JP2005287759A - Dioxin reducing agent and dioxin reducing method - Google Patents

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博司 宮田
Naoaki Fujiyoshi
直明 藤吉
Takaaki Chuma
高明 中馬
Mamoru Iwasaki
守 岩崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dioxin reducing agent and a method of reducing dioxin, capable of inexpensively and easily reducing dioxin generated from an incinerator. <P>SOLUTION: The dioxin reducing agent is characterized by comprising a halogenated organic compound decomposing agent and a dioxin generation preventive agent, and the method of reducing dioxin is characterized by blowing the dioxin reducing agent into a flue of the incinerator. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ダイオキシン類の低減剤及び低減方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、焼却炉から発生するダイオキシン類を、低コストで簡易に低減することができるダイオキシン類の低減剤及び低減方法に関する。   The present invention relates to a dioxin reducing agent and a reducing method. More specifically, the present invention relates to a dioxin reducing agent and reduction method that can easily reduce dioxins generated from an incinerator at low cost.

ダイオキシン類は、化学物質の合成過程や、廃棄物の燃焼過程で非意図的に生成される物質であり、その発生源は多岐にわたっている。発がん性、生殖毒性、催奇性などの広い範囲の毒性影響が報告されており、特に生殖毒性に関しては極めて低濃度でも生体に影響を及ぼすことが懸念されている。毒性の強さに加えて、難分解性物質であるために、いったん生成すると環境中に長く留まり、ダイオキシン類による環境汚染が大きな社会問題となっている。
わが国におけるダイオキシン類の発生は、その90%近くが焼却炉によるものであるとされ、焼却炉からのダイオキシン類の発生を抑制することが求められている。ダイオキシン類は、塩素の存在下で有機物を燃焼するときに、中間温度領域で生成することが知られており、炉内を予熱して十分に高温にしてから燃焼操作を開始する、燃焼排ガス及び焼却ダストをできる限り迅速に冷却するなどの燃焼法の改善によって、煙道出口のダイオキシン類の濃度を下げることが試みられている。しかし、燃焼法の改善のみでは、ダイオキシン類の濃度の低減には限りがある。
焼却炉から発生するダイオキシン類を簡易に除去する方法として、粉末活性炭を排ガスに吹き込み、ダイオキシン類を吸着したのち、飛灰と共に集塵器で回収する方法が従来から多く用いられているが、この方法は発生したダイオキシン類を固形物として回収するのみで、発生量そのものを低減することはできない。このために、ダイオキシン類を分解してその濃度を下げるための薬剤、装置、方法などの開発が進められている。
例えば、操業が容易で処理コストが安い塩素化有機化合物の分解方法として、塩素化有機化合物を、二酸化マンガン又は二酸化マンガン含有物質などの活性酸素供与物質の共在下で、活性酸素供与物質から放出される活性酸素により分解する塩素化有機化合物の分解方法が提案されている(特許文献1)。また、焼却炉より生ずる排ガスに含まれるダイオキシン類などのハロゲン化有機化合物を分解する方法として、ごみを焼却させる燃焼炉から発生する排ガスに3価又は4価のMn酸化物を吹き込む工程と、吹き込んだ該Mn酸化物を捕集する工程と、捕集したMn酸化物を含む混合物を回収する工程よりなる排ガス中のハロゲン化有機化合物の分解方法が提案されている(特許文献2)。しかし、これらの方法では、規制値を満足するようなダイオキシン濃度の十分な低減は難しい。また、十分な接触時間が得られない場合には分解が不十分となり、より低分子のハロゲン化有機化合物に変わるだけで、ダイオキシンの再合成が活発な温度域においては、ダイオキシン類の前駆体として働くこととなる。
ダイオキシン類の生成防止効果及び除去効果に優れ、高温域でも適用可能で安全性も高いダイオキシン類の生成防止方法として、ナトリウム、カリウムなどの炭酸塩及び/又は炭酸水素塩と、ゼオライト、珪藻土などの無機吸着剤とを混合してなるダイオキシン類の生成防止剤が提案されている(特許文献3)。この場合、特に炭酸水素ナトリウムを用いることにより、ダイオキシン類の直接の前駆体であるクロロフェノールの固定効果により、クロロフェノールからのダイオキシン類の生成を防止することができるが、十分ではない。また、煙道吹き込みに適した粒度数十μm程度の炭酸水素ナトリウム粉末は、流動性が悪く、通常の粉体供給装置では取り扱いにくいという問題がある。
排ガスの脱塩処理とともに、飛灰中に含まれるハロゲン化芳香族化合物の除去を可能にする手段として、マンガンなどの酸化物からなる酸化触媒能をもつ薬剤と、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ性反応剤を含有する脱塩用組成物を、排ガス処理装置の集塵装置より上流位置で排ガス中に供給し、次いで集塵装置から酸化触媒能をもつ薬剤を含む飛灰を回収し、酸素及び水蒸気の存在下で300℃以上まで加熱したのち、速やかに200℃以下に冷却する飛灰の処理方法が提案されている(特許文献4)。しかし、この方法は、脱塩用組成物を排ガスに添加し、飛灰と共に回収したのち、これを加熱して飛灰中のハロゲン化芳香族化合物を分解するために、別途に加熱装置を必要とし、焼却炉煙道内でハロゲン化芳香族化合物を低減する方法は示されていない。ここで、金属酸化物と脱塩用アルカリ剤を混合することについては、二剤の吹き込み操作を一剤に簡単化すること以外には特に意味はない。
さらに、バグフィルター排ガスに適用する低温域においても、焼却炉などから排出されるガス中に含まれるダイオキシン類を効率よく酸化分解して除去することができる除去剤として、比表面積が100m2/g以上であるβ−MnO2に金属塩及び/又は金属酸化物を担持させたダイオキシン類除去剤が提案されている(特許文献5)。しかし、比表面積の大きいβ−MnO2は高価であり、さらに新たな触媒を担持させると、製造コストが非常に高くなってしまう。
このために、焼却炉から発生するダイオキシン類などのハロゲン化有機化合物を、低コストで簡易に低減することができるハロゲン化有機化合物の低減剤及び低減方法が求められていた。
特開2000−202240号公報(第2頁) 特開2000−364829号公報(第2頁) 特開2002−177737号公報(第2頁) 特開2003−117345号公報(第2−4頁) 特開2000−135432号公報(第2頁)
Dioxins are substances that are unintentionally generated during the synthesis of chemical substances and the combustion process of waste, and their sources are diverse. A wide range of toxic effects such as carcinogenicity, reproductive toxicity, and teratogenicity have been reported. In particular, reproductive toxicity is concerned that even a very low concentration may affect the living body. In addition to the strength of toxicity, it is a hardly decomposable substance, so once produced, it stays in the environment for a long time, and environmental pollution by dioxins has become a major social problem.
Nearly 90% of the generation of dioxins in Japan is caused by incinerators, and it is required to suppress the generation of dioxins from incinerators. Dioxins are known to be generated in the intermediate temperature range when organic substances are burned in the presence of chlorine. Combustion exhaust gas and Attempts have been made to lower the concentration of dioxins at the exit of the flue by improving combustion methods such as cooling incineration dust as quickly as possible. However, only the improvement of the combustion method has a limit to the reduction of the concentration of dioxins.
As a method for easily removing dioxins generated from incinerators, a method in which powdered activated carbon is blown into the exhaust gas and dioxins are adsorbed and then collected with fly ash in a dust collector has been widely used. The method only recovers the generated dioxins as solids and cannot reduce the generated amount itself. For this reason, the development of chemicals, devices, methods and the like for decomposing dioxins and reducing their concentrations is underway.
For example, as a method for decomposing a chlorinated organic compound that is easy to operate and has a low processing cost, the chlorinated organic compound is released from the active oxygen donor substance in the presence of an active oxygen donor substance such as manganese dioxide or a manganese dioxide-containing substance. A method of decomposing a chlorinated organic compound that decomposes with active oxygen has been proposed (Patent Document 1). Also, as a method of decomposing halogenated organic compounds such as dioxins contained in the exhaust gas generated from the incinerator, a step of injecting trivalent or tetravalent Mn oxide into the exhaust gas generated from the combustion furnace for incinerating waste, and injecting However, a method for decomposing a halogenated organic compound in exhaust gas comprising a step of collecting the Mn oxide and a step of recovering a mixture containing the collected Mn oxide has been proposed (Patent Document 2). However, with these methods, it is difficult to sufficiently reduce the dioxin concentration so as to satisfy the regulation value. In addition, when sufficient contact time cannot be obtained, the decomposition becomes insufficient, and it can be converted into a lower molecular halogenated organic compound. Will work.
Dioxins are effective in preventing and removing dioxins, and can be applied even at high temperatures and are highly safe. Methods for preventing the formation of dioxins include carbonates and / or bicarbonates such as sodium and potassium, zeolites, and diatomaceous earth. A production inhibitor for dioxins obtained by mixing an inorganic adsorbent has been proposed (Patent Document 3). In this case, the use of sodium hydrogen carbonate can prevent the formation of dioxins from chlorophenol due to the fixing effect of chlorophenol, which is a direct precursor of dioxins, but it is not sufficient. In addition, sodium hydrogen carbonate powder having a particle size of about several tens of μm suitable for flue blowing has a problem of poor fluidity and is difficult to handle with an ordinary powder feeder.
As a means to enable removal of halogenated aromatic compounds contained in fly ash as well as desalination of exhaust gas, a chemical agent having an oxidation catalytic activity composed of oxides such as manganese and an alkaline reactant such as sodium bicarbonate A desalinizing composition containing selenium is supplied into the exhaust gas at a position upstream from the dust collector of the exhaust gas treatment device, and then fly ash containing a chemical agent having an oxidation catalytic ability is recovered from the dust collector, A fly ash treatment method has been proposed in which heating to 300 ° C. or higher in the presence is followed by rapid cooling to 200 ° C. or lower (Patent Document 4). However, this method requires a separate heating device in order to decompose the halogenated aromatic compound in the fly ash after adding the desalting composition to the exhaust gas and recovering it together with the fly ash. No method for reducing halogenated aromatic compounds in an incinerator flue is shown. Here, the mixing of the metal oxide and the desalting alkali agent has no particular meaning other than simplifying the operation of blowing the two agents into one agent.
Further, even in a low temperature range applied to bag filter exhaust gas, a specific surface area is 100 m 2 / g as a remover capable of efficiently oxidizing and removing dioxins contained in gas discharged from an incinerator or the like. A dioxins remover in which a metal salt and / or a metal oxide is supported on β-MnO 2 as described above has been proposed (Patent Document 5). However, β-MnO 2 having a large specific surface area is expensive, and if a new catalyst is supported, the manufacturing cost becomes very high.
Therefore, there has been a demand for a halogenated organic compound reducing agent and reduction method that can easily reduce halogenated organic compounds such as dioxins generated from an incinerator at low cost.
JP 2000-202240 A (second page) JP 2000-364829 A (page 2) JP 2002-177737 A (2nd page) JP 2003-117345 A (page 2-4) JP 2000-135432 A (page 2)

