JP3302998B2 - 高温酸性排ガス吸収剤の製造方法及び高温酸性排ガスの除去方法 - Google Patents
高温酸性排ガス吸収剤の製造方法及び高温酸性排ガスの除去方法Info
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- JP3302998B2 JP3302998B2 JP09347399A JP9347399A JP3302998B2 JP 3302998 B2 JP3302998 B2 JP 3302998B2 JP 09347399 A JP09347399 A JP 09347399A JP 9347399 A JP9347399 A JP 9347399A JP 3302998 B2 JP3302998 B2 JP 3302998B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸性排ガス吸収剤
に関するものであり、更に詳しくは、非晶質様珪酸カル
シウム水和物とアルミン酸ソーダの混合物に水熱処理を
施すことにより簡単な工程で酸性排ガス吸収剤を製造す
る方法、及び該酸性排ガス吸収剤により高温酸性排ガス
を効率よく吸収及び固定化して除去する方法に関するも
のである。本発明の方法により製造される酸性排ガス吸
収剤は、例えば、ゴミ焼却炉、溶融炉、窯炉等から発生
する酸性排ガスを高温で吸収及び固定化して除去するた
めに好適に使用される。
に関するものであり、更に詳しくは、非晶質様珪酸カル
シウム水和物とアルミン酸ソーダの混合物に水熱処理を
施すことにより簡単な工程で酸性排ガス吸収剤を製造す
る方法、及び該酸性排ガス吸収剤により高温酸性排ガス
を効率よく吸収及び固定化して除去する方法に関するも
のである。本発明の方法により製造される酸性排ガス吸
収剤は、例えば、ゴミ焼却炉、溶融炉、窯炉等から発生
する酸性排ガスを高温で吸収及び固定化して除去するた
めに好適に使用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、都市ゴミ焼却炉等から排出される
酸性排ガスの環境への影響が問題となっている。特に、
最近では、都市ゴミの焼却時に生じる酸性排ガスによる
環境汚染、ダイオキシンなどの有害物質による健康被
害、焼却炉の腐食などが問題となっている。従来、例え
ば、ゴミ焼却炉等から発生する酸性排ガスを吸収除去し
て固定化するために使用される酸性排ガス吸収剤は、主
に３００℃以下の低温で使用されていた。例えば、大型
ゴミ焼却炉において、塩化水素などの酸性排ガスを処理
する場合は、炉から発生する酸性排ガスの温度を下げて
からカセイソーダ液又は石灰乳などの液中を通過させ、
排ガスを除去する方法や、消石灰粉末などを排ガスが通
る煙道に噴霧して酸性排ガスを吸収除去する方法等が採
用されていた。また、酸性排ガス吸収剤を高温で使用す
る場合は、ゴミの焼却時に炉の燃焼室に石灰石粉などを
噴霧することにより酸性排ガスを除去する方法が採られ
ていた。
酸性排ガスの環境への影響が問題となっている。特に、
最近では、都市ゴミの焼却時に生じる酸性排ガスによる
環境汚染、ダイオキシンなどの有害物質による健康被
害、焼却炉の腐食などが問題となっている。従来、例え
ば、ゴミ焼却炉等から発生する酸性排ガスを吸収除去し
て固定化するために使用される酸性排ガス吸収剤は、主
に３００℃以下の低温で使用されていた。例えば、大型
ゴミ焼却炉において、塩化水素などの酸性排ガスを処理
する場合は、炉から発生する酸性排ガスの温度を下げて
からカセイソーダ液又は石灰乳などの液中を通過させ、
排ガスを除去する方法や、消石灰粉末などを排ガスが通
る煙道に噴霧して酸性排ガスを吸収除去する方法等が採
用されていた。また、酸性排ガス吸収剤を高温で使用す
る場合は、ゴミの焼却時に炉の燃焼室に石灰石粉などを
噴霧することにより酸性排ガスを除去する方法が採られ
ていた。
【０００３】しかし、カセイソーダ液又は石灰乳、ある
いは消石灰粉末などによる処理では、処理段階で生成し
た塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどの溶解で生じる
塩素イオンによる環境汚染の問題がある。また、酸性排
ガスを低温で処理する方法では、ダイオキシンなどの有
害物質の生成が促進され、また、酸性排ガス中に含まれ
るハロゲン化水素やハロゲン元素により、炉の内部や煙
道などが腐食される、という問題がある。
いは消石灰粉末などによる処理では、処理段階で生成し
た塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどの溶解で生じる
塩素イオンによる環境汚染の問題がある。また、酸性排
ガスを低温で処理する方法では、ダイオキシンなどの有
害物質の生成が促進され、また、酸性排ガス中に含まれ
るハロゲン化水素やハロゲン元素により、炉の内部や煙
