[发明专利]醛分解催化剂、废气处理设备以及废气处理方法

说明书

本发明提供醛分解催化剂、利用该醛分解催化剂的废气处理设备以及废气处理方法，该醛分解催化剂在成本方面获得改善，进一步地，即使以较少的催化剂量也能够获得充分的醛分解性能，便利性提高。本发明的醛分解催化剂是使Cu负载在CHA或MOR的结构类型的NH₄阳离子的沸石上而成的。

技术领域

本发明涉及一种用于分解存在于燃烧废气中的甲醛等醛类的催化剂、利用该醛分解催化剂的废气处理设备以及废气处理方法。

背景技术

来自作为内燃机的柴油发动机、燃气发动机、和作为燃烧设备的废弃物焚烧炉、锅炉、燃气轮机等的各种燃烧废气和来自工业设备的废气中可能含有氮氧化物，作为除去这样的燃烧废气所可能含有的氮氧化物的方法，已知将醇作为还原剂使用的方法(例如，专利文献1)。

然而，若使醇与一般在用于除去这样的氮氧化物的脱硝反应中使用的、使金属负载在沸石上而成的催化剂接触，则会在作为目的的脱硝反应之外发生醇的氧化反应，其结果为，在CO和CO₂之外，还会生成作为中间产物的醛。

醛对多种生物都是有害的，特别是作为其中一种的甲醛，其毒性尤其强，是引起呼吸系统和眼、喉、皮肤等的炎症的原因。

作为能够分解甲醛等醛的催化剂，已知专利文献2～3所记载的催化剂等。

专利文献2所记载的催化剂是使Pt负载在选自ZSM-5、八面沸石或丝光沸石的沸石上而成的，载体上负载的金属使用了贵金属Pt，因此存在成本较高的问题。另外，存在若没有多到一定程度的催化剂量，则无法获得充分的醛分解性能的问题。

专利文献3所记载的催化剂是使选自Ru、Rh、Pd、Ag、Os、Ir、Pt或Au中的贵金属负载在选自丝光沸石、镁碱沸石、ZSM-5、β沸石、Ga-硅酸盐、Ti-硅酸盐、Fe-硅酸盐或Mn-硅酸盐中的沸石上而成的，作为贵金属使用Pd、Ag会具有相对较高的甲醛分解率，但与上述专利文献2所记载的催化剂同样使用贵金属，存在成本较高的问题。另外，醛的分解所需的催化剂量较多。

进一步地，在专利文献4中，公开了使选自W、Mo或V中的金属的氧化物负载在TiO₂上而成的催化剂。

但是，专利文献4所记载的催化剂在500℃左右甲醛的分解性能较高(转化率将近90％)，但在500℃以下，分解性能并不充分。即，关于在使用醇作为还原剂来除去各种燃烧废气、来自工业设备的废气中可能含有的氮氧化物之后的废气，其大多在500℃以下，在这样的情况下，无法适用专利文献4所记载的催化剂。

另一方面，如专利文献2～3所述的那样，在使用特定的沸石作为载体的情况下，即使适用温度为低至300℃左右的相对较低的温度，甲醛的分解性能也较高，可以适用于如上所述的废气中的醛处理。

但是，这些催化剂使用高价的贵金属作为负载的金属，因此存在成本较高的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2013-226543号公报

专利文献2：日本专利公开平10-309443号公报

专利文献3：日本专利公表2012-517343号公报

专利文献4：日本专利公开2005-319393号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供醛分解催化剂、利用该醛分解催化剂的废气处理设备以及废气处理方法，该该醛分解催化剂通过负载相对较便宜的金属以替代高价的贵金属，使成本方面获得改善，进一步地，即使以较少的催化剂量也能够获得充分的醛分解性能，便利性提高。