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固体電解質膜反応器を用いた含窒素物質の反応化学的研究

Research Project

Project/Area Number06J09145
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionOsaka University
Research Fellow 斉藤 誠  Osaka University, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed(Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost : ¥2,700,000)
Fiscal Year 2008 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2007 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2006 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Keywords脱硝反応 / ディーゼル排ガス浄化 / 白金触媒 / 固体電解質 / 直接脱硝
Research Abstract

Pt系脱硝触媒の担体として、3価カチオンで置換したヒロリン酸スズが良好な触媒特性を示すことが報告されている。これに対し、その反応中間種をIn situ赤外分光分析したところ、この触媒系では水素とNOxとの反応によってアンモニアが系中で生成し、これが還元剤となって残るNOxを還元する二段階の反応で脱硝が進行することを見出した。通常の水素脱硝反応は温暖化ガスのN_2Oの副生が多いという問題点が知られているが、一旦アンモニアを生成し、アンモニア脱硝反応を行うことでN_2Oの副生が大幅に抑制することに成功し、最適条件で脱硝率90%強(窒素選択性80%)の良好な触媒を得ることができた。また、アンモニアの生成量および反応性は担体の固体酸性に大きく依存していることをあわせて見出した。
さらに、他の固体酸性担体として硫酸化処理を施した種々の金属酸化物について着目し、ジルコニア、セリア、アルミナなどを硫酸化することでその脱硝特性を大幅に向上することに成功した。特に、白金担持セリア触媒は水素脱硝反応にまったく触媒活性を示さないが、これに硫酸化処理を行ったところ脱硝率80%強、窒素選択性60%前後と比較的良好な触媒特性が得られた。また、アルミナについては硫酸化処理によって触媒特性の発現温度を140℃から100℃に低温化することができ,またそれ以上の温度域における窒素選択性の向上にも成功した。

Report

(3results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report

Research Products

(8results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article Presentation Patent(Industrial Property Rights)

  • [Journal Article] Low Temperature Hydrogen Selective Catalytic Reduction of NOx on Pt/sulfated-ZrO_2 Catalysts under Excess Oxygen Conditions2008

    • Author(s)
      M. Saito, M. Itoh, J. Iwamoto, K. Machida
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages : 1210-1211

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hydrogen Selective Catalytic Reduction of NOx Assisted by In situ Ammonia Formation over Pt Catalyst Supported on Fe-doped Tin Phosphate2008

    • Author(s)
      M. Saito, M. Itch, J. Iwamoto, K. Machida
    • Journal Title

      Chemistry Letters 37

      Pages : 1226-1227

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ammonia synthesis on magnesia supported ruthenium catalysts with mesoporous structure2007

    • Author(s)
      J.Iwamoto, M.Itoh, Y.Kajita, M.Saito, K.Machida
    • Journal Title

      Catalysis Communications 8

      Pages : 941-944

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of supported-metal characteristics on deNOx catalytic activity over Pt/CeO_2

    • Author(s)
      M. Itoh, M. Saito, M. Takehara, K. Motoki, J. Iwamoto, K. Machida
    • Journal Title

      Journal of Molecular Catalysis A: Chemical (印刷中)

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Pt/MO_2(M=Ce, Zr)触媒の硫酸基修飾によるNO_x還元特性の向上2009

    • Author(s)
      伊東正浩・斉藤誠・元木浩二・武原真彦・町田憲一
    • Organizer
      第103回触媒討論会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2009-03-30
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] アンモニアを反応中間種とする高N_2選択性NO_x還元触媒2008

    • Author(s)
      斉藤誠・元木浩二・伊東正浩・町田憲一
    • Organizer
      第102回触媒討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸化物イオン導電体を用いた電気化学的NOx除去反応2007

    • Author(s)
      斉藤 誠
    • Organizer
      日本希土類学会 第24回希土類討論会
    • Place of Presentation
      九州大学医学部 百年講堂
    • Year and Date
      2007-05-17
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 排気浄化触媒及びこれを用いた排気浄化装置2008

    • Inventor(s)
      伊東正浩, 岩本淳, 斉藤誠, 町田憲一
    • Industrial Property Rights Holder
      (株)本田技術研究所, 町田憲一
    • Industrial Property Number
      2008-160950
    • Filing Date
      2008-06-19
    • Application Year
      2008
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL :

Published : 2006-04-01   Modified : 2016-04-21  

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