JP2000246093A - カルシウム質塩化水素吸収剤 - Google Patents
カルシウム質塩化水素吸収剤Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 都市ごみの焼却時に発生する塩化水素を効率
的に除去する塩化水素吸収剤を開発する。 【解決手段】 水酸化カルシウム質粉粒体とその表面の
アルミニウム含有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有
化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は二種以上の
混合物の被覆層とからなるカルシウム質塩化水素吸収剤
である。
的に除去する塩化水素吸収剤を開発する。 【解決手段】 水酸化カルシウム質粉粒体とその表面の
アルミニウム含有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有
化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は二種以上の
混合物の被覆層とからなるカルシウム質塩化水素吸収剤
である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水酸化カルシウム
を主成分とする塩化水素吸収剤に関するものである。
を主成分とする塩化水素吸収剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、生ごみやプラスチックスなどの多
量の都市ごみが発生しており、その大部分は焼却処分し
ている。しかし、これら都市ごみの中には塩素が多く含
有しており、焼却の際それらの塩素は塩化水素ガスとし
て排ガス中に1000〜2000ppm含有する。塩化水素ガスは
腐食性の強い酸性ガスで、金属の腐食や大気汚染の原因
となるため、排ガス中の塩化水素濃度は430ppm以下に規
制されている。また、現在、規制の強化が図られている
ダイオキシンは排ガス中の塩化水素と不完全燃焼により
生じた有機系ガスが300℃前後で反応して生成すること
が知られており、ダイオキシンの抑制のために排ガス中
から塩化水素を除去することは有効な手段である。
量の都市ごみが発生しており、その大部分は焼却処分し
ている。しかし、これら都市ごみの中には塩素が多く含
有しており、焼却の際それらの塩素は塩化水素ガスとし
て排ガス中に1000〜2000ppm含有する。塩化水素ガスは
腐食性の強い酸性ガスで、金属の腐食や大気汚染の原因
となるため、排ガス中の塩化水素濃度は430ppm以下に規
制されている。また、現在、規制の強化が図られている
ダイオキシンは排ガス中の塩化水素と不完全燃焼により
生じた有機系ガスが300℃前後で反応して生成すること
が知られており、ダイオキシンの抑制のために排ガス中
から塩化水素を除去することは有効な手段である。
【０００３】従来から、水酸化カルシウム粉体を排ガス
中に吹き込み、バッグフィルターで水酸化カルシウム粉
体を捕捉させ、バッグフィルター上の水酸化カルシウム
と塩化水素を反応させる方法で、排ガス中の塩化水素を
除去している。このとき、水酸化カルシウム粉体の塩化
水素吸収率が塩化水素の除去率に大きく影響しており、
その吸収率が低い場合には、多量の水酸化カルシウムを
必要とする。脱塩素した水酸化カルシウム粉体は基本的
には廃棄されるので、水酸化カルシウム使用量は極力少
なく抑える必要があり、そのためには、塩化水素吸収率
の高い水酸化カルシウムの開発が望まれている。
中に吹き込み、バッグフィルターで水酸化カルシウム粉
体を捕捉させ、バッグフィルター上の水酸化カルシウム
と塩化水素を反応させる方法で、排ガス中の塩化水素を
除去している。このとき、水酸化カルシウム粉体の塩化
水素吸収率が塩化水素の除去率に大きく影響しており、
その吸収率が低い場合には、多量の水酸化カルシウムを
必要とする。脱塩素した水酸化カルシウム粉体は基本的
には廃棄されるので、水酸化カルシウム使用量は極力少
なく抑える必要があり、そのためには、塩化水素吸収率
の高い水酸化カルシウムの開発が望まれている。
【０００４】これまでの水酸化カルシウムの塩化水素吸
収率の向上の技術開発は、酸化カルシウムの消化条件を
制御し比表面積の高い水酸化カルシウムを合成すること
に主眼がおかれており、実際、1.2倍程度の向上が認め
られ多くの企業で実用化されているが、さらなる吸収率
の向上が望まれている。
収率の向上の技術開発は、酸化カルシウムの消化条件を
