(57)【要約】【課題】少ない触媒量で高い脱硝性能とＨｇ酸化性能とを達成できる排ガスの浄化装置を提供する。【解決手段】触媒充填層を排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成し、前記第１層の触媒を、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分からなるものとし、前記第２層の触媒を、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分を第１成分、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を第２成分として両者を含有したものとするとともに、該触媒表面をＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分で被覆し、前記第３層の触媒を、前記第１層もしくは前記第２層と同様の触媒からなるものとする。【選択図】図１
2008126124.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
排ガス中に還元剤を注入後、触媒充填層に導き、排ガス中に含有される窒素酸化物を還元すると共に排ガス中に含有される金属水銀を酸化する排ガス浄化装置であって、前記触媒充填層が排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成され、
前記第１層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分からなり、
前記第２層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分を第１成分、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を第２成分として両者を含有し、該触媒表面がＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分で被覆され、
前記第３層の触媒は、前記第１層もしくは前記第２層と同一の触媒を含んでなる排ガス浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の排ガス浄化装置において、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分が、チタンとバナジウムの酸化物から成るか、チタン、バナジウム、及びモリブデン或いはタングステンの酸化物から成ることを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の排ガス浄化装置において、ＮＨ３の酸化分解活性を有する触媒成分が、貴金属がゼオライト、或いはシリカの無機多孔質担体に担持されたことを特徴とする排ガス浄化装置。
【請求項４】
排ガス中に還元剤を注入後、触媒充填層に導き、排ガス中に含有される窒素酸化物を還元すると共に排ガス中に含有される金属水銀を酸化する排ガス浄化装置であって、前記触媒充填層が排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成され、
前記第１層及び第３層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分からなり、
前記第２層の触媒は、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を含有してなるなる排ガス浄化装置。
【請求項５】
排ガス中に還元剤を注入後、触媒充填層に導き、排ガス中に含有される窒素酸化物を還元すると共に排ガス中に含有される金属水銀を酸化する排ガス浄化装置であって、前記触媒充填層が排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成され、
前記第１層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分からなり、
前記第２層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分を第１成分、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を第２成分として両者を含有し、
