JP2002011346A - 排ガス処理剤 - Google Patents

排ガス処理剤

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JP2002011346A
JP2002011346A JP2000199541A JP2000199541A JP2002011346A JP 2002011346 A JP2002011346 A JP 2002011346A JP 2000199541 A JP2000199541 A JP 2000199541A JP 2000199541 A JP2000199541 A JP 2000199541A JP 2002011346 A JP2002011346 A JP 2002011346A
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Japan
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exhaust gas
treatment agent
red mud
dioxin
gas treatment
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Application number
JP2000199541A
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English (en)
Inventor
Junji Asaumi
順治 浅海
Takeshi Tsuzumi
毅 津々見
Daisuke Mochizuki
大祐 望月
Yasuhiro Uchiyama
康広 内山
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Taiheiyo Cement Corp
Original Assignee
Taiheiyo Cement Corp
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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 500℃以上の温度領域で、塩化水素を除去
するとともに、ダイオキシン生成の原料となる一酸化炭
素を二酸化炭素に酸化してダイオキシン生成を抑制しう
る排ガス処理剤であって、反応生成物として塩化カルシ
ウム等の腐食性物質を産出しない排ガス処理剤を提供す
る。 【解決手段】 バイヤー法による酸化アルミナまたは水
酸化アルミニウムの製造工程で発生する赤泥を乾燥およ
び粉砕してなる排ガス処理剤を提供する。また、含水比
が5%以下、およびBET比表面積が1〜100m2
gに赤泥を乾燥および粉砕してなる排ガス処理剤をも提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉等の排ガス
中に含まれる塩化水素を除去するとともに、ダイオキシ
ン生成の原料となる一酸化炭素を二酸化炭素に酸化して
ダイオキシン生成を抑制しうる排ガス処理剤に関する。
【0002】
【従来の技術】ごみ焼却炉やボイラー等の焼却設備から
排出される排ガスは、塩化水素、ダイオキシン等の有害
物質を含み、環境汚染の主因の一つになっている。かか
る環境汚染物質を除去するための材料として、種々の物
質が使用されている。例えば、脱塩化水素剤として、炭
酸カルシウムまたは消石灰等が、またダイオキシン除去
剤として活性炭が使用されている。しかし、炭酸カルシ
ウムによる脱塩化水素反応を十分に進めるためには、9
00℃以上の高温度が必要となるが、実際の焼却炉内の
温度は800℃程度であるため反応が遅く、塩化水素を
十分に除去しようとすると、化学等量をはるかに超えた
多量の炭酸カルシウムが必要となる。また、当該反応に
より生成する塩化カルシウムは酸性物質であり、800
℃付近では融解して焼却設備内壁に付着しやすく、この
ままでは焼却設備を著しく腐食し、その寿命を短縮する
という弊害をも有している。また、消石灰は通常150
〜300℃付近で使用されるが、この温度域では、排ガ
ス中でダイオキシンが合成されやすく、ダイオキシンの
発生を抑制できない。さらに、消石灰の脱塩化水素反応
による反応生成物は、炭酸カルシウムの場合と同様に塩
化カルシウムであることから、焼却設備の腐食の問題も
存在する。また、ダイオキシン除去剤である活性炭は、
500℃以上の温度域で使用すると燃焼してしまうた
め、排ガスを500℃以下に冷却してから活性炭を添加
することが必要であった。一般に、焼却炉は約800℃
付近で連続運転され、排ガス中に酸素が十分に存在しな
い状態では、炭素源の一部は一酸化炭素の形態で存在す
る。かかる排ガスが冷却され250〜500℃の温度範
囲になると、一酸化炭素はダイオキシン生成のための炭
素源となり、ダイオキシンが生成する。したがって、ダ
イオキシンの生成を抑制する方法として、排ガスの冷却
前に一酸化炭素を、ダイオキシン生成のための炭素源に
ならない二酸化炭素に酸化することが有効である。しか
し、従来の排ガス処理剤のなかには、500℃以上の温
度領域で、塩化水素の除去と一酸化炭素の酸化を同時に
行いうる材料は存在しなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、5
00℃以上の温度領域で、塩化水素を除去するととも
に、ダイオキシン生成の原料となる一酸化炭素を二酸化
炭素に酸化してダイオキシン生成を抑制しうる排ガス処
理剤であって、反応生成物として塩化カルシウム等の腐
食性物質を産出しない排ガス処理剤を提供することを目
的とする。
【0004】本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意
検討した結果、従来から主として海洋投棄や埋立て処分
されていた産業廃棄物の一種である赤泥は、上記の排ガ
ス処理剤として優れた効果を有することを見い出し、本
発明を完成した。すなわち、本発明は、バイヤー法によ
るアルミナまたは水酸化アルミニウムの製造工程で発生
する赤泥を乾燥および粉砕してなる排ガス処理剤を第一
の発明とする。また、赤泥を乾燥および粉砕してなる排
