JPH02122812A - ガス中のアンモニア吸着分離方法 - Google Patents

ガス中のアンモニア吸着分離方法

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JPH02122812A
JPH02122812A JP63276079A JP27607988A JPH02122812A JP H02122812 A JPH02122812 A JP H02122812A JP 63276079 A JP63276079 A JP 63276079A JP 27607988 A JP27607988 A JP 27607988A JP H02122812 A JPH02122812 A JP H02122812A
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JP
Japan
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ammonia
adsorbed
zeolite
adsorbents
adsorption
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Takaaki Tamura
田村 孝章
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IND RES INST JAPAN
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

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】 この発明は、吸着剤を使用して、水分を含む気体中に混
在するアンモニアを能率よく除去する方法に関する。
従来、大量の水分を含む気体中(ガス中)に存在するア
ンモニアの吸着除去法の公知方法として、活性炭を用い
る方法がある。これは、活性炭がガス中の水分を優先的
には吸着せず、またそのアンモニア吸着能力が水分の共
存下でも低下しないためである。
一方、天然産または人工的に合成された各種の沸石類が
、ガス中のアンモニアをよく吸着することは公知であり
、多くの文献にも報告されている。
〔例えばドナルド・ダブりニー・ブレンク(Dona 
IdW、 Rreck)著、「ゼオライト分子篩(Ze
oliteMolecular 5ieves) 」、
 John Wiley & 5onsjnc。
(1974)等を参照〕。
しかしながら、これらの沸石類の吸着能力は、すべて水
分を含有しない脱水された沸石類に、ガス中に含まれる
アンモニアを吸着させた場合であって、含水の沸、石類
については、アンモニアの吸着能力の有無、およびその
吸着緊に関する数値等の報告はなく、文献も全く見当た
らない。すなわち、含水の沸石類は、ガスの吸着能力を
持っていないと考えられてきたといえよう。また、仮に
水を含まない脱水された沸石を吸着剤として用いたとし
ても、アンモニアよりもはるかに大きい吸着能力を有す
る水分を大量に含むガス中のアンモニアを沸石類に吸着
させようとする場合、まず水が得失的に吸着されてしま
い、アンモニアは吸着されなくなると一般に考えられて
おり、従って、このような実施例もまた報告されていな
い。
以上のような状況下にあるので、含水の沸石類を含湿ガ
ス中のアンモニアの吸着剤として用いようとすることな
と゛は考えられず、そのような−式みは皆無であった。
この発明者等は、モルデナイト、クリノプチロライト等
で代表される天然凝灰岩、および5Y40.13X、M
S4A、MS5A等で代表される人工的に合成されたゼ
オライトを含むいわゆる沸石類、あるいはこれらを水素
化した水素化沸石類の1種もしくは2種以上を吸着剤と
して使用することによって、水分およびアンモニアを含
むガスからアンモニアを吸着除去できる方法を提案した
(特願昭61−152746号)。この先願の方法によ
れば水分が共存する条件下でもガス中のアンモニアを吸
着除去することができるが、吸着されたアンモニアを脱
着させるとともに吸着剤を再生することが難しく、アン
モニアおよび吸着剤の有効利用の点で改善が望まれてい
る。
この発明の目的は、前述のような沸石類あるいは水素化
沸石類の1種もしくは2種以上からなる吸着剤に、水お
よびアンモニアを含有するガスを接触させてアンモニア
を吸着させ、ついでこのアンモニアを吸着した吸着剤を
加熱してアンモニアを脱着させてアンモニアを回収する
とともに、脱着後の吸着剤を再びアンモニアの吸着に再
使用できるようにした、アンモニアの吸着分離方法を提
供することである。
この発明におけるアンモニアの吸着方法の作用は、含水
の沸石類またはそれらを水素化した沸石類を吸着剤とし
て使用すると、アンモニアを含んだガス中に飽和の水分
が含まれていても、アンモニアの選択的吸着能力が活性
炭などの他の吸着剤に比べて同等またはそれ以上に大き
いということである。
通常の乾燥沸石類が乾燥ガスを吸着する能力はガスの種
類によって異なり、大きい順から並べて、H,0,NH
3,COz、Co、N2.Oz、Arであり、通常の概
念では、水分があると、N Hyはすぐに破過してしま
うと考えられていたのであるが、この発明における沸石
類の使用では、すでに水分を飽和吸着(10〜20wt
%)している吸着剤において、H,0,Co□はすぐに
破過するが、NH。
だけが長時間破過せず、選択的に、しがち大計に吸着さ
れる。
この発明における含水の沸石類とは、乾燥していない沸
石類のことである。すなわち、通常の概念の吸着用沸石
類は、粒度調整後300〜600°Cに加熱して、結晶