道などが腐食される、という問題がある。
【０００４】更に、石灰石粉などを使用して高温で酸性
排ガスを処理する方法では、８００℃以上で石灰石の分
解による不安定化、処理段階で生成した塩化カルシウム
の分解による塩化水素の再生成などの問題があるため、
酸性排ガス吸収剤の使用温度は８００℃未満でなければ
ならないという問題がある。
排ガスを処理する方法では、８００℃以上で石灰石の分
解による不安定化、処理段階で生成した塩化カルシウム
の分解による塩化水素の再生成などの問題があるため、
酸性排ガス吸収剤の使用温度は８００℃未満でなければ
ならないという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような状況の中
で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、焼却炉等か
ら排出される高温酸性排ガスを、広い温度範囲で効率よ
く吸収及び固定化することができるとともに、有害物質
の生成、焼却炉等の装置の腐食の問題などを生起しない
新しい高温酸性排ガスの吸収及び固定化技術を開発する
ことを目標として鋭意研究を進める過程で、非晶質様珪
酸カルシウム水和物とアルミン酸ソーダの混合物を水熱
処理することにより、高温酸性排ガスを効率よく吸収及
び固定化することを可能とする新しい酸性排ガス吸収剤
が得られることを見出し、更に研究を重ねて、本発明を
完成するに至った。本発明は、簡単な工程で新しい酸性
排ガス吸収剤を製造する方法を提供することを目的とす
るものである。また、本発明は、上記酸性排ガス吸収剤
により高温酸性排ガスを効率よく吸収及び固定化して除
去する方法を提供することを目的とするものである。
で、本発明者らは、上記従来技術に鑑みて、焼却炉等か
ら排出される高温酸性排ガスを、広い温度範囲で効率よ
く吸収及び固定化することができるとともに、有害物質
の生成、焼却炉等の装置の腐食の問題などを生起しない
新しい高温酸性排ガスの吸収及び固定化技術を開発する
ことを目標として鋭意研究を進める過程で、非晶質様珪
酸カルシウム水和物とアルミン酸ソーダの混合物を水熱
処理することにより、高温酸性排ガスを効率よく吸収及
び固定化することを可能とする新しい酸性排ガス吸収剤
が得られることを見出し、更に研究を重ねて、本発明を
完成するに至った。本発明は、簡単な工程で新しい酸性
排ガス吸収剤を製造する方法を提供することを目的とす
るものである。また、本発明は、上記酸性排ガス吸収剤
により高温酸性排ガスを効率よく吸収及び固定化して除
去する方法を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。９００
℃までの酸性排ガスを吸収及び固定化して酸性排ガスを
除去する方法であって、次の原料； （１）水酸化カルシウムと非晶質シリカスラリーをＣａ
／Ｓｉ原子比で０．３〜２．２の範囲で混合し、濃度
（水／固形分）６〜１２倍（重量）で、常圧下で８０〜
１００℃で加熱することにより得られる、 ＣａとＳｉの
原子比がＣａ／Ｓｉ＝０．１〜２．３の組成の非晶質様
珪酸カルシウム水和物、及び （２） アルミン酸ソーダ、 を出発原料として用い、 １）上記非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソ
ーダの混合比（モル）は Ｓｉ：Ａｌ＝１：１〜２．０、 ２）濃度（水／固形分）は６〜３０倍（重量）、 ３）反応時間は３〜７０時間、 の条件で上記非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン
酸ソーダ の混合物に水熱処理を施すことにより得られる
反応生成物（スラリー）をろ過、乾燥して得られる生成
物から成る酸性排ガス吸収剤により、焼却炉等から排出
される９００℃までの酸性排ガスを吸収及び固定化する
ことを特徴とする酸性排ガスの除去方法。
の本発明は、以下の技術的手段から構成される。９００
℃までの酸性排ガスを吸収及び固定化して酸性排ガスを
除去する方法であって、次の原料； （１）水酸化カルシウムと非晶質シリカスラリーをＣａ
／Ｓｉ原子比で０．３〜２．２の範囲で混合し、濃度
（水／固形分）６〜１２倍（重量）で、常圧下で８０〜
１００℃で加熱することにより得られる、 ＣａとＳｉの
原子比がＣａ／Ｓｉ＝０．１〜２．３の組成の非晶質様
珪酸カルシウム水和物、及び （２） アルミン酸ソーダ、 を出発原料として用い、 １）上記非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソ
ーダの混合比（モル）は Ｓｉ：Ａｌ＝１：１〜２．０、 ２）濃度（水／固形分）は６〜３０倍（重量）、 ３）反応時間は３〜７０時間、 の条件で上記非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン
酸ソーダ の混合物に水熱処理を施すことにより得られる
