JPH02280815A - 弗素、臭素および沃素の除害方法 - Google Patents
弗素、臭素および沃素の除害方法Info
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- JPH02280815A JPH02280815A JP1101540A JP10154089A JPH02280815A JP H02280815 A JPH02280815 A JP H02280815A JP 1101540 A JP1101540 A JP 1101540A JP 10154089 A JP10154089 A JP 10154089A JP H02280815 A JPH02280815 A JP H02280815A
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、弗素、臭素または沃素の製造及び利用に際し
生成する炭酸ガスに含まれる、弗素、臭素または沃素を
吸収除害する方法に関するものである。
生成する炭酸ガスに含まれる、弗素、臭素または沃素を
吸収除害する方法に関するものである。
弗素、臭素または沃素は、工業的に大規模に製造され、
また利用されているが、その際に生成するその他のガス
で薄まった弗素、臭素または沃素ガスは、その毒性のた
めにそのまま大気に放出することは出来ず、通常アルカ
リ性の物質に吸収させて除かれる。しかし、弗素、臭素
または沃素に混入したガスが炭酸ガスの様に酸性の場合
には、弗素、臭素または沃素だけでなく炭酸ガスもアル
カリ液に吸収されるため、吸収に必要なアルカリ量が炭
酸ガスと弗素、臭素または沃素ガスの合計量に対して決
まる。特に、含まれる弗素、臭素または沃素が微量の場
合には、わずかな弗素、臭素または沃素を除害するため
に大量のアルカリを必要とする不都合が生じる。そこで
、炭酸ガス中の弗素、臭素または沃素を選択的に吸収除
害する方法が望まれる。
また利用されているが、その際に生成するその他のガス
で薄まった弗素、臭素または沃素ガスは、その毒性のた
めにそのまま大気に放出することは出来ず、通常アルカ
リ性の物質に吸収させて除かれる。しかし、弗素、臭素
または沃素に混入したガスが炭酸ガスの様に酸性の場合
には、弗素、臭素または沃素だけでなく炭酸ガスもアル
カリ液に吸収されるため、吸収に必要なアルカリ量が炭
酸ガスと弗素、臭素または沃素ガスの合計量に対して決
まる。特に、含まれる弗素、臭素または沃素が微量の場
合には、わずかな弗素、臭素または沃素を除害するため
に大量のアルカリを必要とする不都合が生じる。そこで
、炭酸ガス中の弗素、臭素または沃素を選択的に吸収除
害する方法が望まれる。
***特許2413358号では、アルカリ金属水酸化物
及び/又はアルカリ土類金属水酸化物による多段向流式
吸収設備を用い、法例の最終段のpHを絢7.5にして
運転することにより炭酸ガスと、塩素の混合物から塩素
のみをアルカリ金属、アルカリ土類金属の次亜塩素酸塩
として吸収する方法が示されている。
及び/又はアルカリ土類金属水酸化物による多段向流式
吸収設備を用い、法例の最終段のpHを絢7.5にして
運転することにより炭酸ガスと、塩素の混合物から塩素
のみをアルカリ金属、アルカリ土類金属の次亜塩素酸塩
として吸収する方法が示されている。
しかし、PH7,5は図1に示した如く炭酸の第一解離
定数(pKa)の6.35以上であり、炭酸ガスはアル
カリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物
と反応して炭酸水素塩を生成する領域である。
定数(pKa)の6.35以上であり、炭酸ガスはアル
カリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物
と反応して炭酸水素塩を生成する領域である。
従ってこの領域で炭酸ガスと塩素の混合物から塩素のみ
吸収する為には、アルカリを塩素と丁度等モル使用する
必要があり、塩素の含有濃度が変動する場合にアルカリ
のバランスを取ることが困難となる。
吸収する為には、アルカリを塩素と丁度等モル使用する
必要があり、塩素の含有濃度が変動する場合にアルカリ
のバランスを取ることが困難となる。
また、塩素についてはpH7,5は次亜塩素酸の解離定
数付近である為、pHがこれより小さくなると次亜塩素
酸が遊離酸の形になって分解し易くなるために、pHの
コントロールをきびしく行うことが必要となる。また、
塩素の除害が目的とすれば生成する次亜塩素酸塩?fI
