燃焼排ガス中のNo_xの接触還元分解用SAPO触媒の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09218247
• 研究機関: 大分大学
• 研究代表者: 滝田 祐作 大分大学, 工学部, 教授 (30038054)
• 研究分担者: 西口 宏泰 大分大学, 工学部, 助手 (10274739)
• キーワード: NO還元分解 / SAPO / APSO / 反応機構 / 触媒

研究概要

Cu-SAPO-34によるNO還元反応に対する水蒸気とSO_2の共存効果について調べた。水蒸気を6.8%共存させるとNO転化率は非共存時の約1/2に低下した。これに200ppmのSO_2を共存させると、500℃以下の転化率がさらに低下した。水蒸気を共存させるとプロピレンの燃焼活性は増大するが、SO_2の共存により、著しく燃焼活性は低下し、500℃でプロピレン転化率は100%となった。両方が共存すると非共存時よいCOの生成が著しく増大することから、SO_2は酸素の吸着点に吸着して、酸素の吸着を阻害しているものと考えられる。
骨格にCoイオンを導入し、Cuイオンで交換したCu-CoAPSO-34はCuイオン交換量が小さくてもCu-SAPO-34と同程度の活性を示す。そこでこの触媒を用いて水蒸気とSO_2の共存効果について調べた。この触媒は水蒸気が7%程度共存した時には活性の低下はそれほど大きくなく全温度領域にわたって約10%程度低下した。これにさらに200ppmのSO_2を共存させたところ、500℃以上で活性の低下が見られたが、400℃以下でほとんど見られなかった。400℃までは骨格構造の変化は見られなかったが、700℃での反応後の触媒はAIPO_4とCo_2P_2O_7のXRDピークを与えた。この触媒はSO_xを含む400℃以下の燃焼排ガス処理の有望な触媒であることがわかった。

研究成果

• [文献書誌] Y.Takita: "Copper Ion Exchanged Silicoaluminophosphate (SAPO) as a Thermostable Catalyst NO_x with Hydrocarbons." Zeolite and Related Microporous Materials (Elsevier). 1493-1500 (1994)
• [文献書誌] Y.Takita: "Capacitive Type Sensors for the Selectivity Detection of Nitrogen Oxides." Proc. 5th Intern Meet. Chem. Sens.494-497 (1995)
• [文献書誌] Y.Takita: "Sensitive Detection of Nitrogen Oxides based on Capacitance Changes in Binary Oxide Mixture." Sensors and Actuators,. B30. 43-45 (1996)
• [文献書誌] Y.Takita: "Cu-SAPO-34 for reduction of NO with propene." JOURNAL OF CATALYSIS.
• [文献書誌] Y.Takita: "Capacitive Gas Sensor of Mixed Oxide CoO-In_2O_3 to Selectively Detect Nitrogen Monoxide" J.Electrochem. Soc.,. Vol.143. 1908-1914 (1996)
• [文献書誌] Y.Takita: "Thermostable Molecular Sieves, Silicoaluminophosphate (SAPO) -34, for the Removal of NO_x with C_3H_6 in the Coexistence of O_2, H_2O, and SO_2" Industrial & Engineering Chemistry Research. Vol.36,. 17-22 (1997)
• [文献書誌] Y.Takita: "Copper Ion-Exchanged SAPO-34 as a Thermostable Catalyst for Selective Reduction of NO with C_3H_6" Journal of Catalysis. 169,. 93-102 (1997)
• [文献書誌] Y.Takita: "Selective Reduction of NOx with C_3H_6 over Cu Incorporated into Silicoaluminophoshate (SAPO)" Res. Chem. Intermedi.,. 24. in press (1998)