JP3083915B2 - Removal method of low concentration nitrogen oxides - Google Patents

Removal method of low concentration nitrogen oxides

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JP3083915B2 JP04175593A JP17559392A JP3083915B2 JP 3083915 B2 JP3083915 B2 JP 3083915B2 JP 04175593 A JP04175593 A JP 04175593A JP 17559392 A JP17559392 A JP 17559392A JP 3083915 B2 JP3083915 B2 JP 3083915B2
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直樹 酒井
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    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/10Capture or disposal of greenhouse gases of nitrous oxide (N2O)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、窒素酸化物を含有する
ガスの処理方法に関するものである。さらに詳しくは、
大気中などに含まれる低濃度の窒素酸化物を効率よく除
去する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating a gas containing nitrogen oxides. For more information,
The present invention relates to a method for efficiently removing low-concentration nitrogen oxides contained in the air and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、窒素酸化物による大気汚染が大き
な社会問題になっている。大気の汚染を防ぐために、従
来は発生源対策が重視され火力発電所や化学工場の大型
のボイラーや加熱炉に窒素酸化物を取り除くための脱硝
装置の設置が義務付けられてきた。またこの要望に応え
る効率のよい脱硝装置も実用化されてきた。しかし、そ
れにもかかわらず大気の窒素酸化物による汚染は年々進
行している。その汚染源のひとつは自動車などの移動排
出源であり、幹線道路の周辺や大都市などの交通の集中
する地域では特に汚染が著しい。しかもこれらの移動排
出源では十分な脱硝装置を設置することは難しい。そこ
で、窒素酸化物の濃度が比較的高い幹線道路の周辺やそ
のトンネルの大気から、直接、窒素酸化物を除去するこ
とが計画されている。
2. Description of the Related Art In recent years, air pollution by nitrogen oxides has become a major social problem. In order to prevent air pollution, countermeasures against emission sources have been emphasized in the past, and large boilers and heating furnaces in thermal power plants and chemical factories have been required to install denitration equipment to remove nitrogen oxides. In addition, an efficient denitration apparatus that meets this demand has been put to practical use. Nevertheless, the pollution of atmospheric nitrogen oxides is nevertheless increasing year by year. One of the pollution sources is a mobile emission source such as a car, and the pollution is particularly remarkable in a traffic-intensive area such as around a highway or a large city. Moreover, it is difficult to install a sufficient denitration device with these mobile discharge sources. Therefore, it is planned to directly remove nitrogen oxides from the periphery of a main road having a relatively high concentration of nitrogen oxides and the atmosphere of the tunnel.

【0003】窒素酸化物を除去する従来の技術は発生源
対策として排煙の処理のために開発されたものが主流で
あった。排煙の場合、含まれる窒素酸化物が100〜1
000容量ppmと比較的高濃度であるだけでなく、ボ
イラー出口において300℃以上の高温が比較的容易に
得られるので、そこに触媒を設置しアンモニアを注入す
ればアンモニア選択接触還元法により窒素酸化物を効率
よく除去することができた。
[0003] Conventional techniques for removing nitrogen oxides have mainly been developed for treating flue gas as a countermeasure to the generation source. In the case of flue gas, the nitrogen oxides contained are 100-1
In addition to the relatively high concentration of 2,000 ppm by volume, a high temperature of 300 ° C. or more can be obtained relatively easily at the boiler outlet. Things could be removed efficiently.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、大気中に含
まれる窒素酸化物の濃度は1容量ppm未満、通常は
0.06容量ppm程度と極めて薄く、しかも、その温
度も室温付近と低温であって、窒素酸化物が含まれてい
る大気から直接、窒素酸化物を除去することはいままで
行われてきた発生源対策として排煙の処理のための窒素
酸化物を除去する技術とは条件が全く異なり、従来の高
温高濃度用の窒素酸化物を除去する技術を利用してもは
なはだ効率が悪かった。また大気中に含まれる窒素酸化
物の除去は非生産的な事業であることからコストの制約
が厳しく、この面からもさらに効率のよい低濃度窒素酸
化物の除去方法が求められていた。
However, the concentration of nitrogen oxides in the atmosphere is very low, less than 1 ppm by volume, usually about 0.06 ppm by volume, and the temperature is as low as around room temperature. Therefore, the removal of nitrogen oxides directly from the atmosphere containing nitrogen oxides is a condition compared to the conventional technology for removing nitrogen oxides for treating flue gas as a source control measure. Quite differently, the conventional technology for removing nitrogen oxides for high temperature and high concentration was extremely inefficient. In addition, since removal of nitrogen oxides contained in the atmosphere is a non-productive business, the cost is severely restricted, and a more efficient method for removing low-concentration nitrogen oxides has been demanded from this viewpoint.