本発明は、焼却炉から発生するダイオキシン類などのハロゲン化有機化合物を、低コストで簡易に低減することができるハロゲン化有機化合物の低減剤及び低減方法を提供することを目的としてなされたものである。   The present invention was made for the purpose of providing a halogenated organic compound reducing agent and reduction method that can easily reduce halogenated organic compounds such as dioxins generated from an incinerator at low cost. is there.

本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ハロゲン化有機化合物分解剤とダイオキシン生成防止剤を同時に用いることにより、優れたダイオキシン類の低減効果が得られることを見出した。特にハロゲン化有機化合物分解剤としては効果と経済性とのバランスに優れた酸化触媒である二酸化マンガンを用い、ダイオキシン生成防止剤としてはダイオキシン前駆体を固定する効果がある炭酸水素ナトリウムを用いることにより、優れたダイオキシンの低減効果を低コストで得ることができ、更にγ型の二酸化マンガンを用いることで優れた効果を発現することを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
(1)ハロゲン化有機化合物分解剤とダイオキシン生成防止剤とを含有することを特徴とするダイオキシン類の低減剤、
(2)ハロゲン化有機化合物分解剤が二酸化マンガン含有物質であり、ダイオキシン生成防止剤が炭酸水素ナトリウムである(1)に記載のダイオキシン類の低減剤、
(3)二酸化マンガン含有物質に含有される二酸化マンガンが、γ型である(2)に記載のダイオキシン類の低減剤、
(4)二酸化マンガン含有物質の含有量が3〜80重量%である(2)又は(3)に記載のダイオキシン類の低減剤、
(5)流動化促進剤を含有する(1)乃至(4)のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤、
(6)ダイオキシン類又はダイオキシン前駆体を吸着する無機吸着剤を含有する(1)乃至(5)のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤、
(7)粒径1μm以下の粒子の比率が30重量%以下であり、かつ平均粒径が1〜100μmである(1)乃至(6)のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤、
(8)(1)乃至(7)のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤を、焼却炉煙道に吹き込むことを特徴とするダイオキシン類の低減方法、及び、
(9)焼却炉煙道のガス温度が、300〜800℃である(8)に記載のダイオキシン類の低減方法、
を提供するものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that an excellent dioxin reduction effect can be obtained by simultaneously using a halogenated organic compound decomposing agent and a dioxin formation inhibitor. It was. By using manganese dioxide, which is an oxidation catalyst with an excellent balance between effect and economy, as the halogenated organic compound decomposing agent, and by using sodium bicarbonate, which has the effect of fixing the dioxin precursor, as the dioxin production inhibitor. The present inventors have found that an excellent dioxin reduction effect can be obtained at low cost, and that an excellent effect is expressed by using γ-type manganese dioxide, and the present invention has been completed based on this finding.
That is, the present invention
(1) A dioxin reducing agent characterized by containing a halogenated organic compound decomposing agent and a dioxin production inhibitor;
(2) The dioxin reducing agent according to (1), wherein the halogenated organic compound decomposing agent is a manganese dioxide-containing substance, and the dioxin production inhibitor is sodium hydrogen carbonate.
(3) The dioxin reducing agent according to (2), wherein the manganese dioxide contained in the manganese dioxide-containing substance is γ-type,
(4) The dioxin reducing agent according to (2) or (3), wherein the content of the manganese dioxide-containing substance is 3 to 80% by weight,
(5) The dioxin reducing agent according to any one of (1) to (4), comprising a fluidization accelerator;
(6) The dioxin reducing agent according to any one of (1) to (5), which contains an inorganic adsorbent that adsorbs dioxins or dioxin precursors,
(7) The dioxin reducing agent according to any one of (1) to (6), wherein the ratio of particles having a particle size of 1 μm or less is 30% by weight or less and the average particle size is 1 to 100 μm,
(8) A dioxin reducing method characterized by blowing the dioxin reducing agent according to any one of (1) to (7) into an incinerator flue, and
(9) The method for reducing dioxins according to (8), wherein the gas temperature of the incinerator flue is 300 to 800 ° C.
Is to provide.