反応生成物（スラリー）をろ過、乾燥して得られる生成
物から成る酸性排ガス吸収剤により、焼却炉等から排出
される９００℃までの酸性排ガスを吸収及び固定化する
ことを特徴とする酸性排ガスの除去方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明について更に詳細に
説明する。本発明は、非晶質様珪酸カルシウム水和物と
アルミン酸ソーダのスラリーを調製し、該スラリーに水
熱処理を施すことにより、酸性排ガス吸収剤を製造する
ことを特徴とするものである。本発明に用いられる原料
の非晶質様珪酸カルシウム水和物は、珪酸原料及び石灰
質原料を用いる公知の製造方法により得られるものであ
り、例えば、珪藻土等の非晶質様珪酸原料を常圧でＣａ
（ＯＨ）2 スラリーと混合加熱して得られるものであ
る。この場合、カルシウムとシリコンの原子比、Ｃａ／
Ｓｉ＝０．１〜２．３、好ましくはＣａ／Ｓｉ＝０．３
〜２．２の組成をもっているものが用いられ、また、上
記非晶質様珪酸カルシウム水和物を作製する際に生じる
カルサイト（ＣａＣＯ3 ）、過剰な未反応のＣａ（Ｏ
Ｈ）2 、珪酸あるいはＳｉＯ2 を含んでいてもよい。
説明する。本発明は、非晶質様珪酸カルシウム水和物と
アルミン酸ソーダのスラリーを調製し、該スラリーに水
熱処理を施すことにより、酸性排ガス吸収剤を製造する
ことを特徴とするものである。本発明に用いられる原料
の非晶質様珪酸カルシウム水和物は、珪酸原料及び石灰
質原料を用いる公知の製造方法により得られるものであ
り、例えば、珪藻土等の非晶質様珪酸原料を常圧でＣａ
（ＯＨ）2 スラリーと混合加熱して得られるものであ
る。この場合、カルシウムとシリコンの原子比、Ｃａ／
Ｓｉ＝０．１〜２．３、好ましくはＣａ／Ｓｉ＝０．３
〜２．２の組成をもっているものが用いられ、また、上
記非晶質様珪酸カルシウム水和物を作製する際に生じる
カルサイト（ＣａＣＯ3 ）、過剰な未反応のＣａ（Ｏ
Ｈ）2 、珪酸あるいはＳｉＯ2 を含んでいてもよい。
【０００８】上記非晶質様珪酸カルシウム水和物は、好
適には、例えば、水酸化カルシウムと非晶質シリカスラ
リーをＣａ／Ｓｉ原子比で０．３〜２．２の範囲で混合
し、濃度（水／固形分）６〜１２倍（重量）で、常圧下
で８０〜１００℃で加熱することにより得られる。次
に、上記非晶質様珪酸カルシウム水和物に、アルミン酸
ソーダ及び水を加え、圧力容器中に密閉し、例えば、温
度１００〜２２０℃で反応容器を回転させながら水熱処
理を行い、次いで、冷却、開封し、得られた生成物（ス
ラリー）をろ過、乾燥して、酸性排ガス吸収剤を製造す
るが、この場合、上記非晶質様珪酸カルシウム水和物と
アルミン酸ソーダの混合比（モル）はＳｉ：Ａｌ＝１：
１〜２．０、濃度（水／固形分）は６〜３０倍（重
量）、反応時間は３〜７０ｈが好ましい。
適には、例えば、水酸化カルシウムと非晶質シリカスラ
リーをＣａ／Ｓｉ原子比で０．３〜２．２の範囲で混合
し、濃度（水／固形分）６〜１２倍（重量）で、常圧下
で８０〜１００℃で加熱することにより得られる。次
に、上記非晶質様珪酸カルシウム水和物に、アルミン酸
ソーダ及び水を加え、圧力容器中に密閉し、例えば、温
度１００〜２２０℃で反応容器を回転させながら水熱処
理を行い、次いで、冷却、開封し、得られた生成物（ス
ラリー）をろ過、乾燥して、酸性排ガス吸収剤を製造す
るが、この場合、上記非晶質様珪酸カルシウム水和物と
アルミン酸ソーダの混合比（モル）はＳｉ：Ａｌ＝１：
１〜２．０、濃度（水／固形分）は６〜３０倍（重
量）、反応時間は３〜７０ｈが好ましい。
【０００９】本発明の方法により製造される酸性排ガス
吸収剤は、従来、焼却炉等から排出される酸性排ガスを
吸収及び固定化する酸性ガス固定化剤として使われてい
るハイドロソーダライトと比べて、高い耐熱温度（分解
温度）を有しており、該酸性排ガス吸収剤を用いること
により９００℃までの高温の酸性排ガスを効率よく吸収
及び固定化することが可能であり、該酸性排ガス吸収剤
は、高温酸性排ガスを吸収及び固定化するための高温酸
性ガス固定化剤として有用である。
吸収剤は、従来、焼却炉等から排出される酸性排ガスを
吸収及び固定化する酸性ガス固定化剤として使われてい
るハイドロソーダライトと比べて、高い耐熱温度（分解
温度）を有しており、該酸性排ガス吸収剤を用いること
により９００℃までの高温の酸性排ガスを効率よく吸収
及び固定化することが可能であり、該酸性排ガス吸収剤
は、高温酸性排ガスを吸収及び固定化するための高温酸
性ガス固定化剤として有用である。
【００１０】次に、上記酸性排ガス吸収剤（高温酸性ガ
ス固定化剤）を利用して、高温酸性ガスを吸収及び固定
化する方法について説明する。図１に示す装置１１は、
高温酸性ガス固定化剤１２の特性を実験的に示すための
ものである。実際には、この高温酸性ガス固定化剤は、