水その他の水分を放出させ、乾燥ガスでシールしながら
常温まで冷却し、乾燥雰囲気のまま保存し、乾燥雰囲気
のまま吸着塔に充填されて、たとえば空気からのNz、
Oxの分離製造に使用されるが、この発明で使用される
含水沸石類は、結晶水その他の水分を含んだままの沸石
類であることが必要である。したがって、通常の概念の
わざわざ乾燥させた吸着用沸石類を用いるときは、湿潤
空気中に長時間放置して水分を飽和させるか、あるいは
水中に浸漬した後風乾するかして、含水の沸石類とした
うえで使用する必要がある。
この発明にしたがえば、N H、を吸着した吸着剤は、
これを加熱することによって脱着、再生される。すなわ
ち吸着剤は、空気中で約100°C〜約600°C1好
ましくは約300°C〜550°Cに加熱されると、吸
着工程で吸着したアンモニアを放出し、アンモニアを吸
着する能力が回復する。
脱着のための加熱温度は、吸着剤の種類、粒度、アンモ
ニア吸着量その他の条件で変動するが、最適な温度範囲
は簡単な実験を行うことによって容易に見出すことがで
きる。
この加熱脱着処理によって2つの利点が得られる。1つ
は、効果的な脱着によって吸着剤を繰り返し使用するこ
とが可能となり、吸着剤のコストが節約できることであ
り、他の1つは、脱着されたガスをアンモニア源として
有効利用できることである。
以下にこの発明の詳細な説明する。
各種の沸石類およびそれらを水素化した沸石類を含湿空
気中に長時間放置して含水の状態とし、これらをそれぞ
れ約65gとって吸着塔に充填し、吸着温度25°C、
ガス流量151 /minで、NH。
を60ppm(容積比)含有する水分飽和の空気をその
吸着塔に流通させた。吸着塔出口のNH,9度を測定し
、NH,の破過しはじめる点(初期破過点)と50%破
過点(入口NH311!i度の50%の濃度になる点、
すなわち30ppmになる点)を求めた。その結果を表
1に示す。
なお、水素化は、天然産の沸石類については酸処理法と
アンモニウムイオン置換後加熱する間接法で行い、人工
的に合成されたゼオライトについては、酸に弱いために
、後者の方法のみで行った。
奮J目1叛− 100°Cの2規定塩酸溶液中に40時間浸漬し、その
間、1時間毎に塩酸を新しいものと交換した。
終了後、水洗風乾して吸着剤とした。
皿−1m法 1規定塩化アンモニウム液を、沸石を充填した塔に常温
下に送入して沸石類を水中のNH,°で十分置換した後
乾燥し、ついで400℃に加熱してアンモニアガスを追
い出す。冷却後、室内空気を十分に送入して水分で十分
飽和させて吸着剤とした。
NH,の初期破過点は、送入ガス積算量(m3)50%
破過点はNH,吸着量(g −N Hz/kg−吸着剤
)で、それぞれ表1に示した。
表1中、記号Vは板谷産クリノプチロライト、Dは板戸
産モルデナイトでいずれも天然産凝灰岩、5Y40,1
3X、MS5A、MS4Aは人工的に合成されたゼオラ
イト、H(NH,)は塩化アンモニウム液を用いた間接
法処理による水素化、H(H(1)は酸処理による水素
化をそれぞれ示したものであり、表中、最下欄にはやし
殻活性炭を比較例として示した。
同様に、V−H(NH,)は間接法処理により水素化し
た板谷産のクリノプチロライトを、また5Y40  H
(NH4)は間接法処理により水素化した合成ゼオライ
l−3Y40をそれぞれ示しており、他も同様である。
股tL理 脱着処理は、NH,の50%破過点まで吸着を行わせた
吸着剤に対して、空気中で550″Cに60分間加熱す
ることによって行われた。この再生吸着剤の50%破過
点を表Iに示した。
表Iから明らかかなように、加熱脱着処理により、各吸
着剤のNH,吸着能力が、約70%から約94%の範囲
まで回復しており、効果的な再生が行われていることが
確認された。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  天然または合成の沸石類またはこれらを水素化した水
    素化沸石類からなる吸着剤に、水分およびアンモニアを
    含んだガスを接触させる吸着工程と、ついでこの吸着工
    程を経た吸着剤を加熱してアンモニアを放出させる加熱
    脱着工程とを備えたガス中のアンモニア吸着分離方法。
JP63276079A 1988-11-02 1988-11-02 ガス中のアンモニア吸着分離方法 Expired - Lifetime JP2662265B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5439659A (en) * 1991-09-05 1995-08-08 Daikin Industries, Ltd. Method for treating exhaust gas and an apparatus therefor
KR20000062180A (ko) * 1999-03-10 2000-10-25 야마자키로이치 암모니아 회수방법 및 장치
JP2015063430A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 住友大阪セメント株式会社 アンモニアを含む排ガスの処理方法および利用方法、ならびにこれを利用したセメントの製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53119288A (en) * 1977-03-29 1978-10-18 Shintouhoku Kagaku Kougiyou Kk Deodorant

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