JP2000140555A - 二酸化窒素吸収剤の再生方法 - Google Patents
二酸化窒素吸収剤の再生方法Info
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- 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
Abstract
アミン化合物および/またはアルカリ水酸化物とを担持
してなる二酸化窒素吸収剤である。二酸化窒素吸収によ
って劣化した使用済み吸収剤を、水洗することにより、
吸収二酸化窒素と共に塩基性アミノ酸と有機アミン化合
物および/またはアルカリ水酸化物を水洗水中に溶出さ
せる。乾燥後、再び塩基性アミノ酸と有機アミン化合物
および/またはアルカリ水酸化物を担体に担持する。 【効果】 使用済み吸収剤を、吸収性能の低下を起こさ
ないで、繰り返し再生使用できる。したがって、吸収剤
を交換せずに、1年以上のNO2 吸収性能を発揮させる
ことができる
Description
物(NOx)を含有する例えば道路トンネルや地下閉鎖
空間等の換気ガスから、二酸化窒素(NO2 )を吸収な
いしは吸着して除去する排ガス浄化装置に使用するNO
2 吸収ないしは吸着剤(以下、単に吸収剤という)に関
し、より詳しくは、該NO2 吸収剤の再生方法に関する
ものである。
ミン化合物および/またはアルカリ水酸化物を担持した
NO2 吸収剤の再生方法に関する先行技術はない。
多孔質担体に、塩基性アミノ酸と、有機アミン化合物お
よび/またはアルカリ水酸化物とを担持してなるNO2
吸収剤、およびこれを用いて道路トンネルの換気ガス中
のNO2 を吸収除去する浄化方法を提案した(特願平1
0−288577)。
は、NO2 吸収性能が低下してしまっているので、これ
を適正な頻度で再生させる必要がある。
のアミノ基と結合しているものと考えられる。加熱など
の方法でこの結合を切断すれば、NO2 は脱離し吸収剤
は再生されると考えられる。しかし、100℃以上の温
度での加熱は、徐々にではあるが吸収剤表面の有機化合
物を分解または変質し、NO2 吸収性能の低下をもたら
す。
を空気中で300℃以上で加熱すると、塩基性アミノ酸
など有機物が分解し、NO2 と同伴して脱離する。加熱
処理後、再びフレッシュな有機物を担持させれば、吸収
剤の再生が行える。しかし、加熱による有機物の燃焼に
より、細孔内が異常に高温となり、吸収剤担体の熱変化
を起こし、再生後の吸収性能は大幅に低下する。
O2 を吸収した吸収剤を室温で水洗すると、NO2 と結
合したままアミノ酸や有機アミンなどが溶出すること見
いだした。すなわち、大量のNO2 を吸収した吸収剤を
水洗し、水洗水中に吸収NO2 と共に塩基性アミノ酸等
などを溶出し、ついでフレッシュなアミノ酸等を担持さ
せれば完全な再生が行えることを見いだした。
O2 を混合したガスに吸収剤を曝した後、再生した場合
には、吸収と再生の繰り返しによる吸収剤の性能低下は
全く認められなかったが、実施例2に示すように、ディ
ーゼル排ガスに吸収剤を曝して行った同様の試験では、
徐々にではあるが、吸収と再生の繰り返しによる性能低
下が認められた。
まれる微量のオイルミストなどが吸収剤表面に蓄積され
るためである。
溶性有機物の大半を除去した後、空気中で加熱処理を行
えば、吸収と再生の繰り返しに対し、高い吸収性能を維
持できる。
ば、付着したオイルミストなど、水に不溶の成分も除去
できるので、ディーゼル排ガスを用いた試験でも吸収と
再生の繰り返しに起因する性能低下は起こらない。ただ
し、多少の熱劣化は認められる。
面活性剤を添加して水洗処理を行うことにより、付着オ
イルミストなどを除去でき、吸収と再生の繰り返しによ
る吸収剤の性能低下は全く認められない。
多孔質担体に、塩基性アミノ酸と、有機アミン化合物お
よび/またはアルカリ水酸化物とを担持してなる二酸化
窒素吸収剤であって、二酸化窒素吸収によって劣化した
吸収剤を、水洗することにより、吸収された二酸化窒素
と共に塩基性アミノ酸と有機アミン化合物および/また
はアルカリ水酸化物を水洗水中に溶出させ、乾燥後、再
び塩基性アミノ酸と有機アミン化合物および/またはア
ルカリ水酸化物を担体に担持することを特徴とする方法
である。
しい。
を行うことが好ましい。加熱温度が500℃を越える
と、担体がシンタリングを起こし易くなるので好ましく
ない。
送り、排ガス中のNOxと塩基性アミノ酸または有機ア
ミン化合物の蒸気または熱分解物とを反応させ、NOx
を無害なN2 とH2 Oにすることが好ましい。
生方法は、多孔質担体に、塩基性アミノ酸と、有機アミ
ン化合物および/またはアルカリ水酸化物とを担持して
なる二酸化窒素吸収剤であって、二酸化窒素吸収によっ
て劣化した吸収剤を、界面活性剤と塩基性アミノ酸、有
機アミン化合物および/またはアルカリ水酸化物を含む
水洗水で水洗することにより、吸収した二酸化窒素を水
