(57)【要約】【課題】排ガスに含まれるＳＯ3およびＮＯXをさらに効率良く低減することができる排ガス処理触媒を提供することにある。【解決手段】排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理用触媒であって、ルテニウムを担持したチタニア−酸化タングステンからなる担体をチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒の基材の表面に塗布したことにより、前記担体が塗布される前記基材を、ＳＯ3およびＮＯXを含みアンモニアが添加される排ガスに接触させることで、前記ルテニウムによる前記アンモニアの分解反応を抑制し、前記排ガスに含まれる前記ＳＯ3の還元反応および前記排ガスに含まれる前記ＮＯXの還元反応を促進して、前記ＳＯ3の濃度および前記ＮＯXの濃度をさらに減少させるようにした。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理触媒であって、
チタニア−タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−タングステンからなり、ルテニウムを担持した担体を基材の表面に塗布してなることを特徴とする排ガス処理触媒。
【請求項２】
前記担体がチタニア−タングステンである場合、前記基材がチタニア−タングステン系脱硝触媒からなり、前記担体がチタニア−シリカまたはチタニア−シリカ−タングステンである場合、チタニアまたはチタニア−タングステン系脱硝触媒からなることを特徴とする請求項１に記載された排ガス処理触媒。
【請求項３】
前記担体がチタニア−タングステンの場合、前記担体のタングステンが、前記担体のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された排ガス処理触媒。
【請求項４】
前記担体がチタニア−シリカあるいはチタニア−シリカ−タングステンの場合、前記担体の固体酸量が、担体１グラム当り、０．３ミリモル（ｍｍｏｌ）以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された排ガス処理触媒。
【請求項５】
前記ルテニウムが、前記担体１００重量部に対して０．０２〜１０重量部であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載された排ガス処理触媒。
【請求項６】
前記基材のタングステンが、前記基材のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れかに記載された排ガス処理触媒。
【請求項７】
排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理方法であって、請求項１乃至請求項６の何れかに記載された排ガス処理触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記三酸化硫黄を還元させると共に、前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項８】
排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理装置であって、
アンモニアを添加した前記排ガスに接触して配置され、請求項１乃至請求項６の何れかに記載された排ガス処理触媒を有し、前記排ガス処理触媒にて前記三酸化硫黄を還元させると共に前記窒素酸化物を還元させた
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項９】
脱硝触媒が前記排ガス処理触媒の下流に配置され、前記脱硝触媒にて前記窒素酸化物をさらに還元させる
ことを特徴とする請求項８に記載された排ガス処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX）および三酸化硫黄（ＳＯ3）を除去する排ガス処理触媒、排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ、ガスタービンおよび燃焼炉等から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX）を除去する方法として、窒素酸化物除去触媒（以下「脱硝触媒」と略す）の存在下で、アンモニア（ＮＨ3）を還元剤としＮＯXを無害な窒素および水に分解するアンモニア接触還元法が実用化されている。
【０００３】
前記ボイラ等では、硫黄分の高い石炭あるいはＣ重油などを燃料として利用するものがある。このような燃料を燃焼させて生じる排ガスには高濃度の二酸化硫黄（ＳＯ2）および三酸化硫黄（ＳＯ3）が存在する。このような排ガスを処理する際には、ＮＯXを還元して除去するＮＯX還元除去反応と同時に、ＳＯ2から三酸化硫黄（ＳＯ3）への酸化反応が生じて、排ガス中のＳＯ3が増加する。このＳＯ3と、前記ＮＯｘ還元除去反応にて還元剤として使用され未反応分のＮＨ3とが、低温領域で容易に結合して、酸性硫酸アンモニウム等の化合物が生成する。この酸性硫酸アンモニウム等の化合物およびＳＯ3により、後流に配置されている熱交換器等の各種装置の内部や配管が腐食して、目詰まりや一部閉塞等が生じ圧力損失を上昇させてしまう。そのため、集塵機の集塵能力を向上させるなどの対策を講じる必要がある。
【０００４】
優れた脱硝性能と、ＳＯ2からＳＯ3への酸化反応が生じにくい低ＳＯ2酸化能とを有する脱硝触媒として、タングステン酸化物やバナジウム−タングステン酸化物等をチタニアに担持させた触媒が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４９１６３号公報
【特許文献２】特開平１１−２６７４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような脱硝触媒を用いても、０．１％オーダでＳＯ2からＳＯ3への酸化反応が生じることが知られている。脱硝反応と同時に起こるＳＯ2からＳＯ3への酸化反応をゼロ、さらには、排ガス中のＳＯ3濃度を低減することが望まれ、これまでにも、例えば、特許文献１に記載の発明、および特許文献２に記載の発明など種々の技術が提案されているが、排ガスに共存するＳＯ3およびＮＯXをさらに効率良く低減させ、且つ、触媒そのものの中でのＳＯ3の生成をさらに抑制させることが望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みて提案されたもので、触媒の性能低下および触媒後流に配置される装置の腐食の原因となる酸性硫安等を含むＳ物質の出発物質である排ガスに共存するＳＯ3およびＮＯXをさらに効率良く低減し、且つ、触媒そのものの中でのＳＯ3の生成をさらに抑制する排ガス処理触媒、排ガス処理方法および排ガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決する第１の発明に係る排ガス処理触媒は、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理触媒であって、チタニア−タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−タングステンからなり、ルテニウムを担持した担体を基材の表面に塗布してなることを特徴とする。
【０００９】
上述した課題を解決する第２の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明に記載された排ガス処理触媒であって、前記担体がチタニア−タングステンである場合、前記基材がチタニア−タングステン系脱硝触媒からなり、前記担体がチタニア−シリカまたはチタニア−シリカ−タングステンである場合、チタニアまたはチタニア−タングステン系脱硝触媒からなることを特徴とする。
【００１０】
上述した課題を解決する第３の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明または第２の発明に記載された排ガス処理触媒であって、前記担体がチタニア−タングステンの場合、前記担体のタングステンが、前記担体のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第４の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明または第２の発明に記載された排ガス処理触媒であって、前記担体がチタニア−シリカあるいはチタニア−シリカ−タングステンの場合、前記担体の固体酸量が、担体１グラム当り、０．３ミリモル（ｍｍｏｌ）以上であることを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第５の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明乃至第４の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒であって、前記ルテニウムが、前記担体１００重量部に対して０．０２〜１０重量部であることを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第６の発明に係る排ガス処理触媒は、第２の発明乃至第５の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒であって、前記基材のタングステンが、前記基材のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決する第７の発明に係る排ガス処理方法は、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理方法であって、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記三酸化硫黄を還元させると共に、前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決する第８の発明に係る排ガス処理装置は、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理装置であって、アンモニアを添加した前記排ガスに接触して配置され、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒を有し、前記排ガス処理触媒にて前記三酸化硫黄を還元させると共に前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする。
【００１６】
上述した課題を解決する第９の発明に係る排ガス処理装置は、第８の発明に記載された排ガス処理装置であって、脱硝触媒が前記排ガス処理触媒の下流に配置され、前記脱硝触媒にて前記窒素酸化物をさらに還元させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明に係る排ガス処理触媒によれば、担体に担持されるルテニウムが基材の表面に適度に塗布されることとなり、排ガス中において三酸化硫黄から二酸化硫黄への酸化作用が抑制されて、前記三酸化硫黄から前記二酸化硫黄への還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応を促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を減少させることができる。
【００１８】
第２の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、基材に排ガスが接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに減少させることができる。
【００１９】
第３の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明および第２の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、担体に排ガスが接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２０】
第４の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明および第２の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、排ガスに含まれるアンモニアを担体に吸着させる力が強くなり、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２１】
