专利名称：一种处理含氨气体的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理含氨(NH3)气体的方法和装置，尤其涉及一种使废气中的NH3或从废水排出成气相的NH3变得无害的方法和装置；即，处理含NH3气体的方法和装置，该装置和方法可将高浓度的NH3高度有效地氧化和分解为氮。
背景技术：
大量含NH3的废气和废水从各种工厂如半导体工厂中排出，导致各种有害影响，如气味环境污染和水质变坏。尤其是，近几年，因工业废水含有的NH3而产生红潮一类海水加富(eutrophication)过程成为社会问题；在这方面，将要制订严格限制废水中NH3浓度的法律。因此，对NH3无害化处理技术进行了各种研发；作为用于含NH3排放物的处理技术，下列技术将成为主流。
亦即，用催化剂对NH3进行催化氧化的方法公知为分解气相NH3的技术，同时将废水中的NH3转变成气相后在曝气塔或解吸塔中用上述催化剂对NH3进行催化氧化的方法公知为分解工业废水中所含NH3的技术。这些技术作为使用多作用催化剂的方法而引起注意，多作用催化剂具有脱硝活性组分导致的脱硝作用和组合在催化剂中的贵金属组分导致的使NH3氧化以便形成氮的氧化物(NOX)的作用，由此，例如若干百分比的NH3可被有效地转化为例如无害的氮(N2)。
专利文件1第5-146634号日本专利申请公告专利文件2第2000-317272号日本专利申请公告发明内容本发明要解决的问题无论如何，上述现有技术涉及这样一些问题催化剂本身因NH3的氧化反应热而受热变质，同时，如果废气中的NH3浓度或转化为气体的NH3浓度很高则由NH3生成一氧化氮(NO)的反应因催化剂层中的温升而过度进行。尤其是，具有这样一些问题当使废气中所含高浓度NH3气体借助充满多作用催化剂(以下称“NH3分解催化剂”)的壳管反应器变得无害时，NH3的氧化热集中在催化剂的入口部分从而缩短催化剂的寿命，同时，脱硝作用对由NH3生成NO的作用失衡，由此大量NOX一类副产品因反应热造成的温升而产生。
为了避免这些问题，提出了这样一种方法将公知高耐热性贵金属基氧化催化剂层12设置在NH3分解催化剂层2的上游侧如图5所示，以便预先使部分NH3转变为NOX，然后将产生的气体引入上述NH3分解催化剂层2。但是用此法时出现这样的问题如果废气中NH3浓度很高，借助伴生大量NOX的反应热，因上述贵金属基氧化催化剂层12而致的NH3氧化反应会受热失控。此外，这种方法还涉及这样的忧虑当气体流量和NH3浓度变化时，有待预先分解的NH3的比率会过度变化，致使NH3无法在下游部分理想地分解。
本发明的一个目的是排除上述现有技术中涉及的问题并提供一种方法和装置用以处理含NH3气体，借助此方法和装置在废气中高浓度包含的NH3可得到有效分解和处理转变为无害气体而不会使催化剂变质和副产品增生。
解决问题的办法上述问题可通过这样一种方法加以解决使高浓度含NH3气体通过预处理催化剂层，预处理催化剂层由一种催化剂层和另一种催化剂层组成，所述一种催化剂层具有预先使NH3氧化生成NOX的作用，所述另一种催化剂层不具有上述作用与所述一种催化剂层并列设置；然后使产生的气体与NH3分解催化剂层接触，NH3分解催化剂层具有脱硝作用即催化地使氮的氧化物还原的作用和使NH3氧化生成NOX的作用。
亦即，本申请的发明如下所述(1)一种处理含NH3气体的方法，其特征在于，使含氨(NH3)气体通过预处理催化剂层，该预处理催化剂层备有一种具有使NH3氧化生成一氧化氮(NO)的作用的催化剂层和另一种不具有前者作用的并列催化剂层；然后使产生的气体通过具有与使NH3氧化生成NO的作用相联合的脱硝作用的催化剂层。
