令和6年度 公害防止管理者 大気特論 問11を解説｜アンモニア接触還元法
令和6年度 大気特論 問11は、排煙脱硝技術のアンモニア接触還元法に関する正誤問題です。誤っているものを選びます。
この問題のポイント
アンモニア接触還元法は、排ガスにNH3を吹き込み、触媒の上でNOxを無害な窒素と水に分解する代表的な乾式脱硝法（SCR）です。論点は触媒の選び方で、実用の主力は酸化バナジウム系の触媒です。引っかけの核心は、白金系と酸化バナジウム系のSOx（硫黄酸化物）による被毒への強さの比較です。白金はSOxで活性を失いやすく、燃焼排ガスのように硫黄分を含む系では被毒に弱いため、酸化バナジウム系の方が耐被毒性で勝ります。この大小を逆にした選択肢が誤りになります。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(2)（誤っている記述）
各選択肢の正誤
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ○（正しい） | 還元剤はNH3のほか、取り扱いやすい尿素を分解して使うシステムも一部実用化されています。正しい記述です。 |
| (2) | ×（誤り） | 白金系触媒が酸化バナジウム触媒よりSOx被毒に強いとする点が誤りです。白金はSOxで被毒しやすく、耐被毒性は逆です。 |
| (3) | ○（正しい） | ダストによる目詰まりを避けるため、ガスが直進しやすいハニカム状など平行流形の触媒が使われます。正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | NH3の注入量の指標として、NH3量と処理ガス中のNO量のモル比（NH3/NO）が用いられます。正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 未反応のNH3は約250℃以下でSO3と反応し、酸性硫安を生成・析出して装置の閉塞要因になります。正しい記述です。 |
選択肢(2)のポイント（ここが誤り）
触媒は表面の活性点で反応を進めますが、その活性点に硫黄酸化物が結びついて働きを奪う現象がSOx被毒です。白金系触媒はSOxで被毒しやすく、硫黄分を含む燃焼排ガスでは活性が落ちやすいのが弱点です。これに対し、実用脱硝の主力である酸化バナジウム系の触媒はSOx被毒に強く、硫黄を含む排ガスでも安定して使えます。したがって選択肢(2)の「白金系の方がSOx被毒に強い」という比較は逆で誤りです。被毒耐性は酸化バナジウム系が勝る、と方向を押さえます。
覚え方
- 脱硝の主力触媒は酸化バナジウム系。SOx被毒に強い。
- 白金系はSOxで被毒しやすい＝硫黄を含む排ガスに弱い。
- 注入指標はNH3/NOモル比。約250℃以下では未反応NH3＋SO3→酸性硫安。
理解度チェック
白金系触媒と酸化バナジウム系触媒では、SOx被毒に強いのはどちら？
酸化バナジウム系触媒です。白金系はSOxで被毒しやすく、硫黄分を含む燃焼排ガスでは酸化バナジウム系の方が安定して使えます。
アンモニア接触還元法で、NH3の注入量の指標に使われるモル比は？
注入するNH3量と処理ガス中のNO量の比、NH3/NOモル比です。過剰に入れると未反応NH3が漏れ出す原因になります。
この問題に関連する用語解説
出典
- 一般社団法人 産業環境管理協会「令和6年度 公害防止管理者等国家試験 大気特論 問題・正解」（公式PDF）
※ この記事の確認日：2026年6月