第５の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明乃至第４の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、ルテニウムが高い活性を有し、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２２】
第６の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第２の発明乃至第５の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、基材が排ガスに接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２３】
第７の発明に係る排ガス処理方法によれば、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理方法であって、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記三酸化硫黄を還元させると共に、前記窒素酸化物を還元させたことにより、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度を減少させることができる。
【００２４】
第８の発明に係る排ガス処理装置によれば、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理装置であって、アンモニアを添加した前記排ガスに接触して配置され、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒を有し、前記排ガス処理触媒にて前記三酸化硫黄を還元させると共に前記窒素酸化物を還元させたことにより、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度を低減させることができ、排ガス処理装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【００２５】
第９の発明に係る排ガス処理装置によれば、第８の発明に記載された排ガス処理装置と同様な作用効果を奏する他、前記脱硝触媒にて排ガス中の窒素酸化物がさらに還元され、前記窒素酸化物の濃度をさらに低減させることができるので、排ガス処理装置の小型化や低コスト化を一層図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る排ガス処理触媒およびそれを用いた排ガス処理方法を実施するための最良の形態を説明する。
【００２７】
本発明の一実施形態に係る排ガス処理触媒は、還元剤としてアンモニアを用いる（添加する）ことで、ボイラ、ガスタービンおよび燃焼炉等から排出され、硫黄酸化物（ＳＯX）および窒素酸化物（ＮＯX）を含む排ガスからＳＯ3を除去する（下記（１）式を参照）と同時にＮＯXを除去する（下記（３）および（４）式を参照）ことができる。さらに、チタニア、またはチタニア−タングステン系脱硝触媒からなる基材の上層（表面）に、チタニア−タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−タングステンからなり、ルテニウムを担持した担体を塗布してなる排ガス処理触媒を用いることにより、前記担体に担持される前記ルテニウムが前記基材の表面に適度に塗布されることとなり、排ガス中においてＳＯ2からＳＯ3への酸化作用（下記（２）式を参照）が抑制されて、ＳＯ3からＳＯ2への還元反応および排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応を促進させる。よって、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の濃度および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を減少させることができる。
【００２８】
ＳＯ3＋２ＮＨ3＋Ｏ2→  ＳＯ2＋Ｎ2 ＋ ３Ｈ2Ｏ  ・・・・・  （１）
２ＳＯ2 ＋ Ｏ2 → ２ＳＯ3            ・・・・・・・・・・   （２）
４ＮＯ ＋ ４ＮＨ3 ＋ Ｏ2 → ４Ｎ2＋ ６Ｈ2Ｏ    ・・・・・  （３）
ＮＯ ＋ ＮＯ2 ＋ ２ＮＨ3 → ２Ｎ2＋ ３Ｈ2Ｏ    ・・・・・  （４）
【００２９】
チタニア−タングステンからなる担体は、チタニア１００重量部に対し、タングステン量が０．１〜２５重量部であり、活性金属として担持するルテニウムは、担体１００重量部に対して０．０２重量部〜１０重量部で活性を有し、好ましくは、０．１重量部以上４重量部以下で高い活性を有する。前記担体のタングステン量が上述した重量部を有することにより、基材が排ガスに接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００３０】
チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−タングステンからなる担体は、ピリジン昇温吸着離脱法により測定した固体酸量が、担体１グラム当り、０．３ミリモル（ｍｍｏｌ）以上である。前記担体のチタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−タングステンの固体酸量が上述した量を有することにより、排ガスに含まれるアンモニアを担体に吸着させる力が強くなるので、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させ、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。また、前記担体へのルテニウムの担持方法は、チタニア−タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−タングステンからなる担体が粉末状であればスプレードライ法で行うことができ、前記担体がハニカム型や粒状等に成型されたものであれば含浸法で行うことができる。
【００３１】
基材として用いるチタニア−タングステン系脱硝触媒はチタニア１００重量部に対し、タングステン量が０．１〜２５重量部である。前記基材のタングステン量が上述した重量部を有することにより、基材に排ガスが接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに減少させることができる。
【００３２】
ここで、本発明に係る排ガス処理装置としては、図１に示すように、上述した排ガス処理触媒１のみを有する排ガス処理装置１０や、図２に示すように、上述した排ガス処理触媒１と、この排ガス処理触媒１に直列に配置される脱硝触媒２１とを有する排ガス処理装置２０などが挙げられる。これら排ガス処理装置１０，２０に流入する排ガス２には、アンモニア３が添加される。排ガス処理装置２０では、排ガス処理触媒１はアンモニア３が添加された排ガス２に接触して配置され、脱硝触媒２１は排ガス処理触媒１の下流側に配置される。脱硝触媒２１としては、従来から用いられる触媒が使用される。排ガス２にアンモニア３を添加してなるガスを排ガス処理装置１０，２０に流入させることにより、排ガス中のＳＯ2からＳＯ3への酸化作用が抑制され、排ガス中のＳＯ3からＳＯ2への還元処理および脱硝処理が同時に行なわれる。すなわち、排ガス処理触媒１にて排ガス中のＳＯ3が還元されてＳＯ2を生成すると共にＮＯxが還元されて窒素が生成する。さらに、脱硝触媒２１では、排ガス中のＮＯxがさらに還元され窒素が生成する。
【００３３】
よって、１台の排ガス処理装置１０，２０にて、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の濃度および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を十分に低減することができるので、排ガス処理装置１０，２０の小型化や低コスト化を図ることができる。
【実施例１】
【００３４】
［触媒調整法１］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒（ＴｉＯ2−ＷＯ3ハニカム触媒）に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、例えば、Ｒｕ濃度を４０ｇ／ｌに調整した塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液に１分間含浸して、１００重量部のチタニア−タングステン触媒当り１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。例えば、チタニア−タングステンハニカム触媒の含水量が触媒１ｇ当り０．２５ｍｌのとき、ハニカム基材１００重量部に対しルテニウム１重量部を含浸担持させるには、塩化ルテニウム溶液の濃度は、以下の通り計算される。
【数１】
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したがって、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液中のＲｕ濃度を４０ｇ／ｌに調整した液に触媒を１分間含浸させることにより、ハニカム触媒１００重量部に対しルテニウム１重量部が含浸することとなる。
続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００３５】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１）とした。
【００３６】
次に、基材として用いるチタニア−タングステンのハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）、いわゆるチタニア−タングステン系脱硝触媒を上記スラリー（Ｎｏ．１）に浸漬して、チタニア−タングステン系脱硝触媒に上記スラリー（Ｎｏ．１）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後５００℃で５時間焼成する。
【００３７】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）とした。
【実施例２】
【００３８】
［触媒調整法２］
触媒調整法１にて調整したコート用スラリー（Ｎｏ．１）、および触媒調整法１にて用いたハニカム触媒と同じ触媒からなる基材を用い、基材をスラリー（Ｎｏ．１）に浸漬する作業、スラリー（Ｎｏ．１）へ浸漬した基材を乾燥する作業、乾燥した基材を焼成する作業を２回繰り返して行い、基材へのスラリー（Ｎｏ．１）のコート量を基材の表面積１ｍ2当り２００ｇ塗布して、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．２）とした。
【実施例３】
【００３９】
［触媒調整法３］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、２０重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−タングステン触媒当り１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニアータングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００４０】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．３）とした。
【００４１】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）とした。
【実施例４】
【００４２】
［触媒調整法４］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−タングステン触媒当り２重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００４３】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．４）とした。
【００４４】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．４）とした。
【実施例５】
【００４５】
［触媒調整法５］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有したアナターゼ型チタニア粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り１重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００４６】
