JP6521299B2 - Halide absorber - Google Patents

Halide absorber Download PDF

Info

Publication number
JP6521299B2
JP6521299B2 JP2015065096A JP2015065096A JP6521299B2 JP 6521299 B2 JP6521299 B2 JP 6521299B2 JP 2015065096 A JP2015065096 A JP 2015065096A JP 2015065096 A JP2015065096 A JP 2015065096A JP 6521299 B2 JP6521299 B2 JP 6521299B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
halide
pore
pores
peak
absorbent
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.)
Active
Application number
JP2015065096A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2016034633A (en
Inventor
小林 誠
誠 小林
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.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
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 Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority to JP2015065096A priority Critical patent/JP6521299B2/en
Publication of JP2016034633A publication Critical patent/JP2016034633A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6521299B2 publication Critical patent/JP6521299B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)

Description

本発明は、ハロゲン化物吸収剤に関する。   The present invention relates to halide absorbers.

近年、資源の有効利用や廃棄物の減量化が求められており、バイオマスや廃棄物から製造した原料ガスを発電機器(燃料電池やガスタービン、ガスエンジン等)の燃料ガスとすることが考えられている。バイオマスや廃棄物から製造した原料ガスには腐食性の高い不純物として、塩化水素やフッ化水素等のハロゲン化物が含まれているため、燃料電池やガスタービン、ガスエンジン等の発電機器の燃料ガスとして用いるには、事前に不純物を除去する必要がある。   In recent years, effective use of resources and reduction of wastes are required, and it is considered that raw material gas produced from biomass and wastes will be used as fuel gas for power generation equipment (fuel cells, gas turbines, gas engines, etc.) ing. Since the raw material gas produced from biomass and waste contains halides such as hydrogen chloride and hydrogen fluoride as highly corrosive impurities, the fuel gas for fuel cells, gas turbines, gas engines and other power generation equipment It is necessary to remove impurities in advance to use as

ガス中のハロゲン化物を除去する技術として、アルカリ性の固体物質との化学反応を利用した乾式の不純物除去システムが考えられ、アルミン酸ナトリウムを含む吸収剤を用いることが従来から行われている。アルミン酸ナトリウムは本来水溶性である上に、乾燥された固体の状態でも空気中で吸湿して液状化する潮解性を有しているため元来成形し難い材料であったため、熱をかけて焼結させる過程でアルミン酸ナトリウムを生成する原料、例えば、炭酸ナトリウムとアルミナゾルの混合物を原料として用い、高温で焼成することによりアルミン酸ナトリウムを合成することで製造されていた(例えば、特許文献1)。   A dry impurity removal system utilizing a chemical reaction with an alkaline solid substance is considered as a technology for removing halides in gas, and it has been conventionally practiced to use an absorbent containing sodium aluminate. Since sodium aluminate is inherently water-soluble and has a deliquescent property that absorbs moisture in the air and liquefies even in a dried solid state, it is originally a material that is difficult to mold, so heat is applied. It is manufactured by synthesizing sodium aluminate by firing at a high temperature using a raw material for producing sodium aluminate in the process of sintering, for example, a mixture of sodium carbonate and alumina sol as a raw material (for example, Patent Document 1) ).

ハロゲン化物を除去するための吸収剤として、細孔分布が除去性能を大きく左右することが知られている。即ち、ハロゲン化物が吸収されると吸収剤には体積変化が生じるため、細孔がたとえば0.1μm以下の細孔のみからなる場合には、その小さい細孔が、塩化水素等のハロゲン化物とアルミン酸ナトリウムの反応時に生ずる体積変化により閉塞してハロゲン化物の除去性能が低下する虞があった。   Pore distribution is known to greatly affect the removal performance as an absorbent for removing halides. That is, since absorption of the halide causes a volume change in the absorbent, when the pores consist only of pores having a size of, for example, 0.1 μm or less, the small pores may be combined with the halide such as hydrogen chloride. There is a risk that the volume change caused by the reaction of sodium aluminate may cause clogging and the removal performance of the halide to deteriorate.

炭酸ナトリウムとアルミナゾルの混合物を原料として用いてアルミン酸ナトリウムを合成した吸収剤は、焼結時に炭酸ガスが放出されて非常に微細な細孔が形成されるため初期の性能が高いが、細孔の分布に対しては考慮されていないため上述の細孔閉塞が起きて吸収剤内部に未反応のアルミン酸ナトリウムが残る恐れがあり、ハロゲン化物吸収剤の性能を向上させる余地が残されているのが現状の技術であった。   An absorbent prepared by synthesizing sodium aluminate using a mixture of sodium carbonate and alumina sol as a raw material has high initial performance because carbon dioxide is released during sintering to form very fine pores, but the pores have high performance. The above-mentioned pore blockage may occur and unreacted sodium aluminate may remain inside the absorbent because it is not taken into consideration for the distribution of sodium chloride, leaving room to improve the performance of the halide absorbent. Was the current technology.

特許第3571219号公報Patent No. 3571219 gazette

本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、ハロゲン化物が吸収されて体積変化が生じても、ハロゲン化物の吸収性能の低下を抑制することできるハロゲン化物吸収剤を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above situation, and it is an object of the present invention to provide a halide absorbent capable of suppressing a reduction in the absorption performance of the halide even if the halide is absorbed to cause a volume change. .

上記目的を達成するための請求項1に係る本発明のハロゲン化物吸収剤は、ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、複数の細孔径で、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体とし、細孔径の細孔量が多くなるピークは、2μmから20μmの間の細孔径での第1ピークと、0.1μmから1.0μmの間の細孔径での第2ピークとが存在していることを特徴とする。つまり、細孔量の分布が複数の細孔径のところでピークを有する、いわゆる多元細孔分布となっている多孔体としたことを特徴とする。 The halide absorbent of the present invention according to claim 1 for achieving the above object is a porous halide absorbent containing sodium aluminate capable of removing a halide, having a plurality of pore sizes. The peak having a large amount of pores is present, and the peak having a large amount of pores has a first peak at a pore diameter of 2 μm to 20 μm and a peak of 0.1 μm to 1.0 μm. And a second peak at the pore diameter between them. That is, the present invention is characterized in that it is a porous body having a so-called multiple pore distribution in which the distribution of pore amounts has a peak at a plurality of pore diameters.

請求項1に係る本発明では、複数の細孔径で細孔量が多くなるピークが存在しているため、ハロゲン化物が吸収されて体積変化(膨張・収縮)が生じて相対的に小さな細孔が閉塞されたとしても、相対的に大きな細孔ではガスの流通が妨げられない。このため、塩化水素等のハロゲン化物とアルミン酸ナトリウムの反応時に体積変化が生じても、ハロゲン化物の吸収性能が低下することを抑制することが可能になる。   In the present invention according to claim 1, since there is a peak in which the amount of pores increases with a plurality of pore diameters, the halide is absorbed to cause a volume change (expansion / contraction) to cause relatively small pores. Even if the clogged, the relatively large pores do not impede the flow of gas. For this reason, even if a volume change occurs during the reaction of a halide such as hydrogen chloride and sodium aluminate, it is possible to suppress a decrease in the absorption performance of the halide.

細孔量が多くなるピークの細孔径は、約1μmを挟んで存在させることが好ましく、一桁程度異なる値にすることが好ましい。   The pore diameter of the peak where the amount of pores increases is preferably about 1 μm in between, and is preferably set to a value different by about one digit.