液は、強い酸化性と臭気の為にそのまま廃棄できないの
で、これを別途還元しなければならない。
数付近である為、pHがこれより小さくなると次亜塩素
酸が遊離酸の形になって分解し易くなるために、pHの
コントロールをきびしく行うことが必要となる。また、
塩素の除害が目的とすれば生成する次亜塩素酸塩?fI
液は、強い酸化性と臭気の為にそのまま廃棄できないの
で、これを別途還元しなければならない。
この方法を臭素の場合でおこなうと、次亜臭素酸の解離
定数が8.5であるので次亜臭素酸が遊鋪酸となり、臭
素を完全に除害することはできない。
定数が8.5であるので次亜臭素酸が遊鋪酸となり、臭
素を完全に除害することはできない。
また沃素の場合も解離定数9.7で臭素の場合と同様で
ある。
ある。
本発明は、ハロゲンガス特に弗素、臭素または沃素と二
酸化炭素を含む混合ガスから、広いp)I域で、簡便で
効率よく弗素、臭素または沃素を無害なハロゲン化物と
して除く方法を提供するものである。
酸化炭素を含む混合ガスから、広いp)I域で、簡便で
効率よく弗素、臭素または沃素を無害なハロゲン化物と
して除く方法を提供するものである。
〔課題を解決するための手段]
本発明者らは、上記の方法を実現するために鋭意検討の
結果、アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金
属水酸化物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属の亜硫
酸塩の混合水溶液でハロゲンと炭酸ガスを含む混合ガス
を洗浄するとき、洗浄液のpt+を特定の範囲に調整し
て洗浄すれば、ハロゲンのみ吸収還元することが可能で
あることを見出し本発明を完成させた。
結果、アルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類金
属水酸化物と、アルカリ金属、アルカリ土類金属の亜硫
酸塩の混合水溶液でハロゲンと炭酸ガスを含む混合ガス
を洗浄するとき、洗浄液のpt+を特定の範囲に調整し
て洗浄すれば、ハロゲンのみ吸収還元することが可能で
あることを見出し本発明を完成させた。
即ち、本発明はアルカリ金属及び/又はアルカリ土類金
属亜硫酸塩と、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金
属亜硫酸塩の2倍モル比以下の割合のアルカリ金属水酸
化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物を含む水溶液
、または懸濁液を供給して、洗浄液のpi(を1.9〜
6.3の範囲に調整しながら、この洗浄液で弗素、臭素
または沃素と炭酸ガスを含む混合ガスを洗浄し、混合ガ
ス中の弗素、臭素または沃素を除くことを特徴とする弗
素、臭素および沃素の除害方法である。
属亜硫酸塩と、アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金
属亜硫酸塩の2倍モル比以下の割合のアルカリ金属水酸
化物及び/又はアルカリ土類金属水酸化物を含む水溶液
、または懸濁液を供給して、洗浄液のpi(を1.9〜
6.3の範囲に調整しながら、この洗浄液で弗素、臭素
または沃素と炭酸ガスを含む混合ガスを洗浄し、混合ガ
ス中の弗素、臭素または沃素を除くことを特徴とする弗
素、臭素および沃素の除害方法である。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で処理する混合ガスは炭酸ガスとハロゲンを含む
が、このハロゲンガスの種類として弗素、塩素、臭素、
沃素があり、いずれのガスも除害することができる。
が、このハロゲンガスの種類として弗素、塩素、臭素、
沃素があり、いずれのガスも除害することができる。
本発明で用いるアルカリ金属水酸化物としてリチウム、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物であ
り、アルカリ土類金属水酸化物としては、マグネシウム
、カルシウム、バリウム等の水酸化物である。
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属の水酸化物であ
り、アルカリ土類金属水酸化物としては、マグネシウム
、カルシウム、バリウム等の水酸化物である。
又、亜硫酸塩としての金属は、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウムのようなアルカリ土類金属塩でもよいが、
水に対する溶解度が大きいアルカリ金属が好ましい。
