JP2579633B2 - 一酸化炭素含有廃ガスの処理方法 - Google Patents
一酸化炭素含有廃ガスの処理方法Info
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- 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〕 本発明は一酸化炭素含有廃ガスの処理方法に関する。
詳しくは本発明は酸性物質が夾雑する一酸化炭素含有廃
ガス、特に化学プロセス廃ガス中の一酸化炭素の酸化除
去に関するものである。
詳しくは本発明は酸性物質が夾雑する一酸化炭素含有廃
ガス、特に化学プロセス廃ガス中の一酸化炭素の酸化除
去に関するものである。
〔従来の技術〕 従来、一酸化炭素含有廃ガスが化学プロセスで発生し
た場合、触媒酸化、高温酸化等の方法により酸化除去し
て無毒化してから大気中に放出する方法が採用されてい
る。
た場合、触媒酸化、高温酸化等の方法により酸化除去し
て無毒化してから大気中に放出する方法が採用されてい
る。
しかしプロセスによっては廃ガス中に各種の酸性物質
が夾雑しており、触媒酸化する場合には、触媒の被毒失
活を惹起したり、触媒の機械的強度の著しい低下をもた
らし、差圧上昇や閉塞等のトラブルの原因となることが
多く、予め水洗や吸着等の処理により夾雑成分を除去し
て実施する必要があった。また触媒を使用しないで600
〜1200℃程度の高温度に加熱して一酸化炭素を酸化除去
する場合には、廃熱を回収するボイラーチューブ表面の
腐食や表面へのスケーリングによる熱効率の低下が起こ
る結果、触媒酸化の場合と同様の前処理が必要となるこ
とが多かった。
が夾雑しており、触媒酸化する場合には、触媒の被毒失
活を惹起したり、触媒の機械的強度の著しい低下をもた
らし、差圧上昇や閉塞等のトラブルの原因となることが
多く、予め水洗や吸着等の処理により夾雑成分を除去し
て実施する必要があった。また触媒を使用しないで600
〜1200℃程度の高温度に加熱して一酸化炭素を酸化除去
する場合には、廃熱を回収するボイラーチューブ表面の
腐食や表面へのスケーリングによる熱効率の低下が起こ
る結果、触媒酸化の場合と同様の前処理が必要となるこ
とが多かった。
本発明者らはかかる従来技術の問題点に鑑み、前記の
ような酸性夾雑物質の前処理を行なうことなく一酸化炭
素の酸化除去を行ない得る方法について鋭意検討を重ね
た結果、珪酸カルシウムを主成分とする構造体は酸性物
質の捕捉剤として顕著に良好な性能を有するとともに一
酸化炭素の酸化活性をも併せて有することを見出して本
発明に到達した。
ような酸性夾雑物質の前処理を行なうことなく一酸化炭
素の酸化除去を行ない得る方法について鋭意検討を重ね
た結果、珪酸カルシウムを主成分とする構造体は酸性物
質の捕捉剤として顕著に良好な性能を有するとともに一
酸化炭素の酸化活性をも併せて有することを見出して本
発明に到達した。
即ち本発明の要旨は、一酸化炭素及び酸性物質を含有
する廃ガスを珪酸カルシウムを主成分とする構造体と40
0〜1000℃の温度で接触させることにより、一酸化炭素
を酸化し、かつ酸性物質の少なくとも一部を捕捉するこ
とを特徴とする一酸化炭素含有廃ガスの処理方法、に存
する。
する廃ガスを珪酸カルシウムを主成分とする構造体と40
0〜1000℃の温度で接触させることにより、一酸化炭素
を酸化し、かつ酸性物質の少なくとも一部を捕捉するこ
とを特徴とする一酸化炭素含有廃ガスの処理方法、に存
する。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明が対象とする被処理ガスは一酸化炭素及び酸性
物質を含有する廃ガスであって特に限定されない。かか
る廃ガスは例えば炭化水素の接触酸化反応その他の種々
の化学プロセスから排出される。廃ガス中の酸性物質と
しては、例えばイオウ、リン、テルル、アンチモン、モ
リブデン、バナジウム等の含酸素化合物が挙げられ、い
ずれも珪酸カルシウムによって捕捉除去することができ
る。
物質を含有する廃ガスであって特に限定されない。かか
る廃ガスは例えば炭化水素の接触酸化反応その他の種々
の化学プロセスから排出される。廃ガス中の酸性物質と
しては、例えばイオウ、リン、テルル、アンチモン、モ
リブデン、バナジウム等の含酸素化合物が挙げられ、い
ずれも珪酸カルシウムによって捕捉除去することができ
る。
本発明方法においては上記廃ガスを珪酸カルシウムを
主成分とする構造体と接触させる。
主成分とする構造体と接触させる。
珪酸カルシウムとしては種々のものが知られている。
珪酸カルシウムは一般に耐熱性の良好な低密度（多孔
性）の結晶化合物を形成し、断熱保温材などとして工業
的に利用されてきた。保温材として通常使用される珪酸
カルシウムは日本工業規格（JIS）22号に示されるゾノ
トライト（xonotlite）結晶（6CaO・6SiO2・H2O）、ま
たは日本工業規格２号に示されるトバモライト（toberm
orite）結晶（5CaO・6SiO2・5H2O）等であるが、本発明
において使用される珪酸カルシムウはこれ等の結晶種に
特に限定されるものではなく、単独酸化物の混合物や、
