JP2001149743A - 排ガス処理剤及び排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス処理剤及び排ガス処理方法Info
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- JP2001149743A JP2001149743A JP33400499A JP33400499A JP2001149743A JP 2001149743 A JP2001149743 A JP 2001149743A JP 33400499 A JP33400499 A JP 33400499A JP 33400499 A JP33400499 A JP 33400499A JP 2001149743 A JP2001149743 A JP 2001149743A
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- gas treating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】焼却炉と集塵装置の間の煙道内に処理剤を吹き
込む排ガス処理方法において、従来と同程度の処理剤の
吹込み量で、酸性ガスとダイオキシンを同時に効率的に
除去できる排ガス処理剤を提供する。 【解決手段】ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カ
ルシウム微粒子を含む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合
物からなり、ケイ酸カルシウム水和物粒子と水酸化カル
シウムの合計量を１００重量部として、水酸化カルシウ
ム量が２重量部以上且つ２０重量部未満であることを特
徴とする排ガス処理剤。
込む排ガス処理方法において、従来と同程度の処理剤の
吹込み量で、酸性ガスとダイオキシンを同時に効率的に
除去できる排ガス処理剤を提供する。 【解決手段】ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カ
ルシウム微粒子を含む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合
物からなり、ケイ酸カルシウム水和物粒子と水酸化カル
シウムの合計量を１００重量部として、水酸化カルシウ
ム量が２重量部以上且つ２０重量部未満であることを特
徴とする排ガス処理剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物焼却設備か
ら排出されるダイオキシン等の有機塩素化合物と、ＨＣ
ｌ、ＳＯ2ガス等の酸性ガスを同時に捕捉できる排ガス
処理剤、および該排ガス処理剤を用いる排ガス処理方法
に関するものである。
ら排出されるダイオキシン等の有機塩素化合物と、ＨＣ
ｌ、ＳＯ2ガス等の酸性ガスを同時に捕捉できる排ガス
処理剤、および該排ガス処理剤を用いる排ガス処理方法
に関するものである。
【０００２】
【従来技術】廃棄物焼却炉から排ガスを環境へ放出する
前に、排ガス中に含まれるダイオキシン類を除去する方
法としては、以下の方法が知られている。 （１）集塵機手前の温度が１２０〜２００℃の燃焼排ガ
スラインに粉末状活性炭を吹き込み、一旦排ガス処理系
内で生成したダイオキシンを吸着除去する方法（特開平
５−３１３２３号公報）、（２）バグフィルターの上流
側において、排ガス中に消石灰と活性炭を噴霧し、消石
灰によって酸性ガスを中和すると共に活性炭によりダイ
オキシン等の微量有害物質を吸着してバグフィルターに
よってこれらを集じん除去する方法（特開平０７−２０
４４３２号公報）、（３）排ガス処理工程中で４００℃
未満となる前の地点のダイオキシン前駆体吸着材（活性
炭、シリカゲル、ＭＡＰ、サンゴ化石、ゼオライト、火
山灰）を注入する方法（特開平０９−２２０４３８号公
報）。
前に、排ガス中に含まれるダイオキシン類を除去する方
法としては、以下の方法が知られている。 （１）集塵機手前の温度が１２０〜２００℃の燃焼排ガ
スラインに粉末状活性炭を吹き込み、一旦排ガス処理系
内で生成したダイオキシンを吸着除去する方法（特開平
５−３１３２３号公報）、（２）バグフィルターの上流
側において、排ガス中に消石灰と活性炭を噴霧し、消石
灰によって酸性ガスを中和すると共に活性炭によりダイ
オキシン等の微量有害物質を吸着してバグフィルターに
よってこれらを集じん除去する方法（特開平０７−２０
４４３２号公報）、（３）排ガス処理工程中で４００℃
未満となる前の地点のダイオキシン前駆体吸着材（活性
炭、シリカゲル、ＭＡＰ、サンゴ化石、ゼオライト、火
山灰）を注入する方法（特開平０９−２２０４３８号公
報）。
【０００３】しかしながら、これらの方法では、排ガス
中のダイオキシン量は低減できるものの、排ガス中に極
微量含まれるダイオキシンに対して多量の吸着剤が必要
であり、しかも吸着剤自体にはＨＣｌ、ＳＯ2ガス等の
酸性ガスを中和乃至吸着除去する能力が期待できないた
め、発生する酸性ガスを処理する目的で別途または同時
に消石灰粉末の吹込みが必要となり、発生する飛灰は、
消石灰のみの吹込み処理量と比べて多くなる傾向にあ
る。
中のダイオキシン量は低減できるものの、排ガス中に極
微量含まれるダイオキシンに対して多量の吸着剤が必要
であり、しかも吸着剤自体にはＨＣｌ、ＳＯ2ガス等の
酸性ガスを中和乃至吸着除去する能力が期待できないた
め、発生する酸性ガスを処理する目的で別途または同時
に消石灰粉末の吹込みが必要となり、発生する飛灰は、
消石灰のみの吹込み処理量と比べて多くなる傾向にあ
る。
【０００４】現在、都市ゴミの焼却処理は、衛生的に減
量化でき効率的かつ経済的な方法であるため、広く普及
しているが、発生したばいじんは安定化処理を施した後
に埋立処理されているのが現状であり、埋立スペースの
確保が困難である現状を考えると、排出されるばいじん
の減容化は重要な課題である。
量化でき効率的かつ経済的な方法であるため、広く普及
しているが、発生したばいじんは安定化処理を施した後
に埋立処理されているのが現状であり、埋立スペースの
確保が困難である現状を考えると、排出されるばいじん
