JP3182147B2 - 排気ガス状態調節 - Google Patents
排気ガス状態調節Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
- B01D53/70—Organic halogen compounds
-
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明の目的は、ある種の危険な気状排出物を、化学
反応によって、その後にその気体流からそれらを除去し
うるような形に変えることである。ここで使用される危
険な気体は、既存の技術によって排出気体流から除去す
るのが困難でありうるか、あるいは既存の技術がその気
体流中の他の成分によって制限を受ける。あるいは、駆
逐されるべき物質は、廃棄のために予め収集された、濃
縮形態にありうる。
反応によって、その後にその気体流からそれらを除去し
うるような形に変えることである。ここで使用される危
険な気体は、既存の技術によって排出気体流から除去す
るのが困難でありうるか、あるいは既存の技術がその気
体流中の他の成分によって制限を受ける。あるいは、駆
逐されるべき物質は、廃棄のために予め収集された、濃
縮形態にありうる。
本発明は別の部分で、上記提案薬剤の前にさらに別の
薬剤を導入するであろうが、その目的は酸性ガスのほと
んどを吸収しかくして第２段階を過度の汚染または攻撃
から保護することである。
薬剤を導入するであろうが、その目的は酸性ガスのほと
んどを吸収しかくして第２段階を過度の汚染または攻撃
から保護することである。
気状排出物は、多様な工業工程、例えば半導体加工、
CFC洗浄浴、消化装置の充填または放出、エーロゾルの
充填または放出、冷凍用途、発泡フォーム製造塗からの
クロロカーボン及び／またはクロロフルオロカーボン
（CFC類）を含むガスでありうる。また気状排出物は、
例えばP.V.C及びP.C.B類等のような物質の焼却からもた
らされる、クロロアロマチック類を含むこともありう
る。そのような排出ガスは、排出流中で、二酸化硫黄、
塩酸ガス、二酸化炭素、窒素酸素及びその他とよく共存
することがある。
CFC洗浄浴、消化装置の充填または放出、エーロゾルの
充填または放出、冷凍用途、発泡フォーム製造塗からの
クロロカーボン及び／またはクロロフルオロカーボン
（CFC類）を含むガスでありうる。また気状排出物は、
例えばP.V.C及びP.C.B類等のような物質の焼却からもた
らされる、クロロアロマチック類を含むこともありう
る。そのような排出ガスは、排出流中で、二酸化硫黄、
塩酸ガス、二酸化炭素、窒素酸素及びその他とよく共存
することがある。
本発明は、排出ガスをケイ素またはケイ素に富む合金
もしくは物質、特に、しかし限定的ではないが、マンガ
ンケイ素合金、鉄ケイ素合金及び商業的に純粋なケイ素
に、高温で曝すことを含む。高温ケイ素の床を介してＣ
−C1またはCFC類あるいは有機塩素化合物（芳香族系及
び脂肪族系の両方）を通過させることの効果は、ガスが
ケイ素と反応してケイ素テトラハライド類を形成するこ
とである。これらの結果のガス混合物は一層反応性であ
り、そして後続の反応段階、または水／水性溶液スクラ
バー中での水との反応によって、一層容易に除去され
る。またケイ素段階からの結果のガス混合物は、酸化マ
グネシウムまたは酸化カルシウムと反応させてもよい
（特許出願No.8813270.9）。
もしくは物質、特に、しかし限定的ではないが、マンガ
ンケイ素合金、鉄ケイ素合金及び商業的に純粋なケイ素
に、高温で曝すことを含む。高温ケイ素の床を介してＣ
−C1またはCFC類あるいは有機塩素化合物（芳香族系及
び脂肪族系の両方）を通過させることの効果は、ガスが
ケイ素と反応してケイ素テトラハライド類を形成するこ
とである。これらの結果のガス混合物は一層反応性であ
り、そして後続の反応段階、または水／水性溶液スクラ
バー中での水との反応によって、一層容易に除去され
る。またケイ素段階からの結果のガス混合物は、酸化マ
グネシウムまたは酸化カルシウムと反応させてもよい
（特許出願No.8813270.9）。
本発明の第２の部分は、ケイ素含有床の入口側に、あ
る量の酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムまたは炭
酸マグネシウムまたは炭酸カルシウムまたは水酸化マグ
ネシウムまたは水酸化カルシウムあるいはこれらの物質
を含む材料を、導入する。酸化マグネシウムまたは酸化
カルシウム物質は、350℃ないし800℃の温度に加熱され
る。この酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム物質は
多くの酸と反応し、そしてケイ素表面に到達しそれを阻
害する汚染物のためのフィルターとして作用する。
る量の酸化マグネシウムまたは酸化カルシウムまたは炭
酸マグネシウムまたは炭酸カルシウムまたは水酸化マグ
ネシウムまたは水酸化カルシウムあるいはこれらの物質
を含む材料を、導入する。酸化マグネシウムまたは酸化
カルシウム物質は、350℃ないし800℃の温度に加熱され
る。この酸化マグネシウムまたは酸化カルシウム物質は
