JPH0156814B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は各種燃料の燃焼に伴う排ガス中の
NOxの除去方法に関する。 〔従来の技術〕 各種燃料の空気中における燃焼時に空気中の窒
素が酸化され、種々の窒素酸化物いわゆるNOx
が発生し、これが環境に及ぼす影響の大きいこと
から、燃焼排ガス中のNOxの除去すなわち脱硝
法が研究されてきた。 本発明の属する乾式脱硝法として広く利用され
ている技術には、アンモニアを利用した接触還元
方式があり、使用する触媒が高価な上、アンモニ
アは窒素ガスに酸化され完全に消費されるためそ
の費用も大きいことなどの問題点があつた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、上述の従来の乾式脱硝方式の
種々の問題点を解決し、低廉な原料から比較的簡
単な製法で得られる硬化組成物を使用した新規な
脱硝方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、酸化カルシウムおよび二酸化ケイ素
を供給しうる物質を第１原料とし、塩化カルシウ
ムおよび塩化ナトリウムを供給しうる物質を第２
原料とし、(1)第１原料と第２原料から選ばれた少
なくとも一つの物質との混合物、(2)第１原料と第
２原料から選ばれた少なくとも一つの物質および
硫酸カルシウムおよびまたは酸化アルミニウムを
供給しうる物質との混合物、または(3)第１原料と
酸化アルミニウムを供給しうる物質との混合物を
水と混合した後、常温湿空養生または蒸気養生
し、30℃以上の温度で熱処理して得られる硬化組
成物による排ガスの脱硝において、亜硫酸ガスを
排ガス中のNOx1モル当り0.05モル以上添加する
ことを特徴とする排ガスの脱硝方法である。 上述の酸化カルシウムを供給しうる物質として
は、例えば生石灰、消石灰、炭酸石灰、セメン
ト、スラグ、ドロマイトプラスター（石灰含有）
およびアセチレン残滓などのような石灰含有物等
があげられる。 二酸化ケイ素を供給しうる物質としては、例え
ばシリカ、メタケイ酸、ケイ酸アルミニウム、ケ
イ酸カルシウム、ケイ酸ソーダなど、およびクリ
ストバライト、トリジマイト、カオリン、ベンナ
イト、タルク、パーライト、シラス、ケイソウ
土、ガラス等反応性二酸化ケイ素を含有する化合
物などがあげられる。 塩化カルシウムを供給しうる物質としては、例
えば塩化カルシウムのほか生石灰、消石灰、炭酸
石灰などと塩酸との組合せがあげられる。 塩化ナトリウムを供給しうる物質として、塩化
ナトリウムのほか例えば苛性ソーダ、ケイ酸ソー
ダ、炭酸ソーダなどナトリウム塩と塩酸との組合
せがあげられる。 硫酸カルシウムを供給しうる物質としては、例
えば２水石膏、半水石膏のほか生石灰、消石灰、
炭酸石灰と硫酸との組合せ、亜硫酸カルシウム、
亜硫酸水素カルシウム等があげられる。 酸化アルミニウムを供給しうる物質としては、
例えばアルミナ、水酸化アルミニウム、ケイ酸ア
ルミニウム、硫酸ばん土、明ばん、硫化アルミニ
ウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ア
ルミン酸ナトリウム、ベントナイト、カオリン、
ケイソウ土、ゼオライト、パーライト、ボーキサ
イト、水晶石など反応性アルミウムを含有する化
合物などがあげられる。 また前述の６種の化合物（酸化カルシウム、二
酸化ケイ素、塩化カルシウム、塩化ナトリウム、
硫酸カルシウム、および酸化アルミニウム、以下
これらを基材と略記することがある。）中２種以
上を同時に供給しうる他の物質の例として、石炭
灰（酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム源）、セメント（酸化カルシウム、硫酸カ
ルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム源）、
スラグおよびシラス、安山岩、チヤート、石英粗
面岩、オパール、沸石、長石、粘土鉱物、エトリ
ンガイド、ケイ酸ソーダ、ガラスなど反応性二酸
化ケイ素、アルミニウム、カルシウム等を含有す
る鉱物、更に流動床燃焼灰等の炉内脱硫灰および
煙道脱硫によつて得られる脱硫済剤等があげられ
る。 本発明で酸化カルシウムおよび二酸化ケイ素を
供給しうる物質を第１原料と称する。また塩化カ
ルシウムおよび塩化ナトリウムを供給しうる物質
を第２原料と称する。本発明に使用する硬化組成
物は、前述のように(1)第１原料と第２原料中の少
なくとも一つの物質との組合せ、(2)さらに、(1)に
硫酸カルシウムおよび／または酸化アルミニウム
を加えたものとの組合せ、および(3)第１原料と酸
化アルミニウムとの組合せの何れかの組合せによ
り調製される。 基材の配合割合は CaOとして少なくとも １％ SiO₂として少なくとも 0.1％ CaClとして ０〜40％ NaClとして ０〜40％ CaSO₄として ０〜60％ Al₂O₃として ０〜70％ 好ましくは CaOとして １％〜80％ SiO₂として ５％〜90％ CaCl₂として 0.1％〜30％ NaCl₂として 0.1％〜30％ CaSO₄として 0.1％〜70％ Al₂O₃として ５％〜70％ である。 次に硬化組成物の調製方法について説明する。 原料を必要により粉砕後混合し、さらに水を加
えて混合する。ここに組合せる原料が例えば稀硫
酸であつて充分の水分が存在する場合は混合後の
水の添加は不要である。添加する水の量は乾物
100部当り約20部〜約50部が適当である。 ついで混合物を常温で湿空養生または蒸気養生
する。湿空養生は相対湿度50％〜100％で１週間
程度が好ましく、また蒸気養生は、温度60℃〜
100℃、相対湿度100％で２〜72時間が好ましい。 養生後の硬化物を常法により破砕あるいは造
粒、整粒して本発明の脱硝用硬化組成物（以下単
に脱硝剤と記すことがある）を得ることができ
る。 さらに養生後の硬化物を30℃以上、好ましくは
50℃〜200℃の範囲で１〜10時間熱処理すること
によつて、より脱硝の性能を向上させることがで
きる。 本発明において、排ガスの処理温度は従来法よ
り広い温度範囲すなわち30℃〜300℃で行うこと
ができ、好ましくは60℃〜200℃である。圧力は
常圧でよい。 本発明者は上記の種々の硬化組成物を用い、脱
硝の試験を行い、驚くべきことに、処理すべき排
ガス中に亜硫酸ガスを存在させることにより脱硝
活性が発現または向上することを見出し、本発明
を完成した。 亜硫酸ガスの量は、排ガス中の窒素酸化物の１
モル当り0.05モル以上好ましくは0.05モル〜10モ
ル、より好ましくは0.1モル〜５モルである。 NOx1モル当りSO₂の値が0.05モル未満であれ
ば、脱硝活性の発現または向上は不充分であり、
10モルを超えると脱硝率の向上は飽和する。 本発明の方法によれば、脱硝を行うべき排ガス
と、上記条件に合う程度の、脱硫を行うべき排ガ
スがある場合には、両者を混合して脱硝脱硫を同
時に行うきわめて有利な排ガス処理が可能とな
る。 以下実施例をあげてさらに詳細に説明する。 実施例 １〜13 市販の消石灰、ケイ酸、塩化カルシウム、塩化
ナトリウム、硫酸カルシウム、酸化アルミニウム
を第１表に示す基材組成になるように混合し、水
を加えて再度混合し、常圧100℃の蒸気養生を12
時間行い、得られた硬化物を破砕して粒径0.5〜
0.7mmに整粒し、130℃で２時間熱処理し、供試脱
硝剤を得た。

