化物の量
に見合った量の炭化水素化合物又は混合炭化水素を添加
した排ガスを、多孔質の無機酸化物に特定量の(a) 銀又
は銀酸化物と(b) Pt、Pd、Ru、Rh及びIrとを担持してな
る触媒に特定の温度で接触させれば、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、排ガスに含まれる窒素酸化物の量
に見合った量の炭化水素化合物又は混合炭化水素を添加
した排ガスを、多孔質の無機酸化物に特定量の(a) 銀又
は銀酸化物と(b) Pt、Pd、Ru、Rh及びIrとを担持してな
る触媒に特定の温度で接触させれば、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、液化石油ガス、都市ガス、液化
天然ガスのいずれかからなる混合炭化水素を燃料とする
エンジンからの燃焼排ガスで、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１００重量％に、(a) 銀又は銀酸化物を
０．２〜１５重量％（銀元素換算値）と、(b) Pt、Pd、
Ru、Rh及びIrからなる群より選ばれた少なくとも一種の
金属元素を１〜１／１０００重量％（金属元素換算値）
担持してなる触媒を排ガス導管の途中に設置し、前記触
媒の上流側に、前記排ガス中の窒素酸化物重量の５倍以
下の液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガスのいずれか
からなる混合炭化水素又はメタン、エタン等の炭化水素
を添加し、２００〜６５０℃において排ガスを前記触媒
に接触させ、もって前記窒素酸化物と前記炭化水素とを
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。
天然ガスのいずれかからなる混合炭化水素を燃料とする
エンジンからの燃焼排ガスで、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１００重量％に、(a) 銀又は銀酸化物を
０．２〜１５重量％（銀元素換算値）と、(b) Pt、Pd、
Ru、Rh及びIrからなる群より選ばれた少なくとも一種の
金属元素を１〜１／１０００重量％（金属元素換算値）
担持してなる触媒を排ガス導管の途中に設置し、前記触
媒の上流側に、前記排ガス中の窒素酸化物重量の５倍以
下の液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガスのいずれか
からなる混合炭化水素又はメタン、エタン等の炭化水素
を添加し、２００〜６５０℃において排ガスを前記触媒
に接触させ、もって前記窒素酸化物と前記炭化水素とを
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。
【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。本発明で
用いる触媒は、多孔質の無機酸化物に(a) 銀又は銀酸化
物と、(b) Pt、Pd、Ru、Rh及びIrとからなる群より選ば
れた少なくとも一種の金属元素とを担持してなる。
用いる触媒は、多孔質の無機酸化物に(a) 銀又は銀酸化
物と、(b) Pt、Pd、Ru、Rh及びIrとからなる群より選ば
れた少なくとも一種の金属元素とを担持してなる。
【００１３】まず、多孔質の無機酸化物としては、多孔
質のアルミナ、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と、添加した炭化水素と排
ガス中の窒素酸化物との反応が効率よく起こり、窒素酸
化物の浄化特性が向上する。
質のアルミナ、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と、添加した炭化水素と排
ガス中の窒素酸化物との反応が効率よく起こり、窒素酸
化物の浄化特性が向上する。
【００１４】多孔質の無機酸化物の比表面積は３０ｍ2
／ｇ以上であるのが好ましい。比表面積が３０ｍ2 ／ｇ
未満であると、排ガスと無機酸化物との接触面積が小さ
くなり、良好な窒素酸化物の除去が行えない。多孔質無
機酸化物のより好ましい比表面積は８０ｍ2 ／ｇ以上で
ある。特に１００ｍ2 ／ｇ以上が好ましい。
／ｇ以上であるのが好ましい。比表面積が３０ｍ2 ／ｇ
未満であると、排ガスと無機酸化物との接触面積が小さ
くなり、良好な窒素酸化物の除去が行えない。多孔質無
機酸化物のより好ましい比表面積は８０ｍ2 ／ｇ以上で
ある。特に１００ｍ2 ／ｇ以上が好ましい。
【００１５】γ−アルミナ等の無機酸化物には後述する
ように銀又は銀酸化物とPt、Pd、Ru、Rh及びIrとが担持
されるが、この無機酸化物は、ペレット状、粉末状、ハ
ニカム状、フォーム状、板状等の状態で用いることがで
きる。また、耐熱性のコージェライト、ムライト等の成
分からなるハムニカ状、フォーム状の基体に活性種を担
持した多孔質無機酸化物をコートして用いることもでき