【0005】例えば、特公昭56−18246号公報に
は活性炭が高い窒素酸化物の吸着能力を持つことを利用
し、ガス中の窒素酸化物を活性炭に吸着させて除去し、
ついで活性炭をアンモニアガス中で加熱することによ
り、吸着されていた窒素酸化物を分解し除去する方法が
開示されている。しかしこの方法では窒素酸化物の除去
において、吸着されている窒素酸化物に対して高価で有
毒なアンモニアを1〜10倍等量と大過剰に加えねばな
らず、非効率的であった。
[0005] For example, Japanese Patent Publication No. 56-18246 discloses that activated carbon has a high nitrogen oxide adsorption ability, and nitrogen oxides in a gas are adsorbed on activated carbon and removed.
Then, a method is disclosed in which activated carbon is heated in ammonia gas to decompose and remove adsorbed nitrogen oxides. However, in this method, in removing nitrogen oxides, expensive and toxic ammonia must be added in a large excess of 1 to 10 times the amount of adsorbed nitrogen oxides, which is inefficient.

【0006】そこで本発明は、大気中などに含まれる窒
素酸化物を吸着除去するために、低濃度の窒素酸化物を
含むガスに対しても、効率良く窒素酸化物を吸着し、除
去することができる窒素酸化物の除去方法を提供するこ
とを目的とする。
Accordingly, the present invention is to efficiently adsorb and remove nitrogen oxides even in a gas containing a low concentration of nitrogen oxides in order to adsorb and remove nitrogen oxides contained in the atmosphere and the like. It is an object of the present invention to provide a method for removing nitrogen oxides.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記した問題点を解決す
るために、本発明は、窒素酸化物の濃度が50容量pp
m以下の低濃度の窒素酸化物を含むガスを活性炭素繊維
に接触させて窒素酸化物を活性炭素繊維に吸着させる工
程、前記窒素酸化物を吸着した活性炭素繊維を300〜
500℃に加熱して窒素酸化物を脱着させることにより
濃縮された窒素酸化物を含むガスを得る工程、及び前記
濃縮された窒素酸化物を含むガスから窒素酸化物を除去
する工程の各工程を含むことを特徴とする低濃度窒素酸
化物の除去方法とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device having a nitrogen oxide concentration of 50 vol.
m, a step of contacting a gas containing a low concentration of nitrogen oxides with activated carbon fibers to adsorb the nitrogen oxides to the activated carbon fibers ;
Each step of heating to 500 ° C. to obtain a gas containing concentrated nitrogen oxides by desorbing nitrogen oxides, and a step of removing nitrogen oxides from the gas containing concentrated nitrogen oxides And a method for removing low-concentration nitrogen oxides.

【0008】本発明は、上記構成とすることにより、従
来の方法では除去困難な大気中等に含まれる低濃度の窒
素酸化物を、効率よく除去することができる。ここで窒
素酸化物(NOx)とは、NO、NO2 、N2 O、N2
3 、N2 4 、N2 5 あるいはそれらの任意の混合
物(例えばNOとNO2 との混合物)である。
[0008] The present invention has the above configuration,
Low concentrations of nitrogen contained in the atmosphere, etc.
Elemental oxides can be efficiently removed. Here
Elemental oxides (NOx) are NO, NOTwo, NTwoO, NTwo
OThree, NTwoO Four, NTwoOFiveOr any mixture of them
Objects (eg NO and NOTwoAnd a mixture thereof).

