JP2003275584A - 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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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＮＯ２ 吸収剤を反応器から取り出して工場
に持ち帰る操作を省き、これを反応器内で簡便に再生す
る方法を提供する。 【解決手段】 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1 を、反応器2 内に充填
したまま、反応器上部に設置されたスプレーノズル3 に
より、初めに水をスプレー噴射することにより吸収剤担
持成分を溶出させ、次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含む水溶液を
スプレー噴射する。
に持ち帰る操作を省き、これを反応器内で簡便に再生す
る方法を提供する。 【解決手段】 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1 を、反応器2 内に充填
したまま、反応器上部に設置されたスプレーノズル3 に
より、初めに水をスプレー噴射することにより吸収剤担
持成分を溶出させ、次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含む水溶液を
スプレー噴射する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低濃度の窒素酸化
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Ｎ
Ｏ２ 吸収ないしは吸着剤（本明細書全体を通して、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。
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Ｎ
Ｏ２ 吸収ないしは吸着剤（本明細書全体を通して、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。
【０００２】
【従来の技術】本発明者らは、先に、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（特願平1
0-288577 ）、およびその再生方法（特願平10-323054
）を提案した。
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（特願平1
0-288577 ）、およびその再生方法（特願平10-323054
）を提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】道路トンネルや地下閉
鎖空間等の換気ガス中にはＮＯ：ＮＯ２ ＝９：１の割
合でＮＯｘが含まれ、吸収剤を交換せずに、１年以上の
ＮＯ２ 吸収性能を有する。このときＮＯはほとんど吸
収されない。多量のＮＯ２ を吸収した吸収剤は、ＮＯ
２ 吸収性能が低下するので、これを反応器から取り出
し、工場に持ち帰って再生し、再び反応器に充填して使
用する。
鎖空間等の換気ガス中にはＮＯ：ＮＯ２ ＝９：１の割
合でＮＯｘが含まれ、吸収剤を交換せずに、１年以上の
ＮＯ２ 吸収性能を有する。このときＮＯはほとんど吸
収されない。多量のＮＯ２ を吸収した吸収剤は、ＮＯ
２ 吸収性能が低下するので、これを反応器から取り出
し、工場に持ち帰って再生し、再び反応器に充填して使
用する。
【０００４】これに対し同じ吸収剤を用いてＮＯｘ（Ｎ
Ｏ＋ＮＯ２ ）の除去を行うには、ＮＯ２ 吸収剤の前段
でＮＯをＮＯ２ に酸化させ、生成ＮＯ２ を吸収剤で除
去する方法が知られている。このＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２
）の除去法においては、除去すべきＮＯ２ 量が少なく
とも前者の方法の数倍程度になるため、吸収剤の再生イ
ンターバルはおよそ前者の方法の数分の一程度になると
想定される。よって、ＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２ ）除去を
行う場合は高頻度で吸収剤の再生を行うことが必要にな
る。
Ｏ＋ＮＯ２ ）の除去を行うには、ＮＯ２ 吸収剤の前段
でＮＯをＮＯ２ に酸化させ、生成ＮＯ２ を吸収剤で除
去する方法が知られている。このＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２
）の除去法においては、除去すべきＮＯ２ 量が少なく
とも前者の方法の数倍程度になるため、吸収剤の再生イ
ンターバルはおよそ前者の方法の数分の一程度になると
想定される。よって、ＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２ ）除去を
行う場合は高頻度で吸収剤の再生を行うことが必要にな
る。
【０００５】本発明は、ＮＯ２ 吸収剤を反応器から取
り出して工場に持ち帰る操作を省き、これを反応器内で
簡便に再生する方法を提供することを目的とする。
り出して工場に持ち帰る操作を省き、これを反応器内で
簡便に再生する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるＮＯ２ 吸