ハロゲン化有機化合物分解剤とダイオキシン生成防止剤とを含有する本発明のダイオキシン類の低減剤、特に二酸化マンガン含有物質と炭酸水素ナトリウムとを含有するダイオキシン類の低減剤を燃焼炉の排ガスに吹き込むことにより、二酸化マンガンと炭酸水素ナトリウムの間に相乗効果が発現して、それぞれを単独で燃焼炉の排ガスに吹き込む場合に比べて、著しく高いダイオキシン類の低減効果が得られる。   Injecting a dioxin reducing agent of the present invention containing a halogenated organic compound decomposing agent and a dioxin formation inhibitor, particularly a dioxin reducing agent containing a manganese dioxide-containing substance and sodium hydrogen carbonate into the exhaust gas of a combustion furnace. As a result, a synergistic effect is produced between manganese dioxide and sodium hydrogen carbonate, and a significantly higher dioxin reduction effect can be obtained as compared with the case where each is blown into the exhaust gas of the combustion furnace alone.

本発明のハロゲン化有機化合物の低減剤は、ハロゲン化有機化合物分解剤とダイオキシン生成防止剤とを含有する。特に、二酸化マンガン含有物質と炭酸水素ナトリウムとを含有するものが好適に用いることができる。
本発明において、二酸化マンガンとは、MnOxなる組成において、xが1.75より大なる物質である。本発明に用いる二酸化マンガンに特に制限はなく、例えば、電解二酸化マンガン、化成二酸化マンガン、鉱物由来の二酸化マンガン、電池廃材として回収された二酸化マンガンなどを挙げることができる。本発明に用いる二酸化マンガン含有物質は、純粋な二酸化マンガンであってもよいが、市販されている電解二酸化マンガン、化成二酸化マンガン、鉱物由来の二酸化マンガンなどの多くは、MnO2含有量が60〜95重量%であり、このような市販品を二酸化マンガン含有物質として使用することができる。
本発明に用いる二酸化マンガンの変態に特に制限はなく、例えば、α、β、γ、δ、ε、ηなどを挙げることができる。これらの中で、γ型の二酸化マンガンは、ハロゲン化有機化合物を分解する作用が大きいので、特に好適に用いることができる。γ型の二酸化マンガンは、主成分が炭酸マンガンである菱マンガン鉱を硫酸で処理精製して得られる硫酸酸性マンガン溶液を電解することにより、チタン、黒鉛、鉛などからなる陽極上に、電解二酸化マンガンとして生成させることができる。β型二酸化マンガンは乾電池用として、大量に作られているため、安価に手に入れることができる。
本発明に用いる炭酸水素ナトリウムに特に制限はなく、例えば、JIS K 8622、日本薬局方、食品添加物公定書、化粧品原料基準などに規定される炭酸水素ナトリウムなどを挙げることができる。
The halogenated organic compound reducing agent of the present invention contains a halogenated organic compound decomposing agent and a dioxin production inhibitor. In particular, a substance containing a manganese dioxide-containing substance and sodium hydrogen carbonate can be suitably used.
In the present invention, manganese dioxide is a substance having x greater than 1.75 in the composition MnO x . There is no restriction | limiting in particular in the manganese dioxide used for this invention, For example, electrolytic manganese dioxide, chemical conversion manganese dioxide, manganese dioxide derived from a mineral, the manganese dioxide collect | recovered as battery waste materials, etc. can be mentioned. The manganese dioxide-containing material used in the present invention may be pure manganese dioxide, but many of commercially available electrolytic manganese dioxide, chemical manganese dioxide, mineral-derived manganese dioxide and the like have a MnO 2 content of 60 to 60. Such a commercial product can be used as the manganese dioxide-containing substance.
There is no restriction | limiting in particular in the transformation of the manganese dioxide used for this invention, For example, (alpha), (beta), (gamma), (delta), (epsilon), (eta) etc. can be mentioned. Among these, γ-type manganese dioxide is particularly suitable because it has a large action of decomposing halogenated organic compounds. γ-type manganese dioxide is produced by electrolyzing an acidic manganese solution on a positive electrode made of titanium, graphite, lead, etc. by electrolyzing a sulfuric acid manganese solution obtained by treating and purifying rhombomanganese, the main component of which is manganese carbonate, with sulfuric acid. It can be produced as manganese. Since β-type manganese dioxide is produced in large quantities for dry batteries, it can be obtained at low cost.
There is no restriction | limiting in particular in the sodium hydrogencarbonate used for this invention, For example, sodium hydrogencarbonate etc. which are prescribed | regulated to JISK8622, Japanese pharmacopoeia, food additive official regulations, cosmetic raw material standards, etc. can be mentioned.

本発明においては、二酸化マンガン含有物質と炭酸水素ナトリウムとを含有するハロゲン化有機化合物の低減剤として一剤化することにより、薬剤貯留槽や注入設備が一基で済むのみならず、二酸化マンガン含有物質を炭酸水素ナトリウムと混合することにより、炭酸水素ナトリウムを単独に取り扱う場合に比べて、粉末の流動性を改善することができ、取り扱いが容易になる。すなわち、焼却炉に吹き込むのに適した平均粒径10μm程度の炭酸水素ナトリウム粉末は、圧密による固化が生じやすく、また、保存する環境によっては吸湿による固化のおそれもあるが、二酸化マンガン含有物質を混合することにより、圧密や吸湿などによる固化を防止することができる。
本発明の低減剤は、二酸化マンガン含有物質の含有量が3〜80重量%であることが好ましく、5〜50重量%であることがより好ましい。二酸化マンガン含有物質の含有量が3重量%未満であると、流動性を改善する効果が十分に発現しないおそれがある。二酸化マンガン含有物質の含有量が80重量%を超えると、炭酸水素ナトリウムのダイオキシン生成を防止する効果が認められなくなるおそれがある。
本発明においては、ハロゲン化有機化合物の低減剤に、流動化促進剤を含有させることができる。二酸化マンガン含有物質と炭酸水素ナトリウムを含有する低減剤に、流動化促進剤を含有させることにより、低減剤の流動性をいっそう向上させることができる。含有させる流動化促進剤としては、例えば、微細なゼオライト、シリカ粉末、珪藻土、パーライトなどを挙げることができる。これらの流動化促進剤は、炭酸水素ナトリウムの粒子間の付着性を低減して圧密固化を防ぐとともに、ゼオライト、シリカなどの多孔質物質は、水分を吸収することによって、吸湿による炭酸水素ナトリウムの固化も防止することができる。
In the present invention, by integrating into a single agent as a reducing agent for halogenated organic compounds containing manganese dioxide-containing substances and sodium hydrogen carbonate, not only a single chemical storage tank and injection facility are required, but also manganese dioxide containing By mixing the substance with sodium bicarbonate, the fluidity of the powder can be improved and handling is facilitated compared to handling sodium bicarbonate alone. That is, sodium bicarbonate powder having an average particle size of about 10 μm suitable for blowing into an incinerator is likely to solidify due to compaction, and depending on the storage environment, there is a risk of solidification due to moisture absorption. By mixing, solidification due to compaction or moisture absorption can be prevented.
In the reducing agent of the present invention, the content of the manganese dioxide-containing substance is preferably 3 to 80% by weight, and more preferably 5 to 50% by weight. If the content of the manganese dioxide-containing substance is less than 3% by weight, the effect of improving the fluidity may not be sufficiently exhibited. When the content of the manganese dioxide-containing substance exceeds 80% by weight, the effect of preventing dihydrogen generation from sodium hydrogen carbonate may not be recognized.
In the present invention, a fluidization accelerator can be contained in the halogenated organic compound reducing agent. The fluidity of the reducing agent can be further improved by adding a fluidization accelerator to the reducing agent containing the manganese dioxide-containing substance and sodium hydrogen carbonate. Examples of the fluidization promoter to be contained include fine zeolite, silica powder, diatomaceous earth, and pearlite. These fluidization accelerators reduce the adhesion between sodium hydrogencarbonate particles to prevent consolidation, and porous materials such as zeolite and silica absorb moisture, thereby absorbing sodium bicarbonate due to moisture absorption. Solidification can also be prevented.