【0009】本発明で対象とする「低濃度の窒素酸化物
を含むガス」には、窒素酸化物が含有された大気等が含
まれ、例えば、道路沿い周辺やトンネル内の空気等であ
る。ここで「低濃度の窒素酸化物」とは、従来の脱硝装
置において効率よく処理することが困難なほど低い濃度
の窒素酸化物という意味であり、必ずしも特定の値をさ
すものではないが、通常、窒素酸化物の濃度として50
容量ppm以下、特に1容量ppm以下の場合がこれに
相当する。
The "gas containing a low concentration of nitrogen oxides" in the present invention includes air containing nitrogen oxides and the like, for example, air along roads and in tunnels. Here, "low-concentration nitrogen oxides" means nitrogen oxides having a concentration low enough that it is difficult to efficiently treat them in a conventional denitration apparatus, and does not necessarily mean a specific value, but is usually , The concentration of nitrogen oxides is 50
The case where the capacity is not more than ppm, particularly 1 ppm or less corresponds to this.

【0010】本発明は、低濃度の窒素酸化物を吸着材を
用いて除去する方法において、その吸着材として活性炭
素繊維を利用することを特徴とする。本発明で活性炭素
繊維を採用した理由は以下のとおりである。即ち、窒素
酸化物の吸着材としては、金属塩、シリカゲル、ゼオラ
イト、活性炭などが考えられる。しかし、金属塩、シリ
カゲル及びゼオライトは二酸化窒素(NO2 )には効果
があるものの、窒素酸化物の主成分である一酸化窒素
(NO)についてはほとんど吸着能力がなく、活性炭の
みがNOをも含む窒素酸化物の吸着に対して有効であ
る。これは活性炭が吸着材としてだけでなく酸化触媒と
しての作用も併せ持つからであり、NOについてもNO
2 に酸化したのち吸着容量が大きい。活性炭のうち活性
炭素繊維を選択する理由は、その窒素酸化物の吸着能力
が粒状活性炭等の活性炭に比較してさらに高いからであ
り、このことは、例えば、特公昭56−37865号公
報にも示されており、本発明にはこの高い吸着能力が特
に適しているからである。また、活性炭素繊維は、吸収
脱着速度が粒状活性炭の10倍近く早く、装置の効率の
よい運転が可能である。
The present invention provides a method for removing nitrogen oxides at a low concentration using an adsorbent, wherein activated carbon fibers are used as the adsorbent. The reason why the activated carbon fiber is employed in the present invention is as follows. That is, as the nitrogen oxide adsorbent, metal salts, silica gel, zeolite, activated carbon and the like can be considered. However, although metal salts, silica gel, and zeolites are effective for nitrogen dioxide (NO 2 ), they have almost no adsorption capacity for nitrogen monoxide (NO), which is a main component of nitrogen oxides, and only activated carbon has NO. It is effective for the adsorption of nitrogen oxides. This is because activated carbon not only functions as an adsorbent but also as an oxidation catalyst.
Large oxidation capacity after oxidation to 2 . The reason why activated carbon fiber is selected from activated carbon is that its nitrogen oxide adsorption capacity is higher than that of activated carbon such as granular activated carbon. This is described, for example, in Japanese Patent Publication No. 56-37865. This high adsorption capacity is particularly suitable for the present invention. In addition, the activated carbon fiber has an absorption / desorption speed which is nearly 10 times faster than that of the granular activated carbon, and enables efficient operation of the apparatus.