このチタニア−タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．５）とした。
【００４７】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．５）とした。
【実施例６】
【００４８】
［触媒調整法６］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニアータングステン触媒当り０．１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００４９】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．６）とした。
【００５０】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．６）とした。
【実施例７】
【００５１】
［触媒調整法７］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニアータングステン触媒当り０．５重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００５２】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．７）とした。
【００５３】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．７）とした。
【実施例８】
【００５４】
［触媒調整法８］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有したアナターゼ型チタニア粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライして、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り４重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００５５】
このチタニア−タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．８）とした。
【００５６】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．８）とした。
【実施例９】
【００５７】
［触媒調整法９］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有したアナターゼ型チタニア粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライして、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り、１０重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００５８】
このチタニア−タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．９）とした。
【００５９】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．９）とした。
【実施例１０】
【００６０】
［触媒調整法１０］
オルトチタン酸テトライソプロピル溶液（日本曹達製、Ｔｉ（ＯｉＣ3Ｈ7）4）１，１２６ｇとオルトケイ酸テトラエチル溶液（多摩化学製、Ｓｉ（ＯｉＣ2Ｈ5）4）５７．６ｇを混合し、別の容器にある８０℃の熱湯中へ添加し、前記混合物を２時間撹拌して、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2原料を加水分解させ、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の水酸化物を含むスラリーを得る。その後、このスラリーをろ過、乾燥、５００℃で５時間焼成して、９５重量部のＴｉＯ2と５重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）を調整した。
【００６１】
複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ粉末当り２重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００６２】
このチタニア−シリカ−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１０）とした。
【００６３】
次に、基材として用いるチタニア−タングステンのハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）、いわゆるチタニア−タングステン系脱硝触媒を上記スラリー（Ｎｏ．１０）に浸漬して、チタニア−タングステン系脱硝触媒に上記スラリー（Ｎｏ．１０）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００６４】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０）とした。
【実施例１１】
【００６５】
［触媒調整法１１］
オルトチタン酸テトライソプロピル溶液（日本曹達製、Ｔｉ（ＯｉＣ3Ｈ7）4）５３１．５ｇとオルトケイ酸テトラエチル溶液（多摩化学製、Ｓｉ（ＯｉＣ2Ｈ5）4）５７．６ｇを混合し、別の容器にある８０℃の熱湯中へ添加し、前記混合物を２時間撹拌して、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2原料を加水分解させ、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の水酸化物を含むスラリーを得る。その後、このスラリーをろ過、乾燥、５００℃で５時間焼成して、９０重量部のＴｉＯ2と１０重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．２）を調整した。
【００６６】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１１）とした。
【実施例１２】
【００６７】
［触媒調整法１２］
オルトチタン酸テトライソプロピル溶液（日本曹達製、Ｔｉ（ＯｉＣ3Ｈ7）4）２３６．２ｇとオルトケイ酸テトラエチル溶液（多摩化学製、Ｓｉ（ＯｉＣ2Ｈ5）4）５７．６ｇを混合し、別の容器にある８０℃の熱湯中へ添加し、前記混合物を２時間撹拌して、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2原料を加水分解させ、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の水酸化物を含むスラリーを得る。その後、このスラリーをろ過、乾燥、５００℃で５時間焼成して、８０重量部のＴｉＯ2と２０重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．３）を調整した。
【００６８】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１２）とした。
【実施例１３】
【００６９】
［触媒調整法１３］
触媒調整法１０で調整した９５重量部のＴｉＯ2と５重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ粉末当り４重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７０】
このチタニア−シリカ−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１３）とした。
【００７１】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１３）とした。
【実施例１４】
【００７２】
［触媒調整法１４］
触媒調整法１０で調整した９５重量部のＴｉＯ2と５重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）１０００ｇと１０％のメチルアミン溶液１Ｌにパラタングステン酸アンモニウム（（ＮＨ4）10Ｗ12Ｏ41・５Ｈ2Ｏ）１０１．３ｇを溶解した溶液を混合した後、さらに水を３Ｌ加え混合してスラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレイードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７３】
続いて、前記ＴｉＯ2−ＳｉＯ2−ＷＯ3粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ−タングステン粉末当り２重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７４】
このチタニア−シリカ−タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１４）とした。
【００７５】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１４）とした。
【実施例１５】
【００７６】
［触媒調整法１５］
触媒調整法１４で調整した１００重量部のＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含むＴｉＯ2−ＳｉＯ2−ＷＯ3粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ−タングステン粉末当り４重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７７】
このチタニア−シリカ−タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１５）とした。
【００７８】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１５）とした。
【実施例１６】
【００７９】
［触媒調整法１６］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１０で調整したスラリー（Ｎｏ．１０）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１０）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８０】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１６）とした。
【実施例１７】
【００８１】
［触媒調整法１７］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１３で調整したスラリー（Ｎｏ．１３）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１３）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８２】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１７）とした。
【実施例１８】
【００８３】
［触媒調整法１８］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１４で調整したスラリー（Ｎｏ．１４）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１４）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８４】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１８）とした。
【実施例１９】
【００８５】
［触媒調整法１９］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１５で調整したスラリー（Ｎｏ．１５）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１５）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８６】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１９）とした。
【００８７】
（比較例１）
［比較触媒調整法１］