(2)如节(1)所述的方法，其中流路段的一部分备有这样的催化剂层，该催化剂层含选自载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆和矾土的NH3氧化活性组分；流路段的另一部分备有不含NH3氧化活性组分的催化剂层，这样来形成预处理催化剂层。
(3)如节(1)或(2)所述的方法，其中具有与使NH3氧化生成NO的作用相联合的脱硝作用的催化剂含有二氧化钛(TiO2)；钒(V)、钨(W)和钼(Mo)中至少一种元素的氧化物；以及沸石、二氧化钛、矾土或氧化锆，它们载有铂(Pt)。
(4)如节(1)至(3)中任何一节所述的方法，其中至一条具有使NH3在预处理催化剂中氧化生成NO的作用的催化剂层的流路和一条不具有前者作用的催化剂层的流路的含NH3气体的馈送量得到控制，致使在预处理催化剂层中处理的气体中NH3的浓度高于NOX的浓度。
(5)如节(1)至(4)中任何一节所述的方法，其中含NH3气体是将废水中的NH3转变成气相后的气体。
(6)一种处理含NH3气体的装置，其中预处理催化剂层和催化剂层被顺序地沿气流方向设置在含氨(NH3)气体的流路段中，所述预处理催化剂层具有使NH3氧化生成一氧化氮(NO)的作用，所述催化剂层具有与使NH3氧化生成NO的另一作用相联合的脱硝作用，其特征在于，在预处理催化剂层中，流路段的一部分由这样的催化剂层组成，该催化剂层含选自载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆、矾土或类似物的NH3氧化活性组分；流路段的另一部分由这样的催化剂层组成，该催化剂层不含NH3氧化活性组分。
(7)如节(6)所述的装置，其中在预处理催化剂层中含NH3氧化活性组分的催化剂层与不含氧化组分的催化剂层的比率这样确定，以使预处理催化剂层的出口气体中NH3的浓度高于出口气体中NOX的浓度。
(8)如节(6)或(7)所述的装置中使用的预处理催化剂，其中流路段的一部分由这样的催化剂层组成，该催化剂层含选自载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆和矾土的NH3氧化活性组分；流路段的另一部分由不含NH3氧化活性组分的催化剂层组成。
本发明的效果按本申请的第一方面，借助上游侧的预处理催化剂层，流入下游侧的NH3分解催化剂层的气体中NH3的浓度可被降低到这样的浓度，该浓度适合在NH3分解催化剂层中进行NH3分解反应。这样，甚至含高浓度NH3的气体也可得到有效处理，不会使催化剂层热变质和增加NOX副产品的生成。
按本申请的第二方面，除本发明上述有益效果外，借助预处理催化剂，废气中NH3浓度可被降低到这样的浓度，在该浓度下废气可在下游侧的NH3分解催化剂层中处理，预处理催化剂的流路的一部分由含有载有贵金属的氧化活性组分的催化剂层组成。
按本申请的第三方面，除本发明上述有益效果外，通过使用含预定金属和贵金属的NH3分解催化剂层，通过使脱硝作用与使NH3氧化生成NO的作用平衡，里面的NH3的浓度降至预定浓度的含NH3气体中的NH3可得到有效分解。
按本申请的第四方面，除本发明上述有益效果外，预处理催化剂层的出口气体中的NH3浓度可被有效加大到高于NOX浓度。
按本申请的第五方面，除本发明的上述有益效果外，在将废水中的NH3转化为气相后，甚至含高浓度的NH3的废水也可被有效分解而变得无害。
按本申请的第六方面，流入下游侧的NH3分解催化剂层的气体中NH3的浓度可被降低到适合在NH3分解催化剂层中处理的浓度，因此，高浓度含NH3气体可得到有效处理，不必采用稀释空气、水汽或类似物，或将其用量减至最小。