そして、請求項2に係る本発明のハロゲン化物吸収剤は、ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、複数の細孔径で、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体とし、細孔径の細孔量が多くなるピークは、2μmから20μmの間の細孔径での第1ピークと、0.02μmから1.8μmの間の細孔径での第2ピークとが存在していることを特徴とする。 And, the halide absorbent of the present invention according to claim 2 is a porous halide absorbent containing sodium aluminate capable of removing a halide, and has a plurality of pore sizes and a pore amount of The peak having a large number of peaks is present, and the peak having a large amount of pores has a first peak at a pore size of between 2 μm and 20 μm and a pore size of between 0.02 μm and 1.8 μm. And the second peak of the

請求項2に係る本発明では、複数の細孔径で細孔量が多くなるピークが存在しているため、ハロゲン化物が吸収されて体積変化(膨張・収縮)が生じて相対的に小さな細孔が閉塞されたとしても、相対的に大きな細孔ではガスの流通が妨げられない。このため、塩化水素等のハロゲン化物とアルミン酸ナトリウムの反応時に体積変化が生じても、ハロゲン化物の吸収性能が低下することを抑制することが可能になる。In the present invention according to claim 2, since there is a peak in which the amount of pores increases with a plurality of pore diameters, the halide is absorbed to cause a volume change (expansion / contraction), resulting in relatively small pores. Even if the clogged, the relatively large pores do not impede the flow of gas. For this reason, even if a volume change occurs during the reaction of a halide such as hydrogen chloride and sodium aluminate, it is possible to suppress a decrease in the absorption performance of the halide.

また、請求項3に係る本発明のハロゲン化物吸収剤は、請求項2に記載のハロゲン化物吸収剤において、前記第2ピークは、0.3μmから1.8μmの間の細孔径であることを特徴とする。 The halide absorbent of the present invention according to claim 3 is the halide absorbent according to claim 2 , wherein the second peak has a pore diameter of 0.3 μm to 1.8 μm. It features.

請求項1から請求項3に係る本発明では、細孔量が多くなるピークの径を、1次と2次の範囲で2つのピークを規定したことで、ハロゲン化物の吸収度合い(吸収速度)と体積変化の状況とをバランスさせることができ、ハロゲン化物を含有するガスの流通抵抗が高すぎる状態になることをなくして、ハロゲン化物吸収剤の内部まで有効に吸収させることができる。 In the present invention according to claims 1 to 3 , the degree of absorption of halide (absorption rate) is defined by defining two peaks in the primary and secondary ranges for the diameter of the peak at which the amount of pores increases. And the volume change condition, and the inside of the halide absorbent can be effectively absorbed without the flow resistance of the gas containing the halide becoming too high.

また、請求項4に係る本発明のハロゲン化物吸収剤は、ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、複数の細孔径で、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体とし、細孔径の細孔量が多くなるピークは、2μmから20μmの間の細孔径での第1ピークと、0.3μmから1.8μmの間の細孔径での第2ピークと、0.02μmから0.2μmの間の細孔径での第3ピークとが存在していることを特徴とする。 The halide absorber of the present invention according to claim 4 is a porous halide absorber containing sodium aluminate capable of removing a halide, and has a plurality of pore sizes and a pore amount of The peak having a large number of peaks is present, and the peak having a large amount of pores has a first peak at a pore size of between 2 μm and 20 μm and a pore size of between 0.3 μm and 1.8 μm. And a third peak at a pore diameter of between 0.02 μm and 0.2 μm.

請求項4に係る本発明では、細孔量が多くなるピークの径を1次、2次、3次の範囲の3つのピークを規定したことで、ハロゲン化物の吸収度合い(吸収速度)と体積変化の状況とを細かくバランスさせることができ、ハロゲン化物を含有するガスの流通抵抗が高すぎる状態になることをなくして、ハロゲン化物吸収剤の内部まで有効に吸収させることができる。 In the present invention according to claim 4 , the absorption degree (absorption rate) and volume of the halide are defined by defining three peaks in the primary, secondary and tertiary ranges for the diameter of the peak at which the amount of pores increases. The state of change can be finely balanced, and the inside of the halide absorbent can be effectively absorbed without the flow resistance of the gas containing the halide becoming too high.

また、請求項5に係る本発明のハロゲン化物吸収剤は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のハロゲン化物吸収剤において、アルミン酸ナトリウムの粉体、成形助剤、気孔形成剤が原料とされて成形されていることを特徴とする。 In the halide absorbent of the present invention according to claim 5 , in the halide absorbent according to any one of claims 1 to 3 , a powder of sodium aluminate, a molding aid, and pore formation It is characterized in that the agent is formed as a raw material.

請求項5に係る本発明では、安価なアルミン酸ナトリウムの粉体と、成形助剤、気孔形成剤とを混合して混練・成形し、焼成することで、有機助剤の部位で多孔化し、複数の細孔径で細孔量が多くなるピークが存在するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。 In the present invention according to the fifth aspect , the porous sodium aluminate powder, the forming auxiliary agent, and the pore forming agent are mixed, kneaded, formed, and fired to form pores at the site of the organic auxiliary agent, It is possible to obtain a halide absorbent in which there is a peak where the amount of pores increases with a plurality of pore sizes.

また、請求項6に係る本発明のハロゲン化物吸収剤は、請求項4に記載のハロゲン化物吸収剤において、アルミン酸ナトリウムの粉体、複数種類の成形助剤、気孔形成剤が原料とされて成形されていることを特徴とする。 In the halide absorbent of the present invention according to claim 6 , in the halide absorbent according to claim 4 , a powder of sodium aluminate, a plurality of types of molding assistants, and a pore-forming agent are used as raw materials. It is characterized in that it is molded.

請求項6に係る本発明では、安価なアルミン酸ナトリウムの粉体と、複数種類の成形助剤、気孔形成剤とを混合して混練・成形し、焼成することで、有機助剤の部位で多孔化し、複数の細孔径で細孔量が多くなるピークが存在するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。 In the present invention according to claim 6 , the powder of sodium aluminate at low cost, and a plurality of types of forming aids and pore forming agents are mixed, kneaded, formed, and fired at the site of the organic aid It is possible to obtain a halide absorbent which is porous and has a peak in which the amount of pores increases with a plurality of pore sizes.

このため、安価なアルミン酸ナトリウムの粉体を使用して多孔質化することで、ハロゲン化物の吸収性能を落とさずに、ハロゲン化物吸収剤を製造することが可能になる。   For this reason, it becomes possible to manufacture a halide absorber, without reducing the absorption capability of a halide by making it porous using the powder of cheap sodium aluminate.

そして、強度補強添加剤を含有させることができ、強度補強添加剤で補強されたハロゲン化物吸収剤を得ることができる。これにより、ペレットや粒にして容器に充填する際に衝撃が加わっても破損することがない。強度補強添加剤としては、例えば、グラスファイバーが適用される。   And, a strength enhancing additive can be contained, and a halide absorbent reinforced with the strength enhancing additive can be obtained. As a result, there is no damage even if an impact is applied at the time of filling the container into pellets or granules. For example, glass fiber is applied as a strength reinforcing additive.

本発明のハロゲン化物吸収剤は、ハロゲン化物が吸収されて体積変化が生じても、ハロゲン化物の吸収性能の低下を抑制することが可能になる。   The halide absorbing agent of the present invention can suppress the decrease in the absorbing ability of the halide even if the volume of the halide is absorbed to cause a volume change.

本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤を製造するための工程を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the process for manufacturing the halide absorber which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔分布を説明するグラフである。It is a graph explaining the pore distribution of the halide absorbent concerning a 1st example of the present invention. 本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔構造の模式図である。It is a schematic diagram of the pore structure of the halide absorber which concerns on 1st Example of this invention. 評価条件を説明する表図である。It is a table figure explaining evaluation conditions. 本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤によるハロゲン化物(HCl)の出口濃度の経時変化を表すグラフである。It is a graph showing the time-dependent change of the exit concentration of the halide (HCl) by the halide absorbent concerning a 1st example of the present invention. 本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の使用前後の組成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the composition before and behind use of the halide absorber which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤を製造するための工程を説明する概念図である。It is a conceptual diagram explaining the process for manufacturing the halide absorber which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔分布を説明するグラフである。It is a graph explaining the pore distribution of the halide absorbent concerning a 2nd example of the present invention. 本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤の使用前後の組成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the composition before and behind use of the halide absorber which concerns on 2nd Example of this invention. 比較例のハロゲン化物吸収剤の細孔分布を説明するグラフである。It is a graph explaining the pore distribution of the halide absorber of a comparative example. 比較例のハロゲン化物吸収剤の細孔構造の模式図である。It is a schematic diagram of the pore structure of the halide absorber of a comparative example. 比較例のハロゲン化物吸収剤によるハロゲン化物(HCl)の出口濃度の経時変化を表すグラフである。It is a graph showing the time-dependent change of the exit concentration of the halide (HCl) by the halide absorber of a comparative example. 比較例のハロゲン化物吸収剤の使用前後の組成を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the composition before and behind use of the halide absorber of a comparative example.

