JPH0731846A - 大気放散排ガス処理法 - Google Patents
大気放散排ガス処理法Info
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- JPH0731846A JPH0731846A JP5202488A JP20248893A JPH0731846A JP H0731846 A JPH0731846 A JP H0731846A JP 5202488 A JP5202488 A JP 5202488A JP 20248893 A JP20248893 A JP 20248893A JP H0731846 A JPH0731846 A JP H0731846A
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- manganese
- manganese ore
- denitration
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- gas
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- Pending
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い濃度の亜硫酸ガス及び窒素酸化物を含む
大気放散ガスを脱硫及び脱硝する。 【構成】 アンモニアを混合した硫黄酸化物及び窒素酸
化物を含む燃焼排ガスをマンガン鉱石に接触させること
により脱硫及び脱硝する。マンガン鉱石は、ベット法を
用い窒素吸着量により測定した比表面積が５ｍ2 ／ｇ以
上であり、且つ２酸化マンガン含有率が４０ｗｔ％以上
のものを用いる。
大気放散ガスを脱硫及び脱硝する。 【構成】 アンモニアを混合した硫黄酸化物及び窒素酸
化物を含む燃焼排ガスをマンガン鉱石に接触させること
により脱硫及び脱硝する。マンガン鉱石は、ベット法を
用い窒素吸着量により測定した比表面積が５ｍ2 ／ｇ以
上であり、且つ２酸化マンガン含有率が４０ｗｔ％以上
のものを用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大量に排ガスを排出す
る産業分野、たとえば焼結炉、ボイラー等から排出され
る大量のガスを脱硫及び脱硝する方法に関する。
る産業分野、たとえば焼結炉、ボイラー等から排出され
る大量のガスを脱硫及び脱硝する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば焼結炉、ボイラーから発生する排
ガスは高い濃度の亜硫酸ガス（ＳＯ2）及び窒素酸化物
を含んでいるので、大気汚染防止のため脱硫及び脱硝す
る必要がある。従来は、石灰石膏法や水酸化マグネシュ
ーム法を用いた脱硫装置を設置し、しかるのちに活性金
属、例えば５酸化バナジュームなどの触媒の存在下でア
ンモニアによる選択還元脱硝を行わせる装置を直列につ
ないだ脱硫脱硝装置があった。また、酸化金属触媒を使
用した脱硫及び脱硝が知られている。さらに、例えば、
機械工学便覧、エンジニアリング編、Ｃ８環境装置（日
本機械学会編）や特開昭５１−６２１８１号公報に記載
されているように、酸化鉄、酸化銅、２酸化マンガンを
主成分とする触媒を用いて脱硫及び脱硝する方法もあっ
た。
ガスは高い濃度の亜硫酸ガス（ＳＯ2）及び窒素酸化物
を含んでいるので、大気汚染防止のため脱硫及び脱硝す
る必要がある。従来は、石灰石膏法や水酸化マグネシュ
ーム法を用いた脱硫装置を設置し、しかるのちに活性金
属、例えば５酸化バナジュームなどの触媒の存在下でア
ンモニアによる選択還元脱硝を行わせる装置を直列につ
ないだ脱硫脱硝装置があった。また、酸化金属触媒を使
用した脱硫及び脱硝が知られている。さらに、例えば、
機械工学便覧、エンジニアリング編、Ｃ８環境装置（日
本機械学会編）や特開昭５１−６２１８１号公報に記載
されているように、酸化鉄、酸化銅、２酸化マンガンを
主成分とする触媒を用いて脱硫及び脱硝する方法もあっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、石灰石膏法や
水酸化マグネシューム法を用いた脱硫装置を設置し、し
かるのちに活性金属の触媒の存在下でアンモニアによる
選択還元脱硝を行わせる装置を直列につないだ脱硫脱硝
装置は多くの設備が必要で、設備費用が高価である。ま
た、脱硝するのにガスが３００℃以上の高温である必要
があるため、ガスがこれ以下の温度の場合は熱交換器及
び加熱装置が必要で、設備費用と操業費用が高価であっ
た。酸化金属、例えば過酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）触媒
を使用した脱硫及び脱硝は１つの反応塔で脱硫脱硝可能
で、１００℃程度の低いガス温度で機能する利点がある