【0011】本発明において活性炭として用いられる活
性炭素繊維は繊維状であるのでガスとの接触効率が良
く、そのために装置を小型化することが可能となる。一
般に既存の道路沿いやトンネルの換気装置に脱硝装置を
設置する場合は、設置容積の制約が大きいので装置の小
型化は必須の要件である。そのためには活性炭素繊維の
直径が3〜15μmであることが好ましい。その理由
は、3μm未満では繊維の嵩高さが得られず通気抵抗が
増大し、15μm超では外表面積が減少するため効率が
低下するからである。
The activated carbon fibers used as the activated carbon in the present invention are fibrous, so that the efficiency of contact with the gas is good, so that the size of the apparatus can be reduced. In general, when installing a denitration apparatus along an existing road or in a ventilation system of a tunnel, the size of the apparatus is an essential requirement because the installation volume is largely restricted. For that purpose, the diameter of the activated carbon fiber is preferably 3 to 15 μm. The reason is that if it is less than 3 μm, the bulkiness of the fiber cannot be obtained and the airflow resistance increases, and if it exceeds 15 μm, the efficiency decreases because the outer surface area decreases.

【0012】本発明で用いられる活性炭素繊維は、有機
繊維を耐炎化−炭素化−賦活の各工程をへて多孔質な炭
素繊維としたものであり、原料の種類によってポリアク
リロニトリル(PAN)系のほかレーヨン系、フェノー
ル系、ピッチ系など各種のものが用いられる。これらの
活性炭素繊維のうち、PAN系活性炭素繊維は、例え
ば、特公昭56−37865号公報に示されているよう
に窒素化合物を含有し、そのために窒素酸化物の吸着能
力に優れるので、本発明においては特に好都合である。
The activated carbon fiber used in the present invention is obtained by converting an organic fiber into a porous carbon fiber through each of the steps of flame resistance, carbonization, and activation. Depending on the type of raw material, a polyacrylonitrile (PAN) system is used. In addition, various types such as rayon type, phenol type and pitch type are used. Among these activated carbon fibers, the PAN-based activated carbon fibers contain a nitrogen compound as shown in, for example, Japanese Patent Publication No. 56-37865, and are therefore excellent in the ability to adsorb nitrogen oxides. It is particularly advantageous in the invention.

【0013】活性炭素繊維の比表面積が、好ましくは2
00〜1000m2 /g、特に好ましくは300〜70
0m2 /gであると、吸着される窒素酸化物の分子直径
に近い直径の細孔を多く有するため、特に窒素酸化物の
吸着に適している。活性炭素繊維の比表面積が、200
2 /g未満又は1000m2 /g超であると、活性炭
素繊維には窒素酸化物の分子直径と異なる直径の細孔が
多くなるので、窒素酸化物との親和性が低下する。
The specific surface area of the activated carbon fiber is preferably 2
00 to 1000 m 2 / g, particularly preferably 300 to 70
When it is 0 m 2 / g, it has many pores having a diameter close to the molecular diameter of the nitrogen oxide to be adsorbed, and thus is particularly suitable for nitrogen oxide adsorption. When the specific surface area of the activated carbon fiber is 200
If it is less than m 2 / g or more than 1000 m 2 / g, the activated carbon fibers have many pores having a diameter different from the molecular diameter of the nitrogen oxide, so that the affinity for the nitrogen oxide decreases.

【0014】活性炭素繊維はフェルト、織物、トウ、チ
ョップなどの形態で使用できる。また、本発明において
は、金属化合物を添着して窒素酸化物の吸着能力を改善
した活性炭素繊維を用いることもできる。これらの活性
炭素繊維は例えば、層状にしてカラム等に詰めて使用さ
れる。つぎに、本発明の低濃度窒素酸化物の除去方法の
プロセスをさらに詳細に説明する。
The activated carbon fiber can be used in the form of felt, woven fabric, tow, chop, and the like. Further, in the present invention, activated carbon fibers having a metal compound impregnated thereon and having an improved ability to adsorb nitrogen oxides may be used. These activated carbon fibers are used, for example, layered and packed in a column or the like. Next, the process of the method for removing low-concentration nitrogen oxides of the present invention will be described in more detail.

