脱硝催化剂制造技术

脱硝催化剂以及包括在该脱硝催化剂的存在下对含有氮氧化物的燃烧废气进行处理的从燃烧废气中除去氮氧化物的方法，该脱硝催化剂包含含有催化剂成分的成形体且在该成形体的表面上存在以网眼状、双侧梳齿状等扩展的微裂纹，该微裂纹的95％裂纹宽度为100μm以下、并且裂纹面积率的变异系数为0.7以下，优选裂纹面积率的平均值为1～14％。面积率的平均值为1～14％。面积率的平均值为1～14％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】脱硝催化剂


[0001]本专利技术涉及脱硝催化剂。更详细而言，本专利技术涉及耐磨损性优良的脱硝催化剂。

技术介绍

[0002]作为除去从发电厂、各种工厂、汽车等排放的废烟中的氮氧化物(NOx)的方法，已知有基于使用氨(NH3)等还原剂的选择性接触还原的废烟脱硝法。作为该脱硝法中使用的催化剂，已知有氧化钛(TiO2)系催化剂、沸石系催化剂等。作为催化剂的形状，已知有蜂窝状、板状等。
[0003]烧煤锅炉的废气中有时含有大量煤尘。有时因废气中所含的煤尘导致脱硝催化剂被削掉而磨损。另外，有时煤尘中所含的碱成分等使脱硝催化剂的反应活性点失活。其结果是脱硝的效率逐渐降低。
[0004]从防止脱硝效率的降低、延长催化剂寿命等观点出发，提出了各种脱硝催化剂。
[0005]例如，专利文献1公开了一种废气脱硝用催化剂，其是利用氨来还原除去含有灰尘的废气中的氮氧化物的催化剂，其特征在于，该催化剂表面的裂纹被惰性载体粒子填埋。
[0006]专利文献2公开了一种废气净化用过滤器，其具备具有多个细孔的基材和涂层，所述涂层设置在该基材的表面上且负载有对从内燃机排放的废气进行净化的催化剂，所述废气净化用过滤器的特征在于，上述涂层具有从其表面连通到上述基材的表面的连通孔，并且上述涂层的气孔率为30～80％。
[0007]专利文献3公开了一种废气净化用陶瓷催化剂载体，其具有用外周壁包围被间壁划分出的多个平行流路的束的蜂窝结构，并且包含以堇青石作为主要成分的陶瓷，所述废气净化用陶瓷催化剂载体的特征在于，该间壁的厚度为0.04～0.15mm，该外周壁的厚度为0.3mm以上，该外周壁的任意截面中的微裂纹密度为0.004～0.02μm/μm2。
[0008]专利文献4公开了一种煤和生物质混烧废气处理用蜂窝催化剂，其包含含有Ti、Si和W的无机氧化物载体以及含有选自V和Mo中的至少一种以上的金属成分，所述蜂窝催化剂的特征在于，具有成为钙盐的物理沉积孔的、宽度为4～20μm、深度为20～300μm的沉积孔，该沉积孔开口部面积的总和在催化剂内壁表面积所占的比例为5～10％，利用BET法得到的比表面积(SA
BET
)与利用压汞法得到的5nm～5μm的催化剂细孔所显示的比表面积(SA
Hg
)之差(SA
BET
‑
SA
Hg
)处于15～25m2/g的范围。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2013
‑
615号公报
[0012]专利文献2：日本特开平8
‑
332329号公报
[0013]专利文献3：日本特开平9
‑
155189号公报
[0014]专利文献4：日本特开2016
‑
123954号公报