前記第３層の触媒は、前記第１層もしくは前記第２層と同一の触媒を含んでなる排ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は排ガス浄化装置に係り、特に石炭排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）のＮＨ３による還元と排ガス中の金属水銀の酸化とを行う排ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、米国やＥＣでは、発電所、各種工場、自動車などから排出される排煙中に含まれるＮＯｘやＳＯｘなどに加えて、Ｈｇ、Ｐｂ、Ｆなどの各種微量成分の排出による健康被害を防止する関心が高まり、排出量を極めて低く規制する動きがある。特に、石炭焚ボイラから排出される水銀は、大半が蒸気圧の高い金属水銀の形で大気中に放出された後、有機水銀の形に変化して魚介類を中心に取り込まれ、人間の健康に影響を与える。水銀は成長期にある幼児の神経に重大な害を与えるため、米国幼児の２０％に及ぶ神経異常が水銀被害であると疑う報告もある。このように水銀は人類に重大な影響を与えるため、各方面で排出量の低減に対する努力が行われている。
【０００３】
その代表的なものとして、脱硝触媒或いはその改良品を用いて、排ガス中のＮＯｘをＮＨ３還元すると同時に、揮発性の高い金属水銀（元素状水銀、Ｈｇ）を塩化水銀などの酸化形態の水銀に酸化した後、後流部にある電気集塵機や脱硫装置で酸化形態の水銀化合物を燃焼灰や石膏と共に除去する方法が挙げられる。これには、酸化チタンに活性成分としてバナジウムやタングステン等の酸化物を活性成分として添加した触媒が用いられている。
【０００４】
上記方法に使用される触媒では、一般に下記（１式）の脱硝反応に比べ、下記（２式）の金属水銀（Ｈｇ）の酸化反応に対する活性が低い。更に、必要なＨｇ酸化率が脱硝率より高いことが多いため、これまで脱硝装置として運用してきた場合に比べ多くの触媒が必要になるという問題があった。
【０００５】
ＮＯ＋ＮＨ３＋１／４・Ｏ２      →  Ｎ２＋３／２・Ｈ２Ｏ  （１式）
Ｈｇ＋１／２・Ｏ２＋２・ＨＣｌ  →  ＨｇＣｌ２＋Ｈ２Ｏ    （２式）
また、本発明者らの研究によれば、脱硝反応に使用されず残った微量のＮＨ３が存在すると（２式）の元素状水銀の酸化反応が抑制され、触媒量を増大した効果を半減するという問題があることが明らかになっている。
【０００６】
一般に、脱硝装置は、必要な脱硝性能から求められるＮＨ３（尿素）/ＮＯｘモル比より若干高くなるようにＮＨ３や尿素を注入して運転され、通常は１以下である。例えば、脱硝率８０％で運転している脱硝触媒層内に於けるＮＯｘとＮＨ３の濃度変化には次の様な大きな特色がある。
【０００７】
・ＮＨ３濃度は触媒層入り口から急激に低下する。
【０００８】
・ＮＯｘ濃度低下（脱硝率）が８０％近くになる中間部以降は、ＮＨ３濃度は数ｐｐｍと低いが、ＮＨ３濃度の低下速度が極めて小さい。
【０００９】
一方、前述したように脱硝触媒の脱硝反応速度に比べ、Ｈｇの酸化速度は遅く、且つ通常高いＨｇ酸化率が要求される。このため、脱硝触媒の後流部に水銀酸化用に触媒を追加した形で運用されている。そうすると追加触媒部分は、次のような状態にあると言える。
【００１０】
・追加触媒部分は脱硝反応には殆ど寄与しない。
【００１１】
・ＮＨ３濃度も漸減するが、依然高い値が維持される。
【００１２】
他方、本発明者等がＨｇ酸化率の向上に対して鋭意検討した結果、Ｈｇ酸化反応はＮＨ３が存在すると阻害され、低いＨｇ酸化率しか得られないと言うことを発見するに至った。即ち、脱硝触媒の後流部にＨｇ酸化率向上用に触媒を追加した場合、その部分は脱硝反応には殆ど寄与しないだけではなく、図２に示すように、僅かに残存するＮＨ３によってＨｇ酸化率が抑制され、触媒の追加効果が期待したようには得られない。
【００１３】
特許文献１には、この問題に対応して、脱硝装置と湿式脱硫装置の間に、該脱硝装置出口から流下するＮＨ３を分解するＮＨ３分解触媒と、該ＮＨ３分解触媒の後流に水銀を塩化水銀に酸化する水銀酸化触媒とが設置されており、塩化水銀に酸化された水銀を前記湿式脱硫装置にて除去する技術が開示されている。
【００１４】
【特許文献１】特開２００４−２３７２４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記特許文献１に開示された技術においては、ＮＨ３分解触媒として、ＴｉＯ２，ＳｉＯ２，ＺｒＯ２，Ａｌ２Ｏ３，およびゼオライトからなる群より選ばれる少なくとも１種類を担体として、該担体上に、Ｐｔ，Ｒｕ，Ｒｈ，Ｐｄ，Ｉｒ，Ｖ，Ｗ，Ｍｏ，Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ，Ｃｒ，ＣｕおよびＭｎからなる群より選ばれる少なくとも１種類を活性成分として担持したものが用いられている。
