廢氣凈化處理用催化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種廢氣凈化處理用催化劑，該催化劑即使在降低反應(yīng)溫度的條件下也能夠得到高的廢氣凈化性，且即使減少使用量也能夠提高耐久性。本發(fā)明的廢氣凈化處理用催化劑在鈦的氧化物和硅的氧化物的復(fù)合氧化物中負(fù)載有釩的氧化物，硅的氧化物的含量為1~10質(zhì)量%，所述復(fù)合氧化物在燒結(jié)溫度為高于500℃且520℃以下的條件下制作。特別是通過將燒結(jié)溫度設(shè)為高于500℃且520℃以下，催化劑強(qiáng)度提高，耐久性提高。
【專利說明】廢氣凈化處理用催化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及在凈化處理廢氣時使用的催化劑。
【背景技術(shù)】
[0002]在從城市垃圾焚燒爐、工業(yè)廢物焚燒爐、污泥焚燒爐等各種焚燒爐排出的廢氣中，有時含有氮氧化物、二喝英類等有機(jī)氯化物。因此，通常，對于從焚燒爐排出的廢氣，實施除去氮氧化物及有機(jī)氯化物而進(jìn)行凈化的處理。
[0003]作為除去廢氣中的氮氧化物及有機(jī)氯化物的方法，已知有使氮氧化物及有機(jī)氯化物吸附于活性炭的方法、對氮氧化物及有機(jī)氯化物進(jìn)行熱分解的方法、使用催化劑分解氮氧化物及有機(jī)氯化物的方法(催化分解法)。在這些方法中，催化分解法由于不需要灰塵處理及廢水處理，效率高，因此廣泛普及。
[0004]催化分解法是使廢氣與分解氮氧化物及有機(jī)氯化物的催化劑接觸來進(jìn)行凈化的方法。催化劑負(fù)載于袋濾器，或填充于反應(yīng)器內(nèi)從而向反應(yīng)供給。
[0005]以往作為在催化分解法中使用的催化劑，廣泛使用了以釩、鎢、鑰等的氧化物作為活性金屬，以氧化鈦為載體的催化劑(專利文獻(xiàn)1、2)。
[0006]現(xiàn)有專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特表平4-503772號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本專利第3457917號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]發(fā)明要解決的問題
[0011]在專利文獻(xiàn)1、2記載的催化劑中，在廢氣凈化時，為了提高廢氣凈化性，將反應(yīng)溫度設(shè)定為高于230°C，但是，如果為了提高凈化性而過分提高廢氣溫度，則會導(dǎo)致在前一階段的鍋爐中的熱回收率下降，不經(jīng)濟(jì)。另一方面，如果為了進(jìn)行熱回收而降低反應(yīng)溫度，則廢氣凈化性能下降。因此，以往在將反應(yīng)溫度設(shè)定低于230°C時，通過增加催化劑的使用量確保了凈化性和耐久性，但由于催化劑的使用量多，因此成本高。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種廢氣凈化用催化劑，該廢氣凈化用催化劑即使在反應(yīng)溫度低的情況下也能夠獲得高的廢氣凈化性，且即使減少其使用量也能夠提高耐久性。另夕卜，本發(fā)明的目的在于提供一種催化劑，其即使在使用過程中附著中毒物質(zhì)(被毒物質(zhì))而性能降低的情況下，通過水洗再生也能夠恢復(fù)性能。
[0013]解決問題的方法
[0014]對于本發(fā)明的廢氣凈化處理用催化劑而言，在鈦的氧化物和硅的氧化物的復(fù)合氧化物中負(fù)載有釩的氧化物，相對于所述復(fù)合氧化物，硅的氧化物的含量為f 10質(zhì)量％，其中，所述復(fù)合氧化物在燒結(jié)溫度為超過500°C且520°C以下的條件下制作，通過吡啶吸附法得到的固體酸量為0.30mmol/g以上且水洗再生恢復(fù)度為0.70以上。[0015]發(fā)明的效果
