JPS6297640A - 脱硫脱硝剤の製造法 - Google Patents

脱硫脱硝剤の製造法

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JPS6297640A
JPS6297640A JP60237195A JP23719585A JPS6297640A JP S6297640 A JPS6297640 A JP S6297640A JP 60237195 A JP60237195 A JP 60237195A JP 23719585 A JP23719585 A JP 23719585A JP S6297640 A JPS6297640 A JP S6297640A
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JP
Japan
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desulfurization
stock material
raw material
desulfurizing
ageing
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JP60237195A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Ueno
上野 務
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Hokkaido Electric Power Co Inc
Original Assignee
Hokkaido Electric Power Co Inc
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 9 xx闇 小R1羽 か霊8田 〔産業上の利用分野〕 本発明は石炭、重油等の燃料の燃焼に伴う排ガスの脱硫
脱硝剤の製造法に関する。
〔従来の技術〕
石炭、重油等の燃焼に伴い発生する排ガス中に含まれる
硫黄酸化物および窒素酸化物等は、建物、構築物等に害
を与えるばかりでなく、動植物さらには人体にも極めて
大きな影響を及ぼすことが判明し、排ガス中の上記物質
を除去する方法すなわち脱硫、脱硝法が研究され、多種
多様な方式が開発されている。
これらの脱硫・脱硝法は乾式法および湿式法に大別され
る0本発明の属する乾式脱硫法には第1表に示す方法が
知られている。
第1表に示す吸収法においては(1)反応物質の再生(
硫黄又は硫黄化合物の回収)のために高価なNH3を要
しく活性酸化マンガン法)たり、貴重な還元性ガスを要
しくアルカライズドアルミナ法)、または反応温度を高
くする(アルカライズドアルミナ法)(石灰吹込法)等
の必要があり、吸着法においては、使用する活性炭が高
価なことと、劣化がおこり易い等の欠点があり、接触酸
化法においては、使用するバナジウム系触媒が高価な上
、劣化がおこり易く反応温度も比較的高いことが必要で
あるなど、従来の乾式脱硫法には種々な問題点があった
また乾式脱硝法として広く利用されている技術は、アン
モニアを利用した接触還元方式であり、使用する触媒が
高価な上、アンモニアは窒素ガスに酸化され完全に消費
されるためその費用も大きいことなどの問題点があった
さらに乾式で脱硫と脱硝を同時に行うことのできる方式
はまだ実用化されていない。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、上述の従来の乾式脱硫および脱硝方式
の種々の問題点を解決し、脱硫と脱硝を同時に行うこと
も可能な脱硫脱硝剤を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は (1)酸化カルシウムおよび硫酸カルシウムを供給しう
る物質を第1原料とし、二酸化ケイ素および酸化アルミ
ニウムを供給しうる物質を第2原料とし、第1原料単独
または第1原料に第2原料の一部または全部を混合した
ものを水と混合した後、常温湿空養生または蒸気養生す
ることを特徴とする脱硫脱硝剤の製造法および(2)酸
化カルシウムおよび硫酸カルシウムを供給しうる物質を
第1原料とし、二酸化ケイ素および酸化アルミニウムを
供給しうる物質を第2原料とし、第1原料単独または第
1原料に第2原料の一部または全部を混合したものを水
と混合した後、常温湿空養生または蒸気養生し、30’
0以上の温度で熱処理することを特徴とする特許脱硝剤
の製造法 である。
本発明の酸化カルシウムを供給しうる物質としては、例
えば生石灰、消石灰、炭酸石灰、セメント、スラブ、ド
ロマイトプラスター(石灰含有)等があげられる。
硫酸カルシウムを供給しうる物質としては、例えば2水
石膏、半水石膏、生石灰、消石灰、炭酸石灰と硫酸との
組合せ、等があげられる。
二酸化ケイ素を供給しうる物質としては、例えばシリカ
、メタケイ酸、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カルシウム
などおよびクリストバライト、トリジマイト等反応性二
酸化ケイ素を含有する化合物などがあげられる。
酸化アルミニウムを供給しうる物質としては、例えばア
ルミナ、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、硫
酸ばん土、明ばん、硫化アルミニウム、硫酸アルミニウ
ム、塩化アルミニウムなど反応性アルミニウムを含有す
る化合物などがあげられる。
また前述の4種の化合物中2種以上を同時に供給しうる
他の物質の例として1石炭灰(#化カルシウム、二酸化
ケイ素、#化アルミニウム源)、セメント(酸化カルシ
ウム、硫酸カルシウム、二霞化ケイ素、酸化アルミニウ
ム源)スラグおよびシラス、安山岩、チャート、石英粗
面岩、オパール、沸石、長石、粘土鉱物、エトリンガイ
トなど反応性二酸化ケイ素、アルミニウム、カルシウム
等を含有する鉱物等あげちる。
本発明者は、上記4種の化合物(酸化カルシウム、硫酸
カルシウム、二酸化ケイ素および酸化アルミニウム)(
以下これらを基材と略記する)を提供しうる物質を種々
組合せ、水と混合し硬化させ、脱硫、脱硝の試験を行い
、その組合せとtJR製方決方法っては予期しない性能
を示すことを見出し本発明を完成した。
本発明で酸化カルシウムおよび硫酸カルシウムを供給し
得る物質を第1原料と称するが、この組合せのみでも脱
硫、脱硝の効果を得ることができる。供給される酸化カ
ルシウムと硫酸カルシウムとしての比率は1:89〜9
9:1の広い範囲で脱硫、脱硝効果を示すが、酸化カル
シウム:硫酸カルシウム= 80 : 20が好ましい
また上記第1原料に二酸化ケイ素および/または酸化ア
ルミニウムを供給しうる物質(本発明でこれらを第2原
料と称する)を組合せることによりさらに脱硫、脱硝の
性能が向上する。