洗水中に溶出させると同時に、塩基性アミノ酸と有機ア
ミン化合物および/またはアルカリ水酸化物を担体に担
持する方法である。
オイルミストなど溶解し得る界面活性剤が好ましく、陰
イオン性のラウリン酸ナトリウムなどが例示される。
モル/リットル、好ましくは0.8〜1.5モル/リッ
トルの塩基性アミノ酸と、0.5〜3.0当量、好まし
くは0.8〜2.0当量(アミノ酸のカルボン酸に対す
る当量)の有機アミン化合物および/または0.5〜
3.0当量、好ましくは0.8〜2.0当量(アミノ酸
のカルボン酸に対する当量)のアルカリ水酸化物とを含
む混合水溶液を多孔質担体に含浸させることによっても
製造される。上記含浸後の多孔質担体を150℃以下、
好ましくは100℃以下で乾燥する。
る多孔質酸化物である。固体酸性を有する多孔質酸化物
は、アルミナ、シリカ・アルミナ、チタニア、ゼオライ
ト等である。これらな単独でも2以上の組み合わせでも
用いられる。
n、Co、FeおよびNiからなる群から選ばれる物質
またはこれらの組合せを担持して得られる金属添加担体
である。金属添加担体は、例えば、Mn、Co、Feお
よびNiからなる群から選ばれる物質またはこれらの組
合せの、硫酸塩以外の無機酸塩または有機酸塩の0.5
〜5モル/リットル、好ましくは2〜4モル/リットル
の水溶液を多孔質酸化物に同時または逐次に含浸させる
ことによって得られる。
2 /g、好ましくは60〜120m2 /gである。
プレフォーム体の繊維間の隙間に保持されていてもよ
い。
炭の比表面積は100〜2000m2 /g、好ましくは
300〜600m2 /gである。
しい。
しく、有機アミン化合物としてはグアニジンが好まし
い。アルカリ水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸
化カリウムおよび水酸化ナトリウムからなる群から選ば
れる物質またはこれらの組合せが好ましい。
ンネルの換気ガスを流速0.05〜10.0Nm/s
(空塔基準)で通し、換気ガス中のNO2 を吸収除去す
る、道路トンネル換気ガス浄化に好適に使用される。
製)を波付け加工し、複数枚の波板を積層してハニカム
構造体(プレフォーム体)を形成した。これを固形分濃
度30重量%のアナターゼ型チタニア(TiO2 )ゾル
に浸漬し、ついで空気中120℃で乾燥した。こうし
て、ハニカム状チタニア担体を得た。
ンガン(Mn(NO3 )2 )水溶液に30分浸漬し、つ
いで空気中120℃で乾燥し、空気通気中450℃で3
時間焼成し、Mn添加ハニカム状チタニア担体を得た。
ルギニンと1.5モル/リットルの炭酸グアニジンの混
合水溶液に30分間浸漬した後、空気中90℃で乾燥
し、ハニカム状NO2 吸収剤を得た。
器に調製ガス(NO:0.9ppm、NO2 :0.12
ppm、相対湿度:60%)を面積速度(AV):9m
/hの流量で通し、吸収温度は常温で、吸収剤の前流お
よび後流においてNO2 濃度を分析し、下記計算式によ
りNO2 吸収率を計測した。これを初期の吸収率とし
た。 NO2 吸収率=[(入口NO2 濃度−出口NO2 濃度)
/入口NO2 濃度]×100
(ボンベガス)でNO2 を6Nリットル(NO2 )/m
2 (吸収剤)吸収させた後、上記と同じくNO2 吸収率
を求めた。こうして得られた値を1年後相当の吸収率と
した。
を常温で水洗した。この水洗により、吸収されたNO2
と共にL−アルギニンと炭酸グアニジンを水洗水中に溶
出させた。次いで、乾燥後、再び、水洗ハニカム状チタ
ニア担体を上記と同じ操作でL−アルギニンと炭酸グア
ニジンの混合水溶液に浸漬し、90℃乾燥して、NO2
吸収剤を得た。
初期と1年後相当のNO2 吸収率を求めた。さらに、こ
の吸収と再生の操作を20回繰り返した。5回目、10
回目、15回目および20回目でそれぞれ初期と1年後
の吸収率を求めた。この結果を表1に示す。
全く低下しないことがわかる。
含んだ空気(ボンベガス)の代わりに、ディーゼルエン
ジン排ガスでNO2 を6Nリットル(NO2 )/m
2 (吸収剤)吸収させたこと以外は、実施例1と同様の
操作を行い、同条件でNO2 吸収試験を行った。
干ではあるが徐々に低下することがわかる。
00℃、1時間の条件で空気加熱を行ったこと以外は、
実施例2と同様の操作を行い、同条件でNO2 吸収試験
を行った。
若干の性能低下が認められることがわかる。
ウリン酸ナトリウム)を含むものを用いたこと以外は、
実施例2と同様の操作を行い、同条件でNO2 吸収試験
を行った。
全く低下しないことがわかる。
ン酸ナトリウム)とL−アルギニン、炭酸グアニジンを
予め添加しておき、この水洗水で使用済みの吸収剤を水
洗した後、90℃で乾燥したこと以外は、実施例2と同
様の操作を行い、同条件でNO2 吸収試験を行った。
水中に溶出させると同時に、水洗水中のL−アルギニン
と炭酸グアニジンの担持を担体に担持することができ
た。
能低下が認められないことがわかる。
