JPWO2017110846A1 - Mercury oxidation catalyst and mercury oxidation reactor - Google Patents

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Abstract

排ガスに含まれる金属水銀を酸化するための水銀酸化触媒（１０）は、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含む。Mercury oxidation catalyst for oxidizing the metal mercury contained in exhaust gas (10) is, Ce 1-x M x O 2-d ( where, M is a divalent or trivalent metallic element, 0 ≦ x <1 , D is an oxygen deficiency amount).

Description

本開示は、水銀酸化触媒及び水銀酸化反応装置に係り、特に、排ガスに含まれる金属水銀を酸化するための水銀酸化触媒及び水銀酸化反応装置に関する。   The present disclosure relates to a mercury oxidation catalyst and a mercury oxidation reaction apparatus, and more particularly to a mercury oxidation catalyst and a mercury oxidation reaction apparatus for oxidizing metallic mercury contained in exhaust gas.

微量な水銀を含有する石炭等の化石燃料の燃焼設備や、水銀を含有する産業廃棄物の焼却設備等では、排ガス中に金属水銀が含まれている。このため、活性炭により金属水銀を吸着させて排ガスを処理することが行われている。特許文献１には、活性炭に水銀を吸着させて除去することにより排ガス処理することが記載されている。   In a combustion facility for fossil fuels such as coal containing a trace amount of mercury or an incineration facility for industrial waste containing mercury, metallic mercury is contained in the exhaust gas. For this reason, exhaust gas is treated by adsorbing metallic mercury with activated carbon. Patent Document 1 describes that exhaust gas treatment is performed by adsorbing and removing mercury on activated carbon.

特開２０１５−１９６１２７号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-196127

ところで、水銀吸着用にハロゲン化合物等を担持した活性炭は高価であることから、燃焼設備や焼却設備に大量に使用すると排ガスの処理コストが大きくなる。一方で、金属水銀は水に対して不溶性であるが、塩化水銀や酸化水銀等の水銀化合物は水溶性であるので、金属水銀の酸化反応を促進することができれば、水に溶かして水溶性の水銀化合物を回収することにより、排ガスを低コストで処理することが可能となる。しかし、金属水銀の酸化反応は遅いため、排ガス中では、通常は、殆ど進行しない。   By the way, since activated carbon carrying a halogen compound or the like for mercury adsorption is expensive, if it is used in a large amount in combustion equipment or incineration equipment, the treatment cost of exhaust gas becomes high. On the other hand, metal mercury is insoluble in water, but mercury compounds such as mercury chloride and mercury oxide are water-soluble, so if they can promote the oxidation reaction of metal mercury, they can be dissolved in water and dissolved in water. By recovering the mercury compound, the exhaust gas can be treated at a low cost. However, since the oxidation reaction of metallic mercury is slow, it usually hardly proceeds in the exhaust gas.

そこで本開示の目的は、排ガスに含まれる金属水銀の酸化反応をより促進可能な水銀酸化触媒及び水銀酸化反応装置を提供することである。   Accordingly, an object of the present disclosure is to provide a mercury oxidation catalyst and a mercury oxidation reaction apparatus that can further promote an oxidation reaction of metallic mercury contained in exhaust gas.

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒は、排ガスに含まれる金属水銀を酸化するための水銀酸化触媒であって、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含む。A mercury oxidation catalyst according to an embodiment of the present invention is a mercury oxidation catalyst for oxidizing metallic mercury contained in exhaust gas, and is Ce 1-x M x O 2-d (where M is divalent or trivalent). And cerium-containing oxide represented by 0 ≦ x <1, d is the amount of oxygen deficiency.

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒において、前記セリウム含有酸化物は、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０＜ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされる。In the mercury oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention, the cerium-containing oxide is Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, and 0 <x <1 , D are oxygen deficiency amounts).

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒において、前記セリウム含有酸化物は、ＣｅＯ２である。In mercury oxidation catalyst according to an embodiment of the present invention, the cerium-containing oxide is CeO 2.

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒において、前記金属元素のＭは、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｍ、ＧｄまたはＹである。   In the mercury oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention, M of the metal element is Ca, Ba, Sr, Sm, Gd, or Y.

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒は、活性成分と、前記活性成分を担持する担体と、を備え、前記活性成分及び前記担体の少なくとも一方が、前記セリウム含有酸化物を含む。   A mercury oxidation catalyst according to an embodiment of the present invention includes an active component and a carrier that supports the active component, and at least one of the active component and the carrier includes the cerium-containing oxide.

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒において、前記活性成分は、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、Ｍｎ酸化物、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｔ，Ｒｈ及びＲｕの少なくとも１つを含む。In the mercury oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention, the active component includes at least one of V 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , Mn oxide, Fe 2 O 3 , Pt, Rh, and Ru.

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒において、前記担体は、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＳｉＯ２の少なくとも１つを含む。In the mercury oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention, the carrier includes at least one of TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 and SiO 2 .

本発明の実施形態に係る水銀酸化触媒において、前記排ガス中に塩化水素を含む。   In the mercury oxidation catalyst according to the embodiment of the present invention, the exhaust gas contains hydrogen chloride.

本発明の実施形態に係る水銀酸化反応装置は、排ガスに含まれる金属水銀を酸化するための水銀酸化反応装置であって、前記水銀酸化触媒が設けられた触媒部を備える。   A mercury oxidation reaction apparatus according to an embodiment of the present invention is a mercury oxidation reaction apparatus for oxidizing metallic mercury contained in exhaust gas, and includes a catalyst portion provided with the mercury oxidation catalyst.

上記構成によれば、水銀酸化触媒が、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含むことから、活性な酸素を放出することができるので、排ガスに含まれる金属水銀の酸化反応を促進することが可能となる。According to the above configuration, the mercury oxidation catalyst is Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is an oxygen deficiency amount) .)), The active oxygen can be released, so that the oxidation reaction of metallic mercury contained in the exhaust gas can be promoted.

本発明の実施の形態において、水銀酸化触媒の構成を示す模式図である。In embodiment of this invention, it is a schematic diagram which shows the structure of a mercury oxidation catalyst. 本発明の実施の形態において、排ガス処理システムの構成を示す図である。In embodiment of this invention, it is a figure which shows the structure of an waste gas processing system. 本発明の実施の形態において、水銀酸化反応装置の構成を示す図である。In embodiment of this invention, it is a figure which shows the structure of a mercury oxidation reaction apparatus. 本発明の実施の形態において、各水銀酸化触媒の水銀酸化率を示すグラフである。In embodiment of this invention, it is a graph which shows the mercury oxidation rate of each mercury oxidation catalyst. 本発明の実施の形態において、ＨＣｌ濃度を変えたときの実施例１、２の水銀酸化触媒における水銀酸化率を示すグラフである。In embodiment of this invention, it is a graph which shows the mercury oxidation rate in the mercury oxidation catalyst of Example 1, 2 when changing HCl concentration.

以下に本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は、水銀酸化触媒１０の構成を示す模式図である。水銀酸化触媒１０は、活性成分１２と、活性成分１２を担持する担体１４と、を備えている。担体１４は、比表面積を大きくするために、例えば、ハニカム形状やプレート形状等の多孔質で構成されている。活性成分１２は、担体１４の表面に分散担持されている。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the mercury oxidation catalyst 10. The mercury oxidation catalyst 10 includes an active component 12 and a carrier 14 that supports the active component 12. In order to increase the specific surface area, the carrier 14 is made of a porous material such as a honeycomb shape or a plate shape. The active ingredient 12 is dispersed and supported on the surface of the carrier 14.

水銀酸化触媒１０は、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍが２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含んでおり、活性な酸素を放出することにより、金属水銀（Ｈｇ０）の酸化反応を促進する機能を有している。水銀酸化触媒１０は、活性成分１２及び担体１４の少なくとも一方が、セリウム含有酸化物を含んでいる。活性成分１２及び担体１４のどちらか一方がセリウム含有酸化物を含んでいてもよいし、活性成分１２及び担体１４の両方がセリウム含有酸化物を含んでいてもよい。また、活性成分１２と、担体１４とは、セリウム含有酸化物のみで構成されていてもよい。活性成分１２と、担体１４とは、不可避的不純物を含んでいてもよい。The mercury oxidation catalyst 10 is represented by Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is an oxygen deficiency amount). It contains a cerium-containing oxide and has a function of promoting an oxidation reaction of metallic mercury (Hg 0 ) by releasing active oxygen. In the mercury oxidation catalyst 10, at least one of the active component 12 and the carrier 14 contains a cerium-containing oxide. Either the active component 12 or the carrier 14 may contain a cerium-containing oxide, or both the active component 12 and the carrier 14 may contain a cerium-containing oxide. Moreover, the active component 12 and the support | carrier 14 may be comprised only with the cerium containing oxide. The active ingredient 12 and the carrier 14 may contain inevitable impurities.