按本申请的第七和第八方面，含于废气中的一部分NH3可被有效地氧化成NO。
基于图3，本发明的原理将得到描述。
图3示出NH3浓度很高(粗线)和NH3浓度很低(细线)时因Pt、Pd和Rh一类贵金属受载催化剂所致NH3氧化率的温度趋势的一些例子。
存在贵金属受载催化剂时NH3氧化反应由下列方程式1表示；反应伴有显著的放热。
(方程式1)这样，当NH3浓度很高时，被处理的液体的温度因氧化反应而升高，由此反应速度变得更快，致使NH3氧化率的变化展现迅速上升的特征，如图3粗线所示。由于存在这种迅速上升的特征，因入口温度、NH3浓度或气体量的微小变化致使NH3氧化率变至接近0％或100％的值。因此，如同上述现有技术，即使打算应用这样的处理——贵金属基氧化催化剂层被设置在NH3分解催化剂层的上游侧以便在前期部分氧化NH3，由此使NH3的浓度降低，然后将产生的气体引入NH3分解催化剂层——大多数NH3也借助上游部分的贵金属基氧化催化剂层氧化成NOX。因此，出现了这样的问题，即NOX在未处理条件下被排放到系统之外。
另一方面，按本发明，具有使NH3氧化生成NO作用的催化剂即载有贵金属催化剂的催化剂层和不载有贵金属催化剂的催化剂层具有这样的结构，其中含NH3氧化组分的催化剂层3和不含氧化组分的另一催化剂层4混合存在着，如例如图2(A)、2(B)和2(C)的每个断面结构所示。此时，即使在载有贵金属催化剂的催化剂层3中NH3大体上100％氧化，穿过不载有贵金属催化剂的催化剂层4的NH3也保持为未分解状态。因此，当穿过载有贵金属组分的催化剂层和不载有贵金属组分的催化剂层的气体量的每个比率(占据相应段的催化剂流路的比率)被选定时，高浓度的NH3可以理想比率部分氧化。如上所述，在使待处理气体预先穿过预处理催化剂以便降低流入下游侧的NH3分解催化剂层的气体中的NH3浓度时，气体中的NH3可得到有效的分解，不会使NH3分解催化剂具有异常高的温度。此时，优选的办法是调整条件使NH3浓度高于NOX浓度。这样NH3和NOX二者的浓度可借助催化剂内的脱硝反应和NH3氧化反应的协同作用降低至几个ppm或更低。这些反应由下列方程式2和3表示。
脱硝反应...(方程式2)催化剂内的NH3氧化反应...(方程式3)
图1示出用于本发明的含NH3气体净化器的基本配置。
图2(A)、(B)和(C)每图均示出用于本发明的预处理催化剂层的结构例。
图3用以补充说明本发明的基本原理。
图4为示意图，示出本发明另一例的基本配置。
图5为说明现有技术的示意图。
标号说明1.预处理催化剂层2.NH3分解催化剂层3.有NH3氧化组分的流路4.无NH3氧化组分的流路5.预热器6.解吸塔7.载气8.稀释气9.催化剂塔10.中和容器11.泵
12.贵金属基氧化催化剂层13.受处理的气体14.待处理气体具体实施方式
图1为示意图，示出作为本发明之一例的含NH3气体净化器。在图1中，预处理催化剂层1由一条具有将NH3氧化生成NO的作用的催化剂层的流路和另一条不具有前者作用的催化剂层的流路构成，NH3分解催化剂层2具有脱硝作用和相联合的将NH3氧化生成NO的作用，所述预处理催化剂层1和NH3分解催化剂层2沿气流方向设置在催化剂塔9中。
在上述结构中，作为待处理气体的含高浓度NH3的气体14流入预处理催化剂层1，气体的一部分穿过具有将NH3氧化生成NO的作用的催化剂层，由此NH3的一部分被转化为NO，同时在穿过不具有使NH3氧化的作用的催化剂层的气体中的NH3没有被氧化，并穿过预处理层2。这样，气体流入NH3分解催化剂2，在该气体中NH3的一部分已被氧化生成NO且其NH3浓度变得适合在下游NH3分解催化剂层2中进行处理，其中所产生的气体被上述NH3的氧化反应和脱硝反应的协同作用处理，从而NH3和NO二者的浓度下降至几个ppm或更低。