【0015】低濃度の窒素酸化物を含んだ大量の原ガス
を活性炭素繊維の充填層に導入し、活性炭素繊維と接触
させる。活性炭素繊維に接触された原ガスのうち窒素酸
化物のみが選択的に活性炭素繊維に吸着される。吸着温
度は100℃以下が好ましい。その理由は、100℃超
では吸着容量が実際の使用に耐えないほどに減少するか
らである。また、ガスの水分は窒素酸化物の吸着を阻害
するので3容量%以下が好ましく、活性炭素繊維の充填
層への導入に先立ってガスを除湿することも好ましい。
A large amount of raw gas containing a low concentration of nitrogen oxides is introduced into the packed bed of activated carbon fibers and brought into contact with the activated carbon fibers. Only the nitrogen oxides of the raw gas contacted with the activated carbon fibers are selectively adsorbed on the activated carbon fibers. The adsorption temperature is preferably 100 ° C. or less. The reason is that if the temperature exceeds 100 ° C., the adsorption capacity decreases so as not to withstand actual use. Further, the water content of the gas is preferably 3% by volume or less because it inhibits adsorption of nitrogen oxides, and it is also preferable to dehumidify the gas before introducing the activated carbon fiber into the packed bed.

【0016】窒素酸化物を活性炭素繊維に吸着させた場
合の破過曲線は一般的には図1のように模式的に示すこ
とができる。窒素酸化物の吸着は、活性炭素繊維が窒素
酸化物で飽和するまで行うことができるが(図1のA
点)、通常はガスに含まれる窒素酸化物が吸着しきれな
くなり活性炭素繊維を通過するようになるまで(図1の
B点)、もしくは通過した窒素酸化物が、許容される特
定の濃度を越えるまで行われる(図1のC点)。
A breakthrough curve when nitrogen oxides are adsorbed on activated carbon fibers can be generally shown schematically in FIG. The adsorption of nitrogen oxides can be performed until the activated carbon fibers are saturated with nitrogen oxides (A in FIG. 1).
Point), until the nitrogen oxides contained in the gas are no longer adsorbed and pass through the activated carbon fiber (point B in FIG. 1), or the nitrogen oxides that have passed have a permissible specific concentration. The process is performed until it exceeds (point C in FIG. 1).

【0017】次に、窒素酸化物が吸着されている活性炭
素繊維を不活性ガス中にて加熱することにより、窒素酸
化物を活性炭素繊維から脱着する。不活性ガスとは、活
性炭素繊維と直接反応しないガスであり、ヘリウム、ア
ルゴンなどの希ガスのほか窒素、二酸化炭素、水蒸気、
あるいは1容量%以下の微量ならば酸素を含んでもよ
く、これらのガスを単独または混合して使用してもよ
い。この場合、原ガスの流量と吸着時間に対する不活性
ガスの流量と脱着時間を加減することにより、脱着処理
に引き続き行われる脱硝処理に適した濃度に濃縮された
窒素酸化物を含むガスを得ることができる。原ガスの大
流量に対し、不活性ガスは小流量で行われるので、脱着
される窒素酸化物は濃縮されたガスとすることができ
る。このとき、脱着により得られるガスの平均の濃度C
2 (容量ppm)は次式で与えられる。
Next, the nitrogen oxides are desorbed from the activated carbon fibers by heating the activated carbon fibers on which the nitrogen oxides are adsorbed in an inert gas. Inert gas is a gas that does not directly react with activated carbon fibers, and includes rare gases such as helium and argon, as well as nitrogen, carbon dioxide, water vapor,
Alternatively, oxygen may be contained in a trace amount of 1% by volume or less, and these gases may be used alone or as a mixture. In this case, by adjusting the flow rate of the inert gas and the desorption time with respect to the flow rate of the raw gas and the adsorption time, it is possible to obtain a gas containing nitrogen oxides concentrated to a concentration suitable for the denitration processing performed following the desorption processing. Can be. Since the inert gas is performed at a small flow rate with respect to the large flow rate of the raw gas, the nitrogen oxide to be desorbed can be a concentrated gas. At this time, the average concentration C of the gas obtained by the desorption
2 (ppm by volume) is given by the following equation.

