耐アルカリ重金属触媒応用事例:中天威尔の革新的なセラミック触媒技術による工業炉排ガス処理の最前線
耐アルカリ重金属触媒応用事例:技術革新と実績評価
1. 耐アルカリ重金属触媒の技術的特徴
耐アルカリ重金属触媒は、従来の触媒が苦手としてきたアルカリ金属(Na, Kなど)や重金属(As, Pb, Znなど)の存在下でも高い活性を維持できる画期的な技術です。中天威尔が独自開発したセラミック担体を採用することで、触媒中毒に対する耐性を飛躍的に向上させています。
特に、ガラス溶解炉や廃棄物焼却炉などの排ガスには多量のアルカリ成分が含まれており、従来のSCR触媒では短期間で性能劣化が生じる課題がありました。耐アルカリ重金属触媒の応用により、こうした厳しい条件下でも安定した脱硝性能を5年以上維持することが可能となりました。
2. セラミック一体化システムの構成とメリット
中天威尔の排ガス処理システムは、耐アルカリ重金属触媒を組み込んだセラミックフィルターを中核とし、脱硝・脱硫・脱フッ素・除塵・ダイオキシン除去を単一装置で実現します。この統合アプローチにより、設備のコンパクト化とランニングコストの削減を両立しています。
主要技術パラメータ
- 脱硝効率:90%以上(NH3/NOxモル比1.0以下)
- 除塵効率:99.9%以上(排出濃度5mg/Nm³以下)
- 使用温度範囲:180-450℃
- 設計寿命:5年以上
- 圧力損失:<1500Pa
3. 産業別応用事例と性能実績
3.1 ガラス製造業における応用
中国江蘇省のフロートガラス工場では、溶融炉からの排ガス中に高濃度のNa2O(~100mg/Nm³)が含まれており、従来触媒では3ヶ月で40%以上の活性低下が発生していました。耐アルカリ重金属触媒を採用した中天威尔システム導入後、2年間の連続運転でも脱硝効率85%以上を維持しています。
3.2 廃棄物焼却施設での実績
日本の某廃棄物焼却プラントでは、排ガス中の重金属(Pb, Zn, Cd)濃度が高く、従来設備では頻繁な触媒交換が必要でした。耐アルカリ重金属触媒を応用したセラミックフィルターシステムにより、触媒寿命が従来比3倍に延伸し、メンテナンスコストを60%削減できました。
3.3 非鉄金属製錬業での適用
亜鉛製錬プロセスでは、排ガス中にAs2O3などの毒性重金属が含まれ、触媒中毒の主要因となっていました。中天威尔の耐アルカリ重金属触媒技術により、こうした苛刻な環境下でも安定した性能を発揮し、環境基準を満たす排出管理を実現しています。
4. 従来技術との比較優位性
技術項目 | 従来SCR触媒 | 中天威尔耐アルカリ触媒 |
---|---|---|
アルカリ耐性 | 低い(3-6ヶ月で劣化) | 高い(5年以上維持) |
重金属耐性 | 限定的 | 優れる |
総合コスト | 高い(頻繁な交換) | 低い(長寿命) |
5. 今後の技術展望と開発方向
中天威尔は、耐アルカリ重金属触媒のさらなる高性能化に向けて研究開発を継続しています。現在、ナノ構造制御技術を用いた次世代触媒の開発を進めており、従来比で20%以上の活性向上と、使用温度範囲の拡大を目指しています。
また、AIを活用した予知保全システムの開発も進めており、触媒の劣化予測と最適なメンテナンス時期の提案により、ユーザーの運用効率向上に貢献します。
技術コンサルティングのご案内
中天威尔では、お客様の排ガス組成や運転条件に合わせた最適な耐アルカリ重金属触媒ソリューションをご提案します。無料技術相談やパイロットテストも承っておりますので、お気軽にお問い合わせください。
本稿で紹介した耐アルカリ重金属触媒応用事例は、中天威尔の技術力がさまざまな産業分野で実証されていることを示す一例です。厳しい排ガス条件にお悩みの方は、ぜひ当社の専門技術チームにご相談ください。