基材の配合割合は GaOとして少くとも  1% Ca5O+として少くとも 0.1% 5102として      0〜80%M2O3として
     0〜70% 好ましくは CaOとして      1%〜80%CaSO4とし
テ0.1%〜70% 5i02として      5%〜90%A1203と
して     5%〜70%である。
原料を必要により粉砕後混合し、さらに水を加9で壽を
ナス−7yζ1E為藉ス百虹去(偏ネIギ播功酸であっ
て充分の水分が存在する場合は混合後の水の添加は不要
である。添加する水の量は乾物100部当り約20部〜
約50部が適当である。
次に混合物を常温で湿空養生または蒸気養生する。湿空
養生は相対湿度50%〜100%で1週間程度が好まし
く、また蒸気養生は、温度80℃〜100℃、相対湿度
100%で5〜72時間が好ましい。
養生後の硬化物を常法により破砕あるいは造粒、整粒し
て本発明の脱硫脱硝剤を得ることができる。
さらに養生後の硬化物を30℃以上、好ましくは50 
’0〜200℃の範囲で1〜10時間熱処理することに
よって、より脱硫脱硝の性能を向上させることができる
以下実施例をあげてさらに詳細に説明する。
実施例1−11 市販の消石灰、硫酸カルシウム、ケイ酸、水酸化アルミ
ニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウムを第2
表に示す配合に従って混合し、水を加えて再度混合し、
常圧100℃の蒸気養生を24時間行い、得られた硬化
物を破砕して粒径0.5〜0.7 mmに整粒し、 1
30℃で2時間熱処理して本発明の脱硫脱硝剤を得た。
該剤中のCab、 CaSO4。
5i07 、 Aj1203換算重量100分率(以下
基材組成と記す)を性能試験結果と共に、第4表に示し
た。
性能試験は第3表に示す試験條件でガス温度130°C
で脱硫試験(S02除去試験)を行った。なお同表に比
表面積の測定値も並記した。比表面積の測定は、試料を
200℃で1時間脱ガスした後BET法で行った。
第 3 表 性能試験条件 第4表 実施例12〜18 Si02およびM2O3を多量に含有する第5表に示す
石炭灰に濃度1−12%(重量%)の希硫酸を第6表に
示す重量割合で加え、常温で1〜2日間処理した後消石
灰(Ca((IH)2)を第6表に従って混合し、実施
例1〜11と同様に蒸気養生し、硬化後破砕して粒径を
0.5〜0.7 mmにそろえ、 130℃で2時間乾
燥して本発明の脱硫脱硝剤を得た。
該剤中の基材組成を性能試験結果と共に第7表に示した
試験條件は実施例1〜11と同様で、ガス温度は50°
C180℃、 120℃で行った。なお同表に比表面積
の測定値も並記した。また実施例1eのサンプルの80
℃における脱硝、脱硫の経時変化を後述の比較例(活性
炭およびシリカゲル)と共に第1図に示した。比較とし
て3種の石炭灰の1000℃焼成物についても同様の試
験を行ったが、脱硫、脱硝効果はほとんど認められなか
った。
第 5 表 石炭灰の化学組成 第6表 第7表 実施例17〜20 実施例12〜16で使用した石炭灰に硫酸カルシウム2
水和物および消石灰を第8表に示す重量割合で混合し、
実施例12〜16と同様に蒸気養生、破砕、整粒、乾燥
して本発明の脱硫脱硝剤を得た。
第  8  表 よ2水和物中のCaSO4換算百分率 該脱硫脱硝剤中の基材組成および実施例12〜16と同
様の試験條件で行った性能試験および測定結果を第9表
に示した。なお実施例19.20のサンプルの80°C
における脱硝、脱硫の経時変化を第2図に示した。
第9表 実施例21〜23 実施例12〜18で使用した石炭灰に第10表に示した
組成のポルトランドセメントを第11表に示す重量割合
で混合し、水を加えて再度混合して実施例12〜16と
同様に蒸気養生、破砕、整粒、乾燥して本発明の脱硫脱
硝剤を得た。
該脱硫脱硝剤中の基材組成および実施例12〜16と同
様の試験條件で行った性能試験および測定結果を第12
表に示した。なお実施例23サンプルの80℃における
脱硝、脱硫の経時変化を第2図に示した。
第12表 比較例1 市販のガスクロマド用活性炭および破砕型シリカゲル乾
燥剤を0.5〜0.7 m+++の粒径に整粒し、Sv
を2400に変えた以外は実施例12〜16と同様の試
験條件で行った性能試験、および測定結果を第13表に
、80℃における脱硝脱硫の経時変化を第1図に示した
第 13  表 活性炭等の性能 実施例24 本実施例においては、前述の第8表実施例20より得ら
れた脱硫脱硝剤(但し粒径3〜10mm)を、実際に稼
働中のボイラーの燃焼排ガスを使用して性能試験を行っ
た結果について述べる。
第 14  表 試験條件 性能は脱硫率100%維持時間77時間、脱硫−J90
%以上維持時間は94時間、脱硫率20%以上維持時間
94時間であった。このときのS02吸収量は100m
g以上S02/脱硫脱硝剤1gとなり脱硫脱硝剤中に含
有されるカルシウム量に対しS02がほぼ100%反応
していることが確認され1本発明になる脱硫脱硝剤が、
気体一固体の反応であるにもかかわらず、粒子の中心部
分まで反応する驚異的な特徴を有している。
実施例25〜26 実施例20の配合によって得られた養生後の脱硫脱硝剤
を熱処理の程度により第15表のように水分調整した。
第15表 21 2水和物を使用。使用量はCaSO4換算よ2 
熱処理せず よ3 100℃で乾燥 よ4130℃、2時間熱処理 該剤中の基材組成および実施例12〜1Bと同様の試験
條件で行った性能試験と測定結果を第18表に示した。
第16表 基材組成と性能 准分析値はすべてdry base 。
なお実施例25の剤(但し粒径3〜10IIIffl)
を実施例24と同様の試験條件で試験したところ、脱硫
率100%維持時間は8時間であって、実施例24との
対比からも熱処理効果が大きいことがわかる。
〔発明の効果〕
本発明方法になる脱硫脱硝剤はこれまでの吸収剤吸着剤
と異なりCaO1Si02、Aj!203 、 CaS
O4を供給しうる物質を主体とするものであるため原料
は、セメント、スラグ、石炭灰等ケイ酸塩あるいはカル
シウム化合物等を使用することができ使用可能原料は広
範である。また、湿空養生あるいは蒸気養生程度の簡単
な工程で製造することができる。
本発明方法になる脱硫脱硝剤は石炭灰、スラグ等の廃棄
物を活用することができるため資源化技術としても有用
であるばかりでなく、脱硫と脱硝を同時に行うことがで
き、更に高い性能を有しているので公害防止に寄与する
ところ極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の方法になる脱硫脱硝剤と従来の吸収
・吸着剤の性能比較の1例を示すグラフ、第2図は本発
明の方法になる他の脱硫脱硝剤の性能を示すグラフであ
る。 特許出願人  北海道電力株式会社 代  理  人   若   林      忠手続補
正書(自発) 昭和60年12月23日