アナターゼ型チタニア（ＴｉＯ2）粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライして、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り、１重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００８８】
このチタニア−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（比較用Ｎｏ．１）とした。
【００８９】
次に、基材として用いるチタニア−タングステンのハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を上記スラリー（比較用Ｎｏ．１）に浸漬して、チタニア−タングステンのハニカム型触媒に上記スラリー（比較用Ｎｏ．１）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、乾燥後５００℃で５時間焼成する。
【００９０】
このように焼成してなるハニカム触媒を比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）とした。
【００９１】
（比較例２）
［比較触媒調整法２］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−タングステン触媒当り、１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００９２】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミル粉砕を行い、コート用スラリー（比較用Ｎｏ．２）とした。
【００９３】
次に、基材として用いる１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）、０．６重量部の五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）のハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を上記スラリー（比較用Ｎｏ．２）に浸漬して、上記ハニカム型触媒に上記スラリー（比較用Ｎｏ．２）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、乾燥した後５００℃で５時間焼成する。
【００９４】
このように調整してなるハニカム触媒を比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．２）とした。
【００９５】
（比較例３）
［比較触媒調整法３］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−タングステン触媒当り、２重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００９６】
このチタニア−タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミル粉砕を行い、コート用スラリー（比較用Ｎｏ．３）とした。
【００９７】
次に、基材として用いる１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）のハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を上記スラリー（比較用Ｎｏ．３）に浸漬して、上記ハニカム型触媒に上記スラリー（比較用Ｎｏ．３）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、乾燥した後５００℃で５時間焼成する。
【００９８】
このように調整してなるハニカム触媒を比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）とした。
【００９９】
［評価実験］
［固体酸量の測定］
ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３）の固体酸量、およびのチタニア−酸化タングステンのハニカム触媒（比較排ガス処理触媒Ｎｏ．３）の固体酸量をピリジン昇温吸着離脱法により測定した。
【０１００】
具体的には、試作した触媒担体２５ｍｇに同量の石英粉末を加え、内径４ｍｍの石英ガラス管にカオウールで固定する。石英ガラス管をＦＩＤガスクロマトグラフィーに設置してある電気炉に設置した後、ヘリウム（Ｈｅ）気流中（４５ｍｌ／分）で温度４５０℃の条件で３０分処理する。その後、電気炉を１５０℃に保ちピリジンを０．５μｌ（マイクロリットル）ずつ、パルス的に飽和になるまで（４回〜６回）注入し、前記ピリジンを担体に吸着させる。次に、電気炉を３０℃／分の速度で昇温し、離脱したピリジンをＦＩＤガスクロマトグラフィーで測定し、得られたＴＰＤスペクトルのピーク値から担体の固体酸量を求める。前記担体の固体酸量を表４に示す。
【０１０１】
［ＳＯ3還元性能および脱硝性能の測定］
上記排ガス処理触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）をそれぞれ表１に示す形状、すなわち４５．５５ｍｍ（６穴）×４５．５５ｍｍ（６穴）×５６７ｍｍ長さの触媒に形成し、このように形成した触媒を直列に２本連結させる。このような形状の排ガス処理触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）に対して、下記の表１に示す条件で排ガスを流通させて、当該触媒の１本目出口（ＡＶ＝４２．８（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ））、２本目出口（ＡＶ＝２１．４（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ）において、ＳＯ3還元率および脱硝性能をそれぞれ測定した。表１において、Ｕｇｓは空塔速度（流体の流量／流路断面積）を示し、ＡＶは面積速度（ガス量／触媒での全接触面積）を示す。
【０１０２】
【表１】
2006136869.tif 000003
【０１０３】
また、上記排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）をそれぞれ表２に示す形状、すなわち４５．５５ｍｍ（６穴）×４５．５５ｍｍ（６穴）×４６２ｍｍ長さの触媒に形成し、このように形成した触媒を直列に３本連結させる。このような形状の排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）に対して、下記の表２に示す条件で排ガスを流通させて、当該触媒の１本目出口（ＡＶ＝５２．２（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ））、２本目出口（ＡＶ＝２６．１（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ）、３本目出口（ＡＶ＝１７．４（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ））において、ＳＯ3還元率および脱硝性能をそれぞれ測定した。表２において、Ｕｇｓは空塔速度（流体の流量／流路断面積）を示し、ＡＶは面積速度（ガス量／触媒での全接触面積）を示す。
【０１０４】
【表２】
2006136869.tif 000004
【０１０５】
上記表１による測定結果を下記表３に示し、上記表２による測定結果を下記表４に示す。
表３および表４において、ＳＯ3還元率および脱硝率は、下記式にてそれぞれ表される。
ＳＯ3還元率（％）  ＝  （１−出口ＳＯ3濃度／入口ＳＯ3濃度）×１００
脱硝率（％）       ＝  （１−出口ＮＯX濃度／入口ＮＯX濃度）×１００
【０１０６】
【表３】
2006136869.tif 000005
【０１０７】
【表４】
2006136869.tif 000006
【０１０８】
上記表３、表４に示される結果から、本発明に係る排ガス処理触媒は、ＳＯ3還元性能および脱硝性能を有することが分かった。排ガス処理触媒（Ｎｏ．１，Ｎｏ．２）の測定結果から、基材への担体のコート量を多くして、排ガスと担体との接触面積を大きくすることにより、ＳＯ3還元率が向上することが分かった。排ガス処理触媒（Ｎｏ．１，Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．７，Ｎｏ．８，Ｎｏ．９）の測定結果から、担体１００重量部に対するＲｕ量を増やして、排ガスと担体との接触面積を大きくすることにより、ＳＯ3還元率が向上することが分かった。
【０１０９】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）の測定結果から、チタニアからなる担体を用いるよりも、チタニアータングステンからなる担体を用いることにより、ＳＯ3還元率および脱硝率が向上することが分かった。
【０１１０】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．２）の測定結果から、チタニア、タングステンおよびバナジウムからなる基材を用いるよりも、チタニアおよびタングステンからなる基材を用いることにより、ＳＯ3還元率および脱硝率が向上することが分かった。
【０１１１】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．１７）の測定結果から、担体にＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物を用いＲｕを担持したことにより、ＳＯ3還元性能および脱硝性能を有することが分かった。排ガス処理触媒（Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５，Ｎｏ．１８、Ｎｏ．１９）の測定結果から、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物に、ＷＯ3を担持した担体を用いることにより、ＳＯ3還元性能および脱硝性能が向上することが分かった。
【０１１２】
また、排ガス処理触媒（Ｎｏ．８，Ｎｏ．９）の測定結果から、担体１００重量部に対するＲｕ量が４重量部以上になると、触媒１本目出口のＳＯ3還元率が触媒２本目出口のＳＯ3還元率より上回ることが分かった。
これは、Ｒｕ濃度が高くなると、下記（５）式に示すように、ＮＨ3が分解する副反応は大きくなるので、還元剤であるＮＨ3の濃度が低下することによると考えられる。
４ＮＨ3  ＋  ３Ｏ2  →  ２Ｎ2  ＋  ６Ｈ2Ｏ  ・・・・・・・・・（５）
【０１１３】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１２）と比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）を比べると、面積速度（ＡＶ）が大きい（触媒量が少ない）領域では、比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）の方が、ＳＯ3還元性能および脱硝性能が上回るものの、面積速度（ＡＶ）が小さい（触媒量が多い）領域では、排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１２）の方がＳＯ3還元性能および脱硝性能が上回ることが分かった。
これは、担体の固体酸量が小さいと、ＮＨ3を吸着する力が小さくなり、上記（５）式に示すように、ＮＨ3が分解する副反応が大きくなるので、還元剤であるＮＨ3濃度が低下することによると考えられる。すなわち、担体の固体酸量が大きいと、ＮＨ3を吸着する力が大きくなり、ＮＨ3が分解する副反応が小さくなり、ＳＯ3の還元反応に使われるＮＨ3濃度が高くなることが考えられる。
【０１１４】
よって、排ガス処理触媒のＳＯ3還元率と脱硝率とは、排ガス処理触媒の担体の種類および担体の固体酸量、担体に担持されるルテニウム濃度、前記排ガス処理触媒の担体に担持されるルテニウムと前記排ガスとの接触面積、および排ガス中に添加されるアンモニア量に依存していることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、排ガス中のＳＯ3濃度およびＮＯX濃度を減少させることができ、硫黄分の高い石炭あるいは重質油等を燃料として燃焼させるボイラの排ガス処理に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      排ガス処理触媒
２      排ガス
３      アンモニア
１０    排ガス処理装置
２０    排ガス処理装置
