JP2001259421A - Catalyst and method for treating stack gas - Google Patents

Catalyst and method for treating stack gas

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JP2001259421A
JP2001259421A JP2000075613A JP2000075613A JP2001259421A JP 2001259421 A JP2001259421 A JP 2001259421A JP 2000075613 A JP2000075613 A JP 2000075613A JP 2000075613 A JP2000075613 A JP 2000075613A JP 2001259421 A JP2001259421 A JP 2001259421A
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Japan
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flue gas
catalyst
stack gas
gas treatment
harmful substances
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JP2000075613A
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Japanese (ja)
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Ichiro Okura
一郎 大倉
Fumihiko Hasumi
文彦 蓮實
Masayuki Takeguchi
昌之 竹口
Masayoshi Yoshikawa
正吉 吉川
Kotai Tamagawa
甲泰 玉川
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NARA TANKA KOGYO KK
Original Assignee
NARA TANKA KOGYO KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catalyst for treating stack gas capable of completely decomposing harmful substances such as halogenated organic compounds contained in the stack gas discharged from a refuse incinerator, etc., at low temperatures and to provide a method for treating the stack gas using the catalyst. SOLUTION: The catalyst for treating the stack gas is obtained by depositing platinum particles in platinum colloid on a carrier, and in the method for treating the stack gas, the harmful substances in the stack gas are decomposed by allowing the stack gas to contact with the catalyst for treating the stack gas.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は排煙処理用触媒及び
排煙処理方法に係り、その目的は、ゴミ焼却炉等から排
出される排煙中に含まれるハロゲン化有機化合物等のよ
うな有害物質を低温において略完全に分解処理すること
ができる排煙処理用触媒及びこの触媒を用いた排煙処理
方法を提供することにある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flue gas treatment catalyst and a flue gas treatment method, and an object of the invention is to remove harmful substances such as halogenated organic compounds contained in flue gas discharged from a refuse incinerator or the like. It is an object of the present invention to provide a flue gas treatment catalyst capable of almost completely decomposing a substance at a low temperature and a flue gas treatment method using the catalyst.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、可燃性の一般家庭ゴミや可燃
性の産業廃棄物は、ゴミ焼却場において焼却処分されて
いる。しかしながら、焼却により発生する排煙中には、
酸性雨の原因物質とされる窒素酸化物、或いはダイオキ
シン類やPCB類等のハロゲン化有機化合物等のような
様々な有害物質が含まれている。
2. Description of the Related Art Conventionally, flammable general household waste and flammable industrial waste have been incinerated at garbage incineration plants. However, during the flue gas generated by incineration,
It contains various harmful substances such as nitrogen oxides that cause acid rain or halogenated organic compounds such as dioxins and PCBs.

【0003】特に、ダイオキシン類やPCB類のような
ハロゲン化有機化合物は、発癌性や催奇形性を有するた
めに、生体内に取り込まれた場合、健康に重大な影響を
与えることが知られている。さらには、環境ホルモンの
一種として甲状腺や生殖器への悪影響も危惧されてお
り、近年、廃棄物の焼却により発生する排煙中に含まれ
るダイオキシン類やPCB類等のハロゲン化有機化合物
による環境汚染が深刻な社会問題となっている。
[0003] In particular, halogenated organic compounds such as dioxins and PCBs are known to have carcinogenic and teratogenic properties, and thus, when taken into a living body, have a serious effect on health. I have. Furthermore, it is feared that the thyroid gland and the reproductive organs may be adversely affected as a kind of environmental hormone. In recent years, environmental pollution due to halogenated organic compounds such as dioxins and PCBs contained in flue gas generated by incineration of waste has been increasing. It has become a serious social problem.

【0004】焼却炉からのダイオキシン類等の有害物質
の発生を防止する方法としては、廃棄物を焼却する際
に、極めて高温の状態で焼却する方法がある。この方法
は、有害物質の発生を抑制することはできるが、極めて
高温に加熱する必要があるために、コストが嵩み、また
既存の焼却施設に容易に適用することができないという
問題点が存在した。
As a method for preventing generation of harmful substances such as dioxins from an incinerator, there is a method of incinerating waste at an extremely high temperature when incinerating waste. Although this method can suppress the generation of harmful substances, it has to be heated to extremely high temperatures, which increases costs and cannot be easily applied to existing incineration facilities. did.