【００１６】
しかし、本発明者らの知見によれば、このような触媒では、ＮＨ３の分解生成物であるＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏなどが副生し、ＮＨ３の消費量の増加や脱硝率の低下を若干ではあるが引き起こすことが判明した。
【００１７】
本発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点を解消し、少ない触媒量で高い脱硝性能とＨｇ酸化性能とを達成できる排ガスの浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題は、排ガス中に還元剤を注入後、触媒充填層に導き、排ガス中に含有される窒素酸化物を還元すると共に排ガス中に含有される金属水銀を酸化する排ガス浄化装置であって、前記触媒充填層が排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成され、前記第１層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分からなり、前記第２層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分を第１成分、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を第２成分として両者を含有し、該触媒表面がＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分で被覆され、前記第３層の触媒は、前記第１層もしくは前記第２層と同一の触媒を含んでなる排ガス浄化装置により、解決される。
【００１９】
ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分としては、チタンとバナジウムの酸化物から成るか、チタン、バナジウム、及びモリブデン或いはタングステンの酸化物から成るものとするのが望ましい。
【００２０】
また、ＮＨ３の酸化分解活性を有する触媒成分としては、貴金属がゼオライト、或いはシリカの無機多孔質担体に担持されたものとするのが望ましい。
【００２１】
本発明は、脱硝反応に殆ど寄与しない部分のＮＨ３濃度を低下させ、Ｈｇ酸化率を高めようとする思想の基に完成したものである。具体的には、脱硝への寄与が少なくなった触媒層部分にＮＨ３分解活性を有する脱硝触媒層II（第２層）を設けてＮＨ３を分解し、その後流部分ではＮＨ３によるＨｇ酸化反応の阻害を防止しようとするものであり、これにより脱硝反応に殆ど寄与しない多くの部分の触媒を有効にＨｇ酸化に使うことができるようになる。
【００２２】
脱硝触媒層II（第２層）の触媒表面が、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分で被覆されることにより、前述の貴金属の悪影響を無くすことが可能になる。
【００２３】
上記課題はまた、排ガス中に還元剤を注入後、触媒充填層に導き、排ガス中に含有される窒素酸化物を還元すると共に排ガス中に含有される金属水銀を酸化する排ガス浄化装置であって、前記触媒充填層が排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成され、前記第１層及び第３層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分からなり、前記第２層の触媒は、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を含有してなるなる排ガス浄化装置によっても解決される。
【００２４】
上記課題はさらに排ガス中に還元剤を注入後、触媒充填層に導き、排ガス中に含有される窒素酸化物を還元すると共に排ガス中に含有される金属水銀を酸化する排ガス浄化装置であって、前記触媒充填層が排ガス入り口部から第１層、第２層、及び第３層の順に構成され、前記第１層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分からなり、前記第２層の触媒は、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分を第１成分、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を第２成分として両者を含有し、前記第３層の触媒は、前記第１層もしくは前記第２層と同一の触媒を含んでなる排ガス浄化装置によっても解決される。