の減容化は重要な課題である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の問題
点を解決する新たな方法を提供するものであり、その主
な目的は、焼却炉と集塵装置の間の煙道内に処理剤を吹
き込む従来から広く採用されてきた酸性ガスの処理方法
を用いて、従来と同程度の処理剤の吹込み量で同等の酸
性ガス除去性能を発揮でき、同時に、ダイオキシンも効
率的に吸着除去できる排ガス処理剤および排ガス処理方
法を提供することである。
点を解決する新たな方法を提供するものであり、その主
な目的は、焼却炉と集塵装置の間の煙道内に処理剤を吹
き込む従来から広く採用されてきた酸性ガスの処理方法
を用いて、従来と同程度の処理剤の吹込み量で同等の酸
性ガス除去性能を発揮でき、同時に、ダイオキシンも効
率的に吸着除去できる排ガス処理剤および排ガス処理方
法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の様な
技術の現状に留意しつつ研究を進めた結果、ケイ酸カル
シウム水和物の微粒子と水酸化カルシウムの微粒子を特
定の割合で配合した特定の比表面積を有する混合物によ
れば、排ガス中のダイオキシン類と酸性ガスを同時に効
率的に捕集することが可能となることを見出し、ここに
本発明を完成するに至った。
技術の現状に留意しつつ研究を進めた結果、ケイ酸カル
シウム水和物の微粒子と水酸化カルシウムの微粒子を特
定の割合で配合した特定の比表面積を有する混合物によ
れば、排ガス中のダイオキシン類と酸性ガスを同時に効
率的に捕集することが可能となることを見出し、ここに
本発明を完成するに至った。
【０００７】即ち、本発明は、下記の排ガス処理剤、排
ガス処理剤の製造方法、及び排ガスの処理方法を提供す
るものである。 １．ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム
微粒子を含む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合物からな
り、ケイ酸カルシウム水和物粒子と水酸化カルシウムの
合計量を１００重量部として、水酸化カルシウム量が２
重量部以上且つ２０重量部未満であることを特徴とする
排ガス処理剤。 ２．ケイ酸カルシウム水和物微粒子の平均粒子径が０．
１〜４μｍであり、水酸化カルシウム微粒子の平均粒子
径が４μｍ以下である上記項１に記載の排ガス処理剤。 ３．スラリー状の形態又は乾燥粉末状の形態を有する上
記項１又は２に記載の排ガス処理剤。 ４．ケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カルシウム生成
原料を含む原料に水を加えて、湿式粉砕下に水和反応を
行わせ、必要に応じて乾燥し、分級することを特徴とす
る上記項１〜３のいずれかに記載の排ガス処理剤の製造
方法。 ５．上記項１〜３のいずれかに記載した排ガス処理剤を
排ガスと接触させることを特徴とする排ガス処理方法。
ガス処理剤の製造方法、及び排ガスの処理方法を提供す
るものである。 １．ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム
微粒子を含む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合物からな
り、ケイ酸カルシウム水和物粒子と水酸化カルシウムの
合計量を１００重量部として、水酸化カルシウム量が２
重量部以上且つ２０重量部未満であることを特徴とする
排ガス処理剤。 ２．ケイ酸カルシウム水和物微粒子の平均粒子径が０．
１〜４μｍであり、水酸化カルシウム微粒子の平均粒子
径が４μｍ以下である上記項１に記載の排ガス処理剤。 ３．スラリー状の形態又は乾燥粉末状の形態を有する上
記項１又は２に記載の排ガス処理剤。 ４．ケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カルシウム生成
原料を含む原料に水を加えて、湿式粉砕下に水和反応を
行わせ、必要に応じて乾燥し、分級することを特徴とす
る上記項１〜３のいずれかに記載の排ガス処理剤の製造
方法。 ５．上記項１〜３のいずれかに記載した排ガス処理剤を
排ガスと接触させることを特徴とする排ガス処理方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の排ガス処理剤は、ケイ酸
カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子を含
む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合物である。
カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子を含
む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合物である。
【０００９】ケイ酸カルシウム水和物微粒子は、平均粒
子径が０．２〜４μｍ程度であることが好ましく、０．
２〜３μｍ程度であることがより好ましい。また、水酸
化カルシウム微粒子は、平均粒子径が４μｍ以下である
ことが好ましく、０．２〜３μｍ程度であることがより
好ましい。尚、本明細書において、平均粒子径は、レー
ザー回折・散乱式により測定したメジアン径である。
子径が０．２〜４μｍ程度であることが好ましく、０．
２〜３μｍ程度であることがより好ましい。また、水酸
化カルシウム微粒子は、平均粒子径が４μｍ以下である
ことが好ましく、０．２〜３μｍ程度であることがより
好ましい。尚、本明細書において、平均粒子径は、レー
ザー回折・散乱式により測定したメジアン径である。
【００１０】又、ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸
化カルシウム微粒子の混合物は、混合物全体としての比
表面積が６０ｍ2／ｇ以上であることが必要であり、１
００ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。尚、本明細書
において、比表面積は、Ｎ2ガスの吸着量に基づいて求
めたＢＥＴ法による比表面積である。
化カルシウム微粒子の混合物は、混合物全体としての比
表面積が６０ｍ2／ｇ以上であることが必要であり、１