【0005】そこで、既存の施設にも適用できる方法と
して、焼却炉から発生する排煙中の有害物質を除去する
ことにより、環境中への有害物質の排出を抑制しようと
する方法が存在する。このような方法としては、例え
ば、排煙中のダイオキシン類等の有害物質をフィルター
等の濾過材を用いて吸着除去する方法がある。しかしな
がら、この方法は、フィルター等の濾過材に大量の有害
物質が吸着するために、使用済フィルターの処理が別途
必要になるという問題点が存在した。
[0005] Therefore, as a method applicable to existing facilities, there is a method that removes harmful substances from flue gas generated from an incinerator to suppress discharge of harmful substances into the environment. As such a method, for example, there is a method of adsorbing and removing harmful substances such as dioxins in flue gas using a filter material such as a filter. However, this method has a problem in that a large amount of harmful substances are adsorbed to a filter material such as a filter, and thus a used filter must be separately treated.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】そこで、近年は、使用
済フィルターの後処理のような余計な手間を必要とせ
ず、しかも、既存の焼却炉にも容易に適用することがで
きる有害物質の処理方法が検討され、このような方法と
して、例えば、排煙中の有害物質を特定の触媒を用いて
分解除去する方法が提案されている。このような分解処
理方法に用いられる特定の触媒としては、例えば、酸化
チタン、ゼオライト、活性炭等の担体に、五酸化バナジ
ウム、三酸化タングステン、貴金属酸化物等の金属酸化
物を担持した触媒が知られている。
Therefore, in recent years, treatment of harmful substances which does not require extra labor such as post-processing of used filters and which can be easily applied to existing incinerators. Methods have been studied, and as such a method, for example, a method of decomposing and removing harmful substances in flue gas using a specific catalyst has been proposed. As a specific catalyst used in such a decomposition treatment method, for example, a catalyst in which a metal oxide such as vanadium pentoxide, tungsten trioxide, or a noble metal oxide is supported on a carrier such as titanium oxide, zeolite, or activated carbon is known. Have been.

【0007】しかしながら、上記したような従来の触媒
は、200〜450℃という高温域においては有害物質
を分解することができるが、200℃以下の低温域では
有害物質を分解することができないという問題点が存在
した。さらに、ダイオキシン類やPCB等の有害物質
は、このような従来の触媒を用いたとしても完全には分
解されずに、その中間体で分解反応が止まる場合があ
り、このために、再びダイオキシン類やPCB類等の有
害物質が合成されてしまうという問題点も存在した。
However, the conventional catalyst as described above can decompose harmful substances in a high temperature range of 200 to 450 ° C., but cannot decompose harmful substances in a low temperature range of 200 ° C. or lower. There was a point. Furthermore, harmful substances such as dioxins and PCBs may not be completely decomposed even if such a conventional catalyst is used, and the decomposition reaction may stop at an intermediate thereof. There is also a problem that harmful substances such as PCBs and the like are synthesized.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は上記したような
課題を解決するためになされたものであって、請求項1
に係る発明は、担体に白金コロイド中の白金粒子が担持
されてなることを特徴とする排煙処理用触媒に関する。
請求項2に係る発明は、前記担体が活性炭素繊維からな
ることを特徴とする請求項1に記載の排煙処理用触媒に
関する。請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載
の排煙処理用触媒に排煙を接触させて、排煙中の有害物
質を分解することを特徴とする排煙処理方法に関する。
請求項4に係る発明は、請求項3に記載の排煙処理方法
であって、排煙と排煙処理用触媒の接触温度が、100
〜200℃であることを特徴とする排煙処理方法に関す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems.
The present invention relates to a catalyst for flue gas treatment, wherein a platinum particle in platinum colloid is supported on a carrier.
The invention according to claim 2 relates to the catalyst for exhaust gas treatment according to claim 1, wherein the carrier is made of activated carbon fiber. The invention according to claim 3 relates to a method for treating flue gas, which comprises contacting flue gas with the catalyst for flue gas treatment according to claim 1 or 2 to decompose harmful substances in the flue gas.
The invention according to claim 4 is the smoke exhaust treatment method according to claim 3, wherein the contact temperature between the exhaust gas and the exhaust gas treatment catalyst is 100.
To 200 ° C., which relates to a smoke exhaust treatment method.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明に係る排煙処理用触媒は、
担体に白金コロイド中の白金粒子が担持されている。こ
れは、白金コロイド中の白金粒子は、負電荷を有してお
り、しかも担体内に物理的に担持されることにより、担
体の細孔内に閉じ込められて接触面積が大きくなるから
である。このために、本発明に係る排煙処理用触媒は排
煙中の有害物質の分解反応に対する極めて高い触媒能を
発揮することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A flue gas treatment catalyst according to the present invention comprises:
Platinum particles in a platinum colloid are supported on a carrier. This is because the platinum particles in the platinum colloid have a negative charge, and are physically confined in the carrier, thereby being confined in the pores of the carrier and increasing the contact area. For this reason, the exhaust gas treatment catalyst according to the present invention can exhibit an extremely high catalytic ability for a decomposition reaction of harmful substances in exhaust gas.