で、400℃、1時間の空気加熱を行い、再び、吸収剤
をL−アルギニンと炭酸グアニジンの混合水溶液に浸漬
し、90℃乾燥して、再生吸収剤を得たこと以外は、実
施例1と同様の操作を行い、同条件でNO2 吸収試験を
行った。
低下が認められることがわかる。
用済み吸収剤を、吸収性能の低下を起こさないで、繰り
返し再生使用できる。したがって、吸収剤を交換せず
に、1年以上のNO2 吸収性能を発揮させることができ
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 多孔質担体に、塩基性アミノ酸と、有機
アミン化合物および/またはアルカリ水酸化物とを担持
してなる二酸化窒素吸収剤であって、二酸化窒素吸収に
よって劣化した使用済み吸収剤を、水洗することによ
り、吸収二酸化窒素と共に塩基性アミノ酸と有機アミン
化合物および/またはアルカリ水酸化物を水洗水中に溶
出させ、乾燥後、再び塩基性アミノ酸と有機アミン化合
物および/またはアルカリ水酸化物を担体に担持するこ
とを特徴とする二酸化窒素吸収剤の再生方法。 - 【請求項2】 水洗水に界面活性剤を添加することを特
徴とする請求項1記載の二酸化窒素吸収剤の再生方法。 - 【請求項3】 水洗後の乾燥の代わりに、500℃以下
で加熱を行うことを特徴とする請求項1または2記載の
二酸化窒素吸収剤の再生方法。 - 【請求項4】 加熱処理工程からの排ガスを脱硝触媒床
に送り、排ガス中のNOxと塩基性アミノ酸または有機
アミン化合物の蒸気または熱分解物とを反応させ、NO
xを無害なN2 とH2 Oにすることを特徴とする請求項
3記載の二酸化窒素吸収剤の再生方法。 - 【請求項5】 多孔質担体に、塩基性アミノ酸と、有機
アミン化合物および/またはアルカリ水酸化物とを担持
してなる二酸化窒素吸収剤であって、二酸化窒素吸収に
よって劣化した使用済み吸収剤を、界面活性剤と塩基性
アミノ酸、有機アミン化合物および/またはアルカリ水
酸化物を含む水洗水で水洗することにより、吸収二酸化
窒素を水洗水中に溶出させると同時に、塩基性アミノ酸
と有機アミン化合物および/またはアルカリ水酸化物を
担体に担持することを特徴とする二酸化窒素吸収剤の再
生方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32305498A JP3721449B2 (ja) | 1998-11-13 | 1998-11-13 | 二酸化窒素吸収剤の再生方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JP3721449B2 JP3721449B2 (ja) | 2005-11-30 |
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Country Status (1)
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JP (1) | JP3721449B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003275584A (ja) * | 2002-03-20 | 2003-09-30 | Hitachi Zosen Corp | 二酸化窒素吸収剤の再生方法 |
JP2007222769A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 吸収剤の再生方法 |
JP2009195781A (ja) * | 2008-02-20 | 2009-09-03 | Mhi Environment Engineering Co Ltd | 窒素酸化物除去材の再生方法 |
KR101531023B1 (ko) * | 2014-05-27 | 2015-06-23 | 한국과학기술연구원 | 열분해 가스 도핑에 의한 고강도 고전도성 탄소나노튜브섬유의 제조방법 및 이에 따라 제조된 탄소나노튜브섬유 |
-
1998
- 1998-11-13 JP JP32305498A patent/JP3721449B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2007222769A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 吸収剤の再生方法 |
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KR101531023B1 (ko) * | 2014-05-27 | 2015-06-23 | 한국과학기술연구원 | 열분해 가스 도핑에 의한 고강도 고전도성 탄소나노튜브섬유의 제조방법 및 이에 따라 제조된 탄소나노튜브섬유 |
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