ガス処理剤であって、含水比が5%以下、およびBET
比表面積が1〜100m2/g以上である排ガス処理剤
を第二の発明とする。
【0005】
【発明の実施の形態】以下において、本発明について更
に詳細に説明する。本発明の排ガス処理剤の原料である
赤泥は、バイヤー法によるアルミナまたは水酸化アルミ
ニウムの製造において、それらの原料であるボーキサイ
トを水酸化ナトリウム水溶液に加熱溶解した際に副産す
る沈殿物であり、主としてハイドロソーダライトや酸化
鉄を含んでいる。ハイドロソーダライトは、排ガス中の
塩化水素と反応して金属の腐食性の低いソーダライトと
なり、また、酸化鉄は、焼却過程において酸化分解反応
を促進する触媒として作用し、ダイオキシン生成の際の
炭素源となる一酸化炭素を二酸化炭素に酸化して、ダイ
オキシンの生成抑制を効果的に進めることができる。赤
泥中のハイドロソーダライトの含有量は10重量%以上
が好ましく、赤泥中の酸化鉄の含有量は5重量%以上が
好ましい。これらを下回る含有量では、脱塩化水素や一
酸化炭素の酸化が十分でない。
【0006】かかる赤泥は、遠心分離や加圧ろ過等の公
知の方法により脱水後、風乾または加熱乾燥させる。も
っとも、脱水工程は、赤泥の乾燥状態が良好なら省略し
てもよい。また、含水比は、5%以下が好ましい。5%
を超えると粉体が凝集しやすくなり、排ガスへの噴霧効
率が低下する場合がある。
【0007】次に、乾燥させた赤泥を、ボールミル等の
粉砕装置で粉砕する。粉砕の程度は、BET比表面積で
1〜100m2/g以上がよい。1m2/g未満では、赤
泥の表面積が小さすぎて、脱塩化水素反応や酸化反応の
進行が遅くなる。また、100m2/gを超えると、粉
砕に要するエネルギーが増大する場合がある。エネルギ
ー効率を考慮すると、スプレ−ドライヤー等による乾燥
・造粒処理も有用である。
【0008】本発明の排ガス処理剤は、ごみ焼却炉内、
廃熱ボイラの配管内または廃熱ボイラの熱交換管内へ乾
式噴霧して排ガスと接触させた後、バグフィルターでろ
過集塵して回収できる。
【0009】なお、本発明の排ガス処理剤は、生石灰、
消石灰、炭酸カルシウム、活性炭等の従来から使用され
ている排ガス処理剤と併用することもできる。
【0010】
【実施例】本発明を実施例に基づき説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。 (排ガス処理剤の製造例)アルミナ製造工場から入手し
た含水比153%の赤泥を、110℃で8時間乾燥さ
せ、含水比0.5%の乾燥品を得た。次に、この乾燥品
をボールミルで粉砕し、BET比表面積が12m2/g
の排ガス処理剤を得た。これらの排ガス処理剤には、ハ
イドロソーダライトが33重量%、酸化鉄が11重量%
含まれていた。
【0011】(実施例)ガス温度が750〜850℃
で、塩化水素350ppmおよび一酸化炭素24mg/
Nm3を含む排ガス1Nm3当たりに、上記方法で製造し
た排ガス処理剤を800g噴霧した後、排ガスを200
℃に冷却してバグフィルターで排ガス処理剤をろ過集塵
して回収し、排ガス中の塩化水素、および排ガス中と回
収した排ガス処理剤中のダイオキシンの量を測定した。
その結果、処理後の排ガス中の塩化水素の除去率は98
%であり、ダイオキシンは検出されなかった。また、ろ
過集塵して回収した排ガス処理剤からもダイオキシンは
検出されなかった。また、回収した排ガス処理剤を5重
量%懸濁させた水中に、鉄板を24時間放置した後、鉄
板表面を目視にて観察したところ、錆の発生は認められ
なかった。 (比較例)BET比表面積が12m2/gの消石灰とB
ET比表面積が12m2/gの活性炭を、重量比で3:
1の割合で混合した比較用排ガス処理剤を使用した以外
は、上記の実施例と同様に試験した。その結果、処理後
の排ガス中の塩化水素の除去率は54%であり、ダイオ
キシン濃度は2.0ng/Nm3(TEQ)であり、活
性炭の大部分は燃焼分解し、バグフィルターで回収した
粉体は塩化カルシウムが主要な成分であった。また、鉄
板表面には、錆の発生が認められた。
【0012】
【発明の効果】本発明の排ガス処理剤は、500℃以上
の温度領域で、塩化水素を除去するとともに、ダイオキ
シン生成の原料となる一酸化炭素を二酸化炭素に酸化し
てダイオキシン生成を抑制することができる。また、回
収した排ガス処理剤(排ガスとの反応生成物を含む)に
は腐食性がない。
───────────────────────────────────────────────────── 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) C02F 11/00 B01D 53/34 134A (72)発明者 内山 康広 千葉県佐倉市大作2−4−2 太平洋セメ ント株式会社中央研究所内 Fターム(参考) 4D002 AA19 AB01 AC04 BA03 DA01 DA12 EA06 HA01 4D059 AA16 BD00 BK11 EB01 EB20 4G066 AA13B AA27D AA75A BA26 BA38 CA31 DA02 FA21 FA40 4G076 AA02 AA24 AB22 AB28 BA43 BA46 DA29

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バイヤー法による酸化アルミナまたは水
    酸化アルミニウムの製造工程で発生する赤泥を乾燥およ
    び粉砕してなる排ガス処理剤。
  2. 【請求項2】 含水比が5%以下、およびBET比表面
    積が1〜100m2/gである請求項1に記載の排ガス
    処理剤。
JP2000199541A 2000-06-30 2000-06-30 排ガス処理剤 Pending JP2002011346A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020202528A1 (ja) * 2019-04-04 2020-10-08 日本たばこ産業株式会社 香味吸引器用炭素熱源の製造方法、複合粒子、香味吸引器用炭素熱源、および香味吸引器
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