【0010】本発明に係る排煙処理用触媒で用いられる
担体は特に限定されず、例えば、活性炭素繊維、酸化チ
タン、ゼオライト、活性炭、等を例示することができ
る。また、本発明においては、担体として、前記したよ
うな担体の1種のみを用いてもよく、また、2種以上の
担体が混合されたものを用いてもよい。
[0010] The carrier used in the exhaust gas treatment catalyst according to the present invention is not particularly limited, and examples thereof include activated carbon fibers, titanium oxide, zeolite, and activated carbon. In the present invention, as the carrier, only one of the above carriers may be used, or a mixture of two or more carriers may be used.

【0011】尚、後述するように、本発明に係る排煙処
理用触媒は、排煙を処理する際に或る温度帯で処理する
必要がある。このために、担体としては、通電して容易
に温度調節することができる活性炭素繊維が好ましく用
いられる。活性炭素繊維としては、レーヨンやポリアク
リルニトリルなどの有機繊維、或いはコールタールピッ
チや精製した石油ピッチを紡糸して得られた繊維を、不
活性気体中において熱処理して炭化することにより得る
ことができる。本発明に係る排煙処理用触媒において
は、いずれの活性炭素繊維も好適に用いることができ、
例えば、ポリアクリルニトリル系活性炭素繊維、ピッチ
系活性炭素繊維、レーヨン系活性炭素繊維、フェノール
樹脂系活性炭素繊維、リグニン−ポバール系活性炭素繊
維などを例示することができる。
As will be described later, the exhaust gas treating catalyst according to the present invention needs to be treated in a certain temperature zone when treating exhaust gas. For this reason, as the carrier, activated carbon fibers that can be easily temperature-controlled by energization are preferably used. As activated carbon fibers, organic fibers such as rayon or polyacrylonitrile, or fibers obtained by spinning coal tar pitch or refined petroleum pitch can be obtained by heat treatment in an inert gas and carbonized. it can. In the flue gas treatment catalyst according to the present invention, any activated carbon fiber can be suitably used,
For example, polyacrylonitrile-based activated carbon fibers, pitch-based activated carbon fibers, rayon-based activated carbon fibers, phenol resin-based activated carbon fibers, lignin-poval-based activated carbon fibers, and the like can be exemplified.

【0012】通常の場合、このような活性炭素繊維は、
500m2 /g以上の比表面積を有する。本発明におい
ては、500m2 /g以上、より好ましくは1000m
2 /g以上の比表面積の活性炭素繊維を用いることが好
ましい。このように、活性炭素繊維は、極めて大きな比
表面積を有するために、ハロゲン化有機化合物のような
難分解性化合物が含まれる排煙の処理用触媒の担体とし
て好適に用いることができる。
Usually, such activated carbon fibers are
It has a specific surface area of not less than 500 m2 / g. In the present invention, at least 500 m 2 / g, more preferably 1000 m 2 / g
It is preferable to use activated carbon fibers having a specific surface area of 2 / g or more. Since activated carbon fibers have an extremely large specific surface area as described above, they can be suitably used as a carrier of a flue gas treatment catalyst containing a hardly decomposable compound such as a halogenated organic compound.

【0013】本発明に係る排煙処理用触媒は、白金コロ
イド中の白金粒子が担体に担持されている。これは、白
金コロイド中の白金粒子は、負電荷を有しており、しか
も担体内に物理的に担持されることにより、担体の細孔
に閉じ込められて接触面積が大きくなるからである。ま
た、白金コロイドの白金粒子は比表面積が大きいので、
極めて高い触媒能を発揮することができる。
In the exhaust gas treatment catalyst according to the present invention, platinum particles in platinum colloid are supported on a carrier. This is because the platinum particles in the platinum colloid have a negative charge and are physically carried in the carrier, thereby being confined in the pores of the carrier and increasing the contact area. Also, since the platinum colloidal platinum particles have a large specific surface area,
Extremely high catalytic ability can be exhibited.

【0014】担体に白金粒子を担持させる際に用いられ
る白金コロイドを得る方法としては、特に限定されず、
例えば、純水に浸した2本の白金電極間にアークを飛ば
すブレディット方法、沸騰した蒸留水に塩化白金酸を加
え、さらにクエン酸ナトリウム水溶液を添加して溶液が
黒色になるまで沸騰させた後に、冷却することにより得
る方法、ミクロエマルジョンの方法等を例示することが
できる。また、保護コロイドを用いて白金コロイドを調
製することもできる。
The method for obtaining the platinum colloid used for supporting the platinum particles on the carrier is not particularly limited.
For example, a bladed method of flying an arc between two platinum electrodes immersed in pure water, adding chloroplatinic acid to boiling distilled water, further adding an aqueous solution of sodium citrate and boiling the solution until it turns black, , Cooling, microemulsion, etc. Further, a platinum colloid can be prepared using a protective colloid.