技术实现思路

[0015]专利技术所要解决的问题
[0016]本专利技术的课题在于提供耐磨损性优良的脱硝催化剂。
[0017]用于解决问题的方法
[0018]为了解决上述课题，完成了包含以下方式的本专利技术。
[0019][1]一种脱硝催化剂，其包含含有催化剂成分的成形体，
[0020]在该成形体的表面上存在微裂纹，
[0021]该微裂纹的95％裂纹宽度为100μm以下、并且裂纹面积率的变异系数为0.7以下，
[0022]95％裂纹宽度是在裂纹宽度的全部测定值的长度基准累积分布中从小的一侧起累积达到95％时的值，
[0023]裂纹面积率是成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的一个区域内存在的全部裂纹的开口的面积相对于该一个区域的面积的比例，
[0024]裂纹面积率的平均值是将成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的各区域中的裂纹面积率进行合计并用其除以区域数而得到的值，并且
[0025]裂纹面积率的变异系数是将成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的各区域中的裂纹面积率与裂纹面积率的平均值之差进行平方并用它们的算术平均值的正平方根(即，裂纹面积率的标准偏差)除以裂纹面积率的平均值而得到的值。
[0026][2]如[1]所述的脱硝催化剂，其中，上述微裂纹的裂纹面积率的平均值为1～14％。
[0027][3]如[1]或[2]所述的脱硝催化剂，其中，上述微裂纹在成形体的表面上以网眼状扩展、95％裂纹宽度为40μm以下、并且裂纹面积率的平均值为1～6％。
[0028][4]如[1]或[2]所述的脱硝催化剂，其中，上述微裂纹在成形体的表面上以双侧梳齿状扩展、并且裂纹面积率的平均值为6～14％。
[0029][5]一种从燃烧废气中除去氮氧化物的方法，其包括在包含含有催化剂成分的成形体且在该成形体的表面上存在微裂纹的脱硝催化剂的存在下对含有氮氧化物的燃烧废气进行处理，
[0030]该微裂纹的95％裂纹宽度为100μm以下、并且裂纹面积率的变异系数为0.7以下，
[0031]95％裂纹宽度是在裂纹宽度的全部测定值的长度基准累积分布中从小的一侧起累积达到95％时的值，
[0032]裂纹面积率是成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的一个区域内存在的全部裂纹的开口的面积相对于该一个区域的面积的比例，
[0033]裂纹面积率的平均值是将成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的各区域中的裂纹面积率进行合计并用其除以区域数而得到的值，
[0034]裂纹面积率的变异系数是将成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的各区域中的裂纹面积率与裂纹面积率的平均值之差进行平方并用它们的算术平均值的正平方根(即，裂纹面积率的标准偏差)除以裂纹面积率的平均值而得到的值。
[0035][6]如[5]所述的方法，其中，上述微裂纹的裂纹面积率的平均值为1～14％。
[0036]专利技术效果
[0037]本专利技术的脱硝催化剂的耐磨损性优良，脱硝率的降低得到抑制，寿命长。本专利技术的
脱硝催化剂能够适合用于除去含有大量煤尘的、来自烧煤锅炉、煤
‑
生物质混烧锅炉等的燃烧废气中的氮氧化物。
[0038]产生这种效果的机理还不明确，但认为可能是由于在微裂纹的形成时产生成形体表面的收缩，因此，通过该收缩而使成形体表面高密度化或高稠密化，或者成形体的表面的应力因微裂纹而被释放，表面的应力减少，由此使磨损强度提高。
附图说明
[0039]图1是示出扫描电子显微镜下实施例1的成形体的表面的随机选择的10处区域中的各观察图像的图。
[0040]图2是示出图1所示的观察图像中的裂纹面积率的分布的图。
[0041]图3是示出扫描电子显微镜下实施例2的脱硝催化剂的表面的随机选择的10处区域中的各观察图像的图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种脱硝催化剂，其包含含有催化剂成分的成形体，在该成形体的表面上存在微裂纹，该微裂纹的95％裂纹宽度为100μm以下、并且裂纹面积率的变异系数为0.7以下，95％裂纹宽度是在裂纹宽度的全部测定值的长度基准累积分布中从小的一侧起累积达到95％时的值，裂纹面积率是成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的一个区域内存在的全部裂纹的开口的面积相对于该一个区域的面积的比例，裂纹面积率的平均值是将成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的各区域中的裂纹面积率进行合计并用其除以区域数而得到的值，并且裂纹面积率的变异系数是将成形体表面随机选择的1300μm
×
990μm的各区域中的裂纹面积率与裂纹面积率的平均值之差进行平方并用它们的算术平均值的正平方根除以裂纹面积率的平均值而得到的值。2.如权利要求1所述的脱硝催化剂，其中，所述微裂纹的裂纹面积率的平均值为1～14％。3.如权利要求1或2所述的脱硝催化剂，其中，所述微裂纹在成形体的表面上以网眼状扩展、95％裂纹宽度为40μm以下、并且裂纹面积率的平均值为1～6％。4.如权利要求1或2所述的脱硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：清泽正志，兼田慎平，甲斐启一郎，横山公一，
申请(专利权)人：三菱动力株式会社，
类型：发明
国别省市：