多くの酸と反応し、そしてケイ素表面に到達しそれを阻
害する汚染物のためのフィルターとして作用する。
本発明は工業工程からの排ガスを記載の順序で下記の
反応工程に曝することを含む該排ガスを処理する方法に
関する： 酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル
シウム又はこれらの混合物を含む第１の反応工程及び 高温でのケイ素、又はケイ素に富む合金もしくは物質
の形のケイ素物質を含む第２の反応工程。
反応工程に曝することを含む該排ガスを処理する方法に
関する： 酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル
シウム又はこれらの混合物を含む第１の反応工程及び 高温でのケイ素、又はケイ素に富む合金もしくは物質
の形のケイ素物質を含む第２の反応工程。
本発明は、又工業工程からの排ガスをケイ素、又はケ
イ素に富む合金もしくは物質の形のケイ素物質を含む反
応工程に曝した後、酸化マグネシウム又は酸化カルシウ
ムと反応させることを特徴とするそのガスを処理する方
法にも関する。
イ素に富む合金もしくは物質の形のケイ素物質を含む反
応工程に曝した後、酸化マグネシウム又は酸化カルシウ
ムと反応させることを特徴とするそのガスを処理する方
法にも関する。
昇温に保持された酸化マグネシウムまたは酸化カルシ
ウム床のもう一つの利点は、高温の塩基物質上での若干
のガス物質種の解離である。セレン化水素、シラン及び
ジクロロシランは、昇温に保持された塩基物質上で分解
し、また一方アルシン、ホスフィン及びジボランのよう
なその他の水素化物は同じ表面上で熱分解する。
ウム床のもう一つの利点は、高温の塩基物質上での若干
のガス物質種の解離である。セレン化水素、シラン及び
ジクロロシランは、昇温に保持された塩基物質上で分解
し、また一方アルシン、ホスフィン及びジボランのよう
なその他の水素化物は同じ表面上で熱分解する。
我々の実験において、我々は、著量のクロロベンジン
を含む空気を昇温（600℃まで）のケイ素床に通過させ
るときに、クロロベンジンがケイ素と反応しそして有毒
生成物が後続の段階によって除されることを、示す。ケ
イ素表面は不動態化しなかった：検出しうる炭素、炭化
物は検知されなかった。同様な床上に空気の不存在下に
ハロゲン化炭素化合物を通過させることが要求される場
合には、我々は炭化ケイ素が生成されることを発見し
た。この炭化物は入ってくる蒸気と反応するのにも効果
的であるが、目詰まりが最終的にはケイ素床の効率を低
減させよう。鉄−ケイ素合金の使用は、鉄・ケイ素の表
面上で鉄を炭素と反応させ、その表面の目詰まりの割合
を低減させることにより、部分的にこの問題を克服す
る。また酸素の存在は炭素沈積物を除去し、しかるにケ
イ素及び鉄の酸化物類はこれらの温度において適切に反
応性を維持する。
を含む空気を昇温（600℃まで）のケイ素床に通過させ
るときに、クロロベンジンがケイ素と反応しそして有毒
生成物が後続の段階によって除されることを、示す。ケ
イ素表面は不動態化しなかった：検出しうる炭素、炭化
物は検知されなかった。同様な床上に空気の不存在下に
ハロゲン化炭素化合物を通過させることが要求される場
合には、我々は炭化ケイ素が生成されることを発見し
た。この炭化物は入ってくる蒸気と反応するのにも効果
的であるが、目詰まりが最終的にはケイ素床の効率を低
減させよう。鉄−ケイ素合金の使用は、鉄・ケイ素の表
面上で鉄を炭素と反応させ、その表面の目詰まりの割合
を低減させることにより、部分的にこの問題を克服す
る。また酸素の存在は炭素沈積物を除去し、しかるにケ
イ素及び鉄の酸化物類はこれらの温度において適切に反
応性を維持する。
従って上述のように、一つの観点より、本発明は排出
ガスをケイ素または、ケイ素に富む合金もしくは物質に
昇温で曝すことを含む排出ガス処理方法からなる。
ガスをケイ素または、ケイ素に富む合金もしくは物質に
昇温で曝すことを含む排出ガス処理方法からなる。
処理されたガスは、次いで湿式スクラバーまたはその
他の公知技術によってさらに処理されうる。
他の公知技術によってさらに処理されうる。
好ましい具体化において、排出ガスは、それらを酸化
マグネシウムまたは酸化カルシウム（これらも昇温、例
えば450℃〜600℃であってよい。）上に通過させること
により予備処理される。
マグネシウムまたは酸化カルシウム（これらも昇温、例
えば450℃〜600℃であってよい。）上に通過させること
により予備処理される。
さらに別の観点からは、本発明はハロゲン化物含有ま
たは水素化含有ガスを、昇温度に保持された酸化マグネ
シウムもしくは酸化カルシウムの床中もしくは上に通過
させることによりそれらのガスを処理する方法からな
る。
たは水素化含有ガスを、昇温度に保持された酸化マグネ
シウムもしくは酸化カルシウムの床中もしくは上に通過
させることによりそれらのガスを処理する方法からな
る。
ケイ素処理は、クロロフルオロカーボン類、有機ハロ
ゲン化合物類及び有機硫黄化合物類、例えばジクロロエ
テルサルファイド（マスタードガス）のために特に効果
的である。
