JPH11104439A - 気体中の酸性成分除去剤および酸性成分除去方法 - Google Patents
気体中の酸性成分除去剤および酸性成分除去方法Info
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Abstract
成分を吸着除去でき、かつ廃棄処理も容易な酸性成分除
去剤を得る。 【解決手段】重量基準の平均粒子径が20μm以下の粒
子であって、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定した細
孔直径10〜1000nmの細孔容積が0.2cc/g
以上の、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムからなる気
体中の酸性成分除去剤。
Description
除去剤および酸性成分除去方法に関する。
シンの除去方法として、一般にダイオキシンの発生に関
与するとされている塩酸を中和、吸収するために、消石
灰を酸性成分除去剤として用いることが知られている。
この場合、焼却炉等からの排ガス排出路における150
〜250℃の温度域に消石灰を分散し、バグフィルタで
捕集し、ろ過層を形成して酸性成分を除去している。
当量に対して過剰に使用する必要がある、高温では除去
性能が低下する、廃棄するダスト量が増加するなどの欠
点があった。本発明は、高温の排ガスからも効率良く、
塩酸などの酸性成分を吸着除去でき、かつ廃棄処理も容
易な酸性成分除去剤を提供することを目的とする。
重量基準の平均粒子径が20μm以下の粒子であって、
水銀圧入式細孔分布測定装置で測定した細孔直径10〜
1000nmの細孔容積が0.2cc/g以上の、炭酸
ナトリウムまたは炭酸カリウムからなる気体中の酸性成
分除去剤である。
たは炭酸カリウムからなるため、高温の排ガス中で、酸
性成分を吸着する能力が高い。炭酸ナトリウムと炭酸カ
リウムの混合物であってもよい。
あることが必要である。なお、本明細書では、平均粒子
径はすべて重量基準で表す。平均粒子径が、20μmを
超える場合は、酸性成分の除去効率が落ちるので好まし
くない。特に好ましい平均粒子径は、1〜15μmであ
る。
で測定した細孔容積が0.2cc/g以上であることが
必要である。本明細書では、細孔容積はすべて水銀圧入
式細孔分布測定装置で測定したものである。この細孔容
積は、細孔直径で10〜1000nmの細孔の細孔容積
である。細孔容積が0.2cc/gに満たない場合は、
酸性成分の除去効率が落ちるので好ましくない。特に好
ましい、細孔直径で10〜1000nmの細孔の細孔容
積は、0.3cc/g以上である。第1の態様の酸性成
分除去剤は、BET法で測定した比表面積が4m2 /g
以上である場合は、さらに好ましい。
ムは、高温の排ガス中に投入したときに、容易に炭酸ナ
トリウムまたは炭酸カリウムに転換する。このときの炭
酸ナトリウムまたは炭酸カリウムが上記第1の態様の酸
性成分除去剤の物性を満たす場合は、同様に高い酸性成
分除去性を有する。
重量基準の平均粒子径が20μm以下の粒子であって、
細孔直径10nm〜10μmの細孔の細孔容積が0.1
cc/g以上の、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カ
リウムからなる気体中の酸性成分除去剤を提供する。こ
の物性の炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウム
は、高温の排ガス中に投入したときに、本発明の第1の
態様の酸性成分除去剤に容易に転換する。炭酸水素ナト
リウムおよび炭酸水素カリウムを混合して使用すること
もできる。第2の態様の酸性成分除去剤は、BET法で
測定した比表面積が2m2 /g以上である場合は、さら
に好ましい。
気体中に分散し、気体中の酸性成分の少なくとも一部を
吸着した酸性成分除去剤を、バグフィルタで捕集するこ
とにより、気体中の酸性成分を除去できる。第2の態様
の酸性成分除去剤を用いる場合は、炭酸水素ナトリウム
または炭酸水素カリウムが、炭酸ナトリウムまたは炭酸
カリウムに速やかに転換するよう、200〜300℃の
気体中に分散するのが好ましい。
去剤を製造するには、通常の炭酸水素ナトリウムまたは
炭酸水素カリウムを粉砕などによって粒径20μm以下
にし、さらに熱処理を行って炭酸ナトリウムに転換する
のが好ましい。このときの熱処理条件としては、200
〜400℃で保持するのが好ましい。熱処理前の、炭酸
水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウムは、そのまま本
発明の第2の態様の酸性成分除去剤として使用できる。
っては、酸性成分除去剤を気体中に分散し、バグフィル
タで捕集すると、バグフィルタ表面に酸性成分除去剤の
ろ過層が形成されるので、効率的に酸性成分を除去でき
る。
ム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムは、長期間
保存しておいた場合に固結してしまう場合がある。本発
明の酸性成分除去剤は、固結によってその特性を低下さ
