JPS6044023A - Deodorizing treatment - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To easily perform the deodorizing treatment of malodorous gas, by electrically flocculating a reaction product of a malodorous component and tannin and tannin particles, by introducing the malodorous gas, in which an aqueous tannin solution is sprayed, into a static discharge region where corona discharge is performed. CONSTITUTION:Gas containing ammonia, hydrogen sulfide, methyl mercaptan and other malodorous components is supplied to the atomizer 4 in an arranged pipe 2 by a blower 1. At the same time, the aqueous tannin solution in a chemical liquid tank 6 is sent to the atomizer 4 by a pump 5 while air is compressed by a compressor 3 to be sent to the atomizer 4 and the sprayed aqueous tannin solution with a particle size of 10mum or less and the malodorous gas are mixed and injected to react tannin and malodorous components. Air containing a reaction product of malodorous components and tannin and excessive tannin fine particles is passed through a static discharge region where corona discharge is performed between electrodes (a), (b). The reaction product and residual tannin are flocculated to the electrode plate (b) to be returned to the chemical liquid tank 6 and deodorized air is taken out from a piping 9.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明は、アンモニア、硫化水素、メチルメルカプタ
ン、トリメチルアミン、硫化メチルなどの臭気成分を含
む悪臭ガスの脱臭処理法に関するこの発明の目的は、構
成が簡単で、運転操作の労力が少なく、かつ処理効率の
高い悪臭ガスの脱臭処理法を提供することにある。 われわれは日常「におい」のない環境下で生活している
が、最近の生活様式の多様化、過密化に伴ない「におい
」を感するこさが多くなった。「におい」の種類は非常
に多く、花香のような快い「におい」もあれば腐敗臭の
ような不快な「におい」もある。ひとたび「におい」の
苦情が顕在化する吉悪臭公害となる。「におい」を消す
ためには「におい」の発生深さなる悪臭物質を除けば良
いのだが、その悪臭の源は量、質、構造的な理由により
簡単には除くことが出来ない。 その脱臭のために、発生源の状況、対象ガスの種類、濃
度、組成などを考慮して第１表のような一短がある。こ
うした実情をふまえ、オールマイティな脱臭法の開発を
目的に鋭意研究をした結果、脱臭剤さしてタンニンが画
期的な効果を発揮することを知った。 タンニンはタンニン酸とも称し、植物界に広く存在して
いるグルコシドに属する物質の総゛称である。没食子タ
ンニンは没食子酸の５分子がグルコースにエステル結合
しているものを主成分とし、また五倍子タンニンはｍ−
ジ没食子酸の５分子がグルコースにエステル結合してい
るものを主成分としている。 ｍ−ジ没食子酸 Ｈ 五倍子タンニン タンニンは五倍子タンニンから漏湯で抽出して製造され
、淡黄色粉末、収れん性味を有し、水、アルコール、グ
リセリンに溶け、タンパク質と結合して水に不溶な物質
に変化する。この性質を利用−して揉皮化工に使われた
り、医薬、媒染剤吉しての用途がある。 このようなタンニンを水に溶かし、微細な粒滴状態にし
て悪臭ガス中に噴霧すると気相中で諸々な臭気成分さ反
応して脱臭されることが研究の結果から判明した。 タンニンはアンモニア、硫化水素を始め諸々な臭気成分
を良く脱臭するが、特ことタバコのヤニ、肉加工時の燻
煙、フイシュミル製造時の臭気などの蛋白質の変性にま
つわる臭気成分を良く脱臭するタンニンは水溶液の状態
で臭気成分と反応する性質はあるが、反応性が高いと言
う程ではなく、洗浄塔などを使ってタンニン水溶液をシ
ャワーリングする程度では、その特性を充分に発揮させ
ることができない。タンニンの反応性を高めるためには
タンニン水溶液を超微細な粒子にして臭気ガス中に噴霧
させるのが良く、その粒子径は微細である程良い。しか
し、こうした超微粒子状態での　４− ３− 噴霧処理は、処理後の反応生成物を捕取することがむつ
かしく、特にタンニンは原材料の種類によってはタンニ
ン特有の渋味臭を伴なったり、鉄などと反応して黒色化
するなど実用化の面で問題があった。 本発明者は、タンニンの優れた脱臭効果に魅了され、そ
の実用化を図る上で問題とされる先のような状況を踏え
て、その捕取方法について鋭意研究を重ねた結果、超微
粒子状態で浮遊するタンニン水溶液をプラスとマイナス
の２極からなる電極間に高電圧を作用させコロナ放電さ
せている静電領域内へ導入するこきによって電気的に容
易に捕を、従来には例を見ない電気的方法による捕取手
段の開発により効果を向上させることを１的としたもの
である。 この発明の大要は次のとおりである。まず、この発明の
原理は悪臭ガスを処理するための脱臭剤・・−・・・・
−・・ル油謔九体田寸スこ糺そシテタンニン水溶液を悪
臭ガス中に超微粒子の状態で噴霧し、種々の臭気成分を
タンニンと反応させること。さらに、処理後のガスをプ
ラスとマイナスの２極から構成される電極間に高電圧を
作用させコロナ放電させている静電領域内に導入するこ