【0015】このようにして得られた白金コロイド中の
白金粒子を上記したような担体に担持させることによ
り、本発明に係る排煙処理用触媒を得ることができる。
白金コロイド中の白金粒子を担体に担持させる方法は特
に限定されず、含浸法、析出沈殿担持法、共沈殿法、蒸
着法、担体に通電しながら担持させる方法等を例示する
ことができる。
By supporting the platinum particles in the platinum colloid thus obtained on the above-mentioned carrier, the catalyst for exhaust gas treatment according to the present invention can be obtained.
The method of supporting the platinum particles in the platinum colloid on the carrier is not particularly limited, and examples thereof include an impregnation method, a precipitation-precipitation / supporting method, a coprecipitation method, a vapor deposition method, and a method of supporting the carrier while energizing the carrier.

【0016】担体に担持させる白金粒子の量は特に限定
はされないが、排煙処理用触媒中に0.005〜0.1
重量%、より好ましくは0.01〜0.02重量%とす
るとよい。これは、0.005重量%未満では、白金粒
子を担持したことによる触媒効果を発揮することができ
ず、また0.1重量%より多い場合は、比表面積の減少
に伴い活性点が減少するために、いずれの場合も好まし
くないからである。
The amount of the platinum particles to be supported on the carrier is not particularly limited, but is preferably 0.005 to 0.1 in the flue gas treatment catalyst.
%, More preferably 0.01 to 0.02% by weight. When the content is less than 0.005% by weight, the catalytic effect due to the loading of the platinum particles cannot be exhibited, and when the content is more than 0.1% by weight, the active sites decrease with a decrease in the specific surface area. Therefore, in any case, it is not preferable.

【0017】以上詳述したような方法により得られる本
発明に係る排煙処理用触媒は、排煙中に含まれる有害物
質を低温域において、二酸化炭素や水等の無害物質に略
完全に分解処理することができる。このために、有害物
質が再び合成されることはない。
The flue gas treatment catalyst according to the present invention, which is obtained by the above-described method, almost completely decomposes harmful substances contained in flue gas into harmless substances such as carbon dioxide and water in a low temperature range. Can be processed. To this end, no harmful substances are synthesized again.

【0018】本発明に係る排煙処理用触媒は、一般ゴミ
焼却炉、産業廃棄物焼却炉、汚泥焼却炉等の各種焼却処
分施設からの排煙、溶融炉或いは各種プラントからの排
煙等あらゆる排煙中に含まれる有害物質の分解処理に適
用することができる。このような排煙中には、有害物質
としては、ハロゲン化有機化合物、窒素酸化物等が含ま
れ、本発明に係る排煙処理用触媒は、このような有害物
質を分解処理することが可能である。具体的には、ハロ
ゲン化有機化合物として、ポリ塩化ジベンゾ−p−ダイ
オキシン(PCDDs)やポリ塩化ジベンゾフラン(P
CDFs)等のダイオキシン類、2,6−ジクロロビフ
ェニールや2,3,5−トリクロロビフェニール等のP
CB類、クロロベンゼン類、クロロフェノール類、クロ
ロトルエン類、塩素化アルキル化合物、ベンゼン、フェ
ノール等が挙げられる。
The catalyst for flue gas treatment according to the present invention can be used for various purposes such as flue gas from various incineration facilities such as general refuse incinerators, industrial waste incinerators and sludge incinerators, smoke from a melting furnace or various plants. It can be applied to the decomposition treatment of harmful substances contained in flue gas. Such flue gas contains harmful substances such as halogenated organic compounds and nitrogen oxides, and the flue gas treatment catalyst according to the present invention can decompose such harmful substances. It is. Specifically, as the halogenated organic compound, polychlorinated dibenzo-p-dioxins (PCDDs) and polychlorinated dibenzofurans (P
Dioxins such as CDFs) and P such as 2,6-dichlorobiphenyl and 2,3,5-trichlorobiphenyl
Examples include CBs, chlorobenzenes, chlorophenols, chlorotoluenes, chlorinated alkyl compounds, benzene, phenol, and the like.

