JPH01317528A - 排ガス処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、排ガス中の７二／−ルやホルムアルデヒド等
の還元性物質を過酸化水素と第１鉄イオンを含む吸収液
により洗浄除去すると共に、廃液中の鉄スラツジの処理
装置を不要とする排ガス処理方法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、鋳造工程等から排出される排ガス中には還元性
物質であるフェノールやホルムアルデヒド等の悪臭成分
が含まれている。そこで、この排ガスを大気中に放出す
る前に、そのような悪臭成分を徘がス中から除去するこ
とが必要となる。

上記フェノールやホルムアルデヒド等の還元性物質は水
溶性であり、しかも水溶液上の平衡分圧が低い、従って
、これらの物質を洗浄除去する場合、吸収液中のこれら
の物質の濃度が高くならないように、当該物質を適宜酸
化分解すればよい。

吸収液中の当該物質を酸化分解するには、過酸化水素と
第１鉄イオン（通常、硫酸第１鉄を使用）の添加が効果
的であることが知られている。

この種の排ガス処理方法として、特公昭５１−４４８９
８号公報に開示されているように、吸収液を ９Ｈ≦５ Ｆｅ”／Ｈ，０２≧１７７ 酸化還元電位≧（５４０−６０ＸｐＨ値）ｍＶとして使
用する方法があった。

この排ガス処理においても、第１鉄イオンが必要であり
、事実、硫酸＃４１鉄を添加している。

しかるに、フェノール等の酸化分解の過程および気液接
触の過程で、上記第１鉄イオンは第２鉄イオンとなる。

従って、ｔｊ４１鉄イオンを所定の濃度に保つために、
硫酸第１鉄を常時多量に添加し続けねばならず、また、
その結果、不要となった鉄分を系から適宜取り除いて二
次処理しなければならない。

さらに、上記在米技術を適用した実用装置の運転結果を
見ると、不要な鉄分がスラツジとなり、系内に堆積して
いる。

結局、これまでの技術においては、′硫酸Ｐｔ５１鉄の
常時多量供給”、゛不要鉄分の廃棄ならびに二次処理″
および゛系内に堆積した鉄スラツジの除去”が維持管理
および経済性の点で問題となっていた。

これを解決するため、本発明者は特開昭６２−２３７９
２６号公報に開示されているように、吸収液のＬＩＨ１
過酸化水素濃度および第２鉄濃度を、それぞれ２〜４．
０　、８　ｍｇ−ｍｏｌ／ｉ’以上およびＩＢ−ｍｏｌ
／ｇ以上の範囲に循環槽内で２分間以上維持することに
より、！Ｒ１鉄イオンの再生を促進して、第１鉄イオン
の供給量を吸収液循環流量１ｎ’／ｌ＋ｒ当り３０　Ｂ
−ｍｏｌ／ｈｒ以下にすることにより、第１鉄イオンの
供給量を削減し、その結果、鉄スラツジ量を低減せしめ
、系内で鉄スラツジの堆積を防ぐ技術を開発した。

【発明が解決しようとする課題１ しかしながら、上記在米方法では、鉄スラツジ量の低減
が不十分であるため、不要となった鉄分を系から適宜取
り除き廃棄するために、中和処理後、二次処理として、
生成した鉄人ラッジ（水酸化第２鉄）を第２図に示すよ
うに濃縮槽（シックナー）４に導き、上澄液１８を終末
処理場へ放流すると共に、濃縮液１９を固液分離装置（
フィルタープレス）５等で処理しなければならないとい
う問題点があった。

本発明は、上記在米の問題点を解決するためになされた
もので、その目的とするところ１よ、＃４１鉄イオンの
供給量を更に大中に削減し、その結果、鉄スラツジ量を
大巾に低減せしめ、二次処理装置（固液分離装置等）を
不要にすると共に、系内での鉄スラツジの堆積を防止し
、排ガス処理システムの維持管理をより容易とし、かつ
経済性をより高めることができる排ガス処理方法を提供
することにある。

