JPH11226355A - ダイオキシン類の放出防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より効率的なダイオキシン類の生成防止方法
を提供する。 【解決手段】 ダイオキシン及びダイオキシン前駆物質
を含む排ガスを、アルカリ性物質を担持したダイオキシ
ン及びダイオキシン前駆物質吸着材と接触させるステッ
プと、その後、気固分離した排ガスを脱硝触媒と接触さ
せてダイオキシンを分解するステップとでダイオキシン
類の放出を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、焼却炉か
らダイオキシン類を含む排ガスの放出を防止するダイオ
キシン類の放出防止方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイオキシン類とは、ポリ塩化ジベンゾ
パラジオキシン（ＰＣＤＤ）類及びポリ塩化ジベンゾフ
ラン（ＰＣＤＦ）類をいい、ごみなどの廃棄物を焼却し
たとき、有機塩素化合物を製造する過程等で意図せずに
発生する化学物質であり、毒性が極めて高いので、環境
への汚染防止のために排ガス規制の対象となっている。

【０００３】例えば、焼却炉において、燃焼中に大量の
炭化水素が発生し、空気と接触して炭酸ガスと水とに分
解するが、この接触が悪いとダイオキシン前駆物質が発
生する。ダイオキシン前駆物質としては、フェノール、
ベンゼン等の芳香族化合物、クロロフェノール、クロロ
ベンゼン等の塩素化芳香族化合物及び塩素化アルキル化
合物等を挙げることができる。これらのダイオキシン前
駆物質は、飛灰が共存しても４００℃以上の高温下では
ダイオキシンになりにくいが、温度が低下すると、２０
０〜４００℃付近でダイオキシンとなる。

【０００４】このようなダイオキシン類が環境へ放出さ
れる前に、排ガス中に含まれるこれらのダイオキシンを
除去する方法として、集塵機温度を２００℃未満の低温
度で使用できるバグフィルター方式を採用することが望
まれている。また、集塵機手前の温度が１２０〜２００
℃の燃焼ガスラインに粉末状活性炭を吹き込み、ダイオ
キシンを吸着除去する方法が知られている（特開平５−
３１３２３号公報）。また、集塵機で集塵後、窒素酸化
物（ＮＯ_X）を分解除去するために、集塵機から煙突ま
での煙道に脱硝触媒塔を設けるケースが増えてきてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、集塵機出口よりも脱硝触媒塔の出口
の方がダイオキシン類の濃度が高くなり、煙突出口にお
いて、ダイオキシンの排出基準である０．１ｎｇ／Ｎｍ
³をクリアできない場合が多々ある。これは、脱硝触媒
塔では排ガス温度を２００〜３００℃に再加熱する必要
があるが、集塵機前段で除去されずに通過したダイオキ
シン前駆物質が２００〜３００℃のダイオキシンを生成
する温度域に加熱され、また、飛灰等が集塵機で完全に
除去されず、このためダイオキシンが生成されると思わ
れる。

【０００６】一方、ダイオキシンを生成する前にダイオ
キシン前駆物質を除去するという着想から、アルカリ化
合物又はアミン化合物を担持させた、活性炭、火山灰、
シリカ系化合物、粘土鉱物、リン酸化合物、炭酸塩化合
物などの多孔質吸着材を４００℃未満になる前の排ガス
を処理する方法が知られている（特開平９−２２０４３
８）が、この方法では４００℃未満になる前の排ガスを
多孔質吸着材で処理するのが困難であり、ダイオキシン
及びダイオキシン前駆物質の完全な除去は難しい。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、より効
率的なダイオキシン類の生成防止方法を提供することを
課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明は、ダイオキシン及びダイオキシン前駆物質を含む排
ガスを、アルカリ性物質を担持したダイオキシン及びダ
イオキシン前駆物質吸着材と接触させる第１のステップ
と、その後、気固分離した排ガスを脱硝触媒と接触させ
てダイオキシンを分解する第２のステップとを含むこと
を特徴とするダイオキシン類の放出防止方法にある。

【０００９】本発明は、ダイオキシン前駆物質の吸着性
を向上させたダイオキシン及びダイオキシン前駆物質吸
着材を用いてダイオキシンと共にダイオキシン前駆物質
を除去した後、脱硝触媒で処理することにより、残留し
たダイオキシンを分解すると同時にダイオキシン前駆物
質からのダイオキシンの生成を防止するものである。

【００１０】アルカリ性物質を担持したダイオキシン及
びダイオキシン前駆物質吸着材と排ガスとの接触地点
は、特に限定されず、必ずしもダイオキシンが生成しな
い４００℃未満になる前である必要はなく、例えば、焼
却炉の場合には、集塵機に入る前段で、排ガス温度が３
００℃以下でよい。本発明は、アルカリ性物質を担持し
たダイオキシン及びダイオキシン前駆物質吸着材での処
理と、脱硝触媒での処理とにより、ダイオキシンを完全
に除去しようとするものだからである。