【表】

【表】 次に第２表に示す試験条件で脱硝性能試験を実
施し、結果を第３表にまとめて示した。

【表】

〔発明の効果〕

本発明方法に用いる脱硝剤はこれまでの吸収剤
吸着剤と異なりCaO、SiO₂、CaCl₂、NaCl、
Al₂O₃、CaSO₄を供給しうる物質を主体とするも
のであるため原料は、セメント、スラグ、ガラ
ス、石炭灰、流動床燃焼灰等ケイ酸塩あるいはカ
ルシウム化合物等を使用することができ、使用可
能原料は広範である。また、湿空養生あるいは蒸
気養生程度の簡単な工程で製造することができ
る。更に石炭灰、スラグ、ガラス、流動床燃焼
灰、使用済脱硫剤等の廃棄物を活用することがで
きるため資源化技術としても有用である。 本発明の方法は、条件により脱硫と脱硝を同時
に行うことができ、高い脱硝率が得られるので公
害防止に寄与するところ極めて大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 酸化カルシウムおよび二酸化ケイ素を供給し
   うる物質を第１原料とし、塩化カルシウムおよび
   塩化ナトリウムを供給しうる物質を第２原料と
   し、(1)第１原料と第２原料から選ばれた少なくと
   も一つの物質との混合物、(2)第１原料と第２原料
   から選ばれた少なくとも一つの物質および硫酸カ
   ルシウムおよびまたは酸化アルミニウムを供給し
   うる物質との混合物、または(3)第１原料と酸化ア
   ルミニウムを供給しうる物質との混合物を水と混
   合した後、常温湿空養生または蒸気養生し、30℃
   以上の温度で熱処理して得られる硬化組成物によ
   る排ガスの脱硝において、亜硫酸ガスを排ガス中
   のNOx1モル当り0.05モル以上添加することを特
   徴とする排ガスの脱硝方法。