他の種々の結晶形の化合物であっても支障ない。それら
の例としてはCaSiO3、Ca2SiO4、Ca3SiO5等の化合物や、
afwillite、akermannite、calcium pectolith、central
lasite、crestmoreite、eaklite、foshagite、foshalla
site、gjellebaekite、grammite、gyrolite、hillebran
dite、larnite、okenite、parawollastonite、pseudo−
wollastonite、riversideite、table spate、wollaston
ite、xonaltite等が挙げられる。
珪酸カルシウムは一般に耐熱性の良好な低密度（多孔
性）の結晶化合物を形成し、断熱保温材などとして工業
的に利用されてきた。保温材として通常使用される珪酸
カルシウムは日本工業規格（JIS）22号に示されるゾノ
トライト（xonotlite）結晶（6CaO・6SiO2・H2O）、ま
たは日本工業規格２号に示されるトバモライト（toberm
orite）結晶（5CaO・6SiO2・5H2O）等であるが、本発明
において使用される珪酸カルシムウはこれ等の結晶種に
特に限定されるものではなく、単独酸化物の混合物や、
他の種々の結晶形の化合物であっても支障ない。それら
の例としてはCaSiO3、Ca2SiO4、Ca3SiO5等の化合物や、
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lasite、crestmoreite、eaklite、foshagite、foshalla
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wollastonite、riversideite、table spate、wollaston
ite、xonaltite等が挙げられる。
最近はケイ酸カルシムウが1000℃程度の高温に耐える
構造体として市販されており、これ等は本発明の実施に
支障なく使用できる。上記市販の構造体は保温断熱材と
して使用されることが多く、形状としては板状、円筒
状、半割れ円筒状等の種々の形状をしており、本発明方
法に好適に用いられる。
構造体として市販されており、これ等は本発明の実施に
支障なく使用できる。上記市販の構造体は保温断熱材と
して使用されることが多く、形状としては板状、円筒
状、半割れ円筒状等の種々の形状をしており、本発明方
法に好適に用いられる。
ケイ酸カルシムウを吸着剤として用いることは知られ
ているが、従来、珪酸カルシウムを含有する組成物が一
酸化炭素を酸化する活性を有することは知られていな
い。特開昭55−22,305号では脱硝反応（NOx＋NH3→N2＋
H2O）を高温で実施する際の耐熱性触媒の構成要素とし
て珪酸カルシムウを使用した例が報告されている。また
特開昭60−22,931号では、カルシウム化合物としてアル
ミン酸石灰を主成分とする担体に酸化セリウム及びパラ
ジウムを担持した接触燃焼用の触媒組成物の提案が見ら
れる。しかし、カルシウム化合物がそれ自体で一酸化炭
素の酸化活性を有する点については報告が殆どなく、基
礎的研究としてアルカリ土類金属酸化物上への一酸化炭
素の吸着等が検討されているに過ぎない。
ているが、従来、珪酸カルシウムを含有する組成物が一
酸化炭素を酸化する活性を有することは知られていな
い。特開昭55−22,305号では脱硝反応（NOx＋NH3→N2＋
H2O）を高温で実施する際の耐熱性触媒の構成要素とし
て珪酸カルシムウを使用した例が報告されている。また
特開昭60−22,931号では、カルシウム化合物としてアル
ミン酸石灰を主成分とする担体に酸化セリウム及びパラ
ジウムを担持した接触燃焼用の触媒組成物の提案が見ら
れる。しかし、カルシウム化合物がそれ自体で一酸化炭
素の酸化活性を有する点については報告が殆どなく、基
礎的研究としてアルカリ土類金属酸化物上への一酸化炭
素の吸着等が検討されているに過ぎない。
本発明方法に従って廃ガスを処理するには、前記種々
の形状の珪酸カルシウム構造体を、これ等の構造体の間
隙及び／または内部を廃ガスが通過して接触するように
配置して使用するのが良い。例えばこうした構造体それ
自体を使用して廃ガス酸化炉の内部に加工し、通過する
廃ガスの少なくとも一部と接触するように組立てて、効
率良く一酸化炭素の酸化が行なわれるようにする。上記
構造体は当業者にとっては自明の種々の形状に配置する
ことができるが、その方法としては廃ガスの流れによる
差圧発生を極力抑制する方向で実施するのが良い。
の形状の珪酸カルシウム構造体を、これ等の構造体の間
隙及び／または内部を廃ガスが通過して接触するように
配置して使用するのが良い。例えばこうした構造体それ
自体を使用して廃ガス酸化炉の内部に加工し、通過する
廃ガスの少なくとも一部と接触するように組立てて、効
率良く一酸化炭素の酸化が行なわれるようにする。上記
構造体は当業者にとっては自明の種々の形状に配置する
ことができるが、その方法としては廃ガスの流れによる
差圧発生を極力抑制する方向で実施するのが良い。
珪酸カルシウムはそれ自体が一酸化炭素の酸化活性を
