[发明专利]一氧化二氮的分解方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧气体或排气中所含的一氧化二氮的分解方法。

背景技术

以煤、重油、石油焦炭、产业废弃物等为燃料的流动层(流動)燃烧，由于为800℃左右的低温燃烧，所以作为公害性气体的一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)等氮氧化物的释放少。然而，由于为地球暖化原因的一氧化二氮(N₂O)的生成量多，故其减少措施十分必要。

在N₂O减少方面，目前为止，正在开发将从燃烧炉排出的排气中所含的N₂O在300～400℃的低温下使用催化剂或等离子体放电等进行分解的方法。

然而，在其实用化中，还有系统的简洁化、良好催化剂的开发、设备成本的降低等课题。

例如，专利文献1中公开了利用氧化铝的脱硝技术。然而，分解的是一氧化氮、二氧化氮，而不是一氧化二氮。

此外，作为一氧化二氮的分解技术，本发明人还提出了专利文献2及3中所述的技术。

专利文献2中使用γ-氧化铝分解一氧化二氮，专利文献3中利用脱硫剂和流动催化剂实现流动层燃烧中的一氧化二氮和NOx的排出抑制。

专利文献1：日本特开昭63-12328号公报

专利文献2：日本特开平6-123406号公报

专利文献3：日本特开2004-82111号公报

本发明的目的在于提供燃烧气体或由燃烧炉释放的排气中的一氧化二氮的分解方法。

发明内容

根据本发明，提供以下一氧化二氮的分解方法。

1、一氧化二氮分解方法，其通过使含有一氧化二氮的气体与流化催化裂化(FCC)平衡催化剂接触来分解一氧化二氮。

2、如1所述的一氧化二氮分解方法，其中，在流动层燃烧炉内作为流动介质使用上述FCC平衡催化剂，在燃烧炉内使含有一氧化二氮的燃烧气体与FCC平衡催化剂接触。

3、如1所述的一氧化二氮分解方法，其中，在流动层燃烧炉内投入上述FCC平衡催化剂，在燃烧炉内使含有一氧化二氮的燃烧气体与FCC平衡催化剂接触。

4、如1所述的一氧化二氮分解方法，其中，将上述FCC平衡催化剂和燃料混合、投入流动层燃烧炉内，在燃烧炉内使含有一氧化二氮的燃烧气体与FCC平衡催化剂接触。

5、如1所述的一氧化二氮分解方法，其中，向从燃烧炉排出的排气中投入上述FCC平衡催化剂，使排气与上述FCC平衡催化剂接触。

6、如1所述的一氧化二氮分解方法，其中，使从燃烧炉排出的排气通过填充了FCC平衡催化剂的催化剂层，由此使排气与上述FCC平衡催化剂接触。

7、如1～6中任一项所述的一氧化二氮分解方法，其中，使用上述FCC平衡催化剂的同时使用活性氧化铝。

根据本发明，可以提供一种利用FCC平衡催化剂分解一氧化二氮的方法。例如，通过向流动层燃烧炉内投入FCC平衡催化剂作为一氧化二氮分解催化剂，能够在炉内分解一氧化二氮。

另外，利用FCC平衡催化剂能够分解从燃烧炉排出的排气中的一氧化二氮。由此能够削减地球暖化物质和简化系统、避免设备改造、或者可以降低设备成本。

附图说明

[图1]为表示流动层燃烧炉的一例的简图。

[图2]为在研究试样温度和N₂O除去率的关系中使用的装置的简图。

[图3]为表示试样温度和N₂O除去率的关系的曲线图。

具体实施方式

本发明的一氧化二氮的分解方法的特征在于，通过使含有一氧化二氮的气体与流化催化裂化(Fruid Catalytic Cracking：FCC)平衡催化剂接触来分解一氧化二氮。

FCC平衡催化剂是在石油的流化催化裂化过程中使用的微粒状的固体酸催化剂，本发明人发现此催化剂在一氧化二氮的分解方面也具有效果。

流化催化裂化催化剂(FCC催化剂)是用于催化裂化重质油(减压轻油或常压渣油等)、制造辛烷值高的汽油的催化剂，例如可以举出氧化铝、二氧化硅、二氧化硅·氧化铝、二氧化钛、氧化铝·二氧化钛等金属氧化物，高岭土、膨润土等粘土矿物、各种沸石，进而可以举出由上述物质通过常用方法、例如使用氧化铝、二氧化硅·氧化铝、稀土类取代Y型沸石、高岭土等通过喷雾干燥等方法制备的多孔质粒子等。