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公開番号2025170980
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-20
出願番号2024075875
出願日2024-05-08
発明の名称脱硝触媒、及び燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B01J 35/56 20240101AFI20251113BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】耐摩耗性、及び耐剥離性が高い脱硝触媒、及び燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法を提供すること。
【解決手段】本開示に係る脱硝触媒は、触媒成分を含む成形体を有し、成形体の表面にクラックを有し、クラックの幅が10μm以上であり、且つ、ガス流れ方向とのなす角が-90°以上-45°以下または45°以上90°以下であるクラックの本数が4本/mm²以下である。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
触媒成分を含む成形体を有し、
前記成形体は、表面にクラックを有し、前記クラックの幅が１０μｍ以上であり、且つ、ガス流れ方向とのなす角が－９０°以上－４５°以下または４５°以上９０°以下である前記クラックの本数が４本／ｍｍ
２
以下である、
脱硝触媒。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
前記成形体は、表面にクラックを有し、前記クラックの幅が１０μｍ以上であるクラックの総本数に対する、クラックの幅が１０μｍ以上かつガス流れ方向とのなす角が－９０°以上－４５°以下または４５°以上９０°以下の前記クラックの本数の割合が２０％以下である、
請求項１に記載の脱硝触媒。
【請求項３】
硫酸塩を含む、
請求項１又は請求項２に記載の脱硝触媒。
【請求項４】
成形体の表面の無作為に選んだ一つの領域の所定面積に対する該一つの領域内にある全クラックの開口の面積の割合であるクラック面積率の平均値が、１％以上６％以下である、
請求項１又は請求項２に記載の脱硝触媒。
【請求項５】
触媒成分を含む成形体を有し、且つ前記成形体の表面にクラックを有する脱硝触媒の存在下で、窒素酸化物を含む燃焼排ガスを処理するステップと、を含み、
前記成形体の表面は、クラック幅が１０μｍ以上であり、且つ、ガス流れ方向とのなす角が－９０°以上－４５°以下または４５°以上９０°以下である前記クラックの本数が４本／ｍｍ
２
以下である、
燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法。
【請求項６】
前記成形体の表面は、前記クラックの幅が１０μｍ以上であるクラックの総本数に対する、クラックの幅が１０μｍ以上かつガス流れ方向とのなす角が－９０°以上－４５°以下または４５°以上９０°以下のクラックの本数の割合が２０％以下である、
請求項５に記載の燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、脱硝触媒、及び燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
燃料の空気中における燃焼による熱エネルギーを動力に変換する原動機の排出ガスの窒素酸化物（ＮＯｘ）を除去する方法として、アンモニア（ＮＨ
３
）等の還元剤と、反応を促進する触媒を用いて、ＮＯｘの酸素を分離して、窒素（Ｎ
２
）と水（Ｈ
２
Ｏ）に変換する技術が知られている。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、排出ガス中の粉塵によって摩耗しにくく、かつ高脱硝活性を有するアンモニア接触還元用の脱硝触媒として、触媒当たり０．０１～１０重量％の水溶性バナジウム化合物および０．１～２０重量％の水溶性バインダーを共含侵させた後、乾燥、焼成してなる脱硝触媒が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭５８－２０２０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の脱硝触媒の性能を超える、さらなる耐摩耗性、及び耐剥離性の向上が求められていた。
【０００６】
本開示は上記課題を鑑み、耐摩耗性、及び耐剥離性が高い脱硝触媒、及び燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る脱硝触媒は、触媒成分を含む成形体を有し、前記成形体は、表面にクラックを有し、前記クラックの幅が１０μｍ以上であり、且つ、ガス流れ方向とのなす角が－９０°以上－４５°以下または４５°以上９０°以下である面積当たりの前記クラックの本数が４本／ｍｍ
２
以下である。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法は、触媒成分を含む成形体からなり、且つ前記成形体の表面にクラックを有する脱硝触媒の存在下で、窒素酸化物を含む燃焼排ガスを処理するステップと、を含み、前記成形体の表面は、クラック幅が１０μｍ以上であり、且つ、ガス流れ方向とのなす角が－９０°以上－４５°以下または４５°以上９０°以下である面積当たりのクラックの本数が４本／ｍｍ
２
以下である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、耐摩耗性、及び耐剥離性が高い脱硝触媒、及び燃焼排ガスから窒素酸化物を除去する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示に係る脱硝装置の適用例を示す図である。
図２は、本開示に係る脱硝触媒の第一態様を示す図である。
図３は、本開示に係る脱硝触媒の第二態様を示す図である。
図４は、本開示に係る脱硝触媒の実施例１の表面の無作為に選んだ箇所の領域における光学顕微鏡による観察画像を示す図である。
図５は、本開示に係る脱硝触媒の実施例２の表面の無作為に選んだ箇所の領域における光学顕微鏡による観察画像を示す図である。
図６は、本開示に係る脱硝触媒の比較例１の表面の無作為に選んだ箇所の領域における光学顕微鏡による観察画像を示す図である。
図７は、本開示に係る脱硝触媒の比較例２の表面の無作為に選んだ箇所の領域における光学顕微鏡による観察画像を示す図である。
図８は、本開示に係る脱硝触媒に発生するクラックの角度の定義を説明する図である。
図９は、本開示に係る脱硝触媒に発生するθ＝４５～９０°のクラックの面積当たりのクラックの本数を示す図である。
図１０は、本開示に係る脱硝触媒に発生する全クラック本数に対するθ＝４５～９０°のクラックの割合を示す図である。
図１１は、本開示に係る摩耗量の評価条件を示す図である。
図１２は、本開示に係る各触媒の摩耗量評価結果を示す図である。
図１３は、摩耗若しくは剥離が生じるメカニズムを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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