按照本示例，由于预处理催化剂层1备有含贵金属组分并具有NH3氧化作用的催化剂层以及不具有如上所述相联合的前者作用的催化剂层，NH3浓度可在使待处理气体中的NH3发生部分分解后下降至适合在下游的NH3分解催化剂层2中处理的浓度，即使条件在一定范围内变化也是如此。换言之，由于预处理催化剂层1与NH3分解催化剂层2相组合，所以没有伴生多余的NO，从而NH3可有效地得到分解和处理。
此外，按照本示例，因催化剂变质和产生NOX而难于用常规技术处理的含高浓度NH3的气体可高度有效地得到清除，不伴生NOX。因此，可明显减少此前需要用来将NH3浓度稀释到可处理浓度的空气和水蒸气量，从而可使运行成本降低。此外，还具有防止基于不正常加热的反应热使催化剂劣化的一个有益作用和不易受工作条件变化影响的另一个有益作用。
在本发明中，“由一个具有使NH3氧化生成NOX的作用的催化剂层和另一个不具有前者作用的催化剂层组成的预处理催化剂层”的表述是指由催化剂体(蜂窝催化剂)波纹蜂窝制成的催化剂层，该催化剂具有被以如此方式构造的结构，即，每条流路形成从入口通至出口的单个流路，该结构例如为诸如由陶瓷、堇青石及类似物制成的蜂窝；所述波纹蜂窝用无机纤维无纺织品、金属薄板及类似物制成。其流路段的一部分由含NH3氧化活性组分的催化剂体组成，该氧化活性成分由载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆、氧化铝或类似物制成，而另一个流路段的一部分由不含上述NH3氧化活性组分的另一个催化剂体构成。
至于含氧化活性组分的催化剂层的流路区域(area)和不含氧化活性组分的另一个流路区域，可采用任何的构造结构。例如，优选使用这样的流路区域，即，其上催化剂组分由图2(A)、2(B)和2(C)中所示的带状图案、交错图案、海岛图案和类似图案的结构承载。在形成含有贵金属催化剂组分的催化剂层的流路和另一个不含有贵金属催化剂组分的催化剂层的流路的情况下，当分区(divided region)的数量增加时，可使NH3氧化反应热从含有贵金属催化剂的流路传到不含有贵金属催化剂的流路。因此，它可进一步防止催化剂因催化剂的入口部分的不正常温度升高而劣化。
在本发明中，虽然对在预处理催化剂层中的作为氧化活性组分的贵金属的承载量没有限制，但是就例如沸石和硅石的载体而论，更为可取的结果可在从0.05个重量百分比到10个重量百分比的范围内获得。另一方面，较大的贵金属承载量对废气流路来说较为理想，但是这种贵金属承载量的增加导致价格增加，因此，例如，流路的承载量为0.01克/升或更大，优选值为0.1-2克/升。
在本发明中，同时具有脱硝作用和相联合的将NH3氧化生成NOX的作用的NH3分解催化剂层可例如为这样的催化剂，即，该催化剂是通过将其上承载有为贵金属组分的Pt的薄沸石或多孔硅石引入含有作为主组分的钛(Ti)的氧化物和作为用于脱硝催化剂组分的活性组分的钒(V)的氧化物的混合物中而制出的，这是在第5-146634和2000-317272号日本专利申请公报中披露的。更具体而言，催化剂可为由以下成分构成一种成分，由从钛、钒、钨和钼中选出至少一种或多种元素的氧化物构成，作为第一组分，另一成分或为含选自铂、钯和铑的贵金属的盐，或含有已承载在多孔材料例如沸石、矾土和硅石上的任何上述贵金属的材料，作为第二组分。NH3分解催化剂的构成结构可与预处理催化剂的构成结构相同，例如，其中多种蜂窝状载体是根据公知方法承载催化剂组分的。然而在这方面，本发明没有被具体地限制在上述情况中，任何构成结构诸如板状催化剂的叠层体可适用。