本発明のハロゲン化物吸収剤は、アルミン酸ナトリウムの粉体、成形助剤、気孔形成剤を混練して成形し、成形品を焼成することにより、ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤(多孔体)としたものである。   The halide absorbent of the present invention contains sodium aluminate which can remove the halide by kneading and molding the powder of sodium aluminate, a molding aid and a pore-forming agent and baking the molded product. It is used as a porous halide absorber (porous body).

安価なアルミン酸ナトリウムの粉体を気孔形成剤と共に成形助剤を混合して水分を加えて混練し、混練物を成形し、焼成することで、気孔形成剤の部位で細孔が形成され、多孔質化したアルミン酸ナトリウムを含有するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。また、混練の過程で空気が混合し、空気中の炭酸ガスが放出されることにより、細孔が形成され、多孔質化したアルミン酸ナトリウムを含有するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。   By mixing a molding assistant with a pore-forming agent and adding moisture to the inexpensive sodium aluminate powder, the mixture is kneaded, and the mixture is shaped and fired to form pores at the site of the pore-forming agent, A halide absorber containing porous sodium aluminate can be obtained. In addition, air is mixed in the process of kneading, and carbon dioxide gas in the air is released, whereby pores are formed, and it is possible to obtain a halide absorbent containing porous sodium aluminate.

本発明のハロゲン化物吸収剤は、アルミン酸ナトリウムの粉体を使用していることで、安価な原料を用いて製造することができる。また、水分を後から混合して混練するため、乾燥のために多くのエネルギーを必要とせず、製造コストを抑制することができる。   The halide absorbent of the present invention can be manufactured using inexpensive raw materials by using sodium aluminate powder. Further, since the water is mixed and kneaded later, a large amount of energy is not required for drying, and the manufacturing cost can be suppressed.

図1から図6に基づいて本発明の第1実施例を説明する。   A first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 6.

図1に基づいて本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の製造の状況を説明する。図1には本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤を製造するための工程を概念的に表したものである。   The situation of the production of the halide absorbent according to the first embodiment of the present invention will be described based on FIG. FIG. 1 conceptually shows the process for producing the halide absorbent according to the first embodiment of the present invention.

図に示すように、アルミン酸ナトリウムの粉体(アルミン酸ソーダ)1と、成形助剤としての可塑剤2、気孔形成剤3、強度補強添加剤4(例えば、グラスファイバー)を混練する。即ち、水分を添加して原料を混練する。次に、押し出し成形により、例えば、ペレット状の原料剤を作成し、形状が維持できるように、原料剤を予備的に乾燥させる。   As shown in the figure, a powder of sodium aluminate (sodium aluminate) 1 and a plasticizer 2 as a forming aid, a pore forming agent 3 and a strength reinforcing additive 4 (for example, glass fiber) are kneaded. That is, water is added and the raw materials are kneaded. Next, for example, a pellet-like raw material agent is produced by extrusion, and the raw material agent is preliminarily dried so that the shape can be maintained.

原料剤を予備的に乾燥させた後、所定の温度で原料剤を焼成し、ハロゲン化物吸収剤を得る。尚、ハロゲン化物吸収剤は、ペレット状の他に、粒状、球状、ハニカム状等に加工することができ、容器等に充填した際にガスの流れが阻害されないようになっている。   After preliminarily drying the raw material, the raw material is calcined at a predetermined temperature to obtain a halide absorbent. The halide absorbent can be processed into particles, spheres, honeycombs and the like in addition to pellets, so that the flow of gas is not impeded when filled in a container or the like.

アルミン酸ソーダ1、可塑剤2と気孔形成剤3を混合し、水を添加して混練物を形成し、焼成しているので、気孔形成剤3が焼滅して細孔が形成され、多孔質化したアルミン酸ナトリウムを含有するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。また、混練の過程で空気が混合し、焼成時の反応によりガス成分が形成され、生成したガスが放出されることにより細孔が形成され、多孔質化したアルミン酸ナトリウムを含有するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。   Since sodium aluminate 1, plasticizer 2 and pore-forming agent 3 are mixed, water is added to form a kneaded product, and the mixture is fired, the pore-forming agent 3 is burned out to form pores, which are porous. It is possible to obtain a halide absorbent containing sodium chloride aluminate. In addition, air is mixed in the process of kneading, a gas component is formed by the reaction at the time of firing, and a pore is formed by releasing the generated gas, and halide absorption containing porous sodium aluminate is generated. Can be obtained.

焼成されたハロゲン化物吸収剤は、粒子と粒子の間の隙間が、例えば、5μmの径(2μmから20μmの間の任意の径)を中心(第1ピーク)とする細孔となり、粒子内の細孔が、例えば、0.4μmの径(0.1μmから1.0μmの間の任意の径)を中心(第2ピーク)とする細孔となる。   In the calcined halide absorbent, the interstices between particles become, for example, pores centered on the diameter of 5 μm (any diameter between 2 μm and 20 μm) (first peak), and The pores become, for example, pores centered at a diameter of 0.4 μm (any diameter between 0.1 μm and 1.0 μm) (second peak).

図2に基づいて本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔の分布、即ち、細孔径の細孔量が多くなる細孔径の分布を説明する。細孔径の分布は、水銀圧入法により、水銀の侵入量を検出し、細孔の大きさ(径)と体積を測定して導き出したものである。   The distribution of pores of the halide absorbent according to the first embodiment of the present invention, that is, the distribution of pore diameters at which the amount of pores of the pore diameter increases, will be described based on FIG. The distribution of pore size is derived by detecting the amount of penetration of mercury by the mercury intrusion method and measuring the size (diameter) and volume of the pore.

図2には本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔分布を説明するためのグラフを示してあり、図中横軸が細孔径で、縦軸が細孔の容積である。   FIG. 2 shows a graph for explaining the pore distribution of the halide absorbent according to the first embodiment of the present invention, in which the abscissa represents the pore diameter and the ordinate represents the pore volume. .

アルミン酸ナトリウムの粉体(アルミン酸ソーダ)1と、成形助剤としての可塑剤2、有機助剤、無機助剤、あるいはそれらの混合物として導入される気孔形成剤3、強度補強添加剤4を用いて作成したハロゲン化物吸収剤は、図に実線で示すように、約5μmの径を中心に分布する細孔の容積、即ち、細孔量(粒子と粒子の間の隙間の量)が多くなってピークが存在している(第1ピーク)。そして、約0.4μmの径を中心に分布する細孔の容積、即ち、細孔量(粒子内の細孔)が多くなってピークが存在している(第2ピーク)。   Sodium aluminate powder (sodium aluminate) 1, plasticizer 2 as a molding assistant, pore former 3 introduced as an organic assistant, an inorganic assistant, or a mixture thereof, strength reinforcing additive 4 The halide absorbers prepared using this method have a large volume of pores distributed around a diameter of about 5 μm, that is, a large amount of pores (the amount of interstices between particles), as shown by the solid line in the figure. And a peak is present (first peak). Then, the volume of pores distributed around the diameter of about 0.4 μm, that is, the amount of pores (pores in particles) increases, and a peak is present (second peak).

ハロゲン化物吸収剤の細孔分布のピークの径を複数存在させていることで、ハロゲン化物(例えば、HCl)の吸収度合い(吸収速度)と体積変化の状況とをバランスさせることができ、ハロゲン化物(例えば、HCl)を含有するガスの流通抵抗が高すぎる状態になることをなくして、ハロゲン化物(例えば、HCl)を的確に吸収させることができる。   The presence of a plurality of pore diameters of the pore distribution of the halide absorbent can balance the degree of absorption (rate of absorption) of the halide (for example, HCl) and the state of volume change, and the halide The halide (eg, HCl) can be properly absorbed without the flow resistance of the gas containing (eg, HCl) becoming too high.