制御し比表面積の高い水酸化カルシウムを合成すること
に主眼がおかれており、実際、1.2倍程度の向上が認め
られ多くの企業で実用化されているが、さらなる吸収率
の向上が望まれている。
【０００５】その他、排ガス処理に関しては、他の無機
物との併用等につき、種々検討されており、例えば、特
公平１−56815号公報には、排ガスの処理方法として酸
化カルシウム/酸化マグネシウムを350〜500℃に加熱し
た後、窒素酸化物と塩化水素を含む排ガスを反応させて
排ガスを処理することが記載され、特開平８−270924号
公報には、カルシウム化合物と酸化鉄粒子又は含水酸化
第二鉄粒子の共存下で可燃性廃棄物を850℃以上で燃焼
させて排ガス中の塩化水素を除去する可燃性廃棄物の燃
焼方法が、また、特開平８−276115号公報には、アルミ
ナ30〜70％、シリカ10〜40％、酸化ナトリウム０〜３％
を含有するセラミックス系脱塩剤のペレットやこの脱塩
剤を配管などにコーティングしたものを排ガスと反応さ
せて塩化水素を除去することが記載されている。
物との併用等につき、種々検討されており、例えば、特
公平１−56815号公報には、排ガスの処理方法として酸
化カルシウム/酸化マグネシウムを350〜500℃に加熱し
た後、窒素酸化物と塩化水素を含む排ガスを反応させて
排ガスを処理することが記載され、特開平８−270924号
公報には、カルシウム化合物と酸化鉄粒子又は含水酸化
第二鉄粒子の共存下で可燃性廃棄物を850℃以上で燃焼
させて排ガス中の塩化水素を除去する可燃性廃棄物の燃
焼方法が、また、特開平８−276115号公報には、アルミ
ナ30〜70％、シリカ10〜40％、酸化ナトリウム０〜３％
を含有するセラミックス系脱塩剤のペレットやこの脱塩
剤を配管などにコーティングしたものを排ガスと反応さ
せて塩化水素を除去することが記載されている。
【０００６】更に、排ガス処理剤並びに排ガス及び飛灰
の処理方法として特開平９−248423号公報には、消石灰
と水酸化マグネシウム成分に、セメント類、水酸化アル
ミニウム、アルミニウムシリケート、ジメチルジチオカ
ルバミン酸塩類、水ガラス、リン酸ソーダ類などを添加
した処理剤を排ガスと反応させて、塩化水素や硫黄酸化
物などを除去すると同時に、排ガス中に含まれる有害重
金属を除去する方法が提案されている。
の処理方法として特開平９−248423号公報には、消石灰
と水酸化マグネシウム成分に、セメント類、水酸化アル
ミニウム、アルミニウムシリケート、ジメチルジチオカ
ルバミン酸塩類、水ガラス、リン酸ソーダ類などを添加
した処理剤を排ガスと反応させて、塩化水素や硫黄酸化
物などを除去すると同時に、排ガス中に含まれる有害重
金属を除去する方法が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明において解決す
べき課題は、都市ごみの焼却時に発生する塩化水素を効
率的に除去する塩化水素吸収剤を開発することである。
すなわち、水酸化カルシウム質粉粒体の表面に活性な物
質を被覆することにより、カルシウムと塩化水素の反応
を促進させ、塩化水素の高効率な除去を実現させようと
する目的で、種々の物質につき検討を加えた結果、得ら
れたものである。
べき課題は、都市ごみの焼却時に発生する塩化水素を効
率的に除去する塩化水素吸収剤を開発することである。
すなわち、水酸化カルシウム質粉粒体の表面に活性な物
質を被覆することにより、カルシウムと塩化水素の反応
を促進させ、塩化水素の高効率な除去を実現させようと
する目的で、種々の物質につき検討を加えた結果、得ら
れたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のカルシウム質塩
化水素吸収剤は、水酸化カルシウム粉粒体と、その表面
の活性なアルミニウム含有化合物、シリコン含有化合
物、鉄含有化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は
二種以上の混合物の被覆層とからなり、これら特定の化
合物を水酸化カルシウム粉粒体に被覆することにより、
上記課題を解決した。
化水素吸収剤は、水酸化カルシウム粉粒体と、その表面
の活性なアルミニウム含有化合物、シリコン含有化合
物、鉄含有化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は
二種以上の混合物の被覆層とからなり、これら特定の化
合物を水酸化カルシウム粉粒体に被覆することにより、