在本发明中，按这样的方式对将含NH3气体向在预处理催化剂层中的具有使NH3氧化生成NO的作用的催化剂层的流路和不具有前者作用的催化剂层的另一流路的供应量进行控制，在该方式中两个催化剂层在它们的流路部分的存在的比率是这样调节的，即，使得预处理催化剂层的出口气体中NH3浓度高于NOX浓度。此时，当与打算在预处理催化剂层中预先氧化-分解的NH3量相应的NH3的比率被选择以等于具有氧化活性的催化剂层的流路(flow path)相对于整个气体流路所占的比率时，容易得到理想结果。
图4为示意图，示出了一个示例，其中本发明被用来处理从半导体工厂和类似工厂排出的废水。在图4中，系统在原则上包括用于含NH3废水的中和容器10、预热器5、通过泵11连接到中和容器10的解吸塔6、设置在解吸塔(stripping tower)6的下游侧的催化剂塔9以及沿催化剂塔9中的气流方向顺序设置的预处理催化剂层1和NH3分解催化剂层2。附图标号7代表载体气体，附图标号8代表稀释的空气。
在上述成分中，含NH3的废水首先流入中和容器10，然后穿过泵11和预热器5，并以预定的温度流入解吸塔6，中和容器10中的pH值通过例如氢氧化钠调整到7或更高。然后，氨被解吸以转变为气相。如有必要，用空气稀释解吸后的含氨气体，然后被引进在下游侧的催化剂塔9，其中NH3的一部分在预处理催化剂塔1中被转变成NOX，由此获得具有适合在NH3分解催化剂层2中进行处理的NH3浓度的产生气体。然后，气体流入NH3分解催化剂2，其中NH3通过脱硝作用与使NH3氧化生成NO的作用的平衡被有效地分解为N2和H2O，因此，气体被制备成无害气体。
根据本示例，即使废水含有高浓度NH3，废水中的NH3也可被转变成气相，然后被有效地制备成无害气体。此外，由于除系统小型化外稀释空气和类似物的消耗量可最大限度地得到抑制，由此可实现整套系统的节能。
下面描述本发明的具体示例。
示例1对50克氢取代型(hydrogen-substituted type)Mordenite粉(Tosoh公司生产的HSZ-650，SiO2/Al2O3＝23)，加入指定量的氯铂酸(HPtCl6.6H2O)的水溶液，从而使Pt重量比达0.5％，使混合物脱水和干燥，然后将所得到的产品在550℃煅烧2小时，以便获得Pt-Mordenite催化剂。所得到的催化剂用硅胶和水来浆化，用所得到的浆涂覆由硅石-矾土纤维制成的市场上可得到的波纹蜂窝载体(NICHIAS公司生产、具有150见方(square)和长度20的Honeycle3722)，然后，在进行2小时空气干燥、在120℃下烘干2小时并在500℃下煅烧2小时之后获得蜂窝结构的Pt-Mordenite催化剂。本催化剂的Pt承载量为0.75克/升。催化剂被切为25毫米宽，以便获得含NH3氧化组分的25×150-L20的催化剂流路部分。要注意的是，在本说明书中，在表示催化剂尺寸的情况下，省略的单位始终是“毫米”，这同样分别适用于以下各示例。
另一方面，其上没有承载催化剂组分的相同波纹蜂窝载体被切割成25×150-20升的带状，由此得到不含NH3氧化组分的催化剂流路部分。
含氧化组分的上述流路部分与不含氧化组分的流路部分交替地层叠成六层，然后，层叠部件的外围用金属框架围绕，以便得到用来处理150见方-L20的催化剂材料(相应于图2(A)所示的催化剂材料)。