とによって臭気物質との反応生成物および微粒子状態で
浮遊しているタンニン水溶液の粒子を電気的に捕取する
。これらの一連の処理を段階的に組合せる点に特徴を有
する。 すなわち、この発明の構成の要旨は次のきおりリメチル
アミン、硫化メチルなどの臭気成分を含むガス中に、タ
ンニンの水溶液を微細な粒滴状態で噴霧し、か５る操作
によって臭気成分をタンニンと反応させた後、この反応
ガスを電気的にコロナ放電させている静放電領域中に導
入することによって、ガス中に含まれるタンニンとの反
応物および過剰なタンニン水溶液の微細な粒滴を捕集す
ることによって、すみやかに臭気成分を除去することを
特徴とする脱臭処理法。 次に本発明の原理および効果について説明するまず、脱
臭剤としてタンニン水溶液を使用すること。タンニンは
デプシド類に関連ある天然物で、加水分解によってポリ
フェノール酸とグルコースさを生ずる一種のグルコシド
に属する物質の総称である。タンニンがもつ脱臭作用に
ついては明確でないが、タンニン中に構成される数多く
の水酸基とカルボシル基が種々の臭気成分と反応し不活
性化されることによるものであろうと推測している。タ
ンニンと反応する臭気成分はまちまちで、その反応量を
定量化するとさはむつかしいが、アンモニア、硫化水素
、硫化メチル、トリメチルアミン、メチルメルカプクン
などは良く反応し、アクロレイン、スチレン、ピリジン
、クロールピクリン、ＢＴＸ、ホルムアルデヒドなどと
も反応し、その反応性ははＸ゛オールマイテイある。 このような反応性の広いタンニンも、その反応能力を如
何なく発揮させるためには水溶液としだ後微細な粒滴に
して反応させるのが良く、悪臭ガス中に霧吹き状態で噴
霧するのが良い。悪臭ガス中に噴霧されるタンニン水溶
液の粒滴径は種々の実験の結果から１０μ以下、理想的
には１μ以下で作用させるのが良い。 タンニン水溶液を噴霧する方法については、タンニン水
溶液を圧力ポンプで加圧しながら細いノズルを通して強
制的に霧化させる加圧、霧化法やスチーム、圧縮空気な
どによるアトマイジング法、超音波を作用させて霧化す
る超音波霧化法などが使用できる。 タンニン水溶液によって脱臭される臭気成分はアンモニ
ア、硫化水素をはじめ、メチルメルカプタン、トリメチ
ルアミン、硫化メチル、芳香族類、炭化水素類、脂肪酸
類、アミノ酸類、アルコール類、アルデヒド類など、は
とんどの物質が処理される。また、処理すべき臭気成分
の濃度は臭気濃度にして数十から数萬単位に至るまでの
広範囲にわたって適用される。 臭気の原因となる物質はタンニンさの反応により不活性
化されるが、においを完全に除去するためにはタンニン
との反応物をガス中から除去してやるこ吉が必要である
。微粒子の状態で浮遊する反応生成物およびタンニン水
溶液をガス中から取り除くことはむつかしいが、次のよ
うな方法によって容易に捕取することができる。その方
法とは、処理後のガスをプラス吉マイナスの２極から構
成される電極間に高電圧を作用させコロナ放電させてい
る静電領域内に導入することによつ、て電気的に捕取す
るものである。すなわち第３図のように放電極（プラス
極とマイナス極）のコロナ放電により発生した負イオン
がタンニン水溶液のミストおよびその反応生成物（ミス
ト粒子）に付着し′てミスト粒子が負イオンに帯電し、
電気的に正イオンと結合しやすい状態になって後電気力
によって集じん極側に吸い寄せられて捕集されるもので
ある。このときの負イオンに帯電したミスト粒子が集じ
ん極側に移動する速度成分（Ｗ）は理論上、次式によっ
て示される。 Ｗ＝Ｋ・　（」１遣二鼻旦ん４逼１The present invention relates to a method for deodorizing a malodorous gas containing odor components such as ammonia, hydrogen sulfide, methyl mercaptan, trimethylamine, and methyl sulfide.Objects of the present invention are to have a simple configuration, less labor for operation, and a treatment method that is efficient. An object of the present invention is to provide a method for deodorizing gas with a high degree of odor. We live in an environment without ``smell'' every day, but with the recent diversification of lifestyles and overcrowding, we have become increasingly aware of ``smell.'' There are many types of ``smells'', including pleasant ``smells'' such as the scent of flowers, and unpleasant ``smells'' such as rotten odors. Once complaints about ``smell'' become apparent, it becomes a bad odor pollution. In order to eliminate the ``smell'', it is sufficient to remove the foul-smelling substance at the depth at which the ``smell'' is generated, but the source of the foul odor cannot be easily eliminated due to quantity, quality, and structural reasons. For deodorization, there are advantages and disadvantages as shown in Table 1, taking into account the situation of the source, the type, concentration, composition, etc. of the target gas. Based on these facts, we conducted intensive research with the aim of developing an all-purpose deodorizing method, and as a result, we discovered that tannins have a revolutionary effect compared to deodorizing agents. Tannin, also called tannic acid, is a general term for substances belonging to glucosides that are widely present in the plant kingdom. Gallic tannin is mainly composed of five molecules of gallic acid bonded to glucose by an ester bond, and five-fold tannin is m-