例えば、ゴミ焼却炉等の炉の燃焼室や煙道などに設置さ
れ、酸性排ガスを吸収及び固定化するために使用され
る。また、この装置において、高温酸性ガス固定化剤の
使用場所は特に限定されるものではない。
ス固定化剤）を利用して、高温酸性ガスを吸収及び固定
化する方法について説明する。図１に示す装置１１は、
高温酸性ガス固定化剤１２の特性を実験的に示すための
ものである。実際には、この高温酸性ガス固定化剤は、
例えば、ゴミ焼却炉等の炉の燃焼室や煙道などに設置さ
れ、酸性排ガスを吸収及び固定化するために使用され
る。また、この装置において、高温酸性ガス固定化剤の
使用場所は特に限定されるものではない。
【００１１】酸性排ガスとしては、例えば、塩化水素ガ
ス（ＨＣｌ）、フッ化水素ガス（ＨＦ）、臭化水素ガス
（ＨＢｒ）、ヨウ化水素ガス（ＨＩ）、硫化水素ガス
（Ｈ2 Ｓ）及び二酸化硫黄ガス（ＳＯ2 ）などが例示さ
れる。ここでは、塩化水素ガスの場合について説明する
が、他の酸性排ガスについても塩化水素ガスの場合と同
様に処理される。
ス（ＨＣｌ）、フッ化水素ガス（ＨＦ）、臭化水素ガス
（ＨＢｒ）、ヨウ化水素ガス（ＨＩ）、硫化水素ガス
（Ｈ2 Ｓ）及び二酸化硫黄ガス（ＳＯ2 ）などが例示さ
れる。ここでは、塩化水素ガスの場合について説明する
が、他の酸性排ガスについても塩化水素ガスの場合と同
様に処理される。
【００１２】本方法では、高温酸性ガス固定化剤１２は
単独で使用してもよく、必要に応じて他の酸性排ガス吸
収剤と併用してもよい。
単独で使用してもよく、必要に応じて他の酸性排ガス吸
収剤と併用してもよい。
【００１３】この高温酸性ガス固定化剤１２は、所定粒
径に粉砕した粉体の状態や、該粉体を加圧成形した成形
体の状態で使用することができる。成形体の形状は、球
体、円柱、アーモンド形、ハニカム状等適宜のものが採
用される。このように、高温酸性ガス固定化剤１２は、
任意形状に形成できるため、装置の任意の場所に設置し
て使用することが可能である。
径に粉砕した粉体の状態や、該粉体を加圧成形した成形
体の状態で使用することができる。成形体の形状は、球
体、円柱、アーモンド形、ハニカム状等適宜のものが採
用される。このように、高温酸性ガス固定化剤１２は、
任意形状に形成できるため、装置の任意の場所に設置し
て使用することが可能である。
【００１４】図１では、石英管１３は円筒状に形成され
て横方向に配置され、その左右両端は出口用蓋１４及び
入口用蓋１５により密閉されている。所定粒径に粉砕さ
れた高温酸性ガス固定化剤１２は、石英管１３内の中央
に配置され、その高温酸性ガス固定化剤１２の左右両端
にロックウール層１６が設けられている。
て横方向に配置され、その左右両端は出口用蓋１４及び
入口用蓋１５により密閉されている。所定粒径に粉砕さ
れた高温酸性ガス固定化剤１２は、石英管１３内の中央
に配置され、その高温酸性ガス固定化剤１２の左右両端
にロックウール層１６が設けられている。
【００１５】加熱装置としての電気炉１７は、石英管１
３の周囲に配設され、石英管１３内の高温酸性ガス固定
化剤１２を８０〜１２５０℃の温度域で加熱する。この
加熱温度は、高温酸性ガス固定化剤１２により酸性排ガ
スを固定化して効率よく除去するために、３００〜１０
００℃の範囲に設定することが望ましい。温度測定装置
１８は、石英管１３内の温度検出部１９と、温度記録部
２０と、一端が温度検出部１９に接続され、他端が温度
記録部２０に接続されたリード線２１とを備え、石英管
１３内の温度を検出して記録する。
３の周囲に配設され、石英管１３内の高温酸性ガス固定
化剤１２を８０〜１２５０℃の温度域で加熱する。この
加熱温度は、高温酸性ガス固定化剤１２により酸性排ガ
スを固定化して効率よく除去するために、３００〜１０
００℃の範囲に設定することが望ましい。温度測定装置
１８は、石英管１３内の温度検出部１９と、温度記録部
２０と、一端が温度検出部１９に接続され、他端が温度
記録部２０に接続されたリード線２１とを備え、石英管
１３内の温度を検出して記録する。
【００１６】第１ボンベ２２は、酸性排ガスとしての塩
化水素ガス（ＨＣｌ）が充填され、上端部の第１バルブ
２３により塩化水素ガスを放出できるようになってい
る。第１導入部としての第１導入管２４は、一端が第１
ボンベ２２上端の第１バルブ２３に接続され、他端が石
英管１３の入口用蓋１５を貫通して石英管１３内に突出
し、第１ボンベ２２内の塩化水素ガスを石英管１３内に
供給する。第１流量計２５は、第１導入管２４に設けら
れ、第１導入管２４中を流れる塩化水素ガスの流量を示
すとともに、流量を調節できるようになっている。
化水素ガス（ＨＣｌ）が充填され、上端部の第１バルブ
２３により塩化水素ガスを放出できるようになってい
る。第１導入部としての第１導入管２４は、一端が第１
ボンベ２２上端の第１バルブ２３に接続され、他端が石
英管１３の入口用蓋１５を貫通して石英管１３内に突出