２１    脱硝触媒                                                                                          
【図１】
2006136869.tif 000007
【図２】
2006136869.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成17年10月6日(2005.10.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理触媒であって、
チタニア−酸化タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−酸化タングステンからなり、ルテニウムを担持した担体を基材の表面に塗布してなることを特徴とする排ガス処理触媒。
【請求項２】
前記担体がチタニア−酸化タングステンである場合、前記基材がチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒からなり、前記担体がチタニア−シリカまたはチタニア−シリカ−酸化タングステンである場合、前記基材がチタニアまたはチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒からなることを特徴とする請求項１に記載された排ガス処理触媒。
【請求項３】
前記担体がチタニア−酸化タングステンの場合、前記担体の酸化タングステンが、前記担体のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された排ガス処理触媒。
【請求項４】
前記担体がチタニア−シリカあるいはチタニア−シリカ−酸化タングステンの場合、前記担体の固体酸量が、担体１グラム当り、０．３ミリモル（ｍｍｏｌ）以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された排ガス処理触媒。
【請求項５】
前記ルテニウムが、前記担体１００重量部に対して０．０２〜１０重量部であることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れかに記載された排ガス処理触媒。
【請求項６】
前記基材の酸化タングステンが、前記基材のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れかに記載された排ガス処理触媒。
【請求項７】
排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理方法であって、請求項１乃至請求項６の何れかに記載された排ガス処理触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記三酸化硫黄を還元させると共に、前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする排ガス処理方法。
【請求項８】
排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理装置であって、
アンモニアを添加した前記排ガスに接触して配置され、請求項１乃至請求項６の何れかに記載された排ガス処理触媒を有し、前記排ガス処理触媒にて前記三酸化硫黄を還元させると共に前記窒素酸化物を還元させた
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項９】
脱硝触媒が前記排ガス処理触媒の下流に配置され、前記脱硝触媒にて前記窒素酸化物をさらに還元させる
ことを特徴とする請求項８に記載された排ガス処理装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラ等から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX）および三酸化硫黄（ＳＯ3）を除去する排ガス処理触媒、排ガス処理方法および排ガス処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボイラ、ガスタービンおよび燃焼炉等から排出される排ガス中の窒素酸化物（ＮＯX）を除去する方法として、窒素酸化物除去触媒（以下「脱硝触媒」と略す）の存在下で、アンモニア（ＮＨ3）を還元剤としＮＯXを無害な窒素および水に分解するアンモニア接触還元法が実用化されている。
【０００３】
前記ボイラ等では、硫黄分の高い石炭あるいはＣ重油などを燃料として利用するものがある。このような燃料を燃焼させて生じる排ガスには高濃度の二酸化硫黄（ＳＯ2）および三酸化硫黄（ＳＯ3）が存在する。このような排ガスを処理する際には、ＮＯXを還元して除去するＮＯX還元除去反応と同時に、ＳＯ2から三酸化硫黄（ＳＯ3）への酸化反応が生じて、排ガス中のＳＯ3が増加する。このＳＯ3と、前記ＮＯｘ還元除去反応にて還元剤として使用され未反応分のＮＨ3とが、低温領域で容易に結合して、酸性硫酸アンモニウム等の化合物が生成する。この酸性硫酸アンモニウム等の化合物およびＳＯ3により、後流に配置されている熱交換器等の各種装置の内部や配管が腐食して、目詰まりや一部閉塞等が生じ圧力損失を上昇させてしまう。そのため、集塵機の集塵能力を向上させるなどの対策を講じる必要がある。
【０００４】
優れた脱硝性能と、ＳＯ2からＳＯ3への酸化反応が生じにくい低ＳＯ2酸化能とを有する脱硝触媒として、タングステン酸化物やバナジウム酸化物−タングステン酸化物等をチタニアに担持させた触媒が知られている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２４９１６３号公報
【特許文献２】特開平１１−２６７４５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような脱硝触媒を用いても、０．１％オーダでＳＯ2からＳＯ3への酸化反応が生じることが知られている。脱硝反応と同時に起こるＳＯ2からＳＯ3への酸化反応をゼロ、さらには、排ガス中のＳＯ3濃度を低減することが望まれ、これまでにも、例えば、特許文献１に記載の発明、および特許文献２に記載の発明など種々の技術が提案されているが、排ガスに共存するＳＯ3およびＮＯXをさらに効率良く低減させ、且つ、触媒そのものの中でのＳＯ3の生成をさらに抑制させることが望まれている。
【０００７】
そこで、本発明は、上記実情に鑑みて提案されたもので、触媒の性能低下および触媒後流に配置される装置の腐食の原因となる酸性硫安等を含むＳ物質の出発物質である排ガスに共存するＳＯ3およびＮＯXをさらに効率良く低減し、且つ、触媒そのものの中でのＳＯ3の生成をさらに抑制する排ガス処理触媒、排ガス処理方法および排ガス処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決する第１の発明に係る排ガス処理触媒は、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理触媒であって、チタニア−酸化タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−酸化タングステンからなり、ルテニウムを担持した担体を基材の表面に塗布してなることを特徴とする。
【０００９】
上述した課題を解決する第２の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明に記載された排ガス処理触媒であって、前記担体がチタニア−酸化タングステンである場合、前記基材がチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒からなり、前記担体がチタニア−シリカまたはチタニア−シリカ−酸化タングステンである場合、前記基材がチタニアまたはチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒からなることを特徴とする。
【００１０】
上述した課題を解決する第３の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明または第２の発明に記載された排ガス処理触媒であって、前記担体がチタニア−酸化タングステンの場合、前記担体の酸化タングステンが、前記担体のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決する第４の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明または第２の発明に記載された排ガス処理触媒であって、前記担体がチタニア−シリカあるいはチタニア−シリカ−酸化タングステンの場合、前記担体の固体酸量が、担体１グラム当り、０．３ミリモル（ｍｍｏｌ）以上であることを特徴とする。
【００１２】
上述した課題を解決する第５の発明に係る排ガス処理触媒は、第１の発明乃至第４の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒であって、前記ルテニウムが、前記担体１００重量部に対して０．０２〜１０重量部であることを特徴とする。
【００１３】
上述した課題を解決する第６の発明に係る排ガス処理触媒は、第２の発明乃至第５の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒であって、前記基材の酸化タングステンが、前記基材のチタニア１００重量部に対して０．１〜２５重量部であることを特徴とする。
【００１４】
上述した課題を解決する第７の発明に係る排ガス処理方法は、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理方法であって、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記三酸化硫黄を還元させると共に、前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする。
【００１５】
上述した課題を解決する第８の発明に係る排ガス処理装置は、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理装置であって、アンモニアを添加した前記排ガスに接触して配置され、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒を有し、前記排ガス処理触媒にて前記三酸化硫黄を還元させると共に前記窒素酸化物を還元させたことを特徴とする。
【００１６】
上述した課題を解決する第９の発明に係る排ガス処理装置は、第８の発明に記載された排ガス処理装置であって、脱硝触媒が前記排ガス処理触媒の下流に配置され、前記脱硝触媒にて前記窒素酸化物をさらに還元させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
第１の発明に係る排ガス処理触媒によれば、担体に担持されるルテニウムが基材の表面に適度に塗布されることとなり、排ガス中において三酸化硫黄から二酸化硫黄への酸化作用が抑制されて、前記三酸化硫黄から前記二酸化硫黄への還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応を促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を減少させることができる。
【００１８】
第２の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、基材に排ガスが接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに減少させることができる。
【００１９】
第３の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明および第２の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、担体に排ガスが接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２０】
第４の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明および第２の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、排ガスに含まれるアンモニアを担体に吸着させる力が強くなり、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２１】