有するが、更にそれを向上する手法として、他の公知の
酸化触媒成分を追加して併用しても良い。これ等の例と
しては、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、クロ
ム、セリウム、ランタン、ジルコニウム等の各種の遷移
金属元素の化合物が良く知られており、更にパラジウ
ム、白金等の貴金属も良く知られた一酸化炭素酸化触媒
である。これら各種の成分の使用法としては珪酸カルシ
ウムとの物理的混合物とする方法、珪酸カルシウム構造
体に担持する方法、更に別の公知の触媒担体、例えばシ
リカ、アルミナ、珪藻土、チタニア、ジルコニア、アル
ミン酸石灰、アルミン酸マグネシウム等に予め担持して
混合する方法等を任意に選択して採用することができ
る。珪酸カルシウム自体は通常、白色であり、熱の輻射
体としての機能も期待できるので、触媒成分の併用はこ
の性質を損わない範囲で実施するのが良く、通常珪酸カ
ルシウム自体の含有量を50％以上として使用すべきであ
る。
有するが、更にそれを向上する手法として、他の公知の
酸化触媒成分を追加して併用しても良い。これ等の例と
しては、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、クロ
ム、セリウム、ランタン、ジルコニウム等の各種の遷移
金属元素の化合物が良く知られており、更にパラジウ
ム、白金等の貴金属も良く知られた一酸化炭素酸化触媒
である。これら各種の成分の使用法としては珪酸カルシ
ウムとの物理的混合物とする方法、珪酸カルシウム構造
体に担持する方法、更に別の公知の触媒担体、例えばシ
リカ、アルミナ、珪藻土、チタニア、ジルコニア、アル
ミン酸石灰、アルミン酸マグネシウム等に予め担持して
混合する方法等を任意に選択して採用することができ
る。珪酸カルシウム自体は通常、白色であり、熱の輻射
体としての機能も期待できるので、触媒成分の併用はこ
の性質を損わない範囲で実施するのが良く、通常珪酸カ
ルシウム自体の含有量を50％以上として使用すべきであ
る。
廃ガス中の酸性物質の多くは珪酸カルシウムと量論的
な化合物を形成することが可能であり、場合によっては
安定な化合物として捕捉するため、当該処理ゾーンを通
過した後の廃ガス中の酸性物質の含有量は低下し、熱回
収等の操作において腐食、あるいは表面析出による熱伝
導の悪化等の懸念が長期にわたって回避できるメリット
が大きい。
な化合物を形成することが可能であり、場合によっては
安定な化合物として捕捉するため、当該処理ゾーンを通
過した後の廃ガス中の酸性物質の含有量は低下し、熱回
収等の操作において腐食、あるいは表面析出による熱伝
導の悪化等の懸念が長期にわたって回避できるメリット
が大きい。
廃ガスの処理温度は通常400〜1000℃の範囲である。
珪酸カルシウムの耐熱性から見れば、より高温でも可能
であるが、燃料の大量の消費につながり、メリットが減
少する場合が多い。
珪酸カルシウムの耐熱性から見れば、より高温でも可能
であるが、燃料の大量の消費につながり、メリットが減
少する場合が多い。
次に実施例を挙げて本発明の具体的態様をより詳細に
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例によって限定されるものではない。
説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の
実施例によって限定されるものではない。
実施例−１ 市販の珪酸カルシウム製保温材（日本ケイカル（株）
製、商品名「ケイカルエース」、JIS1号−13、密度100k
g/m3、熱伝導率0.038Kcal/m・hr・℃、線収縮率0.2％
（650℃））の中、２インチ円筒状（半割れ）のものを3
mm角立方体に切り出して試験片を作成した。この4mlを
反応器に充填し、一酸化炭素２％を含有する空気を高温
で接触させて酸化活性を調べた。常圧、GHSV5,000で
は、400℃で一酸化炭素変換率93％、500℃では同じく98
％の変換率を示し、酸化活性が高いことを示した。GHSV
10,000では600℃で一酸化炭素変換率は63％、同じくGHS
V20,000では600℃で50％の変換率であった。
製、商品名「ケイカルエース」、JIS1号−13、密度100k
g/m3、熱伝導率0.038Kcal/m・hr・℃、線収縮率0.2％
（650℃））の中、２インチ円筒状（半割れ）のものを3
mm角立方体に切り出して試験片を作成した。この4mlを
反応器に充填し、一酸化炭素２％を含有する空気を高温
で接触させて酸化活性を調べた。常圧、GHSV5,000で
は、400℃で一酸化炭素変換率93％、500℃では同じく98
％の変換率を示し、酸化活性が高いことを示した。GHSV
10,000では600℃で一酸化炭素変換率は63％、同じくGHS
V20,000では600℃で50％の変換率であった。
実施例−２ 実施例−１で作成した3mm角立方体の試験片1.65g（約
20ml）を反応器に充填し、気相に含有されるリン酸化物
の濃度が約0.9ppm（リン原子換算）、水分21.8％、一酸
化炭素3,000ppmである廃ガスの酸化反応を調べた。常