本発明の低減剤には、ダイオキシン類又はダイオキシン前駆体を吸着する無機吸着剤を含有させることができる。本発明に用いる無機吸着剤は、ダイオキシン類又はダイオキシン前駆体の吸着に適した直径2〜5nmの細孔を多く有する吸着剤であることが好ましい。このような無機吸着剤としては、例えば、活性炭、ゼオライト、アルミナ、粘土質鉱物などを挙げることができる。低減剤にダイオキシン類又はダイオキシン前駆体を吸着する無機吸着剤を含有させることにより、排ガス中のダイオキシン類を低減する効果を高めることができる。無機吸着剤としては、ダイオキシン類の吸着容量が大きく、コストが低い活性炭を好適に用いることができるが、本発明の低減剤を燃焼炉の300〜800℃の場所に吹き込む場合は、発火の危険がないゼオライト、アルミナ、粘土質鉱物などの無機吸着剤を用いることが好ましい。
本発明の低減剤は、粒径1μm以下の粒子の比率が30重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましい。また、平均粒径が1〜100μmであることが好ましく、1.2〜60μmであることがより好ましい。燃焼炉で用いられるバグフィルターは、粒径1μm未満の粒子まで捕集可能であると言われているが、粒径1μm未満の二酸化マンガン含有物質は、バグフィルターのろ布に目詰まりを起こしたり、あるいは、ろ布を通過してしまうなどの障害を生ずるおそれがある。粒径が100μmを超える粒子は、沈降して排ガスヘの分散が困難となるおそれがある。
The reducing agent of the present invention can contain an inorganic adsorbent that adsorbs dioxins or dioxin precursors. The inorganic adsorbent used in the present invention is preferably an adsorbent having many pores with a diameter of 2 to 5 nm suitable for adsorption of dioxins or dioxin precursors. Examples of such an inorganic adsorbent include activated carbon, zeolite, alumina, clay mineral, and the like. By including an inorganic adsorbent that adsorbs dioxins or dioxin precursors in the reducing agent, the effect of reducing dioxins in the exhaust gas can be enhanced. As the inorganic adsorbent, activated carbon having a large dioxin adsorption capacity and low cost can be suitably used. However, when the reducing agent of the present invention is blown into a combustion furnace at a temperature of 300 to 800 ° C., there is a risk of ignition. It is preferable to use inorganic adsorbents such as zeolite, alumina, and clay minerals.
In the reducing agent of the present invention, the ratio of particles having a particle size of 1 μm or less is preferably 30% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less. Moreover, it is preferable that an average particle diameter is 1-100 micrometers, and it is more preferable that it is 1.2-60 micrometers. Bag filters used in combustion furnaces are said to be able to collect particles with a particle size of less than 1 μm, but manganese dioxide-containing substances with a particle size of less than 1 μm may clog the filter cloth of the bag filter. Or, there is a risk of causing problems such as passing through a filter cloth. Particles having a particle size exceeding 100 μm may settle and become difficult to disperse into the exhaust gas.

本発明のハロゲン化有機化合物の低減方法においては、本発明の低減剤を焼却炉煙道に吹き込む。低減剤の吹き込み量に特に制限はないが、排ガスに対して0.2〜2g/m3(標準状態)であることが好ましく、0.4〜1.2g/m3(標準状態)であることがより好ましい。低減剤の吹き込み量が0.2g/m3(標準状態)未満であると、ダイオキシン類の低減効果が十分に発現しないおそれがある。低減剤の吹き込み量が2g/m3(標準状態)を超えると、集塵機への煤塵の負荷が過大になるおそれがある。
二酸化マンガン含有物質の吹き込み量は、50〜400mg/m3(標準状態)であることが好ましく、100〜300mg/m3(標準状態)であることがより好ましい。炭酸水素ナトリウムの吹き込み量は、100〜800mg/m3(標準状態)であることが好ましく、200〜600mg/m3(標準状態)であることがより好ましい。無機吸着剤の吹き込み量は、30〜200mg/m3(標準状態)であることが好ましく、70〜150mg/m3(標準状態)であることがより好ましい。これらの低減剤成分の吹き込み最適量は、排ガス中の有機物や酸性成分の量、排ガス煙道の構造などに起因する排ガスとの接触効率などに影響されるので、本発明方法を適用する焼却炉について、事前に試験を行って確認することが好ましい。
In the halogenated organic compound reduction method of the present invention, the reducing agent of the present invention is blown into the incinerator flue. There is no particular limitation on blowing amount of reducing agent, it is preferably, 0.4~1.2g / m 3 (standard state) is 0.2 to 2 g / m 3 (standard state) with respect to the exhaust gas It is more preferable. If the blowing amount of the reducing agent is less than 0.2 g / m 3 (standard state), the dioxins may not be sufficiently reduced. If the blowing amount of the reducing agent exceeds 2 g / m 3 (standard condition), the dust load on the dust collector may become excessive.
Blowing amount of manganese dioxide-containing material is preferably 50 to 400 mg / m 3 (standard state), and more preferably 100 to 300 mg / m 3 (standard state). Blowing amount of sodium bicarbonate is preferably 100 to 800 mg / m 3 (STP), more preferably 200-600 mg / m 3 (standard state). Blowing amount of the inorganic adsorbent is preferably from 30 to 200 mg / m 3 (STP), more preferably 70~150mg / m 3 (standard state). The optimum amount of blowing of these reducing agent components is influenced by the amount of organic matter and acidic components in the exhaust gas, the contact efficiency with the exhaust gas caused by the structure of the exhaust gas flue, etc., so that the incinerator to which the method of the present invention is applied It is preferable to confirm by conducting a test in advance.