【0018】[0018]

【数1】 (Equation 1)

【0019】ここでC1 は吸着に使用された原ガスに含
まれる低濃度の窒素酸化物の濃度(容量ppm)、F1
はその流量(m3 /hr)、t1 は吸着時間(hr)で
ある。一方、F2 は脱着により得られる濃縮されたガス
の流量(m3 /hr)、t2は脱着時間(hr)であ
り、脱着に使用する流量F2 の不活性ガスを流した時間
に等しい。
Here, C 1 is the concentration (ppm by volume) of low-concentration nitrogen oxides contained in the raw gas used for adsorption, F 1
Is the flow rate (m 3 / hr), and t 1 is the adsorption time (hr). On the other hand, F 2 is the flow rate (m 3 / hr) of the concentrated gas obtained by desorption, and t 2 is the desorption time (hr), which is equal to the time during which the inert gas having the flow rate F 2 used for desorption is flowed. .

【0020】脱着の温度は100〜500℃が好まし
い。その理由は、100℃未満では脱着不十分なため全
ての窒素酸化物を回収することができず、500℃超で
は不活性ガス中とはいえ活性炭素繊維の損耗が増大する
からである。なお脱着後の活性炭素繊維は、吸着材とし
て繰り返し使用することができる。最後に、脱着により
生じる濃縮された窒素酸化物を含むガスは従来型の脱硝
装置に送られて処理される。この濃縮された窒素酸化物
を含むガスは、脱硝装置への移送に先立ち窒素酸化物の
除去に適した濃度や組成に調整してもよく、例えば、空
気でさらに希釈しても、また、酸素やアンモニアなどの
新たな成分を加えてもよい。
The temperature for desorption is preferably 100 to 500 ° C. The reason is that if the temperature is lower than 100 ° C., all the nitrogen oxides cannot be recovered due to insufficient desorption, and if the temperature exceeds 500 ° C., the wear of the activated carbon fibers increases even in an inert gas. In addition, the activated carbon fiber after desorption can be repeatedly used as an adsorbent. Finally, the gas containing the concentrated nitrogen oxides resulting from the desorption is sent to a conventional denitration apparatus for processing. The gas containing the concentrated nitrogen oxides may be adjusted to a concentration or a composition suitable for removal of nitrogen oxides before being transferred to the denitration apparatus.For example, the gas may be further diluted with air or oxygen. New components such as and ammonia may be added.

【0021】また、本発明において使用される従来型の
脱硝装置とは、公知の窒素酸化物の除去方法を応用した
ガス処理装置ならばいかなるものでもよい。例えば、ア
ンモニア選択接触還元法や電子ビーム法はその脱硝装置
がコンパクトであるために、本発明には好適である。さ
らに別の窒素酸化物の除去方法である、薬液による吸着
法や、コークスなどの炭素材料の加熱下に還元して除去
する方法も用途によって効果的に使用される。
The conventional denitration apparatus used in the present invention may be any gas processing apparatus to which a known method for removing nitrogen oxides is applied. For example, the ammonia selective catalytic reduction method or the electron beam method is suitable for the present invention because its denitration apparatus is compact. Further, other methods of removing nitrogen oxides, such as an adsorption method using a chemical solution and a method of removing carbon materials such as coke by reducing them under heating, are also effectively used depending on the application.

【0022】以下に本発明の実施例を示す。なお、実施
例中の一酸化窒素NO濃度は、化学発光式濃度計にて求
めたものである。また脱硝率は次式により求めた。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The nitric oxide NO concentration in the examples was obtained by a chemiluminescence densitometer. The denitration rate was determined by the following equation.

【0023】[0023]

【数2】 (Equation 2)

【0024】[0024]

【実施例1】比表面積500m2 /gであり繊維直径1
2μmのPAN系活性炭素繊維のフェルトを直径2.4
cmの円形に打ち抜き、内径2.4cmの石英管に層高
2.5cmとなるまで積層し、フェルトの上下を石英の
メッシュで固定してカラムを作製した。
Example 1 A specific surface area of 500 m 2 / g and a fiber diameter of 1
A felt of 2 μm PAN-based activated carbon fiber having a diameter of 2.4
The column was formed by punching out a circular shape of 2.5 cm and laminating it on a quartz tube having an inner diameter of 2.4 cm until the layer height became 2.5 cm, and fixing the upper and lower sides of the felt with a quartz mesh.