圧、GHSV15,000の条件を採用した。この結果、一酸化炭
素の変換率は初期32％、15日後で17％であったが、通過
したガス中のリン成分は完全に珪酸カルシウム試験片に
捕捉されたことが確認された。
20ml）を反応器に充填し、気相に含有されるリン酸化物
の濃度が約0.9ppm（リン原子換算）、水分21.8％、一酸
化炭素3,000ppmである廃ガスの酸化反応を調べた。常
圧、GHSV15,000の条件を採用した。この結果、一酸化炭
素の変換率は初期32％、15日後で17％であったが、通過
したガス中のリン成分は完全に珪酸カルシウム試験片に
捕捉されたことが確認された。
本発明方法に従って酸性物質が夾雑する一酸化炭素含
有廃ガスを処理することにより、酸性物質を捕捉しつつ
一酸化炭素を酸化することができるので、酸性物質が夾
雑する一酸化炭素含有ガス中の一酸化炭素を経済的に酸
化除去することができる。
有廃ガスを処理することにより、酸性物質を捕捉しつつ
一酸化炭素を酸化することができるので、酸性物質が夾
雑する一酸化炭素含有ガス中の一酸化炭素を経済的に酸
化除去することができる。
Claims (2)
- 【請求項１】一酸化炭素及び酸性物質を含有する廃ガス
を珪酸カルシウムを主成分とする構造体と400〜1000℃
の温度で接触させることにより、一酸化炭素を酸化し、
かつ酸性物質の少なくとも一部を捕捉することを特徴と
する一酸化炭素含有廃ガスの処理方法。 - 【請求項２】酸性物質が酸素含有リン化合物であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083506A JP2579633B2 (ja) | 1987-04-04 | 1987-04-04 | 一酸化炭素含有廃ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62083506A JP2579633B2 (ja) | 1987-04-04 | 1987-04-04 | 一酸化炭素含有廃ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248426A JPS63248426A (ja) | 1988-10-14 |
| JP2579633B2 true JP2579633B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=13804365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62083506A Expired - Fee Related JP2579633B2 (ja) | 1987-04-04 | 1987-04-04 | 一酸化炭素含有廃ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2579633B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1324915C (en) * | 1988-02-11 | 1993-12-07 | Chris Charles Dick | Process for recovering heat from a carbon monoxide gas containing elemental phosphorus |
| EP1277826A1 (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-22 | ATOFINA Research | Hydrogenation and dehydrogenation processes and catalysts therefor |
| JP2006314935A (ja) * | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Babcock Hitachi Kk | 排ガス脱硝触媒、その製法および排ガス脱硝方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5771638A (en) * | 1980-10-20 | 1982-05-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Catalyst body |
| JPS58166933A (ja) * | 1982-03-26 | 1983-10-03 | Onoda Cement Co Ltd | 排ガス中の酸性物質除去剤 |
| JPS61263636A (ja) * | 1985-05-17 | 1986-11-21 | Ube Ind Ltd | 珪酸カルシウム系水処理剤 |
-
1987
- 1987-04-04 JP JP62083506A patent/JP2579633B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63248426A (ja) | 1988-10-14 |
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