尚、図2には、後述する模擬ガスを流通させた後(使用後)の細孔の分布を点線で示してある。   In FIG. 2, the distribution of pores after the circulation of a simulation gas described later (after use) is shown by a dotted line.

図3に基づいて上述したハロゲン化物吸収剤の粒子の状況を説明する。
図3には本発明の第1実施例に係るハロゲン化物吸収剤の内部に粒子が集合して形成される細孔構造の状況を模式的に表した説明図を示してある。
The situation of the above-mentioned halide absorbent particles will be described based on FIG.
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing the state of the pore structure formed by the aggregation of particles inside the halide absorbent according to the first embodiment of the present invention.

図に示すように、ハロゲン化物吸収剤を構成する組成物の粒子11の間の隙間12(約5μmの径の細孔)が形成され、粒子11自体に細孔13(約0.4μmの径の細孔)が形成されている。ガスが導入されてハロゲン化物(例えば、HCl)が吸収されると、粒子11の細孔13の表面部位で体積変化(膨張・収縮)が生じて閉塞していくが、粒子11の間の大きな隙間12では体積変化(膨張・収縮)が生じても閉塞せず、ハロゲン化物吸収剤の内部に向けてガスが浸み込み続ける。   As shown in the figure, gaps 12 (pores of about 5 μm in diameter) are formed between particles 11 of the composition constituting the halide absorbent, and pores 13 (about 0.4 μm in diameter) are formed in the particles 11 themselves. (Pores of) are formed. When a gas is introduced and a halide (for example, HCl) is absorbed, a volume change (expansion / contraction) occurs at the surface site of the pores 13 of the particles 11 and the particles are occluded. The gap 12 does not close even if a volume change (expansion / contraction) occurs, and the gas continues to penetrate toward the inside of the halide absorbent.

粒子11の中の細孔13で体積変化が進んでも、即ち、一つの粒子11の細孔13が体積変化して閉塞が生じても、隣接する粒子11に向けてハロゲン化物(例えば、HCl)が隙間12を伝わって浸み込み続けるため、中心側の粒子11に向けてハロゲン化物(例えば、HCl)が浸み込み、中心部に存在する粒子11の中までハロゲン化物(例えば、HCl)を浸み込ませることができる。   Even if the volume change in the pores 13 in the particle 11, that is, even if the pore 13 of one particle 11 changes in volume and clogged, a halide (for example, HCl) is directed to the adjacent particle 11 Since the halide continues to penetrate through the gap 12, the halide (for example, HCl) penetrates toward the central particle 11, and the halide (for example, HCl) is introduced into the central particle 11 It can be soaked.

図4から図6に基づいて上述したハロゲン化物吸収剤のハロゲン化物(例えば、HCl)の除去性能を説明する。   The removal performance of the halide (for example, HCl) of the above-mentioned halide absorbent is described based on FIGS. 4 to 6.

図4には性能評価を実施するために用いた模擬ガスの組成及び温度、圧力条件を説明する表図、図5にはハロゲン化物(HCl)の出口での濃度の経時変化を表すグラフ、図6にはハロゲン化物吸収剤の使用前後の組成の説明を示してある。   Figure 4 is a table that explains the composition, temperature, and pressure conditions of the simulated gas used to carry out the performance evaluation, and Figure 5 is a graph depicting the time-dependent change in concentration of halide (HCl) at the outlet. 6 shows a description of the composition before and after use of the halide absorbent.

図4に示すように、模擬ガスとしては、HOが5.0(体積%)、COが20.0(体積%)、Hが12.0(体積%)、COが5.0(体積%)、CHが1.5(体積%)、Nが56.4(体積%)、Oが0.0(体積%)でHClが900(ppm)の組成を適用した。模擬ガスを流通させる条件は、温度が450℃、圧力(絶対圧)が0.98(MPa)とされている。 As shown in FIG. 4, as the simulated gas, H 2 O is 5.0 (volume%), CO is 20.0 (volume%), H 2 is 12.0 (volume%), and CO 2 is 5. A composition of 0 (vol%), CH 4 1.5 (vol%), N 2 56.4 (vol%), O 2 0.0 (vol%) and HCl 900 (ppm) was applied . The conditions for circulating the simulated gas are a temperature of 450 ° C. and a pressure (absolute pressure) of 0.98 (MPa).

図5には上述したハロゲン化物吸収剤を容器に充填し、図4に示した条件で模擬ガスを流通させた際の、容器の出口でのHClの濃度の経時変化を示してある。   FIG. 5 shows the change with time of the concentration of HCl at the outlet of the container when the above-mentioned halide absorbent was filled in the container and the simulated gas was circulated under the conditions shown in FIG.

上述したハロゲン化物吸収剤は、約5μmの径を分布の中心とする細孔と、約0.4μmの径を分布の中心とする細孔の細孔量を多くして、第1ピーク、第2ピークを存在させているため、中心部に存在する粒子11の細孔13の中までHClを浸み込ませることができる。   The above-mentioned halide absorbents increase the amount of pores having a diameter of about 5 μm at the center of the distribution and pores having a diameter of about 0.4 μm at the center of the distribution to increase the first peak, the first peak, Since two peaks are present, HCl can be infiltrated into the pores 13 of the particles 11 present in the center.

このため、図に示すように、所定時刻Tに至るまで、HClの濃度を極めて低い値に維持することができ、その後HClの濃度が漸増し、長時間にわたってHClの濃度が初期の値(900ppm)に至ることがない。つまり、長時間にわたり、HClの除去が良好に行われていることがわかる。   Therefore, as shown in the figure, the concentration of HCl can be maintained at a very low value until the predetermined time T, and then the concentration of HCl gradually increases, and the concentration of HCl becomes an initial value (900 ppm over a long period of time) Never reach). That is, it can be seen that HCl removal is performed well over a long period of time.

つまり、図2に点線で示したように、粒子11の細孔13の表面部位で体積変化が生じて約0.4μmの径の細孔の容積は減少するが、粒子11の間の大きな隙間である約5μmの径の細孔の容積の量は維持される。このため、ガスが浸透する通路が残されて、ハロゲン化物吸収剤の内部に向けてガスが浸み込み続けることが可能になる。   That is, as shown by the dotted line in FIG. 2, a volume change occurs at the surface portion of the pores 13 of the particles 11 and the volume of pores of about 0.4 μm in diameter decreases, but a large gap between the particles 11 The amount of pore volume of about 5 μm diameter is maintained. This leaves a passage for the gas to penetrate and allows the gas to continue to penetrate towards the interior of the halide absorbent.

尚、所定時刻Tは、容器に充填されるハロゲン化物吸収剤の量と通気されるガスに含まれるハロゲン化物の濃度ならびに除去が行われる温度や圧力などの運転条件に応じて、容器の流通長さ、ハロゲン化物吸収剤の充填面の広さなどを決定して設定されるものであり、図4に示した結果は、除去の絶対量を検証したものではなく、除去の傾向を検証したものである。   The predetermined time T corresponds to the flow length of the container depending on the amount of the halide absorbent filled in the container, the concentration of the halide contained in the gas to be ventilated, and the operating conditions such as the temperature and pressure at which the removal is performed. And the width of the filling surface of the halide absorber, etc., and the result shown in FIG. 4 is not a verification of the absolute amount of removal but a verification of the removal tendency. It is.

図6には上述したハロゲン化物吸収剤の使用前後での組成の状況(化合物の組成の割合)を示してある。   FIG. 6 shows the state of the composition (proportion of the composition of the compound) before and after the use of the above-mentioned halide absorbent.

