JPH05171482A - 硫化水素ガスの除去方法 - Google Patents
硫化水素ガスの除去方法Info
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- JPH05171482A JPH05171482A JP3336792A JP33679291A JPH05171482A JP H05171482 A JPH05171482 A JP H05171482A JP 3336792 A JP3336792 A JP 3336792A JP 33679291 A JP33679291 A JP 33679291A JP H05171482 A JPH05171482 A JP H05171482A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 H2 Sを含む原ガスをアルカリ吸収液で接触
させてH2 Sを除去する方法において、アルカリ吸収液
を容易かつ効率的に再生して循環再使用すると共に、H
2 Sを硫酸にまで酸化することなく、Sとして効率的に
回収する。 【構成】 硫化水素ガスを吸収したアルカリ吸収液を電
解して再生し、再生液を前記原ガスの硫化水素ガス除去
工程に循環使用する。 【効果】 H2 SはNaOH等のアルカリ吸収液にS2-
として固定される。2NaOH+H2 S→Na2 S+2
H2 O このS2-は電気分解により正極にてSとなる。
S2-→S+2e- 生成したSは液中で多硫化アルカリの
形で溶解する。負極ではH2 が生成する。2H+ +2e
- →H2 結果的にNa2 S+2H2 O→2NaOH+
S+H2 となって、アルカリ度の再生がなされる。アル
カリの補給が不要となる。アルカリ吸収液の一部を引き
抜き、酸で中和することにより、固体Sが容易に回収再
資源化される。
させてH2 Sを除去する方法において、アルカリ吸収液
を容易かつ効率的に再生して循環再使用すると共に、H
2 Sを硫酸にまで酸化することなく、Sとして効率的に
回収する。 【構成】 硫化水素ガスを吸収したアルカリ吸収液を電
解して再生し、再生液を前記原ガスの硫化水素ガス除去
工程に循環使用する。 【効果】 H2 SはNaOH等のアルカリ吸収液にS2-
として固定される。2NaOH+H2 S→Na2 S+2
H2 O このS2-は電気分解により正極にてSとなる。
S2-→S+2e- 生成したSは液中で多硫化アルカリの
形で溶解する。負極ではH2 が生成する。2H+ +2e
- →H2 結果的にNa2 S+2H2 O→2NaOH+
S+H2 となって、アルカリ度の再生がなされる。アル
カリの補給が不要となる。アルカリ吸収液の一部を引き
抜き、酸で中和することにより、固体Sが容易に回収再
資源化される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は硫化水素ガスの除去方法
に係り、特に、嫌気性生物処理の際に生成する硫化水素
ガス(以下「H2 S」と記す。)を含むガスから、H2
Sを低コストで効率的に除去すると共に、H2 Sを硫黄
(S)として回収する方法に関する。
に係り、特に、嫌気性生物処理の際に生成する硫化水素
ガス(以下「H2 S」と記す。)を含むガスから、H2
Sを低コストで効率的に除去すると共に、H2 Sを硫黄
(S)として回収する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、H2 S含有ガスからH2 Sを除去
する方法としては、次の〜の方法がある。 湿式法:苛性ソーダ(NaOH)を吸収液として、
原ガスをアルカリ洗浄する。 乾式法:鉄材を用いてH2 Sを硫化鉄化合物の形態
で固定化する。 生物酸化法:水に再吸収させ、生物的に硫酸に酸化
させて系外へ排出する。
する方法としては、次の〜の方法がある。 湿式法:苛性ソーダ(NaOH)を吸収液として、
原ガスをアルカリ洗浄する。 乾式法:鉄材を用いてH2 Sを硫化鉄化合物の形態
で固定化する。 生物酸化法:水に再吸収させ、生物的に硫酸に酸化
させて系外へ排出する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のH2 Sの除
去方法はそれぞれ次のような欠点を有し、好適な処理法
とは言えない。即ち、の湿式法では、酸性ガスである
H2 SをNaOHで吸収することから、吸収液は常にア
ルカリ性であることが必要とされ、この結果、中和コス
トが高くつく上に、排液は強アルカリのまま一部捨てら
れることから、残存NaOHの無駄が生じる。の乾式
法では、鉄材が常に余力(H2 S吸収能力)を残した状
態で、鉄材を交換する必要がある上に、この交換時に空
気酸化による硫酸の生成と発熱があり、作業の危険性が
危惧される。また、の生物酸化法では、吸収液中のH
2 Sを生物酸化する際に、最終酸化態である硫酸にまで
反応が進行するため、この硫酸の中和のためにアルカリ
が必要である。その上、吸収液として水を用いると、そ
のH2 S吸収効率がアルカリ液と比べて劣ることから、