ゲン化合物類及び有機硫黄化合物類、例えばジクロロエ
テルサルファイド（マスタードガス）のために特に効果
的である。
かくして本発明の特徴は下記の通りである： 1. 300℃〜900℃の温度、ただし450〜650℃の最適温
度、のケイ素物質の床上を通過させられる、クロロ−カ
ーボン類及び／またはクロロ−フルオロカーボン類を含
有する不活性ガス、またはある割合の空気を含む不活性
ガス、または空気のガス流は、そのクロロ−カーボン類
／クロロ−フルオロカーボン類を反応させて、後続の反
応段階で容易に除去される化合物を生成させること。
度、のケイ素物質の床上を通過させられる、クロロ−カ
ーボン類及び／またはクロロ−フルオロカーボン類を含
有する不活性ガス、またはある割合の空気を含む不活性
ガス、または空気のガス流は、そのクロロ−カーボン類
／クロロ−フルオロカーボン類を反応させて、後続の反
応段階で容易に除去される化合物を生成させること。
2. 上記のようにケイ素またはケイ素に富む合金の予熱
床上を通過させられるクロロ−カーボン類／クロロ−フ
ルオロカーボン類の蒸気は、反応して、後続の反応段階
で容易に除去されうるほとんど蒸気である生成物を生成
すること。
床上を通過させられるクロロ−カーボン類／クロロ−フ
ルオロカーボン類の蒸気は、反応して、後続の反応段階
で容易に除去されうるほとんど蒸気である生成物を生成
すること。
3. 上記のように、しかし有機塩素化合物（芳香族）を
包含する。
包含する。
4. 上記のように、しかし有機塩素化合物（脂肪族）を
含む。
含む。
5. 有機硫黄化合物を含む上記事項。
6. 酸ガスを除去するため上記のような反応段階の前に
昇温度の酸化マグネシウムまた酸化カルシウムの床の導
入。
昇温度の酸化マグネシウムまた酸化カルシウムの床の導
入。
7. 熱的及び化学的反応の組合せにより水素化物ガスを
分解するため昇温度の酸化マグネシウムまたは酸化カル
シウムの床の導入。
分解するため昇温度の酸化マグネシウムまたは酸化カル
シウムの床の導入。
8. ケイ素物質が炭素の蓄積によるそれらの有効性を失
う効果を低減するために酸素の存在下及び酸素の不存在
下の両方での鉄ケイ素合金の使用。
う効果を低減するために酸素の存在下及び酸素の不存在
下の両方での鉄ケイ素合金の使用。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティムズ，ピーター・レズリー イギリス国ブリストル ビーエス６・７ イーキュー，レッドランド・コート・ロ ード 18 (56)参考文献 特開 昭61−61639（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−204025（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−61619（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−30626（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01D 53/70 B01D 53/34 ZAB
Claims (10)
- 【請求項１】工業工程からの排ガスを記載の順序で下記
の反応工程に曝すことを含む該排ガスを処理する方法： 酸化マグネシウム、酸化カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化カル
シウム又はこれらの混合物を含む第１の反応工程及び 高温でのケイ素、又はケイ素に富む合金もしくは物質の
形のケイ素物質を含む第２の反応工程。 - 【請求項２】そのケイ素物質は、鉄ケイ素合金、マンガ
ンケイ素合金又は工業上純粋なケイ素を含むか又はそれ
によって構成されている請求項１記載の方法。 - 【請求項３】そのマグネシウム又はカルシウム物質は高
温である請求項１又は２記載の方法。 - 【請求項４】そのマグネシウム又はカルシウム物質は45
0乃至600℃の温度である請求項３記載の方法。 - 【請求項５】そのケイ素物質は300℃ないし900℃の範囲
内の温度である請求項４記載の方法。 - 【請求項６】そのケイ素物質は450℃ないし550℃の範囲
内の温度である請求項５記載の方法。 - 【請求項７】そのガスは酸素の存在下にそのケイ素物質
に曝される請求項１〜６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】処理されたガスは湿式スクラバーによって
さらに処理される請求項１〜７のいずれか１つに記載の
方法。 - 【請求項９】排出ガスは、クロロカーボン、クロロフル
オロカーボン、有機ハロゲン化合物または有機硫黄化合
物の一つまたはそれ以上を含む請求項１〜８のいずれか
１つに記載の方法。 - 【請求項１０】工業工程からの排ガスをケイ素、又はケ
イ素に富む合金もしくは物質の形のケイ素物質を含む反
応工程に曝した後、酸化マグネシウム又は酸化カルシウ
ムと反応させることを特徴とするそのガスを処理する方
法。
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