が、高価な触媒が亜硫酸ガスと化合して硫酸マンガンと
なるため、過酸化マンガンに再生する必要があり、再生
設備及び再生費用が高価で経済的ではなかった。
水酸化マグネシューム法を用いた脱硫装置を設置し、し
かるのちに活性金属の触媒の存在下でアンモニアによる
選択還元脱硝を行わせる装置を直列につないだ脱硫脱硝
装置は多くの設備が必要で、設備費用が高価である。ま
た、脱硝するのにガスが３００℃以上の高温である必要
があるため、ガスがこれ以下の温度の場合は熱交換器及
び加熱装置が必要で、設備費用と操業費用が高価であっ
た。酸化金属、例えば過酸化マンガン（ＭｎＯ2 ）触媒
を使用した脱硫及び脱硝は１つの反応塔で脱硫脱硝可能
で、１００℃程度の低いガス温度で機能する利点がある
が、高価な触媒が亜硫酸ガスと化合して硫酸マンガンと
なるため、過酸化マンガンに再生する必要があり、再生
設備及び再生費用が高価で経済的ではなかった。
【０００４】本発明の目的は、高い濃度の亜硫酸ガス及
び窒素酸化物を含む大気放散ガスの脱硫及び脱硝をする
のに最適な方法を提供することにある。
び窒素酸化物を含む大気放散ガスの脱硫及び脱硝をする
のに最適な方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、アンモ
ニアを混合した硫黄酸化物及び窒素酸化物を含む燃焼排
ガスを、ベット法を用い窒素吸着量により測定したマン
ガン鉱石の比表面積が５ｍ2 ／ｇ以上、且つ該マンガン
鉱石中の２酸化マンガン含有率が４０ｗｔ％以上のマン
ガン鉱石に接触させることにより前記燃焼排ガスの脱硫
及び脱硝を行うことを特徴とする大気放散排ガス処理法
である。
ニアを混合した硫黄酸化物及び窒素酸化物を含む燃焼排
ガスを、ベット法を用い窒素吸着量により測定したマン
ガン鉱石の比表面積が５ｍ2 ／ｇ以上、且つ該マンガン
鉱石中の２酸化マンガン含有率が４０ｗｔ％以上のマン
ガン鉱石に接触させることにより前記燃焼排ガスの脱硫
及び脱硝を行うことを特徴とする大気放散排ガス処理法
である。
【０００６】
【作用】マンガン鉱石表面上で反応を効率的に起こさせ
るためには、活性点数を多く確保する必要がある。活性
点は物理的表面積と表面上の化学的に活性な物質の割合
の積で決まる。本発明者らは、表面積としてベット（Ｂ
ＥＴ）法を用い、窒素（Ｎ2 ）吸着量により測定した比
表面積、化学的に活性な物質の割合として２酸化マンガ
ン（ＭｎＯ2 ）の含有率を測定し調査した結果、比表面
積が５ｍ2 ／ｇ以上、且つ鉱石中の２酸化マンガン含有
率が４０ｗｔ％以上のマンガン鉱石であれば、目的とす
る脱硫、脱硝反応効率が得られることが分かった。な
お、ベット法とは、「吸着」（共立全書、慶伊富長著）
に記載されているように、窒素の固体物質への吸着量を
測定することにより、該固体物質の比表面積を求める方
法である。
るためには、活性点数を多く確保する必要がある。活性
点は物理的表面積と表面上の化学的に活性な物質の割合
の積で決まる。本発明者らは、表面積としてベット（Ｂ
ＥＴ）法を用い、窒素（Ｎ2 ）吸着量により測定した比
表面積、化学的に活性な物質の割合として２酸化マンガ
ン（ＭｎＯ2 ）の含有率を測定し調査した結果、比表面
積が５ｍ2 ／ｇ以上、且つ鉱石中の２酸化マンガン含有
率が４０ｗｔ％以上のマンガン鉱石であれば、目的とす
る脱硫、脱硝反応効率が得られることが分かった。な
お、ベット法とは、「吸着」（共立全書、慶伊富長著）
に記載されているように、窒素の固体物質への吸着量を
測定することにより、該固体物質の比表面積を求める方
法である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【０００８】工業的に大気放散排ガスの脱硫方法として
成立するためには、空間速度（ＳＶ値）５０００ｈｒ-1
において、脱硫率が５０％に低下するまでの脱硫剤単位
体積当たりのＳＯ2 吸収量が１ｃｃ／ｇ以上必要であ
る。
成立するためには、空間速度（ＳＶ値）５０００ｈｒ-1
において、脱硫率が５０％に低下するまでの脱硫剤単位
体積当たりのＳＯ2 吸収量が１ｃｃ／ｇ以上必要であ
る。
【０００９】大気放散排ガス中の硫黄酸化物とマンガン
鉱石を接触させてガスから硫黄酸化物を除去する反応
は、硫黄酸化物のマンガン鉱石への化学吸着である。従
って、吸着面積及び化学的に活性な元素である２酸化マ
ンガンの量を確保すればよい。
鉱石を接触させてガスから硫黄酸化物を除去する反応
は、硫黄酸化物のマンガン鉱石への化学吸着である。従
って、吸着面積及び化学的に活性な元素である２酸化マ
ンガンの量を確保すればよい。
【００１０】表１には、ＳＯ2 濃度が２００ｐｐｍで１
００℃のガスを空間速度が５０００ｈｒ-1の条件で種々
のマンガン鉱石に接触させて、脱硫率が５０％に低下す
るまでの脱硫剤単位体積当たりのＳＯ2 吸収量を測定し
