JPH02265645A - 石炭ガス化ガス脱硫・脱塵剤の製造方法 - 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〕 本発明は、石炭ガス化複合発電装置、燃料電池発電装置
などに使用される石炭ガス化ガスなど、硫化水素および
有機硫黄化合物とダストとを含有するガス、または硫化
水素とダストとを含有するガスを、移動層方式などで、
同時に脱硫・脱塵処理してガスを精製する装置に充填す
るための、脱硫反応触媒および脱塵用ろ過材としての機
能を併せ持つ脱硫・脱塵剤およびその製造方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来、石炭ガス化ガスの脱硫方法として、天然の鉄鉱石
を粉砕した脱硫剤を用いる流動層式高温乾式脱硫が行わ
れており、また、石炭ガス化ガスの脱塵方法として、天
然珪砂をろ過材として用いる移動層式高温乾式脱塵が行
われていた。

また、特開昭６０−１８５８２号公報に示されるように
、通気性支持体間に粒塊状の鉄鉱石からなる脱硫剤を充
填して形成した脱硫・集塵層に、石炭ガス化ガスを通過
させて、脱硫と脱塵とを同時に行うようにした装置が知
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように、従来の脱硫プロセスと脱塵プロセスとは
、分離して行われていたが、脱塵用ろ過材が脱硫機能を
も有するものであれば、脱硫・脱塵を同一の移動層装置
で行うことが可能となる。

ところが、従来の脱塵用ろ過材は、珪砂などの脱硫反応
に対する活性を有しない素材であり、これでは、脱硫プ
ロセスを兼ねることができない。

また、上記の特開昭６０−１８５８２号公報記載の石炭
ガス化ガス脱硫・集塵装置においては、脱硫剤として用
いられている天然鉄鉱石を粉砕したものでは、脱硫活性
は存するが、脱硫・再生反応の繰り返しにより、脱硫剤
の物理的強度が著しく低下して粉化するため、脱塵材と
して必要な形状が移動層内を移動する間に変化し、しか
も、このような粉化により、新たにダストを発生するば
かりか、移動層内の微粉による圧力損失の上昇、閉塞現
象の原因ともなる。

以上の通り、従来の脱硫剤または脱塵材では、脱硫プロ
セス・脱塵プロセスを同一装置内で同時に、間Ｂ無≦行
うことは困難であり、新たに、同時脱硫・脱塵装置（ガ
ス精製装置）用の材料を開発する必要があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、脱硫活性に
優れ、しかも、脱塵用ろ過材としての性状を有する脱硫
・脱塵剤およびその製造方法を提供することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段および作用〕上記の目的を
達成するために、本発明の脱硫・脱塵剤は、１０〜９０
重量％の酸化第２鉄（ＰｅｚＯｉ）と、９０〜１０重量
％の酸化アルミニウムおよび酸化珪素とを主成分とする
ものである。なお、酸化第２鉄は３０〜６０重量％とす
るのが望ましい。

ＦｅｚＯ３が１０重景％未満の場合は、脱硫・脱塵剤の
強度は大きくなるが、脱硫性能が低下して好ましくない
、一方、Ｐｅ５ｏｚが９０重量％を越える場合は、脱硫
性能は良好であるが、強度が小さくなるので好ましくな
い。

そして、本発明の脱硫・脱塵剤は、脱硫反応に対する活
性物質としての酸化第２鉄または酸化第２鉄を主成分と
する天然鉄鉱石の粉末と、強度発現材としての酸化アル
ミニウムおよび酸化珪素、またはこれらの複合酸化物の
粉末とを原料として、これらの原料を混合した後、造粒
し、ついでこの造粒物を乾燥した後、焼成することによ
り製造される（請求項２の方法）、この場合、酸化第２
鉄（Ｆｅ１０２）または鉄鉱石の平均粒径を４５ミクロ
ン以下、好ましくは１ミクロン以下とするのが望ましい
、また、上記の「造粒」工程では、粒径を１／１０ｆｉ
〜８鶴の粒子とするのが望ましい。

また、上記の「焼成」は、焼結温度として８００〜１４
００℃にて焼成して、ムライト質（３Ａｌ、Ｏ，・２Ｓ
ｉＯ□）結晶に原料中のＡｌｔｏｓ、５１０言の一部を
変成することにより、脱硫剤としての活性を損うことな
く、高い物理的強度を持たせることができる。