００ｍ2／ｇ以上であることが好ましい。尚、本明細書
において、比表面積は、Ｎ2ガスの吸着量に基づいて求
めたＢＥＴ法による比表面積である。
【００１１】本発明の排ガス処理剤は、上記したケイ酸
カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子を含
み６０ｍ2／ｇ以上という大きな比表面積を有するもの
であり、ダイオキシン類は、比表面積が大きい微細なケ
イ酸カルシウム水和物の表面への吸着により効率的に除
去される。又、酸性ガスについても、微細で比表面積の
大きいケイ酸カルシウム水和物と水酸化カルシウムの混
合物を用いることによって、該混合物と排ガスとの接触
面積が増大し、ケイ酸カルシウム水和物と水酸化カルシ
ウムの両者により、酸性ガスが中和されて効率的に除去
される。特に、ケイ酸カルシウム水和物については、酸
性ガスに対する反応性は水酸化カルシウムと比較してや
や低いものの、それ自体の比表面積が大きいことによ
り、短時間で内部まで反応が進むようになり、酸性ガス
との反応性が良好となる。
カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子を含
み６０ｍ2／ｇ以上という大きな比表面積を有するもの
であり、ダイオキシン類は、比表面積が大きい微細なケ
イ酸カルシウム水和物の表面への吸着により効率的に除
去される。又、酸性ガスについても、微細で比表面積の
大きいケイ酸カルシウム水和物と水酸化カルシウムの混
合物を用いることによって、該混合物と排ガスとの接触
面積が増大し、ケイ酸カルシウム水和物と水酸化カルシ
ウムの両者により、酸性ガスが中和されて効率的に除去
される。特に、ケイ酸カルシウム水和物については、酸
性ガスに対する反応性は水酸化カルシウムと比較してや
や低いものの、それ自体の比表面積が大きいことによ
り、短時間で内部まで反応が進むようになり、酸性ガス
との反応性が良好となる。
【００１２】これに対して、ケイ酸カルシウム水和物と
水酸化カルシウムの粒径が大きく、混合物の比表面積が
６０ｍ2／ｇを下回る場合には、ダイオキシン類の吸着
能力と酸性ガスの処理能力がいずれも不十分となるので
好ましくない。
水酸化カルシウムの粒径が大きく、混合物の比表面積が
６０ｍ2／ｇを下回る場合には、ダイオキシン類の吸着
能力と酸性ガスの処理能力がいずれも不十分となるので
好ましくない。
【００１３】本発明の排ガス処理剤では、ケイ酸カルシ
ウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子との混合割
合は、両者の合計量を１００重量部として、水酸化カル
シウム量を２重量部以上且つ２０重量部未満、好ましく
は、５重量部以上且つ２０重量部未満とする。水酸化カ
ルシウムの配合量が少なすぎると、酸性ガスとの反応効
率が低下して、酸性ガスの処理能力が不足し易く、一
方、水酸化カルシウムの配合量が２０重量部以上になる
と、ダイオキシン類の吸着に有効なケイ酸カルシウム水
和物の量が相対的に減少し、ダイオキシン類の除去率が
低下するとともに、酸性ガスと反応しないまま排出され
る消石灰量が増加するので好ましくない。
ウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子との混合割
合は、両者の合計量を１００重量部として、水酸化カル
シウム量を２重量部以上且つ２０重量部未満、好ましく
は、５重量部以上且つ２０重量部未満とする。水酸化カ
ルシウムの配合量が少なすぎると、酸性ガスとの反応効
率が低下して、酸性ガスの処理能力が不足し易く、一
方、水酸化カルシウムの配合量が２０重量部以上になる
と、ダイオキシン類の吸着に有効なケイ酸カルシウム水
和物の量が相対的に減少し、ダイオキシン類の除去率が
低下するとともに、酸性ガスと反応しないまま排出され
る消石灰量が増加するので好ましくない。
【００１４】本発明の排ガス処理剤は、上記した条件を
満足するケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシ
ウム微粒子を含む混合物であれば良く、その製造方法に
ついては特に限定されるものではないが、ケイ酸カルシ
ウム含有原料と水酸化カルシウム生成原料を含む原料に
水を加えて、湿式粉砕下に水和反応を行わせる方法によ
り製造することが好ましい。以下、この製造方法につい
て、詳細に説明する。
満足するケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシ
ウム微粒子を含む混合物であれば良く、その製造方法に
ついては特に限定されるものではないが、ケイ酸カルシ
ウム含有原料と水酸化カルシウム生成原料を含む原料に
水を加えて、湿式粉砕下に水和反応を行わせる方法によ
り製造することが好ましい。以下、この製造方法につい
て、詳細に説明する。
【００１５】ケイ酸カルシウム含有原料としては、各種
のセメント、高炉水砕スラグ、フライアッシュなどを用
いることができる。これらの原料には、副成分として、
通常硫酸カルシウム、アルミン酸カルシウム、フェライ
トなどが含まれており、これらも、ケイ酸カルシウムと
同様にして、水和反応により、水和物を生成するが、問
題は生じない。ケイ酸カルシウム含有原料としては、特
に、ポルトランドセメント、そのクリンカ等が、安価で
あり、しかも安定した品質の排ガス処理剤を製造できる
点で有利である。
のセメント、高炉水砕スラグ、フライアッシュなどを用
いることができる。これらの原料には、副成分として、
通常硫酸カルシウム、アルミン酸カルシウム、フェライ
トなどが含まれており、これらも、ケイ酸カルシウムと
同様にして、水和反応により、水和物を生成するが、問
題は生じない。ケイ酸カルシウム含有原料としては、特
に、ポルトランドセメント、そのクリンカ等が、安価で
あり、しかも安定した品質の排ガス処理剤を製造できる
点で有利である。
【００１６】水酸化カルシウム生成原料としては、酸化
カルシウム、水酸化カルシウム、ドロマイトプラスター
などを用いることができる。ドロマイトプラスターに
は、カルシウム化合物以外に、通常水酸化マグネシウ
ム、炭酸マグネシウムなどのマグネシウム化合物が含ま
れているが、特に問題は生じない。
カルシウム、水酸化カルシウム、ドロマイトプラスター