【0019】以上説明した本発明に係る排煙処理用触媒
を用いて、前記したような排煙中の有害物質を分解する
には、排煙処理用触媒と排煙とを接触させるとよい。排
煙処理用触媒と排煙を接触させる際の温度は、100〜
200℃、より好ましくは120〜150℃とされる。
これは100℃未満では、有害物質を短時間で完全に分
解することができず、また200℃より高い温度に加熱
しても、それ以上の効果が望めず、いずれの場合も好ま
しくないからである。尚、上記したような温度の範囲内
であれば、高温の排煙を冷却してこの温度範囲で触媒と
接触するようにしてもよく、また、低温の排煙の場合
は、排煙処理用触媒を加熱することにより、この温度範
囲内において排煙と接触するようにしてもよい。
In order to decompose the above-mentioned harmful substances in flue gas using the flue gas treatment catalyst according to the present invention described above, the flue gas treatment catalyst and the flue gas may be brought into contact. The temperature when contacting the flue gas treatment catalyst with the flue gas is 100 to
The temperature is set to 200 ° C, more preferably 120 to 150 ° C.
This is because if the temperature is lower than 100 ° C., the harmful substance cannot be completely decomposed in a short time, and even if heated to a temperature higher than 200 ° C., no further effect can be expected. is there. If the temperature is within the above-mentioned temperature range, the high-temperature flue gas may be cooled so as to come into contact with the catalyst in this temperature range. By heating the catalyst, it may come into contact with the flue gas within this temperature range.

【0020】本発明に係る排煙処理方法は、担体に白金
コロイド中の白金粒子が担持された排煙処理用触媒を用
いているから、低温域において、排煙中に含まれるハロ
ゲン化有機化合物のような有害物質を水や二酸化炭素等
の無害物質に略完全に分解処理することができる。この
ために、有害物質が再び合成されることがない。
In the flue gas treatment method according to the present invention, since a flue gas treatment catalyst in which platinum particles in platinum colloid are supported on a carrier, the halogenated organic compound contained in the flue gas at a low temperature region. Can be almost completely decomposed into harmless substances such as water and carbon dioxide. Therefore, the harmful substances are not synthesized again.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳細に説明す
る。但し、本発明は以下の実施例により何ら限定される
ものではない。 (試料の調製) 白金コロイドの調製 内容量1リットルの丸底三口フラスコを用意し、中央の
フラスコ口には、冷却器を取り付け、他のフラスコ口は
すり合わせガラス栓を用いて密封した。このフラスコ内
に、精製水(ミリポア社製Milli−QIIにより精
製)480mlを加え、マントルヒーターを用いて1時
間沸騰させた。次に、ヘキサクロロ白金(IV)酸六水和
物(和光純薬工業株式会社製、特級)を用いて別途調製
した塩化白金酸水溶液(0.38g−Pt/L)80m
lを加え、再び30分間沸騰させた。ここに、クエン酸
三ナトリウム二水和物(和光純薬工業株式会社製、特
級)を用いて別途調製したクエン酸ナトリウム水溶液
(1重量%)60mlを添加して4時間還流して、塩化
白金酸の還元を行うことにより、白金コロイドを調製し
た。尚、使用した全ての器具は、使用前に王水(塩酸:
硝酸=3:1)を用いて洗浄した。また、試料の調製に
は精製水(ミリポア社製Milli−QIIにより精製)
を用いた。 実施例の調製 上記調製した白金コロイド30mlに、東邦ベスロン株
式会社製活性炭素繊維FE−100(0.5g,50×
50×30mm,フェルト状)を浸漬し、4℃の冷暗所
に12時間放置した。次に、活性炭素繊維を取り出し、
100℃の恒温下で3時間放置した後に、更に室温下の
デシケーター内に12時間以上放冷することにより、活
性炭素繊維に白金コロイド中の白金粒子を担持して、実
施例の試料とした。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on embodiments. However, the present invention is not limited at all by the following examples. (Preparation of Sample) Preparation of Platinum Colloid A round bottom three-necked flask having an inner volume of 1 liter was prepared, a condenser was attached to the center of the flask, and the other flasks were sealed with a ground glass stopper. 480 ml of purified water (purified by Milli-QII manufactured by Millipore) was added into the flask, and the mixture was boiled for 1 hour using a mantle heater. Next, a chloroplatinic acid aqueous solution (0.38 g-Pt / L) 80 m separately prepared using hexachloroplatinic acid (IV) hexahydrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade)
1 was added and boiled again for 30 minutes. 60 ml of an aqueous sodium citrate solution (1% by weight) separately prepared using trisodium citrate dihydrate (special grade, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added thereto, and the mixture was refluxed for 4 hours. A platinum colloid was prepared by reducing the acid. In addition, all equipment used should be aqua regia (hydrochloric acid:
Washing was performed using nitric acid = 3: 1). For the preparation of the sample, purified water (purified by Milli-QII manufactured by Millipore)
Was used. Preparation of Example To 30 ml of the prepared platinum colloid, activated carbon fiber FE-100 (0.5 g, 50 ×) manufactured by Toho Veslon Co., Ltd. was added.
(50 × 30 mm, felt shape) and left in a cool and dark place at 4 ° C. for 12 hours. Next, take out the activated carbon fiber,
After leaving it at a constant temperature of 100 ° C. for 3 hours, it was allowed to cool in a desiccator at room temperature for 12 hours or more, whereby the platinum particles in the platinum colloid were supported on the activated carbon fibers, and the sample of the example was obtained.