ム、バリウムのようなアルカリ土類金属塩でもよいが、
水に対する溶解度が大きいアルカリ金属が好ましい。
本発明で用いるアルカリ金属水酸化物及び/又はアルカ
リ土類金属水酸化物と、アルカリ金属及び/又はアルカ
リ土類金属亜硫酸塩量の比は、該水酸化物を該亜硫酸塩
の2倍モル比以下にすることが必要である。
リ土類金属水酸化物と、アルカリ金属及び/又はアルカ
リ土類金属亜硫酸塩量の比は、該水酸化物を該亜硫酸塩
の2倍モル比以下にすることが必要である。
本方法では、弗素、臭素または沃素を中和するに必要な
アルカリを加えると同時に、弗素、臭素または沃素を還
元するに必要な亜硫酸塩を加える必要があるために、中
和に必要な2当量のアルカリに対し、最低1当量の還元
性の該亜硫酸塩が必要である。
アルカリを加えると同時に、弗素、臭素または沃素を還
元するに必要な亜硫酸塩を加える必要があるために、中
和に必要な2当量のアルカリに対し、最低1当量の還元
性の該亜硫酸塩が必要である。
アルカリが該亜硫酸塩の2倍モルを越える場合は、pH
を1.9〜6.3に調整していても還元性の該亜硫酸塩
が不足し弗素、臭素または沃素が吸収されなくなる。
を1.9〜6.3に調整していても還元性の該亜硫酸塩
が不足し弗素、臭素または沃素が吸収されなくなる。
2倍モル以下の場合では、該亜硫酸塩が水酸化物の代用
として作用し、また該亜硫酸塩が多ければ多い程、吸収
液中の重亜硫酸イオンが多くなり、その緩衝作用のため
にpH!Ji節が容易になる。よってアルカリが存在し
なく、該亜硫酸塩のみでも吸収することも可能である。
として作用し、また該亜硫酸塩が多ければ多い程、吸収
液中の重亜硫酸イオンが多くなり、その緩衝作用のため
にpH!Ji節が容易になる。よってアルカリが存在し
なく、該亜硫酸塩のみでも吸収することも可能である。
本方法にて、弗素、臭素または沃素を吸収する反応の適
当なρ■範囲は1.9〜6.3であり、6.3を越える
高いpHでは第1回に示したごとく、炭酸ガスが重炭酸
イオンとなり、アルカリが消費されるために、消費され
るアルカリの量が多くなって不経済である。
当なρ■範囲は1.9〜6.3であり、6.3を越える
高いpHでは第1回に示したごとく、炭酸ガスが重炭酸
イオンとなり、アルカリが消費されるために、消費され
るアルカリの量が多くなって不経済である。
また、pHが1.9未満になると、遊離亜硫酸を生じ分
解して亜硫酸ガスを生じ易くなるために好ましくない。
解して亜硫酸ガスを生じ易くなるために好ましくない。
該水溶液のpH調整は、アルカリ金属亜硫酸塩及び/又
はアルカリ土類金属亜硫酸塩と、アルカリ金属亜硫酸塩
及び/又はアルカリ土類金属亜硫酸塩の2倍モル比以下
の割合のアルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類
金属水酸化物の添加量を調整しなからpiが1.9〜6
.3の範囲になるようおこなえば良い。
はアルカリ土類金属亜硫酸塩と、アルカリ金属亜硫酸塩
及び/又はアルカリ土類金属亜硫酸塩の2倍モル比以下
の割合のアルカリ金属水酸化物及び/又はアルカリ土類
金属水酸化物の添加量を調整しなからpiが1.9〜6
.3の範囲になるようおこなえば良い。
この場合、該水酸化物および該亜硫酸塩は固体、又は水
溶液で添加してもよいが、好ましくは水溶液の方が望ま
しく、混合液で給液してもかまわないし、もちろん別々
に水溶液で加えてもよい。
溶液で添加してもよいが、好ましくは水溶液の方が望ま
しく、混合液で給液してもかまわないし、もちろん別々
に水溶液で加えてもよい。
該水溶液の濃度は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩の場合、原料や生成するハロゲン化塩及び硫酸塩が溶
解している範囲が好ましいが、スラリー状態で操作すこ
とも可能である。
塩の場合、原料や生成するハロゲン化塩及び硫酸塩が溶
解している範囲が好ましいが、スラリー状態で操作すこ
とも可能である。
反応温度は、塩の飽和濃度ちかく均一系にて操作する場
合には、溶解度との兼ね合いで考慮する必要があるが、
通常アリカリ金属、アルカリ土類金属の亜硫酸塩、ハロ
ゲン化物いずれも飽和濃度の温度に対する依存性がそれ
ほど大きくないので、温度をあげることによる濃度アッ
プのメリットはそれほど大きくない。
合には、溶解度との兼ね合いで考慮する必要があるが、
通常アリカリ金属、アルカリ土類金属の亜硫酸塩、ハロ
ゲン化物いずれも飽和濃度の温度に対する依存性がそれ
ほど大きくないので、温度をあげることによる濃度アッ