本発明方法においては、低減剤を吹き込む焼却炉煙道のガス温度が300〜800℃であることが好ましく、380〜600℃であることがより好ましい。ダイオキシン類の再合成が顕著な温度は約300℃なので、煙道ガスの温度が300℃未満に低下したのちに低減剤を吹き込んでも、すでにダイオキシン類が生成していて、ダイオキシン類の低減効果が発現しないおそれがある。煙道ガスの温度が800℃を超えると、二酸化マンガンが自己分解して活性が低下するとともに、炭酸水素ナトリウムが分解して生成する炭酸ナトリウムが溶融し、内壁へ固着するおそれがある。低減剤の吹き込みに適した場所としては、例えば、焼却炉直後のガス冷却室や、廃熱ボイラーの出口付近などを挙げることができる。排ガス温度が200〜400℃となる熱交換器がある場合は、ダイオキシン類の合成が活発な場所である可能性が高いので、熱交換器の入口で吹き込むことが好ましい。
本発明方法において、焼却炉煙道に低減剤を吹き込む方法に特に制限はなく、例えば、スクリューフィーダやテーブルフィーダから供給された低減剤をコンプレッサーやブロアーの空気により吹き込む方法が挙げられる。
本発明方法において、低減剤を、通常の粉末消石灰や粉末活性炭を吹き込むのと同じバグフィルター入口で吹き込むと、ガス温度が180℃程度であって、二酸化マンガンの触媒活性が低く、ハロゲン化有機化合物の低減効果が十分に得られず好ましくない。しかし、ガス温度300〜800℃での添加が難しい場合には、バグフィルターの前段での添加によってもある程度の効果を期待することができる。ハロゲン化有機化合物の低減効果は、バグフィルターの一次付着層に堆積した二酸化マンガンが触媒固定層となり、低減剤を排ガス中に分散させるときよりも排ガスとの接触効率が高くなるためである。また、バグフィルターでのダイオキシン類の再合成は、温度の高い上流の煙道よりは少ないものの、その影響は無視できないために、炭酸水素ナトリウムがダイオキシン前駆体を固定することによるダイオキシン類の合成防止も有効である。
In the method of the present invention, the gas temperature of the incinerator flue into which the reducing agent is blown is preferably 300 to 800 ° C, and more preferably 380 to 600 ° C. Since the temperature at which re-synthesis of dioxins is remarkable is about 300 ° C, dioxins are already generated even if the reducing agent is blown after the flue gas temperature drops below 300 ° C. May not develop. When the temperature of the flue gas exceeds 800 ° C., manganese dioxide is self-decomposed and its activity is lowered, and sodium carbonate produced by decomposition of sodium hydrogen carbonate is melted and may adhere to the inner wall. Examples of the place suitable for blowing the reducing agent include a gas cooling chamber immediately after the incinerator and the vicinity of the outlet of the waste heat boiler. When there is a heat exchanger having an exhaust gas temperature of 200 to 400 ° C., it is highly possible that the synthesis of dioxins is active, so it is preferable to blow in at the inlet of the heat exchanger.
In the method of the present invention, the method of blowing the reducing agent into the incinerator flue is not particularly limited, and examples thereof include a method of blowing the reducing agent supplied from a screw feeder or table feeder with air from a compressor or a blower.
In the method of the present invention, when the reducing agent is blown at the same bag filter inlet as that for blowing ordinary powdered slaked lime or powdered activated carbon, the gas temperature is about 180 ° C., the catalytic activity of manganese dioxide is low, and the halogenated organic compound This is not preferable because a sufficient reduction effect is not obtained. However, when addition at a gas temperature of 300 to 800 ° C. is difficult, a certain degree of effect can be expected even by addition at the front stage of the bag filter. The reduction effect of the halogenated organic compound is because manganese dioxide deposited on the primary adhesion layer of the bag filter becomes a catalyst fixing layer, and the contact efficiency with the exhaust gas becomes higher than when the reducing agent is dispersed in the exhaust gas. In addition, although the re-synthesis of dioxins with a bag filter is less than that of a high-temperature upstream flue, the effect is not negligible, so sodium bicarbonate prevents the synthesis of dioxins by fixing the dioxin precursor. Is also effective.

以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものではない。
実施例1
直径25mmの石英カラムにγ型を主とする電解二酸化マンガン[東ソー(株)、マンガン電池用]0.1g、炭酸水素ナトリウム[旭硝子(株)、食品添加物グレード]0.1g及びガラスビーズ[球形、平均粒径40μm]1.8gの混合物を充填し、300℃に加熱した。このカラムに、ジクロロベンゼン100ppm(体積比)を含む空気を、160mL/分で通した。カラムから流出する気体中のジクロロベンゼンの濃度は1.0ppm(体積比)であり、ジクロロベンゼンの低減率は99%であった。
実施例2
γ型を主とする電解二酸化マンガンの代わりに、β型とγ型の混合物である化成二酸化マンガン[中央電気工業(株)、CMD−1]を用いた以外は、実施例1と同じ操作を行った。カラムから流出する気体中のジクロロベンゼンの濃度は13ppm(体積比)であり、ジクロロベンゼンの低減率は87%であった。
実施例3
γ型を主とする電解二酸化マンガンの代わりに、β型を主とする鉱物由来の二酸化マンガン[キンセイマテック(株)、N]を用いた以外は、実施例1と同じ操作を行った。カラムから流出する気体中のジクロロベンゼンの濃度は31ppm(体積比)であり、ジクロロベンゼンの低減率は69%であった。
実施例1〜3の結果を、第1表に示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
Electrolytic manganese dioxide mainly composed of γ type on a quartz column with a diameter of 25 mm [Tosoh Corp., for manganese batteries] 0.1 g, sodium hydrogen carbonate [Asahi Glass Co., Ltd., food additive grade] 0.1 g and glass beads [ A mixture of spheres, average particle size 40 μm] 1.8 g was charged and heated to 300 ° C. Air containing 100 ppm (volume ratio) of dichlorobenzene was passed through the column at 160 mL / min. The concentration of dichlorobenzene in the gas flowing out from the column was 1.0 ppm (volume ratio), and the reduction rate of dichlorobenzene was 99%.
Example 2
The same operation as in Example 1 was performed except that chemical manganese dioxide [Chuo Electric Industry Co., Ltd., CMD-1], which is a mixture of β type and γ type, was used instead of electrolytic manganese dioxide mainly composed of γ type. went. The concentration of dichlorobenzene in the gas flowing out from the column was 13 ppm (volume ratio), and the reduction rate of dichlorobenzene was 87%.
Example 3
The same operation as in Example 1 was performed, except that manganese dioxide derived from minerals mainly containing β type [Kinsei Matec Co., Ltd., N] was used instead of electrolytic manganese dioxide mainly containing γ type. The concentration of dichlorobenzene in the gas flowing out from the column was 31 ppm (volume ratio), and the reduction rate of dichlorobenzene was 69%.
The results of Examples 1 to 3 are shown in Table 1.