セリウム含有酸化物は、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍが２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされる酸化物からなる。金属元素のＭは、２価または３価の金属元素であり、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｍ、ＧｄまたはＹ等である。ｘは、金属元素Ｍのモル分率を示しており、０≦ｘ＜１である。ｄは、ＣｅＯ２中のＣｅの一部を２価または３価の金属元素Ｍで置換することで、ＣｅＯ２の結晶格子の酸素の一部が欠損することにより生じる酸素欠損量を示している。なお、金属元素のＭは、金属元素Ｍの酸化物がセリウム酸化物と固溶体を形成し易いことから、Ｃａ（カルシウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｓｍ（サマリウム）、Ｇｄ（ガドリニウム）またはＹ（イットリウム）とするとよい。The cerium-containing oxide is represented by Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is an oxygen deficiency amount). Made of oxide. M of the metal element is a divalent or trivalent metal element, such as Ca, Ba, Sr, Sm, Gd, or Y. x represents the molar fraction of the metal element M, and 0 ≦ x <1. d represents the amount of oxygen vacancies generated by substituting a part of Ce in CeO 2 with a divalent or trivalent metal element M and losing a part of oxygen in the crystal lattice of CeO 2 . . Note that M of the metal element is that the oxide of the metal element M easily forms a solid solution with the cerium oxide, so that Ca (calcium), Ba (barium), Sr (strontium), Sm (samarium), Gd (gadolinium). ) Or Y (yttrium).

セリウム含有酸化物は、金属元素Ｍが２価のカチオンの場合には、ｄ＝ｘであり、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｘ（但し、Ｍが２価の金属元素であり、０＜ｘ＜１）で表わされる。セリウム含有酸化物は、金属元素Ｍが３価のカチオンの場合にはｄ＝ｘ/２であり、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｘ/２（但し、Ｍが３価の金属元素であり、０＜ｘ＜１）で表わされる。すなわち、セリウム含有酸化物は、２価または３価の金属元素Ｍを含む場合（０＜ｘ＜１の場合）には、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍが２価または３価の金属元素であり、０＜ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされる。In the case where the metal element M is a divalent cation, the cerium-containing oxide is d = x, and Ce 1-x M x O 2-x (where M is a divalent metal element and 0 < x <1). The cerium-containing oxide is d = x / 2 when the metal element M is a trivalent cation, and Ce 1-x M x O 2-x / 2 (where M is a trivalent metal element) , 0 <x <1). That is, when the cerium-containing oxide contains a divalent or trivalent metal element M (when 0 <x <1), Ce 1-x M x O 2-d (where M is divalent or It is a trivalent metal element, and 0 <x <1, d is an oxygen deficiency amount).

ＣｅＯ２中のＣｅの一部を２価または３価の金属元素Ｍで置換したセリウム含有酸化物は、ＣｅＯ２の結晶格子の酸素の一部が欠損する。このように酸素の一部が欠損したセリウム含有酸化物は、結晶格子中の活性な酸素を容易に放出したり、再び、結晶格子中に酸素を取り込むことができる。In the cerium-containing oxide obtained by substituting part of Ce in CeO 2 with a divalent or trivalent metal element M, part of oxygen in the crystal lattice of CeO 2 is lost. In this way, the cerium-containing oxide from which part of oxygen is deficient can easily release active oxygen in the crystal lattice or can take oxygen into the crystal lattice again.

セリウム含有酸化物は、２価または３価の金属元素Ｍを含まない場合（ｘ＝０の場合）には、ＣｅＯ２からなる。ＣｅＯ２は、化１の反応式に示すように、可逆的に、活性な酸素を放出したり、酸素を吸収したりする機能を有している。The cerium-containing oxide is made of CeO 2 when it does not contain the divalent or trivalent metal element M (when x = 0). CeO 2 has a function of reversibly releasing active oxygen and absorbing oxygen, as shown in the reaction formula of Chemical Formula 1.

Figure 2017110846
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このように、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍが２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物は、活性な酸素の放出や、酸素の吸収を容易に行うことができるので、金属水銀の酸化反応を促進することが可能となる。より詳細には、活性成分１２にセリウム含有酸化物が含まれている場合には、セリウム含有酸化物から活性な酸素を放出して金属水銀を酸化させると共に、酸素が放出されたセリウム含有酸化物に酸素を吸収して、再びセリウム含有酸化物から活性な酸素を放出することにより、金属水銀の酸化反応を促進することが可能となる。また、担体１４にセリウム含有酸化物が含まれている場合には、酸素を放出することにより還元された酸化物等からなる活性成分１２を、セリウム含有酸化物から活性な酸素を放出して再酸化することにより、活性成分１２を活性化させて金属水銀の酸化を促進することが可能となる。Thus, Ce 1 -x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is the amount of oxygen deficiency) Oxides can easily release active oxygen and absorb oxygen, so that the oxidation reaction of metallic mercury can be promoted. More specifically, when the active component 12 contains a cerium-containing oxide, active oxygen is released from the cerium-containing oxide to oxidize metallic mercury and the oxygen is released from the cerium-containing oxide. By absorbing oxygen and releasing active oxygen from the cerium-containing oxide again, it becomes possible to promote the oxidation reaction of metallic mercury. Further, when the carrier 14 contains a cerium-containing oxide, the active component 12 made of oxide or the like reduced by releasing oxygen is released from the cerium-containing oxide by releasing active oxygen. By oxidizing, it becomes possible to activate the active component 12 and promote the oxidation of metallic mercury.

化２及び化３は、金属水銀の酸化反応を示す反応式である。化２の反応式は、排ガス中に塩化水素を殆ど含まない場合における金属水銀の酸化反応を示している。化３の反応式は、排ガス中に塩化水素を含む場合における金属水銀の酸化反応を示している。   Chemical formula 2 and chemical formula 3 are reaction formulas showing the oxidation reaction of metallic mercury. The reaction formula of Chemical Formula 2 shows the oxidation reaction of metallic mercury when the exhaust gas contains almost no hydrogen chloride. The reaction formula of Chemical Formula 3 shows the oxidation reaction of metallic mercury when hydrogen chloride is contained in the exhaust gas.

Figure 2017110846
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Figure 2017110846
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排ガス中に塩化水素を殆ど含まない場合には、化２に示す反応式により、金属水銀が酸化されて水溶性の酸化水銀が生成する。化２に示す酸化反応は、例えば、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３等の通常の触媒では、殆ど進行しない。一方、水銀酸化触媒１０では、セリウム含有酸化物により活性な酸素の放出や、酸素吸収後の活性な酸素の再放出が容易に行われるので、化２に示す酸化反応を促進することができる。When the exhaust gas contains almost no hydrogen chloride, metal mercury is oxidized by the reaction formula shown in Chemical Formula 2 to produce water-soluble mercury oxide. The oxidation reaction shown in Chemical Formula 2 hardly progresses with ordinary catalysts such as V 2 O 5 , MoO 3 , and WO 3 . On the other hand, in the mercury oxidation catalyst 10, active oxygen is released easily by the cerium-containing oxide, and active oxygen is re-released after oxygen absorption, so that the oxidation reaction shown in Chemical Formula 2 can be promoted.

排ガス中に塩化水素を含む場合には、化３に示す反応式により、金属水銀が酸化されて水溶性の塩化水銀が生成する。塩化水銀は、水銀の価数が＋２価であり、酸化状態にある。化３に示す酸化反応は、例えば、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３等の通常の触媒では、一般的には遅く、高い効率で、排ガス中の金属水銀を酸化することは難しい。一方、水銀酸化触媒１０では、セリウム含有酸化物により活性な酸素の放出や、酸素吸収後の活性な酸素の再放出が容易に行われるので、化３に示す酸化反応を促進することができる。When hydrogen chloride is contained in the exhaust gas, metal mercury is oxidized by the reaction formula shown in Chemical Formula 3 to produce water-soluble mercury chloride. Mercury chloride has a mercury valence of +2 and is in an oxidized state. The oxidation reaction shown in Chemical Formula 3 is generally slow with a normal catalyst such as V 2 O 5 , MoO 3 , WO 3, etc., and it is difficult to oxidize metallic mercury in the exhaust gas with high efficiency. On the other hand, in the mercury oxidation catalyst 10, active oxygen is released easily by the cerium-containing oxide, and active oxygen is re-released after oxygen absorption, so that the oxidation reaction shown in Chemical Formula 3 can be promoted.