上記課題を解決した。
【０００９】ここで用いる水酸化カルシウム粉粒体と
は、水酸化カルシウム成分を70％以上含有した粉末で、
炭酸カルシウム-水酸化カルシウム、酸化カルシウム-水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム-水酸化カルシウム-酸
化カルシウムあるいは、これらを主成分とする複合粉粒
体も対象となる。比表面積は0.1〜50m2/gの範囲にあ
り、粒径も使用条件によって微粉末から粒体まで適用で
きる。
は、水酸化カルシウム成分を70％以上含有した粉末で、
炭酸カルシウム-水酸化カルシウム、酸化カルシウム-水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム-水酸化カルシウム-酸
化カルシウムあるいは、これらを主成分とする複合粉粒
体も対象となる。比表面積は0.1〜50m2/gの範囲にあ
り、粒径も使用条件によって微粉末から粒体まで適用で
きる。
【００１０】本発明で使用される活性なアルミニウム含
有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有化合物、マグネ
シウム含有化合物は、無機物のほか、水、アルコールな
どの溶媒に溶解するもの（有機酸塩や有機金属化合物）
が利用できる。例えば、好ましいものは、金属アルコキ
シド類、金属カップリング剤、金属有機酸であり、金属
アルコキシドの例としては、アルミニウム-sec-ブトキ
シド、ケイ酸エチルなどがある。金属カップリング剤の
例として、アセトアセテートアルミニウムジイソプロポ
キシドがあり、有機酸塩の例として、乳酸アルミニウ
ム、クエン酸鉄、酢酸マグネシウムなどがある。これら
は、水やアルコールなどに溶解させて、水酸化カルシウ
ム粉粒体に混合させる。
有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有化合物、マグネ
シウム含有化合物は、無機物のほか、水、アルコールな
どの溶媒に溶解するもの（有機酸塩や有機金属化合物）
が利用できる。例えば、好ましいものは、金属アルコキ
シド類、金属カップリング剤、金属有機酸であり、金属
アルコキシドの例としては、アルミニウム-sec-ブトキ
シド、ケイ酸エチルなどがある。金属カップリング剤の
例として、アセトアセテートアルミニウムジイソプロポ
キシドがあり、有機酸塩の例として、乳酸アルミニウ
ム、クエン酸鉄、酢酸マグネシウムなどがある。これら
は、水やアルコールなどに溶解させて、水酸化カルシウ
ム粉粒体に混合させる。
【００１１】これら金属含有化合物は、水やアルコール
などの溶液として水酸化カルシウム質粉粒体にミキサー
中で混合し、150℃前後で乾燥して余分な溶媒を除去し
て、水酸化カルシウム粉粒体の表面に金属含有化合物の
被覆層を形成させる。被覆量は水酸化カルシウム質粉粒
体の粒子径や比表面積によって変動するが、通常0.01〜
10％、好ましくは0.05〜２％ 、さらに好ましくは0.1〜
１％程度である。また、被覆後の粉粒体の比表面積は、
ベースとなる水酸化カルシウム質粉粒体の比表面積によ
って異なるが、概ね、1〜70m2/gとなる。
などの溶液として水酸化カルシウム質粉粒体にミキサー
中で混合し、150℃前後で乾燥して余分な溶媒を除去し
て、水酸化カルシウム粉粒体の表面に金属含有化合物の
被覆層を形成させる。被覆量は水酸化カルシウム質粉粒
体の粒子径や比表面積によって変動するが、通常0.01〜
10％、好ましくは0.05〜２％ 、さらに好ましくは0.1〜
１％程度である。また、被覆後の粉粒体の比表面積は、
ベースとなる水酸化カルシウム質粉粒体の比表面積によ
って異なるが、概ね、1〜70m2/gとなる。
【００１２】水酸化カルシウム質粉粒体の表面に有機金
属化合物や有機酸塩を被覆した後、乾燥することによ
り、金属含有化合物を粉粒体表面に形成させる。この金
属含有化合物は混合する際の出発原料によってその形態
は異なるが、一般に金属アルコシドの場合は水酸化物と
なり、金属カップリング剤の場合は溶媒に不溶性のゲル
となり、有機酸塩の場合は出発原料と同じである。金属
含有化合物を被覆した水酸化カルシウム質粉粒体を塩化
水素ガスと反応させた場合、その反応温度によって金属
含有化合物は熱分解され、活性な金属酸化物となる。ま
た、400℃以上の反応温度の場合は水酸化カルシウムも
熱分解して、酸化カルシウムとなる。活性な金属酸化物
の触媒作用により水酸化カルシウムまたは酸化カルシウ