る。本発明の触媒の好ましい形態はセラミックス製又は
金属製のハニカム状、フォーム状、ペレット状、又は顆
粒状のいずれかの３次元構造体に触媒をコートして用い
る。また、本発明のもう一つ好ましい形態はペレット状
又は顆粒状の多孔質無機酸化物に触媒活性種を担持して
用いる。
ように銀又は銀酸化物とPt、Pd、Ru、Rh及びIrとが担持
されるが、この無機酸化物は、ペレット状、粉末状、ハ
ニカム状、フォーム状、板状等の状態で用いることがで
きる。また、耐熱性のコージェライト、ムライト等の成
分からなるハムニカ状、フォーム状の基体に活性種を担
持した多孔質無機酸化物をコートして用いることもでき
る。本発明の触媒の好ましい形態はセラミックス製又は
金属製のハニカム状、フォーム状、ペレット状、又は顆
粒状のいずれかの３次元構造体に触媒をコートして用い
る。また、本発明のもう一つ好ましい形態はペレット状
又は顆粒状の多孔質無機酸化物に触媒活性種を担持して
用いる。
【００１６】本発明では、上述したγ−アルミナ等の無
機酸化物に（ａ）銀又は銀酸化物と、（ｂ）Pt、Pd、R
u、Rh及びIrからなる群より選ばれた少なくとも一種の
金属元素とを担持したものを触媒として用いる。銀又は
銀酸化物の担持量は、排ガス中に添加するガス状の炭化
水素化合物又は混合炭化水素の種類、排ガスとの接触時
間などによって多少変化するが、無機酸化物を100 重量
％として、その0.2 〜15重量％（銀元素換算値）とす
る。0.2 重量％未満では、銀又は銀酸化物の担持による
効果が顕著とはならず、また15重量％を超す量の銀又は
銀酸化物を担持しても、NOx の除去性能の向上はみられ
ない。好ましい銀又は銀酸化物の担持量の下限は0.5 重
量％であり、上限は12重量％である。なお、無機酸化物
に担持された銀は、排ガスの温度領域では金属又は酸化
物の状態にあり、相互に容易に変換し得る。
機酸化物に（ａ）銀又は銀酸化物と、（ｂ）Pt、Pd、R
u、Rh及びIrからなる群より選ばれた少なくとも一種の
金属元素とを担持したものを触媒として用いる。銀又は
銀酸化物の担持量は、排ガス中に添加するガス状の炭化
水素化合物又は混合炭化水素の種類、排ガスとの接触時
間などによって多少変化するが、無機酸化物を100 重量
％として、その0.2 〜15重量％（銀元素換算値）とす
る。0.2 重量％未満では、銀又は銀酸化物の担持による
効果が顕著とはならず、また15重量％を超す量の銀又は
銀酸化物を担持しても、NOx の除去性能の向上はみられ
ない。好ましい銀又は銀酸化物の担持量の下限は0.5 重
量％であり、上限は12重量％である。なお、無機酸化物
に担持された銀は、排ガスの温度領域では金属又は酸化
物の状態にあり、相互に容易に変換し得る。
【００１７】Pt、Pd、Ru、Rh及びIrのうち、Pt、Pd、R
u、Rhを用いるのが好ましいが、特にPtを用いるのが好
ましい。Pt、Pd、Ru、Rh及びIrの合計担持量は無機酸化
物を１００重量％として、１〜１／１０００重量％（元
素換算値）とする。担持量が１重量％を超えると銀成分
による除去効果が大きく低下する。なお、担持量を０．
５〜１／５００重量％とするのが好ましい。
u、Rhを用いるのが好ましいが、特にPtを用いるのが好
ましい。Pt、Pd、Ru、Rh及びIrの合計担持量は無機酸化
物を１００重量％として、１〜１／１０００重量％（元
素換算値）とする。担持量が１重量％を超えると銀成分
による除去効果が大きく低下する。なお、担持量を０．
５〜１／５００重量％とするのが好ましい。
【００１８】γ−アルミナ等の無機酸化物に銀やPt、P
d、Ru、Rh及びIrを担持する方法としては、公知の含浸
法、共沈法等を用いることができる。その際、硝酸塩又
は塩酸塩等の水溶液に多孔質の無機酸化物を浸漬し、７
０℃程度で乾燥後、１００〜６００℃で段階的に昇温し
て焼成するのが好ましい。焼成は、酸素雰囲気、窒素雰
囲気下や水素ガス流下で行うのが好ましい。窒素雰囲気
下や水素ガス流下で行う場合では、最後に酸化処理を行
う。
d、Ru、Rh及びIrを担持する方法としては、公知の含浸
法、共沈法等を用いることができる。その際、硝酸塩又
は塩酸塩等の水溶液に多孔質の無機酸化物を浸漬し、７
０℃程度で乾燥後、１００〜６００℃で段階的に昇温し
て焼成するのが好ましい。焼成は、酸素雰囲気、窒素雰
囲気下や水素ガス流下で行うのが好ましい。窒素雰囲気
下や水素ガス流下で行う場合では、最後に酸化処理を行
う。
【００１９】次に、本発明の方法について説明する。本
発明は液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガスのいずれ
かからなる混合炭化水素を燃料とするエンジンからの燃
焼排ガスを処理するための方法である。このような排ガ
ス中には、残留炭化水素がある程度含まれる。残留炭化
水素が排ガス中の窒素酸化物を還元するのに十分ではな
い場合には、外部から有機化合物を添加する必要があ
る。このとき、上述した触媒を排ガス導管の途中に設置