【0022】(試験例;白金担持活性炭素繊維を用いた
クロロベンセンの分解) 反応容器の準備 図1に示されるような、モーター(2)とファン(3)
を固定するための支持棒(4)及び温度計(5)が設け
られた三口セパラブルフラスコ用カバーと、内容量50
0mlのセパラブルフラスコとを、セパラクランプ
(6)を用いて固定した容器(内容量800ml)を反
応容器(1)として用いた。尚、セパラブルフラスコと
三口セパラブルフラスコ用カバーとの接触部には高真空
用グリースを塗布した。また、支持棒(4)と温度計
(5)が設けられたフラスコ口(図においては中央と右
のフラスコ口)はゴム栓(7)を用いて、何も設けられ
ていないフラスコ口(図では左のフラスコ口)は、ゴム
製のダブルキャップ(8)を用いて密閉した。試料の採
取、添加は何も設けられていないフラスコ口(図では左
のフラスコ口)から行うこととした。尚、図1において
は、モーター(2)や後記説明する銅板電極(10)に
設けられる通電コードの図示は省略した。
(Test example: Decomposition of chlorobenzene using platinum-supported activated carbon fiber) Preparation of reaction vessel Motor (2) and fan (3) as shown in FIG.
And a cover for a three-neck separable flask provided with a support rod (4) and a thermometer (5) for fixing the
A container (with an internal volume of 800 ml) in which a 0 ml separable flask was fixed using a separa clamp (6) was used as a reaction container (1). Grease for high vacuum was applied to the contact portion between the separable flask and the three-neck separable flask cover. In addition, the flask port provided with the support rod (4) and the thermometer (5) (the center and right flask ports in the figure) is provided with a rubber stopper (7), and the flask port provided with nothing is provided. Then, the left flask opening was sealed with a rubber double cap (8). The sampling and addition of the sample were performed from the flask port where nothing was provided (left flask port in the figure). In FIG. 1, the illustration of the motor (2) and the power supply cords provided on the copper plate electrode (10) described later is omitted.

【0023】クロロベンゼン濃度測定用検量線の作成 上記準備した反応容器(1)を55℃の水浴中に30分
間静置することにより、水浴水温と反応容器内温度を平
衡(50℃)とした。次に、反応容器(1)内に設置し
た秤量瓶(9)に、クロロベンゼン(和光純薬工業株式
会社製、特級)10μL(3250ppm)を加え、ダ
ブルキャップ(8)により密封した後に、フラスコ内に
設けられたファン(3)により10秒間攪拌して1分間
放置した。最後に、気相ガスをガスタイトシリンジを用
いて10μL採取し、得られた試料を表1の条件でガス
クロマトグラフィー(FID)分析を行った。クロロベ
ンゼン5μL(1625ppm)、2.5μL(813
ppm)の場合も同様にして行った。得られたクロマト
グラフ中のクロロベンゼンが示す溶出位置のピーク面積
と、クロロベンゼン濃度との関係により、図2に示され
るクロロベンゼン定量用検量線を作成した。尚、クロロ
ベンゼンの濃度測定には、FID検出器を伴った株式会
社日立製作所製ガスクロマトグラフィーG−8000を
用いた。クロマトグラフの分析には、株式会社日立製作
所製クロマトインテグレーターG−2500を用いた。
Preparation of Calibration Curve for Chlorobenzene Concentration Measurement The above-prepared reaction vessel (1) was allowed to stand in a 55 ° C. water bath for 30 minutes to equilibrate the water bath water temperature and the temperature inside the reaction vessel (50 ° C.). Next, 10 μL (3250 ppm) of chlorobenzene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., special grade) was added to the weighing bottle (9) installed in the reaction vessel (1), and sealed with a double cap (8). The mixture was stirred for 10 seconds by a fan (3) provided for 1 minute and left for 1 minute. Finally, 10 μL of the gas phase gas was sampled using a gas tight syringe, and the obtained sample was subjected to gas chromatography (FID) analysis under the conditions shown in Table 1. Chlorobenzene 5 μL (1625 ppm), 2.5 μL (813
ppm). Based on the relationship between the peak area of the elution position of chlorobenzene in the obtained chromatograph and the chlorobenzene concentration, a calibration curve for chlorobenzene determination shown in FIG. 2 was prepared. The chlorobenzene concentration was measured using a gas chromatograph G-8000 manufactured by Hitachi, Ltd. with an FID detector. A chromatographic integrator G-2500 manufactured by Hitachi, Ltd. was used for chromatographic analysis.