図に示すように、使用後には、アルミン酸ナトリウムが大幅に減少し、炭酸ナトリウムが消失している。それらに替えて、塩化ナトリウムが生成し、アルミナが大幅に増加している。   As shown in the figure, after use, sodium aluminate is significantly reduced and sodium carbonate has disappeared. Instead, sodium chloride is formed and alumina is significantly increased.

ハロゲン化物吸収剤は、HClを吸収すると、ナトリウム成分が塩化ナトリウムに変換されて残る。本実施例のハロゲン化物吸収剤では使用前にアルミン酸ナトリウムや炭酸ナトリウムの化合物として存在していたナトリウム成分の大半が、使用後に塩化ナトリウムとして残っていることから、HClを吸収してナトリウム成分が有効に使用されていることがわかる。また、ナトリウムが塩化ナトリウムに変換されているため、アルミン酸ナトリウムに含まれていたアルミニウム成分がアルミナになって残っている。このことからも、HClを吸収してナトリウム成分が有効に使用されていることがわかる。   When the halide absorber absorbs HCl, the sodium component remains converted to sodium chloride. In the halide absorbent of this example, most of the sodium component, which was present as a sodium aluminate or sodium carbonate compound before use, remains as sodium chloride after use, so that it absorbs HCl and the sodium component It turns out that it is used effectively. Also, since sodium is converted to sodium chloride, the aluminum component contained in sodium aluminate remains as alumina. This also indicates that the sodium component is effectively used by absorbing HCl.

つまり、第1実施例の細孔量のピークが複数の径で存在するハロゲン化物吸収剤は、使用後には、アルミン酸ナトリウムは殆ど残っておらず、炭酸ナトリウムは全く残っていないため、HClを吸収してナトリウム成分が有効に使用されていることがわかる。   That is, in the halide absorbent in which the pore volume peak of the first example is present in a plurality of diameters, almost no sodium aluminate remains and no sodium carbonate remains after use, so It can be seen that the sodium component is effectively used upon absorption.

尚、上述した第1実施例では、第2ピークを0.4μmの径、即ち、0.1μmから1.0μmの間の径にしたが、0.02μmから1.8μmの間の径、好ましくは、0.3μmから1.8μmの間の径にすることも可能である。また、第1ピーク、第2ピークが存在する例を挙げて説明したが、ハロゲン化物吸収剤の細孔量のピークとして、3つ以上の他の径のピークが存在していてもよい。即ち、ハロゲン化物吸収剤に多元的な細孔分布が形成されていればよい。   In the first embodiment described above, the second peak has a diameter of 0.4 μm, ie, a diameter between 0.1 μm and 1.0 μm, but preferably has a diameter between 0.02 μm and 1.8 μm. It is also possible to make the diameter between 0.3 μm and 1.8 μm. In addition, although the example in which the first peak and the second peak are present has been described, the peak of the pore amount of the halide absorbent may have three or more peaks of other diameters. That is, multiple pore distribution may be formed in the halide absorbent.

上述したハロゲン化物吸収剤は、ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、約5μmの径(2μmから20μmの間の任意の径)、約0.4μmの径(0.1μmから1.0μmの間の任意の径)の細孔径で、容積、即ち、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体としたので、ハロゲン化物(HCl)が吸収されて体積変化が生じても、全ての細孔が閉塞してガスの流通が妨げられることが抑制される。このため、体積変化が生じても、ハロゲン化物(HCl)の吸収性能が低下することを抑制することが可能になる。   The above-mentioned halide absorbent is a porous halide absorbent containing sodium aluminate capable of removing halide, having a diameter of about 5 μm (any diameter between 2 μm and 20 μm), about 0 Since the porous body has a pore diameter with a diameter of 4 μm (any diameter between 0.1 μm and 1.0 μm) and a peak in which the volume, ie, the amount of pores, increases, the halide (HCl) is Even if it is absorbed and a volume change occurs, it is suppressed that all pores are blocked and the flow of gas is prevented. For this reason, even if a volume change occurs, it is possible to suppress a decrease in the absorption performance of halide (HCl).

図7から図9に基づいて本発明の第2実施例を説明する。   A second embodiment of the present invention will be described based on FIG. 7 to FIG.

図7に基づいて本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤の製造の状況を説明する。図7には本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤を製造するための工程を概念的に表したものである。図1に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。   The situation of the production of the halide absorbent according to the second embodiment of the present invention will be described based on FIG. FIG. 7 conceptually shows the process for producing the halide absorbent according to the second embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

図に示すように、アルミン酸ナトリウムの粉体(アルミン酸ソーダ)1と、成形助剤としての可塑剤2、可塑剤2とは種類が異なる成形助剤としての第2可塑剤22、気孔形成剤3、強度補強添加剤4(例えば、グラスファイバー)を混練する。即ち、水分を添加して原料を混練する。次に、押し出し成形により、例えば、ペレット状の原料剤を作成し、形状が維持できるように、原料剤を予備的に乾燥させる。   As shown in the figure, sodium aluminate powder (sodium aluminate) 1, plasticizer 2 as a forming aid, second plasticizer 22 as a forming aid different in type from plasticizer 2, pore formation The agent 3 and the strength reinforcing additive 4 (for example, glass fiber) are kneaded. That is, water is added and the raw materials are kneaded. Next, for example, a pellet-like raw material agent is produced by extrusion, and the raw material agent is preliminarily dried so that the shape can be maintained.

原料剤を予備的に乾燥させた後、所定の温度で原料剤を焼成し、ハロゲン化物吸収剤を得る。尚、ハロゲン化物吸収剤は、ペレット状の他に、粒状、球状、ハニカム状等に加工することができ、容器等に充填した際にガスの流れが阻害されないようになっている。   After preliminarily drying the raw material, the raw material is calcined at a predetermined temperature to obtain a halide absorbent. The halide absorbent can be processed into particles, spheres, honeycombs and the like in addition to pellets, so that the flow of gas is not impeded when filled in a container or the like.

アルミン酸ソーダ1、可塑剤2、第2可塑剤22と気孔形成剤3を混合し、水を添加して混練物を形成し、焼成しているので、気孔形成剤3が焼滅して細孔が形成され、多孔質化したアルミン酸ナトリウムを含有するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。また、混練の過程で空気が混合し、焼成時の反応によりガス成分が形成され、生成したガスが放出されることにより細孔が形成され、多孔質化したアルミン酸ナトリウムを含有するハロゲン化物吸収剤を得ることができる。   Since sodium aluminate 1, plasticizer 2, second plasticizer 22 and pore forming agent 3 are mixed, water is added to form a kneaded product, and the mixture is fired, the pore forming agent 3 is burned out and pores Is formed to obtain a halide absorber containing porous sodium aluminate. In addition, air is mixed in the process of kneading, a gas component is formed by the reaction at the time of firing, and a pore is formed by releasing the generated gas, and halide absorption containing porous sodium aluminate is generated. Can be obtained.

焼成されたハロゲン化物吸収剤は、粒子と粒子の間の隙間が、例えば、5μmの径(2μmから20μmの間の任意の径)を中心(第1ピーク)とする細孔となり、粒子内の細孔が、例えば、約1.3μmの径(0.3μmから1.8μmの間の任意の径)を中心(第2ピーク)とする細孔と、例えば、約0.1μmの径(0.02μmから0.2μmの間の任意の径)を中心(第3ピーク)とする細孔となる。   In the calcined halide absorbent, the interstices between particles become, for example, pores centered on the diameter of 5 μm (any diameter between 2 μm and 20 μm) (first peak), and For example, a pore whose center is (second peak) having a diameter of about 1.3 μm (any diameter between 0.3 μm and 1.8 μm) and a diameter of about 0.1 μm (0 .2) A pore having a center (third peak) as an arbitrary diameter between .02 and 0.2 .mu.m.

図8に基づいて本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔の分布、即ち、細孔径の細孔量が多くなる細孔径の分布を説明する。細孔径の分布は、水銀圧入法により、水銀の侵入量を検出し、細孔の大きさ(径)と体積を測定して導き出したものである。   The distribution of pores of the halide absorbent according to the second embodiment of the present invention, that is, the distribution of pore diameters at which the amount of pores of the pore diameter increases, will be described based on FIG. The distribution of pore size is derived by detecting the amount of penetration of mercury by the mercury intrusion method and measuring the size (diameter) and volume of the pore.