第５の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第１の発明乃至第４の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、ルテニウムが高い活性を有し、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２２】
第６の発明に係る排ガス処理触媒によれば、第２の発明乃至第５の発明に記載された排ガス処理触媒と同様な作用効果を奏する他、基材が排ガスに接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００２３】
第７の発明に係る排ガス処理方法によれば、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理方法であって、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒にアンモニアを添加した前記排ガスを接触させて、前記三酸化硫黄を還元させると共に、前記窒素酸化物を還元させたことにより、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度を減少させることができる。
【００２４】
第８の発明に係る排ガス処理装置によれば、排ガスに含まれる窒素酸化物および三酸化硫黄を除去する排ガス処理装置であって、アンモニアを添加した前記排ガスに接触して配置され、第１の発明乃至第６の発明の何れかに記載された排ガス処理触媒を有し、前記排ガス処理触媒にて前記三酸化硫黄を還元させると共に前記窒素酸化物を還元させたことにより、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度を低減させることができ、排ガス処理装置の小型化や低コスト化を図ることができる。
【００２５】
第９の発明に係る排ガス処理装置によれば、第８の発明に記載された排ガス処理装置と同様な作用効果を奏する他、前記脱硝触媒にて排ガス中の窒素酸化物がさらに還元され、前記窒素酸化物の濃度をさらに低減させることができるので、排ガス処理装置の小型化や低コスト化を一層図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下に、本発明に係る排ガス処理触媒およびそれを用いた排ガス処理方法を実施するための最良の形態を説明する。
【００２７】
本発明の一実施形態に係る排ガス処理触媒は、還元剤としてアンモニアを用いる（添加する）ことで、ボイラ、ガスタービンおよび燃焼炉等から排出され、硫黄酸化物（ＳＯX）および窒素酸化物（ＮＯX）を含む排ガスからＳＯ3を除去する（下記（１）式を参照）と同時にＮＯXを除去する（下記（３）および（４）式を参照）ことができる。さらに、チタニア、またはチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒からなる基材の上層（表面）に、チタニア−酸化タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−酸化タングステンからなり、ルテニウムを担持した担体を塗布してなる排ガス処理触媒を用いることにより、前記担体に担持される前記ルテニウムが前記基材の表面に適度に塗布されることとなり、排ガス中においてＳＯ2からＳＯ3への酸化作用（下記（２）式を参照）が抑制されて、ＳＯ3からＳＯ2への還元反応および排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応を促進させる。よって、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の濃度および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を減少させることができる。
【００２８】
ＳＯ3＋２ＮＨ3＋Ｏ2→  ＳＯ2＋Ｎ2 ＋ ３Ｈ2Ｏ  ・・・・・  （１）
２ＳＯ2 ＋ Ｏ2 → ２ＳＯ3            ・・・・・・・・・・   （２）
４ＮＯ ＋ ４ＮＨ3 ＋ Ｏ2 → ４Ｎ2＋ ６Ｈ2Ｏ    ・・・・・  （３）
ＮＯ ＋ ＮＯ2 ＋ ２ＮＨ3 → ２Ｎ2＋ ３Ｈ2Ｏ    ・・・・・  （４）
【００２９】
チタニア−酸化タングステンからなる担体は、チタニア１００重量部に対し、酸化タングステン量が０．１〜２５重量部であり、活性金属として担持するルテニウムは、担体１００重量部に対して０．０２重量部〜１０重量部で活性を有し、好ましくは、０．１重量部以上４重量部以下で高い活性を有する。前記担体の酸化タングステン量が上述した重量部を有することにより、基材が排ガスに接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。
【００３０】
チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−酸化タングステンからなる担体は、ピリジン昇温吸着離脱法により測定した固体酸量が、担体１グラム当り、０．３ミリモル（ｍｍｏｌ）以上である。前記担体のチタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−酸化タングステンの固体酸量が上述した量を有することにより、排ガスに含まれるアンモニアを担体に吸着させる力が強くなるので、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより一層促進させ、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに一層減少させることができる。また、前記担体へのルテニウムの担持方法は、チタニア−酸化タングステン、チタニア−シリカ、またはチタニア−シリカ−酸化タングステンからなる担体が粉末状であればスプレードライ法で行うことができ、前記担体がハニカム型や粒状等に成型されたものであれば含浸法で行うことができる。
【００３１】
基材として用いるチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒はチタニア１００重量部に対し、酸化タングステン量が０．１〜２５重量部である。前記基材の酸化タングステン量が上述した重量部を有することにより、基材に排ガスが接触して、排ガスに含まれる三酸化硫黄の還元反応、および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の還元反応をより促進させるので、前記三酸化硫黄の濃度および前記窒素酸化物の濃度をさらに減少させることができる。
【００３２】
ここで、本発明に係る排ガス処理装置としては、図１に示すように、上述した排ガス処理触媒１のみを有する排ガス処理装置１０や、図２に示すように、上述した排ガス処理触媒１と、この排ガス処理触媒１に直列に配置される脱硝触媒２１とを有する排ガス処理装置２０などが挙げられる。これら排ガス処理装置１０，２０に流入する排ガス２には、アンモニア３が添加される。排ガス処理装置２０では、排ガス処理触媒１はアンモニア３が添加された排ガス２に接触して配置され、脱硝触媒２１は排ガス処理触媒１の下流側に配置される。脱硝触媒２１としては、従来から用いられる触媒が使用される。排ガス２にアンモニア３を添加してなるガスを排ガス処理装置１０，２０に流入させることにより、排ガス中のＳＯ2からＳＯ3への酸化作用が抑制され、排ガス中のＳＯ3からＳＯ2への還元処理および脱硝処理が同時に行なわれる。すなわち、排ガス処理触媒１にて排ガス中のＳＯ3が還元されてＳＯ2を生成すると共にＮＯxが還元されて窒素が生成する。さらに、脱硝触媒２１では、排ガス中のＮＯxがさらに還元され窒素が生成する。
【００３３】
よって、１台の排ガス処理装置１０，２０にて、前記排ガスに含まれる三酸化硫黄の濃度および前記排ガスに含まれる窒素酸化物の濃度を十分に低減することができるので、排ガス処理装置１０，２０の小型化や低コスト化を図ることができる。
【実施例１】
【００３４】
［触媒調整法１］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒（ＴｉＯ2−ＷＯ3ハニカム触媒）に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、例えば、Ｒｕ濃度を４０ｇ／ｌに調整した塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液に１分間含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。例えば、チタニア−酸化タングステンハニカム触媒の含水量が触媒１ｇ当り０．２５ｍｌのとき、ハニカム基材１００重量部に対しルテニウム１重量部を含浸担持させるには、塩化ルテニウム溶液の濃度は、以下の通り計算される。
【数１】
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したがって、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液中のＲｕ濃度を４０ｇ／ｌに調整した液に触媒を１分間含浸させることにより、ハニカム触媒１００重量部に対しルテニウム１重量部が含浸することとなる。
続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００３５】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１）とした。
【００３６】
次に、基材として用いるチタニア−酸化タングステンのハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）、いわゆるチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒を上記スラリー（Ｎｏ．１）に浸漬して、チタニア−酸化タングステン系脱硝触媒に上記スラリー（Ｎｏ．１）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後５００℃で５時間焼成する。
【００３７】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）とした。
【実施例２】
【００３８】
［触媒調整法２］
触媒調整法１にて調整したコート用スラリー（Ｎｏ．１）、および触媒調整法１にて用いたハニカム触媒と同じ触媒からなる基材を用い、基材をスラリー（Ｎｏ．１）に浸漬する作業、スラリー（Ｎｏ．１）へ浸漬した基材を乾燥する作業、乾燥した基材を焼成する作業を２回繰り返して行い、基材へのスラリー（Ｎｏ．１）のコート量を基材の表面積１ｍ2当り２００ｇ塗布して、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．２）とした。
【実施例３】
【００３９】
［触媒調整法３］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、２０重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００４０】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．３）とした。
【００４１】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）とした。
【実施例４】
【００４２】
［触媒調整法４］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り２重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００４３】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．４）とした。
【００４４】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．４）とした。
【実施例５】
【００４５】
［触媒調整法５］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有したアナターゼ型チタニア粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り１重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００４６】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．５）とした。
【００４７】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．５）とした。
【実施例６】
【００４８】
