[发明专利]脱硝催化剂及其制造方法

说明书

本发明提供一种脱硝催化剂，其是关于来自燃煤锅炉等的燃烧排气的脱硝处理中使用的脱硝催化剂，具有能够保持催化剂形状的充分的机械性强度，而且相较于以往的具有氧化锆结晶的脱硝催化剂，不但催化剂性能优异，而且制造成本更低。将由无机纤维片材构成的蜂窝结构体作为基材的脱硝催化剂，是在蜂窝结构体上担载有二氧化钛、氧化钒及/或氧化钨、及作为形状维持粘合剂的锆化合物(结晶性的二氧化锆除外)。

技术领域

本发明涉及一种对例如来自燃煤锅炉等的燃烧排气进行脱硝处理中使用的脱硝催化剂及其制造方法。

背景技术

通常，应用于燃煤锅炉排气的脱硝催化剂劣化的主要原因在于煤中所含的微量重金属或砷的附着、以及因煤灰所导致的堵塞。因此近年来，将经年劣化的脱硝催化剂进行再生处理并再次使用的例子逐渐增加。

而且，作为对脱硝催化剂进行再生处理的方法，已知在去除附着在脱硝催化剂上的重金属时，利用酸来冲洗的效果好，在去除砷或煤灰时，利用碱冲洗更有效。

另一方面，通过下述专利文件1或专利文件2等所记载的现有方法制造的脱硝催化剂，使用硅溶胶作为用于维持催化剂形状的粘合剂，但由于硅溶胶的耐碱性较差，因此在为了使经年劣化的脱硝催化剂性能再生而实施的碱处理中，作为粘合剂的二氧化硅会熔出而无法维持形状，因此存在不能进行再生处理的问题。

在下述专利文件3中，提出了使用氧化锆作为硅溶胶以外的无机粘合剂的方案。此外，在下述专利文件4中，提出了使用氧化锆溶胶作为无机粘合剂材料的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4881716号公报

专利文献2：日本专利第5022697号公报

专利文献3：日本专利公开昭和61-234935号公报

专利文献4：日本专利公开平成11-216370号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

然而，在上述专利文件3中，存在如下问题：若通过烧结来形成锆结晶，并对脱硝催化剂进行高温处理，则会产生作为催化剂成分的二氧化钛的烧结(シンタリング)以及钒的聚集，因此催化剂活性显著降低。此外上述专利文件4中存在用作无机粘合剂材料的氧化锆溶胶成为成本上升的主要原因的问题。

本发明的目的在于，解决上述现有技术问题，提供一种脱硝催化剂及其制造方法，在为使经年劣化的脱硝催化剂的性能再生而实施的碱处理中，具有能够保持催化剂形状的充分的机械性强度，而且相较于以往的具有氧化锆结晶的脱硝催化剂，不但催化剂性能优异，而且使制造成本更低。

(二)技术方案

本发明人等鉴于上述问题进行了深入研究，探讨了在为使经年劣化的催化剂性能再生而实施的碱处理中，能够不熔出粘合剂而维持形状的方法，结果发现使用水溶性的锆化合物来制备含有二氧化钛及偏钒酸铵的浆料，将该浆料涂布到无机纤维片材或由其构成的蜂窝结构体上，或者在浸渍/干燥后进行烧结，由此能够以低成本得到满足要求的脱硝催化剂，从而完成了本发明。

为了实现上述目的，技术方案1的发明的特征在于，是将由无机纤维片材构成的蜂窝结构体作为基材的脱硝催化剂，在蜂窝结构体上担载二氧化钛、氧化钒及/或氧化钨、及作为形状维持粘合剂的锆化合物(结晶性的二氧化锆除外)。

技术方案2的发明是技术方案1所述的脱硝催化剂，其特征在于，作为形状维持粘合剂的锆化合物(结晶性的二氧化锆除外)在催化剂中的元素比例，以氧化物换算为1～20重量％。

技术方案3的发明是技术方案1所述的脱硝催化剂，其特征在于，无机纤维片材为玻璃纤维片材或陶瓷纤维片材。