収剤の再生方法は、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使用済み吸収剤を、反応器内に充填
したまま、反応器上部に設置されたスプレーノズルによ
り、初めに水をスプレー噴射することにより吸収剤担持
成分を溶出させ、次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含む水溶液をス
プレー噴射することにより、これらを担体に再担持させ
ることを特徴とする。
収剤の再生方法は、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使用済み吸収剤を、反応器内に充填
したまま、反応器上部に設置されたスプレーノズルによ
り、初めに水をスプレー噴射することにより吸収剤担持
成分を溶出させ、次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含む水溶液をス
プレー噴射することにより、これらを担体に再担持させ
ることを特徴とする。
【０００７】このようにして、二酸化窒素吸収によって
劣化した使用済み吸収剤を、反応器内から取り外すこと
なく、反応器上部に設置されたスプレーノズルにより水
をスプレー噴射することにより、水溶性である吸収剤担
持成分を容易に溶出させることができる。
劣化した使用済み吸収剤を、反応器内から取り外すこと
なく、反応器上部に設置されたスプレーノズルにより水
をスプレー噴射することにより、水溶性である吸収剤担
持成分を容易に溶出させることができる。
【０００８】さらに、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の水溶液をスプレ
ー噴射することにより、担体に容易に再担持させること
ができる。
合物および／またはアルカリ水酸化物の水溶液をスプレ
ー噴射することにより、担体に容易に再担持させること
ができる。
【０００９】本発明方法において、水または上記水溶液
は、吸収剤の全体にスプレー噴射してよいが、吸収剤の
全体に亘って一部ずつ順次スプレー噴射して行ってもよ
い。
は、吸収剤の全体にスプレー噴射してよいが、吸収剤の
全体に亘って一部ずつ順次スプレー噴射して行ってもよ
い。
【００１０】一部ずつ順次スプレーの場合、吸収剤を部
分的に再生し、吸収剤の非スプレー部分で二酸化窒素ガ
スの吸収を行うことができる。この方法によれば、反応
器を運転しながら吸収剤を再生することができる。
分的に再生し、吸収剤の非スプレー部分で二酸化窒素ガ
スの吸収を行うことができる。この方法によれば、反応
器を運転しながら吸収剤を再生することができる。
【００１１】反応器の底部に排水を溜め、必要に応じて
排水をここから引き抜くことが好ましい。この方法にお
いて、反応器の底部に溜めた排水をスプレーノズルへ循
環して再使用することができる。
排水をここから引き抜くことが好ましい。この方法にお
いて、反応器の底部に溜めた排水をスプレーノズルへ循
環して再使用することができる。
【００１２】反応器にガスを流すことによりスプレー後
の吸収剤を乾燥させて再生が完了する。
の吸収剤を乾燥させて再生が完了する。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施例１）
ａ）ＮＯ２ 吸収剤の調製
０．５ｍｍ厚さのセラミックペーパー（日本無機■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３
０重量％のアタナーゼ型チタニア（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。
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３
０重量％のアタナーゼ型チタニア（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。
【００１４】この担体を３．０モル／リットルの硝酸マ
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。
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。
【００１５】この担体を０．５モル／リットルのＬ−ア
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。
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。
【００１６】ｂ）ＮＯ２除去性能試験
この吸収剤を反応器上部にスプレーノズルを設置したス
テンレス製の反応器に充填し、この反応器に調製ガス
（ＮＯ：０．９ｐｐｍ、ＮＯ２ ：０．１２ｐｐｍ、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。これを初期の吸収剤とした。
テンレス製の反応器に充填し、この反応器に調製ガス
（ＮＯ：０．９ｐｐｍ、ＮＯ２ ：０．１２ｐｐｍ、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。これを初期の吸収剤とした。
【００１７】ＮＯ２ 除去率＝［（入口ＮＯ２ 濃度−出
口ＮＯ２ 濃度）／入口ＮＯ２ 濃度］×１００ 次に、上記吸収剤に、ＮＯ２ を含んだ空気（ボンベガ
ス）でＮＯ２ を６Ｎリットル（ＮＯ２ ）／ｍ２ （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所定量吸収後ＮＯ２ 除去
率とする。