吸収塔が大型化する。
去方法はそれぞれ次のような欠点を有し、好適な処理法
とは言えない。即ち、の湿式法では、酸性ガスである
H2 SをNaOHで吸収することから、吸収液は常にア
ルカリ性であることが必要とされ、この結果、中和コス
トが高くつく上に、排液は強アルカリのまま一部捨てら
れることから、残存NaOHの無駄が生じる。の乾式
法では、鉄材が常に余力(H2 S吸収能力)を残した状
態で、鉄材を交換する必要がある上に、この交換時に空
気酸化による硫酸の生成と発熱があり、作業の危険性が
危惧される。また、の生物酸化法では、吸収液中のH
2 Sを生物酸化する際に、最終酸化態である硫酸にまで
反応が進行するため、この硫酸の中和のためにアルカリ
が必要である。その上、吸収液として水を用いると、そ
のH2 S吸収効率がアルカリ液と比べて劣ることから、
吸収塔が大型化する。
【0004】このようなことから、従来、H2 S吸収効
率の良いアルカリ吸収液を用いてH2 S吸収を行ない、
余剰のアルカリを回収する技術、或いは、H2 Sを硫酸
にまで酸化することなく回収する技術の出願が望まれて
いた。
率の良いアルカリ吸収液を用いてH2 S吸収を行ない、
余剰のアルカリを回収する技術、或いは、H2 Sを硫酸
にまで酸化することなく回収する技術の出願が望まれて
いた。
【0005】なお、従来、窒素酸化物及び硫黄酸化物を
含むガスを鉄系吸収液で浄化し、用いた吸収液の電解再
生を行なうことは知られている(特開昭53−2625
7)。しかしながら、この方法は、酸化物系ガスを鉄系
吸収液で吸収した場合についての技術であり、H2 Sを
アルカリ吸収液で吸収する技術とは、対象ガス成分や吸
収液が異なる。従来、H2 Sガスを吸収したアルカリ吸
収液の効率的な再生技術についての提案はなされていな
い。
含むガスを鉄系吸収液で浄化し、用いた吸収液の電解再
生を行なうことは知られている(特開昭53−2625
7)。しかしながら、この方法は、酸化物系ガスを鉄系
吸収液で吸収した場合についての技術であり、H2 Sを
アルカリ吸収液で吸収する技術とは、対象ガス成分や吸
収液が異なる。従来、H2 Sガスを吸収したアルカリ吸
収液の効率的な再生技術についての提案はなされていな
い。
【0006】本発明は上記従来の実情に鑑みてなされた
ものであって、H2 Sを含む原ガスをアルカリ吸収液で
接触させてH2 Sを除去する方法において、アルカリ吸
収液を容易かつ効率的に再生して循環再使用すると共
に、H2 Sを硫酸にまで酸化することなくSとして効率
的に回収することができるH2 Sの除去方法を提供する
ことを目的とする。
ものであって、H2 Sを含む原ガスをアルカリ吸収液で
接触させてH2 Sを除去する方法において、アルカリ吸
収液を容易かつ効率的に再生して循環再使用すると共
に、H2 Sを硫酸にまで酸化することなくSとして効率
的に回収することができるH2 Sの除去方法を提供する
ことを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のH2 Sの除去方
法は、硫化水素ガスを含む原ガスをアルカリ吸収液と接
触させて硫化水素ガスを除去する方法において、硫化水
素ガスを吸収したアルカリ吸収液を電気分解して再生
し、再生液を前記原ガスの硫化水素ガス除去処理工程に
循環使用することを特徴とする。
法は、硫化水素ガスを含む原ガスをアルカリ吸収液と接
触させて硫化水素ガスを除去する方法において、硫化水
素ガスを吸収したアルカリ吸収液を電気分解して再生
し、再生液を前記原ガスの硫化水素ガス除去処理工程に
循環使用することを特徴とする。
【0008】以下に図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【0009】図1は本発明のH2 Sの除去方法の一実施
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
【0010】図中、1はガス洗浄塔、2は電解槽であ
る。ガス洗浄塔1の底部には原ガスの導入管3及び吸収
液の排出管4が、上部には処理ガスの排出管5がそれぞ
れ接続されている。また、ガス洗浄塔1内の上部には、
吸収液の散水板6が設けられており、この散水板6に
は、ポンプ7Aを備える循環配管7が接続されており、
電解槽2内の液が供給されるように構成されている。
る。ガス洗浄塔1の底部には原ガスの導入管3及び吸収
液の排出管4が、上部には処理ガスの排出管5がそれぞ
れ接続されている。また、ガス洗浄塔1内の上部には、
吸収液の散水板6が設けられており、この散水板6に
は、ポンプ7Aを備える循環配管7が接続されており、
電解槽2内の液が供給されるように構成されている。
【0011】電解槽2には排出管4より、ガス洗浄塔1
の吸収液が送給されるように構成されており、また、こ
の電解槽2内の液中に浸漬するように、陽極(正極)8
A及び陰極(負極)8Bが設けられている。9は直流電
源、10は吸収液引抜管である。
の吸収液が送給されるように構成されており、また、こ
の電解槽2内の液中に浸漬するように、陽極(正極)8