た例を示す。ベット法を用い、窒素吸着量により測定し
た比表面積が５ｍ2 ／ｇ以上、且つ鉱石中の２酸化マン
ガン含有率が４０ｗｔ％以上のマンガン鉱石Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは、ＳＯ2 吸収量がいずれも１．０ｃｃ／ｇ以上
で良好であった。
００℃のガスを空間速度が５０００ｈｒ-1の条件で種々
のマンガン鉱石に接触させて、脱硫率が５０％に低下す
るまでの脱硫剤単位体積当たりのＳＯ2 吸収量を測定し
た例を示す。ベット法を用い、窒素吸着量により測定し
た比表面積が５ｍ2 ／ｇ以上、且つ鉱石中の２酸化マン
ガン含有率が４０ｗｔ％以上のマンガン鉱石Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄは、ＳＯ2 吸収量がいずれも１．０ｃｃ／ｇ以上
で良好であった。
【００１１】
【表１】
【００１２】表１には、比較例として、マンガン鉱石
Ｅ，Ｆ，Ｇ，ＨのＳＯ2 吸収量測定結果を併せて示す。
マンガン鉱石Ｅは比表面積が５．０ｍ2 ／ｇ未満で２酸
化マンガンが４０ｗｔ％以上の例である。ＳＯ2 吸収量
は０．０ｃｃ／ｇであった。マンガン鉱石Ｆは比表面積
が５．０ｍ2 ／ｇ以上で２酸化マンガンが４０ｗｔ％未
満の例である。ＳＯ2 吸収量は０．３ｃｃ／ｇであっ
た。マンガン鉱石Ｇ，Ｈは比表面積が５．０ｍ2 ／ｇ未
満で２酸化マンガンも４０ｗｔ％未満の例である。ＳＯ
2 吸収量は０．１ｃｃ／ｇ以下であった。比較例はいず
れもＳＯ2 吸収量は０．３ｃｃ／ｇ以下で、本発明の１
／３以下で不良であった。
Ｅ，Ｆ，Ｇ，ＨのＳＯ2 吸収量測定結果を併せて示す。
マンガン鉱石Ｅは比表面積が５．０ｍ2 ／ｇ未満で２酸
化マンガンが４０ｗｔ％以上の例である。ＳＯ2 吸収量
は０．０ｃｃ／ｇであった。マンガン鉱石Ｆは比表面積
が５．０ｍ2 ／ｇ以上で２酸化マンガンが４０ｗｔ％未
満の例である。ＳＯ2 吸収量は０．３ｃｃ／ｇであっ
た。マンガン鉱石Ｇ，Ｈは比表面積が５．０ｍ2 ／ｇ未
満で２酸化マンガンも４０ｗｔ％未満の例である。ＳＯ
2 吸収量は０．１ｃｃ／ｇ以下であった。比較例はいず
れもＳＯ2 吸収量は０．３ｃｃ／ｇ以下で、本発明の１
／３以下で不良であった。
【００１３】次に、脱硝について説明する。
【００１４】ガス中の窒素酸化物の選択接触還元反応を
効率的に起こさせるためには、マンガン鉱石表面の反応
のための活性点を確保する必要がある。工業的に成り立
つためには、ガス温度１００℃を基準とした場合、空間
速度５０００ｈｒ-1において脱硝率が１０％以上の脱硝
効率が必要である。
効率的に起こさせるためには、マンガン鉱石表面の反応
のための活性点を確保する必要がある。工業的に成り立
つためには、ガス温度１００℃を基準とした場合、空間
速度５０００ｈｒ-1において脱硝率が１０％以上の脱硝
効率が必要である。
【００１５】表１には、窒素酸化物濃度が２００ＰＰＭ
の排ガスを予め脱硫した後に、無加熱のガス温度１００
℃及び２００℃としたものに、アンモニアを２００ＰＰ
Ｍ混合した排ガスを、空間速度５０００ｈｒ-1の条件で
マンガン鉱石を充填した層を通過させ、１０００分以上
経過して定常状態となった時点の脱硝能力を測定した例
も示す。
の排ガスを予め脱硫した後に、無加熱のガス温度１００
℃及び２００℃としたものに、アンモニアを２００ＰＰ
Ｍ混合した排ガスを、空間速度５０００ｈｒ-1の条件で
マンガン鉱石を充填した層を通過させ、１０００分以上
経過して定常状態となった時点の脱硝能力を測定した例
も示す。
【００１６】マンガン鉱石Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの脱硝率は無
加熱の１００℃の排ガスにおいて１０％以上であり、２
００℃まで加熱することにより５０％を越える脱硝率が
得られ、良好であった。
加熱の１００℃の排ガスにおいて１０％以上であり、２
００℃まで加熱することにより５０％を越える脱硝率が
得られ、良好であった。
【００１７】比較例のマンガン鉱石Ｅの脱硝率はガス温
度が１００℃で２．０％、ガス温度２００℃まで加熱し
ても１０．５％であった。マンガン鉱石Ｆのガス温度１
００℃での脱硝率は９．５％であった。但し、２００℃
までガスを加熱すれば５４．３％まで脱硝率が向上し
た。マンガン鉱石Ｇ、Ｈはガス温度が１００℃では脱硝
率はいずれも２％未満であり、２００℃までガスを加熱
しても１０％未満の脱硝率であった。比較例はいずれ
も、ガス温度１００℃での脱硝率は９．５％で、本発明
方法よりも低く不良であった。
度が１００℃で２．０％、ガス温度２００℃まで加熱し
ても１０．５％であった。マンガン鉱石Ｆのガス温度１
００℃での脱硝率は９．５％であった。但し、２００℃
までガスを加熱すれば５４．３％まで脱硝率が向上し