さらに、造粒時に、平均粒子径として、目的とする造粒
物の平均粒子径の１／１００−１／１０のムライト質粒
子を核晶として、原料に対する重量比としてＩＯ重量％
以下混合することにより、目的とする大きさの造粒物の
収率を向上させるとともに、焼成後の強度を向上させる
ことができる。

この請求項２の方法において、酸化アルミニウムおよび
酸化珪素を含む酸化物として、化学式がＡｌ□Ｏ３・　
２ＳｉＯ１・２１４意０で表わされるカオリナイト質を
主成分とする鉱物を用いる（請求項３の方法）のが望ま
しい、この場合、この鉱物の平均粒子径を４５ミクロン
以下、好ましくは１ミクロン以下とするのが望ましい。

また、請求項２の方法において、酸化アルミニウムおよ
び酸化珪素を含む酸化物として、化学式がＡｈＯｓ・　
２５１０ｇ・２Ｎ、０で表わされるカオリナイト質を主
成分とする鉱物を主原料とし、カオリナイト全量をムラ
イトに変成するのに不足する分量のＡｌに相当するモル
数の、Ｂ５Ａｌ、　Ｇａ、Ｉｎ、　Ｔｉからなる元素周
期表ＩＩＩｂ族元素のうちの１種以上の化合物で、４５
ミクロン以下の平均粒子径を有する粉末を補助原料とし
て、焼成後のムライト相以外のガラス質相結晶を特徴と
する請求項４の方法）のが望ましい。

なお、補助原料の粉末の平均粒子径が４５ミクロンを越
える場合は、脱硫・脱塵剤１粒子中に存在する補助原料
の粉末の粒子の分散性が悪（、また粒子同士の接触点（
面積）が少なくなり、焼成時に強度発現の効果をもたら
す焼結作用が起こりにくくなり、強度が出にくくなって
来る。

請求項４の方法では、脱硫・脱塵剤の物理的強度をより
大きくすることができる。

さらに、別の方法として、本発明の脱硫・脱塵剤は、酸
化アルミニウムおよび酸化珪素、またはこれらの複合酸
化物から得られる多孔質の耐熱性無機１１体に、塩化鉄
、硝酸鉄もしくは硫酸鉄の水溶液または有機系溶液を含
浸担持させた後、乾燥・焼成することにより製造される
（請求項５の方法）、この場合、焼成して得られる粒子
の平均粒子径を１／１０ｍ〜８鶴とするのが望ましい、
また耐熱性無機担体の気孔率を２０容量％以上、平均気
孔径を０．０５μｍ以上とするのが望ましい。

この請求項５の方法において、多孔質の耐熱性無機担体
として、カオリナイト系粘土、またはカオリナイト系粘
土とＢ、Ａｌ、Ｇａ１１ｎＳＴｌからなる元素周期表Ｉ
ＩＩｂ族元素の酸化物とを混合した粉末源・料を造粒し
た後、乾燥・焼成し、その一部または全部をムライト質
とした無機多孔質担体を用いる（請求項６の方法）のが
望ましい。この場合、カオリナイト系粘土の粉末の平均
粒子径を４５ミクロン以下、好ましくは７ミクロン以下
とするのが望ましい。

また、請求項５の方法において、高温の水またはメタノ
ール・アセトン・エタノールなどの有機系溶媒に、飽和
溶解度以上まで塩化鉄、硝酸鉄または硫酸鉄などの鉄塩
を溶解し、多孔質担体に含浸させた後、溶液を冷却して
過飽和状態とすることにより、多孔質担体の空孔に含浸
された溶液から、担体空孔の壁面および空孔内部に晶析
させた後、固液分離し、鉄塩を細孔内に含んだ担体を乾
燥した後、焼成して、担体内に含まれた鉄塩を酸化第２
鉄に変成する（請求項７の方法）のが望ましい。