し、第１ボンベ２２内の塩化水素ガスを石英管１３内に
供給する。第１流量計２５は、第１導入管２４に設けら
れ、第１導入管２４中を流れる塩化水素ガスの流量を示
すとともに、流量を調節できるようになっている。
【００１７】第２ボンベ２６は、窒素ガス（Ｎ2 ）が充
填され、上端部の第２バルブ２７により窒素ガスを放出
できるようになっている。第２導入部としての第２導入
管２８は、一端が第２ボンベ２６上端の第２バルブ２７
に接続され、他端が石英管１３の入口用蓋１５を貫通し
て石英管１３内に突出し、第２ボンベ２６内の窒素ガス
を石英管１３内に供給する。第２流量計２９は、第２導
入管２８に設けられ、第２導入管２８中を流れる窒素ガ
スの流量を示すとともに、流量を調節できるようになっ
ている。なお、この窒素ガスは、石英管１３内の塩化水
素ガスの濃度を調節するために使用される。
填され、上端部の第２バルブ２７により窒素ガスを放出
できるようになっている。第２導入部としての第２導入
管２８は、一端が第２ボンベ２６上端の第２バルブ２７
に接続され、他端が石英管１３の入口用蓋１５を貫通し
て石英管１３内に突出し、第２ボンベ２６内の窒素ガス
を石英管１３内に供給する。第２流量計２９は、第２導
入管２８に設けられ、第２導入管２８中を流れる窒素ガ
スの流量を示すとともに、流量を調節できるようになっ
ている。なお、この窒素ガスは、石英管１３内の塩化水
素ガスの濃度を調節するために使用される。
【００１８】排出部としての排出管３０は、一端が石英
管１３の出口用蓋１４から石英管１３内に突出し、他端
は第１吸収びん３１内に挿入され、更に別の排出管３０
が第２吸収びん３２、流量計３３及び、ポンプ３４を介
して大気中へ開放されている。第１吸収びん３１には水
３５が収容され、石英管１３から提出される酸性排ガス
などを通過させる。ｐＨ測定装置３６は、第１吸収びん
３１内の水３５中のｐＨ測定部３７と、ｐＨ記録部３８
と、一端がｐＨ測定部３７に接続され、他端がｐＨ記録
部３８に接続されたリード線３９とを備え、第１吸収び
ん３１内の水３５のｐＨ値を測定して記録する。なお、
第１吸収びん３１は第１蓋４１により密閉されている。
管１３の出口用蓋１４から石英管１３内に突出し、他端
は第１吸収びん３１内に挿入され、更に別の排出管３０
が第２吸収びん３２、流量計３３及び、ポンプ３４を介
して大気中へ開放されている。第１吸収びん３１には水
３５が収容され、石英管１３から提出される酸性排ガス
などを通過させる。ｐＨ測定装置３６は、第１吸収びん
３１内の水３５中のｐＨ測定部３７と、ｐＨ記録部３８
と、一端がｐＨ測定部３７に接続され、他端がｐＨ記録
部３８に接続されたリード線３９とを備え、第１吸収び
ん３１内の水３５のｐＨ値を測定して記録する。なお、
第１吸収びん３１は第１蓋４１により密閉されている。
【００１９】第２吸収びん３２には水酸化ナトリウム水
溶液４０が収容され、排出管３０から排出される酸性排
ガスなどを中和する。そして、石英管１３内の反応ガス
がこの排出管３０を介して大気中に放出される。なお、
第２吸収びん３２は第２蓋４２により密閉されている。
溶液４０が収容され、排出管３０から排出される酸性排
ガスなどを中和する。そして、石英管１３内の反応ガス
がこの排出管３０を介して大気中に放出される。なお、
第２吸収びん３２は第２蓋４２により密閉されている。
【００２０】次に、高温酸性ガス固定化剤１２を用いて
塩化水素ガスを除去する場合の作用について説明する。
塩化水素ガスを固定化して除去する場合、まず石英管１
３内の中央に所定粒径の酸性排ガス吸収剤よりなる高温
酸性ガス固定化剤１２を配置し、その両端をロックウー
ル層１６で固定する。次に、第１ボンベ２２に塩化水素
ガスを充填するとともに、第２ボンベ２６に窒素ガスを
充填する。そして、第１吸収びん３１に水３５を入れる
とともに、第２吸収びん３２に水酸化ナトリウム水溶液
４０を入れる。更に、電気炉１７を作動させて石英管１
３内を８０〜１２５０℃の温度範囲に上昇させる。
塩化水素ガスを除去する場合の作用について説明する。
塩化水素ガスを固定化して除去する場合、まず石英管１
３内の中央に所定粒径の酸性排ガス吸収剤よりなる高温
酸性ガス固定化剤１２を配置し、その両端をロックウー
ル層１６で固定する。次に、第１ボンベ２２に塩化水素
ガスを充填するとともに、第２ボンベ２６に窒素ガスを
充填する。そして、第１吸収びん３１に水３５を入れる
とともに、第２吸収びん３２に水酸化ナトリウム水溶液
４０を入れる。更に、電気炉１７を作動させて石英管１
３内を８０〜１２５０℃の温度範囲に上昇させる。
【００２１】この状態で、第１ボンベ２２の第１バルブ
２３及び第２ボンベ２６の第２バルブ２７を開き、第１
ボンベ２２内の塩化水素ガスを第１導入管２４及び第２
ボンベ２６内の窒素ガスを第２導入管２８を介して石英
管１３内に導入する。石英管１３内に導入された塩化水
素ガスは、高温酸性ガス固定化剤１２と反応し、塩化水
