アルカリ耐性高活性触媒：工業炉排ガス処理の技術革新と応用実績

アルカリ耐性高活性触媒の技術的特徴

アルカリ耐性高活性触媒は、従来の触媒が苦手とする高アルカリ環境下においても、安定した脱硝性能を維持できる画期的な製品です。特に、バイオマス燃焼や廃棄物焼却プロセスで発生する、カリウム、ナトリウム、カルシウムなどのアルカリ金属を含む排ガス処理において、その真価を発揮します。

従来技術との比較優位性

従来の脱硝触媒は、アルカリ金属による中毒現象が深刻な課題でした。しかし、アルカリ耐性高活性触媒は特殊なセラミック基材と活性成分の最適化により、この課題を克服しています。具体的には：

• アルカリ金属の吸着を抑制する表面改質技術
• 高温環境下での活性維持を可能にする熱安定性設計
• 多孔質セラミック構造による高い比表面積の確保
• 酸性ガスとの共存下での性能安定化

セラミック一体化システムの構成と原理

中天威尔のアルカリ耐性高活性触媒を採用したセラミック一体化多汚染物質超低排出システムは、以下の核心コンポーネントで構成されています：

セラミック触媒フィルター

ナノレベル孔径制御技術により、PM2.5以下の微粒子を99.9%以上除去可能。同時に、フィルター表面に塗布されたアルカリ耐性高活性触媒が、排ガス中のNOxを選択的に還元します。

多管束システム設計

複数のセラミックフィルターを効率的に配置する多管束設計により、コンパクトな設置面積で大容量処理を実現。圧力損失を最小化し、運転コストを削減します。

産業別応用事例と技術優位性

ガラス製造業における応用

ガラス熔融炉から排出される排ガスには、原料中のソーダ灰由来のナトリウム成分が多く含まれます。当社のアルカリ耐性高活性触媒を採用したシステムは、このような高アルカリ環境下でも、NOx排出濃度を10mg/Nm³以下に抑制する実績があります。

廃棄物焼却施設での実績

ごみ焼却炉では、塩化ビニルなどの塩素含有プラスチックの燃焼により、塩化水素や塩化ナトリウムが発生します。これらのアルカリ性物質による触媒中毒を防止しつつ、安定した脱硝性能を発揮します。

バイオマス発電所での適用

木質バイオマスや農業残渣の燃焼では、燃料中のカリウム成分が気化し、触媒表面に付着することで性能劣化を引き起こします。アルカリ耐性高活性触媒はこの課題に対し、5年以上の長期安定運転を実現しています。

技術パラメータと性能保証

経済性と環境性能の両立

従来システムでは、脱硝、脱硫、除塵を別々の装置で行う必要がありましたが、アルカリ耐性高活性触媒を採用した中天威尔の一体化システムでは、単一装置で多様な汚染物質を同時処理可能です。これにより：

• 設備投資コストの30%削減
• 設置面積の50%削減
• メンテナンスコストの40%削減
• エネルギー消費量の25%削減

を実現しています。

今後の技術開発展望

中天威尔は、アルカリ耐性高活性触媒のさらなる高性能化に向けて、以下の技術開発を推進しています：

• 低温活性の向上（200℃以下での高効率脱硝）
• 重金属耐性の強化（水銀、砒素などへの耐性）
• 再生技術の開発（使用済み触媒のリサイクル）
• AIを活用した最適運転制御システムの開発

これらの技術革新により、より厳しくなる環境規制に対応するとともに、お客様の運転コスト削減に貢献してまいります。