[发明专利]氨分解用催化剂

说明书

本发明提供了一种氨分解用催化剂，该氨分解用催化剂在对船舶用柴油发动机等内燃机的废气等进行净化处理时，在使用了氨类还原剂的脱硝催化系统之后，即使在废气中含有高浓度的SO_X(SO₂及SO₃)，也具有稳定的氨分解性能。对废气中的氨进行分解的催化剂为以担载有氧化钛和氧化钒的脱硝催化剂为催化剂基体，或者以担载有氧化钛、氧化钒和氧化钨的脱硝催化剂为催化剂基体，进一步在其中担载作为催化活性成分的锌、钙及磷的催化剂。此时废气为船舶用柴油发动机等内燃机的废气中含有氨及硫氧化物的气体。

技术领域

本发明涉及一种氨分解用催化剂，更具体而言，涉及即使在诸如船舶用柴油发动机等内燃机的废气等含有高浓度的硫氧化物(SO_X)的废气中，也具有稳定的氨分解性能的氨分解用催化剂。

背景技术

通常，船舶等中所用的发动机包括船舶推进用发动机、发电机辅机用发动机、焚化炉，来自于上述2种发动机的废气量多，作为发动机，以化石燃料、特别是硫含量多的A重油、C重油为燃料的柴油发动机是主流，废气中的氮氧化物(NO_X)为监管对象。

作为船舶用柴油发动机等内燃机的废气中的氮的氧化物的去除方法，如下述专利文献1及2所记载，有在废气中添加氨类还原剂、使其与脱硝催化剂接触的方法。而且在这种情况下，脱硝催化剂的设置位置有在增压器前或后等各种方式。

此外，虽然有时将对船舶用柴油发动机等内燃机的废热进行回收的热交换器设置于增压器下游，但若在使用了氨类还原剂的脱硝催化系统的下游设置热交换器，就会在热交换器中堆积来源于发动机燃料、润滑油、还原剂的物质，导致热交换器的堵塞，从而出现连续的脱硝系统无法运行的问题。

此时，堆积于热交换器中的物质有来源于燃料和润滑油的煤烟、硫酸钙，除此之外，还检测到硫酸铵及/或硫酸氢铵。此外，确认到这些堆积物产生于添加氨类还原剂的情况下。

为了防止热交换器中的堆积，需要抑制硫酸铵、硫酸氢铵的生成。有效抑制硫酸铵、硫酸氢铵的生成的是降低废气中的硫氧化物(SO_X)浓度或氨浓度。

作为降低SO_X(SO₂及SO₃)浓度的方法，有用碱性水溶液等吸收的方法和使用硫含量少的燃料的方法。前者由于废气温度降低而导致热交换器的热回收效率降低，因而不优选。后者由于导致燃料费的增加而不优选。因此，作为减少SO_X的方法，迄今为止尚未发现有效的方法。

另一方面，作为减少氨的技术，有使用利用了氨氧化催化剂的氨分解装置的方法。下述专利文献3及4中，作为氨氧化催化剂，示出了在载铜(Cu)催化剂、钛(Ti)与硅(Si)的复合氧化物中担载钒(V)、钨(W)及铂(Pt)的催化剂，对含SO_X的废气也是有效果的。然而，在专利文献3及4的说明书的各实施例中，仅记载了在不存在硫氧化物(SO_X)的条件下的实验结果，且没有关于催化剂的长期稳定性的记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开第2011-149329号公报

专利文献2：特开第2012-82804号公报

专利文献3：特开平7-91644号公报

专利文献4：特开平7-289897号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

通常，氨分解催化剂会因SO_X而性能大幅降低，迄今为止尚未发现可适用于含SO_X废气的氨分解催化剂。