The main component is 5 molecules of digallic acid linked to glucose by ester bond. m-digallic acid H Fivefold tannin Tannin is produced by extracting fivefold tannin with boiling water, and has a pale yellow powder, astringent taste, and is soluble in water, alcohol, and glycerin, and binds to proteins and is insoluble in water. Change into matter. Taking advantage of this property, it is used in leather processing, medicine, and as a mordant. Research has revealed that when such tannins are dissolved in water and made into fine droplets and sprayed into foul-smelling gas, various odor components react with each other in the gas phase to deodorize the tannins. Tannins effectively deodorize various odor components such as ammonia and hydrogen sulfide, but in particular, tannins effectively deodorize odor components associated with protein denaturation, such as cigarette tar, smoke during meat processing, and the odor from the production of fishmilk. Although it has the property of reacting with odor components in the form of an aqueous solution, it is not highly reactive, and its properties cannot be fully demonstrated by showering an aqueous tannin solution using a washing tower or the like. In order to increase the reactivity of tannins, it is preferable to form an aqueous tannin solution into ultrafine particles and spray them into the odor gas, and the finer the particle size, the better. However, in this type of spray treatment in the form of ultrafine particles, it is difficult to capture the reaction products after treatment, and tannins in particular may be accompanied by an astringent odor peculiar to tannins depending on the type of raw material, or may be accompanied by iron-like substances. There were problems in terms of practical application, such as reaction with other substances and turning black. The inventor of the present invention was fascinated by the excellent deodorizing effect of tannins, and in light of the problems mentioned above in putting tannins into practical use, as a result of intensive research on methods for capturing tannins, the inventors discovered that they were able to obtain the ultrafine particle state. The floating tannin aqueous solution is easily captured electrically by introducing it into an electrostatic region where a high voltage is applied between two electrodes, positive and negative, causing corona discharge. One of the aims of this project is to improve the effectiveness by developing a capturing means using an electrical method. The outline of this invention is as follows. First, the principle of this invention is a deodorizing agent for treating malodorous gases.