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸化カルシウムおよび硫酸カルシウムを供給しう
    る物質を第1原料とし、二酸化ケイ素および酸化アルミ
    ニウムを供給しうる物質を第2原料とし、第1原料単独
    または第1原料に第2原料の一部または全部を混合した
    ものを水と混合した後、常温湿空養生または蒸気養生す
    ることを特徴とする脱硫脱硝剤の製造法。
  2. (2)酸化カルシウムおよび硫酸カルシウムを供給しう
    る物質を第1原料とし、二酸化ケイ素および酸化アルミ
    ニウムを供給しうる物質を第2原料とし、第1原料単独
    または第1原料に第2原料の一部または全部を混合した
    ものを水と混合した後、常温湿空養生または蒸気養生し
    、30℃以上の温度で熱処理することを特徴とする脱硫
    脱硝剤の製造法。
JP60237195A 1985-03-13 1985-10-25 脱硫脱硝剤の製造法 Pending JPS6297640A (ja)

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GB8605506A GB2172277B (en) 1985-03-13 1986-03-06 Preparation process of desulfurizing and denitrating agents
DE19863607929 DE3607929A1 (de) 1985-03-13 1986-03-11 Verfahren zur herstellung von desulfurierenden und denitrierenden mitteln
CN86101607A CN86101607B (zh) 1985-03-13 1986-03-12 脱硫脱硝剂制备方法
CA000503931A CA1258059A (en) 1985-03-13 1986-03-12 Preparation process of desulfurizing and denitrating agents
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FR868603594A FR2578753B1 (fr) 1985-03-13 1986-03-13 Procede de preparation d'agents de desulfuration et de denitrification pour un gaz residuaire produit par combustion

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