図8には本発明の第2実施例に係るハロゲン化物吸収剤の細孔分布を説明するためのグラフを示してあり、図中横軸が細孔径で、縦軸が細孔の容積である。   FIG. 8 shows a graph for explaining the pore distribution of the halide absorbent according to the second embodiment of the present invention, in which the abscissa represents the pore diameter and the ordinate represents the pore volume. .

アルミン酸ナトリウムの粉体(アルミン酸ソーダ)1と、成形助剤としての可塑剤2、成形助剤としての第2可塑剤22、有機助剤、無機助剤、あるいはそれらの混合物として導入される気孔形成剤3、強度補強添加剤4を用いて作成したハロゲン化物吸収剤は、図に実線で示すように、約5μmの径を中心に分布する細孔の容積、即ち、細孔量(粒子と粒子の間の隙間の量)が多くなってピークが存在している(第1ピーク)。そして、約1.3μmの径を中心に分布する細孔の容積、即ち、細孔量(粒子内の細孔)が多くなってピークが存在し(第2ピーク)、約0.1μmの径を中心に分布する細孔の容積、即ち、細孔量(粒子内の細孔)が多くなってピークが存在している(第3ピーク)。   Sodium aluminate powder (sodium aluminate) 1, plasticizer 2 as forming aid, second plasticizer 22 as forming aid, organic aid, inorganic aid, or a mixture thereof The halide absorbent prepared using the pore-forming agent 3 and the strength-reinforcing additive 4 has a volume of pores distributed around a diameter of about 5 μm, that is, the amount of pores (particle amount (particles), as shown by the solid line in the figure. There is a peak (the first peak) due to an increase in the amount of interstices between the and particles. Then, the volume of pores distributed around the diameter of about 1.3 μm, that is, the amount of pores (pores in particles) increases and a peak is present (second peak), the diameter of about 0.1 μm The volume of pores distributed around the center, that is, the amount of pores (pores in the particles) increases, and a peak is present (third peak).

ハロゲン化物吸収剤の細孔分布のピークの径を3種類の径で複数存在させていることで、ハロゲン化物(例えば、HCl)の吸収度合い(吸収速度)と体積変化の状況とを細かくバランスさせることができ、ハロゲン化物(例えば、HCl)を含有するガスの流通抵抗が高すぎる状態になることをなくして、ハロゲン化物(例えば、HCl)を的確に吸収させることができる。   By making the diameter of the peak of the pore distribution of the halide absorbent plural in three types of diameters, the degree of absorption (absorption rate) of the halide (for example, HCl) and the state of volume change are finely balanced The halide (for example, HCl) can be properly absorbed without the flow resistance of the gas containing the halide (for example, HCl) becoming too high.

尚、図8中には、後述する模擬ガスを流通させた後(使用後)の細孔の分布を点線で示してある。   In FIG. 8, the distribution of pores after the circulation of a simulation gas described later (after use) is shown by a dotted line.

第2実施例のハロゲン化物吸収剤の粒子の状況は、図3を参照して説明すると、ハロゲン化物吸収剤を構成する組成物の粒子11の間の隙間12(約5μmの径の細孔)が形成され、粒子11自体の細孔13が、1.3μmの径の細孔と、約0.1μmの径の細孔とで形成される。ガスが導入されてハロゲン化物(例えば、HCl)が吸収されると、粒子11の細孔13の表面部位で体積変化(膨張・収縮)が生じて閉塞していくが、粒子11の間の大きな隙間12では体積変化(膨張・収縮)が生じても閉塞せず、ハロゲン化物吸収剤の内部に向けてガスが浸み込み続ける。   The situation of the particles of the halide absorber of the second embodiment will be described with reference to FIG. 3. The gaps 12 (pores of about 5 μm in diameter) between the particles 11 of the composition constituting the halide absorber Are formed, and the pores 13 of the particle 11 itself are formed of pores of 1.3 μm in diameter and pores of about 0.1 μm in diameter. When a gas is introduced and a halide (for example, HCl) is absorbed, a volume change (expansion / contraction) occurs at the surface site of the pores 13 of the particles 11 and the particles are occluded. The gap 12 does not close even if a volume change (expansion / contraction) occurs, and the gas continues to penetrate toward the inside of the halide absorbent.

粒子11の中の細孔13で体積変化が進んでも、即ち、一つの粒子11の細孔13(1.3μmの径の細孔、約0.1μmの径の細孔)が体積変化して閉塞が生じても、隣接する粒子11に向けてハロゲン化物(例えば、HCl)が隙間12を伝わって浸み込み続けるため、中心側の粒子11に向けてハロゲン化物(例えば、HCl)が浸み込み、中心部に存在する粒子11の中までハロゲン化物(例えば、HCl)を浸み込ませることができる。   Even if the volume change proceeds in the pores 13 in the particles 11, that is, the pores 13 (pores with a diameter of 1.3 μm, pores with a diameter of about 0.1 μm) of one particle 11 change in volume. Even if a blockage occurs, the halide (for example, HCl) permeates toward the central particle 11 because the halide (for example, HCl) continues to penetrate through the gap 12 toward the adjacent particle 11 Inclusion, halide (e.g., HCl) can be impregnated into the core 11 particles.

第1実施例と同様に、模擬ガス(図4参照)を流通させ、ハロゲン化物(HCl)の出口での濃度の経時変化を確認した。第1実施例と同様に、所定時刻T(図5参照)に至るまで、HClの濃度が極めて低い値に維持され、長時間にわたり、HClの除去が良好に行われていることが確認された。   As in the first example, a simulated gas (see FIG. 4) was circulated to confirm the temporal change in concentration of the halide (HCl) at the outlet. As in the first embodiment, it was confirmed that the concentration of HCl was maintained at a very low value until the predetermined time T (see FIG. 5), and that the removal of HCl was performed well over a long period of time .

つまり、図8に点線で示したように、粒子11の細孔13の表面部位で体積変化が生じて約1.3μmの径の細孔と、約0.1μmの径の細孔の容積は減少するが、粒子11の間の大きな隙間である約5μmの径の細孔の容積の量は維持される。このため、ガスが浸透する通路が残されて、ハロゲン化物吸収剤の内部に向けてガスが浸み込み続けることが可能になる。   That is, as shown by the dotted line in FIG. 8, a volume change occurs at the surface portion of the pore 13 of the particle 11, and the volume of the pore of about 1.3 μm and the pore of about 0.1 μm are Although reduced, the amount of volume of pores of about 5 μm diameter, which is a large gap between particles 11, is maintained. This leaves a passage for the gas to penetrate and allows the gas to continue to penetrate towards the interior of the halide absorbent.

図9には上述したハロゲン化物吸収剤の使用前後での組成の状況(化合物の組成の割合)を示してある。   FIG. 9 shows the state of the composition (proportion of the composition of the compound) before and after the use of the above-mentioned halide absorbent.

図に示すように、第1実施例と同様に、使用後には、アルミン酸ナトリウムが大幅に減少し、炭酸ナトリウムが消失している。それらに替えて、塩化ナトリウムが生成し、アルミナが大幅に増加している。   As shown in the figure, as in the first embodiment, after use, sodium aluminate is significantly reduced and sodium carbonate is eliminated. Instead, sodium chloride is formed and alumina is significantly increased.

つまり、第2実施例の細孔量のピークが3つの複数の径で存在するハロゲン化物吸収剤は、使用後には、アルミン酸ナトリウムは殆ど残っておらず、炭酸ナトリウムは全く残っていないため、HClを吸収してナトリウム成分が有効に使用されていることがわかる。   That is, in the halide absorbent in which the pore volume peak of the second embodiment is present at three or more diameters, almost no sodium aluminate remains after use and no sodium carbonate remains after use, It is understood that the sodium component is effectively used by absorbing HCl.