ムと塩化水素の反応を促進させる。また、この活性な金
属酸化物は多孔性であることから、被覆した粉粒体の比
表面積は高くなり、結果として塩化水素ガスを粉粒体表
面に捕捉・吸着させる作用も付加される。このような作
用により、排ガス中の塩化水素を高効率（90％以上）で
除去できる。
属化合物や有機酸塩を被覆した後、乾燥することによ
り、金属含有化合物を粉粒体表面に形成させる。この金
属含有化合物は混合する際の出発原料によってその形態
は異なるが、一般に金属アルコシドの場合は水酸化物と
なり、金属カップリング剤の場合は溶媒に不溶性のゲル
となり、有機酸塩の場合は出発原料と同じである。金属
含有化合物を被覆した水酸化カルシウム質粉粒体を塩化
水素ガスと反応させた場合、その反応温度によって金属
含有化合物は熱分解され、活性な金属酸化物となる。ま
た、400℃以上の反応温度の場合は水酸化カルシウムも
熱分解して、酸化カルシウムとなる。活性な金属酸化物
の触媒作用により水酸化カルシウムまたは酸化カルシウ
ムと塩化水素の反応を促進させる。また、この活性な金
属酸化物は多孔性であることから、被覆した粉粒体の比
表面積は高くなり、結果として塩化水素ガスを粉粒体表
面に捕捉・吸着させる作用も付加される。このような作
用により、排ガス中の塩化水素を高効率（90％以上）で
除去できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、実施例により、本発明の実
施の形態を具体的に説明する。なお、本発明はこれら実
施例に限定されるものではない。
施の形態を具体的に説明する。なお、本発明はこれら実
施例に限定されるものではない。
【００１４】実施例１ 原料粉末に水酸化カルシウム粉末（水酸化カルシウム99
％、炭酸カルシウム１％、平均粒径1μm）を用い、被覆
剤にアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド
(ALCH)、ケイ酸エチル(TEOS)、クエン酸鉄、酢酸マグネ
シウム及びそれらの混合物を用いた。図1にALCHを添加
した際の手順を示す。水酸化カルシウム、ALCH、エチル
アルコールをミキサーを用いて混合した。ALCHの添加量
はCaOに対しAl2O3を0.5wt％とした。エバポレータで脱
溶媒した後、大気中、150℃で１hr乾燥した。ALCHは乾
燥時に加水分解して粉体表面にゲルとして被覆される。
他の被覆剤についても図1とほぼ同様な手順で試料を作
製したが、TEOSの場合はエタノール-水系、クエン酸鉄
と酢酸マグネシウムは水を溶媒として用いた。
％、炭酸カルシウム１％、平均粒径1μm）を用い、被覆
剤にアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド
(ALCH)、ケイ酸エチル(TEOS)、クエン酸鉄、酢酸マグネ
シウム及びそれらの混合物を用いた。図1にALCHを添加
した際の手順を示す。水酸化カルシウム、ALCH、エチル
アルコールをミキサーを用いて混合した。ALCHの添加量
はCaOに対しAl2O3を0.5wt％とした。エバポレータで脱
溶媒した後、大気中、150℃で１hr乾燥した。ALCHは乾
燥時に加水分解して粉体表面にゲルとして被覆される。
他の被覆剤についても図1とほぼ同様な手順で試料を作
製したが、TEOSの場合はエタノール-水系、クエン酸鉄
と酢酸マグネシウムは水を溶媒として用いた。
【００１５】各試料の比表面積を窒素吸着のBET1点法で
測定した。また、600℃に加熱した縦型管状炉に、１〜
２mmに造粒した試料0.3gを充填し、20分熱処理した後、
HClを600ppm含有する窒素ガスを1000cm3/min流し、ガス
と試料を２hrs反応させた。排ガス中のHCl量を硝酸銀滴
定法（JIS K0107)で分析し、各試料のHCl除去率を求め
た。これらの結果を以下に示す。
測定した。また、600℃に加熱した縦型管状炉に、１〜
２mmに造粒した試料0.3gを充填し、20分熱処理した後、
HClを600ppm含有する窒素ガスを1000cm3/min流し、ガス
と試料を２hrs反応させた。排ガス中のHCl量を硝酸銀滴
定法（JIS K0107)で分析し、各試料のHCl除去率を求め
た。これらの結果を以下に示す。
【００１６】各試料の比表面積を図２に示す。被覆処理
を行っていない水酸化カルシウム粉末の比表面積は5.5m
2/gであったのに対し、各金属含有化合物で被覆した粉
末は酸化マグネシウムを除いて比表面積は高くなり、AL