し、触媒の設置部位の上流側で排ガス中にエンジンの燃
料である混合炭化水素又は炭化水素化合物を添加する。
発明は液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガスのいずれ
かからなる混合炭化水素を燃料とするエンジンからの燃
焼排ガスを処理するための方法である。このような排ガ
ス中には、残留炭化水素がある程度含まれる。残留炭化
水素が排ガス中の窒素酸化物を還元するのに十分ではな
い場合には、外部から有機化合物を添加する必要があ
る。このとき、上述した触媒を排ガス導管の途中に設置
し、触媒の設置部位の上流側で排ガス中にエンジンの燃
料である混合炭化水素又は炭化水素化合物を添加する。
【００２０】炭化水素化合物としては、アルカン、アル
ケン、アルキン等を用いる。好ましくは、メタン、エタ
ン、プロパン、ブタン等のガス状炭化水素を用いる。混
合炭化水素としては、液化石油ガス、都市ガス、液化天
然ガスのいずれかを用いる。またそれ以外の混合炭化水
素を用いてもよい。これらの混合炭化水素を用いること
により、６００℃以上の高温領域における窒素酸化物除
去性能が高くなる。混合炭化水素を用いる場合、炭素数
の小さい飽和炭化水素が主成分になっていると、低温で
の窒素酸化物除去特性が低下するため、炭素数の大きい
炭化水素を添加して用いるのが好ましい。
ケン、アルキン等を用いる。好ましくは、メタン、エタ
ン、プロパン、ブタン等のガス状炭化水素を用いる。混
合炭化水素としては、液化石油ガス、都市ガス、液化天
然ガスのいずれかを用いる。またそれ以外の混合炭化水
素を用いてもよい。これらの混合炭化水素を用いること
により、６００℃以上の高温領域における窒素酸化物除
去性能が高くなる。混合炭化水素を用いる場合、炭素数
の小さい飽和炭化水素が主成分になっていると、低温で
の窒素酸化物除去特性が低下するため、炭素数の大きい
炭化水素を添加して用いるのが好ましい。
【００２１】排ガス中に添加する炭化水素化合物又は混
合炭化水素の量は、排ガス中の窒素酸化物の重量の５倍
以下とする。５倍を超すと、添加物が過剰となる場合が
多く、未反応の炭化水素化合物又は混合炭化水素が排ガ
ス中に残る可能性が高い。好ましい添加量は、窒素酸化
物量に対して炭化水素の合計量（残留炭化水素＋添加炭
化水素）が３倍以下に、また添加量の下限は、０．１倍
だけ過剰にとなるように設定とするのが好ましい。な
お、排ガス中には、未燃焼分としてアルカン、アルケ
ン、アルキン等の炭化水素が多少存在するので、上述し
た触媒を用いただけでも（炭化水素を添加しなくと
も）、ある程度のNOx の低減効果がみられる。
合炭化水素の量は、排ガス中の窒素酸化物の重量の５倍
以下とする。５倍を超すと、添加物が過剰となる場合が
多く、未反応の炭化水素化合物又は混合炭化水素が排ガ
ス中に残る可能性が高い。好ましい添加量は、窒素酸化
物量に対して炭化水素の合計量（残留炭化水素＋添加炭
化水素）が３倍以下に、また添加量の下限は、０．１倍
だけ過剰にとなるように設定とするのが好ましい。な
お、排ガス中には、未燃焼分としてアルカン、アルケ
ン、アルキン等の炭化水素が多少存在するので、上述し
た触媒を用いただけでも（炭化水素を添加しなくと
も）、ある程度のNOx の低減効果がみられる。
【００２２】また、本発明では、触媒設置部位における
排ガスの温度を２００〜６５０℃に保つ。排ガスの温度
が２００℃未満であると添加物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、６５０℃を超す温度とすると、添加される有
機物が燃焼し、窒素酸化物の還元除去特性は大きく低下
する。
排ガスの温度を２００〜６５０℃に保つ。排ガスの温度
が２００℃未満であると添加物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、６５０℃を超す温度とすると、添加される有
機物が燃焼し、窒素酸化物の還元除去特性は大きく低下
する。
【００２３】一般に、接触時間が短くなると窒素酸化物
の除去特性は低下する。したがって、接触時間が短いと
きは触媒活性種の担持量を多く、また接触時間が長いと
きは触媒活性種の担持量を少なめに担持するのが好まし
い。このようにすると、炭化水素と窒素酸化物との反応
を効率良く進行させることができる。本発明における触
媒では、排ガスを上記の触媒に接触させる接触時間を
０．００６秒・ｇ／ml以上とするのが好ましい。ここ
で、接触時間は炭化水素を含有する排ガス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。好ましい接触時間は０．００７秒
・ｇ／ml以上とする。
の除去特性は低下する。したがって、接触時間が短いと
きは触媒活性種の担持量を多く、また接触時間が長いと
きは触媒活性種の担持量を少なめに担持するのが好まし
い。このようにすると、炭化水素と窒素酸化物との反応
を効率良く進行させることができる。本発明における触