[0016]在本發(fā)明的廢氣凈化用催化劑中，即使降低反應(yīng)溫度也能夠獲得高的廢氣凈化性。另外，在本發(fā)明的廢氣凈化用催化劑中，即使不增加使用量也能夠提高耐久性，另外，如果與以往產(chǎn)品具有相同程度的耐久性，則能夠減少使用量。另外，在使用過程中，即使在附著中毒物質(zhì)而性能降低的情況下，也能夠通過水洗再生而恢復(fù)性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是表示TiO2.SiO2復(fù)合氧化物的組成和吡啶吸附量、以及比表面積之間關(guān)系的曲線圖；
[0018]圖2是表示獲得TiO2 *Si02復(fù)合氧化物時的燒結(jié)溫度和水洗再生恢復(fù)度之間關(guān)系的曲線圖。
【具體實施方式】
[0019]本發(fā)明的廢氣凈化用催化劑(以下，簡稱為“催化劑”。)是在鈦的氧化物(TiO2)和硅的氧化物(SiO2)的復(fù)合氧化物中負(fù)載有釩的氧化物(V2O5)的催化劑。
[0020]本發(fā)明催化劑的SiO2含量為f 10質(zhì)量％，優(yōu)選為2?8質(zhì)量％。
[0021]在未負(fù)載有V2O5的TiO2.SiO2復(fù)合氧化物中，比表面積及吡啶吸附量根據(jù)其組成而有所不同。即，如圖1所示，在SiO2的含量增加時，比表面積增加。另外，如圖1所示，在SiO2的含量由O質(zhì)量％增加到5質(zhì)量％左右時，吡啶吸附量增加，而SiO2的含量進(jìn)一步增力口，則吡啶吸附量減少。另外，吡啶吸附量表示固體酸量，其量越多，初期催化活性越高。另夕卜，催化劑強(qiáng)度也變高，耐久性提高。
[0022]在本發(fā)明的催化劑中，由于負(fù)載有V2O5，不會得到與圖1同樣的曲線圖，但顯示出同樣的趨勢。因此，無論本發(fā)明催化劑的SiO2含量低于上述下限值還是高于上述上限值，吡啶吸附量均低于0.3mmol/g，是不充分的。因此，初期催化活性變低，另外，相對于中毒物質(zhì)的耐性也降低。另外，在SiO2的含量低于上述下限值時，比表面積低于40m2/g，是不充分的。
[0023]比表面積可以通過BET吸附法求出。
[0024]吡啶吸附量可以通過以下方法求出。
[0025]即，首先，將廢氣凈化用催化劑在氦氣氛下以450°C加熱后，在150°C將吡啶供給到廢氣凈化用催化劑使其吸附，然后真空排放附著于固體酸部位(固體酸點)以外的吡啶。之后，通過將廢氣凈化用催化劑以恒定的升溫速度從150°C加熱到800°C，使吸附于固體酸部位的吡啶脫離，然后測定該脫離的吡啶量。將該吡啶量作為為吡啶吸附量。
[0026]本發(fā)明催化劑的TiO2含量優(yōu)選為70?98質(zhì)量％，更優(yōu)選為77?93質(zhì)量％。只要TiO2的含量為上述下限值以上且上述上限值以下，則初期催化活性進(jìn)一步升高。另外，催化劑強(qiáng)度也增加，耐久性提高。
[0027]本發(fā)明催化劑的V2O5含量優(yōu)選為f 20質(zhì)量％，更優(yōu)選為5?15質(zhì)量％。V2O5含量只要在上述下限值以上，則就能夠獲得實用的初期催化活性。但是，即使含有高于上述上限值的V2O5，催化活性的提高也會達(dá)到頂點，導(dǎo)致浪費的V2O5變多。
[0028]在本發(fā)明的催化劑中，水洗再生恢復(fù)度為0.70以上，優(yōu)選0.75以上。水洗再生恢復(fù)度的值越大，耐久性越優(yōu)異。在水洗再生恢復(fù)度低于上述下限值時，水洗再生后的性能不充分。
[0029]在此，水洗再生恢復(fù)度為通過下述公式求出的值:
[0030](使用經(jīng)過水洗的使用后的催化劑來凈化處理含有污染成分的氣體時的反應(yīng)速度常數(shù)K)/(使用未使用過的催化劑來凈化處理含有污染成分的氣體時的反應(yīng)速度常數(shù)Ktl)。
[0031]水洗再生恢復(fù)度測定時的反應(yīng)條件如下所示:使用管型流通反應(yīng)試驗裝置作為反應(yīng)裝置，反應(yīng)溫度設(shè)定為190°C，通過催化劑凈化的污染成分的濃度為NO濃度150ppm、NH3濃度105ppm，空間速度為IOOOOh'
[0032]另外，在水洗再生恢復(fù)度測定時，可以使用實際的廢氣，也可以使用在為了進(jìn)行水洗再生恢復(fù)度測定時制備的模擬廢氣。作為模擬廢氣中含有的污染成分，可以列舉一氧化
氮、二P惡英替代物質(zhì)等。