などを用いることができる。ドロマイトプラスターに
は、カルシウム化合物以外に、通常水酸化マグネシウ
ム、炭酸マグネシウムなどのマグネシウム化合物が含ま
れているが、特に問題は生じない。
【００１７】又、例えば、セメント類等は、それ自体が
ケイ酸カルシウム源と水酸化カルシウム源となり得る材
料であり、本明細書において、「ケイ酸カルシウム含有
原料と水酸化カルシウム生成原料」という場合には、セ
メント類等のそれ自体がケイ酸カルシウム源と水酸化カ
ルシウム源となりうる材料を単独で用いる場合も含む。
ケイ酸カルシウム源と水酸化カルシウム源となり得る材
料であり、本明細書において、「ケイ酸カルシウム含有
原料と水酸化カルシウム生成原料」という場合には、セ
メント類等のそれ自体がケイ酸カルシウム源と水酸化カ
ルシウム源となりうる材料を単独で用いる場合も含む。
【００１８】更に、必要に応じて、原料として、ケイ酸
質原料も用いることができる。ケイ酸質原料は、例え
ば、カルシウム含有量の多いセメント類などを原料とし
て用いる場合に、ケイ酸カルシウム水和物の生成量を増
加させて、水酸化カルシウムの生成量を所定の範囲内と
する働きをするものである。ケイ酸質原料の具体例とし
ては、シリカフューム、珪藻土などを挙げることができ
る。
質原料も用いることができる。ケイ酸質原料は、例え
ば、カルシウム含有量の多いセメント類などを原料とし
て用いる場合に、ケイ酸カルシウム水和物の生成量を増
加させて、水酸化カルシウムの生成量を所定の範囲内と
する働きをするものである。ケイ酸質原料の具体例とし
ては、シリカフューム、珪藻土などを挙げることができ
る。
【００１９】原料の混合割合、即ち、ケイ酸カルシウム
含有原料、水酸化カルシウム生成原料、及び必要に応じ
て用いるケイ酸質原料の配合割合は、排ガス処理剤にお
ける所望のケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カル
シウム微粒子の割合に応じて定めればよい。
含有原料、水酸化カルシウム生成原料、及び必要に応じ
て用いるケイ酸質原料の配合割合は、排ガス処理剤にお
ける所望のケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カル
シウム微粒子の割合に応じて定めればよい。
【００２０】水の添加量は、ケイ酸カルシウム含有原
料、水酸化カルシウム生成原料、及び必要に応じて用い
るケイ酸質原料からなる原料成分１００重量部に対し
て、１００〜２０００重量部程度とすることが好まし
く、１００〜１０００重量部程度とすることがより好ま
しい。
料、水酸化カルシウム生成原料、及び必要に応じて用い
るケイ酸質原料からなる原料成分１００重量部に対し
て、１００〜２０００重量部程度とすることが好まし
く、１００〜１０００重量部程度とすることがより好ま
しい。
【００２１】原料の湿式粉砕と水和反応は、通常、原料
と水を粉砕機に投入し、温度４０〜１００℃程度（好ま
しくは、５０〜８０℃程度）で所定の要件（平均粒子
径、比表面積など）を充足する粒子が形成されるまで行
えば良い。
と水を粉砕機に投入し、温度４０〜１００℃程度（好ま
しくは、５０〜８０℃程度）で所定の要件（平均粒子
径、比表面積など）を充足する粒子が形成されるまで行
えば良い。
【００２２】排ガス処理剤の製造に際し、原料に対する
水の使用割合に応じて、生成した固形分（ケイ酸カルシ
ウム水和物微粒子＋水酸化カルシウム微粒子）の濃度と
流動性とが異なる形態で、スラリーが得られる。得られ
たスラリーは、そのままの形態で排ガス処理剤として、
使用することができる。
水の使用割合に応じて、生成した固形分（ケイ酸カルシ
ウム水和物微粒子＋水酸化カルシウム微粒子）の濃度と
流動性とが異なる形態で、スラリーが得られる。得られ
たスラリーは、そのままの形態で排ガス処理剤として、
使用することができる。
【００２３】あるいは、得られたスラリーを８０℃程度
以上（好ましくは１００〜２００℃）で乾燥し、必要な
らば解砕した後、所定の粒径に分級することにより、粉
体状の排ガス処理剤を得ることができる。
以上（好ましくは１００〜２００℃）で乾燥し、必要な
らば解砕した後、所定の粒径に分級することにより、粉
体状の排ガス処理剤を得ることができる。
【００２４】尚、この製造方法では、「平均粒子径」
は、湿式粉砕下で行う水和反応終了直後のスラリー中粒
子の「平均粒子径」を意味する。また、このスラリーを
乾燥して、粉体状粒子を形成させる場合には、一次粒子
の凝集により二次粒子が形成されるので、二次粒子を解
砕し、分級して得られる「粒径制御後の粒子の平均粒子
径」を意味する。
は、湿式粉砕下で行う水和反応終了直後のスラリー中粒
子の「平均粒子径」を意味する。また、このスラリーを
乾燥して、粉体状粒子を形成させる場合には、一次粒子
の凝集により二次粒子が形成されるので、二次粒子を解
砕し、分級して得られる「粒径制御後の粒子の平均粒子
径」を意味する。
【００２５】上記した製造方法によれば、ケイ酸カルシ
ウム含有原料と水酸化カルシウム生成原料を含む原料に
水を加えて水和反応を行うことによって、ケイ酸カルシ
ウム水和物とともに水酸化カルシウムの結晶が析出す
る。そして、水和反応と同時に粉砕操作を行うことによ
って、媒体（粉砕ボール等）と被粉砕物同士の衝撃およ
び摩擦により、結晶成長が抑えられるので、結果的に非
常に微細な水酸化カルシウム粒子が形成される。また、
二酸化ケイ素原料が存在する場合も、析出した微細な水
酸化カルシウムと反応し、微細なケイ酸カルシウム水和
物が形成される。この様な方法によれば、上記した条件
を満足するケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カル
シウム微粒子の混合物であって、ケイ酸カルシウム水和
物の微少粒子の表面に微少な水酸化カルシウムが付着し
た構造のものを容易に得ることができる。
ウム含有原料と水酸化カルシウム生成原料を含む原料に
水を加えて水和反応を行うことによって、ケイ酸カルシ
ウム水和物とともに水酸化カルシウムの結晶が析出す
る。そして、水和反応と同時に粉砕操作を行うことによ
って、媒体（粉砕ボール等）と被粉砕物同士の衝撃およ
び摩擦により、結晶成長が抑えられるので、結果的に非
常に微細な水酸化カルシウム粒子が形成される。また、
