[發明專利]廢氣凈化處理用催化劑

有效

• 申請號: 201210313467.2
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103506108A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 百目木禮子;西澤和樹;佐久間哲哉;山田尚弘
• 申請（專利權）人: 三菱重工環境·化學工程株式會社
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/70
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 張平元

技術領域

本發明涉及在凈化處理廢氣時使用的催化劑。

背景技術

在從城市垃圾焚燒爐、工業廢物焚燒爐、污泥焚燒爐等各種焚燒爐排出的廢氣中，有時含有氮氧化物、二英類等有機氯化物。因此，通常，對于從焚燒爐排出的廢氣，實施除去氮氧化物及有機氯化物而進行凈化的處理。

作為除去廢氣中的氮氧化物及有機氯化物的方法，已知有使氮氧化物及有機氯化物吸附于活性炭的方法、對氮氧化物及有機氯化物進行熱分解的方法、使用催化劑分解氮氧化物及有機氯化物的方法(催化分解法)。在這些方法中，催化分解法由于不需要灰塵處理及廢水處理，效率高，因此廣泛普及。

催化分解法是使廢氣與分解氮氧化物及有機氯化物的催化劑接觸來進行凈化的方法。催化劑負載于袋濾器，或填充于反應器內從而向反應供給。

以往作為在催化分解法中使用的催化劑，廣泛使用了以釩、鎢、鉬等的氧化物作為活性金屬，以氧化鈦為載體的催化劑(專利文獻1、2)。

現有專利文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特表平4-503772號公報

專利文獻2：日本專利第3457917號公報

發明內容

發明要解決的問題

在專利文獻1、2記載的催化劑中，在廢氣凈化時，為了提高廢氣凈化性，將反應溫度設定為高于230℃，但是，如果為了提高凈化性而過分提高廢氣溫度，則會導致在前一階段的鍋爐中的熱回收率下降，不經濟。另一方面，如果為了進行熱回收而降低反應溫度，則廢氣凈化性能下降。因此，以往在將反應溫度設定低于230℃時，通過增加催化劑的使用量確保了凈化性和耐久性，但由于催化劑的使用量多，因此成本高。

本發明的目的在于提供一種廢氣凈化用催化劑，該廢氣凈化用催化劑即使在反應溫度低的情況下也能夠獲得高的廢氣凈化性，且即使減少其使用量也能夠提高耐久性。另外，本發明的目的在于提供一種催化劑，其即使在使用過程中附著中毒物質(被毒物質)而性能降低的情況下，通過水洗再生也能夠恢復性能。

解決問題的方法

對于本發明的廢氣凈化處理用催化劑而言，在鈦的氧化物和硅的氧化物的復合氧化物中負載有釩的氧化物，相對于所述復合氧化物，硅的氧化物的含量為1~10質量%，其中，所述復合氧化物在燒結溫度為超過500℃且520℃以下的條件下制作，通過吡啶吸附法得到的固體酸量為0.30mmol/g以上且水洗再生恢復度為0.70以上。

發明的效果

在本發明的廢氣凈化用催化劑中，即使降低反應溫度也能夠獲得高的廢氣凈化性。另外，在本發明的廢氣凈化用催化劑中，即使不增加使用量也能夠提高耐久性，另外，如果與以往產品具有相同程度的耐久性，則能夠減少使用量。另外，在使用過程中，即使在附著中毒物質而性能降低的情況下，也能夠通過水洗再生而恢復性能。

附圖說明

圖1是表示TiO₂·SiO₂復合氧化物的組成和吡啶吸附量、以及比表面積之間關系的曲線圖；

圖2是表示獲得TiO₂·SiO₂復合氧化物時的燒結溫度和水洗再生恢復度之間關系的曲線圖。

具體實施方式

本發明的廢氣凈化用催化劑(以下，簡稱為“催化劑”。)是在鈦的氧化物(TiO₂)和硅的氧化物(SiO₂)的復合氧化物中負載有釩的氧化物(V₂O₅)的催化劑。

本發明催化劑的SiO₂含量為1~10質量％，優選為2~8質量%。

在未負載有V₂O₅的TiO₂·SiO₂復合氧化物中，比表面積及吡啶吸附量根據其組成而有所不同。即，如圖1所示，在SiO₂的含量增加時，比表面積增加。另外，如圖1所示，在SiO₂的含量由0質量%增加到5質量%左右時，吡啶吸附量增加，而SiO₂的含量進一步增加，則吡啶吸附量減少。另外，吡啶吸附量表示固體酸量，其量越多，初期催化活性越高。另外，催化劑強度也變高，耐久性提高。