【表1】 [Table 1]

【0024】クロロベンゼンの酸化分解 針金(φ1.5mm)製の骨組みにアスベストを巻き、
この骨組みに取り付けた銅板電極(9)の間に、上記調
製した実施例の試料(11)を固定し、図1に示される
ように反応容器(1)内に設置した。次に、反応容器
(1)を55℃の水浴中に静置することにより、水浴水
温と反応容器を平衡(50℃)とした後に、銅板電極
(10)に通電してスライダック(登録商標)(図示せ
ず)による電圧調節により、実施例の試料の表面温度を
135℃とした。反応容器(1)内に設置した秤量瓶
(9)に、クロロベンゼン10μLを加え、経時的に反
応容器(1)内の気相をガスタイトシリンジを用いて1
0μLづつ採取し、前記した方法と同様に、ガスクロマ
トグラフィー(FID)分析を行うことにより、反応容
器(1)内のクロロベンゼン濃度を測定した。また、実
施例の試料(11)の表面温度を100℃、120℃、
145℃とした場合も同様に測定した。尚、コントロー
ルとして実施例の試料(11)を反応容器(1)内に設
置せずにクロロベンゼン濃度の経時変化を同様に測定し
た。また、白金を担持していない活性炭素繊維の表面温
度を135℃とした場合も同様に測定した。
Oxidative decomposition of chlorobenzene Wound asbestos around a wire (φ1.5 mm)
The sample (11) of the above-prepared example was fixed between the copper plate electrodes (9) attached to the framework, and placed in the reaction vessel (1) as shown in FIG. Next, the reaction vessel (1) was allowed to stand still in a 55 ° C. water bath to equilibrate the water bath water temperature with the reaction vessel (50 ° C.). The surface temperature of the sample of the example was set to 135 ° C. by voltage adjustment (not shown). 10 μL of chlorobenzene was added to a weighing bottle (9) placed in the reaction vessel (1), and the gas phase in the reaction vessel (1) was removed over time using a gas-tight syringe.
0 μL was sampled at a time, and the chlorobenzene concentration in the reaction vessel (1) was measured by performing gas chromatography (FID) analysis in the same manner as described above. Further, the surface temperature of the sample (11) of the example was set to 100 ° C., 120 ° C.,
The measurement was performed in the same manner when the temperature was 145 ° C. As a control, the change with time of the chlorobenzene concentration was measured in the same manner without placing the sample (11) of the example in the reaction vessel (1). The same measurement was performed when the surface temperature of activated carbon fibers not carrying platinum was 135 ° C.

【0025】結果を表2に示す。The results are shown in Table 2.

【表2】 [Table 2]