［課題を解決するための手段・作用１ ところで、フェノール等を吸収除去する場合、第１鉄イ
オンの消費と再生については、次のように考えられる。

即ち、＄１鉄イオンは７エ７−ル等の酸化分解の過程お
よび気液接触の過程で第２鉄イオンになる。

一方、第２鉄イオンは、下記反応により、第１鉄イオン
に戻る。

ＣｓＨ＋（ＯＨＬ＋２　Ｆｅ’◆→ Ｃ６Ｈ４０１＋２　Ｆｅ”＋２８＋・・・・＝（１）Ｆ
ｅ）◆＋Ｈ２Ｏ２→Ｆｅ２◆＋ＨＯ２＋Ｈ”−旧・・（
２＞ただし、Ｃ６Ｈ，（○Ｈ）２はハイドロキノン或い
はカテコールを示し、いずれも７１／−ルの分解生成物
である。

以上の反応の内、（２）の反応は遅いので、（１）の反
応のみが第１鉄イオンの再生に寄与すると考えられる。

本発明者は、鋭意研究の結果、吸収液の状態を下記のよ
うに設定することにより、上記（１）の反応を促進せし
め得ることを発見した。

更に、第１鉄イオンの濃度は下記吸収液条件のもとで０
．０２　ＩＩＩｇ−ｍｏＩ／１以上であれば７エ／−ル
等の酸化分解には十分であることを見出し、第１鉄イオ
ンの供給量を在米上りも大巾に少なくすることを可能な
らしめた。

その結果、廃液の二次処理装置が不要となった。

即ち、本発明は、吸収液のｐＨ１過酸化水素濃度およＶ
ｆｊＩＪ２鉄濃度を、それぞれ２〜４．０．５ｍｇ　−
＋ａｏ　ｌ　／　ｌ’以上および０．５〜１　、（Ｉ　
Ｂ−＋ａｏｌ／ｌの範囲に循環槽内で２分間以上維持す
ることにより、第１鉄イオンの再生を促進して、第１鉄
イオンの供給量を吸収液循環流量ｉｎ’／ｈｒ当９０．
９〜３゜０　ｍｇ−ｍｏｌ／ｈｒの範囲にする。その結
果、廃液中の鉄スラッノ量を大巾に低減せしめ、固液分
離装置等の二次処理装置を不要とすることを特徴とする
ものである。

［実施例１ 以下、本発明方法を実施する排ガス処理システムについ
て図面を参照しながら詳述する。

＠ｉ図は第１鉄イオンの供給量を吸収液循環流量１鎗コ
／１１「当り０　、９−３　、　Ｏｍｇ−ｗ＋ｏｌ／Ｉ
＋ｒの範囲にする場合の排ガス処理システムを示すもの
であって、１は吸収塔であり、例えば鋳造工程から排出
される未処理の徘γスフに吸収液８を接触せしめて、該
排ガス中のフェノール及びホルムアルデヒド等の還元性
物質を吸収０．８に吸収せしめる。

２は循環槽であって、水９、苛性ソーブ１０および硫酸
１１が調節されながら供給され、吸収液の液量およびｐ
Ｈ値が所定値に維持される。

また、該循環槽２には、過酸化水素１２および硫酸第１
鉄１３も供給される。

本実施例の処理システムは、以上のように構成されてい
るので、まず、未処理排ガスフは吸収塔１内で吸収液８
により洗浄され、その中のフェノール及びホルムアルデ
ヒド等の還元性物質が該吸収液８に吸収・分解されて、
処理済み排ガス１４として排出される。

排ガス洗浄前の吸収液８は、ポンプ（図示せず）により
上記循環槽２から吸収塔１に送られ、上述のようにフエ
ノール及びホルムアルデヒド等の還元性物質を吸収処理
した後、吸収液１５として循環槽２に戻される。

また、吸収液８の一部は引抜き液１６として吸収系から
分離され、中和槽３に入り、苛性ソーブ１０もしくは硫
酸１１で中和処理される。　　　′中和後の吸収液１７
は直接、終末処理場に送られ、他の排水とともに処理さ
れる。