せるおそれがあるので、固結防止剤を含有するのが好ま
しい。固結防止剤としてはシリカが好ましい。具体的に
は、ヒュームドシリカと呼ばれる微細な無水ケイ酸が好
ましい。その含有量としては、酸性成分除去剤の0.1
〜1重量%程度が好ましい。
水素ナトリウムを、気流による分級機を備えた衝撃式乾
式粉砕機(ホソカワミクロン株式会社製、商品名ACM
パルベライザー)にて微粉砕して、平均粒子径3.9μ
mの炭酸水素ナトリウムを得た。この炭酸水素ナトリウ
ムの細孔直径10nm〜10μmの細孔容積は0.71
4cc/gであった。BET法で測定した比表面積は
3.31m2 /gであった。
温乾燥器内に3時間静置して、炭酸ナトリウムとした。
この炭酸ナトリウムは、平均粒子径が3.9μmで、細
孔直径10〜1000nmの細孔容積は0.378cc
/gであった。平均粒子径はリーズ・アンド・ノースロ
ップ社製マイクロトラック9320HRAを用い、細孔
容積はマイクロメリティックス社製ポアサイザ9310
を用いて、それぞれ測定した。この酸性成分除去剤は、
BET法で測定した比表面積が6.14m2 /gであっ
た。
平均粒子径0.01μmのヒュームドシリカ(株式会社
トクヤマ製、商品名レオシールCP−102)を0.5
重量%添加して混合した。
ついて、酸性ガスの吸収性能を次のようにして評価し
た。縦に保持したポリ塩化ビニル製パイプに試料を入
れ、両端を濾布で封じた。このパイプの下部から上部に
向かって、濾布を通して濃度600体積ppmの塩酸を
含む空気を流した。流した塩酸の総量は、試料の炭酸ナ
トリウムの理論反応量の半分、ガス速度は1m/秒とし
た。充填した炭酸ナトリウムを1規定の塩酸で中和滴定
して未反応量を求めることにより算出した塩酸の吸収率
は、20%であった。また、この酸性成分除去剤は、室
内に60日間放置した後でも、良好な流動性を有してい
た。
均粒子径85μmの炭酸水素ナトリウムを、高速で回転
するピンと粒子との衝撃によって粉砕するピンミル式粉
砕機(ホソカワミクロン株式会社社製、商品名コロプレ
ックス)にて粉砕することによって、平均粒子径51μ
mの炭酸水素ナトリウムを得た。この炭酸水素ナトリウ
ムを、200℃の恒温乾燥器内で3時間静置し、炭酸ナ
トリウムとした。
が51μmで、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定した
細孔直径10〜1000nmの細孔容積は、0.293
cc/gであった。塩酸ガスの吸収率は、10%であっ
た。例1に比べて、平均粒子径が大きいことが、低い吸
収率の原因であると思われる。
均粒子径25μmの炭酸ナトリウム(粒灰;炭酸水素ナ
トリウムを熱処理して得た炭酸ナトリウムを1水塩にし
た後、再度無水塩としたもの)を、気流による分級機を
備えた衝撃式乾式粉砕機(ホソカワミクロン株式会社
製、商品名ACMパルベライザー)で微粉砕することに
よって、平均粒子径10μmの炭酸ナトリウムを得た。
が3.4μmで、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定し
た細孔直径10〜1000nmの細孔容積は、0.08
8cc/gであった。塩酸の吸収率は、4%であった。
例1に比べて、細孔直径10〜1000nmの細孔容積
が小さいことが、低い吸収率の原因であると思われる。
酸性成分、特に塩酸成分を高い効率で吸収できる。ま
た、炭酸ナトリウムは水溶性であるので、排ガス中の酸
性成分除去後のダストは、水洗処理できるという優れた
効果も有する。
どから排出される排ガス中の酸性成分、特に塩酸を効率
良く除去し、また発生する焼却残さを減少できるなどの
効果を有し、環境への影響を大幅に低減できる。
Claims (7)
- 【請求項1】重量基準の平均粒子径が20μm以下の粒
子であって、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定した細
孔直径10〜1000nmの細孔容積が0.2cc/g
以上の、炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウムからなる気
体中の酸性成分除去剤。 - 【請求項2】BET法で測定した比表面積が4m2 /g
以上である請求項1記載の酸性成分除去剤。 - 【請求項3】重量基準の平均粒子径が20μm以下の粒
子であって、水銀圧入式細孔分布測定装置で測定した細
孔直径10nm〜10μmの細孔容積が0.1cc/g
以上の、炭酸水素ナトリウムまたは炭酸水素カリウムか
らなる気体中の酸性成分除去剤。 - 【請求項4】BET法で測定した比表面積が2m2 /g
以上である請求項3記載の酸性成分除去剤。 - 【請求項5】固結防止剤を含有する請求項1、2、3ま
たは4記載の酸性成分除去剤。 - 【請求項6】固結防止剤がシリカである請求項5記載の
酸性成分除去剤。 - 【請求項7】請求項1、2、3、4、5または6記載の
酸性成分除去剤を、処理すべき気体中に分散し、バグフ
ィルタで捕集する、気体中の酸性成分除去方法。
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