[0033]催化劑的形狀可以為丸粒狀(pellet)、板狀、圓筒狀、波紋狀(corrugate)、蜂窩狀等任意形狀。另外，催化劑也可以負(fù)載于袋濾器。
[0034]對于上述催化劑的制造方法沒有特別的限定，但是，通常在制備了 TiO2 -SiO2復(fù)合氧化物后，負(fù)載v2o5。
[0035]例如，混合了鈦的金屬鹽(氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽)或醇鹽、硅的金屬鹽(氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽)或醇鹽后，進(jìn)行共沉淀或水解，由此，獲得復(fù)合氫氧化物的漿料。接著，對復(fù)合氫氧化物的漿料進(jìn)行脫水，清洗得到濕濾餅(wet cake)，再使其干燥，然后在高于500°C且520°C以下的范圍進(jìn)行燒結(jié)，得到復(fù)合氧化物。一般而言，在含有TiO2的催化劑中，在550°C以上進(jìn)行燒結(jié)時，由于TiO2的晶體結(jié)構(gòu)為金紅石結(jié)構(gòu)而使催化活性降低，因此在低于500°C進(jìn)行燒結(jié)。但是，在催化劑的水洗再生中，催化劑的抗碎強(qiáng)度較為重要，如圖2所示，在500°C以下進(jìn)行燒結(jié)時，因催化劑主體的強(qiáng)度降低而水洗再生后的使用變得困難。在高于500°C進(jìn)行燒結(jié)時，抗碎強(qiáng)度急劇上升，耐久性提高，通過水洗再生性能顯著恢復(fù)。另一方面，在高于520°C時，不能忽視催化活性的降低，水洗再生后的性能降低。
[0036]接下來，將上述復(fù)合氧化物作為載體，添加釩酸的鹽的水溶液并進(jìn)行燒結(jié)，由此制造催化劑。
[0037]在將催化劑負(fù)載于袋濾器的情況下，在袋濾器的存在下，應(yīng)用上述催化劑的制造方法。
[0038]上述的催化劑可以適用于從城市垃圾焚燒爐、工業(yè)廢物焚燒爐、污泥焚燒爐等各種焚燒爐排出的廢氣的凈化。作為廢氣中含有的能夠通過本發(fā)明的催化劑凈化的污染成分，可以列舉一氧化氮等氮氧化物、二英類及PCB類等有機(jī)氯化物、高縮合度芳香烴等。在凈化氮氧化物時，優(yōu)選向廢氣中混合氨等還原劑。
[0039]在將催化劑成型為任意形狀的情況下，向反應(yīng)器填充催化劑，向該反應(yīng)器導(dǎo)入廢氣，由此，分解污染物質(zhì)而對廢氣進(jìn)行凈化。該情況下，在將廢氣導(dǎo)入到反應(yīng)器前，優(yōu)選使用袋濾器對廢氣進(jìn)行除塵。
[0040]在將催化劑負(fù)載于袋濾器的情況下，使廢氣通過袋濾器進(jìn)行除塵，并且，能夠通過催化劑分解污染成分進(jìn)而凈化廢氣。在該方法中，能夠同時進(jìn)行除塵和凈化，因此，能夠簡化用于凈化廢氣的裝置，實現(xiàn)低成本。
[0041]通過催化劑凈化廢氣時的反應(yīng)條件根據(jù)廢氣中所含有的污染成分的種類和濃度、觸控感測裝置及觸控感測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是與電容式觸控顯示面板有關(guān)，特別是關(guān)于一種應(yīng)用于電容式觸控顯示面 板的觸控感測裝置及觸控感測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著科技快速發(fā)展，液晶顯示器已逐步取代傳統(tǒng)顯示器，并已廣泛應(yīng)用于 電視、平面顯示器、移動電話、平板電腦以及投影機(jī)等各種電子產(chǎn)品上。對于具有觸控功能 的液晶顯示器而言，觸控感測器是其重要的模塊之一，其性能的優(yōu)劣也直接影響液晶顯示 器的整體效能。
[0003]請參照圖1A及圖1B，圖1A及圖1B是繪示傳統(tǒng)的觸控感測器通過差動法 (differential method)對電容式觸控顯示面板進(jìn)行觸控點感測的示意圖。其中，圖1A繪 示電容式觸控顯示面板尚未被觸碰時的情形；圖1B繪示電容式觸控顯示面板被觸碰時的 情形。