活性成分１２は、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、Ｍｎ酸化物（ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３等）、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｔ、Ｒｈ及びＲｕの少なくとも１つを含むようにしてもよい。例えば、活性成分１２は、Ｖ２Ｏ５（酸化バナジウム）、ＭｏＯ３（酸化モリブデン）、ＷＯ３（酸化タングステン）、Ｍｎ酸化物（ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３等）、Ｆｅ２Ｏ３（酸化鉄）、Ｐｔ（白金）、Ｒｈ（ロジウム）及びＲｕ（ルテニウム）の少なくとも１つと、セリウム含有酸化物と、を含むようにしてもよい。このように活性成分１２がセリウム含有酸化物を含む場合には、担体１４は、セリウム含有酸化物を含んでいてもよいし、セリウム含有酸化物を含んでいなくてもよい。また、活性成分１２は、セリウム含有酸化物を含まず、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、Ｍｎ酸化物（ＭｎＯ２、Ｍｎ２Ｏ３等）、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｔ、Ｒｈ及びＲｕの少なくとも１つを含むようにしてもよい。このように活性成分１２がセリウム含有酸化物を含まない場合には、担体１４は、セリウム含有酸化物を含むようにして構成される。Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３は、化４の反応式に示す化学反応を促進するための脱硝触媒としての機能を有している。The active component 12 may include at least one of V 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , Mn oxide (MnO 2 , Mn 2 O 3, etc.), Fe 2 O 3 , Pt, Rh, and Ru. For example, the active component 12 includes V 2 O 5 (vanadium oxide), MoO 3 (molybdenum oxide), WO 3 (tungsten oxide), Mn oxide (MnO 2 , Mn 2 O 3 etc.), Fe 2 O 3 (oxidation). Iron, Pt (platinum), Rh (rhodium), and Ru (ruthenium) may be included, and a cerium-containing oxide. Thus, when the active ingredient 12 contains a cerium-containing oxide, the carrier 14 may contain a cerium-containing oxide or may not contain a cerium-containing oxide. Moreover, the active component 12 does not contain a cerium-containing oxide, and V 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , Mn oxide (MnO 2 , Mn 2 O 3 etc.), Fe 2 O 3 , Pt, Rh and Ru May be included. Thus, when the active component 12 does not contain a cerium-containing oxide, the carrier 14 is configured to contain a cerium-containing oxide. V 2 O 5 , MoO 3 , and WO 3 have a function as a denitration catalyst for promoting the chemical reaction shown in the chemical formula 4.

Figure 2017110846
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活性成分１２にＶ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３を含むことにより、金属水銀の酸化反応を促進するとともに、脱硝触媒としても機能させることができる。また、活性成分１２にＰｔ，Ｒｈ，Ｒｕの白金成分を含むことにより、セリウム含有酸化物からの活性な酸素の放出を促進することができる。By including V 2 O 5 , MoO 3 , and WO 3 in the active component 12, it is possible to promote the oxidation reaction of metallic mercury and to function as a denitration catalyst. In addition, by including platinum components of Pt, Rh, and Ru in the active component 12, release of active oxygen from the cerium-containing oxide can be promoted.

担体１４は、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＳｉＯ２の少なくとも１つを含むようにしてもよい。担体１４は、ＴｉＯ２（酸化チタン）、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）及びＳｉＯ２（酸化ケイ素）の少なくとも１つと、セリウム含有酸化物と、を含んでいてもよい。セリウム含有酸化物は、シンタリングにより粒成長するので、担体１４の比表面積が低下し易くなる。担体１４がＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＳｉＯ２の少なくとも１つの酸化物を含むことにより、セリウム含有酸化物の粒成長が抑制されるので、担体１４の比表面積の低下が抑えられる。このように担体１４がセリウム含有酸化物を含む場合には、活性成分１２は、セリウム含有酸化物を含んでいてもよいし、セリウム含有酸化物を含んでいなくてもよい。また、担体１４は、セリウム含有酸化物を含まず、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＳｉＯ２の少なくとも１つを含んでいてもよい。担体１４が、セリウム含有酸化物を含まない場合には、活性成分１２は、セリウム含有酸化物を含んで構成される。The support 14 may include at least one of TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 and SiO 2 . The carrier 14 may include at least one of TiO 2 (titanium oxide), Al 2 O 3 (aluminum oxide), ZrO 2 (zirconium oxide), and SiO 2 (silicon oxide), and a cerium-containing oxide. . Since the cerium-containing oxide grows by sintering, the specific surface area of the carrier 14 tends to decrease. Since the support 14 contains at least one oxide of TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2, and SiO 2 , grain growth of the cerium-containing oxide is suppressed, so that a reduction in the specific surface area of the support 14 can be suppressed. . Thus, when the support | carrier 14 contains a cerium containing oxide, the active component 12 may contain the cerium containing oxide, and does not need to contain the cerium containing oxide. Further, the carrier 14 does not contain the cerium-containing oxide, TiO 2, Al 2 O 3 , of ZrO 2 and SiO 2 may contain at least one. When the support | carrier 14 does not contain a cerium containing oxide, the active component 12 is comprised including a cerium containing oxide.

次に、水銀酸化触媒１０の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the mercury oxidation catalyst 10 will be described.

水銀酸化触媒１０の調製には、共沈法、沈殿法、ゾルゲル法、含浸法等の一般的な触媒の調製方法を用いることができる。例として、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を共沈法、沈殿法で調製する場合について説明する。For the preparation of the mercury oxidation catalyst 10, a general catalyst preparation method such as a coprecipitation method, a precipitation method, a sol-gel method, or an impregnation method can be used. As an example, Ce 1-x M x O 2-d ( where, M is a divalent or trivalent metallic element, 0 ≦ x <1, d is an oxygen deficiency.) Cerium-containing oxide represented by The case where a product is prepared by a coprecipitation method or a precipitation method will be described.

Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｘ（但し、Ｍが２価の金属元素であり、０＜ｘ＜１）やＣｅ１−ｘＭｘＯ２−ｘ/２（但し、Ｍが３価の金属元素であり、０＜ｘ＜１）で表わされるセリウム複合酸化物を共沈法で調製する場合には、まず、セリウム塩と、金属元素Ｍの金属塩との混合水溶液に、アンモニア水、尿素水溶液等の沈殿剤を加えて水酸化物を沈殿させる。沈殿した水酸化物を乾燥した後に、所定雰囲気と所定温度で焼成することにより、これらのセリウム複合酸化物が調製される。セリウム塩には、例えば、塩化セリウム等の塩化物、硝酸セリウム等の硝酸塩等を用いることができる。金属塩には、金属元素Ｍの塩化物、硝酸塩等を用いることが可能である。 Ce 1-x M x O 2 -x ( where, M is a divalent metal element, 0 <x <1) and Ce 1-x M x O 2 -x / 2 ( where, M is a trivalent When a cerium composite oxide that is a metal element and represented by 0 <x <1) is prepared by a coprecipitation method, first, an aqueous ammonia solution, a mixed aqueous solution of a cerium salt and a metal salt of the metal element M, A hydroxide is precipitated by adding a precipitant such as an aqueous urea solution. After drying the precipitated hydroxide, these cerium composite oxides are prepared by firing at a predetermined atmosphere and a predetermined temperature. As the cerium salt, for example, a chloride such as cerium chloride, a nitrate such as cerium nitrate, or the like can be used. As the metal salt, a chloride or nitrate of the metal element M can be used.

ＣｅＯ２を沈殿法により調製する場合には、まず、セリウム塩の水溶液に、アンモニア水、尿素水溶液等の沈殿剤を加えて水酸化セリウム等の水酸化物を沈殿させる。沈殿した水酸化物を乾燥した後に、所定雰囲気と所定温度で焼成することで、ＣｅＯ２が調製される。セリウム塩には、例えば、塩化セリウム等の塩化物、硝酸セリウム等の硝酸塩等を用いることができる。When preparing CeO 2 by a precipitation method, first, a precipitating agent such as aqueous ammonia or aqueous urea is added to an aqueous solution of cerium salt to precipitate a hydroxide such as cerium hydroxide. After drying the precipitated hydroxide, CeO 2 is prepared by firing at a predetermined atmosphere and a predetermined temperature. As the cerium salt, for example, a chloride such as cerium chloride, a nitrate such as cerium nitrate, or the like can be used.

水銀酸化触媒１０の活性成分１２をセリウム含有酸化物で形成する場合には、例えば、共沈法、沈殿法等で調製されたセリウム含有酸化物を含む溶液中に、ＴｉＯ２等のセラミックスで形成された担体１４を浸漬する。担体１４に、セリウム含有酸化物を含む溶液を含浸した後に乾燥し、所定雰囲気と所定温度で焼成することで、セリウム含有酸化物からなる活性成分１２を形成することができる。When the active component 12 of the mercury oxidation catalyst 10 is formed of a cerium-containing oxide, for example, it is formed of a ceramic such as TiO 2 in a solution containing a cerium-containing oxide prepared by a coprecipitation method, a precipitation method, or the like. The formed carrier 14 is immersed. The support 14 is impregnated with a solution containing a cerium-containing oxide, dried, and fired at a predetermined atmosphere and a predetermined temperature, whereby the active component 12 made of a cerium-containing oxide can be formed.