【００１１】本発明で、ダイオキシン及びダイオキシン
前駆物質吸着材とは、活性炭、火山灰、シリカ系化合
物、粘土鉱物、リン酸化合物、炭酸塩化合物などの、ダ
イオキシン及びダイオキシン前駆物質を吸着できる多孔
質吸着材である。これに担持するアルカリ性物質として
は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）₂などのアルカリ
類や、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モ
ノエタノールアミン、アンモニアなどのアミン化合物を
挙げることができる。多孔質吸着材は、平均粒径が数ミ
リメートル〜５００メッシュの物質を１種又は２種以上
組み合わせて用いることができる。また、アルカリ性物
質の担持量は、多孔質吸着材に対して０．１〜１０重量
％、好ましくは１〜６重量％である。

【００１２】本発明でアルカリ性物質を担持したダイオ
キシン及びダイオキシン前駆物質吸着材の排ガスへの接
触方法は、特に限定されないが、例えば、焼却炉の場合
には、集塵機前段の排ガス通路への吹き込み、又は吸着
反応塔の設置などにより行うことができる。また、アル
カリ性物質を担持したダイオキシン及びダイオキシン前
駆物質吸着材の使用量は、例えば、飛灰に対して、０．
５〜２０重量％、好ましくは２〜１５重量％である。

【００１３】また、本発明で用いる脱硝触媒は、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ａｌ、Ｖ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｃｕなどを１種又は２種
以上含む触媒である。このような脱硝触媒と排ガスとの
接触方法は特に限定されないが、例えば、排ガスを脱硝
触媒の充填層に通過させるようにすればよく、２００〜
３００℃で接触させるようにすればよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
説明する。

【００１５】（実施例）図１に実施例を実施したごみ処
理工程を概念的に示す。図１に示すように、この処理工
程は、焼却炉１の後段に集塵機２及び脱硝触媒塔３を有
する。焼却炉１は、投入物４を燃焼し、排ガス５が後の
排ガス処理工程に送られ、ボトムアッシュ６を排出す
る。集塵機２は、集塵温度１５０〜２００℃のバグフィ
ルタであり、飛灰７を除去する。

【００１６】本実施例では、集塵機２の前段の排ガス中
にアルカリ性物質を担持したダイオキシン及びダイオキ
シン前駆物質吸着材８を吹き込む。本実施例では、アル
カリ性物質としてＮａＯＨを１％担持した活性炭を、乾
燥排ガスに対して５０ｍｇ／Ｎｍ³の割合で吹き込ん
だ。なお、集塵機２の前段では、排ガス５は１５０〜２
００℃程度まで冷却されている。

【００１７】また、脱硝触媒塔３は、Ｔｉ−Ｖ混合触媒
を充填したＬＶ＝２０００（Ｈｖ^-1）の触媒層を有し、
２５０℃で排ガスを処理するように加熱されている。な
お、脱硝触媒塔３で処理されたガスは、排出ガス９とし
て排出される。

【００１８】このようなごみ処理工程でごみ処理を行い
ながら、集塵機２の入口ａ及び出口ｂ並びに脱硝触媒塔
３の出口ｃにおけるダイオキシン類濃度をそれぞれ測定
した。この結果を表１に示す。なお、表１には、集塵機
２の出口ｂから脱硝触媒塔３の出口ｃまでのダイオキシ
ン類の増加量（ｃ−ｂ）を併せて示した。

【００１９】（比較例）アルカリ性物質を担持したダイ
オキシン及びダイオキシン前駆物質吸着材８の代わり
に、未処理の活性炭を吹き込んだ以外は、実施例と同様
に操作して、同様にダイオキシン類濃度を測定した。こ
の結果を同じく表１に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１の結果より、ＮａＯＨ１％を担持した
活性炭を用いた実施例は、未処理の活性炭を用いた比較
例と比較して、脱硝触媒塔３におけるダイオキシン類濃
度増加量が低いことが確認された。このことより、脱硝
触媒塔３の前段でＮａＯＨを担持した活性炭で処理する
ことにより、ダイオキシンと共にダイオキシン前駆物質
が有効に除去され、脱硝触媒塔３でダイオキシン類の分
解が行われると同時にダイオキシンの再合成が抑えられ
ていることがわかる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
排ガスをアルカリ性物質を担持したダイオキシン及びダ
イオキシン前駆物質吸着材と接触させて処理し、その
後、脱硝触媒と接触させて処理するようにしたので、脱
硝触媒との接触により、ダイオキシンの分解と同時に再
加熱によるダイオキシン前駆物質からのダイオキシンの
再合成が防止され、ダイオキシン類の放出が有効に防止
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を実施するごみ処理工程を概念
的に示す図である。

【符号の説明】

１ 焼却炉 ２ 集塵機 ３ 脱硝分解塔 ４ 投入物 ５ 排ガス ６ ボトムアッシュ ７ 飛灰 ８ アルカリ性物質担持ダイオキシン及びダイオキシン
前駆物質吸着材 ９ 排出ガス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉川 裕文 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内 (72)発明者 田辺 尚 東京都新宿区西新宿３丁目４番７号 栗田 工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイオキシン及びダイオキシン前駆物質
   を含む排ガスを、アルカリ性物質を担持したダイオキシ
   ン及びダイオキシン前駆物質吸着材と接触させる第１の
   ステップと、その後、気固分離した排ガスを脱硝触媒と
   接触させてダイオキシンを分解する第２のステップとを
   含むことを特徴とするダイオキシン類の放出防止方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第１のステップ
   が、温度が３００℃以下の排ガスに対して実行されるこ
   とを特徴とするダイオキシン類の放出防止方法。