A及び陰極(負極)8Bが設けられている。9は直流電
源、10は吸収液引抜管である。
【0012】このような装置により、本発明を実施する
には、まず、H2 Sを含む原ガスを導入管3よりガス洗
浄塔1に導入すると共に、アルカリ吸収液を散水板6よ
り散布して、原ガスをアルカリ吸収液と向流接触させて
アルカリ吸収液中にH2 Sを吸収させる。H2 Sが吸収
除去された処理ガスは排出管5より系外へ排出する。一
方、H2 Sを吸収したアルカリ吸収液は、排出管4より
電解槽2に送給し、電解槽2内で直流電源9の電流を流
して電気分解する。即ち、アルカリ吸収液中では、H2
Sは硫黄イオンS2-の形で固定されているため、このS
2-を含む液を電解処理することにより、陽極(正極)8
Aにおいて、S2-が酸化されて、Sが生成し、このSは
液中で多硫化アルカリとなり溶解する。一方、陰極(負
極)8Bにおいて、液中の水素イオンH+ が還元されて
水素ガスH2 が生成する。
には、まず、H2 Sを含む原ガスを導入管3よりガス洗
浄塔1に導入すると共に、アルカリ吸収液を散水板6よ
り散布して、原ガスをアルカリ吸収液と向流接触させて
アルカリ吸収液中にH2 Sを吸収させる。H2 Sが吸収
除去された処理ガスは排出管5より系外へ排出する。一
方、H2 Sを吸収したアルカリ吸収液は、排出管4より
電解槽2に送給し、電解槽2内で直流電源9の電流を流
して電気分解する。即ち、アルカリ吸収液中では、H2
Sは硫黄イオンS2-の形で固定されているため、このS
2-を含む液を電解処理することにより、陽極(正極)8
Aにおいて、S2-が酸化されて、Sが生成し、このSは
液中で多硫化アルカリとなり溶解する。一方、陰極(負
極)8Bにおいて、液中の水素イオンH+ が還元されて
水素ガスH2 が生成する。
【0013】このような電気分解によりアルカリの再生
及びS2-の除去がなされた液は、循環配管7によりガス
洗浄塔1に送給され、アルカリ吸収液として循環再使用
される。循環再使用していると、多硫化が進み、アルカ
リ吸収液の粘度が高くなってくるので、一部を引き抜
き、酸で中和し、生成する元素状硫黄の沈殿は回収する
(図示せず)。
及びS2-の除去がなされた液は、循環配管7によりガス
洗浄塔1に送給され、アルカリ吸収液として循環再使用
される。循環再使用していると、多硫化が進み、アルカ
リ吸収液の粘度が高くなってくるので、一部を引き抜
き、酸で中和し、生成する元素状硫黄の沈殿は回収する
(図示せず)。
【0014】なお、本発明において、アルカリ吸収液と
しては、NaOH、Na2 CO3 等のアルカリ度を含む
水溶液が挙げられ、そのpHは、H2 Sの吸収効率の面
から、9以上であることが望ましい。
しては、NaOH、Na2 CO3 等のアルカリ度を含む
水溶液が挙げられ、そのpHは、H2 Sの吸収効率の面
から、9以上であることが望ましい。
【0015】また、電気分解時の標準酸化還元電位(2
5℃,イオン強度0)は、1.23Vより低くすること
が重要である。即ち、水の電気分解(2H2 O→O2 +
4H+ +4e- )に必要な電位が+1.23Vであり、
S2-からSが生成する(S2-→S+2e- )に必要な電
位が−0.48Vであることから、正極側の反応をS2-
の酸化によるS生成に留めるために、電位は1.23V
未満とする。これよりも高い電位であると水の電気分解
が生じ投入エネルギーの無駄となり、好ましくない。た
だし、液中に、SO3 イオンやS2 O4 イオンが含まれ
る場合には、それぞれ+0.17V,−0.08V以下
でないと、これらの酸化によるアルカリや電気の消費が
起こり、好ましくない。
5℃,イオン強度0)は、1.23Vより低くすること
が重要である。即ち、水の電気分解(2H2 O→O2 +
4H+ +4e- )に必要な電位が+1.23Vであり、
S2-からSが生成する(S2-→S+2e- )に必要な電
位が−0.48Vであることから、正極側の反応をS2-
の酸化によるS生成に留めるために、電位は1.23V
未満とする。これよりも高い電位であると水の電気分解
が生じ投入エネルギーの無駄となり、好ましくない。た
だし、液中に、SO3 イオンやS2 O4 イオンが含まれ
る場合には、それぞれ+0.17V,−0.08V以下
でないと、これらの酸化によるアルカリや電気の消費が
起こり、好ましくない。
【0016】
【作用】H2 SガスはNaOH等のアルカリ吸収液によ
り、次の反応でS2-の形で固定される。 H2 S+2NaOH→Na2 S+2H2 O(ガス吸収) このH2 Sを吸収したアルカリ吸収液を電気分解する
と、次の反応により、S2-はSに酸化され、またH+ が
H2 に還元されることによりアルカリが再生される。ま
た、生成したSはアルカリ中では多硫化アルカリ(Na
2 SX )となり溶解する。
り、次の反応でS2-の形で固定される。 H2 S+2NaOH→Na2 S+2H2 O(ガス吸収) このH2 Sを吸収したアルカリ吸収液を電気分解する
と、次の反応により、S2-はSに酸化され、またH+ が