水銀酸化触媒１０の担体１４をセリウム含有酸化物で形成する場合には、例えば、共沈法、沈殿法等で調製されたセリウム含有酸化物を原料として、一般的な、押し出し成形法でハニカム形状やプレート形状に成形することが可能である。また、他の方法としては、金属基材や金属メッシュ基材の表面に、セリウム含有酸化物を含む溶液をコーティングした後に乾燥し、所定雰囲気と所定温度で焼成することにより担体１４を形成してもよい。   In the case where the carrier 14 of the mercury oxidation catalyst 10 is formed of a cerium-containing oxide, for example, a honeycomb shape is formed by a general extrusion method using a cerium-containing oxide prepared by a coprecipitation method, a precipitation method, or the like as a raw material. And can be molded into a plate shape. As another method, the carrier 14 is formed by coating the surface of the metal substrate or metal mesh substrate with a solution containing a cerium-containing oxide and then drying and baking at a predetermined atmosphere and a predetermined temperature. Also good.

セリウム含有酸化物で形成した担体１４に、Ｖ２Ｏ５等の活性成分１２を担持させる場合には、活性成分１２の前駆体を溶媒等に溶解させて前駆体溶液を調製し、含浸法等により行えばよい。例えば、活性成分１２にＶ２Ｏ５を用いる場合には、バナジルアセチルアセトナート（ＶＯ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２）等のバナジウムと有機物との錯体を、アセトン等の有機溶媒に溶解して前駆体溶液を調製することができる。また、活性成分１２にＶ２Ｏ５を用いる場合には、バナジウムのアンモニウム塩を水に溶解して、前駆体溶液を調製してもよい。次に、前駆体溶液中に、セリウム含有酸化物で形成した担体１４を浸漬させる。これにより、セリウム含有酸化物で形成した担体１４に前駆体が担持される。その後、大気中等で焼成することにより前駆体が分解等し、セリウム含有酸化物で形成した担体１４に、Ｖ２Ｏ５等の活性成分１２を担持させることが可能となる。When the active component 12 such as V 2 O 5 is supported on the support 14 formed of the cerium-containing oxide, a precursor solution is prepared by dissolving the precursor of the active component 12 in a solvent or the like, and the impregnation method or the like It may be performed by. For example, when V 2 O 5 is used as the active ingredient 12, a complex of vanadium such as vanadyl acetylacetonate (VO (C 5 H 7 O 2 ) 2 ) and an organic substance is dissolved in an organic solvent such as acetone. Thus, a precursor solution can be prepared. Further, when V 2 O 5 is used as the active component 12, a precursor solution may be prepared by dissolving an ammonium salt of vanadium in water. Next, the support | carrier 14 formed with the cerium containing oxide is immersed in a precursor solution. As a result, the precursor is supported on the carrier 14 formed of the cerium-containing oxide. Thereafter, the precursor is decomposed by firing in the atmosphere or the like, and the active component 12 such as V 2 O 5 can be supported on the carrier 14 formed of the cerium-containing oxide.

次に、水銀酸化触媒１０を用いた水銀酸化反応装置について説明する。水銀酸化反応装置については、例として、石炭焚き火力発電所での排ガス処理システムに適用する場合について説明するが、これに限定されることなく、セメント製造用のセメントキルン等の排ガス中に金属水銀を含む他の排ガス処理設備等にも適用可能である。   Next, a mercury oxidation reaction apparatus using the mercury oxidation catalyst 10 will be described. As an example of the mercury oxidation reactor, the case where it is applied to an exhaust gas treatment system in a coal-fired thermal power plant will be described. However, the present invention is not limited to this, and metallic mercury is contained in the exhaust gas such as cement kiln for cement production. It can also be applied to other exhaust gas treatment facilities including

図２は、排ガス処理システム２０の構成を示す図である。排ガス処理システム２０は、石炭を燃焼するボイラＡから煙突Ｂへ排ガスを流す流路に、上流側から下流側へ順に、脱硝装置２２と、脱塵装置２４と、脱硫装置２６と、を備えている。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the exhaust gas treatment system 20. The exhaust gas treatment system 20 includes a denitration device 22, a dedusting device 24, and a desulfurization device 26 in order from the upstream side to the downstream side in the flow path for flowing the exhaust gas from the boiler A that burns coal to the chimney B. Yes.

脱硝装置２２は、ボイラＡからの排出ガスを、脱硝触媒によりアンモニアの共存下で排ガス中に含まれるＮＯＸを還元処理して除去する機能を有している。脱硝触媒には、例えば、ＴｉＯ２を主成分とする担体の表面に、活性成分として、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３及びＭｏＯ３の少なくとも１つが担持されたものが用いられる。活性成分１２は、例えば、Ｖ２Ｏ５及びＷＯ３、もしくはＶ２Ｏ５及びＭｏＯ３から構成されている。Denitration apparatus 22, the exhaust gas from the boiler A, has the function of removing by reduction treatment the NO X contained in exhaust gas in the presence of ammonia by the denitration catalyst. As the denitration catalyst, for example, a catalyst in which at least one of V 2 O 5 , WO 3 and MoO 3 is supported as an active component on the surface of a carrier mainly composed of TiO 2 is used. The active ingredient 12 is composed of, for example, V 2 O 5 and WO 3 , or V 2 O 5 and MoO 3 .

脱塵装置２４は、電気集塵器やバグフィルタ等により構成されており、脱硝された排ガス中に含まれる煤や塵を除去する機能を有している。   The dedusting device 24 includes an electric dust collector, a bag filter, and the like, and has a function of removing soot and dust contained in the denitrated exhaust gas.

脱硫装置２６は、炭酸カルシウムを含む反応水溶液を噴霧する噴霧手段を備えており、反応水溶液の噴霧により排ガス中のＳＯＸを硫酸カルシウムとして除去する機能を有している。脱硫装置２６は、湿式のスプレー塔で構成されている。Desulfurizer 26 is provided with a spraying means for spraying the aqueous reaction solution containing calcium carbonate, and the SO X in the exhaust gas has a function of removing a calcium sulfate by spraying the aqueous reaction solution. The desulfurization device 26 is composed of a wet spray tower.

排ガス処理システム２０は、排ガスに含まれる金属水銀（Ｈｇ０）を酸化するための水銀酸化反応装置３０を備えている。水銀酸化反応装置３０は、例えば、ボイラＡと脱硝装置２２との間に設けられている。図３は、水銀酸化反応装置３０の構成を示す図である。水銀酸化反応装置３０は、排ガスに含まれる金属水銀を酸化させる反応室３２を備えている。水銀酸化反応装置３０は、反応室３２と連通し、排ガスを反応室３２に導入するガス導入路３４と、反応室３２と連通し、反応室３２から排ガスを排出するガス排出路３６と、を備えている。反応室３２は、水銀酸化触媒１０が設けられた触媒部３８を有している。The exhaust gas treatment system 20 includes a mercury oxidation reaction device 30 for oxidizing metal mercury (Hg 0 ) contained in the exhaust gas. The mercury oxidation reaction device 30 is provided between the boiler A and the denitration device 22, for example. FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the mercury oxidation reaction apparatus 30. The mercury oxidation reaction apparatus 30 includes a reaction chamber 32 that oxidizes metallic mercury contained in exhaust gas. The mercury oxidation reaction device 30 includes a gas introduction path 34 that communicates with the reaction chamber 32 and introduces exhaust gas into the reaction chamber 32, and a gas exhaust path 36 that communicates with the reaction chamber 32 and exhausts exhaust gas from the reaction chamber 32. I have. The reaction chamber 32 has a catalyst part 38 provided with the mercury oxidation catalyst 10.

次に、排ガス処理システム２０の動作について説明する。石炭中に含まれている微量な水銀は、ボイラＡ内で石炭が燃焼すると、ガス状の金属水銀として排ガス中に放出される。ボイラＡから排出された金属水銀を含む排ガスは、水銀酸化反応装置３０のガス導入路３４から反応室３２に導入される。反応室３２に導入されたときの金属水銀を含む排ガスの温度は、例えば、３００℃から４００℃である。また、ボイラＡ内で石炭が燃焼すると、石炭の種類により異なるが、塩化水素を殆ど発生しない場合や、塩化水素を発生する場合がある。   Next, the operation of the exhaust gas treatment system 20 will be described. When the coal burns in the boiler A, a very small amount of mercury contained in the coal is released into the exhaust gas as gaseous metallic mercury. The exhaust gas containing metallic mercury discharged from the boiler A is introduced into the reaction chamber 32 from the gas introduction path 34 of the mercury oxidation reaction device 30. The temperature of the exhaust gas containing metallic mercury when introduced into the reaction chamber 32 is, for example, 300 ° C. to 400 ° C. Further, when coal is burned in the boiler A, although depending on the type of coal, hydrogen chloride is hardly generated or hydrogen chloride may be generated.

ボイラＡに塩化水素を供給する場合や、水銀酸化反応装置３０のガス導入路３４に塩化水素を供給する塩化水素供給口（図示せず）を設けて塩化水素を供給する場合、石炭の燃焼により塩化水素が発生する場合には、金属水銀を含む排ガスは、触媒部３８に設けられた水銀酸化触媒１０と接触することにより、金属水銀が酸化して塩化水銀が生成する。塩化水銀を含む排ガスは、ガス排出路３６から排出される。塩化水銀を含む排ガスは、脱硝装置２２により脱硝され、脱塵装置２４により塵等が除去される。塩化水銀を含む排ガスは、脱硝装置２２と脱塵装置２４とを経て、脱硫装置２６により脱硫されると共に、排ガスに含まれる塩化水銀が反応水溶液により溶解除去される。このように、塩化水銀は水溶性であることから、水に溶解させて容易に回収することが可能となる。金属水銀が除去された排ガスは、煙突Ｂから放出される。なお、このように金属水銀が酸化して塩化水銀が生成する場合は、排ガス中に塩化水素を含む場合である。   When supplying hydrogen chloride to the boiler A, or when supplying hydrogen chloride by supplying a hydrogen chloride supply port (not shown) for supplying hydrogen chloride to the gas introduction path 34 of the mercury oxidation reactor 30, When hydrogen chloride is generated, the exhaust gas containing metallic mercury comes into contact with the mercury oxidation catalyst 10 provided in the catalyst unit 38, whereby metallic mercury is oxidized and mercury chloride is generated. The exhaust gas containing mercury chloride is discharged from the gas discharge path 36. The exhaust gas containing mercury chloride is denitrated by the denitration device 22, and dust and the like are removed by the dedusting device 24. The exhaust gas containing mercury chloride passes through the denitration device 22 and the dust removal device 24 and is desulfurized by the desulfurization device 26, and the mercury chloride contained in the exhaust gas is dissolved and removed by the reaction aqueous solution. Thus, since mercury chloride is water-soluble, it can be easily recovered by dissolving in water. The exhaust gas from which the metal mercury has been removed is emitted from the chimney B. In addition, when metal mercury is oxidized and mercury chloride is generated in this way, the exhaust gas contains hydrogen chloride.

また、水銀酸化反応装置３０は、脱硝装置２２の下流側に設けられるようにしてもよい。水銀酸化反応装置３０が脱硝装置２２の上流側にある場合には、水銀酸化反応装置３０により金属水銀が酸化して生成した塩化水銀が、脱硝装置２２で脱硝触媒と共存するアンモニア（ＮＨ３）により金属水銀に再還元される可能性がある。水銀酸化反応装置３０が脱硝装置２２の下流側にある場合には、脱硝装置２２で脱硝触媒と共存するアンモニア（ＮＨ３）は、脱硝反応により排ガス中に含まれるＮＯｘと反応してほぼ消失してしまうので、水銀酸化反応装置３０により金属水銀が酸化して生成した塩化水銀が、金属水銀に再還元される可能性が小さくなる。水銀酸化反応装置３０は、脱硝装置２２と脱塵装置２４との間に設けられるようにしてもよいし、脱塵装置２４と脱硫装置２６との間に設けられるようにしてもよい。水銀酸化反応装置３０が、脱硝装置２２と脱塵装置２４との間に設けられている場合には、ボイラＡから排出された金属水銀を含む排ガスは、脱硝装置２２により脱硝され、脱硝装置２２を通過後、水銀酸化反応装置３０のガス導入路３４から反応室３２に導入される。金属水銀を含む排ガスは、触媒部３８に設けられた水銀酸化触媒１０と接触することにより、金属水銀が酸化して塩化水銀が生成する。塩化水銀を含む排ガスは、脱塵装置２４を経て、脱硫装置２６により脱硫されると共に、排ガスに含まれる塩化水銀が反応水溶液により溶解除去される。Further, the mercury oxidation reaction device 30 may be provided on the downstream side of the denitration device 22. When the mercury oxidation reaction device 30 is located upstream of the denitration device 22, the mercury (NH 3 ) that coexists with the denitration catalyst in the denitration device 22 is generated by the mercury oxidation reaction device 30 oxidizing metal mercury. May be reduced again to metallic mercury. When the mercury oxidation reaction device 30 is on the downstream side of the denitration device 22, ammonia (NH 3 ) coexisting with the denitration catalyst in the denitration device 22 reacts with NO x contained in the exhaust gas by the denitration reaction and is almost lost. Therefore, the possibility that mercury chloride produced by oxidation of metallic mercury by the mercury oxidation reaction apparatus 30 is reduced again to metallic mercury is reduced. The mercury oxidation reaction device 30 may be provided between the denitration device 22 and the dust removal device 24, or may be provided between the dust removal device 24 and the desulfurization device 26. When the mercury oxidation reaction device 30 is provided between the denitration device 22 and the dedusting device 24, the exhaust gas containing metallic mercury discharged from the boiler A is denitrated by the denitration device 22, and the denitration device 22. Then, the gas is introduced into the reaction chamber 32 from the gas introduction path 34 of the mercury oxidation reaction device 30. When the exhaust gas containing metallic mercury comes into contact with the mercury oxidation catalyst 10 provided in the catalyst section 38, the metallic mercury is oxidized to produce mercury chloride. The exhaust gas containing mercury chloride passes through the dedusting device 24 and is desulfurized by the desulfurization device 26, and the mercury chloride contained in the exhaust gas is dissolved and removed by the reaction aqueous solution.

石炭の燃焼により塩化水素が発生する場合や、ボイラＡや水銀酸化反応装置３０に塩化水素を供給する場合には、排ガス中に含まれる塩化水素の濃度を、５ｐｐｍ以上としてもよく、１０ｐｐｍ以上としてもよく、５０ｐｐｍ以上としてもよい。排ガス中に含まれる塩化水素の濃度が５ｐｐｍや１０ｐｐｍであれば、水銀酸化触媒１０により金属水銀の酸化反応を促進して塩化水銀を生成することが可能であるからである。また、排ガス中に含まれる塩化水素の濃度が５０ｐｐｍであれば、水銀酸化触媒１０により金属水銀の酸化反応をより促進して塩化水銀を生成することが可能となる。排ガス中に含まれる塩化水素の濃度については、５ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下としてもよく、１０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下としてもよく、５０ｐｐｍ以上１００ｐｐｍ以下としてもよい。排ガス中に含まれる塩化水素の濃度が１００ｐｐｍであれば、水銀酸化触媒１０により金属水銀の酸化反応を十分促進して塩化水銀を生成することが可能だからである。   When hydrogen chloride is generated by coal combustion or when hydrogen chloride is supplied to the boiler A or the mercury oxidation reactor 30, the concentration of hydrogen chloride contained in the exhaust gas may be 5 ppm or more, and 10 ppm or more. It is good also as 50 ppm or more. This is because if the concentration of hydrogen chloride contained in the exhaust gas is 5 ppm or 10 ppm, the mercury oxidation catalyst 10 can promote the oxidation reaction of metallic mercury to produce mercury chloride. If the concentration of hydrogen chloride contained in the exhaust gas is 50 ppm, the mercury oxidation catalyst 10 can further promote the oxidation reaction of metallic mercury to generate mercury chloride. The concentration of hydrogen chloride contained in the exhaust gas may be 5 ppm or more and 100 ppm or less, 10 ppm or more and 100 ppm or less, or 50 ppm or more and 100 ppm or less. This is because if the concentration of hydrogen chloride contained in the exhaust gas is 100 ppm, the mercury oxidation catalyst 10 can sufficiently promote the oxidation reaction of metallic mercury to produce mercury chloride.

なお、上記の排ガス処理システム２０では、脱硝装置２２と水銀酸化反応装置３０とを別々に構成したが、一体的に構成することも可能である。この場合には、水銀酸化反応装置３０のガス導入路３４にアンモニアを供給するアンモニア供給口（図示せず）を設けて、反応室３２にアンモニアを供給する。触媒部３８に設けられる水銀酸化触媒１０には、活性成分１２として、Ｖ２Ｏ５、ＷＯ３及びＭｏＯ３の少なくとも１つが担持されたものを用いる。これにより、金属水銀を含む排ガスが、水銀酸化触媒１０と接触したとき、金属水銀の酸化反応と、脱硝反応とを略同時に生じさせることが可能となる。In the exhaust gas treatment system 20 described above, the denitration device 22 and the mercury oxidation reaction device 30 are separately configured, but may be configured integrally. In this case, an ammonia supply port (not shown) for supplying ammonia to the gas introduction path 34 of the mercury oxidation reaction apparatus 30 is provided to supply ammonia to the reaction chamber 32. As the mercury oxidation catalyst 10 provided in the catalyst unit 38, a catalyst in which at least one of V 2 O 5 , WO 3 and MoO 3 is supported as the active component 12 is used. As a result, when the exhaust gas containing metallic mercury comes into contact with the mercury oxidation catalyst 10, the oxidation reaction of metallic mercury and the denitration reaction can be caused almost simultaneously.

以上、上記構成の水銀酸化触媒によれば、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含むことから、活性な酸素を放出することが可能となり、排ガスに含まれる金属水銀の酸化反応を促進することができる。As described above, according to the mercury oxidation catalyst having the above configuration, Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is an oxygen deficiency amount) Active oxide can be released, and the oxidation reaction of metallic mercury contained in the exhaust gas can be promoted.

上記構成の水銀酸化反応装置によれば、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含む水銀酸化触媒が設けられており、排ガスに含まれる金属水銀を酸化する触媒部を備えることにより、排ガスに含まれる金属水銀の酸化反応を促進することができる。According to the mercury oxidation reaction apparatus having the above configuration, Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is an oxygen deficiency amount) )), A mercury oxidation catalyst containing a cerium-containing oxide is provided, and by providing a catalyst portion that oxidizes metallic mercury contained in the exhaust gas, the oxidation reaction of metallic mercury contained in the exhaust gas can be promoted. it can.

水銀酸化触媒について水銀酸化試験を行った。まず、水銀酸化試験に用いた水銀酸化触媒について説明する。   A mercury oxidation test was performed on the mercury oxidation catalyst. First, the mercury oxidation catalyst used in the mercury oxidation test will be described.

（水銀酸化触媒）
実施例１の水銀酸化触媒には、Ｃｅ１−ｘＧｄｘＯ２−ｄ（但し、ｘ＝０．１、ｄは酸素欠損量である。）で表されるＧｄ（ガドリニウム）を添加したセリウム含有酸化物からなる粉末を用いた。実施例１の水銀酸化触媒については、セリウムの硝酸塩等と、ガドリニウムの硝酸塩等とを所定比率で混合し、共沈法によりＧｄを添加したセリウム含有酸化物からなる粉末を調製した。Ｇｄを添加したセリウム含有酸化物からなる粉末については、１００℃で乾燥することにより表面の余分な水分を除去した。なお、実施例１の水銀酸化触媒では、Ｇｄを添加したセリウム含有酸化物だけで水銀酸化触媒を形成した。(Mercury oxidation catalyst)
Cerium mercury oxidation catalyst of Example 1, Ce 1-x Gd x O 2-d ( where, x = 0.1, d is the oxygen deficiency.) Was added Gd (gadolinium) represented by A powder made of the contained oxide was used. For the mercury oxidation catalyst of Example 1, cerium nitrate or the like and gadolinium nitrate or the like were mixed at a predetermined ratio, and a powder composed of a cerium-containing oxide to which Gd was added by a coprecipitation method was prepared. About the powder which consists of a cerium containing oxide which added Gd, the excess water | moisture content on the surface was removed by drying at 100 degreeC. In the mercury oxidation catalyst of Example 1, the mercury oxidation catalyst was formed only with the cerium-containing oxide to which Gd was added.

実施例２の水銀酸化触媒には、Ｃｅ１−ｘＧｄｘＯ２−ｄ（但し、ｘ＝０．１、ｄは酸素欠損量である。）で表されるＧｄを添加したセリウム含有酸化物からなる担体と、Ｖ２Ｏ５からなる活性成分とからなる水銀酸化触媒を用いた。担体を構成するＧｄを添加したセリウム含有酸化物は、実施例１の水銀酸化触媒のＧｄを添加したセリウム含有酸化物と同じとした。Ｖ２Ｏ５の質量比は、水銀酸化触媒全体に対して１質量％とした。The mercury oxidation catalyst of Example 2, Ce 1-x Gd x O 2-d ( where, x = 0.1, d is an oxygen deficiency.) Cerium-containing oxide doped with Gd represented by A mercury oxidation catalyst consisting of a carrier consisting of the above and an active ingredient consisting of V 2 O 5 was used. The cerium-containing oxide to which Gd constituting the carrier was added was the same as the cerium-containing oxide to which Gd of the mercury oxidation catalyst of Example 1 was added. The mass ratio of V 2 O 5 was 1% by mass with respect to the entire mercury oxidation catalyst.

次に、実施例２の水銀酸化触媒の製造方法について説明する。Ｖ２Ｏ５の前駆体としてバナジルアセチルアセトナート（ＶＯ（Ｃ５Ｈ７Ｏ２）２）を使用した。約７７ｍｇのバナジルアセチルアセトナートを、２５ｃｃのアセトンに溶解させてから良く攪拌して、含浸用のバナジウム溶液を調製した。Next, a method for producing the mercury oxidation catalyst of Example 2 will be described. Vanadyl acetylacetonate (VO (C 5 H 7 O 2 ) 2 ) was used as a precursor of V 2 O 5 . About 77 mg of vanadyl acetylacetonate was dissolved in 25 cc of acetone and stirred well to prepare a vanadium solution for impregnation.

担体として、予め１００℃にて乾燥して表面の余分な水分を除去したＣｅ１−ｘＧｄｘＯ２−ｄ（但し、ｘ＝０．１、ｄは酸素欠損量である。）で表されるＧｄを添加したセリウム含有酸化物からなる粉末を用意した。As a carrier, it expressed in advance 100 ° C. and dried to remove excess surface moisture in the Ce 1-x Gd x O 2 -d ( where, x = 0.1, d is an oxygen deficiency.) A powder made of a cerium-containing oxide to which Gd was added was prepared.

含浸用のバナジウム溶液中に、このＧｄを添加したセリウム含有酸化物からなる粉末を浸漬させ、エバポレータで回転させながら減圧した。この操作は、室温で行った。減圧によりアセトンを十分に除去した後、バナジルアセチルアセトナートが担持されたＧｄを添加したセリウム含有酸化物からなる粉末を回収した。回収後、１００℃で２４時間乾燥した後に、４００℃、３時間、空気中にて焼成した。この処理により、バナジルアセチルアセトナートが分解してＶ２Ｏ５になり、実施例２の水銀酸化触媒を得た。The vanadium solution for impregnation was immersed in the powder made of the cerium-containing oxide to which Gd was added, and the pressure was reduced while rotating with an evaporator. This operation was performed at room temperature. After sufficiently removing acetone by reducing the pressure, a powder composed of a cerium-containing oxide to which Gd carrying vanadyl acetylacetonate was added was collected. After the collection, it was dried at 100 ° C. for 24 hours and then calcined in the air at 400 ° C. for 3 hours. By this treatment, vanadyl acetylacetonate was decomposed to V 2 O 5 , and the mercury oxidation catalyst of Example 2 was obtained.

比較例１、２の水銀酸化触媒には、ＴｉＯ２を主成分とする担体と、Ｖ２Ｏ５及びＷＯ３から成る活性成分とからなる水銀酸化触媒を用いた。比較例１の水銀酸化触媒には、比較例２の水銀酸化触媒よりも、Ｖ２Ｏ５の濃度が低いものを用いた。比較例１の水銀酸化触媒のＶ２Ｏ５の質量比は、比較例１の水銀酸化触媒全体に対して０．５％質量％から１質量％とした。比較例２の水銀酸化触媒のＶ２Ｏ５の質量比は、比較例２の水銀酸化触媒全体に対して１．５質量％から２質量％とした。As the mercury oxidation catalysts of Comparative Examples 1 and 2, a mercury oxidation catalyst composed of a support mainly composed of TiO 2 and active components composed of V 2 O 5 and WO 3 was used. As the mercury oxidation catalyst of Comparative Example 1, one having a lower concentration of V 2 O 5 than the mercury oxidation catalyst of Comparative Example 2 was used. The mass ratio of V 2 O 5 of the mercury oxidation catalyst of Comparative Example 1 was 0.5% by mass to 1% by mass with respect to the entire mercury oxidation catalyst of Comparative Example 1. The mass ratio of V 2 O 5 in the mercury oxidation catalyst of Comparative Example 2 was 1.5% by mass to 2% by mass with respect to the entire mercury oxidation catalyst of Comparative Example 2.

実施例１、２、比較例１、２の水銀酸化触媒については、調製した粉末をプレス成形器により加圧成形した後、粉砕し、粒径が０．７ｍｍから１．４ｍｍとなるように分級してから、水銀酸化試験に供した。   For the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, the prepared powder was pressure-molded by a press molding machine and then pulverized and classified so that the particle size was 0.7 mm to 1.4 mm. After that, it was subjected to a mercury oxidation test.

（水銀酸化試験方法）
次に、水銀酸化試験方法について説明する。水銀酸化試験は、ガス流通式の小型触媒試験装置を用いて行った。石英ガラス製の反応管（外径１０ｍｍ、内径６ｍｍ）内に、水銀酸化触媒を１００ｍｇ充填した。水銀酸化触媒の前後は、石英ガラスウールにて押さえ、水銀酸化触媒がガス流通に際して動かないように固定した。(Mercury oxidation test method)
Next, a mercury oxidation test method will be described. The mercury oxidation test was conducted using a gas flow type small catalyst tester. In a reaction tube (outer diameter 10 mm, inner diameter 6 mm) made of quartz glass, 100 mg of mercury oxidation catalyst was filled. The mercury oxidation catalyst was held before and after by quartz glass wool and fixed so that the mercury oxidation catalyst did not move during gas flow.

水銀酸化試験に用いた模擬排ガスは、石炭の燃焼排ガスを模擬した。模擬排ガスは、Ｎ２ガスと、Ｏ２ガスと、塩化水素（ＨＣｌ）ガスと、水蒸気と、金属水銀（Ｈｇ０）とから構成した。Ｎ２ガス、Ｏ２ガス、ＨＣｌガスの各ガスボンベから、所定の流量になるようにマスフローコントローラで流量を調整後、各ガスを混合した。水蒸気は、水を小型のプランジャーポンプにより、２００℃に保った蒸発器に供給することで定量的に供給した。金属水銀（Ｈｇ０）は、金属水銀（Ｈｇ０）を含有した小型のガラス製容器に、少量の窒素を流すことで供給した。The simulated exhaust gas used in the mercury oxidation test simulated coal combustion exhaust gas. The simulated exhaust gas was composed of N 2 gas, O 2 gas, hydrogen chloride (HCl) gas, water vapor, and metallic mercury (Hg 0 ). After adjusting the flow rate with a mass flow controller from each gas cylinder of N 2 gas, O 2 gas, and HCl gas so as to be a predetermined flow rate, each gas was mixed. Water vapor was quantitatively supplied by supplying water to an evaporator maintained at 200 ° C. with a small plunger pump. Metallic mercury (Hg 0 ) was supplied by flowing a small amount of nitrogen into a small glass container containing metallic mercury (Hg 0 ).

水銀酸化触媒の温度は、管状の電気炉により制御した。水銀酸化触媒の温度は、Ｋ型熱電対により測定した。熱電対は、石英ガラス製の鞘管を用いて水銀酸化触媒に設置した。電気炉により温度が上がる部分は、全て、石英ガラスを用いて、供給した金属水銀（Ｈｇ０）が、気相や反応器の表面で、２価の酸化水銀に変化することを防止した。同様に、水銀酸化触媒の上流や下流のガス配管も、石英ガラスやテフロン（登録商標）管を用いることで、金属水銀（Ｈｇ０）の酸化を防止した。また、配管部分は、リボンヒータにより１４０℃まで加熱することで、金属水銀（Ｈｇ０）の配管表面への吸着や、水蒸気の凝縮を防止して、極低濃度の金属水銀（Ｈｇ０）が精度良く測定できるようにした。The temperature of the mercury oxidation catalyst was controlled by a tubular electric furnace. The temperature of the mercury oxidation catalyst was measured with a K-type thermocouple. The thermocouple was installed on the mercury oxidation catalyst using a quartz glass sheath tube. All the portions where the temperature was raised by the electric furnace used quartz glass to prevent the supplied metallic mercury (Hg 0 ) from changing to divalent mercury oxide in the gas phase or the surface of the reactor. Similarly, as for the gas piping upstream and downstream of the mercury oxidation catalyst, the oxidation of metallic mercury (Hg 0 ) was prevented by using quartz glass or Teflon (registered trademark) tube. Also, the piping part is heated to 140 ° C. by a ribbon heater to prevent adsorption of metallic mercury (Hg 0 ) to the piping surface and condensation of water vapor, so that extremely low concentration of metallic mercury (Hg 0 ) I was able to measure with high accuracy.

水銀酸化触媒の入口側及び出口側の模擬排ガスに含まれる金属水銀（Ｈｇ０）濃度は、冷原子吸光法により測定した。入口側の模擬排ガス、出口側の模擬排ガスともに、模擬排ガスとＫＣｌ溶液とを接触させて、模擬排ガス中に含まれる可溶性の２価水銀を除去した後に、金属水銀（Ｈｇ０）を分析した。水銀酸化試験の試験条件を表１に示す。水銀酸化試験は、ＨＣｌ濃度をパラメータとして５ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、１００ｐｐｍで変化させて４条件行った。触媒量は、０．１０ｇとした。触媒温度は、３５０℃とした。ＳＶは、空塔速度を想定して、模擬排ガスの流量を、水銀酸化触媒の触媒量で割った値であり、１．２６×１０−２（ｍｏｌ／ｓ・ｇ）とした。模擬排ガス中のＯ２ガスは、２．５％とした。模擬排ガス中の水蒸気は、３％とした。模擬排ガス中のＮ２ガスは、９４．５０％とした。入口側の模擬排ガス中の金属水銀（Ｈｇ０）濃度は、４１．０（μｇ／ｍ３）とした。なお、実施例１、２の水銀酸化触媒では、ＨＣｌ濃度を５ｐｐｍから１００ｐｐｍで変化させて試験をし、比較例１、２の水銀酸化触媒では、ＨＣｌ濃度を５０ｐｐｍとして試験した。The concentration of metallic mercury (Hg 0 ) contained in the simulated exhaust gas on the inlet side and outlet side of the mercury oxidation catalyst was measured by a cold atomic absorption method. Both the simulated exhaust gas on the inlet side and the simulated exhaust gas on the outlet side were brought into contact with the simulated exhaust gas to remove soluble divalent mercury contained in the simulated exhaust gas, and then metal mercury (Hg 0 ) was analyzed. Table 1 shows the test conditions for the mercury oxidation test. The mercury oxidation test was performed under four conditions by changing the HCl concentration as a parameter at 5 ppm, 10 ppm, 50 ppm, and 100 ppm. The amount of catalyst was 0.10 g. The catalyst temperature was 350 ° C. SV is a value obtained by dividing the flow rate of the simulated exhaust gas by the catalyst amount of the mercury oxidation catalyst, assuming the superficial velocity, and was 1.26 × 10 −2 (mol / s · g). The O 2 gas in the simulated exhaust gas was 2.5%. The water vapor in the simulated exhaust gas was 3%. N 2 gas in the simulated exhaust gas was 94.50%. The concentration of metallic mercury (Hg 0 ) in the simulated exhaust gas on the inlet side was 41.0 (μg / m 3 ). The mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 were tested by changing the HCl concentration from 5 ppm to 100 ppm, and the mercury oxidation catalysts of Comparative Examples 1 and 2 were tested at an HCl concentration of 50 ppm.

Figure 2017110846
Figure 2017110846

水銀酸化率については、次のようにして算出した。水銀酸化率をＸ、入口側の模擬排ガスに含まれる金属水銀（Ｈｇ０）濃度をＹ、出口側の模擬排ガスに含まれる金属水銀（Ｈｇ０）濃度をＺとしたとき、Ｘ＝（（Ｙ−Ｚ）／Ｙ）×１００とした。The mercury oxidation rate was calculated as follows. When the mercury oxidation rate is X, the metallic mercury (Hg 0 ) concentration contained in the simulated exhaust gas on the inlet side is Y, and the metallic mercury (Hg 0 ) concentration contained in the simulated exhaust gas on the outlet side is Z, X = ((Y −Z) / Y) × 100.

（水銀酸化試験結果）
次に、水銀酸化試験結果について説明する。水銀酸化試験結果を表２に示す。(Mercury oxidation test results)
Next, the mercury oxidation test results will be described. The results of the mercury oxidation test are shown in Table 2.

Figure 2017110846
Figure 2017110846

まず、実施例１、２、比較例１、２の水銀酸化触媒の水銀酸化率について評価した。図４は、各水銀酸化触媒の水銀酸化率を示すグラフである。図４では、横軸に各水銀酸化触媒を取り、縦軸に水銀酸化率を取り、ＨＣｌ濃度が５０ｐｐｍのときの水銀酸化率を棒グラフで表わしている。   First, the mercury oxidation rates of the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated. FIG. 4 is a graph showing the mercury oxidation rate of each mercury oxidation catalyst. In FIG. 4, the horizontal axis represents each mercury oxidation catalyst, the vertical axis represents the mercury oxidation rate, and the mercury oxidation rate when the HCl concentration is 50 ppm is represented by a bar graph.

比較例１の水銀酸化触媒の水銀酸化率は５６．４％であり、比較例２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は７３．５％であった。これに対して、実施例１の水銀酸化触媒の水銀酸化率は９２．０％であり、実施例２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は９８．５％であった。実施例１、２の水銀酸化触媒は、比較例１、２の水銀酸化触媒よりも水銀酸化率が大きくなった。実施例２の水銀酸化触媒は、実施例１の水銀酸化触媒よりも水銀酸化率が大きくなった。この結果から、実施例１、２の水銀酸化触媒は、比較例１、２の水銀酸化触媒よりも金属水銀（Ｈｇ０）の酸化反応を促進可能なことがわかった。また、実施例２の水銀酸化触媒は、実施例１の水銀酸化触媒よりも金属水銀（Ｈｇ０）の酸化反応を促進可能なことがわかった。The mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Comparative Example 1 was 56.4%, and the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Comparative Example 2 was 73.5%. On the other hand, the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 1 was 92.0%, and the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 2 was 98.5%. The mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 had a higher mercury oxidation rate than the mercury oxidation catalysts of Comparative Examples 1 and 2. The mercury oxidation catalyst of Example 2 had a higher mercury oxidation rate than the mercury oxidation catalyst of Example 1. From this result, it was found that the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 can promote the oxidation reaction of metallic mercury (Hg 0 ) more than the mercury oxidation catalysts of Comparative Examples 1 and 2. In addition, it was found that the mercury oxidation catalyst of Example 2 can promote the oxidation reaction of metallic mercury (Hg 0 ) more than the mercury oxidation catalyst of Example 1.

次に、実施例１、２の水銀酸化触媒について、ＨＣｌ濃度を変えたときの水銀酸化率について評価した。図５は、ＨＣｌ濃度を変えたときの実施例１、２の水銀酸化触媒における水銀酸化率を示すグラフである。図５のグラフでは、横軸にＨＣｌ濃度を取り、縦軸に水銀酸化率を取り、実施例１の水銀酸化触媒を黒三角形で表わし、実施例２の水銀酸化触媒を×で表わしている。   Next, for the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2, the mercury oxidation rate when the HCl concentration was changed was evaluated. FIG. 5 is a graph showing the mercury oxidation rate in the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 when the HCl concentration was changed. In the graph of FIG. 5, the horizontal axis represents the HCl concentration, the vertical axis represents the mercury oxidation rate, the mercury oxidation catalyst of Example 1 is represented by a black triangle, and the mercury oxidation catalyst of Example 2 is represented by x.

ＨＣｌ濃度が５ｐｐｍのとき、実施例１の水銀酸化触媒の水銀酸化率は３０．７％であり、実施例２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は４１．５％であった。また、ＨＣｌ濃度が１０ｐｐｍのとき、実施例１の水銀酸化触媒の水銀酸化率は３６．７％であり、実施例２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は５９．３％であった。このように、実施例１、２の水銀酸化触媒では、ＨＣｌ濃度が５ｐｐｍや１０ｐｐｍのように低濃度の場合でも、金属水銀（Ｈｇ０）の酸化反応を促進可能であることがわかった。When the HCl concentration was 5 ppm, the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 1 was 30.7%, and the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 2 was 41.5%. When the HCl concentration was 10 ppm, the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 1 was 36.7%, and the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 2 was 59.3%. Thus, it was found that the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 can promote the oxidation reaction of metallic mercury (Hg 0 ) even when the HCl concentration is as low as 5 ppm or 10 ppm.

ＨＣｌ濃度が５０ｐｐｍのとき、実施例１の水銀酸化触媒の水銀酸化率は９２．０％であり、実施例２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は９８．５％であった。また、ＨＣｌ濃度が１００ｐｐｍのとき、実施例１の水銀酸化触媒の水銀酸化率は９９．０％であり、実施例２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は９９．３％であった。このように、ＨＣｌ濃度が５０ｐｐｍ以上の場合では、金属水銀（Ｈｇ０）の酸化反応をより促進可能であることがわかった。また、実施例１、２の水銀酸化触媒の水銀酸化率は、ＨＣｌ濃度が１００ｐｐｍの場合では、ＨＣｌ濃度が５０ｐｐｍの場合と略同じであった。この結果から、実施例１、２の水銀酸化触媒では、ＨＣｌ濃度が１００ｐｐｍであれば、金属水銀（Ｈｇ０）の酸化反応を十分促進可能であることがわかった。When the HCl concentration was 50 ppm, the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 1 was 92.0%, and the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 2 was 98.5%. When the HCl concentration was 100 ppm, the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 1 was 99.0%, and the mercury oxidation rate of the mercury oxidation catalyst of Example 2 was 99.3%. Thus, it was found that when the HCl concentration is 50 ppm or more, the oxidation reaction of metallic mercury (Hg 0 ) can be further promoted. The mercury oxidation rates of the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 were substantially the same when the HCl concentration was 100 ppm and when the HCl concentration was 50 ppm. From these results, it was found that the mercury oxidation catalysts of Examples 1 and 2 can sufficiently promote the oxidation reaction of metallic mercury (Hg 0 ) when the HCl concentration is 100 ppm.

本開示は、金属水銀の酸化反応を促進することが可能であることから、石炭等の化石燃料の燃焼設備や、金属水銀を含む産業廃棄物の焼却設備等における排ガス処理システム等に有用なものである。   Since the present disclosure can promote the oxidation reaction of metallic mercury, it is useful for exhaust gas treatment systems in fossil fuel combustion equipment such as coal and incineration equipment for industrial waste containing metallic mercury. It is.

Claims (9)

排ガスに含まれる金属水銀を酸化するための水銀酸化触媒であって、
Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０≦ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされるセリウム含有酸化物を含む、水銀酸化触媒。A mercury oxidation catalyst for oxidizing metallic mercury contained in exhaust gas,
A cerium-containing oxide represented by Ce 1-x M x O 2-d (where M is a divalent or trivalent metal element, 0 ≦ x <1, d is the amount of oxygen deficiency). Mercury oxidation catalyst. 請求項１に記載の水銀酸化触媒であって、
前記セリウム含有酸化物は、Ｃｅ１−ｘＭｘＯ２−ｄ（但し、Ｍは２価または３価の金属元素であり、０＜ｘ＜１、ｄは酸素欠損量である。）で表わされる、水銀酸化触媒。The mercury oxidation catalyst according to claim 1,
The cerium-containing oxide, Ce 1-x M x O 2-d ( where, M is a divalent or trivalent metallic element, 0 <x <1, d is an oxygen deficiency.) In formula Mercury oxidation catalyst. 請求項１に記載の水銀酸化触媒であって、
前記セリウム含有酸化物は、ＣｅＯ２である、水銀酸化触媒。The mercury oxidation catalyst according to claim 1,
The cerium-containing oxide is CeO 2, mercury oxidation catalyst. 請求項１または２に記載の水銀酸化触媒であって、
前記金属元素のＭは、Ｃａ、Ｂａ、Ｓｒ、Ｓｍ、ＧｄまたはＹである、水銀酸化触媒。The mercury oxidation catalyst according to claim 1 or 2,
The mercury oxidation catalyst, wherein M of the metal element is Ca, Ba, Sr, Sm, Gd or Y. 請求項１から４のいずれか１つに記載の水銀酸化触媒であって、
活性成分と、
前記活性成分を担持する担体と、を備え、
前記活性成分及び前記担体の少なくとも一方が、前記セリウム含有酸化物を含む、水銀酸化触媒。A mercury oxidation catalyst according to any one of claims 1 to 4,
An active ingredient,
A carrier carrying the active ingredient,
A mercury oxidation catalyst, wherein at least one of the active ingredient and the support contains the cerium-containing oxide. 請求項５に記載の水銀酸化触媒であって、
前記活性成分は、Ｖ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、Ｍｎ酸化物、Ｆｅ２Ｏ３、Ｐｔ，Ｒｈ及びＲｕの少なくとも１つを含む、水銀酸化触媒。The mercury oxidation catalyst according to claim 5,
The mercury oxidation catalyst, wherein the active component includes at least one of V 2 O 5 , MoO 3 , WO 3 , Mn oxide, Fe 2 O 3 , Pt, Rh, and Ru. 請求項５または６に記載の水銀酸化触媒であって、
前記担体は、ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２及びＳｉＯ２の少なくとも１つを含む、水銀酸化触媒。The mercury oxidation catalyst according to claim 5 or 6,
The mercury oxidation catalyst, wherein the carrier includes at least one of TiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 and SiO 2 . 請求項１から７のいずれか１つに記載の水銀酸化触媒であって、
前記排ガス中に塩化水素を含む、水銀酸化触媒。A mercury oxidation catalyst according to any one of claims 1 to 7,
A mercury oxidation catalyst containing hydrogen chloride in the exhaust gas. 排ガスに含まれる金属水銀を酸化するための水銀酸化反応装置であって、
請求項１から８のいずれか１つに記載の前記水銀酸化触媒が設けられた触媒部を備える、水銀酸化反応装置。A mercury oxidation reactor for oxidizing metallic mercury contained in exhaust gas,
A mercury oxidation reaction apparatus comprising a catalyst part provided with the mercury oxidation catalyst according to claim 1.
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