酸化鉄の脱硫反応機構としては、下記の逐次反応により
硫化水素が酸化鉄に吸収される。

３ＦｅｌＯｓ　＋　Ｈｚ−”２Ｆｅ３０ｅ　＋　ＨｔＯ
Ｆｅ３０＊　＋　Ｈ雪＋　３ＨｘＳ−３ＦｅＳ　＋　４
Ｈ１０このような脱硫反応を行う脱硫反応器の他に、硫
化した鉄（Ｆｅｄ）と酸素との下記反応により、酸化鉄
に再生する再生反応器と組み合わせ、脱硫と再生の繰り
返しにより、連続してガス中の硫化水素の除去が行える
。

２ＦｅＳ　＋　７／２０１　→Ｆｓｚ０３　＋　２ＳＯ
ｔまた、ガスに含まれる塵埃を除去する脱塵方法として
は、珪砂などの粒状物を用いた、いわゆるグラニュラ移
動層方式が用いられる。

この移動層脱塵装置に充填するグラニュラとして、上記
の脱硫反応も同時に行える機能を有する粒子を用いるこ
とにより、脱硫・脱塵同時プロセスが実現されるわけで
あるが、特に、グラニュラ脱塵を行うためには、移動層
で粒子を移動させるため、循環使用によっても粒子が数
構・粉化しないだけの物理的強度を維持することが重要
である。

というのは、脱塵の機構として、ダストが粒子充填層の
間隙を、ガスに同伴されて通過する過程で、ダストが粒
子に衝突して捕捉される慣性集塵などが、安定して効果
的に働くためには、グラニュラの形状・寸法が、破損・
粉化により操業中に変化すると、脱塵性能に影響するだ
けでなく、グラニュラ層をガスが通過する際の圧力損失
増大と、粒子の移動の際の摩擦抵抗の増大などにより、
グラニュラ層内で粉体のブリッヂを形成したり、空洞が
できたりして、復旧不可能な事態が発生することがある
。

特に、本発明のように、脱硫・再生反応を脱塵プロセス
と同時に行おうとする場合、従来の脱硫剤として使用さ
れていた天然鉄鉱石などでは、前記の脱硫および再生反
応式で示したように、Ｆｅとしての化合物形態が、 のように逐次変化する際に、その結晶構造が変化し、そ
の際の膨張・収縮の繰り返しにより、物理的強度を発揮
していた天然鉄鉱石中のＦｅ以外の成分のＣａｓ＾１．
　Ｓｌなどの結晶粒界を破壊したり、Ｆｅとの結合を弱
めたりしてしまうため、物理的強度の低下、あるいは粉
化が著しく進み、上記のようなトラブル発生を引き起こ
すことになる。

このような強度劣化を抑止し、脱硫活性としても良好な
脱硫・脱塵剤を製造する手段として、大きく分須して以
下の２つの技術を用Ｎ）る。

（１）脱硫性能として必要な量の酸化鉄を最初から、Ｓ
ｉ、Ａｌ系セラミックスで構成される強度発現材と混合
して、脱硫・脱塵剤粒子を製造する。

（２）強度が脱塵材としての使用に耐える多孔質の担体
の気孔部分に担持させ、脱硫・脱塵剤粒子を製造する。

上記の技術的特徴は、下記の通りである。

（りの技術では、脱硫性能の重要な因子となる酸化鉄の
含有率が幅広く任意に制御できる点で有利であり、強度
発現材と脱硫剤の製造方法を適切に選定することにより
、高性能な脱硫・脱塵剤の製造が可能となる。

（２）の技術では、担体の多孔度によって、担持てきる
酸化鉄の含有率に制限があるが、担体の気孔内に担持さ
れた酸化鉄が反応するため、前記したような、Ｆｅとし
ての化合物形態の逐次変化による膨張収縮が、担体の強
度にまで影響を及ぼさない。

このため、脱塵材として必要な強度を与えることができ
、脱硫反応の影響を受けることがないという特徴がある
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例および比較例を挙げて説明する。

実施例ｌ ＦｅｚＯ３原料として、天然鉄鉱石（パイラディラ）を
ボールミルにて乾式粉砕し、これをフルイにて分級し、
４５μｍ以下の粉末を５Ｑｗｔ％となるように配合した
。