二酸化ケイ素原料が存在する場合も、析出した微細な水
酸化カルシウムと反応し、微細なケイ酸カルシウム水和
物が形成される。この様な方法によれば、上記した条件
を満足するケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カル
シウム微粒子の混合物であって、ケイ酸カルシウム水和
物の微少粒子の表面に微少な水酸化カルシウムが付着し
た構造のものを容易に得ることができる。
【００２６】これに対して、例えば、消石灰を粉砕する
ことによって微粉化する方法では、結晶質である消石灰
を十分に微細な粒径まで粉砕することは困難であり、
又、原材料と水の反応によって得られる一般的な粉末状
の水和物粒子も、通常、平均粒径が５μｍ程度以上とな
り、上記した条件を満足するケイ酸カルシウム水和物微
粒子と水酸化カルシウム微粒子の混合物を簡単に製造す
ることはできない。
ことによって微粉化する方法では、結晶質である消石灰
を十分に微細な粒径まで粉砕することは困難であり、
又、原材料と水の反応によって得られる一般的な粉末状
の水和物粒子も、通常、平均粒径が５μｍ程度以上とな
り、上記した条件を満足するケイ酸カルシウム水和物微
粒子と水酸化カルシウム微粒子の混合物を簡単に製造す
ることはできない。
【００２７】このため、本発明の排ガス処理剤の製造方
法としては、簡単な処理方法によって、目的とするケイ
酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の
混合物を製造できる点で、ケイ酸カルシウム含有原料と
水酸化カルシウム生成原料を含む原料に水を加えて、湿
式粉砕と水和反応を同時に行う方法が好ましい。更に、
この方法によって得られる排ガス処理剤は、ケイ酸カル
シウム水和物表面に微細な水酸化カルシウムが付着して
いるために、微細な水酸化カルシウムが凝集することな
く分散しており、水酸化カルシウムと酸性ガスとの接触
面積が大きく、酸性ガスをより一層効率的に処理できる
点で特に有利である。
法としては、簡単な処理方法によって、目的とするケイ
酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カルシウム微粒子の
混合物を製造できる点で、ケイ酸カルシウム含有原料と
水酸化カルシウム生成原料を含む原料に水を加えて、湿
式粉砕と水和反応を同時に行う方法が好ましい。更に、
この方法によって得られる排ガス処理剤は、ケイ酸カル
シウム水和物表面に微細な水酸化カルシウムが付着して
いるために、微細な水酸化カルシウムが凝集することな
く分散しており、水酸化カルシウムと酸性ガスとの接触
面積が大きく、酸性ガスをより一層効率的に処理できる
点で特に有利である。
【００２８】本発明の排ガス処理剤を用いて排ガスを処
理するには、該排ガス処理剤を、処理対象の排ガスに接
触させれば良く、通常は、燃焼炉とバグフィルター間の
煙道内に、該排ガス処理剤を吹き込めばよい。排ガス処
理剤の吹き込み量は、従来の排ガス処理剤と同様に、焼
却炉の規模（ごみ焼却量）、排ガス中のダイオキシン類
濃度、酸性ガス濃度などに応じて適宜設定すればよい。
通常、排ガス中に含まれる酸性ガス量に対して、排ガス
処理剤中の有効成分、即ち、ケイ酸カルシウム水和物と
水酸化カルシウムの合計量が２倍等量程度となる量添加
することが一般的である。
理するには、該排ガス処理剤を、処理対象の排ガスに接
触させれば良く、通常は、燃焼炉とバグフィルター間の
煙道内に、該排ガス処理剤を吹き込めばよい。排ガス処
理剤の吹き込み量は、従来の排ガス処理剤と同様に、焼
却炉の規模（ごみ焼却量）、排ガス中のダイオキシン類
濃度、酸性ガス濃度などに応じて適宜設定すればよい。
通常、排ガス中に含まれる酸性ガス量に対して、排ガス
処理剤中の有効成分、即ち、ケイ酸カルシウム水和物と
水酸化カルシウムの合計量が２倍等量程度となる量添加
することが一般的である。
【００２９】この様な排ガス処理方法では、通常、排ガ
ス処理剤が酸性ガスと接触する時間は吹込み直後からバ
グフィルター表面に付着した後に払い落とされるまでの
数秒から長くても数分であるが、本発明の排ガス処理剤
を用いることによって、この様な短時間でダイオキシン
と酸性ガスを効率的に中和除去できる。
ス処理剤が酸性ガスと接触する時間は吹込み直後からバ
グフィルター表面に付着した後に払い落とされるまでの
数秒から長くても数分であるが、本発明の排ガス処理剤
を用いることによって、この様な短時間でダイオキシン
と酸性ガスを効率的に中和除去できる。
【００３０】この様にして排ガス処理剤を吹き込んだ
後、集塵機を用いてばいじんを捕集し、その後、捕集し
たばいじんを、常法に従って処理すればよい。例えば、
捕集したばいじんに水及び必要に応じて有害金属安定化
乃至固定化剤を添加し、撹拌混合し、固定化させること
によって、処理することができる。
後、集塵機を用いてばいじんを捕集し、その後、捕集し
たばいじんを、常法に従って処理すればよい。例えば、
捕集したばいじんに水及び必要に応じて有害金属安定化
乃至固定化剤を添加し、撹拌混合し、固定化させること
によって、処理することができる。
【００３１】排ガス処理剤をスラリー状で使用する場合
にも、排ガスとの接触により、スラリー中の水分が蒸発
するので、粉体状の排ガス処理剤を使用する場合と同様
の形態のばいじんが形成される。
にも、排ガスとの接触により、スラリー中の水分が蒸発
するので、粉体状の排ガス処理剤を使用する場合と同様
の形態のばいじんが形成される。
【００３２】必要に応じて使用する有害金属安定化乃至
固定化剤としては、公知の材料を用いることができる。
具体的には、例えば、中和剤（水酸化アルミニウム、リ
ン酸、硫酸アルミニウムなど）、無機吸着剤（シリカゲ
ル、アルミナゲルなど）、キレート化剤（ジメチルジチ
オカルバミン酸塩など）、水ガラス、リン酸塩、および
Ｐｂなどの有害金属化合物と反応して、難溶性あるいは
不溶性の化合物を生成する化合物（硫化物、リン酸塩な
ど）から選択される１種または２種以上を用いることが
できる。
固定化剤としては、公知の材料を用いることができる。
具体的には、例えば、中和剤（水酸化アルミニウム、リ
ン酸、硫酸アルミニウムなど）、無機吸着剤（シリカゲ
ル、アルミナゲルなど）、キレート化剤（ジメチルジチ