- Spraying an aqueous tannin solution in the form of ultrafine particles into a foul-smelling gas to cause various odor components to react with the tannins. Furthermore, by introducing the treated gas into an electrostatic region where a high voltage is applied between two electrodes (plus and minus) to cause corona discharge, reaction products with odorous substances and fine particles are removed. Electrically captures floating particles of tannin aqueous solution. The feature is that these series of processes are combined in stages. That is, the gist of the structure of this invention is as follows: An aqueous solution of tannin is sprayed in the form of fine droplets into a gas containing odor components such as trimethylamine and methyl sulfide, and the odor components are converted into tannins by the following operation. After the reaction, this reaction gas is introduced into an electrostatic discharge region that generates an electrical corona discharge, thereby collecting the reactants with tannin contained in the gas and fine droplets of excess tannin aqueous solution. A deodorizing treatment method characterized by quickly removing odor components. Next, the principle and effect of the present invention will be explained. First, an aqueous tannin solution is used as a deodorizing agent. Tannin is a natural product related to depsides, and is a general term for substances belonging to a type of glucoside that produce polyphenolic acids and glucose when hydrolyzed. The deodorizing effect of tannins is not clear, but it is speculated that the numerous hydroxyl and carbosyl groups contained in tannins react with various odor components and are inactivated. There are various odor components that react with tannins, and it is difficult to quantify the amount of the reaction, but ammonia, hydrogen sulfide, methyl sulfide, trimethylamine, methyl mercapkun, etc. react well, and acrolein, styrene, pyridine, chlorpicrin, It also reacts with BTX, formaldehyde, etc., and its reactivity is extremely strong. In order to fully utilize the reaction ability of such highly reactive tannins, it is best to make them into an aqueous solution and then react them in the form of fine droplets, or to spray them into a foul-smelling gas in the form of an atomizer. The particle size of the aqueous tannin solution sprayed into the foul-smelling gas is preferably 10 μm or less, ideally 1 μm or less, based on the results of various experiments. Methods for spraying an aqueous tannin solution include pressurizing the aqueous tannin solution with a pressure pump and forcibly atomizing it through a thin nozzle, atomizing method using steam, compressed air, etc., and using ultrasonic waves. An ultrasonic atomization method for atomization can be used. Odor components that are deodorized by an aqueous tannin solution include ammonia, hydrogen sulfide, methyl mercaptan, trimethylamine, methyl sulfide, aromatics, hydrocarbons, fatty acids, amino acids, alcohols, aldehydes, and many other substances. is processed. Further, the concentration of the odor component to be treated can be applied over a wide range from several tens to several tens of thousands of units in terms of odor concentration. Substances that cause odors are inactivated by reactions with tannins, but in order to completely remove odors, it is necessary to remove the reactants with tannins from the gas. Although it is difficult to remove the reaction product and tannin aqueous solution floating in the form of fine particles from the gas, they can be easily captured by the following method. In this method, the treated gas is electrically captured by introducing it into an electrostatic region where a high voltage is applied between two electrodes, positive and negative, causing corona discharge. It is something to be taken. In other words, as shown in Figure 3, the negative ions generated by the corona discharge of the discharge electrodes (positive and negative electrodes) adhere to the tannin aqueous solution mist and its reaction products (mist particles), and the mist particles are charged with negative ions. death,
After it becomes electrically easy to combine with positive ions, it is attracted to the dust collection electrode side by electric force and collected. The velocity component (W) at which the mist particles charged with negative ions move toward the dust collection electrode at this time is theoretically expressed by the following equation. W=K.