Figure 2005287759
Figure 2005287759

第1表に見られるように、β型に比べて、γ型を主とする二酸化マンガンの方がハロゲン化有機化合物の分解能に優れていることが分かる。
実施例4
焼却炉で用いられているガラス/ポリテトラフルオロエチレン混合不織布からなるバグフィルターのろ布を用いて、ろ過試験を行った。図1は、用いた差圧試験装置の説明図である。ろ過面積13.5cm2のろ布1を挟持したろ過器2に、吸引ポンプ3と差圧計4を取り付け、二酸化マンガンと炭酸水素ナトリウムの混合物からなる剤5を吸引した。
粒径1μm以下の粒子を含まない化成二酸化マンガン[中央電気工業(株)、CMD−1]0.1gと炭酸水素ナトリウム[旭硝子(株)、食品添加物グレード]0.1gの混合物を吸引したとき、差圧は1.76kPaであり、ろ布からの剤の漏れは生じなかった。
実施例5
粒径1μm以下の粒子を含まない化成二酸化マンガンの代わりに、粒径1μm以下の粒子の比率が35重量%である鉱物由来の二酸化マンガン[キンセイマテック(株)、N]を用いた以外は、実施例4と同じ試験を行った。差圧は2.64kPaであり、剤の漏れがあり、ろ布に目詰まりを生じた。
比較例1
粒径1μm以下の粒子を含まない化成二酸化マンガンの代わりに、焼却炉で用いられている消石灰(JIS R 9001工業用特号消石灰)を用いた以外は、実施例4と同じ試験を行った。差圧は1.81kPaであり、剤の漏れは生じなかった。
比較例2
実施例4と同じ差圧試験装置を用いて、剤を吸引させることなく、吸引ポンプのみを運転したところ、差圧は1.51kPaであった。
実施例4〜5及び比較例1〜2の結果を、第2表に示す。
As seen in Table 1, it can be seen that manganese dioxide mainly composed of γ-type is superior in resolution of halogenated organic compounds compared to β-type.
Example 4
A filtration test was conducted using a bag filter filter cloth made of a glass / polytetrafluoroethylene mixed nonwoven fabric used in an incinerator. FIG. 1 is an explanatory diagram of the differential pressure test apparatus used. A suction pump 3 and a differential pressure gauge 4 were attached to a filter 2 sandwiching a filter cloth 1 having a filtration area of 13.5 cm 2 , and an agent 5 made of a mixture of manganese dioxide and sodium hydrogen carbonate was sucked.
A mixture of 0.1 g of chemical manganese dioxide (Chuo Denki Kogyo Co., Ltd., CMD-1) and 0.1 g of sodium bicarbonate [Asahi Glass Co., Ltd., food additive grade] containing no particles with a particle size of 1 μm or less was sucked. At that time, the differential pressure was 1.76 kPa, and no leakage of the agent from the filter cloth occurred.
Example 5
Instead of chemical conversion manganese dioxide containing no particles having a particle size of 1 μm or less, a mineral-derived manganese dioxide whose proportion of particles having a particle size of 1 μm or less is 35% by weight [Kinsei Matec Co., Ltd., N] was used. The same test as in Example 4 was performed. The differential pressure was 2.64 kPa, the agent leaked, and the filter cloth was clogged.
Comparative Example 1
The same test as in Example 4 was performed except that slaked lime (JIS R 9001 industrial special slaked lime) used in an incinerator was used instead of chemical manganese dioxide not containing particles having a particle size of 1 μm or less. The differential pressure was 1.81 kPa, and no agent leakage occurred.
Comparative Example 2
When the same differential pressure test apparatus as in Example 4 was used and only the suction pump was operated without sucking the agent, the differential pressure was 1.51 kPa.
The results of Examples 4-5 and Comparative Examples 1-2 are shown in Table 2.

Figure 2005287759
Figure 2005287759

第2表に見られるように、粒径1μm以下の粒子を含まない化成二酸化マンガンは、消石灰と同様に現在使用されているバグフィルターで問題なく捕集することができるが、粒径1μm以下の粒子の比率が35重量%である鉱物由来の二酸化マンガンは捕集が困難であることが分かる。
実施例6
化成二酸化マンガン[中央電気工業(株)、CMD−1]1重量部とJIS K 8622に規定される炭酸水素ナトリウム[旭硝子(株)、食品添加物グレード、平均粒径10μm]99重量部とを混合し、パウダーテスター[ホソカワミクロン(株)]を用いて圧縮度、安息角、スパチュラ角、均一度を測定し、Carrの流動性指数(R.L.Carr、Chem.Eng.、第72巻、163−168頁、1965年1月18日号)を求めた。流動性指数は、47であった。
実施例7
化成二酸化マンガン3重量部と炭酸水素ナトリウム97重量部を混合し、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、53であった。
実施例8
化成二酸化マンガン33重量部と炭酸水素ナトリウム67重量部を混合し、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、54であった。
実施例9
化成二酸化マンガン50重量部と炭酸水素ナトリウム50重量部を混合し、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、54であった。
実施例10
化成二酸化マンガン31.4重量部、炭酸水素ナトリウム63.8重量部及び合成ゼオライト[旭硝子(株)、4A型、平均粒径1.4μm]4.8重量部を混合し、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、61であった。
実施例11
化成二酸化マンガン31.4重量部、炭酸水素ナトリウム63.8重量部及びヒュームドシリカ[トクヤマ(株)、レオロシールMT−10]4.8重量部を混合し、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、64であった。
比較例3
炭酸水素ナトリウム[旭硝子(株)、食品添加物グレード]について、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、42であった。
比較例4
化成二酸化マンガン[中央電気工業(株)、CMD−1]について、実施例6と同様にして流動性指数を求めた。流動性指数は、57であった。
実施例6〜11及び比較例3〜4の結果を、第3表に示す。
As can be seen in Table 2, chemical manganese dioxide that does not contain particles with a particle size of 1 μm or less can be collected without any problem using the currently used bag filter as with slaked lime, but with a particle size of 1 μm or less. It can be seen that mineral-derived manganese dioxide having a particle ratio of 35% by weight is difficult to collect.
Example 6
1 part by weight of chemical manganese dioxide [Chuo Electric Industry Co., Ltd., CMD-1] and 99 parts by weight of sodium hydrogen carbonate [Asahi Glass Co., Ltd., food additive grade, average particle size 10 μm] as defined in JIS K 8622 After mixing, the degree of compression, angle of repose, spatula angle, and uniformity were measured using a powder tester [Hosokawa Micron Co., Ltd.], and Carr's fluidity index (RL Carr, Chem. Eng., Vol. 72, 163-168 pages, January 18, 1965 issue). The fluidity index was 47.
Example 7
3 parts by weight of chemical manganese dioxide and 97 parts by weight of sodium bicarbonate were mixed, and the fluidity index was determined in the same manner as in Example 6. The fluidity index was 53.
Example 8
33 parts by weight of chemical manganese dioxide and 67 parts by weight of sodium bicarbonate were mixed, and the fluidity index was determined in the same manner as in Example 6. The fluidity index was 54.
Example 9
50 parts by weight of chemical manganese dioxide and 50 parts by weight of sodium hydrogen carbonate were mixed, and the fluidity index was determined in the same manner as in Example 6. The fluidity index was 54.
Example 10
As in Example 6, 31.4 parts by weight of chemical manganese dioxide, 63.8 parts by weight of sodium hydrogen carbonate, and 4.8 parts by weight of synthetic zeolite [Asahi Glass Co., Ltd., 4A type, average particle size 1.4 μm] were mixed. Thus, the liquidity index was obtained. The fluidity index was 61.
Example 11
31.4 parts by weight of chemical manganese dioxide, 63.8 parts by weight of sodium hydrogen carbonate, and 4.8 parts by weight of fumed silica [Tokuyama Co., Ltd., Leolosil MT-10] were mixed, and the fluidity was the same as in Example 6. The index was determined. The fluidity index was 64.
Comparative Example 3
About sodium hydrogencarbonate [Asahi Glass Co., Ltd., food additive grade], the fluidity index was determined in the same manner as in Example 6. The fluidity index was 42.
Comparative Example 4
For chemical manganese dioxide [Chuo Electric Industry Co., Ltd., CMD-1], the flowability index was determined in the same manner as in Example 6. The fluidity index was 57.
The results of Examples 6 to 11 and Comparative Examples 3 to 4 are shown in Table 3.