【0026】表2の結果の通り、白金コロイド中の白金
粒子を担持した排煙処理用触媒であるから、低温でしか
も速やかにクロロベンゼンを酸化分解することができ
る。また、白金コロイド中の白金を担持した活性炭素繊
維の表面温度を上昇させることにより、クロロベンゼン
の酸化分解速度を上昇できることが分かる。更に、本発
明に係る排煙処理用触媒をクロロベンゼンの酸化分解に
用いた場合、分解過程の中間生成物(例えば、塩化アリ
ル、3−クロロ−1−ブテン、ベンゼン)は全く測定さ
れず、しかも二酸化炭素濃度の上昇が測定された。つま
り、本発明に係る排煙処理用触媒は、クロロベンゼンを
二酸化炭素のような無害物質に完全に分解しており、ク
ロロベンゼンが再び合成されることはない。このことか
ら、本発明に係る排煙処理用触媒は、ダイオキシン類や
PCB類等のクロロベンゼン骨格をもつ物質を分解でき
ると類推できる。
As shown in Table 2, since the catalyst is a flue gas treatment catalyst supporting platinum particles in platinum colloid, chlorobenzene can be oxidized and decomposed at low temperature and quickly. In addition, it can be seen that the oxidative decomposition rate of chlorobenzene can be increased by increasing the surface temperature of the activated carbon fiber supporting platinum in the platinum colloid. Furthermore, when the flue gas treatment catalyst according to the present invention is used for oxidative decomposition of chlorobenzene, no intermediate product (for example, allyl chloride, 3-chloro-1-butene, benzene) in the decomposition process is measured at all, and The increase in carbon dioxide concentration was measured. That is, the exhaust gas treatment catalyst according to the present invention completely decomposes chlorobenzene into harmless substances such as carbon dioxide, and chlorobenzene is not synthesized again. From this, it can be inferred that the exhaust gas treatment catalyst according to the present invention can decompose substances having a chlorobenzene skeleton such as dioxins and PCBs.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明に係る排煙処
理用触媒は、低温域において、ゴミ焼却炉等から排出さ
れる排煙中に含まれるダイオキシン類、PCB類等のよ
うなハロゲン化有機化合物等の有害物質を、水や二酸化
炭素等のような無害物質に略完全に分解処理することが
できる。さらに、本発明に係る排煙処理方法は、前記し
た排煙処理用触媒を用いた排煙処理方法であるから、排
煙中の有害物質を低温において略完全に分解処理するこ
とができ、しかも、既存の焼却炉に容易に適用すること
が可能である。
As described above in detail, the exhaust gas treatment catalyst according to the present invention is useful in a low-temperature region in the presence of halogens such as dioxins and PCBs contained in exhaust gas discharged from a garbage incinerator or the like. A harmful substance such as a fluorinated organic compound can be almost completely decomposed into a harmless substance such as water or carbon dioxide. Furthermore, since the smoke exhaust treatment method according to the present invention is a smoke exhaust treatment method using the above-described smoke exhaust treatment catalyst, harmful substances in the smoke exhaust gas can be almost completely decomposed at low temperatures, and It can be easily applied to existing incinerators.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】反応容器の概略説明図である。FIG. 1 is a schematic explanatory view of a reaction vessel.

【図2】クロロベンゼン濃度測定用検量線である。FIG. 2 is a calibration curve for measuring chlorobenzene concentration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2 モーター 3 ファン 4 支持棒 5 温度計 6 セパラクランプ 7 ゴム栓 8 ダブルキャップ 9 秤量瓶 10 銅板電極 11 試料 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction container 2 Motor 3 Fan 4 Support rod 5 Thermometer 6 Separa clamp 7 Rubber stopper 8 Double cap 9 Weighing bottle 10 Copper plate electrode 11 Sample

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正吉 茨城県取手市駒場4丁目8番23号 (72)発明者 玉川 甲泰 奈良県吉野郡大淀町大字下渕1553番地 Fターム(参考) 4D048 AA17 AB03 BA30X BA45X BB08 BB17 CC38 DA03 DA13 4G069 AA03 AA08 AA09 BA08A BA08B BA37 BB02A BB02B BC75A BC75B BC75C CA04 CA10 CA11 CA19 EA03X EA03Y EA09 FA01 FB06 FB14 FB16 FC02  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masayoshi Yoshikawa 4-8-23 Komaba, Toride-shi, Ibaraki Prefecture (72) Inventor Koyasu Tamagawa 1553 Shimobuchi, Oji, Oyodo-cho, Yoshino-gun, Nara F-term (reference) 4D048 AA17 AB03 BA30X BA45X BB08 BB17 CC38 DA03 DA13 4G069 AA03 AA08 AA09 BA08A BA08B BA37 BB02A BB02B BC75A BC75B BC75C CA04 CA10 CA11 CA19 EA03X EA03Y EA09 FA01 FB06 FB14 FB16 FC02

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 担体に白金コロイド中の白金粒子が担持
されてなることを特徴とする排煙処理用触媒。
1. A flue gas treatment catalyst comprising a carrier and platinum particles in platinum colloid supported thereon.
【請求項2】 前記担体が活性炭素繊維からなることを
特徴とする請求項1に記載の排煙処理用触媒。
2. The exhaust gas treatment catalyst according to claim 1, wherein the carrier is made of activated carbon fibers.
【請求項3】 請求項1又は2に記載の排煙処理用触媒
に排煙を接触させて、排煙中の有害物質を分解すること
を特徴とする排煙処理方法。
3. A method for treating flue gas, comprising contacting flue gas with the catalyst for treating flue gas according to claim 1 to decompose harmful substances in the flue gas.
【請求項4】 請求項3に記載の排煙処理方法であっ
て、排煙と排煙処理用触媒の接触温度が、100〜20
0℃であることを特徴とする排煙処理方法。
4. The flue gas treatment method according to claim 3, wherein the contact temperature between the flue gas and the flue gas treatment catalyst is 100 to 20.
A flue gas treatment method characterized by being at 0 ° C.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095392A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Process for producing catalyst for discharge gas treatment
JP2013056301A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 Chugoku Electric Power Co Inc:The Benzene cracking apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006095392A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Process for producing catalyst for discharge gas treatment
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