[发明专利]用于从燃烧废气中去除NOx的催化剂和方法

说明书

本发明提供一种用于从燃烧废气、尤其是低NOx燃烧废气中去除NOx的催化剂，其中，在细孔径为以下这一范围的细孔容积分布中，细孔径为以上且以下这一范围的细孔容积相对于全部细孔容积的比例为15％以上且40％以下，优选细孔径为以上这一范围的细孔容积相对于全部细孔容积的比例为10％以上且45％以下，二氧化硅难以堆积，即使二氧化硅的堆积量增加，脱硝性能也基本不会降低。并且，提供一种使低NOx燃烧废气在氨或氨前体的存在下接触该催化剂来去除NOx的方法。

技术领域

本发明涉及用于从燃烧废气中去除NOx的催化剂和方法。更详细而言，本发明涉及二氧化硅难以堆积、且即使二氧化硅的堆积量增加其脱硝性能也基本不会降低的用于从燃烧废气、优选从低NOx燃烧废气中去除NOx的催化剂和方法。

背景技术

通过煤炭、生物质等燃料的燃烧而产生的NOx被大致区分为因燃料中的氮成分的氧化而导致的燃料NOx以及因空气中的氮的氧化而导致的热NOx。作为用于减少燃烧废气所含的NOx的燃烧方法(低NOx燃烧法)，已知低空气比燃烧法、空气多级燃烧法、燃料多级燃烧法、废气再循环燃烧法、稀薄预混合燃烧法等。低NOx燃烧废气与通常的燃烧废气相比NOx含量少，尽管如此，为了降低环境负荷而仍然期望实施脱硝处理。

作为以往的脱硝催化剂，例如，专利文献1公开了一种氨催化还原脱硝催化剂，其含有钛和钼的氧化物，且具有在约的范围内具有平均直径的第一细孔组、以及在约的范围内具有平均直径的第二细孔组，第一细孔组处于全部细孔容积的10％～50％的范围。

专利文献2公开了一种用于将废气中的氮氧化物进行还原无害化的脱硝催化剂，其含有氧化钛作为主成分，全部细孔容积为0.20～0.45ml/g，且直径以上的细孔所占的细孔容积为0.05～0.2ml/g。

专利文献3公开了一种氨催化还原脱硝催化剂，其是将脱硝活性成分担载于平均细孔直径为以下、且具有这一细孔直径的细孔在全部细孔容积中所占的容积的比例为50％以上的氧化钛而成的。

专利文献4公开了一种氮氧化物去除用催化剂，其特征在于，其是在由具有平均细孔径为5nm以下的中孔的介孔二氧化硅的二次聚集体形成的100～10000nm的大孔中浸渗、担载粒径比上述中孔的直径更大的二氧化钛溶胶而得的产物上进一步担载有脱硝催化成分的催化剂。

然而，若利用上述那样的现有的脱硝催化剂进行低NOx燃烧废气的脱硝处理，则会有二氧化硅(此处，“二氧化硅”是包括Si的所有状态的含义。以下的含义相同。)附着堆积于催化剂的表面而加快脱硝催化剂的劣化的情况。可以认为该劣化的原因或许是煤炭等所含的Si在低NOx燃烧中未被充分氧化，燃烧废气中含有大量硅氧烷类等气状二氧化硅。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平5-66175号公报

专利文献2：日本特开昭63-147547号公报

专利文献3：日本特开平1-130720号公报

专利文献4：日本特开2009-219980号公报

非专利文献

非专利文献1：松本等人、“超低NOx煤炭焚烧M-PM燃烧器的开发”三菱重工技报Vol.50No.3(2013)发电技术特集P18

非专利文献2：内藤、“基于超低NOx燃烧器的加热炉的环境负荷的降低”、PETROTEC第31卷第9号(2008)

非专利文献3：渡边、“火力发电用煤炭燃烧技术”一览、31(2012)339-344

发明内容

发明要解决的课题