Figure 2005287759
Figure 2005287759

第3表に見られるように、炭酸水素ナトリウムは、流動性はあまりよくないが、二酸化マンガンを添加することにより、流動性が向上する。特に、二酸化マンガンの量が3重量%以上になると、流動性の向上効果が顕著である。さらに、炭酸水素ナトリウムと二酸化マンガンに加えて、流動化促進剤として、合成ゼオライト又はヒュームドシリカを配合すると、流動性はいっそう向上する。
実施例12
本発明のハロゲン化有機化合物の低減剤及び低減方法を、図2に示す処理工程を有する都市ごみ焼却炉の排ガス路に適用した。
平均粒径1.4μmの化成二酸化マンガンと平均粒径10μmの炭酸水素ナトリウムを重量比1:2で混合したハロゲン化有機化合物低減剤を、排ガス温度450℃の空気予熱器入口で、排ガスに対して600mg/m3(標準状態)、すなわち二酸化マンガンとして200mg/m3(標準状態)、炭酸水素ナトリウムとして400mg/m3(標準状態)となるように、2日間連続して吹き込んだ。
低減剤の吹き込みを2日間続けたのち、煙突ガスとバグフィルターに集められた飛灰のダイオキシン類の濃度を測定した。煙突ガスのダイオキシン類の濃度は0.31ng−TEQ/m3(標準状態)であり、飛灰のダイオキシン類の濃度は1.9ng−TEQ/gであった。
実施例13
平均粒径1.4μmの化成二酸化マンガン、平均粒径10μmの炭酸水素ナトリウム及び平均粒径3.4μmの石炭灰から合成された人工ゼオライトを重量比1:2:0.5で混合したハロゲン化有機化合物低減剤を、実施例12と同様にして、排ガス温度450℃の空気予熱器入口で、排ガスに対して700mg/m3(標準状態)、すなわち二酸化マンガンとして200mg/m3(標準状態)、炭酸水素ナトリウムとして400mg/m3(標準状態)、人工ゼオライトとして100mg/m3(標準状態)となるように、2日間連続して吹き込んだ。
低減剤の吹き込みを2日間続けたのち、実施例12と同様にして、ダイオキシン類の濃度を測定した。煙突ガスのダイオキシン類の濃度は0.18ng−TEQ/m3(標準状態)であり、飛灰のダイオキシン類の濃度は2.1ng−TEQ/gであった。
比較例5
平均粒径10μmの炭酸水素ナトリウムと平均粒径3.4μmの石炭灰から合成された人工ゼオライトを重量比4:1で混合した薬剤を、実施例12と同様にして、排ガスに対して500mg/m3(標準状態)、すなわち炭酸水素ナトリウムとして400mg/m3(標準状態)、人工ゼオライトとして100mg/m3(標準状態)となるように、2日間連続して吹き込んだ。
低減剤の吹き込みを2日間続けたのち、実施例12と同様にしてダイオキシン類の濃度を測定した。煙突ガスのダイオキシン類の濃度は0.30ng−TEQ/m3(標準状態)であり、飛灰のダイオキシン類の濃度は3.5ng−TEQ/gであった。
比較例6
平均粒径10μmの炭酸水素ナトリウムを排ガスに対して400mg/m3(標準状態)となるように、2日間連続して吹き込み、実施例12と同様にしてダイオキシン類の濃度を測定した。煙突ガスのダイオキシン類の濃度は0.45ng−TEQ/m3(標準状態)であり、飛灰のダイオキシン類の濃度は3.1ng−TEQ/gであった。
比較例7
平均粒径1.4μmの化成二酸化マンガンを、排ガスに対して200mg/m3(標準状態)となるように、2日間連続して吹き込み、実施例12と同様にしてダイオキシン類の濃度を測定した。煙突ガスのダイオキシン類の濃度は0.90ng−TEQ/m3(標準状態)であり、飛灰のダイオキシン類の濃度は2.7ng−TEQ/gであった。
比較例8
排ガスに薬剤を吹き込まないときの煙突ガスのダイオキシン類の濃度と、飛灰のダイオキシン類の濃度を測定した。煙突ガスのダイオキシン類の濃度は0.92ng−TEQ/m3(標準状態)であり、飛灰のダイオキシン類の濃度は3.5ng−TEQ/gであった。
実施例12〜13及び比較例5〜8の結果を、第4表に示す。
As can be seen in Table 3, sodium hydrogen carbonate is not very fluid, but the addition of manganese dioxide improves the fluidity. In particular, when the amount of manganese dioxide is 3% by weight or more, the effect of improving fluidity is remarkable. Further, when synthetic zeolite or fumed silica is blended as a fluidization accelerator in addition to sodium bicarbonate and manganese dioxide, the fluidity is further improved.
Example 12
The halogenated organic compound reducing agent and reducing method of the present invention were applied to an exhaust gas path of a municipal waste incinerator having the treatment process shown in FIG.
A halogenated organic compound reducing agent in which a chemical manganese dioxide having an average particle size of 1.4 μm and sodium bicarbonate having an average particle size of 10 μm are mixed at a weight ratio of 1: 2 is applied to the exhaust gas at the inlet of an air preheater having an exhaust gas temperature of 450 ° C. Then, it was blown in continuously for 2 days so as to be 600 mg / m 3 (standard state), that is, 200 mg / m 3 (standard state) as manganese dioxide and 400 mg / m 3 (standard state) as sodium bicarbonate.
After reducing agent blowing for 2 days, the concentration of dioxins in fly ash collected in the chimney gas and bag filter was measured. The concentration of dioxins in the chimney gas was 0.31 ng-TEQ / m 3 (standard state), and the concentration of dioxins in the fly ash was 1.9 ng-TEQ / g.
Example 13
Halogenation of artificial zeolite synthesized with an average particle size of 1.4 μm, sodium bicarbonate with an average particle size of 10 μm, and artificial zeolite synthesized from coal ash with an average particle size of 3.4 μm in a weight ratio of 1: 2: 0.5. In the same manner as in Example 12, the organic compound reducing agent was 700 mg / m 3 (standard state) with respect to the exhaust gas at the inlet of the air preheater having an exhaust gas temperature of 450 ° C., that is, 200 mg / m 3 (standard state) as manganese dioxide. Then, it was blown in continuously for 2 days so as to be 400 mg / m 3 (standard state) as sodium hydrogen carbonate and 100 mg / m 3 (standard state) as artificial zeolite.
After reducing agent blowing was continued for 2 days, the concentration of dioxins was measured in the same manner as in Example 12. The concentration of dioxins in the chimney gas was 0.18 ng-TEQ / m 3 (standard state), and the concentration of dioxins in the fly ash was 2.1 ng-TEQ / g.
Comparative Example 5
In the same manner as in Example 12, a chemical obtained by mixing an artificial zeolite synthesized from sodium hydrogen carbonate having an average particle diameter of 10 μm and coal ash having an average particle diameter of 3.4 μm at a weight ratio of 500 mg / M 3 (standard state), that is, 400 mg / m 3 (standard state) as sodium hydrogen carbonate and 100 mg / m 3 (standard state) as artificial zeolite were blown continuously for 2 days.
After reducing agent blowing was continued for 2 days, the concentration of dioxins was measured in the same manner as in Example 12. The concentration of the dioxins in the chimney gas was 0.30 ng-TEQ / m 3 (standard state), and the concentration of the dioxins in the fly ash was 3.5 ng-TEQ / g.
Comparative Example 6
Sodium bicarbonate having an average particle size of 10 μm was blown in continuously for 2 days so that the exhaust gas was 400 mg / m 3 (standard state), and the concentration of dioxins was measured in the same manner as in Example 12. The concentration of the dioxins in the chimney gas was 0.45 ng-TEQ / m 3 (standard state), and the concentration of the dioxins in the fly ash was 3.1 ng-TEQ / g.
Comparative Example 7
Chemical manganese dioxide having an average particle size of 1.4 μm was blown in continuously for 2 days so as to be 200 mg / m 3 (standard state) with respect to the exhaust gas, and the concentration of dioxins was measured in the same manner as in Example 12. . The concentration of dioxins in the chimney gas was 0.90 ng-TEQ / m 3 (standard state), and the concentration of dioxins in the fly ash was 2.7 ng-TEQ / g.
Comparative Example 8
The concentration of dioxins in the chimney gas and the concentration of dioxins in fly ash when no chemical was blown into the exhaust gas were measured. The concentration of dioxins in the chimney gas was 0.92 ng-TEQ / m 3 (standard state), and the concentration of dioxins in the fly ash was 3.5 ng-TEQ / g.
The results of Examples 12 to 13 and Comparative Examples 5 to 8 are shown in Table 4.