【）この式から理解
されるように電気力によるミストの捕集能力は荷電量と
集じん電界強度に比例し、ミスト粒径に反比例する。こ
れらの荷電量および集じん電界強度は捕集すべきミスト
粒径を考慮して実験的に算定される。 次に本発明の構成を実施例により説明する。第１図は本
発明の構成を７０シート的に簡略化して示したものであ
る。図中のイは処理すべき悪臭ガス、そしてへは処理さ
れた脱臭ガスを示す。このイからへに至る一連の工程の
中で、まず、悪臭ガスイを送風機１により導入配管２へ
送入する。導入配管２の内部にアトマイザ４をとりつけ
、薬液ザ４へ供給すると共にコンプレッサ３から圧送す
れる空気口によってアトマイジングし、導入配管２中に
送入される悪臭ガスイに噴霧する。この操作により悪臭
ガスイ中の臭気成分はタンニン水溶液の霧滴に吸着され
るが、その混合気ホを放電極ａと集じん極すから構成さ
れる電気集じん機８へ送入し、電極ａ、ｂ間に高電圧を
作用させてコロナ放電さぜることにより、混合気ホ中の
タンニン水溶液（霧滴）を帯電させ乗じん極すに付着さ
せて捕取する。捕取されたタンニン水溶液は大きな粒滴
となり集じん極すをっなって電気集じん機８の底部に貯
まり、ドレン管１０から薬液槽６に返送される。これら
の一連の処理によって悪臭ガスイは、はマ完全なまでに
脱臭され、排気ダクト９から系外へ排気される。 次に、この発明の実施例について説明する。 実施例 （１）　タバコの葉を熱風乾燥している乾燥場から発（
２）　悪臭ガスの吸引量は約１０　Ｎｍ３ｙｍｉ　ｎで
、ガス温度は約４５〜５２℃であった。 （３）　悪臭ガス中に噴霧したタンニン水溶液はタンニ
ンを清水で５００倍希釈したものであった。 （４）　タンニン水溶液の噴霧は空気式アトマイザを使
用し、約５ｋｇ　／ｃｎ？Ｇの圧縮空気により０．１〜
０５μ溶液を悪臭ガス中に噴霧した。 操作条件は第２表のとおりであった。 （６）以上のような方法により処理した悪臭ガスの原ガ
ス濃度と処理後の濃度を測定した結果は第３表のとおり
であった。 （引用文献、参考資料） 】）有機化学　梅沢純夫　（丸首１９６２）　Ｐ２６２
２）電気集じん装置　特許　５６−１７１８７４[) As understood from this equation, the ability to collect mist by electric force is proportional to the amount of charge and the strength of the dust-collecting electric field, and inversely proportional to the mist particle size. These charge amounts and dust collection electric field strengths are calculated experimentally by taking into consideration the mist particle size to be collected. Next, the configuration of the present invention will be explained using examples. FIG. 1 shows the structure of the present invention in a simplified form of 70 sheets. In the figure, A indicates the malodorous gas to be treated, and B indicates the treated deodorizing gas. In this series of steps from A to B, first, malodorous gas A is sent into the introduction pipe 2 by the blower 1. An atomizer 4 is attached to the inside of the introduction pipe 2, and the chemical solution is supplied to the tank 4 and is atomized by an air port that is force-fed from the compressor 3, and is sprayed onto the foul-smelling gas introduced into the introduction pipe 2. Through this operation, the odor components in the foul-smelling gas are adsorbed by the mist droplets of the aqueous tannin solution. By applying a high voltage between , b and causing corona discharge, the aqueous tannin solution (fog droplets) in the air-fuel mixture is charged and attached to the dust pole, where it is captured. The captured aqueous tannin solution becomes large droplets, collects at the bottom of the electrostatic precipitator 8 through the dust collecting electrode, and is returned to the chemical tank 6 through the drain pipe 10. Through a series of these processes, the foul-smelling gas is completely deodorized and exhausted from the exhaust duct 9 to the outside of the system. Next, embodiments of the invention will be described. Example (1) Tobacco leaves are produced in a drying area where hot air is dried (
2) The amount of malodorous gas sucked was about 10 Nm3ymin, and the gas temperature was about 45-52°C. (3) The aqueous tannin solution sprayed into the foul-smelling gas was tannin diluted 500 times with clear water. (4) A pneumatic atomizer is used to spray the tannin aqueous solution at a rate of approximately 5 kg/cn? 0.1~ by G compressed air