【0025】まず吸着工程として、この活性炭素繊維の
カラムに室温(25℃)で、原ガスとして一酸化窒素N
Oを0.15容量ppm含む空気を流速200リットル
/時間にて流し、一酸化窒素NOが活性炭素繊維に吸着
しきれなくなり通過し始めるまで750時間吸着させ
た。次に再生工程として、前記一酸化窒素が吸着された
活性炭素繊維のカラムに流速10リットル/時間にて窒
素を流しながら400℃に加熱した。1時間の再生を行
い得られた平均の窒素酸化物の濃度は2150容量pp
mに達し、十分な濃縮効果が得られた。
First, in the adsorption step, the column of activated carbon fiber is placed at room temperature (25.degree.
Air containing 0.15 ppm by volume of O was flowed at a flow rate of 200 liters / hour, and was adsorbed for 750 hours until nitrogen monoxide NO could not be completely adsorbed on the activated carbon fibers and began to pass. Next, as a regeneration step, the column was heated to 400 ° C. while flowing nitrogen at a flow rate of 10 liters / hour through the column of activated carbon fibers to which the nitric oxide was adsorbed. The average concentration of nitrogen oxides obtained after 1 hour of regeneration was 2150 volume pp
m, and a sufficient concentration effect was obtained.

【0026】さらに空気を加え、またアンモニアをガス
中の濃度が2000容量ppmになるように加えなが
ら、流速13リットル/時間で350℃に保温した市販
の脱硝触媒(TiO2 を担体としバナジウムを主成分と
した活性成分を添着したハニカム状の脱硝触媒)を通過
させたところ脱硝率は88%であった。
Further, while adding air and adding ammonia so that the concentration in the gas becomes 2,000 ppm by volume, a commercially available denitration catalyst kept at 350 ° C. at a flow rate of 13 liter / hour (TiO 2 as a carrier and vanadium as a main component) is used. When the mixture was passed through a honeycomb-shaped denitration catalyst to which an active ingredient as a component was attached, the denitration rate was 88%.

【0027】[0027]

【実施例2】実施例1の操作を5回繰り返し、NOの吸
着容量及び脱着により濃縮されたNOの濃度、さらに脱
硝率の変化を調べた。その結果を次の表1に示す。
Example 2 The procedure of Example 1 was repeated five times to examine the NO adsorption capacity, the concentration of NO concentrated by desorption, and the change in the denitration rate. The results are shown in Table 1 below.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】表1によれば、活性炭素繊維が窒素酸化物
の高い濃縮効果をもち、繰り返し使用しても安定してそ
の吸着除去効果を発揮できるのみならず、低濃度の窒素
酸化物を吸着除去処理し、その後、窒素酸化物を除去す
る場合にも脱硝率が高く、効率的な窒素酸化物の除去を
なし得ることがわかる。
According to Table 1, activated carbon fibers have a high concentration effect of nitrogen oxides, and not only can exhibit a stable adsorption removal effect even when used repeatedly, but also adsorb low concentration nitrogen oxides. It can be seen that even when the removal treatment is performed and then the nitrogen oxides are removed, the denitration rate is high and the nitrogen oxides can be removed efficiently.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明は上記構成を採用することによ
り、以下に述べる効果を有する。 (1)窒素酸化物が低濃度に含まれる大量のガスに対し
て窒素酸化物を活性炭素繊維に効率良く吸着し、さらに
除去することができる。 (2)活性炭素繊維に吸着された窒素酸化物は、その活
性炭素繊維を再生することによって濃縮された窒素酸化
物とすることができ、この濃縮された窒素酸化物を従来
法による除去方法によって効率良く除去することができ
る。
The present invention has the following effects by adopting the above configuration. (1) Nitrogen oxides can be efficiently adsorbed on activated carbon fibers to a large amount of gas containing nitrogen oxides at a low concentration, and further removed. (2) The nitrogen oxide adsorbed on the activated carbon fiber can be converted into a nitrogen oxide concentrated by regenerating the activated carbon fiber, and the concentrated nitrogen oxide is removed by a conventional method. It can be efficiently removed.