［触媒調整法６］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り０．１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００４９】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．６）とした。
【００５０】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．６）とした。
【実施例７】
【００５１】
［触媒調整法７］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り０．５重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００５２】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．７）とした。
【００５３】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．７）とした。
【実施例８】
【００５４】
［触媒調整法８］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有したアナターゼ型チタニア粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライして、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り４重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００５５】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．８）とした。
【００５６】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．８）とした。
【実施例９】
【００５７】
［触媒調整法９］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有したアナターゼ型チタニア粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライして、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り、１０重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００５８】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．９）とした。
【００５９】
以下、触媒調整法１と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．９）とした。
【実施例１０】
【００６０】
［触媒調整法１０］
オルトチタン酸テトライソプロピル溶液（日本曹達製、Ｔｉ（ＯｉＣ3Ｈ7）4）１，１２６ｇとオルトケイ酸テトラエチル溶液（多摩化学製、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）５７．６ｇを混合し、別の容器にある８０℃の熱湯中へ添加し、前記混合物を２時間撹拌して、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2原料を加水分解させ、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の水酸化物を含むスラリーを得る。その後、このスラリーをろ過、乾燥、５００℃で５時間焼成して、９５重量部のＴｉＯ2と５重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）を調整した。
【００６１】
複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ粉末当り２重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００６２】
このチタニア−シリカ−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１０）とした。
【００６３】
次に、基材として用いるチタニア−酸化タングステンのハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）、いわゆるチタニア−酸化タングステン系脱硝触媒を上記スラリー（Ｎｏ．１０）に浸漬して、チタニア−酸化タングステン系脱硝触媒に上記スラリー（Ｎｏ．１０）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００６４】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０）とした。
【実施例１１】
【００６５】
［触媒調整法１１］
オルトチタン酸テトライソプロピル溶液（日本曹達製、Ｔｉ（ＯｉＣ3Ｈ7）4）５３１．５ｇとオルトケイ酸テトラエチル溶液（多摩化学製、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）５７．６ｇを混合し、別の容器にある８０℃の熱湯中へ添加し、前記混合物を２時間撹拌して、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2原料を加水分解させ、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の水酸化物を含むスラリーを得る。その後、このスラリーをろ過、乾燥、５００℃で５時間焼成して、９０重量部のＴｉＯ2と１０重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．２）を調整した。
【００６６】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１１）とした。
【実施例１２】
【００６７】
［触媒調整法１２］
オルトチタン酸テトライソプロピル溶液（日本曹達製、Ｔｉ（ＯｉＣ3Ｈ7）4）２３６．２ｇとオルトケイ酸テトラエチル溶液（多摩化学製、Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）５７．６ｇを混合し、別の容器にある８０℃の熱湯中へ添加し、前記混合物を２時間撹拌して、ＴｉＯ2、ＳｉＯ2原料を加水分解させ、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の水酸化物を含むスラリーを得る。その後、このスラリーをろ過、乾燥、５００℃で５時間焼成して、８０重量部のＴｉＯ2と２０重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．３）を調整した。
【００６８】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１２）とした。
【実施例１３】
【００６９】
［触媒調整法１３］
触媒調整法１０で調整した９５重量部のＴｉＯ2と５重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ粉末当り４重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７０】
このチタニア−シリカ−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１３）とした。
【００７１】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１３）とした。
【実施例１４】
【００７２】
［触媒調整法１４］
触媒調整法１０で調整した９５重量部のＴｉＯ2と５重量部のＳｉＯ2からなるＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１）１０００ｇと１０％のメチルアミン溶液１Ｌにパラタングステン酸アンモニウム（（ＮＨ4）10Ｗ12Ｏ41・５Ｈ2Ｏ）１０１．３ｇを溶解した溶液を混合した後、さらに水を３Ｌ加え混合してスラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレイードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７３】
続いて、前記ＴｉＯ2−ＳｉＯ2−ＷＯ3粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ−酸化タングステン粉末当り２重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７４】
このチタニア−シリカ−酸化タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１４）とした。
【００７５】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１４）とした。
【実施例１５】
【００７６】
［触媒調整法１５］
触媒調整法１４で調整した１００重量部のＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含むＴｉＯ2−ＳｉＯ2−ＷＯ3粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合して、スラリーを調整する。その後、このスラリーをスプレードライ（噴霧乾燥）して、１００重量部のチタニア−シリカ−酸化タングステン粉末当り４重量部のルテニウムを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００７７】
このチタニア−シリカ−酸化タングステン−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（Ｎｏ．１５）とした。
【００７８】
以下、触媒調整法１０と同様に調整し、得られたハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１５）とした。
【実施例１６】
【００７９】
［触媒調整法１６］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１０で調整したスラリー（Ｎｏ．１０）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１０）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８０】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１６）とした。
【実施例１７】
【００８１】
［触媒調整法１７］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１３で調整したスラリー（Ｎｏ．１３）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１３）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８２】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１７）とした。
【実施例１８】
【００８３】
［触媒調整法１８］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１４で調整したスラリー（Ｎｏ．１４）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１４）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８４】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１８）とした。
【実施例１９】
【００８５】
［触媒調整法１９］
基材にチタニアハニカム触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を用い、触媒調整法１５で調整したスラリー（Ｎｏ．１５）に浸漬して、チタニアハニカム触媒にスラリー（Ｎｏ．１５）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、この触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００８６】
このように焼成してなるハニカム触媒を排ガス処理触媒（Ｎｏ．１９）とした。