The 05μ solution was sprayed into the malodorous gas. The operating conditions were as shown in Table 2. (6) Table 3 shows the results of measuring the raw gas concentration and the concentration after treatment of the malodorous gas treated by the above method. (Cited documents, reference materials) ]) Organic chemistry Sumio Umezawa (Marukubi 1962) P262
2) Electrostatic precipitator patent 56-171874

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明による脱臭処理の一例をフロー的に表わ
した説明概要図。 イ・・・悪臭カス　口・・・空気 ハ・・・清水　ニー・Ｌタンニン ホ・・・混合気（霧滴）へ・・・脱臭ガスト・・送風機
　２・・・導入配管 ３・・・コンプレッサ　４　・・・アトマイザ１９− ５・・・注入ポンプ　６・・・薬液槽 ７・・・攪拌機　８・・・電気集じん機９・・・排気ダ
クト　１０・・・ドレン管ａ・・・放電極　ｂ・・・集
でん極 第２図は実施例の中の説明図。 イ・・・悪臭ガス　口・・・脱臭ガス ハ・命・タンニン　ニ・・・空気 ホ・・・タンニン水溶液へ・・・清水 １・・・導入配管　２・・・アトマイザ３・・・整流板
　４・・・電極板 ５・・・碍子（十極）　６・・・碍子（−極）７　・・
・バッフルプレート　８　・・・　集液槽９・・・ドレ
ン管　１０・・・排気ダクト１１・・・高圧電源１２・
・・コンプレッサ１３・・・送液ポンプ　１４・・・薬
液槽１５・・・攪拌機 第３図はミスト粒子が電気的に捕集される状態を示す説
明図。 第１　表　各種の脱臭法 第２表　電気集じん機の運転条件 第３表　実施例の結果 第３図 （−）（−） Ｌ−−一　−−一− 高電圧 発生装置FIG. 1 is an explanatory schematic diagram showing an example of a deodorizing process according to the present invention in a flow diagram. A...Odor scum Mouth...Air C...Fresh water Knee/L tanninho...To the mixture (mist droplets)...Deodorizing gast...Blower 2...Introduction piping 3...Compressor 4 ... Atomizer 19- 5... Injection pump 6... Chemical tank 7... Stirrer 8... Electrostatic precipitator 9... Exhaust duct 10... Drain pipe a... Discharge electrode b . . . Accumulated Density Pole Figure 2 is an explanatory diagram in the example. A...Odor gas Mouth...Deodorizing gas Ha/Life/Tannins D...Air...To tannin aqueous solution...Clear water 1...Introduction piping 2...Atomizer 3...Brighter plate 4 ...Electrode plate 5...Insulator (10 poles) 6...Insulator (-pole) 7...
・Baffle plate 8... Liquid collection tank 9... Drain pipe 10... Exhaust duct 11... High voltage power supply 12...
. . . Compressor 13 . . . Liquid feed pump 14 . . Chemical liquid tank 15 . Table 1 Various deodorizing methods Table 2 Operating conditions of electrostatic precipitator Table 3 Results of examples Figure 3 (-) (-) L--1 --1- High voltage generator

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] アンモニア、硫化水素、メチルメルカプクン、トリメチ
ルアミン、硫化メチルなどの臭気成分を含むガス中に、
タンニンの水溶液を微細な粒滴状態で噴霧し、か５る操
作によって臭気成分をタンニンき反応させた後、この反
応ガスを電気的にコロナ放電させている静放電領域中に
導入すること　・によって、ガス中に含まれるタンニン
きの反応物および過剰なタンニン水溶液の微細な粒滴を
捕集するこ吉によって、すみやかに臭気成分を除去する
ことを特徴とする脱臭処理法。In gases containing odor components such as ammonia, hydrogen sulfide, methylmercapkun, trimethylamine, and methyl sulfide,
By spraying an aqueous solution of tannin in the form of fine droplets and causing the odor components to tannin and react, this reaction gas is introduced into an electrostatic discharge area that is electrically corona discharged. , a deodorizing treatment method characterized in that odor components are promptly removed by means of a coke that collects minute droplets of tannin reactants and excess tannin aqueous solution contained in the gas.