另一方面，设置在废气处理的下游侧的氧化催化剂层被以下所述制成。向1.33×10-2重量百分比的1升氯铂酸(HPtCl6.6H2O)水溶液加入100克硅石细粉(Tomita Pharmaceutical Co.，Ltd.生产的Micon F)，然后使混合物在砂浴中脱水和干燥，然后将所得到产品在550℃下、在空气中煅烧2小时，以制备0.05重量百分比的Pt·SiO2，由此得到第一组分的催化剂粉。另外，将7.43公斤仲钨酸铵((NH4)10H10·W12O46·6H2O)和3.0公斤偏钒酸铵加入到46.7公斤氧化钛粉(Ishihara Sangyo Kabushiki Kaisha Ltd.生产的MCH；SO4含量3个重量百分比)，所得到的混合物用捏合机揉捏，所得到的糊状物被制成颗粒，然后烘干，随后在550℃下煅烧2小时。所得到的颗粒被磨碎，以得到第二组分的催化剂粉(Ti/W/V＝91/5/4(原子比))。由矾土-硅石纤维制成的波纹蜂窝载体(NICHIAS公司生产的具有150见方-100L的Honeycle 3722)被浸入通过将2.0公斤的所得到的第二组分和202克的第一组分悬浮在306公斤的水中所获得的浆中，由此用浆对载体进行浸渍。随后，液体借助送风从载体排出，在大气中干燥，然后，在500℃煅烧2小时以便获得要在废气下游部分设置的NH3分解催化剂层。
例2预处理催化剂层按照这样的方式获得，该方式同于上述例1所述的方式，只是例1预处理催化剂层制备方法有所改变，如下文所述。
例1使用的硅石-矾土纤维制成的波纹蜂窝材料(150见方-L20)用30％TiO2溶胶(Ishihara Sangyo Kabusiki Kaisha有限公司生产)浸渍，其后液体借助送风排出，在150℃下烘干。获得的材料被截切成每个具有30宽的块，其后三个块用二硝基二胺铂溶液(Pt浓度1.33克/升)浸渍，再次烘干，然后这些块与其余两块一起在600℃下煅烧。两类获得的材料彼此交替层压以便获得预处理催化剂层。
例3预处理催化剂层按照这样的方式获得，该方式同于上述例1所述的方式，只是例1预处理催化剂层制备方法有所改变，如下文所述。
堇青石制成的市售蜂窝载体(由Hitachi金属有限公司生产；孔数(cell number)300cpsi，150见方-L20)用矾土溶胶(由Nissan化学工业有限公司生产；Al2O3含量20％)浸渍，液体从获得的材料中排出，烘干，并在450℃煅烧2小时以便获得其上承载30克/升Al2O3的载体。硝酸钯的硝酸溶液(Pd浓度1克/升)用滴管注入蜂窝材料的每个单孔以便制备这样的载体，该载体中其每个上都载有Pd的区域和其每个上都不载有Pd的区域被制成为如图2(B)所示的交错配置。获得的材料被烘干，并在600℃下煅烧2小时以便获得预处理催化剂层。本发明中Pd承载区域中的Pd载量约为2克/升。
例4预处理催化剂层按照这样的方式获得，该方式同于上述例2所述的方式，只是例2预处理催化剂层制备方法中用的二硝基二胺铂溶液由硝酸铑(Rh浓度0.65克/升)溶液取代。本发明中Rh承载区域中的Rh载量约为1克/升。
比较性例1至4比较性例1至4的催化剂层按照这样的方式制备，该方式同于上述相应的例子所述的方式，只是例1至4中的预处理催化剂层由每个尺寸为150见方-L20的贵金属载体催化剂取代，贵金属载体催化剂由这样的方式制备预处理催化剂中每一材料均整体地载有贵金属组分中的每一个组分。
例1至4和比较性例1至4中获得的每一预处理催化剂材料在下游侧沿反应器的气流方向设置，同时下游侧的流路充满了例1中制备的NH3分解催化剂，加热至200℃或300℃的气体(NH33％，水蒸气12％，其余空气)在从预处理催化剂侧反应器入口以50立方米/小时流量供给，剩余NH3和NO的浓度在反应器出口测定，所测反应器入口温度、反应器出口NH3浓度和NO浓度示于表1。
表1