Figure 2005287759
Figure 2005287759

第4表に見られるように、排ガスに薬剤を吹き込まない状態の比較例8に対して、二酸化マンガンと炭酸水素ナトリウムを含有する本発明のハロゲン化有機化合物の低減剤を吹き込んだ実施例12では、煙突ガスのダイオキシン類の濃度が約3分の1、飛灰のダイオキシン濃度が約2分の1に減少している。二酸化マンガン、炭酸水素ナトリウム及び人工ゼオライトを含有する低減剤を吹き込んだ実施例13では、煙突ガスのダイオキシン類の濃度がさらに減少している。これに対して、炭酸水素ナトリウムと人工ゼオライトを吹き込んだ比較例5、炭酸水素ナトリウムのみを吹き込んだ比較例6、二酸化マンガンのみを吹き込んだ比較例7では、ダイオキシン類の濃度の減少の程度が少ない。   As can be seen from Table 4, in Comparative Example 8 where no chemical was blown into the exhaust gas, in Example 12 where the halogenated organic compound reducing agent of the present invention containing manganese dioxide and sodium hydrogen carbonate was blown, The concentration of dioxins in the chimney gas is reduced to about one third, and the dioxin concentration of fly ash is reduced to about one half. In Example 13 in which a reducing agent containing manganese dioxide, sodium hydrogen carbonate and artificial zeolite was blown, the concentration of dioxins in the chimney gas was further reduced. On the other hand, in Comparative Example 5 in which sodium hydrogen carbonate and artificial zeolite were blown in, Comparative Example 6 in which only sodium hydrogen carbonate was blown in, and Comparative Example 7 in which only manganese dioxide was blown in, the degree of decrease in the concentration of dioxins was small. .

本発明のハロゲン化有機化合物分解剤とダイオキシン生成防止剤とを含有するダイオキシン類の低減剤を、ダイオキシン類を含有する排ガスや飛灰に接触させることにより、ダイオキシン類を分解してその濃度を低減することができる。本発明のダイオキシン類の低減剤として、二酸化マンガン含有物質と炭酸水素ナトリウムとを含有する剤を燃焼炉の排ガスに吹き込むことにより、二酸化マンガンと炭酸水素ナトリウムの間に相乗効果が発現して、それぞれを単独で燃焼炉の排ガスに吹き込む場合に比べて、著しく高いダイオキシン類の低減効果が得られ、燃焼炉を安全に運転することができる。   The concentration of dioxins is reduced by bringing the dioxins reducing agent containing the halogenated organic compound decomposing agent and dioxin formation inhibitor of the present invention into contact with exhaust gas or fly ash containing dioxins. can do. As a dioxin reducing agent of the present invention, by synthesizing a manganese dioxide-containing substance and sodium bicarbonate into the exhaust gas of the combustion furnace, a synergistic effect is developed between manganese dioxide and sodium bicarbonate, Compared with the case where the gas is blown into the exhaust gas of the combustion furnace alone, a significantly higher dioxin reduction effect can be obtained, and the combustion furnace can be operated safely.

実施例で用いた差圧試験装置の説明図である。It is explanatory drawing of the differential pressure test apparatus used in the Example. 都市ごみ焼却炉の処理工程図である。It is a treatment process figure of a municipal waste incinerator.

符号の説明Explanation of symbols

1 ろ布
2 ろ過器
3 吸引ポンプ
4 差圧計
5 剤
1 Filter cloth 2 Filter 3 Suction pump 4 Differential pressure gauge 5 Agent

Claims (9)

ハロゲン化有機化合物分解剤とダイオキシン生成防止剤とを含有することを特徴とするダイオキシン類の低減剤。   A dioxin reducing agent comprising a halogenated organic compound decomposing agent and a dioxin production inhibitor. ハロゲン化有機化合物分解剤が二酸化マンガン含有物質であり、ダイオキシン生成防止剤が炭酸水素ナトリウムである請求項1に記載のダイオキシン類の低減剤。   The dioxin reducing agent according to claim 1, wherein the halogenated organic compound decomposing agent is a manganese dioxide-containing substance, and the dioxin production inhibitor is sodium hydrogen carbonate. 二酸化マンガン含有物質に含有される二酸化マンガンが、γ型である請求項2に記載のダイオキシン類の低減剤。   The dioxin reducing agent according to claim 2, wherein the manganese dioxide contained in the manganese dioxide-containing substance is γ-type. 二酸化マンガン含有物質の含有量が3〜80重量%である請求項2又は請求項3に記載のダイオキシン類の低減剤。   The dioxin reducing agent according to claim 2 or 3, wherein the content of the manganese dioxide-containing substance is 3 to 80% by weight. 流動化促進剤を含有する請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤。   The dioxin reducing agent according to any one of claims 1 to 4, comprising a fluidization accelerator. ダイオキシン類又はダイオキシン前駆体を吸着する無機吸着剤を含有する請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤。   The dioxin reducing agent according to any one of claims 1 to 5, comprising an inorganic adsorbent that adsorbs dioxins or dioxin precursors. 粒径1μm以下の粒子の比率が30重量%以下であり、かつ平均粒径が1〜100μmである請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤。   The dioxin reducing agent according to any one of claims 1 to 6, wherein the ratio of particles having a particle size of 1 µm or less is 30 wt% or less and the average particle size is 1 to 100 µm. 請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のダイオキシン類の低減剤を、焼却炉煙道に吹き込むことを特徴とするダイオキシン類の低減方法。   A method for reducing dioxins comprising blowing the dioxin reducing agent according to any one of claims 1 to 7 into an incinerator flue. 焼却炉煙道のガス温度が、300〜800℃である請求項8に記載のダイオキシン類の低減方法。   The method for reducing dioxins according to claim 8, wherein the gas temperature of the incinerator flue is 300 to 800 ° C.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5496381B1 (en) * 2013-02-28 2014-05-21 泉株式会社 Bag filter filter cloth and bag filter device using the same

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