プのメリットはそれほど大きくない。
弗素、臭素または沃素と亜硫酸塩との反応速度は、温度
上昇と共に大きくなるが、反応器材質の腐食や劣化の問
題から、0°C以上70°C以下が好ましい。
上昇と共に大きくなるが、反応器材質の腐食や劣化の問
題から、0°C以上70°C以下が好ましい。
反応形式は、攪拌槽中へのガスのバブリングによる吸収
でも、洗浄塔形式での吸収でも良い。
でも、洗浄塔形式での吸収でも良い。
段数は処理後のガス中の許容弗素、臭素または沃素量に
もよるが、反応吸収の速度が大きいのでそれほど多くの
段数を必要としない。
もよるが、反応吸収の速度が大きいのでそれほど多くの
段数を必要としない。
〔作用及び効果]
従来の弗素、臭素または沃素の除害方法は、弗素、臭素
または沃素濃度変化に対応したアルカリの適量供給や、
又吸収液のpH調整を厳密に行う方法等煩雑な方法であ
った。
または沃素濃度変化に対応したアルカリの適量供給や、
又吸収液のpH調整を厳密に行う方法等煩雑な方法であ
った。
本発明の方法では、吸収待管理するpl+範囲も広く、
アルカリ、又亜硫酸塩等を簡便な供給方法で、効率良く
弗素、臭素および沃素のみを吸収除害できる。
アルカリ、又亜硫酸塩等を簡便な供給方法で、効率良く
弗素、臭素および沃素のみを吸収除害できる。
このように本発明は実用上極めて価値あるものである。
以下、実施例にて本発明の詳細な説明する。
実施例1
10重tz亜硫酸ソーダ水溶液11を仕込んだ底抜きオ
ーバーフロー管を備えたフラスコに撹拌下、ll/ll
1inの炭酸ガスと、100 mff1/sinの臭素
ガスの混合物をバブリングさせ、pHの変化を追跡した
。
ーバーフロー管を備えたフラスコに撹拌下、ll/ll
1inの炭酸ガスと、100 mff1/sinの臭素
ガスの混合物をバブリングさせ、pHの変化を追跡した
。
始めのうち、吹き込んだガスの全量が吸収されるが、吹
き込みを続けるに従いpHが低下し、pl+6以下にな
ると一部のガスが通過し始めた。pl+が4以下になっ
た所で、10χ亜硫酸ソーダ水溶液を15.7cc/l
l1inの速度で供給し始めpHを4に維持するように
した。
き込みを続けるに従いpHが低下し、pl+6以下にな
ると一部のガスが通過し始めた。pl+が4以下になっ
た所で、10χ亜硫酸ソーダ水溶液を15.7cc/l
l1inの速度で供給し始めpHを4に維持するように
した。
この状態で、溶液中に吸収されずに通過したガスをN/
2沃化カリウム溶液と、N/2苛性ソーダ水溶液のトラ
ップに通し、澱粉水溶液を指示薬としてN/10千オ硫
酸ソーダにより滴定し、トラップ中の臭素の通宝を行っ
たところ、廃ガス中の臭素濃度はi pp11容量以下
であった。
2沃化カリウム溶液と、N/2苛性ソーダ水溶液のトラ
ップに通し、澱粉水溶液を指示薬としてN/10千オ硫
酸ソーダにより滴定し、トラップ中の臭素の通宝を行っ
たところ、廃ガス中の臭素濃度はi pp11容量以下
であった。
また、前記のN/2沃化カリウム溶液と、N/2苛性ソ
ーダ溶液に吸収された炭酸をメチルオレンジを指示薬と
して、それぞれN/10 NaOHとN/l0HClで
滴定し、吹き込んだ炭酸ガスが全量吸収されず通過して
いること確かめた。
ーダ溶液に吸収された炭酸をメチルオレンジを指示薬と
して、それぞれN/10 NaOHとN/l0HClで
滴定し、吹き込んだ炭酸ガスが全量吸収されず通過して
いること確かめた。
実施例2
実施例1と同様の反応装置に、8.6重量%の亜硫酸ソ
ーダと1.4重量%の苛性ソーダを含む水溶液を入れ、
同じ<14!/si口の炭酸ガスと100cc/1nの
臭素ガスを混合して流し、pHが4になったところで、
仕込み液と同じ組成の水溶液を、12.1af/a++
nで供給し始め、pHを4に維持した。この状態で通過
したガスを実施例1と同様の方法で分析し、臭素はtp
p■容量%以下であり、また炭酸ガスは全量通過してい
ることを確かめた。
ーダと1.4重量%の苛性ソーダを含む水溶液を入れ、
同じ<14!/si口の炭酸ガスと100cc/1nの
臭素ガスを混合して流し、pHが4になったところで、
仕込み液と同じ組成の水溶液を、12.1af/a++
nで供給し始め、pHを4に維持した。この状態で通過
したガスを実施例1と同様の方法で分析し、臭素はtp
p■容量%以下であり、また炭酸ガスは全量通過してい
ることを確かめた。
実施例3
0.5重Iχ亜硫酸ソーダ水溶液12を仕込んだ底抜き
オーバーフロー管を備えたフラスコに攪拌下、Ij!/
sinの炭酸ガスと、100 Jd/sinの沃素0.