た。マンガン鉱石Ｇ、Ｈはガス温度が１００℃では脱硝
率はいずれも２％未満であり、２００℃までガスを加熱
しても１０％未満の脱硝率であった。比較例はいずれ
も、ガス温度１００℃での脱硝率は９．５％で、本発明
方法よりも低く不良であった。
【００１８】尚、表１に於て、空間速度５０００ｈｒ-1
の条件で、ＳＯ2 吸収量１．０ｃｃ／ｇ以上、且つ排ガ
ス温度１００℃に於て脱硝率１０％以上を満足するもの
を○とし、いずれかを満足しない場合を×とした。
の条件で、ＳＯ2 吸収量１．０ｃｃ／ｇ以上、且つ排ガ
ス温度１００℃に於て脱硝率１０％以上を満足するもの
を○とし、いずれかを満足しない場合を×とした。
【００１９】マンガン鉱石としては、工業的に広く用い
られている鉄分を含む鉄マンガン鉱石の内、比表面積及
び２酸化マンガン含有率を満たすものは本発明に使用す
ることができる。更に、比表面積を他の方法で測定した
場合であっても、ベット法で測定した比表面積と同等で
あれば本発明に使用できる。
られている鉄分を含む鉄マンガン鉱石の内、比表面積及
び２酸化マンガン含有率を満たすものは本発明に使用す
ることができる。更に、比表面積を他の方法で測定した
場合であっても、ベット法で測定した比表面積と同等で
あれば本発明に使用できる。
【００２０】本発明法においては、マンガン鉱石は微粉
状としてガス気流中に吹き込み、あるいは粒状として移
動層として排ガスと接触させることが好ましい。
状としてガス気流中に吹き込み、あるいは粒状として移
動層として排ガスと接触させることが好ましい。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、高価な脱硫剤及び脱硝
触媒を用いることなく、安価な工業原料であるマンガン
鉱石を用いて排ガスの脱硫及び脱硝処理が可能であり、
クリーンな大気環境の保持に貢献できる。
触媒を用いることなく、安価な工業原料であるマンガン
鉱石を用いて排ガスの脱硫及び脱硝処理が可能であり、
クリーンな大気環境の保持に貢献できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 アンモニアを混合した硫黄酸化物及び窒
素酸化物を含む燃焼排ガスを、ベット法を用い窒素吸着
量により測定したマンガン鉱石の比表面積が５ｍ2 ／ｇ
以上、且つ該マンガン鉱石中の２酸化マンガン含有率が
４０ｗｔ％以上のマンガン鉱石に接触させることにより
前記燃焼排ガスの脱硫及び脱硝を行うことを特徴とする
大気放散排ガス処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5202488A JPH0731846A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 大気放散排ガス処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5202488A JPH0731846A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 大気放散排ガス処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731846A true JPH0731846A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16458337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5202488A Pending JPH0731846A (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 大気放散排ガス処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731846A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100302640B1 (ko) * | 1998-11-04 | 2001-11-30 | 조성종 | 연속식유동층반응기에서천연망간광석을이용한황산화물및질소산화물의제거방법 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP5202488A patent/JPH0731846A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100302640B1 (ko) * | 1998-11-04 | 2001-11-30 | 조성종 | 연속식유동층반응기에서천연망간광석을이용한황산화물및질소산화물의제거방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020828 |