【0031】したがって、窒素酸化物の低濃度のガスを
大量に直接脱硝処理する方法に比べて効率が格段に向上
する。 (3)活性炭素繊維を窒素酸化物の吸着除去処理に繰り
返し使用しても安定してその効果を発揮できる。 (4)活性炭素繊維は除塵能力も有するため、後段の脱
硝装置を保護する効果も高い。
Therefore, the efficiency is remarkably improved as compared with the method in which a large amount of low-concentration nitrogen oxide gas is directly denitrated. (3) Even if activated carbon fibers are repeatedly used for the treatment of removing and absorbing nitrogen oxides, the effect can be stably exhibited. (4) Activated carbon fibers also have a dust-removing ability, and therefore have a high effect of protecting the subsequent denitration device.

【0032】(5)本発明の低濃度窒素酸化物の除去方
法は、道路沿いやトンネルに設けられる換気装置に適す
る。
(5) The method for removing low-concentration nitrogen oxides of the present invention is suitable for a ventilation device provided along a road or in a tunnel.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】窒素酸化物を活性炭素繊維に吸着させた場合の
破過曲線の模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram of a breakthrough curve when nitrogen oxides are adsorbed on activated carbon fibers.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B01J 20/34 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B01D 53/56 B01D 53/34 B01D 53/81 B01J 20/20 B01J 20/28 B01J 20/34 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 identification code FI B01J 20/34 (58) Investigated field (Int.Cl. 7 , DB name) B01D 53/56 B01D 53/34 B01D 53/81 B01J 20/20 B01J 20/28 B01J 20/34

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)窒素酸化物の濃度が50容量pp
m以下の低濃度の窒素酸化物を含むガスを活性炭素繊維
に接触させて窒素酸化物を活性炭素繊維に吸着させる工
程、 (2)前記窒素酸化物を吸着した活性炭素繊維を300
〜500℃に加熱して窒素酸化物を脱着させることによ
り濃縮された窒素酸化物を含むガスを得る工程、及び (3)前記濃縮された窒素酸化物を含むガスから窒素酸
化物を除去する工程の以上(1)〜(3)の各工程を含
むことを特徴とする低濃度窒素酸化物の除去方法。
(1) When the concentration of nitrogen oxide is 50 vol.
adsorbing nitrogen oxides to the active carbon fiber of the gas containing less low concentration of nitrogen oxides m is contacted with activated carbon fibers, the adsorbed activated carbon fibers (2) the nitrogen oxide 300
A step of obtaining a gas containing concentrated nitrogen oxides by heating to 500 ° C. to desorb nitrogen oxides; and (3) a step of removing nitrogen oxides from the gas containing concentrated nitrogen oxides. A method for removing low-concentration nitrogen oxides, comprising the steps (1) to (3).
【請求項2】 前記窒素酸化物を吸着した活性炭素繊維
を加熱して窒素酸化物を脱着させることにより濃縮され
た窒素酸化物を含むガスを得る工程は、不活性ガス中に
て行うことを特徴とする請求項1記載の低濃度窒素酸化
物の除去方法。
2. The step of heating the activated carbon fiber having adsorbed nitrogen oxide to desorb the nitrogen oxide to obtain a gas containing concentrated nitrogen oxide is performed in an inert gas. The method for removing low-concentration nitrogen oxides according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記活性炭素繊維は、その繊維直径が3
〜15μm、その比表面積が200〜1000m2 /g
である請求項1又は2記載の低濃度窒素酸化物の除去方
法。
3. The activated carbon fiber has a fiber diameter of 3
1515 μm, having a specific surface area of 200-1000 m 2 / g
3. The method for removing low-concentration nitrogen oxides according to claim 1 or 2.
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