CHの場合は９m2/gに向上した。また、二種以上の化合物
の混合物で被覆したものはFe2O3+MgOは水酸化カルシウ
ム単体よりも低くなったものの、Fe2O3+SiO2は若干高く
なった。図３に各試料のHCl除去率を示す。水酸化カル
シウム単体では81％の除去率であったのに対し、被覆し
た水酸化カルシウムはいずれも90％以上のHCl除去率と
なり、特にALCHは96％と高い値となった。また、二種以
上の化合物の混合物で被覆したものも水酸化カルシウム
単体よりも高くなった。
を行っていない水酸化カルシウム粉末の比表面積は5.5m
2/gであったのに対し、各金属含有化合物で被覆した粉
末は酸化マグネシウムを除いて比表面積は高くなり、AL
CHの場合は９m2/gに向上した。また、二種以上の化合物
の混合物で被覆したものはFe2O3+MgOは水酸化カルシウ
ム単体よりも低くなったものの、Fe2O3+SiO2は若干高く
なった。図３に各試料のHCl除去率を示す。水酸化カル
シウム単体では81％の除去率であったのに対し、被覆し
た水酸化カルシウムはいずれも90％以上のHCl除去率と
なり、特にALCHは96％と高い値となった。また、二種以
上の化合物の混合物で被覆したものも水酸化カルシウム
単体よりも高くなった。
【００１７】実施例２ 原料粉末に水酸化カルシウム粉末（水酸化カルシウム99
％、炭酸カルシウム１％、平均粒径1μm）を用い、被覆
剤にアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド
(ALCH)を用いた。水酸化カルシウム、ALCH、エチルアル
コールを、ミキサーを用いて混合した。ALCHの添加量は
CaOに対しAl2O3を0.01〜1.0wt％とした。エバポレータ
で脱溶媒した後、大気中、150℃で１hr乾燥し、試料と
した。200〜600℃に加熱した縦型管状炉に、１〜２mmに
造粒した試料0.15〜0.5gを充填し、20分熱処理した後、
HClを600ppm含有する窒素ガスを1000cm3/min流し、ガス
と試料を２hrs反応させた。排ガス中のHCl量を硝酸銀滴
定法（JIS K0107)で分析し、各試料のHCl除去率を求め
た。これらの結果を図４〜図６に示す。
％、炭酸カルシウム１％、平均粒径1μm）を用い、被覆
剤にアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド
(ALCH)を用いた。水酸化カルシウム、ALCH、エチルアル
コールを、ミキサーを用いて混合した。ALCHの添加量は
CaOに対しAl2O3を0.01〜1.0wt％とした。エバポレータ
で脱溶媒した後、大気中、150℃で１hr乾燥し、試料と
した。200〜600℃に加熱した縦型管状炉に、１〜２mmに
造粒した試料0.15〜0.5gを充填し、20分熱処理した後、
HClを600ppm含有する窒素ガスを1000cm3/min流し、ガス
と試料を２hrs反応させた。排ガス中のHCl量を硝酸銀滴
定法（JIS K0107)で分析し、各試料のHCl除去率を求め
た。これらの結果を図４〜図６に示す。
【００１８】図４にAl2O3被覆量とHCl除去率の関係を示
す。その際、充填試料質量は0.3gで、反応温度は600℃
で行った。Al2O3を被覆していない試料は81％であった
のに対し、Al2O3被覆量が多くなるに従いHCl除去率は高
くなり、被覆量0.5％の際、96％のHCl除去率を示した。
しかし、Al2O3被覆量は1.0％に増加させるとHCl除去率
は逆に低下した。このことから、Al2O3被覆量は0.5％が
最適であることがわかった。図5に電気炉に充填した試
料の質量とHCl除去率の関係を示す。その際、Al2O3被覆
量は0.5％で、反応温度は600℃で行った。試料質量が0.
15ｇの場合には約70％のHCl除去率であったが、試料質
量を増加させるに従いHCl除去率は増加し、試料0.5gで
はほぼ100％のHCl除去率となった。
す。その際、充填試料質量は0.3gで、反応温度は600℃
で行った。Al2O3を被覆していない試料は81％であった
のに対し、Al2O3被覆量が多くなるに従いHCl除去率は高
くなり、被覆量0.5％の際、96％のHCl除去率を示した。
しかし、Al2O3被覆量は1.0％に増加させるとHCl除去率
は逆に低下した。このことから、Al2O3被覆量は0.5％が
最適であることがわかった。図5に電気炉に充填した試
料の質量とHCl除去率の関係を示す。その際、Al2O3被覆
量は0.5％で、反応温度は600℃で行った。試料質量が0.