由表1可见，在比较性例1至4中任何一比较性例中在反应器出口检测出稀少量的NH3，并观察到生成大量NO。相反，在例1至4中NH3和NO的浓度则被处理而达5ppm或略低。因此发现，按采用预处理催化剂的本发明，NH3可有效地得到分解和处理，不伴生大量NOX。
工业适用性存在着加强对废气和废水中的NH3的控制的趋势，因此人们认为对NH3分解技术的需求将日益增长。这样，本发明可大大扩展可用多作用催化剂(NH3分解催化剂)处理的NH3浓度范围，因此，本发明可用于这样的高浓度含NH3气体，对此气体采用常规多作用催化剂被认为是不可能的，或需要施加这样的预处理，以便用大量稀释气来预先降低过高的浓度；这是因为只加少量预处理催化剂。因此，本发明可用来满足上述需求，因此，本发明提供了一种将来很有潜力的技术。
权利要求
1.一种处理含NH3气体的方法，其特征在于，使含高浓度氨(NH3)气体通过预处理催化剂层，该预处理催化剂层带有具有使NH3氧化生成一氧化氮(NO)的作用的催化剂层和与其并列设置的不具有预处理催化剂层的作用的催化剂层；然后通过脱硝催化剂层，脱硝催化剂层具有脱硝作用和相联合的使NH3氧化生成NO的作用。
2.如权利要求1所述的方法，其中在预处理催化剂层中，流路的一部分由含有NH3氧化活性组分的催化剂层构成，该NH3氧化活性组分从载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆、矾土和类似物中选取的；流路的另一部分由不含NH3氧化活性组分的催化剂层构成。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中具有与使NH3氧化生成NO的作用相联合的脱硝作用的催化剂含有二氧化钛(TiO2)；钒(V)、钨(W)和钼(Mo)中至少一种元素的氧化物；以及载有铂(Pt)的沸石、二氧化钛、矾土或氧化锆。
4.如权利要求1至3所述的方法，其中至具有使NH3在预处理催化剂中氧化生成NO的催化剂层的流路和不具有前者作用的另一流路的含NH3气体的馈送量被控制，致使在预处理催化剂层中被处理的气体中NH3的浓度高于NOX的浓度。
5.如权利要求1至4中任何一个所述的方法，其中含NH3气体是在将废水中的NH3转化为气相后获得的气体，含3％的NH3。
6.一种处理含NH3气体的装置，其中具有使NH3氧化生成一氧化碳(NO)的作用的预处理催化剂层和具有与使NH3氧化生成NO的另一作用相联合的脱硝作用的催化剂层被顺序地沿气流方向设置在含氨(NH3)气体的流路段中，其特征在于，在预处理催化剂层中，流路的一部分由含有NH3氧化活性组分的催化剂层构成，该NH3氧化活性组分从载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆和矾土中选取；流路的另一部分由不含NH3氧化活性组分的催化剂层构成。
7.如权利要求6所述的装置，其中在预处理催化剂层中，含NH3氧化活性组分的催化剂层与不含氧化组分的催化剂层的比率这样确定，以使在预处理催化剂层的出口中的气体中NH3的浓度高于NOX的浓度。
8.如权利要求6或7所述的装置，其中流路的一部分由含有从载有铂(Pt)、钯(Pd)或铑(Rh)的沸石、硅石、二氧化钛、氧化锆和矾土中选取的NH3氧化活性组分的催化剂层构成；流路的另一部分由不含NH3氧化活性组分的催化剂层构成。
全文摘要
一种处理含氨(NH
文档编号B01J29/22GK1894019SQ200480037789
公开日2007年1月10日 申请日期2004年11月12日 优先权日2003年11月14日
发明者加藤泰良 申请人:巴布考克日立株式会社