口ＮＯ２ 濃度）／入口ＮＯ２ 濃度］×１００ 次に、上記吸収剤に、ＮＯ２ を含んだ空気（ボンベガ
ス）でＮＯ２ を６Ｎリットル（ＮＯ２ ）／ｍ２ （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所定量吸収後ＮＯ２ 除去
率とする。
【００１８】ｃ）使用済みＮＯ２ 吸収剤の再生
図１において、上記試験後の吸収剤(1) を反応器(2) の
高さ中間部に充填したまま、反応器の頂部に設けたスプ
レーノズル(3) により、水を吸収剤にスプレー噴射し
た。こうして吸収剤を水洗することにより、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溶
液中に溶出させた。
高さ中間部に充填したまま、反応器の頂部に設けたスプ
レーノズル(3) により、水を吸収剤にスプレー噴射し
た。こうして吸収剤を水洗することにより、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溶
液中に溶出させた。
【００１９】次いで、同スプレーノズルより、０．５モ
ル／リットルのＬ−アルギニンと１．５モル／リットル
の炭酸グアニジンの混合水溶液を上記吸収剤にスプレー
噴射することにより、Ｌ−アルギニンと炭酸グアニジン
の再担持を行った。このときに反応器の底に溜まった水
溶液はノズルより排出した。混合水溶液排出後は空気を
吸収剤に流すことにより乾燥を行い、再生後のＮＯ２
吸収剤を得た。
ル／リットルのＬ−アルギニンと１．５モル／リットル
の炭酸グアニジンの混合水溶液を上記吸収剤にスプレー
噴射することにより、Ｌ−アルギニンと炭酸グアニジン
の再担持を行った。このときに反応器の底に溜まった水
溶液はノズルより排出した。混合水溶液排出後は空気を
吸収剤に流すことにより乾燥を行い、再生後のＮＯ２
吸収剤を得た。
【００２０】この再生吸収剤を用い、上記と同じ条件で
初期と所定量吸収後のＮＯ２ 除去率を求めた。さら
に、この吸収と再生の操作を１０回繰り返した。５回
目、１０回目でそれぞれ初期と所定量吸収後の除去率を
求めた。この結果を表１に示す。
初期と所定量吸収後のＮＯ２ 除去率を求めた。さら
に、この吸収と再生の操作を１０回繰り返した。５回
目、１０回目でそれぞれ初期と所定量吸収後の除去率を
求めた。この結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１より、上記再生方法による吸収と再生
の繰り返しによって吸収剤の吸収性能を低下しないでこ
れを再生できることがわかる。
の繰り返しによって吸収剤の吸収性能を低下しないでこ
れを再生できることがわかる。
【００２３】反応器の底部に排水を溜める溜め部(4) が
設けられ、ここに溜めた排水をスプレーノズルへ循環し
て再使用した。
設けられ、ここに溜めた排水をスプレーノズルへ循環し
て再使用した。
【００２４】（実施例２）実施例１で用いた調製ガス
（ＮＯ：０．９ｐｐｍ、ＮＯ２ ：０．１２ｐｐｍ、相
対湿度：６０％）に含まれるＮＯをプラズマ酸化操作で
ＮＯ２ にすべて酸化した後に、この調製ガスを吸収剤
を通したこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、同
様のＮＯ２ 除去性能試験を行った。よって、吸収剤入
口のガス組成は、ＮＯ：０ｐｐｍ、ＮＯ２ ：１．０２
ｐｐｍ、相対湿度：６０％となり、吸収剤入口のＮＯ２
濃度が増加している。ＮＯｘとして６Ｎリットル（ＮＯ
２ ）／ｍ２ （吸収剤）を吸収させた後の吸収率を所定
量吸収後ＮＯｘ除去率とし、この結果を表２に示す。
（ＮＯ：０．９ｐｐｍ、ＮＯ２ ：０．１２ｐｐｍ、相
対湿度：６０％）に含まれるＮＯをプラズマ酸化操作で
ＮＯ２ にすべて酸化した後に、この調製ガスを吸収剤
を通したこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、同
様のＮＯ２ 除去性能試験を行った。よって、吸収剤入
口のガス組成は、ＮＯ：０ｐｐｍ、ＮＯ２ ：１．０２
ｐｐｍ、相対湿度：６０％となり、吸収剤入口のＮＯ２
濃度が増加している。ＮＯｘとして６Ｎリットル（ＮＯ
２ ）／ｍ２ （吸収剤）を吸収させた後の吸収率を所定
量吸収後ＮＯｘ除去率とし、この結果を表２に示す。
【００２５】ＮＯｘ除去率＝［（入口ＮＯｘ濃度−出口
ＮＯｘ濃度）／入口ＮＯｘ濃度］×１００
ＮＯｘ濃度）／入口ＮＯｘ濃度］×１００
【表２】
【００２６】表２より、ＮＯをＮＯ２ に酸化すること
でＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２ ）を高効率で除去でき、ま
た、吸収と再生の繰り返しによって吸収剤を、その吸収
性能は低下しないで、再生できることがわかる。
でＮＯｘ（ＮＯ＋ＮＯ２ ）を高効率で除去でき、ま
た、吸収と再生の繰り返しによって吸収剤を、その吸収
性能は低下しないで、再生できることがわかる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の吸収剤の再生方法によれば、使
用済み吸収剤を反応器から取り出さないで、簡便に繰り
返し再生使用できる。また、ＮＯをＮＯ２ に酸化させ
ることでＮＯｘとしての除去もでき、上記の再生方法が
利用できる。
用済み吸収剤を反応器から取り出さないで、簡便に繰り
返し再生使用できる。また、ＮＯをＮＯ２ に酸化させ
ることでＮＯｘとしての除去もでき、上記の再生方法が
利用できる。
【図１】 実施例１を示すフローシートである。
(1) ：吸収剤