尚、上記システムの運転条件および性能の実施例は下記
のごとくである。

Ｋ１鮭上 （ｉ）　　排ガス 処理前　　処理後 流１　　ｍ”／ｈｒ　　　９０．０００温度　”Ｃ３０ フェノール濃度　　　ｐｐ−〇、２　　０．１未満ホル
ムアルデヒド濃度　／１０．２１ ７ンモニ７濃度　　　　〃　　５ ダスト濃度　　　ＩＩＩｇ／曽３Ｎ　　１　　　　−（
ｉｉ）　　吸収塔 形　式　：　充填塔 充填物　：　孔型充填物（商品名工テラレット）充填高
さ　　糟　：２．０ 〃ス流速　＋＊／ｓｅｅ：　　　　２．５液〃ス比　Ｉ
／Ｉ１１’：２ （ｉｉｉ）　　吸収液（循環槽） ｐＨ：　　３ 過酸化水索漠度　ＩＩＩｇ−ｍｏｆ／ｌ　　：　　ＩＰ
ＩＳｉ鉄イオン濃度　ｏ　　　　：　　０．０２第２鉄
濃度　　　　　　　　：０．５ 循環槽滞留時間　　ｍ１ｎｔ　　　　：　　３（ｉｖ）
　　硫酸第１鉄 吸収液循環ｆｉ　　１ｍ’／ｂｒ当りｍｇ１ｏｔ／ｈｒ
　：　１　、４全供給３１　　　　　　Ｂ−＋ａｏｌ／
ｈｒ　　　　：　０　、２５（Ｖ）　　排出液 排出液流量　　　　ＩＩｌコ／ｌ＋ｒ　　：　　０．５
（ｖｉ　）　　中和後の排出液 ＳＳ濃度　　　　　ｍｇ／ｌ　　　：　　８２尺１涯■ （ｉ）　　排ガス 処理前　　処理後 流　　ｉ　　　　ｉ＋３／ｈｒ　　　　　　　　９０−
０００温度　”Ｃ３０ フェノール濃度　　　ｐｐ−〇、１１　　０．１未満ホ
ルムアルデヒド濃度　／１０，１５ アンモニア濃度　　　〃　　５ ダスト濃度　　　ｍｇ／ｒａ３Ｎ　　　１　　　　−（
ｉｉ）　　吸収塔 形　式　二　充填塔 充填物　：　孔型充填物（商品名工テラレフト）充填高
さ　　　ｍ：　　　　２・Ｏ ガス流速　ｍ／ｓｅｃ：　　　　２．５液ガス比　１／
Ｊ　　：　　　　２ （ｉｉｉ）　　吸収液（循環槽） ｐＨ：　　３ 過酸化水索漠度　論ｇ−ｍｏｌ／ｌ　　：　　１．８第
１鉄イオン濃度　／／　　　　　：０．０４第２鉄濃度
　　　　　　　　二０．７ 循環槽滞留時間　　輸ｉｎ　　　　：　　３（ｉｖ）　
　硫酸第１鉄 吸収液循環ｆｌ　　１ｍ’／ｈｒ当りｔａｇ−Ｉ６ｏｌ
／ｌ＋ｒ　：　　２　、０全供給Ｊｉ　　　　　　Ｈ−
ｍｏｌ／ｌ＋ｒ　　　　：　０　、３６（ｖ）　　排出
液 排出液流量　　　　ｍ’／ｂｒ　　：　　０．５（ｖｌ
）中和後の排出液 ＳＳ濃度　　　　　艶ｇ／Ｑ　　　：　　１０４尺（鮭
１ （ｉ）　　排ガス 処理前　　処理後 流量　鎗″／ｈｒ　　　９０．０００ 温度　’Ｃ３０ フェノール濃度　　　ｐｐ輪０．１９　　０．１未満ホ
ルムアルデヒド濃度　Ｉｚ（１，３１アンモニア濃度　
　　　〃　　４ 、ダスト濃度　　　噛ｇ／＋ａコＮｌ　　　　　−（ｉ
ｉ）　　吸収塔 形　式　二　充填塔 充填物　：　孔型充填物（商品名：テラレット）充填高
さ　　　噛　：２．０ ガス流速　−／ｓｅｃ：　　　２．５ 液〃ス比　ｌｅｍ”　　：　　　　２ （ｉｉｉ）　　吸収ａ（循環槽） ｐＨ：　　３ 過酸化水索漠度　噛ｇ１ｏ１／ｌ　　：　　１．２第１
鉄イオン濃度　／／　　　　：０．０２第２鉄濃度　　
　　　　　　＝１．０ 循環槽滞留時間　　鶴ｉｎ　　　　：　　３（ｉＶ）　
　硫酸第１鉄 吸収液循環ｉ１　１ｍ’／！＋ｒ当りｍｇ−ｍｏｌ／ｂ
ｒ　：　２　、８全供給５１　　　　　　Ｂ−＋ｏｏｌ
／ｌ＋ｒ　　　　：　０．５（Ｖ）　　排出液 排出液流量　　　　鑓コ／ｈｒ　　：　　０．５（ｖｉ
　）　　中和後の排出液 Ｓ　Ｓ濃度　　　　　　　　　　−ｇ＃　　　　　：　
　　　１４０［発明の効果１ 吸収液中のｒ＋Ｈ１過酸化水素濃度および＠２鉄濃度を
、それぞれ２〜４．０．５１１ＩＨ−ｍｏｌ／ｉ）以上
およＶｏ、５〜１．０誦ｇ−ｍｏｌ／ｌ！の範囲に循環
槽内で２分間以上維持した後、該吸収液を排ガスの洗浄
に用いることにより、吸収液循環流７４１　ｍ’／ｈｒ
当りの第１鉄イオン供給量を０　、９−３　、　ＯＢ−
＋ａｏｌ／ｂｒの範囲にしたので、その結果、硫酸＄１
鉄の供給量を極めて少なくすることができ、廃液中の鉄
スラッノ量を大巾に低減し、固液分離装置等の二次処理
装置を不要とすることができる。