媒では、排ガスを上記の触媒に接触させる接触時間を
０．００６秒・ｇ／ml以上とするのが好ましい。ここ
で、接触時間は炭化水素を含有する排ガス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。好ましい接触時間は０．００７秒
・ｇ／ml以上とする。
【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多孔質γ−アルミナ（各々直径１．
５mm、長さ約６mm、比表面積200 ｍ2 ／ｇ）１０ｇを塩
酸白金酸水溶液と硝酸銀水溶液に浸漬し、７０℃で乾燥
後、空気中で、１５０℃、２００℃、３００℃、４００
℃、５００℃及び６００℃の各温度でそれぞれ２時間焼
成し、ペレット状γ−アルミナに対して銀５重量％（元
素換算値）、及び白金０．０５重量％（元素換算値）を
担持させた。
細に説明する。実施例１ 市販のペレット状の多孔質γ−アルミナ（各々直径１．
５mm、長さ約６mm、比表面積200 ｍ2 ／ｇ）１０ｇを塩
酸白金酸水溶液と硝酸銀水溶液に浸漬し、７０℃で乾燥
後、空気中で、１５０℃、２００℃、３００℃、４００
℃、５００℃及び６００℃の各温度でそれぞれ２時間焼
成し、ペレット状γ−アルミナに対して銀５重量％（元
素換算値）、及び白金０．０５重量％（元素換算値）を
担持させた。
【００２５】次に、得られた触媒３．６ｇを反応管内に
設置し、表１に示す組成のガス（一酸化窒素、酸素、液
化石油ガス、窒素、及び水分）を毎分２．２リットル
（標準状態）の流量で流して（このとき、空間速度は１
５，０００ｈ-1であり、接触時間は０．１秒・ｇ／mlで
あった）、反応管内の排ガス温度を２００〜７００℃の
範囲に保ち、液化石油ガスと窒素酸化物とを反応させ
た。
設置し、表１に示す組成のガス（一酸化窒素、酸素、液
化石油ガス、窒素、及び水分）を毎分２．２リットル
（標準状態）の流量で流して（このとき、空間速度は１
５，０００ｈ-1であり、接触時間は０．１秒・ｇ／mlで
あった）、反応管内の排ガス温度を２００〜７００℃の
範囲に保ち、液化石油ガスと窒素酸化物とを反応させ
た。
【００２６】反応管通過後のガス中の窒素酸化物の濃度
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。結果を図１に示す。
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。結果を図１に示す。
【００２７】 表１ 成分 濃度 一酸化窒素 800 ppm 酸素 10 容量％ 液化石油ガス 1700 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％
【００２８】実施例２ 実施例１と同様の方法で、粉末状γ−アルミナ（平均粒
径４０μｍ、比表面積２００ｍ2 ／ｇ）に銀５重量％
（元素換算値）、及び白金０．０２重量％（元素換算
値）を担持した触媒１ｇを、市販のコージェライト製ハ
ニカム成形体（直径３０ｍｍ、長さ１２．６ｍｍ、４０
０セル／平方インチ）にウォッシュコート法によりコー
トし、乾燥後、６５０℃まで段階的に焼成し、触媒をコ
ートした除去材を調製した。この除去材を用い、実施例
１と同様の条件（空間速度１５，０００ｈ-1）で、窒素
酸化物の除去試験を行った。試験結果を図１に示す。
径４０μｍ、比表面積２００ｍ2 ／ｇ）に銀５重量％
（元素換算値）、及び白金０．０２重量％（元素換算
値）を担持した触媒１ｇを、市販のコージェライト製ハ
ニカム成形体（直径３０ｍｍ、長さ１２．６ｍｍ、４０
０セル／平方インチ）にウォッシュコート法によりコー
トし、乾燥後、６５０℃まで段階的に焼成し、触媒をコ
ートした除去材を調製した。この除去材を用い、実施例
１と同様の条件（空間速度１５，０００ｈ-1）で、窒素
酸化物の除去試験を行った。試験結果を図１に示す。
【００２９】実施例３ 実施例２と同様の除去材を用い、表１に示すガス組成の
うち、液化石油ガスの代わりにプロパンを用いた以外は
実施例１と同様にして、窒素酸化物の除去試験を行っ
た。試験結果を図１に示す。
うち、液化石油ガスの代わりにプロパンを用いた以外は
実施例１と同様にして、窒素酸化物の除去試験を行っ
た。試験結果を図１に示す。
【００３０】比較例１ 実施例１と同様のγ−アルミナペレットを用い、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
図１に示す。
１と同様にして窒素酸化物の除去試験を行った。結果を
図１に示す。
【００３１】以上からわかるように、実施例１〜３にお
いては、２００〜７００℃の排ガス温度で窒素酸化物の
良好な除去がみられた。一方、触媒成分を担持しなかっ
た比較例１では、全温度範囲内で窒素酸化物の除去性能
が低かった。
いては、２００〜７００℃の排ガス温度で窒素酸化物の
良好な除去がみられた。一方、触媒成分を担持しなかっ
た比較例１では、全温度範囲内で窒素酸化物の除去性能
が低かった。
【００３２】