オカルバミン酸塩など）、水ガラス、リン酸塩、および
Ｐｂなどの有害金属化合物と反応して、難溶性あるいは
不溶性の化合物を生成する化合物（硫化物、リン酸塩な
ど）から選択される１種または２種以上を用いることが
できる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、以下の様な顕著な効果
が達成される。 （１）本発明の排ガス処理剤は、ケイ酸カルシウム水和
物微粒子に適量の水酸化カルシウム微粒子が混合された
高い比表面積を有するものであり、排ガスとの接触面積
が大きく、ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カル
シウム微粒子の両者がバランス良く作用して、酸性ガス
とダイオキシン類を同時に効率よく除去できる。 （２）大型のダイオキシン除去装置を必要とすることな
く、排ガス処理剤の注入という簡単な方法のみで、安価
かつ効率的に排ガス中のダイオキシン濃度と酸性ガス濃
度を低減できる。 （３）本発明の排ガス処理剤は、酸性ガスとダイオキシ
ン類の両方に対する処理能力が良好であり、従来の排ガ
ス処理剤と同程度の使用量で酸性ガスとダイオキシン類
を同時に除去できる。このために、従来の排ガス処理剤
を用いる場合と比べてばいじんの発生量が増加すること
がない。 （４）ケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カルシウム生
成原料を含む原料に水を加えて、湿式粉砕と水和反応を
同時に行う方法により本発明の排ガス処理剤を製造する
場合には、本発明の要件を満足する排ガス処理剤を簡単
に製造できる。又、この方法によって得られる排ガス処
理剤は、微細な水酸化カルシウムが凝集することなくケ
イ酸カルシウム水和物に分散して付着しており、酸性ガ
スを効率的に処理できる点で有利である。 （５）本発明の排ガス処理剤は、比表面積が大きいの
で、有害重金属の捕捉効果も大きく、その溶出を抑制で
きる。更に、該排ガス処理剤では、高アルカリ性物質で
ある水酸化カルシウムが効率良く反応するので、反応終
了後には、低アルカリ化し、ばいじん固化物からのＰｂ
などの溶出を著しく抑制できる。
が達成される。 （１）本発明の排ガス処理剤は、ケイ酸カルシウム水和
物微粒子に適量の水酸化カルシウム微粒子が混合された
高い比表面積を有するものであり、排ガスとの接触面積
が大きく、ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カル
シウム微粒子の両者がバランス良く作用して、酸性ガス
とダイオキシン類を同時に効率よく除去できる。 （２）大型のダイオキシン除去装置を必要とすることな
く、排ガス処理剤の注入という簡単な方法のみで、安価
かつ効率的に排ガス中のダイオキシン濃度と酸性ガス濃
度を低減できる。 （３）本発明の排ガス処理剤は、酸性ガスとダイオキシ
ン類の両方に対する処理能力が良好であり、従来の排ガ
ス処理剤と同程度の使用量で酸性ガスとダイオキシン類
を同時に除去できる。このために、従来の排ガス処理剤
を用いる場合と比べてばいじんの発生量が増加すること
がない。 （４）ケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カルシウム生
成原料を含む原料に水を加えて、湿式粉砕と水和反応を
同時に行う方法により本発明の排ガス処理剤を製造する
場合には、本発明の要件を満足する排ガス処理剤を簡単
に製造できる。又、この方法によって得られる排ガス処
理剤は、微細な水酸化カルシウムが凝集することなくケ
イ酸カルシウム水和物に分散して付着しており、酸性ガ
スを効率的に処理できる点で有利である。 （５）本発明の排ガス処理剤は、比表面積が大きいの
で、有害重金属の捕捉効果も大きく、その溶出を抑制で
きる。更に、該排ガス処理剤では、高アルカリ性物質で
ある水酸化カルシウムが効率良く反応するので、反応終
了後には、低アルカリ化し、ばいじん固化物からのＰｂ
などの溶出を著しく抑制できる。
【００３４】
【実施例】以下に、実施例および比較例を示し、本発明
の特徴とするところを一層明らかにする。 実施例１ 普通ポルトランドセメント９０重量％と珪藻土１０重量
％からなる粉体１００重量部に対して７０℃の温水を６
００重量部加えて、粉砕機に投入し、２時間粉砕しなが
ら水和させた。得られたスラリーを１５０℃で２４時間
乾燥した後、解砕して、排ガス処理剤を得た。
の特徴とするところを一層明らかにする。 実施例１ 普通ポルトランドセメント９０重量％と珪藻土１０重量
％からなる粉体１００重量部に対して７０℃の温水を６
００重量部加えて、粉砕機に投入し、２時間粉砕しなが
ら水和させた。得られたスラリーを１５０℃で２４時間
乾燥した後、解砕して、排ガス処理剤を得た。
【００３５】得られた排ガス処理剤は、比表面積１５０
m2／ｇであり、水酸化カルシウムを１９重量％含むもの
であった。この排ガス処理剤を用いて、次の方法により
排ガス処理試験を行った。
m2／ｇであり、水酸化カルシウムを１９重量％含むもの
であった。この排ガス処理剤を用いて、次の方法により
排ガス処理試験を行った。
【００３６】まず、都市ゴミ焼却炉のバグフィルター出
口から抽気（乾きガス換算で４００m3Ｎ／ｈｒ）した排
ガスに、ＨＣｌとＳＯ2の純ガスを注入して、排ガス中
のHCl濃度を７００ppm、ＳＯ2濃度を３０ppm、排ガス温
度を２００℃に調整した。このガス中に、上記排ガス処
理剤を１０ｇ／ｍｉｎ吹込んだ後、バグフィルタで捕集
し、バグフィルターの入口ガスと出口ガス中のダイオキ
シン類濃度、酸性ガス濃度を測定した。尚、ダイオキシ
ン類濃度はＪＩＳ Ｋ ０３１１、ＨＣｌガス濃度はＪ
ＩＳ Ｋ ０１０７、ＳＯ2ガス濃度はＪＩＳ Ｋ ０
１０３に準じて測定した。 実施例２ 普通ポルトランドセメント８０重量％と珪藻土２０重量
％からなる粉体１００重量部に対して７０℃の温水を６
００重量部加えて、粉砕機に投入し、２時間粉砕しなが
ら水和させた。得られたスラリーを１５０℃で２４時間
乾燥した後、解砕して、排ガス処理剤を得た。
口から抽気（乾きガス換算で４００m3Ｎ／ｈｒ）した排
ガスに、ＨＣｌとＳＯ2の純ガスを注入して、排ガス中
のHCl濃度を７００ppm、ＳＯ2濃度を３０ppm、排ガス温
度を２００℃に調整した。このガス中に、上記排ガス処