素ガス中の塩素は吸収、固定化される。
２３及び第２ボンベ２６の第２バルブ２７を開き、第１
ボンベ２２内の塩化水素ガスを第１導入管２４及び第２
ボンベ２６内の窒素ガスを第２導入管２８を介して石英
管１３内に導入する。石英管１３内に導入された塩化水
素ガスは、高温酸性ガス固定化剤１２と反応し、塩化水
素ガス中の塩素は吸収、固定化される。
【００２２】反応後のガスは、ポンプ３４の吸引動作に
より、排出管３０から第１吸収びん３１、第２吸収びん
３２に導入される。第１吸収びん３１内では、水３５の
ｐＨ値がｐＨ測定装置３６により測定され、排出管３０
から排出される酸性排ガスなどによりｐＨ値が低下す
る。その後、生成ガスが排出管３０より大気中へ放出さ
れる。なお、この生成ガスは酸性排ガスや有害物質など
が除去されている。
より、排出管３０から第１吸収びん３１、第２吸収びん
３２に導入される。第１吸収びん３１内では、水３５の
ｐＨ値がｐＨ測定装置３６により測定され、排出管３０
から排出される酸性排ガスなどによりｐＨ値が低下す
る。その後、生成ガスが排出管３０より大気中へ放出さ
れる。なお、この生成ガスは酸性排ガスや有害物質など
が除去されている。
【００２３】
【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。以下の実施例は本発明の好適な例を示すもので
あり、本発明は該実施例により何ら限定されるものでは
ない。 実施例１ （１）原料 原料として非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸
ソーダを用いた。非晶質様珪酸カルシウム水和物は、非
晶質様珪酸原料（珪藻土等）を用いて常圧でＣａ（Ｏ
Ｈ）2 スラリーと混合加熱により得られるものである。
ただし、該水和物作製時に生じるカルサイト（ＣａＣＯ
3 ）、過剰な未反応のＣａ（ＯＨ）2 、珪酸あるいはＳ
ｉＯ2 を含んでもよい。また、ＣａとＳｉの原子比はＣ
ａ／Ｓｉ＝０．１〜２．３の組成のものを用いる。
明する。以下の実施例は本発明の好適な例を示すもので
あり、本発明は該実施例により何ら限定されるものでは
ない。 実施例１ （１）原料 原料として非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸
ソーダを用いた。非晶質様珪酸カルシウム水和物は、非
晶質様珪酸原料（珪藻土等）を用いて常圧でＣａ（Ｏ
Ｈ）2 スラリーと混合加熱により得られるものである。
ただし、該水和物作製時に生じるカルサイト（ＣａＣＯ
3 ）、過剰な未反応のＣａ（ＯＨ）2 、珪酸あるいはＳ
ｉＯ2 を含んでもよい。また、ＣａとＳｉの原子比はＣ
ａ／Ｓｉ＝０．１〜２．３の組成のものを用いる。
【００２４】（２）方法 （酸性排ガス吸収剤の製造）水酸化カルシウムと非晶質
シリカ粉末スラリーをＣａ／Ｓｉ原子比＝０．６で混合
し、常圧下で加熱（８０〜１００℃）して得られた非晶
質様珪酸カルシウム粉末０．２４ｇにアルミン酸ソーダ
０．３３ｇを加え、全容積として１４ｍｌとなるように
水を添加し、テフロン内装圧力容器（容積２５ｍｌ）中
に密封した。これを循環式温風乾燥機に入れ、圧力容器
を回転（２５ｒｐｍ）させながら２００℃−２０ｈ保持
後、冷却して試料を取り出し、ろ過、乾燥を施し、酸性
排ガス吸収剤粉末を得た。
シリカ粉末スラリーをＣａ／Ｓｉ原子比＝０．６で混合
し、常圧下で加熱（８０〜１００℃）して得られた非晶
質様珪酸カルシウム粉末０．２４ｇにアルミン酸ソーダ
０．３３ｇを加え、全容積として１４ｍｌとなるように
水を添加し、テフロン内装圧力容器（容積２５ｍｌ）中
に密封した。これを循環式温風乾燥機に入れ、圧力容器
を回転（２５ｒｐｍ）させながら２００℃−２０ｈ保持
後、冷却して試料を取り出し、ろ過、乾燥を施し、酸性
排ガス吸収剤粉末を得た。
【００２５】（３）結果 得られた酸性排ガス吸収剤粉末のＸ線回折結果（Ｘ線回
折パターン）を図２に示す。また、比較例として、ハイ
ドロソーダライトのＸ線回折パターンを併せて示す。図
２から、本発明の酸性排ガス吸収剤は、ハイドロソーダ
ライトと類似した鉱物である。
折パターン）を図２に示す。また、比較例として、ハイ
ドロソーダライトのＸ線回折パターンを併せて示す。図
２から、本発明の酸性排ガス吸収剤は、ハイドロソーダ
ライトと類似した鉱物である。
【００２６】実施例２ （１）方法 上記実施例１と同様にして得られた非晶質様珪酸カルシ
ウム粉末１２．８ｇにアルミン酸ソーダ粉末１７．１ｇ
を加え、全容積として７２０ｍｌとなるように水を添加
し、オートクレーブ（容積１０００ｍｌ）に入れて、攪
拌（１８ｒｐｍ）、２００℃−２０ｈ保持後、冷却して
試料を取り出し、ろ過、乾燥を施し、酸性排ガス吸収剤
粉末を得た。
ウム粉末１２．８ｇにアルミン酸ソーダ粉末１７．１ｇ
を加え、全容積として７２０ｍｌとなるように水を添加