上述したハロゲン化物吸収剤は、ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、約5μmの径(2μmから20μmの間の任意の径)、約1.3μmの径(0.3μmから1.8μmの間の任意の径)、約0.1μmの径(0.02μmから0.2μmの間の任意の径)の細孔径で、容積、即ち、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体としたので、ハロゲン化物(HCl)が吸収されて体積変化が生じても、全ての細孔が閉塞してガスの流通が妨げられることが抑制される。このため、体積変化が生じても、ハロゲン化物(HCl)の吸収性能が低下することを抑制することが可能になる。   The above-mentioned halide absorbent is a porous halide absorbent containing sodium aluminate capable of removing halide, having a diameter of about 5 μm (any diameter between 2 μm and 20 μm), about 1 .3 .mu.m diameter (any diameter between 0.3 .mu.m and 1.8 .mu.m), pore diameter of about 0.1 .mu.m (any diameter between 0.02 .mu.m and 0.2 .mu.m), volume, i.e. Since the porous body has a peak where the amount of pores increases, it is suppressed that all pores are blocked and the flow of gas is impeded even if the halide (HCl) is absorbed and the volume change occurs. Ru. For this reason, even if a volume change occurs, it is possible to suppress a decrease in the absorption performance of halide (HCl).

図10から図13に基づいて比較例を説明する。   A comparative example will be described based on FIGS. 10 to 13.

図10には比較例のハロゲン化物吸収剤の細孔分布を説明するためのグラフを示してあり、図中横軸が細孔径で、縦軸が細孔の容積である。図10は図2、図8に対応したグラフとなっている。   FIG. 10 shows a graph for explaining the pore distribution of the halide absorbent of the comparative example. In the figure, the horizontal axis is the pore size and the vertical axis is the pore volume. FIG. 10 is a graph corresponding to FIG. 2 and FIG.

比較例として、アルミン酸ナトリウムの粉体(アルミン酸ソーダ)1と、成形助剤としての可塑剤2を用いて作成した(気孔形成剤3を用いずに作成した)ハロゲン化物吸収剤は、図に実線で示すように、約1μmの径を中心に分布する細孔の容積、即ち、細孔量(粒子と粒子の間の隙間の量)が多くなって、一つのピークが存在している。   As a comparative example, a halide absorbent (made without using a pore forming agent 3) prepared using sodium aluminate powder (sodium aluminate) 1 and a plasticizer 2 as a forming aid is shown in FIG. As shown by the solid line, the volume of pores distributed around a diameter of about 1 μm, that is, the amount of pores (the amount of interstices between particles) increases, and there is one peak .

図11に基づいて比較例のハロゲン化物吸収剤の粒子の状況を説明する。   The situation of the particles of the halide absorbent of the comparative example will be described based on FIG.

図11には比較例のハロゲン化物吸収剤の内部に粒子が集合して形成される細孔構造の状況を模式的に表した説明図を示してある。図11は図3に対応した説明図となっている。   FIG. 11 is an explanatory view schematically showing the state of the pore structure formed by the aggregation of particles inside the halide absorbent of the comparative example. FIG. 11 is an explanatory view corresponding to FIG.

図に示すように、ハロゲン化物吸収剤を構成する組成物の粒子15の間の隙間16(約1μmの径の細孔)が形成されている。ガスが導入されてハロゲン化物(例えば、HCl)が吸収されると、粒子15の間の隙間16(細孔)で体積変化が生じ、短い時間で閉塞が生じ、ハロゲン化物(例えば、HCl)が中心に向けて浸み込みにくくなる。   As shown in the figure, gaps 16 (pores with a diameter of about 1 μm) are formed between particles 15 of the composition constituting the halide absorbent. When a gas is introduced to absorb the halide (for example, HCl), a volume change occurs in the gaps 16 (pores) between the particles 15, causing a blockage in a short time and the halide (for example, HCl) It becomes difficult to penetrate toward the center.

つまり、図10に点線で示したように、粒子15の間の隙間16(細孔)の表面部位で体積変化が生じて隙間16の容積が減少し、ガスが浸透する通路が潰されてなくなり、ハロゲン化物吸収剤の内部に向けてガスが浸み込み続けることができない状態になる。   That is, as shown by a dotted line in FIG. 10, a volume change occurs at the surface portion of the gap 16 (pores) between the particles 15, the volume of the gap 16 decreases, and the passage through which the gas penetrates is not crushed. The gas can not continue to penetrate toward the inside of the halide absorbent.

図12、図13に基づいて比較例のハロゲン化物吸収剤のハロゲン化物(例えば、HCl)の除去性能を説明する。   The removal performance of the halide (for example, HCl) of the halide absorber of the comparative example will be described based on FIG. 12 and FIG.

図12には比較例のハロゲン化物吸収剤を容器に充填し、図4に示した条件で模擬ガスを流通させた際の、容器の出口でのHClの濃度の経時変化を示してある。図12は図5に対応した説明図となっている。   FIG. 12 shows the time course of the concentration of HCl at the outlet of the container when the container was filled with the halide absorbent of the comparative example and the simulated gas was circulated under the conditions shown in FIG. FIG. 12 is an explanatory view corresponding to FIG.

比較例のハロゲン化物吸収剤は、細孔量が多くなる細孔径のピークが一つなので、ハロゲン化物(例えば、HCl)が中心に向けて浸み込みにくくなっている。このため、図に示すように、早い時間でHClの濃度が急激に上昇し、その後HClの濃度が漸増する状態になる。このため、短時間でHClの濃度が初期の値(900ppm)に近づき、長時間にわたり、HClの除去を行うことができないことがわかる。   In the halide absorber of the comparative example, since the peak of the pore diameter at which the amount of pores increases is one, the halide (for example, HCl) is less likely to penetrate toward the center. Therefore, as shown in the figure, the concentration of HCl rapidly increases in an early time, and then the concentration of HCl gradually increases. For this reason, it turns out that the concentration of HCl approaches the initial value (900 ppm) in a short time, and the removal of HCl can not be performed for a long time.

図13には比較例のハロゲン化物吸収剤の使用前後での組成の状況(化合物の組成の割合)を示してある。図13は図6、図9の状況に対応している。   FIG. 13 shows the state of the composition (proportion of the composition of the compound) before and after the use of the halide absorbent of the comparative example. FIG. 13 corresponds to the situation of FIG. 6 and FIG.

図に示すように、使用後には、アルミン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムが減少している。そして、塩化ナトリウム、アルミナが増加している。   As shown in the figure, sodium aluminate and sodium carbonate decrease after use. And sodium chloride and alumina are increasing.

比較例の本実施例のハロゲン化物吸収剤は、使用後に、塩化ナトリウムが残っていることから、HClを吸収してナトリウム成分が使用されていることがわかる。また、ナトリウムが塩化ナトリウムに変換されているため、アルミン酸ナトリウムがアルミナになって残っている。   From the fact that sodium chloride remains after use in the halide absorbent of the comparative example, it is understood that the sodium component is used by absorbing HCl. In addition, sodium aluminate remains as alumina because sodium is converted to sodium chloride.

しかし、図6、図9に示した本実施例のハロゲン化物吸収剤に比べて、アルミン酸ナトリウム、炭酸ナトリウムの減少の割合は少なく、HClを吸収しているものの、使用後にアルミン酸ナトリウムと炭酸ナトリウムの両方が未反応で残存しており、ナトリウム成分を使用する余地が残されていることがわかる。   However, compared to the halide absorbent of this example shown in FIG. 6 and FIG. 9, the reduction rate of sodium aluminate and sodium carbonate is small, and although it absorbs HCl, sodium aluminate and carbonated after use It can be seen that both sodium remains unreacted, leaving room for the use of the sodium component.