理剤を１０ｇ／ｍｉｎ吹込んだ後、バグフィルタで捕集
し、バグフィルターの入口ガスと出口ガス中のダイオキ
シン類濃度、酸性ガス濃度を測定した。尚、ダイオキシ
ン類濃度はＪＩＳ Ｋ ０３１１、ＨＣｌガス濃度はＪ
ＩＳ Ｋ ０１０７、ＳＯ2ガス濃度はＪＩＳ Ｋ ０
１０３に準じて測定した。 実施例２ 普通ポルトランドセメント８０重量％と珪藻土２０重量
％からなる粉体１００重量部に対して７０℃の温水を６
００重量部加えて、粉砕機に投入し、２時間粉砕しなが
ら水和させた。得られたスラリーを１５０℃で２４時間
乾燥した後、解砕して、排ガス処理剤を得た。
【００３７】得られた排ガス処理剤は、比表面積２０５
m2／ｇであり、水酸化カルシウムを５重量％含むもので
あった。
m2／ｇであり、水酸化カルシウムを５重量％含むもので
あった。
【００３８】この排ガス処理剤を用いて、実施例１と同
様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例１ 排ガス処理剤として、ＪＩＳ特号消石灰（比表面積４０
ｍ2／ｇ、水酸化カルシウム量９８重量％）を用いて、
実施例１と同様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例２ 排ガス処理剤として、高反応消石灰（比表面積１８ｍ2
／ｇ、水酸化カルシウム量９８重量％）を用いて、実施
例１と同様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例３ 排ガス処理剤として、高反応消石灰９０重量％と活性炭
１０重量％からなる混合物（比表面積６８ｍ2／ｇ、水
酸化カルシウム量８７重量％）を用いて、実施例１と同
様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例４ 排ガス処理剤として、高反応消石灰７０重量％と活性炭
３０重量％からなる混合物（比表面積８５ｍ2／ｇ、水
酸化カルシウム量６７重量％）を用いて、実施例１と同
様にして、排ガス処理試験を行った。 以上の実施例及び比較例で用いた排ガス処理剤の比表面
積及び水酸化カルシウム量を下記表１に示す。また、ダ
イオキシン類濃度の測定結果を下記表２に示し、酸性ガ
ス（ＨＣｌ、ＳＯ2）濃度の測定結果を下記表３に示
す。
様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例１ 排ガス処理剤として、ＪＩＳ特号消石灰（比表面積４０
ｍ2／ｇ、水酸化カルシウム量９８重量％）を用いて、
実施例１と同様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例２ 排ガス処理剤として、高反応消石灰（比表面積１８ｍ2
／ｇ、水酸化カルシウム量９８重量％）を用いて、実施
例１と同様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例３ 排ガス処理剤として、高反応消石灰９０重量％と活性炭
１０重量％からなる混合物（比表面積６８ｍ2／ｇ、水
酸化カルシウム量８７重量％）を用いて、実施例１と同
様にして、排ガス処理試験を行った。 比較例４ 排ガス処理剤として、高反応消石灰７０重量％と活性炭
３０重量％からなる混合物（比表面積８５ｍ2／ｇ、水
酸化カルシウム量６７重量％）を用いて、実施例１と同
様にして、排ガス処理試験を行った。 以上の実施例及び比較例で用いた排ガス処理剤の比表面
積及び水酸化カルシウム量を下記表１に示す。また、ダ
イオキシン類濃度の測定結果を下記表２に示し、酸性ガ
ス（ＨＣｌ、ＳＯ2）濃度の測定結果を下記表３に示
す。
【００３９】
【表１】
【００４０】
【表２】
【００４１】
【表３】
【００４２】また、以上の結果から求めたＨＣｌ除去
率、ＳＯ2除去率及びダイオキシン除去率を下記表４に
示し、その評価結果を下記表５に示す。尚、表５では、
ＨＣｌ除去率とＳＯ2除去率については、９０％以上の
場合に○印で示し、ダイオキシン除去率については、７
０％以上の場合に○印で示す。
率、ＳＯ2除去率及びダイオキシン除去率を下記表４に
示し、その評価結果を下記表５に示す。尚、表５では、
ＨＣｌ除去率とＳＯ2除去率については、９０％以上の
場合に○印で示し、ダイオキシン除去率については、７
０％以上の場合に○印で示す。
【００４３】
【表４】
【００４４】
【表５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 53/70 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｂ Ｂ０１Ｊ 20/10 １３４Ｅ １３４Ｆ (72)発明者 金井 謙介 大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番55 号 住友大阪セメント株式会社セメント・ コンクリート研究所内 (72)発明者 蛇見 眞悟 大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番55 号 住友大阪セメント株式会社セメント・ コンクリート研究所内 (72)発明者 行武 幸一 大阪府大阪市大正区南恩加島７丁目１番55 号 住友大阪セメント株式会社セメント・ コンクリート研究所内 Ｆターム(参考） 4D002 AA02 AA19 AA21 AC04 BA03 BA04 BA14 CA11 DA05 DA12 DA66 DA70 EA06 GA01 GB08 GB11 GB12 4G066 AA14D AA17B AA70A AA73A BA09 BA20 BA26 CA23 CA31 CA33 DA02 FA37
Claims (5)
- 【請求項１】ケイ酸カルシウム水和物微粒子と水酸化カ
ルシウム微粒子を含む比表面積６０ｍ2／ｇ以上の混合
物からなり、ケイ酸カルシウム水和物粒子と水酸化カル
シウムの合計量を１００重量部として、水酸化カルシウ
ム量が２重量部以上且つ２０重量部未満であることを特
徴とする排ガス処理剤。 - 【請求項２】ケイ酸カルシウム水和物微粒子の平均粒子
径が０．１〜４μｍであり、水酸化カルシウム微粒子の
平均粒子径が４μｍ以下である請求項１に記載の排ガス
処理剤。 - 【請求項３】スラリー状の形態又は乾燥粉末状の形態を