【発明の効果】
【００２５】
ボイラ排ガスから排出される水銀の大半は、蒸気圧が高く且つ反応性が乏しい金属水銀（元素状水銀）であり、集塵機や脱硫装置などで殆ど捕集されず大気に放出される。本発明により、脱硝触媒層で脱硝を行うと同時に、金属水銀を後流機器で捕集されやすい酸化水銀に効率良く酸化することが可能になる。
【００２６】
従来技術では未反応ＮＨ３により、触媒量を増加しても、その増加分に見合ったＨｇの酸化活性が得られなかったが、本発明では触媒増加に見合っただけの高い値が得られ、同一水銀酸化率を得る場合の触媒量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図１を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る排ガス浄化装置の触媒の配置を、排ガスの流れ方向に沿う断面で模式的に示している。
【００２８】
本実施の形態に係る排ガス浄化装置においては、触媒は、排ガスの流れ方向上流側から、順次配置された１，２，３の触媒層から構成され、１は触媒層I（第１層）、２は触媒層II（第２層）、３は触媒層III（第３層）である。
【００２９】
触媒層I（第１層）には、脱硝反応活性と金属水銀（元素状水銀）の酸化活性を有する触媒成分を、板状、ハニカム状、或いは粒状に成型したものが使用される。脱硝反応とＨｇ酸化反応には平行関係が存在するため、その成分には公知の脱硝触媒成分を用いることができるが、チタン（Ｔｉ）とバナジウム（Ｖ）の酸化物から成るか、チタン（Ｔｉ）、バナジウム（Ｖ）、及びモリブデン（Ｍｏ）或いはタングステン（Ｗ）の酸化物から成るものを触媒成分とすると、脱硝率、元素状水銀の酸化活性共に高いものが得やすい。
【００３０】
触媒層II（第２層）の触媒には、触媒層Iに用いた触媒成分に、ＮＨ３の酸化分解活性を有する触媒として、ゼオライト、多孔質シリカなどの多孔質担体にＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒなどの貴金属を担持した成分を添加したものが使用される。本成分を単独で用いることも出来るが、その場合にはＮＨ３の分解生成物であるＮＯ、ＮＯ２、Ｎ２Ｏなどが副生し、ＮＨ３の消費量の増加や脱硝率の低下を若干ではあるが引き起こす。これを防止するため、貴金属担持触媒成分と触媒層Iの成分とを物理的な混合状態を維持して成形したものを触媒に用い、さらに、その表面に触媒層Iの成分であるＴｉ-Ｗ-Ｖ或いはＴｉ-Ｍｏ-Ｖ成分などのＶ含有量を高く選定した成分をコーティング法により被覆した。これにより貴金属の悪影響を無くすことが可能になる。通常、貴金属成分にはＰｔを選定し、これらを公知の方法でゼオライトやシリカ担体に担持すればよい。担持量としては０．０１〜ｗｔ１％、脱硝触媒成分と併用する場合には、全体の貴金属濃度として０を超えて１００ｐｐｍ以下になるように添加すると好結果を与えやすい。貴金属量は少なすぎるとＮＨ３の分解が不十分であり、多すぎるとＳＯ２をＳＯ３に酸化する割合が高くなり、後流機器に悪影響を与える。
【００３１】
触媒層III（第３層）は、触媒層Iと同じであってもよいが、よりＨｇ酸化活性を高めるため、Ｖ含有量を増加したのや、他の助触媒成分を添加したものであってもよい。また、貴金属量が低くＳＯ２酸化による悪影響が問題にならなければ、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と元素状水銀（金属水銀）を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分を第１成分、ＮＨ３の酸化分解活性を有する成分を第２成分として両者を含有する触媒や、その上に窒素酸化物の還元活性と元素状水銀（金属水銀）を酸化状水銀に酸化する活性とを有する成分を被覆した触媒層IIと同じ物であってもよい。触媒層IIIの部分では、ＮＨ３は既に存在せず貴金属の存在は必要ではないが、製造すべき触媒種類の低減や触媒充填時の煩雑さを軽減する効果がある。
【００３２】