し、オートクレーブ（容積１０００ｍｌ）に入れて、攪
拌（１８ｒｐｍ）、２００℃−２０ｈ保持後、冷却して
試料を取り出し、ろ過、乾燥を施し、酸性排ガス吸収剤
粉末を得た。
【００２７】（２）結果 得られた酸性排ガス吸収剤のＸ線回折パターンは図２と
類似したものであった。また、該酸性排ガス吸収剤の高
温における塩化水素ガス吸収の結果は、以下の通りであ
る。塩化水素ガス吸収の評価法は、前記実施形態におい
て説明した装置１１を使用した。平均粒径０．１ｍｍの
酸性排ガス吸収剤１．０ｇを石英管１３内に充填し、加
熱温度を電気炉１７により５００、６００、７００、７
５０、８００、８５０、９００℃の各温度に設定した
後、塩化水素ガスと窒素ガスとを石英管１３内に導入し
た。石英管１３内の塩化水素ガス濃度が１０００ｐｐ
ｍ、ガス流量が５００ｍｌ／ｍｉｎとなるように各ガス
流量を調節した後、調節ガスを石英管１３内に３時間導
入した。各加熱温度において、調節ガス導入後の酸性排
ガス吸収剤中に塩素（Ｃｌ）吸収量を調べた結果、５０
０℃で４．５重量％、６００℃で１３．０重量％、７０
０℃で１５．１重量％、７５０℃で１１．５重量％、８
００℃で１２．０重量％、８５０℃で６．７重量％、９
００℃で３．０重量％であった。
類似したものであった。また、該酸性排ガス吸収剤の高
温における塩化水素ガス吸収の結果は、以下の通りであ
る。塩化水素ガス吸収の評価法は、前記実施形態におい
て説明した装置１１を使用した。平均粒径０．１ｍｍの
酸性排ガス吸収剤１．０ｇを石英管１３内に充填し、加
熱温度を電気炉１７により５００、６００、７００、７
５０、８００、８５０、９００℃の各温度に設定した
後、塩化水素ガスと窒素ガスとを石英管１３内に導入し
た。石英管１３内の塩化水素ガス濃度が１０００ｐｐ
ｍ、ガス流量が５００ｍｌ／ｍｉｎとなるように各ガス
流量を調節した後、調節ガスを石英管１３内に３時間導
入した。各加熱温度において、調節ガス導入後の酸性排
ガス吸収剤中に塩素（Ｃｌ）吸収量を調べた結果、５０
０℃で４．５重量％、６００℃で１３．０重量％、７０
０℃で１５．１重量％、７５０℃で１１．５重量％、８
００℃で１２．０重量％、８５０℃で６．７重量％、９
００℃で３．０重量％であった。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、非晶質
様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソーダの混合物に
水熱処理を施すことを特徴とする酸性排ガス吸収剤の製
造方法及び該酸性排ガス吸収剤による高温酸性排ガスの
除去方法に係るものであり、本発明により、１）原料と
して非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソーダ
を用いて、簡単な工程で酸性排ガス吸収剤を製造するこ
とができる、２）得られた酸性排ガス吸収剤は焼却炉等
から排出される高温酸性排ガスを効率よく吸収及び固定
化する作用を有しており、高温酸性ガス固定化剤として
有用である、という格別の効果が奏される。
様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソーダの混合物に
水熱処理を施すことを特徴とする酸性排ガス吸収剤の製
造方法及び該酸性排ガス吸収剤による高温酸性排ガスの
除去方法に係るものであり、本発明により、１）原料と
して非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソーダ
を用いて、簡単な工程で酸性排ガス吸収剤を製造するこ
とができる、２）得られた酸性排ガス吸収剤は焼却炉等
から排出される高温酸性排ガスを効率よく吸収及び固定
化する作用を有しており、高温酸性ガス固定化剤として
有用である、という格別の効果が奏される。
【図１】酸性排ガス吸収剤を高温酸性ガス固定化剤とし
て使用した装置の概略を示す説明図である。
て使用した装置の概略を示す説明図である。
【図２】本発明の酸性排ガス吸収剤及び比較例の試料の
Ｘ線回折パターンを示す説明図である。
Ｘ線回折パターンを示す説明図である。
１１ 装置 １２ 高温酸性ガス固定化剤 １３ 石英管 １４ 出口用蓋 １５ 入口用蓋 １６ ロックウール層 １７ 電気炉 １８ 温度測定装置 １９ 温度検出部 ２０ 温度記録部 ２１ リード線 ２２ 第１ボンベ ２３ 第１バルブ ２４ 第１導入管 ２５ 第１流量計 ２６ 第２ボンベ ２７ 第２バルブ ２８ 第２導入管 ２９ 第２流量計 ３０ 排出管 ３１ 第１吸収ビン ３２ 第２吸収ビン ３３ 流量計 ３４ ポンプ ３５ 水 ３６ ｐＨ測定装置 ３７ ｐＨ測定部 ３８ ｐＨ記録部 ３９ リード線 ４０ 水酸化ナトリウム水溶液 ４１ 第１蓋 ４２ 第２蓋