H2 に還元されることによりアルカリが再生される。ま
た、生成したSはアルカリ中では多硫化アルカリ(Na
2 SX )となり溶解する。
【0017】正極側:S2-→S+2e- (Sの回収) 負極側:2H+ +2e- →H2 (ガス放出) 正・負極の電気分解反応 Na2 S+2H2 O→S+H2 +2NaOH(アルカリ
の再生)
の再生)
【0018】
【実施例】以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的
に説明する。
に説明する。
【0019】実施例1 図1に示す方法により、H2 Sの除去及びアルカリ吸収
液の再生、S回収を行なった。
液の再生、S回収を行なった。
【0020】即ち、500μリットル/リットルのH2
S含有原ガスを5リットルのガス洗浄塔に10リットル
/分で通気した。一方、0.5NのNaOH水溶液を
0.01リットル/分でガス洗浄塔の上部から通水し、
H2 Sを吸収した液を底部から連続的に抜き出し電解槽
へ送給した。
S含有原ガスを5リットルのガス洗浄塔に10リットル
/分で通気した。一方、0.5NのNaOH水溶液を
0.01リットル/分でガス洗浄塔の上部から通水し、
H2 Sを吸収した液を底部から連続的に抜き出し電解槽
へ送給した。
【0021】このとき、H2 Sの除去効率は99%であ
った。比較のため行なった水によるガス洗浄におけるH
2 Sの除去効率は50%であり、アルカリ吸収液によれ
ば、効率的にアルカリを吸収除去できることが確認され
た。
った。比較のため行なった水によるガス洗浄におけるH
2 Sの除去効率は50%であり、アルカリ吸収液によれ
ば、効率的にアルカリを吸収除去できることが確認され
た。
【0022】ガス洗浄塔からのH2 Sを吸収したアルカ
リ吸収液は5mmφの炭素電極を設置した0.5リット
ル容の電解槽内にて、5Vの直流電圧をかけ、連続的に
電気分解を行なった。
リ吸収液は5mmφの炭素電極を設置した0.5リット
ル容の電解槽内にて、5Vの直流電圧をかけ、連続的に
電気分解を行なった。
【0023】その結果、陽極(正極)からO2 ガスの発
生は殆ど認められず、陰極(負極)からは毎分5mlの
H2 ガスが発生した。
生は殆ど認められず、陰極(負極)からは毎分5mlの
H2 ガスが発生した。
【0024】電解槽内の液は経時的に黄変し、粘度が徐
々に高くなっていったが、洗浄塔にアルカリ吸収液とし
て循環再使用し、30日間連続運転を行なった。
々に高くなっていったが、洗浄塔にアルカリ吸収液とし
て循環再使用し、30日間連続運転を行なった。
【0025】この連続運転の間、H2 Sの除去率は初期
値(99%)を維持し、ガス洗浄塔に循環されるアルカ
リ吸収液のpHは常に12以上であった。この吸収液の
一部を引き抜き、塩酸で中和し、元素状硫黄の沈殿を回
収した。
値(99%)を維持し、ガス洗浄塔に循環されるアルカ
リ吸収液のpHは常に12以上であった。この吸収液の
一部を引き抜き、塩酸で中和し、元素状硫黄の沈殿を回
収した。
【0026】一方、比較のため、電気分解を行なわずに
連続運転を行なったところ、運転開始後1日目にH2 S
除去率が低下し、アルカリ吸収液からもH2 S臭が認め
られた。このため、系内のアルカリ吸収液の半量を定期
的に新しいNaOH水溶液に入れ替え、運転を繰り返す
ことにより、H2 S除去率を維持することができた。
連続運転を行なったところ、運転開始後1日目にH2 S
除去率が低下し、アルカリ吸収液からもH2 S臭が認め
られた。このため、系内のアルカリ吸収液の半量を定期
的に新しいNaOH水溶液に入れ替え、運転を繰り返す
ことにより、H2 S除去率を維持することができた。
【0027】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明のH2 Sの除
去方法によれば、H2 Sの除去効率の良いアルカリ吸収
液によるH2 Sの吸収除去方法において、吸収液のアル
カリ度を容易かつ効率的に再生すると共に、H2 SをS
として生成させることが可能とされる。なお、生成した
Sは多硫化アルカリとして溶解するので電極の汚染はな
い。
去方法によれば、H2 Sの除去効率の良いアルカリ吸収
液によるH2 Sの吸収除去方法において、吸収液のアル
カリ度を容易かつ効率的に再生すると共に、H2 SをS
として生成させることが可能とされる。なお、生成した
Sは多硫化アルカリとして溶解するので電極の汚染はな
い。
【0028】このため、アルカリ吸収液の補給が不要と
なり、処理コストの低減が図れる。また、H2 Sを固体
のSとして回収することが可能とされ、回収作業が容易
となる上に、Sの再資源化が図れ、工業的に極めて有利
である。
なり、処理コストの低減が図れる。また、H2 Sを固体
のSとして回収することが可能とされ、回収作業が容易
となる上に、Sの再資源化が図れ、工業的に極めて有利
である。
【図1】本発明のH2 Sの除去方法の一実施方法を示す
断面図である。
断面図である。
1 ガス洗浄塔 2 電解槽 6 散水板 8A 陽極 8B 陰極
Claims (1)