触媒層IIの全体に対する割合は、貴金属の添加量にもよるが触媒全体の１０〜３０％に選定すると好結果を与えるが、上記したように、触媒層IIIも触媒層IIと同じであってもよく、その場合には５０％以上が触媒層IIの成分が占める場合もある。この場合は同一脱硝率を得る時のＮＨ３消費量が僅かに増加したり、上述のＳＯ２のＳＯ３への酸化割合が増大したりする等の悪影響はあるものの、ＮＨ３分解が進みやすく、Ｈｇ酸化率へのＮＨ３の影響を完全になくすることができるというメリットがある。
【００３３】
以下具体例を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
＜触媒調製例＞
実施例１
酸化チタン（石原産業製、比表面積９０ｍ２/ｇ）１２ｋｇ、メタタングステン酸アンモニウム４．２５ｋｇ（粉末状，ＷＯ３として９３％）、シリカゾル（日産化学製，ＯＳゾル）４ｋｇと水をニーダに入れて２０分混練後、メタバナジン酸アンモニウム７０ｇを添加して２０分混練し、さらに、シリカアルミナ系セラミック繊維（東芝ファインフレックス）３．２ｋｇを徐々に添加しながら３０分間混練して水分２７％の触媒ペーストを得た。得られたペーストを厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ４３０製鋼板をメタルラス加工した厚さ０．７ｍｍの基材の上におき、これを二枚のポリエチレンシートに挟んで一対の加圧ローラを通して、メタルラス基材の網目を埋める様に塗布した。これを風乾後、５００℃で２時間焼成して触媒層I及び触媒層IIIに用いる触媒を得た。
実施例２
実施例１の触媒に於けるメタタングステン酸アンモニウムを三酸化モリブデン（ＭｏＯ３）に変え、他は同様にして触媒層I及びIIIの触媒を調製した。
実施例３
チタニア（比表面積９０ｍ２/ｇ、石原産業製）１００ｇに水を２００ｇ加えたものに、Ｐｔ含有量８％のジニトロジアンミン白金溶液を６．２５ｇ添加後、砂浴上で加熱して蒸発乾固、得られた塊状物を５００℃で焼成、ハンマーミル粉砕して触媒粉末を得た。本粉末７０ｇ、低表面積チタニア（石原産業製ＣＲ５０）３０ｇ、シリカゾル（ＳｉＯ２:２０ｗｔ％）１００ｇ、水２００ｇとを混合し触媒スラリを調製した。
【００３４】
これとは別に、酸化チタン（石原産業製、比表面積２９０ｍ２/ｇ）１２ｋｇ、シリカゾル（日産化学製，ＯＳゾル）３．６ｋｇと水をニーダに入れて４５分混練後、シリカアルミナ系セラミック繊維（東芝ファインフレックス）２．４ｋｇを徐々に添加しながら３０分間混練して水分３４％の触媒ペーストを得た。得られたペーストを厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ４３０製鋼板をメタルラス加工して厚さ０．７ｍｍの基材の上に置き、これを一対の加圧ローラを通して、メタルラス基材の網目間及び表面に塗布した。これを風乾後、５００℃で２時間焼成して板状触媒担体を得た。
【００３５】
上記触媒担体を１００ｍｍ角の大きさに切断後、先に調製した触媒スラリに浸漬後直ちに取り出し、液切り、大気中で風乾、５００℃で２時間焼成してＰｔ含有成分が２００ｇ/ｍ２担持された触媒層II用触媒を得た。
実施例４
塩化白金酸（Ｈ２[ＰｔＣｌ６]・６Ｈ２Ｏ）０．６６５ｇを水１リットルに溶解したものに、Ｓｉ/Ａｌ原子比が約２１、平均粒径約１０μｍのＨ型モルデナイト５００ｇを加え砂浴上で蒸発乾固してＰｔを担持した。これを１８０℃で２時間乾燥後、空気中で５００℃で２時間焼成し０．０５ｗｔ％Ｐｔ-モルデナイトを調製した。
一方、酸化チタン（石原産業製、比表面積９０ｍ２/ｇ）１２ｋｇ、メタタングステン酸アンモニウム４．２５ｋｇ（粉末状，ＷＯ３として９３％）、シリカゾル（日産化学製，ＯＳゾル）４ｋｇと水をニーダに入れて２０分混練後、メタバナジン酸アンモニウム７０ｇを添加して２０分混練後、先に調製したＰｔ-モルデナイト粉末を０．３５ｋｇ添加し更に１０分混練し、その後シリカアルミナ系セラミック繊維（東芝ファインフレックス）３．２ｋｇを徐々に添加しながら３０分間混練して水分２７％の触媒ペーストを得た。得られたペーストを厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ４３０製鋼板をメタルラス加工した厚さ０．７ｍｍの基材の上におき、これを二枚のポリエチレンシートに挟んで一対の加圧ローラを通して、メタルラス基材の網目を埋める様に塗布した。これを風乾後、５００℃で２時間焼成して触媒層II用触媒を得た。
実施例５及び６