15ｇの場合には約70％のHCl除去率であったが、試料質
量を増加させるに従いHCl除去率は増加し、試料0.5gで
はほぼ100％のHCl除去率となった。
【００１９】図６にHClの反応温度とHCl除去率の関係を
示す。試料はAl2O3被覆量0.5％のものと水酸化カルシウ
ム単体で、いずれも充填試料質量は0.3gとした。水酸化
カルシウム単体の場合、200℃では30％のHCl除去率であ
ったが、反応温度が高くなるに従いHCl除去率は増加
し、600℃で約80％のHCl除去率となった。Al2O3を被覆
した試料は水酸化カルシウム単体と比較して、いずれの
温度でも10〜15％高いHCl除去率を示した。このことか
ら、Al2O3被覆によるHCl吸収効果は200〜600℃の幅広い
温度域で有効であることがわかった。
示す。試料はAl2O3被覆量0.5％のものと水酸化カルシウ
ム単体で、いずれも充填試料質量は0.3gとした。水酸化
カルシウム単体の場合、200℃では30％のHCl除去率であ
ったが、反応温度が高くなるに従いHCl除去率は増加
し、600℃で約80％のHCl除去率となった。Al2O3を被覆
した試料は水酸化カルシウム単体と比較して、いずれの
温度でも10〜15％高いHCl除去率を示した。このことか
ら、Al2O3被覆によるHCl吸収効果は200〜600℃の幅広い
温度域で有効であることがわかった。
【００２０】実施例３ 原料粉末に水酸化カルシウム粉末（水酸化カルシウム99
％、炭酸カルシウム１％、平均粒径1μm）と高比表面積
水酸化カルシウム（水酸化カルシウム90％、炭酸カルシ
ウム10％、比表面積23m2/g）を用い、被覆剤にアセトア
セテートアルミニウムジイソプロポキシド(ALCH)、アル
ミニウムsec-ブトキシド(ASBD)、乳酸アルミニウム（L
A）を用いた。水酸化カルシウム、各被覆剤、溶媒を、
ミキサーを用いて混合した。溶媒はALCHがエタノール、
ASBDが２-プロパノール、LAは水とした。ALCHの添加量
はCaOに対しアルミナとして0.5wt％とした。エバポレー
タで脱溶媒した後、大気中、150℃で１hr乾燥し、試料
とした。600℃に加熱した縦型管状炉に、１〜２mmに造
粒した試料0.3gを充填し、20分熱処理した後、HClを600
ppm含有する窒素ガスを1000cm3/min流し、ガスと試料を
２hrs反応させた。排ガス中のHCl量を硝酸銀滴定法（JI
S K0107)で分析し、各試料のHCl除去率を求めた。これ
らの結果を以下に示す。
％、炭酸カルシウム１％、平均粒径1μm）と高比表面積
水酸化カルシウム（水酸化カルシウム90％、炭酸カルシ
ウム10％、比表面積23m2/g）を用い、被覆剤にアセトア
セテートアルミニウムジイソプロポキシド(ALCH)、アル
ミニウムsec-ブトキシド(ASBD)、乳酸アルミニウム（L
A）を用いた。水酸化カルシウム、各被覆剤、溶媒を、
ミキサーを用いて混合した。溶媒はALCHがエタノール、
ASBDが２-プロパノール、LAは水とした。ALCHの添加量
はCaOに対しアルミナとして0.5wt％とした。エバポレー
タで脱溶媒した後、大気中、150℃で１hr乾燥し、試料
とした。600℃に加熱した縦型管状炉に、１〜２mmに造
粒した試料0.3gを充填し、20分熱処理した後、HClを600
ppm含有する窒素ガスを1000cm3/min流し、ガスと試料を
２hrs反応させた。排ガス中のHCl量を硝酸銀滴定法（JI
S K0107)で分析し、各試料のHCl除去率を求めた。これ
らの結果を以下に示す。
【００２１】図７に各試料のHCl除去率を示す。水酸化
カルシウム単体では81％の除去率であったのに対し、い
ずれのアルミニウム化合物で被覆した水酸化カルシウム
もいずれも90％以上のHCl除去率となり、特にALCHとASB
Dは95％以上の高い値となった。Al2O3粉末を混合させた
ものは、水酸化カルシウムよりも若干高くなったもの
の、アルミニウム化合物で被覆したものに比べると低い
HCl除去率となった。高比表面積粉末の場合、反応温度6
00℃では水酸化カルシウムとほぼ同程度のHCl除去率と
なった。しかし、この粉末を用いた場合でも、アルミニ
ウム化合物の被覆効果は認められ、90％以上のHCl除去
率となった。
カルシウム単体では81％の除去率であったのに対し、い
ずれのアルミニウム化合物で被覆した水酸化カルシウム
もいずれも90％以上のHCl除去率となり、特にALCHとASB
Dは95％以上の高い値となった。Al2O3粉末を混合させた
ものは、水酸化カルシウムよりも若干高くなったもの
の、アルミニウム化合物で被覆したものに比べると低い
HCl除去率となった。高比表面積粉末の場合、反応温度6
00℃では水酸化カルシウムとほぼ同程度のHCl除去率と
なった。しかし、この粉末を用いた場合でも、アルミニ
ウム化合物の被覆効果は認められ、90％以上のHCl除去
率となった。
【００２２】
【発明の効果】本発明のカルシウム質塩化水素吸収剤
は、以上のような水酸化カルシウム質粉粒体を原料と
し、この表面に活性アルミナ等を被覆したために、水酸
化カルシウムの塩化水素ガスの捕捉、吸着作用が増大
し、都市ごみ等塩素を多く含むごみの焼却時に発生する
排ガス中の塩化水素ガスの除去に大きく貢献する。排ガ
ス中の塩化水素ガスの低減はダイオキシンの発生を抑制
し、現在稼動中の焼却施設でも塩化水素ガスの排出規準
値以下となるので、本発明の塩化水素吸収剤の使用は経
済的にも、環境汚染防止にも役立つ効果をもたらす。
は、以上のような水酸化カルシウム質粉粒体を原料と
し、この表面に活性アルミナ等を被覆したために、水酸
化カルシウムの塩化水素ガスの捕捉、吸着作用が増大
し、都市ごみ等塩素を多く含むごみの焼却時に発生する