有する請求項１又は２に記載の排ガス処理剤。 - 【請求項４】ケイ酸カルシウム含有原料と水酸化カルシ
ウム生成原料を含む原料に水を加えて、湿式粉砕下に水
和反応を行わせ、必要に応じて乾燥し、分級することを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の排ガス処理
剤の製造方法。 - 【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載した排ガス
処理剤を排ガスと接触させることを特徴とする排ガス処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33400499A JP2001149743A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 排ガス処理剤及び排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33400499A JP2001149743A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 排ガス処理剤及び排ガス処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001149743A true JP2001149743A (ja) | 2001-06-05 |
Family
ID=18272430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33400499A Pending JP2001149743A (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 排ガス処理剤及び排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001149743A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008137647A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Cbl Industrial Services, Inc. | Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process |
| US8075666B2 (en) | 2007-05-03 | 2011-12-13 | Cbl Industrial Services, Inc. | Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process |
| JP5939328B1 (ja) * | 2015-03-04 | 2016-06-22 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス及び重金属の複合処理剤、並びに酸性ガス及び重金属の処理方法 |
| JP2016159270A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス及び重金属の複合処理剤、並びに酸性ガス及び重金属の処理方法 |
| CN113082957A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-09 | 内蒙古工业大学 | 一种工业烟气二氧化硫脱除剂及制备方法 |
| CN113134295A (zh) * | 2020-01-20 | 2021-07-20 | 北京宝聚能源科技有限公司 | 一种烟气处理装置 |
-
1999
- 1999-11-25 JP JP33400499A patent/JP2001149743A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008137647A1 (en) * | 2007-05-03 | 2008-11-13 | Cbl Industrial Services, Inc. | Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process |
| US8075666B2 (en) | 2007-05-03 | 2011-12-13 | Cbl Industrial Services, Inc. | Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process |
| US8834602B2 (en) | 2007-05-03 | 2014-09-16 | Cbl Industrial Services, Inc. | Process for treating particulate material containing heavy metal and an additive for use in such process |
| JP5939328B1 (ja) * | 2015-03-04 | 2016-06-22 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス及び重金属の複合処理剤、並びに酸性ガス及び重金属の処理方法 |
| JP2016159270A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス及び重金属の複合処理剤、並びに酸性ガス及び重金属の処理方法 |
| JP2016159269A (ja) * | 2015-03-04 | 2016-09-05 | 栗田工業株式会社 | 酸性ガス及び重金属の複合処理剤、並びに酸性ガス及び重金属の処理方法 |
| CN113134295A (zh) * | 2020-01-20 | 2021-07-20 | 北京宝聚能源科技有限公司 | 一种烟气处理装置 |
| CN113082957A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-09 | 内蒙古工业大学 | 一种工业烟气二氧化硫脱除剂及制备方法 |
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