つまり、細孔量のピークが複数の径で存在する第1実施例、第2実施例のハロゲン化物吸収剤は、細孔量のピークが一つの径で存在する比較例のハロゲン化物吸収剤に対し、ナトリウム成分を有効に使用して、長時間にわたり、HClの除去を良好に行うことができる。   That is, the halide absorbents of the first and second examples in which the peak of the pore amount exists at a plurality of diameters are the halide absorbers of the comparative example in which the peaks of the pore amount exist at one diameter. On the other hand, the sodium component can be used effectively to remove HCl well over a long period of time.

従って、本実施例のハロゲン化物吸収剤を用いることで、ハロゲン化物(HCl)の吸収により細孔内で体積変化が生じても、ハロゲン化物(HCl)の吸収性能が低下することを抑制することが可能になる。   Therefore, by using the halide absorbent of this example, it is possible to suppress the decrease in the absorption performance of the halide (HCl) even if the volume change occurs in the pores due to the absorption of the halide (HCl). Becomes possible.

本発明は、ハロゲン化物吸収剤の産業分野で利用することができる。   The present invention can be used in the industrial field of halide absorbents.

1 アルミン酸ソーダ
2 可塑剤
3 気孔形成剤
4 強度補強添加剤
11 粒子
12 隙間
13 細孔
22 第2可塑剤
1 sodium aluminate 2 plasticizer 3 pore-forming agent 4 strength reinforcing additive 11 particles 12 interstices 13 pores 22 second plasticizer

Claims (6)

ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、
複数の細孔径で、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体とし、
細孔径の細孔量が多くなるピークは、
2μmから20μmの間の細孔径での第1ピークと、
0.1μmから1.0μmの間の細孔径での第2ピークとが存在している
ことを特徴とするハロゲン化物吸収剤。
A porous halide absorber comprising sodium aluminate capable of removing halide, comprising
A porous body in which there is a peak where the amount of pores increases with a plurality of pore sizes ,
The peak where the amount of pores in the pore diameter increases is
A first peak at a pore size of between 2 μm and 20 μm,
A halide absorber characterized in that a second peak at a pore size of between 0.1 μm and 1.0 μm is present .
ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、
複数の細孔径で、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体とし、
細孔径の細孔量が多くなるピークは、
2μmから20μmの間の細孔径での第1ピークと、
0.02μmから1.8μmの間の細孔径での第2ピークとが存在している
ことを特徴とするハロゲン化物吸収剤。
A porous halide absorber comprising sodium aluminate capable of removing halide, comprising
A porous body in which there is a peak where the amount of pores increases with a plurality of pore sizes ,
The peak where the amount of pores in the pore diameter increases is
A first peak at a pore size of between 2 μm and 20 μm,
A halide absorbent characterized in that a second peak at a pore size of between 0.02 μm and 1.8 μm is present .
請求項2に記載のハロゲン化物吸収剤において、
前記第2ピークは、0.3μmから1.8μmの間の細孔径である
ことを特徴とするハロゲン化物吸収剤。
In the halide absorbent according to claim 2 ,
The halide absorbent, wherein the second peak has a pore size of between 0.3 μm and 1.8 μm.
ハロゲン化物を除去可能なアルミン酸ナトリウムを含有する多孔質化したハロゲン化物吸収剤であって、
複数の細孔径で、細孔量が多くなるピークが存在する多孔体とし、
細孔径の細孔量が多くなるピークは、
2μmから20μmの間の細孔径での第1ピークと、
0.3μmから1.8μmの間の細孔径での第2ピークと、
0.02μmから0.2μmの間の細孔径での第3ピークとが存在している
ことを特徴とするハロゲン化物吸収剤。
A porous halide absorber comprising sodium aluminate capable of removing halide, comprising
A porous body in which there is a peak where the amount of pores increases with a plurality of pore sizes ,
The peak where the amount of pores in the pore diameter increases is
A first peak at a pore size of between 2 μm and 20 μm,
A second peak at a pore size of between 0.3 μm and 1.8 μm,
A halide absorbent characterized in that a third peak at a pore size of between 0.02 μm and 0.2 μm is present .
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のハロゲン化物吸収剤において、
アルミン酸ナトリウムの粉体、成形助剤、気孔形成剤が原料とされて成形されている
ことを特徴とするハロゲン化物吸収剤。
In the halide absorbent according to any one of claims 1 to 3 ,
A halide absorbent characterized in that it is molded using sodium aluminate powder, a molding aid, and a pore-forming agent as raw materials.
請求項4に記載のハロゲン化物吸収剤において、
アルミン酸ナトリウムの粉体、複数種類の成形助剤、気孔形成剤が原料とされて成形されている
ことを特徴とするハロゲン化物吸収剤。
In the halide absorbent according to claim 4 ,
A halide absorbent characterized in that it is molded by using sodium aluminate powder, a plurality of types of forming aids, and a pore-forming agent as raw materials.
JP2015065096A 2014-08-01 2015-03-26 Halide absorber Active JP6521299B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015065096A JP6521299B2 (en) 2014-08-01 2015-03-26 Halide absorber

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014158056 2014-08-01
JP2014158056 2014-08-01
JP2015065096A JP6521299B2 (en) 2014-08-01 2015-03-26 Halide absorber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016034633A JP2016034633A (en) 2016-03-17
JP6521299B2 true JP6521299B2 (en) 2019-05-29

Family

ID=55522872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015065096A Active JP6521299B2 (en) 2014-08-01 2015-03-26 Halide absorber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6521299B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019016927A1 (en) * 2017-07-20 2019-01-24 株式会社ジャパンブルーエナジー Hydrogen chloride removing agent
JP6940244B2 (en) * 2017-09-01 2021-09-22 一般財団法人電力中央研究所 Evaluation method of halide absorber

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1452279A (en) * 1973-02-27 1976-10-13 Ici Ltd Fluids purification
US5316998A (en) * 1992-05-05 1994-05-31 Discovery Chemicals, Inc. HCl adsorbent and method for making and using same
FR2774606B1 (en) * 1998-02-11 2000-03-17 Rhodia Chimie Sa PROCESS FOR REMOVING HALOGENATED COMPOUNDS FROM GASES OR LIQUIDS

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016034633A (en) 2016-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106083136A (en) A kind of silicon carbide large size ceramic heat storage and preparation technology thereof
JP6350142B2 (en) Honeycomb structure and manufacturing method thereof
AU2017251788A1 (en) Substrates for carbon dioxide capture and methods for making same
JP2017523584A (en) Passive insulation
WO2016199505A1 (en) Honeycomb structure and method for manufacturing same
JP2007001836A (en) Method of manufacturing honeycomb structure
JP6521299B2 (en) Halide absorber
JP4358662B2 (en) Method for producing cordierite honeycomb structure
CN109095948B (en) Method for preparing foamed ceramic with communicated pore walls by using hollow microspheres
JP2014195784A5 (en)
JP2006255667A (en) Carbon dioxide absorbent and method for preparing it
JP2008037722A (en) Method of manufacturing honeycomb structure
DE102015012410B4 (en) Process for the production of a respiratory protection filter made of rigid activated carbon material and a respiratory protection filter made of rigid activated carbon material
JP5264263B2 (en) Chemical heat storage material, chemical heat storage material molded body, and manufacturing method thereof
KR101297663B1 (en) Adsorbent for removing acid gas in hydrocarbons or hydrogen, and its preparation method
JP2009256519A (en) Chemical thermal storage medium composite and method for producing the same
JP2009222273A (en) Method of manufacturing chemical heat storage material molded product
JP6940244B2 (en) Evaluation method of halide absorber
CN105967730A (en) Zirconium oxide large-specification ceramic heat accumulator and preparation process thereof
CN102029141B (en) Modified attapulgite flue gas desulfurization agent and preparation and application thereof
JP5725395B2 (en) Cordierite ceramic honeycomb filter and manufacturing method thereof
CN103304777A (en) Titanium dioxide nanotube-epoxy resin composite flame retardant material and preparation method thereof
JP5896317B2 (en) Cordierite ceramic honeycomb filter manufacturing method
KR101443306B1 (en) Hybrid filter and manufacturing method thereof
CN105617853A (en) Gaseous phase dechlorinating agent and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20181207

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181219

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190115

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6521299

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250