[0004]如圖1A所示，當(dāng)電容式觸控顯示面板TP尚未被觸碰時，依序?qū)τ趶?fù)數(shù)條驅(qū)動線 DfD5進(jìn)行充電動作。在對每一個驅(qū)動線DfD5進(jìn)行充電時，復(fù)數(shù)條感測線SrS5分別感測 一感測信號。由于差動法是偵測面板上兩兩相鄰感測線的感測信號差值，并且對應(yīng)于復(fù)數(shù) 條感測線SfS5的感測信號均相同，故兩兩相鄰感測線的感測信號差值均為零。
[0005]反之，如圖1B所示，當(dāng)電容式觸控顯示面板TP被觸碰時，假設(shè)觸碰點落于對應(yīng)驅(qū) 動線D2與感測線S2相交的節(jié)點位置P22上，則相對應(yīng)的感測線S2的感測信號值將會較低， 因而使得感測線S2的感測信號與相鄰的感測線S1及S3的感測信號之間將會產(chǎn)生一感測 信號差值，觸控感測器即可根據(jù)此一差值判定電容式觸控顯示面板TP上的觸控點位置。
[0006]然而，由于目前電容式觸控顯示面板TP上所采用的復(fù)數(shù)條驅(qū)動線Df D5及復(fù)數(shù)條 感測線Sf S5的電極設(shè)計方式無法降低感測線對地電容值（或感測線Sf S5與設(shè)置于其下 方的液晶模塊LCM的參考電壓（V_)之間的互感電容值CM，如圖2所示）并且感測線與驅(qū) 動線之間的互感電容值亦不大，導(dǎo)致對應(yīng)觸碰點的感測線與相鄰感測線之間的感測信號差 值不夠大，因而降低了傳統(tǒng)觸控感測器對電容式觸控顯示面板TP的觸控點感測的準(zhǔn)確度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]因此，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于電容式觸控顯示面板的觸控感測裝置及觸控感測方 法，以解決上述問題。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例為一種觸控感測裝置。于此實施例中，該觸控感測裝 置應(yīng)用于電容式觸控顯示面板。該觸控感測裝置包含驅(qū)動模塊、復(fù)數(shù)條驅(qū)動線、復(fù)數(shù)條感測 線及感測模塊。驅(qū)動模塊用以提供復(fù)數(shù)個驅(qū)動信號。該復(fù)數(shù)條驅(qū)動線耦接該驅(qū)動模塊并相 對應(yīng)地分別接收該復(fù)數(shù)個驅(qū)動信號。該復(fù)數(shù)條感測線相對應(yīng)地分別感應(yīng)并輸出復(fù)數(shù)個感測 信號。感測模塊耦接該復(fù)數(shù)條感測線，用以根據(jù)該復(fù)數(shù)個感測信號中的每一個感測信號與 相鄰感測信號之間的復(fù)數(shù)個差值判定該電容式觸控顯示面板上的觸控點位置。其中，該復(fù)[0063]試驗裝置:管式流通反應(yīng)試驗裝置
[0064]廢氣溫度:190°C
[0065]廢氣中的NO濃度:150ppm
[0066]還原劑(NH3)濃度:ΙΟδρρπι
[0067]空間速度dOOOOtT1
[0068][水洗再生恢復(fù)度]
[0069]通過上述催化活性的測定，求出反應(yīng)速度常數(shù)I。
[0070]接著，對于由于硫酸銨、酸性硫酸銨、及Na、K的硫酸化物的附著而導(dǎo)致性能降低的催化劑樣品，用相對于催化劑容量為10倍的純水清洗之后，通過與上述催化活性的測定同樣的方法求出反應(yīng)速度常數(shù)K。而且，由Κ/ι求出水洗再生恢復(fù)度。
[0071]表1
【權(quán)利要求】
1.一種廢氣凈化處理用催化劑，其在鈦的氧化物和硅的氧化物的復(fù)合氧化物中負(fù)載有釩的氧化物， 相對于所述復(fù)合氧化物，硅的氧化物的含量為f 10質(zhì)量％，其中， 所述復(fù)合氧化物在燒結(jié)溫度為高于500°C且520°C以下的條件下制作， 采用吡啶吸附法得到的固體酸量為0.30mmol/g以上且水洗再生恢復(fù)度為0.70以上。
【文檔編號】B01D53/70GK103506108SQ201210313467
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】百目木禮子, 西澤和樹, 佐久間哲哉, 山田尚弘 申請人:三菱重工環(huán)境·化學(xué)工程株式會社