- 【請求項1】 硫化水素ガスを含む原ガスをアルカリ吸
収液と接触させて硫化水素ガスを除去する方法におい
て、 硫化水素ガスを吸収したアルカリ吸収液を電気分解して
再生し、再生液を前記原ガスの硫化水素ガス除去処理工
程に循環使用することを特徴とする硫化水素ガスの除去
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33679291A JP3208813B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 硫化水素ガスの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33679291A JP3208813B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 硫化水素ガスの除去方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05171482A true JPH05171482A (ja) | 1993-07-09 |
JP3208813B2 JP3208813B2 (ja) | 2001-09-17 |
Family
ID=18302733
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33679291A Expired - Lifetime JP3208813B2 (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 硫化水素ガスの除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3208813B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5456807A (en) * | 1994-03-09 | 1995-10-10 | Gas Research Institute | Method and apparatus for treating nitrogen oxide-containing gas streams using a combined electrochemical-sorbent approach |
JPH07263398A (ja) * | 1994-03-25 | 1995-10-13 | Nec Corp | ウエット処理装置 |
JP2007038188A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Kurita Water Ind Ltd | 硫化水素含有ガスの脱硫方法及び脱硫装置 |
JP2015039651A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 栗田工業株式会社 | セレン含有水の処理方法及び処理装置 |
JP2015039652A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 栗田工業株式会社 | セレン含有水の処理方法及び処理装置 |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP33679291A patent/JP3208813B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5456807A (en) * | 1994-03-09 | 1995-10-10 | Gas Research Institute | Method and apparatus for treating nitrogen oxide-containing gas streams using a combined electrochemical-sorbent approach |
JPH07263398A (ja) * | 1994-03-25 | 1995-10-13 | Nec Corp | ウエット処理装置 |
JP2007038188A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-15 | Kurita Water Ind Ltd | 硫化水素含有ガスの脱硫方法及び脱硫装置 |
JP2015039651A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 栗田工業株式会社 | セレン含有水の処理方法及び処理装置 |
JP2015039652A (ja) * | 2013-08-20 | 2015-03-02 | 栗田工業株式会社 | セレン含有水の処理方法及び処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3208813B2 (ja) | 2001-09-17 |
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