固体触媒による窒素及び硫黄の酸化物の同時除去に関する研究

固体催化剂同时脱除氮氧化物和硫氧化物的研究

• 批准号: 60035001
• 负责人: 田部 浩三
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Environmental Science
• 财政年份: 1985
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1985 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-60035001/
• 关键词: 窒素酸化物; 硫黄酸化物; アンモニア; 硫化水素; 還元除去; 固体触媒

1.NOxをアンモニアで還元し除去するための高活性・耐SOx性を兼ね備えた触媒を開発する目的で、酸化鉄-バナジウム、酸化鉄-モリブデン系触媒について研究し、次の結果を得た。(1)FeOxにVOxやMoOxを加えた場合、250℃以下の低温における触媒活性は、他の酸化物を加えた場合より優れていた。(2)VOx,MoOxの添加量がごく少量(0.5原子%)でも、低温における耐SOx性は保持された。300℃における触媒活性は【SO_2】処理により大きく高められた。(3)耐SOx性確認のため、MoOx/FeOx(Mo/Fe原子比1/99)を触媒とし、【SO_2】共存下10h連続反応させても触媒活性は低下しなかった。またFeOx表面を【(NH_4)_2】【SO_4】またはその分解生成物で被覆しても活性に大きな変化は見られなかった。(4)FeOx担体系をTi【O_2】担体系と比較すると、VOxやMoOxの担持量が0.5原子%という少量の場合は、【SO_2】処理前後ともにFeOx担体系の方がはるかに高活性を示した。すなわち、VOx/FeOxは現在NOx除去プロセスに広く使われているVOxTi【O_2】より活性、耐SOx性において優れていることを見出した。2.NOxとSOxを同時に【H_2】Sを用いて還元除去する下記の反応にMoOx/MgOが高活性を示すことを過年度に見出した。2NO +2【H_2】S→2S+【N_2】+2【H_2】O 【SO_2】 +2【H_2】S→3S+ 2【H_2】O 本年度は、この触媒の活性について実用的な反応条件で検討するため、酸素共存の影響を調べ次の結果を得た。(1)NOについては反応温度200℃ではほぼ最初から定常活性が得られ、40〜45%の転化率が得られた。(2)【SO_2】の転化率は反応温度が高くなるにしたがって低下する傾向が見られた。しかし酸素を共存させないといずれの温度でも転化率は100%となる。このことは温度が高くなると【H_2】Sの酸化が無視できなくなるためと考えられる。(3)Mo【O_3】の担持量が16wt%では活性は低いが、4〜12wt%でNOおよび【SO_2】の両反応に転化率が高いことがわかった。

1. The high activity, SOx resistance and catalyst development for NOx reduction and removal were studied. The results were obtained. (1)FeOx VOx or MoOx is added, catalyst activity is decreased at low temperature below 250℃, and other acidizing substances are added. (2)VOx,MoOx addition amount is only a small amount (0.5 atomic %), low temperature SOx resistance is not maintained. 300℃, the catalyst activity is [SO_2]. (3)SOx resistance was confirmed. MoOx/FeOx(Mo/Fe atomic ratio: 1/99) catalyst activity was decreased after 10h of SO2 blue shift. The FeOx surface is covered with decomposition products [(NH_4)_2][SO_4]. (4)FeOx support system: Ti [O_2] support system: comparison, VOx/MoOx support amount: 0.5 atom %: small amount, FeOx support system: before and after SO_2 treatment: high activity. VOxTi [O_2] activity and SOx resistance are excellent for NOx removal. 2. NOX and SOx are used in the reaction of MoOx/MgO. 2NO +2 H_2] S→2S+[N_2]+2 H_2] O [SO_2]+2 H_2] S→3S+ 2 [H_2] O This year, the reaction conditions used for the activity of the catalyst were investigated, and the effects of acid blue shift were adjusted. (1)NO The reaction temperature is 200℃, the initial steady state activity is obtained, and the conversion rate is 40 ~ 45%. (2)[SO_2] has a tendency to decrease in temperature. The temperature of the mixture is 100%. The temperature becomes too high and the acidification of [H_2] S becomes ignored. (3)Mo The content of [O_3] is 16wt% and the activity is low, and the conversion rate of NO and [SO_2] is 4 ~ 12wt% and high.

项目成果

T.Iizuka,T.Ichikawa,S.Egashira,K.Tanabe: Chemistry Letters. 1985-1. (1985)

T.Iizuka、T.Ichikawa、S.Egashira、K.Tanabe：化学快报。

S.Okazaki,H.Kuroha,T.Okuyama: Chemistry Letters. 1985-1. (1985)

S.Okazaki，H.Kuroha，T.Okuyama：化学快报。