【００８７】
（比較例１）
［比較触媒調整法１］
アナターゼ型チタニア（ＴｉＯ2）粉末と塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液とを混合してスラリーを調整した後、このスラリーをスプレードライして、１００重量部のアナターゼ型チタニア粉末当り、１重量部のＲｕを該粉末に担持させ、５００℃で５時間焼成する。
【００８８】
このチタニア−ルテニウムの粉末触媒に水を加え、湿式ボールミルで粉砕を行い、コート用スラリー（比較用Ｎｏ．１）とした。
【００８９】
次に、基材として用いるチタニア−酸化タングステンのハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を上記スラリー（比較用Ｎｏ．１）に浸漬して、チタニア−酸化タングステンのハニカム型触媒に上記スラリー（比較用Ｎｏ．１）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、乾燥後５００℃で５時間焼成する。
【００９０】
このように焼成してなるハニカム触媒を比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）とした。
【００９１】
（比較例２）
［比較触媒調整法２］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り、１重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００９２】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミル粉砕を行い、コート用スラリー（比較用Ｎｏ．２）とした。
【００９３】
次に、基材として用いる１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）、０．６重量部の五酸化バナジウム（Ｖ2Ｏ5）のハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を上記スラリー（比較用Ｎｏ．２）に浸漬して、上記ハニカム型触媒に上記スラリー（比較用Ｎｏ．２）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、乾燥した後５００℃で５時間焼成する。
【００９４】
このように調整してなるハニカム触媒を比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．２）とした。
【００９５】
（比較例３）
［比較触媒調整法３］
１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）を含有するハニカム触媒に対し、塩化ルテニウム（ＲｕＣｌ3）溶液を含浸して、１００重量部のチタニア−酸化タングステン触媒当り、２重量部のＲｕを該触媒に含浸担持させる。続いて、ルテニウムを含浸担持したチタニア−酸化タングステン触媒を乾燥した後、５００℃で５時間焼成する。
【００９６】
このチタニア−酸化タングステン−ルテニウムのハニカム触媒をクラッシャーで１０ｍｍ以下とし、さらに水を加えて湿式ボールミル粉砕を行い、コート用スラリー（比較用Ｎｏ．３）とした。
【００９７】
次に、基材として用いる１００重量部のチタニア（ＴｉＯ2）当り、９重量部の酸化タングステン（ＷＯ3）のハニカム型触媒（７．４ｍｍピッチ、壁厚１．１５ｍｍ）を上記スラリー（比較用Ｎｏ．３）に浸漬して、上記ハニカム型触媒に上記スラリー（比較用Ｎｏ．３）を基材の表面積１ｍ2当り１００ｇ塗布し、乾燥した後５００℃で５時間焼成する。
【００９８】
このように調整してなるハニカム触媒を比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）とした。
【００９９】
［評価実験］
［固体酸量の測定］
ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物粉末（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２、Ｎｏ．３）の固体酸量、およびのチタニア−酸化タングステンのハニカム触媒（比較排ガス処理触媒Ｎｏ．３）の固体酸量をピリジン昇温吸着離脱法により測定した。
【０１００】
具体的には、試作した触媒担体２５ｍｇに同量の石英粉末を加え、内径４ｍｍの石英ガラス管にカオウールで固定する。石英ガラス管をＦＩＤガスクロマトグラフィーに設置してある電気炉に設置した後、ヘリウム（Ｈｅ）気流中（４５ｍｌ／分）で温度４５０℃の条件で３０分処理する。その後、電気炉を１５０℃に保ちピリジンを０．５μｌ（マイクロリットル）ずつ、パルス的に飽和になるまで（４回〜６回）注入し、前記ピリジンを担体に吸着させる。次に、電気炉を３０℃／分の速度で昇温し、離脱したピリジンをＦＩＤガスクロマトグラフィーで測定し、得られたＴＰＤスペクトルのピーク値から担体の固体酸量を求める。前記担体の固体酸量を表４に示す。
【０１０１】
［ＳＯ3還元性能および脱硝性能の測定］
上記排ガス処理触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）をそれぞれ表１に示す形状、すなわち４５．５５ｍｍ（６穴）×４５．５５ｍｍ（６穴）×５６７ｍｍ長さの触媒に形成し、このように形成した触媒を直列に２本連結させる。このような形状の排ガス処理触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１、Ｎｏ．２）に対して、下記の表１に示す条件で排ガスを流通させて、当該触媒の１本目出口（ＡＶ＝４２．８（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ））、２本目出口（ＡＶ＝２１．４（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ）において、ＳＯ3還元率および脱硝性能をそれぞれ測定した。表１において、Ｕｇｓは空塔速度（流体の流量／流路断面積）を示し、ＡＶは面積速度（ガス量／触媒での全接触面積）を示す。
【０１０２】
【表１】
2006136869.tif 000010
【０１０３】
また、上記排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）をそれぞれ表２に示す形状、すなわち４５．５５ｍｍ（６穴）×４５．５５ｍｍ（６穴）×４６２ｍｍ長さの触媒に形成し、このように形成した触媒を直列に３本連結させる。このような形状の排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）に対して、下記の表２に示す条件で排ガスを流通させて、当該触媒の１本目出口（ＡＶ＝５２．２（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ））、２本目出口（ＡＶ＝２６．１（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ）、３本目出口（ＡＶ＝１７．４（ｍ3Ｎ／ｍ2・ｈ））において、ＳＯ3還元率および脱硝性能をそれぞれ測定した。表２において、Ｕｇｓは空塔速度（流体の流量／流路断面積）を示し、ＡＶは面積速度（ガス量／触媒での全接触面積）を示す。
【０１０４】
【表２】
2006136869.tif 000011
【０１０５】
上記表１による測定結果を下記表３に示し、上記表２による測定結果を下記表４に示す。
表３および表４において、ＳＯ3還元率および脱硝率は、下記式にてそれぞれ表される。
ＳＯ3還元率（％）  ＝  （１−出口ＳＯ3濃度／入口ＳＯ3濃度）×１００
脱硝率（％）       ＝  （１−出口ＮＯX濃度／入口ＮＯX濃度）×１００
【０１０６】
【表３】
2006136869.tif 000012
【０１０７】
【表４】
2006136869.tif 000013
【０１０８】
上記表３、表４に示される結果から、本発明に係る排ガス処理触媒は、ＳＯ3還元性能および脱硝性能を有することが分かった。排ガス処理触媒（Ｎｏ．１，Ｎｏ．２）の測定結果から、基材への担体のコート量を多くして、排ガスと担体との接触面積を大きくすることにより、ＳＯ3還元率が向上することが分かった。排ガス処理触媒（Ｎｏ．１，Ｎｏ．４，Ｎｏ．６，Ｎｏ．７，Ｎｏ．８，Ｎｏ．９）の測定結果から、担体１００重量部に対するＲｕ量を増やして、排ガスと担体との接触面積を大きくすることにより、ＳＯ3還元率が向上することが分かった。
【０１０９】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１〜Ｎｏ．９）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）の測定結果から、チタニアからなる担体を用いるよりも、チタニア−酸化タングステンからなる担体を用いることにより、ＳＯ3還元率および脱硝率が向上することが分かった。
【０１１０】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１）および比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．２）の測定結果から、チタニア、酸化タングステンおよび酸化バナジウムからなる基材を用いるよりも、チタニアおよび酸化タングステンからなる基材を用いることにより、ＳＯ3還元率および脱硝率が向上することが分かった。
【０１１１】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０〜Ｎｏ．１３，Ｎｏ．１６，Ｎｏ．１７）の測定結果から、担体にＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物を用いＲｕを担持したことにより、ＳＯ3還元性能および脱硝性能を有することが分かった。排ガス処理触媒（Ｎｏ．１４，Ｎｏ．１５，Ｎｏ．１８、Ｎｏ．１９）の測定結果から、ＴｉＯ2−ＳｉＯ2の複合酸化物に、ＷＯ3を担持した担体を用いることにより、ＳＯ3還元性能および脱硝性能が向上することが分かった。
【０１１２】
また、排ガス処理触媒（Ｎｏ．８，Ｎｏ．９）の測定結果から、担体１００重量部に対するＲｕ量が４重量部以上になると、触媒１本目出口のＳＯ3還元率が触媒２本目出口のＳＯ3還元率より上回ることが分かった。
これは、Ｒｕ濃度が高くなると、下記（５）式に示すように、ＮＨ3が分解する副反応は大きくなるので、還元剤であるＮＨ3の濃度が低下することによると考えられる。
４ＮＨ3  ＋  ３Ｏ2  →  ２Ｎ2  ＋  ６Ｈ2Ｏ  ・・・・・・・・・（５）
【０１１３】
排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１２）と比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）を比べると、面積速度（ＡＶ）が大きい（触媒量が少ない）領域では、比較排ガス処理触媒（Ｎｏ．３）の方が、ＳＯ3還元性能および脱硝性能が上回るものの、面積速度（ＡＶ）が小さい（触媒量が多い）領域では、排ガス処理触媒（Ｎｏ．１０，Ｎｏ．１１，Ｎｏ．１２）の方がＳＯ3還元性能および脱硝性能が上回ることが分かった。
これは、担体の固体酸量が小さいと、ＮＨ3を吸着する力が小さくなり、上記（５）式に示すように、ＮＨ3が分解する副反応が大きくなるので、還元剤であるＮＨ3濃度が低下することによると考えられる。すなわち、担体の固体酸量が大きいと、ＮＨ3を吸着する力が大きくなり、ＮＨ3が分解する副反応が小さくなり、ＳＯ3の還元反応に使われるＮＨ3濃度が高くなることが考えられる。
【０１１４】
よって、排ガス処理触媒のＳＯ3還元率と脱硝率とは、排ガス処理触媒の担体の種類および担体の固体酸量、担体に担持されるルテニウム濃度、前記排ガス処理触媒の担体に担持されるルテニウムと前記排ガスとの接触面積、および排ガス中に添加されるアンモニア量に依存していることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、排ガス中のＳＯ3濃度およびＮＯX濃度を減少させることができ、硫黄分の高い石炭あるいは重質油等を燃料として燃焼させるボイラの排ガス処理に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。
【図２】本発明の他の実施形態に係る排ガス処理装置の概略図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１      排ガス処理触媒
２      排ガス
３      アンモニア
１０    排ガス処理装置
２０    排ガス処理装置
２１    脱硝触媒