酸化チタン粉末（石原産業製、比表面積３３０ｇ/ｍ２）２０ｋｇにパラタングステン酸アンモニウム（（ＮＨ４）１０Ｈ１０・Ｗ１２Ｏ４６・６Ｈ２Ｏ）３．５９ｋｇ及びメタバナジン酸アンモン２．０ｋｇを加え加熱ニーダを用いて水を蒸発させながら混練し水分約３６％のペーストを得た。これを３¢の柱状に押し出し造粒後流動層乾燥機で乾燥し、次に大気中５００℃で２時間焼成した。得られた顆粒をハンマーミルで１μｍの粒径が６０％以上に粉砕し、脱硝活性とＨｇ酸化活性を有する触媒粉末を得た。
【００３６】
上記触媒粉末２５０ｇとシリカゾル（日産化学製，ＯＳゾル）５００ｇ、及び水を２５０ｇ混合したスラリを調製した。本スラリ中に、先に参考例１及び参考例２で調製した触媒を１００ｍｍ角に切断したテストピースを浸漬し、液切りし、風乾し、５００℃で２時間焼成し、表面に脱硝活性とＨｇ酸化活性を併せ持つ触媒成分が８０ｇ/ｍ２担持された触媒を調製した。参考例１の触媒を用いたものを実施例３、参考例２の触媒を用いたものを実施例４とした。
比較例１
実施例３におけるＰｔを含む触媒成分のコーティングを行わないで触媒を調製した。
＜反応例＞
上記実施例に示す触媒を用い、それぞれ第１層、第２層、第３層からなる触媒層を構成して表１の条件で反応を行わせ、下記に述べる試験を行った。
【００３７】
【表１】
2008126124.tif 000003
試験１
次のような触媒で第１層〜第３層を構成し、表１の条件で反応を行わせ、化学発光（ケミルミ）法で脱硝率を測定すると共に、酸化状態になった水銀蒸気をＪＩＳ Ｋ-０２２２に準拠してリン酸緩衝液で吸収後日本インスツルメント製原子吸光装置で分析して金属水銀の何％が酸化状態になったかを測定した。
【００３８】
第１層触媒：実施例１の触媒、２０ｍｍ幅×８０ｍｍ長、３枚
第２層触媒：実施例３の触媒、２０ｍｍ幅×４０ｍｍ長、３枚
第３層触媒：実施例１の触媒、２０ｍｍ幅×８０ｍｍ長、３枚
試験２
試験１における第１層と第３層を実施例１の触媒から実施例２の触媒に変更して、試験１と同様の方法により脱硝率と水銀酸化率を求めた。
試験３
次のような触媒で第１層〜第３層を構成し、表１の条件で反応を行わせ、試験１と同様の方法により脱硝率と水銀酸化率を求めた。
【００３９】
第１層触媒：実施例１の触媒、２０ｍｍ幅×７０ｍｍ長、３枚
第２層触媒：実施例４の触媒、２０ｍｍ幅×６５ｍｍ長、３枚
第３層触媒：実施例１の触媒、２０ｍｍ幅×６５ｍｍ長、３枚
試験４
次のような触媒で第１層〜第３層を構成し、表１の条件で反応を行わせ、参考例試験１と同様の方法により脱硝率と水銀酸化率を求めた。
【００４０】
第１層触媒：実施例１の触媒、２０ｍｍ幅×７０ｍｍ長、３枚
第２層触媒：実施例４の触媒、２０ｍｍ幅×６５ｍｍ長、３枚
第３層触媒：実施例４の触媒、２０ｍｍ幅×６５ｍｍ長、３枚
試験５
次のような触媒で第１層〜第３層を構成し、表１の条件で反応を行わせ、参考例試験１と同様の方法により脱硝率と水銀酸化率を求めた。
【００４１】
第１層触媒：実施例１の触媒、２０ｍｍ幅×７０ｍｍ長、３枚
第２層触媒：実施例４の触媒、２０ｍｍ幅×６５ｍｍ長、３枚
第３層触媒：実施例４の触媒、２０ｍｍ幅×６５ｍｍ長、３枚
比較試験１
試験１に於ける第２層触媒を同寸法に切り出した比較例１触媒に変え、他は同様にして脱硝率とＨｇ酸化率とを求めた。
比較試験２
実施例１の触媒を２０ｍｍ幅×２００ｍｍ長に切り出したものを３枚用いて触媒層を構成し、試験１と同様にして脱硝率と水銀酸化率を求めた。
【００４２】
試験により得られた結果を表２にまとめて示した。
【００４３】
【表２】
2008126124.tif 000004
表２から明らかなように、試験１〜５の触媒層構成で反応を行わせたものは、従来技術による触媒層構成に比べ、脱硝性能、金属水銀の酸化率は何れも高い値が得られている。このように本願発明の実施の形態によれば、脱硝性能を高く維持しつつ、Ｈｇ酸化率を大きく改善できた。
【００４４】
脱硝反応および水銀酸化反応は表面反応であるため、酸化触媒表面に、ＮＨ３もしくはその前駆体による窒素酸化物の還元活性と金属水銀を酸化する活性とを有する成分が被覆された触媒を第２層とすると、より両者の活性を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態に係る触媒層の配置を模式的に示すとともに、ＮＨ３及びＮＯｘの濃度変化を示す概念図である。
【図２】ＮＨ３濃度と金属水銀酸化活性の関係の例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１  触媒層Ｉ（第１層）
２  触媒層II（第２層）
３  触媒層III（第３層）
【図１】
2008126124.tif 000005
【図２】
2008126124.tif 000006