排ガス中の塩化水素ガスの除去に大きく貢献する。排ガ
ス中の塩化水素ガスの低減はダイオキシンの発生を抑制
し、現在稼動中の焼却施設でも塩化水素ガスの排出規準
値以下となるので、本発明の塩化水素吸収剤の使用は経
済的にも、環境汚染防止にも役立つ効果をもたらす。
【図１】ALCHを用いたAl2O3被覆試料の作製手順を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図２】各試料の比表面積を示すグラフである。
【図３】各試料のHCl除去率を示すグラフである。
【図４】Al2O3で被覆した水酸化カルシウムのHCl除去率
とAl2O3被覆量の関係を示すグラフである。
とAl2O3被覆量の関係を示すグラフである。
【図５】Al2O3で被覆した水酸化カルシウムのHCl除去率
と水酸化カルシウムの試料質量の関係を示すグラフであ
る。
と水酸化カルシウムの試料質量の関係を示すグラフであ
る。
【図６】HClの反応温度とHCl除去率の関係を示すグラフ
である。
である。
【図７】水酸化カルシウムと各Al2O3被覆試料のHCl除去
率を示すグラフである。
率を示すグラフである。
【手続補正書】
【提出日】平成１１年１２月８日（１９９９．１２．
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のカルシウム質塩
化水素吸収剤は、水酸化カルシウム質粉粒体と、その表
面の活性なアルミニウム含有化合物、シリコン含有化合
物、鉄含有化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は
二種以上の混合物の被覆層とからなり、これら特定の化
合物を水酸化カルシウム質粉粒体に対して0.01〜10％の
範囲内で被覆することにより、被覆後の粉粒体の比表面
積が１〜70m2/gのものとなり、これによって上記課題を
解決した。
化水素吸収剤は、水酸化カルシウム質粉粒体と、その表
面の活性なアルミニウム含有化合物、シリコン含有化合
物、鉄含有化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は
二種以上の混合物の被覆層とからなり、これら特定の化
合物を水酸化カルシウム質粉粒体に対して0.01〜10％の
範囲内で被覆することにより、被覆後の粉粒体の比表面
積が１〜70m2/gのものとなり、これによって上記課題を
解決した。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】ここで用いる水酸化カルシウム質粉粒体と
は、水酸化カルシウム成分を70％以上含有した粉末で、
炭酸カルシウム-水酸化カルシウム、酸化カルシウム-水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム-水酸化カルシウム-酸
化カルシウムあるいは、これらを主成分とする複合粉粒
体も対象となる。比表面積は0.1〜50m2/gの範囲にあ
り、粒径も使用条件によって微粉末から粒体まで適用で
きる。
は、水酸化カルシウム成分を70％以上含有した粉末で、
炭酸カルシウム-水酸化カルシウム、酸化カルシウム-水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム-水酸化カルシウム-酸
化カルシウムあるいは、これらを主成分とする複合粉粒
体も対象となる。比表面積は0.1〜50m2/gの範囲にあ
り、粒径も使用条件によって微粉末から粒体まで適用で
きる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明で使用される活性なアルミニウム含
有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有化合物、マグネ
シウム含有化合物は、無機物のほか、水、アルコールな
どの溶媒に溶解するもの（有機酸塩や有機金属化合物）
が利用できる。例えば、好ましいものは、金属アルコキ
シド類、金属カップリング剤、金属有機酸であり、金属
アルコキシドの例としては、アルミニウム-sec-ブトキ
シド、ケイ酸エチルなどがある。金属カップリング剤の
例として、アセトアセテートアルミニウムジイソプロポ
キシドがあり、有機酸塩の例として、乳酸アルミニウ
ム、クエン酸鉄、酢酸マグネシウムなどがある。これら
は、水やアルコールなどに溶解させて、水酸化カルシウ
ム質粉粒体に混合させる。
有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有化合物、マグネ
シウム含有化合物は、無機物のほか、水、アルコールな
どの溶媒に溶解するもの（有機酸塩や有機金属化合物）
が利用できる。例えば、好ましいものは、金属アルコキ
シド類、金属カップリング剤、金属有機酸であり、金属
アルコキシドの例としては、アルミニウム-sec-ブトキ
シド、ケイ酸エチルなどがある。金属カップリング剤の
例として、アセトアセテートアルミニウムジイソプロポ
キシドがあり、有機酸塩の例として、乳酸アルミニウ
ム、クエン酸鉄、酢酸マグネシウムなどがある。これら
は、水やアルコールなどに溶解させて、水酸化カルシウ
ム質粉粒体に混合させる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】これら金属含有化合物は、水やアルコール
などの溶液として水酸化カルシウム質粉粒体にミキサー
中で混合し、150℃前後で乾燥して余分な溶媒を除去し
て、水酸化カルシウム質粉粒体の表面に金属含有化合物
の被覆層を形成させる。被覆量は水酸化カルシウム質粉
粒体の粒子径や比表面積によって変動するが、通常0.01
〜10％、好ましくは0.05〜２％ 、さらに好ましくは0.1