5容量%を含む窒素ガスの混合物をバブリングさせ、p
Hの変化を追跡した。始めのうち、吹き込んだガスの全
量が吸収されるが、吹き込みを続けるに従いpHが低下
し、pH6以下になると一部のガスが通過し始めた。p
Hが4以下になった所で、0゜5χ亜硫酸ソーダ水溶液
を1.1cc/winの速度で供給し始めpFIを4に
維持するようにした。
オーバーフロー管を備えたフラスコに攪拌下、Ij!/
sinの炭酸ガスと、100 Jd/sinの沃素0.
5容量%を含む窒素ガスの混合物をバブリングさせ、p
Hの変化を追跡した。始めのうち、吹き込んだガスの全
量が吸収されるが、吹き込みを続けるに従いpHが低下
し、pH6以下になると一部のガスが通過し始めた。p
Hが4以下になった所で、0゜5χ亜硫酸ソーダ水溶液
を1.1cc/winの速度で供給し始めpFIを4に
維持するようにした。
この状態で、溶液中に吸収されずに通過したガスをN/
2沃化カリウム溶液と、N/2苛性ソーダ水溶液のトラ
ップに通し、澱粉水溶液を指示薬としてN/10チオ硫
酸ソーダにより滴定し、トラップ中の沃素の通宝を行っ
たところ、廃ガス中の沃素濃度はtpp−容量以下であ
った。
2沃化カリウム溶液と、N/2苛性ソーダ水溶液のトラ
ップに通し、澱粉水溶液を指示薬としてN/10チオ硫
酸ソーダにより滴定し、トラップ中の沃素の通宝を行っ
たところ、廃ガス中の沃素濃度はtpp−容量以下であ
った。
また、前記のN/2沃化カリウム溶液と、N/2苛性ソ
ーダ溶液に吸収された炭酸をメチルオレンジを指示薬ト
シテ、ツレツレN/10 NaOHとN/l0HCNで
滴定し、吹き込んだ炭酸ガスが全量吸収されず通過して
いること確かめた。
ーダ溶液に吸収された炭酸をメチルオレンジを指示薬ト
シテ、ツレツレN/10 NaOHとN/l0HCNで
滴定し、吹き込んだ炭酸ガスが全量吸収されず通過して
いること確かめた。
第1図は、本発明で吸収剤として用いる該水溶液中の、
pI(による各イオンの状態を示すものである。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
pI(による各イオンの状態を示すものである。 特許出願人 三井東圧化学株式会社
Claims (1)
- アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属亜硫酸塩と、
アルカリ金属及び/又はアルカリ土類金属亜硫酸塩の2
倍モル比以下の割合のアルカリ金属水酸化物及び/又は
アルカリ土類金属水酸化物を含む水溶液、または懸濁液
を供給して、洗浄液のpHを1.9〜6.3の範囲に調
整しながら、この洗浄液で弗素、臭素または沃素と炭酸
ガスを含む混合ガスを洗浄し、混合ガス中の弗素、臭素
または沃素を除くことを特徴とする弗素、臭素および沃
素の除害方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1101540A JP2788477B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 弗素、臭素および沃素の除害方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1101540A JP2788477B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 弗素、臭素および沃素の除害方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02280815A true JPH02280815A (ja) | 1990-11-16 |
JP2788477B2 JP2788477B2 (ja) | 1998-08-20 |
Family
ID=14303269
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1101540A Expired - Fee Related JP2788477B2 (ja) | 1989-04-24 | 1989-04-24 | 弗素、臭素および沃素の除害方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2788477B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5520901A (en) * | 1993-07-21 | 1996-05-28 | General Electric Company | Method for the recovery of iodine from an environment |
JP2006231105A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Fujitsu Ltd | 酸化性ガスの除去方法 |
WO2022044613A1 (ja) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 昭和電工株式会社 | ハロン精製方法 |
-
1989
- 1989-04-24 JP JP1101540A patent/JP2788477B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5520901A (en) * | 1993-07-21 | 1996-05-28 | General Electric Company | Method for the recovery of iodine from an environment |
JP2006231105A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Fujitsu Ltd | 酸化性ガスの除去方法 |
WO2022044613A1 (ja) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | 昭和電工株式会社 | ハロン精製方法 |
EP4163268A4 (en) * | 2020-08-24 | 2024-02-21 | Resonac Corporation | HALONO PURIFICATION PROCESS |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2788477B2 (ja) | 1998-08-20 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |