JP2547260B2 - 排ガス処理方法 - Google Patents

排ガス処理方法

Info

Publication number
JP2547260B2
JP2547260B2 JP1281840A JP28184089A JP2547260B2 JP 2547260 B2 JP2547260 B2 JP 2547260B2 JP 1281840 A JP1281840 A JP 1281840A JP 28184089 A JP28184089 A JP 28184089A JP 2547260 B2 JP2547260 B2 JP 2547260B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
treatment
cured product
oxide
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1281840A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH03143530A (ja
Inventor
務 上野
宏明 土合
俊也 小玉
邦広 森
岳史 村山
秀樹 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hokkaido Electric Power Co Inc
Original Assignee
Hokkaido Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hokkaido Electric Power Co Inc filed Critical Hokkaido Electric Power Co Inc
Priority to JP1281840A priority Critical patent/JP2547260B2/ja
Publication of JPH03143530A publication Critical patent/JPH03143530A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2547260B2 publication Critical patent/JP2547260B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Landscapes

  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は排ガスの処理方法、とくに窒素酸化物の接触
還元分解法に関する。
〔従来の技術〕 石炭・重油等の燃料、産業廃棄物、都市ゴミおよび汚
泥等の燃焼に伴い発生する排ガス中に含まれる硫黄酸化
物、窒素酸化物、ハロゲン、ハロゲン化物、硫化水素等
は、大気汚染物質として主要なものであり、これら汚染
物質の防除技術が種々検討されてきた。窒素酸化物の除
去法、いわゆる排煙脱硝法については、原理的に分類す
れば次表のようである。
このうち、湿式法は副産物の処分に難点があるとさ
れ、乾式法の無触媒還元分解法は反応が1000℃近い高温
が必要であり、他のプロセスは、それぞれ触媒や吸着剤
のコストや寿命が問題である。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の目的は、前記乾式脱硝法のうちアンモニアを
還元剤とする選択的接触還元分解法において、従来有用
とされているVIII族金属、銅、バナジウム、クロームな
どの酸化物あるいは硫酸塩を主成分とし、チタニア、シ
リカなどを担体とした触媒とは異る、製法が簡単で低コ
ストの触媒の製造方法およびその触媒を用いた排ガス処
理方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、(1)酸化カルシウムおよび/または硫
酸カルシウム、(2)酸化アルミニウムおよび(3)二
酸化ケイ素を主成分とする硬化物を触媒として使用する
ことで達成された。この硬化物は、本発明者らがすでに
特開昭61-209038、62-97640、62-213842、62-254824、6
3-69523、64-38130、64-80425で開示した排煙(ガス)
処理剤に包含され、その製法も明らかなものである。す
なわちこれら硬化物は、(a)酸化カルシウムおよび/
または硫酸カルシウムを供給できる物質、(b)酸化ア
ルミニウムを供給できる物質および(c)二酸化ケイ素
を供給できる物質の粉状物を水と混合し、水和処理する
ことを特徴とする製法で得られる。こゝに (a)酸化カルシウムおよび/または硫酸カルシウムを
供給できる物質とは、例えば生石灰、消石灰、炭酸石
灰、石膏、セメント、スラグ、ドロマイトプラスター
(石灰含有)、およびアセチレン滓などの副生品等であ
る。
(b)酸化アルミニウムを供給しうる物質とは、例えば
アルミナ、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、
硫酸ばん土、明ばん、硫化アルミニウム、硫酸アルミニ
ウム、塩化アルミニウム、アルミン酸カルシウム、ベン
トナイト、カオリン、ケイソウ土、ゼオライト、パーラ
イト、ボーキサイト、アルミン酸ナトリウム、氷晶石、
アルミ洗浄残滓(アルサイト)等の反応性アルミニウム
を含有する化合物等である。
(c)二酸化ケイ素を供給しうる物質とは、例えばケイ
酸、含水ケイ酸、メタケイ酸、ケイ酸アルミニウム、水
ガラス、ケイ酸カルシウムおよびクリストバライト、ト
リジマイト、カオリン、ベントナイト、タルク、パーラ
イト、シラス、ケイソウ土、ガラス、モミ殻灰、木灰な
どの焼却灰等反応性二酸化ケイ素を含有する化合物など
である。
また、前述の4種の化合物中少なくとも2種以上を同
時に供給しうる物質の例として、石炭灰および火山灰、
石炭流動層燃焼灰(酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸
化アルミニウム、硫酸カルシウム源、第1表に1例を示
す)、セメントおよびセメントクリンカー(酸化カルシ
ウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム源)、スラグお
よびシラス、安山岩、チャート、石英粗面岩、オパー
ル、沸石、長石、粘土鉱物、エトリンガイト(硫酸カル
シウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化カルシ
ウム源)などの反応性二酸化ケイ素、およびアルミニウ
ム、カルシウム等の酸化物、塩化物、硫酸塩等を含有す
る鉱物、流動層燃焼灰等の炉内脱硫灰および煙道脱硫の
使用済脱硫剤、汚泥焼却灰、都市ゴミ焼却灰、セメント
くず、アセチレン滓、使用済廃水処理剤などがあげられ
る。ここで使用済脱硫剤とは、CaO、Ca(OH)2、CaCO2
のカルシウム系脱硫剤の使用済のものおよび特開昭61-2
09038に示されるCaO、Al2O3、SiO2、CaSO4系組成物から
なる脱硫剤の使用済のものなどをいう。
第1表にこれらの代表的原料および実施例中の試料の
化学組成の例を示す。
さらに上記主成分のほかすでに開示したアルカリ金属
の水酸化物、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩化
マグネシウム、硫酸ナトリウム、亜硫酸カルシウム、硫
酸水素カルシウム、塩化ナトリウム、塩化ストロンチウ
ム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム、塩化カリウ
ム、チオ硫酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水
素カルシウム、硫化カルシウム、硫化鉄、硫化亜鉛等を
含有させることもできる。
上記主成分の硬化物中の割合は CaOおよび/ またはCaSO4 をCaOとして 1〜90%、 Al2O3として 2〜70%、 SiO2として 2〜90%、 好ましくは CaOとして 2〜80%、 CaSO4として 0.1〜70%、 Al2O3として 5〜70%、 SiO2として 5〜80%、 である。
水和処理とは、例えば特開昭64-38130に開示したよう
に、前述の諸物質(原料)間の水和反応を進行させるた
めに必要な処理を言い、例えば常圧もしくは高圧の常温
水または熱水養生、湿空養生、蒸気養生などが含まれ、
硬化性水和処理と、非固結性水和処理とに分類される。
硬化性水和処理とは処理時の前記諸原料と水との混合
割合(固液比)を小に、例えば1:0.2〜1:0.99とするこ
とによって、材料粒子間の結合を促進させ、硬化体を得
る水和処理をいう。
非固結性水和処理とは、材料粒子同志が水和処理中に
結合して粗大粒子に成長するのを妨げる処理を言い、処
理開始時の固液比を大に、例えば1:1〜1:20とし、熱水
養生においては40℃〜180℃で水中に原料を分散し、原
料が下部に沈殿硬化しないように攪拌、バブリング、循
環、振とうなどを数分間から数日間行う処理である。
水和処理工程において、処理剤中の活性物質の生成に
必要な水分を充分に与えた状態を経て、排ガス浄化に必
要な活性化合物形成の重要な段階を終了し、この間、水
分の一部あるいは大部分は、該化合物形成反応に消費さ
れる。
硬化性水和処理における湿空養生は、温度10℃〜40
℃、相対湿度50%〜100%で、数分間あるいは数十日間
が好ましく、また蒸気養生は、温度40℃〜180℃、相対
湿度100%で、数分間〜数日間が好ましい。
水和処理後の硬化物は、従来の排ガス処理剤として使
用する場合と同様に、必要により乾燥し(1)微粉砕し
て排ガス流中に分散して使用する、(2)破砕して破砕
物のまゝ固定床または流動床として使用する、(3)粉
砕・造粒し、あるいは微粉砕後適当な担持材に担持させ
て成形物として固定床または移動床として使用する等の
方法で、脱硝用触媒として使用する。
何れの場合も使用前に30℃以上で熱処理することが好
ましい。
使用時の排ガスの温度は、50〜500℃、好ましくは100
〜400℃、SVは50〜100,000h-1である。
上記硬化物は、アンモニアを還元剤とした窒素酸化物
の還元分解触媒のみならず、すでに開示し、また実施例
および参考例に示したように、排ガスの脱硝・脱硫その
他の有害ガスの除去剤として使用できる。さらに、これ
ら有害ガスの処理に使用した後も、還元分解触媒として
の性能があり、逆にこの触媒として使用後の硬化物は、
有害ガスの除去の性能がある。
したがって、実際に窒素酸化物以外に各種有害ガスを
含有する排ガスの処理に移動床を用いる場合、前記硬化
物を先ず有害ガス処理剤として一次処理床に用い、つい
で一次処理後のガスにアンモニアを添加して行う還元分
解処理床に移動する方式、またはこの逆の移動使用の方
式等が任意に採用できる。
第1〜第3図は、それぞれ本発明の方法を適用した排
ガス処理システムの一例の概念図である。第1図は前記
硬化物Sを第1除害装置1に充填し、窒素酸化物のほか
に少なくとも硫黄酸化物を含む被処理排ガスGを一次処
理し、ついで一次処理後の硬化物を順次第2除害装置2
に移送充填し、触媒として一次処理後にアンモニアガス
Aを加えた排ガス中の窒素酸化物の還元分解に利用する
方法を示している。第2図は被処理排ガスGは、第1除
害装置1,第2除害装置2を経てアンモニアAが添加され
て窒素酸化物の還元分解の行なわれる第3除害装置に送
られ、硬化物Sは第2除害装置,第1除害装置,第3除
害装置の順に送られる方法を示し、第3図は被処理ガス
Gは、アンモニアAが添加されて先ず第1除害装置で窒
素酸化物の還元が行なわれついで第2除害装置で残存す
る硫黄酸化物や窒素酸化物の除去が行なわれるもので、
硬化物Sは第2除害装置から第1除害装置へと移動させ
る方法を示す。
〔実施例〕
実施例1 石炭灰(海外炭)(Al2O3 22% SiO2 64%)51重量
部、Ca(OH)2 30重量部、CaSO4 19重量部の粉状物に水45
重量部を加えて混練し、95〜100℃で12時間蒸気養生
し、130℃で2時間乾燥後、破砕して粒径1.7〜2.5mmの
硬化物を得た(この試料をN−1と略記する)。
N−1をガラス管に10ml充填し第2表に示す試験条件
で脱硝試験を20時間行った。NH3の利用率は100%、試験
終了直前の脱硝率は46%であった。なおこの間脱硫率10
0%が26分間続き、以下漸減して20時間後は59%であっ
た。
比較例1 実施例1を、第2表のNH3ガスを除いたガスでくりか
えした。脱硝率は平均10%、脱硫率はほとんど実施例1
と変らなかった。
実施例2 粒径を3〜10mmに揃えた以外は実施例1と同じ操作で
得られた硬化物に下記組成のガスを130℃、SV1000
(h-1)で170時間通過させて処理した硬化物(UDAと記
す)を40重量部、実施例1で用いた石炭灰30重量部およ
びCa(OH)2 30重量部を混合粉砕後、水45重量部を加えて
混練し、95〜100℃で12時間蒸気養生し、130℃で2時間
乾燥後、破砕して粒径1.7〜2.5mmの硬化物を得た(この
試料をA−1と略記する)。
処理ガス組成 SO2 900 ppm NOx 450 ppm CO2 13 % O2 6 % H2O 10 % N2 残 部 A−1について実施例1と同じ条件で脱硝試験を行
い、NH3の利用率100%、脱硝率45%の結果を得た。なお
この間脱硫率100%が26分間続き、以下漸減して20時間
後は62%であった。
実施例3 実施例1で用いた石炭灰56重量部、Ca(OH)2 30重量
部、CaCl2 14重量部の粉状物に水45重量部を加えて混練
し、95〜100℃で12時間蒸気養生し、130℃で2時間乾燥
後破砕して粒径1.7〜2.5mmの硬化物を得た。この硬化物
を下記組成のガスで130℃、SV1000(h-1)で120時間処
理したものを40重量部、前記石炭灰を30重量部および消
石灰30重量部を混合粉砕し、水45重量部を加えて混練
し、95〜100℃で9時間蒸気養生し、130℃で2時間乾燥
後、破砕して1.7〜2.0mmの粒径の硬化物を得た(この試
料をB−1と略記する)。
処理ガス組成 HCl 910 ppmNOx 80 ppm SO2 60 ppm CO2 6 % O2 14 % N2 残 部 B−1についてガス温度を200℃に変えた以外は実施
例1と同じ条件で脱硝試験を行い、NH3利用率100%、脱
硝率45%の結果を得た。なおこの間脱硫率100%が28分
間続き、以下漸減して20時間後は70%であった。
実施例4 実施例2で得られたUDA40重量部、実施例1で用いた
石炭灰30重量部およびCaO 22.7重量部を粉砕し、95〜10
0℃の熱水(固液比 100:270)で、絶えず攪拌しながら
の養生(非固結性水和処理)を6時間行い、遠心脱水機
で脱水して水分約45%のケーキを得、乾燥粉砕後、0.5
〜1mmのUDA粒子を核としてその表面を湿らせたものに付
着させ、再び付着物表面を湿らせて付着乾燥することを
繰り返してUDA粒子100部に対し、前記乾燥粉砕物100部
を付着させ直径1.5〜2mmの粒状物とし、130℃で2時間
乾燥し本発明の硬化物を得た(この試料をC−1と略記
する)。
C−1について実施例1と同じ条件で脱硝試験を行
い、NH3利用率100%、脱硝率40%の結果を得た。なおこ
の間脱硫率100%が42分間続き、以下漸減して20時間後
には75%であった。
実施例5 実施例1〜4で得られた試料(N−1,A−1,B−1,C−
1)を、実施例2に示した処理ガスで130℃、SV1000(h
-1)で170時間処理した(それぞれN−2,A−2,B−2,C−
2と略記する)。これらの試料について実施例1と同一
の条件(但しB−2のみガス温度200℃)の脱硝試験を
行い次表の結果を得た。
上記の結果は前処理(脱硫剤としての使用)後もNOx
のアンモニアによる還元用触媒としての性能が変らない
ことを示すものである。
実施例6 実施例2〜5に用いた試料A−1,A−2,B−1,B−2,C−
1,C−2について、温度を変えて実施例1と同様の脱硝
試験を行った。得られた結果を次表に示す。
参考例 前述の実施例中の各種試料は、先に述べたように窒素
酸化物以外の有害ガスを除去する能力がある。CO2 10
%、O2 6%、H2O 10%、残部N2の主ガスに、それぞれSO
2 900ppm、NOx 450ppm、SO3 1000ppm、HCl 3000ppm、HF
1000ppm、H2S 1000ppm、Cl2 500ppmを単独に添加して
調製したガスを用い、試料各100cc、SV 6000h-1、温度1
30℃における有害ガス除去試験を行ない、次表の結果を
得た。
〔発明の効果〕 本発明のCa-Al-Si系窒素酸化物還元用触媒は、使用済
の同系の脱硫剤および石炭灰のような安価な原料を活用
し、比較的簡単な工程で製造でき、かつ、通常排ガス中
に含まれる他の有害ガスの除去剤としても優れている。
したがって使用方法を適当に組合せることにより、排ガ
ス処理の総合的効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】 第1〜3図は、それぞれ本発明の方法を適用した排ガス
処理システムの一例の概念図である。 1……第1除害装置、2……第2除害装置、3……第3
除害装置、G……被処理排ガス、S……硬化物、A……
アンモニア、
フロントページの続き (72)発明者 小玉 俊也 北海道札幌市豊平区里塚461番地6 北 海道電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 森 邦広 北海道札幌市豊平区里塚461番地6 北 海道電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 村山 岳史 北海道札幌市豊平区里塚461番地6 北 海道電力株式会社総合研究所内 (72)発明者 中村 秀樹 北海道札幌市豊平区里塚461番地6 北 海道電力株式会社総合研究所内

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アンモニアを還元剤として窒素酸化物の還
    元分解を行う工程において、(1)酸化カルシウムおよ
    び/または硫酸カルシウム、(2)酸化アルミニウムお
    よび(3)二酸化ケイ素を主成分とする硬化物を触媒と
    して使用することを特徴とする排ガス処理方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の硬化物で窒素酸化物のほ
    かに少なくとも硫黄酸化物を含む排ガスを処理した後そ
    の硬化物を触媒に使用する請求項1に記載の排ガス処理
    方法。
  3. 【請求項3】窒素酸化物のほかに少なくとも硫黄酸化物
    を含む排ガスの処理が、窒素酸化物の還元分解工程の前
    処理である請求項2に記載の排ガス処理方法。
  4. 【請求項4】窒素酸化物のほかに少なくとも硫黄酸化物
    を含む排ガスの処理が、窒素酸化物の還元分解工程の後
    処理である請求項2に記載の排ガス処理方法。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の触媒の使用後の触媒を排
    ガスの一次処理用硬化物として使用する請求項2に記載
    の排ガス処理方法。
  6. 【請求項6】(a)酸化カルシウムおよび/または硫酸
    カルシウムを供給できる物質、 (b)酸化アルミニウムを供給できる物質および (c)二酸化ケイ素を供給できる物質 の粉状物を水と混合して水和処理することを特徴とする
    請求項1に記載の硬化物の製造方法。
JP1281840A 1989-10-31 1989-10-31 排ガス処理方法 Expired - Lifetime JP2547260B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1281840A JP2547260B2 (ja) 1989-10-31 1989-10-31 排ガス処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1281840A JP2547260B2 (ja) 1989-10-31 1989-10-31 排ガス処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH03143530A JPH03143530A (ja) 1991-06-19
JP2547260B2 true JP2547260B2 (ja) 1996-10-23

Family

ID=17644746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1281840A Expired - Lifetime JP2547260B2 (ja) 1989-10-31 1989-10-31 排ガス処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2547260B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460045C (zh) * 2006-05-31 2009-02-11 中国石油化工股份有限公司 一种处理废气中SOx的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000039143A (ko) * 1998-12-11 2000-07-05 이구택 폐가스중의 질소산화물 및 다이옥신 화합물의 동시 제거방법
DE10034045A1 (de) * 2000-07-13 2002-01-31 Schumacher Umwelt Trenntech Keramisches Filterelement und Verfahren zu seiner Herstellung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5353592A (en) * 1976-10-26 1978-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Production of exhaust gas denitratin catalyst

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5353592A (en) * 1976-10-26 1978-05-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Production of exhaust gas denitratin catalyst

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460045C (zh) * 2006-05-31 2009-02-11 中国石油化工股份有限公司 一种处理废气中SOx的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH03143530A (ja) 1991-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2008310755B2 (en) Coal fired flue gas treatment and process
JP2547260B2 (ja) 排ガス処理方法
JPH0359737B2 (ja)
JPH0620542B2 (ja) 廃水処理剤の製造方法
JPH0249775B2 (ja)
JP4259633B2 (ja) 排煙処理剤の製造方法
JPH07102320B2 (ja) 排ガス処理剤の製造方法および排ガス処理方法
JPH0675665B2 (ja) 湿式脱硫方法
JPH0358766B2 (ja)
JP2629042B2 (ja) 排ガス処理剤の製造方法
JPH0615033B2 (ja) 排ガス浄化剤
JPH0724763B2 (ja) 排ガス処理剤の製造方法
JP2547901B2 (ja) 泥土処理剤および処理方法
JPH0763581B2 (ja) 排煙処理剤の製造方法
JPH0669477B2 (ja) 脱臭剤
JPS62254824A (ja) 排煙処理剤の製造方法
JPH0615037B2 (ja) 排ガス処理剤の活性化法
JPH0620555B2 (ja) 排ガス処理剤の活性化法
JP3867306B2 (ja) ばいじんの処理方法
JPH11262662A (ja) 有害物質除去剤およびその製造方法
JPH0555181B2 (ja)
JPH0722671B2 (ja) 排ガス処理剤の製造方法および排ガス処理方法
JPS6297640A (ja) 脱硫脱硝剤の製造法
JP3025082B2 (ja) 乾式排ガス処理方法
JPH0253085B2 (ja)