フロントページの続き (72)発明者 藤田 悟 愛知県名古屋市東区代官町39番18号 高 温酸性ガス固定化技術研究組合内 (72)発明者 小川 尚之 愛知県名古屋市東区代官町39番18号 高 温酸性ガス固定化技術研究組合内 (72)発明者 福田 友幸 愛知県名古屋市東区代官町39番18号 高 温酸性ガス固定化技術研究組合内 (72)発明者 中山 勝洋 愛知県名古屋市東区代官町39番18号 高 温酸性ガス固定化技術研究組合内 (56)参考文献 特開 平４−176320（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−213143（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−122517（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−33516（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−178417（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/34 B01J 20/16
Claims (1)
- 【請求項１】 ９００℃までの酸性排ガスを吸収及び固
定化して酸性排ガスを除去する方法であって、次の原料； （１）水酸化カルシウムと非晶質シリカスラリーをＣａ
／Ｓｉ原子比で０．３〜２．２の範囲で混合し、濃度
（水／固形分）６〜１２倍（重量）で、常圧下で８０〜
１００℃で加熱することにより得られる、 ＣａとＳｉの
原子比がＣａ／Ｓｉ＝０．１〜２．３の組成の非晶質様
珪酸カルシウム水和物、及び （２） アルミン酸ソーダ、 を出発原料として用い、１）上記非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン酸ソ
ーダの混合比（モル）はＳｉ：Ａｌ＝１：１〜２．０、 ２）濃度（水／固形分）は６〜３０倍（重量）、 ３）反応時間は３〜７０時間、 の条件で上記非晶質様珪酸カルシウム水和物とアルミン
酸ソーダ の混合物に水熱処理を施すことにより得られる
反応生成物（スラリー）をろ過、乾燥して得られる生成
物から成る酸性排ガス吸収剤により、 焼却炉等から排出される９００℃までの酸性排ガスを吸
収及び固定化することを特徴とする酸性排ガスの除去方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09347399A JP3302998B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 高温酸性排ガス吸収剤の製造方法及び高温酸性排ガスの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09347399A JP3302998B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 高温酸性排ガス吸収剤の製造方法及び高温酸性排ガスの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000288389A JP2000288389A (ja) | 2000-10-17 |
| JP3302998B2 true JP3302998B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=14083322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09347399A Expired - Lifetime JP3302998B2 (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 高温酸性排ガス吸収剤の製造方法及び高温酸性排ガスの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3302998B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201400091D0 (en) * | 2014-01-03 | 2014-02-19 | Johnson Matthey Plc | Sorbent for halogen compounds |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP09347399A patent/JP3302998B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000288389A (ja) | 2000-10-17 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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