また、鉄分がスラッジとして系内に堆積する恐れもなく
、維持管理が容易でＵ済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する徘ヴス処理システムのブ
ロック図、第２図は従来の排ガス処理システムのブロッ
ク図である。 １・・・吸収塔、２・・・循ｙＡ槽、３・・・中和槽、
４・・・濃縮槽、５・・・固液分離装置（フィルタープ
レス）、６・・・ホッパー、７・・・未処理排ガス、８
・・・吸収液、９・・・水、１０・・・苛性ソーダ、１
１・・・硫酸、１２・・・過酸化水素、１３・・・硫酸
第１鉄、１４・・・処理済み排ガス、１５・・・吸収処
理後の吸収液、１６・・・引抜き液、１７・・・中和後
の吸収液、１８・・・上澄液、１９・・・濃縮液、２０
・・・残渣、２１・・・ろ液。 なお、４，５．６は二次処理装置を示す。 特許出願人　がプリウス株式会社 特許出願人　　トヨタ自動車株式会社 代理人　　　弁理士　鈴木征四部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 排ガス中のフエノールを含む還元性物質を過酸化水素と
   第１鉄イオンを含む吸収液により洗浄除去する方法にお
   いて、該吸収液のｐＨ、過酸化水素濃度および第２鉄濃
   度を、それぞれ２〜４、０．５ｍｇ−ｍｏｌ／ｌ以上お
   よび０．５〜１．０ｍｇ−ｍｏｌ／ｌの範囲に循環槽内
   で２分間以上に維持した後、該吸収液を排ガスの洗浄に
   用いることにより吸収液循環流量１ｍ＾３／ｈｒ当りの
   第１鉄イオン供給量を０．９〜３．０ｍｇ−ｍｏｌ／ｈ
   ｒの範囲にしたことを特徴とする排ガス処理方法。