(2) ：反応器
(3) ：スプレーノズル
(4) ：溜め部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 藤田 大祐
大阪市住之江区南港北１丁目７番89号 日
立造船株式会社内
Ｆターム(参考） 4D002 AA12 AC10 BA03 BA04 CA07
DA31 DA70 EA07 EA09
4G066 AA23C AA26A AA43A AA51A
AA53A AA72C AB13B AB27B
BA07 CA28 DA02 GA11 GA23
GA25
Claims (6)
- 【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、反応器内に充填した
まま、反応器上部に設置されたスプレーノズルにより、
初めに水をスプレー噴射することにより吸収剤担持成分
を溶出させ、次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含む水溶液をスプレ
ー噴射することにより、これらを担体に再担持させるこ
とを特徴とする二酸化窒素吸収剤の再生方法。 - 【請求項２】 水または上記水溶液を吸収剤の全体にス
プレー噴射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】 水または上記水溶液を吸収剤の全体に亘
って一部ずつ順次スプレー噴射して行くことを特徴とす
る請求項１記載の二酸化窒素吸収剤の再生方法。 - 【請求項４】 請求項３記載の方法によって吸収剤を部
分的に再生し、吸収剤の非スプレー部分で二酸化窒素ガ
スの吸収を行うことを特徴とする二酸化窒素吸収剤の再
生方法。 - 【請求項５】 反応器の底部に排水を溜め、必要に応じ
て排水をここから引き抜く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６】 請求項５記載の方法において、反応器の
底部に溜めた排水をスプレーノズルへ循環して再使用す
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 |
|---|---|---|---|
| JP2002078154A JP2003275584A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 二酸化窒素吸収剤の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002078154A JP2003275584A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 二酸化窒素吸収剤の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003275584A true JP2003275584A (ja) | 2003-09-30 |
Family
ID=29205960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002078154A Pending JP2003275584A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | 二酸化窒素吸収剤の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003275584A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150208A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 大気浄化装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4846587A (ja) * | 1971-10-16 | 1973-07-03 | ||
| JPS49139350U (ja) * | 1973-04-05 | 1974-11-30 | ||
| JPS52141486A (en) * | 1976-05-21 | 1977-11-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Continuous deodorization method |
| JPH1033977A (ja) * | 1996-07-23 | 1998-02-10 | Takuma Co Ltd | 窒素酸化物ガス吸着剤の再生方法 |
| JP2000140555A (ja) * | 1998-11-13 | 2000-05-23 | Hitachi Zosen Corp | 二酸化窒素吸収剤の再生方法 |
-
2002
- 2002-03-20 JP JP2002078154A patent/JP2003275584A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006150208A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 大気浄化装置 |
| JP4531536B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2010-08-25 | 三菱重工メカトロシステムズ株式会社 | 大気浄化装置 |
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