〜１％程度である。また、被覆後の粉粒体の比表面積
は、ベースとなる水酸化カルシウム質粉粒体の比表面積
によって異なるが、概ね、1〜70m2/gとなる。
などの溶液として水酸化カルシウム質粉粒体にミキサー
中で混合し、150℃前後で乾燥して余分な溶媒を除去し
て、水酸化カルシウム質粉粒体の表面に金属含有化合物
の被覆層を形成させる。被覆量は水酸化カルシウム質粉
粒体の粒子径や比表面積によって変動するが、通常0.01
〜10％、好ましくは0.05〜２％ 、さらに好ましくは0.1
〜１％程度である。また、被覆後の粉粒体の比表面積
は、ベースとなる水酸化カルシウム質粉粒体の比表面積
によって異なるが、概ね、1〜70m2/gとなる。
フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D002 AA19 AC04 BA03 CA07 DA05 DA06 DA08 DA22 DA46 GA01 GB01 4D020 AA10 BA02 BA03 BA04 BA06 BA08 BA09 BA11 BB01 CA05 DA03 DB01 4G066 AA16A AA16B AA17A AA17B AA20A AA20B AA27A AA27B AA30A AA30B AA43A AA43B AB01A AB01B AB06A AB06B AB07A AB07B AB18A AB18B AB23A AB23B BA05 BA11 BA26 CA31 DA02
Claims (2)
- 【請求項１】 水酸化カルシウム質粉粒体とその表面の
アルミニウム含有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有
化合物、マグネシウム含有化合物の一種又は二種以上の
混合物の被覆層とからなるカルシウム質塩化水素吸収
剤。 - 【請求項２】 請求項１記載の被覆層の被覆量が0.01〜
10％であるカルシウム質塩化水素吸収剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11054698A JP3032521B1 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | カルシウム質塩化水素吸収剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11054698A JP3032521B1 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | カルシウム質塩化水素吸収剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3032521B1 JP3032521B1 (ja) | 2000-04-17 |
| JP2000246093A true JP2000246093A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12978036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11054698A Expired - Fee Related JP3032521B1 (ja) | 1999-03-02 | 1999-03-02 | カルシウム質塩化水素吸収剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3032521B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005072853A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2007-09-06 | 大陽日酸株式会社 | 排ガス処理剤および排ガス処理方法ならびに排ガス処理装置 |
| JP2015150538A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | クラリアント触媒株式会社 | ハロゲン化合物吸収剤およびそれを用いた合成ガスの製造方法 |
-
1999
- 1999-03-02 JP JP11054698A patent/JP3032521B1/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2005072853A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2007-09-06 | 大陽日酸株式会社 | 排ガス処理剤および排ガス処理方法ならびに排ガス処理装置 |
| JP4711831B2 (ja) * | 2004-01-29 | 2011-06-29 | 大陽日酸株式会社 | 排ガス処理剤および排ガス処理方法ならびに排ガス処理装置 |
| JP2015150538A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | クラリアント触媒株式会社 | ハロゲン化合物吸収剤およびそれを用いた合成ガスの製造方法 |
| WO2015125411A1 (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-27 | クラリアント触媒株式会社 | ハロゲン化合物吸収剤およびそれを用いた合成ガスの製造方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3032521B1 (ja) | 2000-04-17 |
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