【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。窒素酸化物の除去温度（排ガ
ス温度）も３００℃程度以下と、これまでの除去方法に
比して低温で行うことができる。
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。窒素酸化物の除去温度（排ガ
ス温度）も３００℃程度以下と、これまでの除去方法に
比して低温で行うことができる。
【００３３】本発明の窒素酸化物除去方法は、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。
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。
【図１】実施例１〜３及び比較例１における排ガス温度
と窒素酸化物の除去率との関係を示すグラフである。
と窒素酸化物の除去率との関係を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項１】 液化石油ガス、都市ガス、液化天然ガス
のいずれかからなる混合炭化水素を燃料とするエンジン
からの燃焼排ガスで、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１００重量％に、(a) 銀又は銀酸化物を０．２〜１
５重量％（銀元素換算値）と、(b) Pt、Pd、Ru、Rh及び
Irからなる群より選ばれた少なくとも一種の金属元素を
１〜１／１０００重量％（金属元素換算値）担持してな
る触媒を排ガス導管の途中に設置し、前記触媒の上流側
に、前記排ガス中の窒素酸化物重量の５倍以下の液化石
油ガス、都市ガス、液化天然ガスのいずれかからなる混
合炭化水素又はメタン、エタン等の炭化水素を添加し、
２００〜６５０℃において排ガスを前記触媒に接触さ
せ、もって前記窒素酸化物と前記炭化水素とを反応させ
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２】 請求項１に記載の除去方法において、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窒素酸化物除去方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の除去方法におい
て、前記触媒はペレット状、顆粒状のいずれかであるこ
とを特徴とする窒素酸化物除去方法。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載の除去方法におい
て、前記触媒は耐火性の高いセラミックス又は金属製の
ハニカム状、フォーム状、ペレット状、顆粒状のいずれ
かの形状の３次元構造体にコートされていることを特徴
とする窒素酸化物除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146911A JPH06327941A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 窒素酸化物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5146911A JPH06327941A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 窒素酸化物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06327941A true JPH06327941A (ja) | 1994-11-29 |
Family
ID=15418359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5146911A Pending JPH06327941A (ja) | 1993-05-26 | 1993-05-26 | 窒素酸化物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06327941A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010504205A (ja) * | 2006-09-20 | 2010-02-12 | ビーエーエスエフ、カタリスツ、エルエルシー | 排気ガス流中のＮＯｘを減少させる触媒及び製造方法 |
-
1993
- 1993-05-26 JP JP5146911A patent/JPH06327941A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010504205A (ja) * | 2006-09-20 | 2010-02-12 | ビーエーエスエフ、カタリスツ、エルエルシー | 排気ガス流中のＮＯｘを減少させる触媒及び製造方法 |
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