強度発現材料の原料として、上屋カオリン工業■の米国
産天然カオリンであるジッージア・カオリン（商品名Ａ
ＳＰ４００）　（Ａｌｔｏｓ−３８，５ｗｔ％、５ｉＯ
２＝４５．４ｗｔ％、Ｉｇ、　Ｉｏｓｓ’−１３，６ｗ
ｔ％、平均粒径−０，４μｍ）を５０ｗｔ％となるよう
に配合した。

このＰｅ５ｏｓ／カオリン−５０１５０ｗｔ％の粉末原
料６００ｇを十分に混合した後、攪拌造粒機に仕込み、
攪拌を続けながら、噴霧器にて徐々に水により加湿して
行くと、粉体同士が凝集して行き、しだいに粒子状に成
長して行った。仕込んだ原料のうち、大半が所定の粒径
（平均粒径１＋＋＋ａ）となった時点で、加湿を終了す
る。

以上の通りに造粒したものを、２４Ｈｒ以上、大気中で
乾燥した後、これを高温焼成機にて焼成した。

焼成の際の昇温パターンは、４００℃までは、残留水分
の急激な気化およびカオリン中の結晶水の脱離などに起
因するクランクの発生を防止するため、２００℃／Ｈｒ
の緩やかな昇温速度とし、４００℃から所定の焼成温度
までは、３００℃／■ｒで定速昇温し、所定の温度に到
達した後、２Ｈｒ保持し、ついで３００’ｅ　／Ｉ（ｒ
で徐冷した。

このようにして焼成し、フルイにて分級して平均粒径１
ｎとしたものを、本屋式圧潰強度計にて、物理的強度を
評価したところ、１３００℃焼成で１０．０ｋｇ、　１
２００℃焼成で５．１２−１１１００℃焼成で０．４７
ｋｇの強度のものが得られた。

上記の実施例１の製造方法と同様の方法で、第１表に示
すように、９種類の脱硫・脱塵剤を製造した。

第 表 これらのうち、焼成後の強度が高いものについて、常圧
流通式ラボ試験装置により、脱硫活性を評価したところ
、天然鉄鉱石と同等以上の活性を示した。

また、脱硫・再生を５回以上繰り返した後の圧潰強度を
測定したところ、上記の第１表中に示すように、サンプ
ルＮ１３　（Ｆｅｚｅ２＝５０Ｈｔ％、焼成温度１３０
０℃）で、圧潰強度ｌ０９０から３．６９ｋｇまで低下
したが、従来の脱塵材として使用されて来た天然珪砂な
みの強度に維持できており、脱硫・脱塵剤としての性能
を充分に満足していた。

さらに、サンプルＮａ　６　（Ｆｅａｒｓ　−５０ｗｔ
％、１３００℃焼成）では、脱硫活性としては、上記の
サンプル患３よりやや劣るが、脱硫・再生後の強度とし
ては優れていた。

実施例２ 酸化鉄原料として、天然鉄鉱石を実施例１と同様の方法
で４５μｍ以下とした後、これをさらにアトライターミ
ルにて湿式粉砕し、平均粒径５μ−とした原料を用い、
実施例１と同様の方法で、造粒・乾燥・焼成した結果、
第２表のような結果を得た。

（以下余白） 第 表 実施例３ 酸化鉄原料として、天然鉄鉱石（パイラディラ）を４５
μｍ以下に粉砕した粉末を用い、強度保持材として、和
光純薬■製試薬カオリン（白陶土、ＡｈＯｉ　　−１３
，４ｗｔ％、５ｉＯｔ＝８０．９ｗｔ％、　■ｇ、１ｏ
ｓｓ　−３，８ｗｔ％、平均粒径数μｍ）を用い、実施
例１と同様の方法にて脱硫・脱塵剤を製造した。結果お
よびその時の条件を第３表に示す。

（以下余白） 第 表 実施例４ 酸化鉄原料として、天然鉄鉱石（パイラディラ）を４５
μｍ以下に粉砕・分級した粉末を用い、強度保持材とし
て、上屋カオリン工業■製の国産カオリン（商品名ＪＰ
−１００、Ａｌｔｏｓ−１４，５ｗｔ％、Ｓｔｏｗ”８
０．０ｗｔ％、Ｉｇ、　１ｏｓｓ　−３，０＠ｔ％、平
均粒径−３μｍ）を用い、実施例１と同様の方法にて脱
硫・脱塵剤を製造した。結果およびその時の条件を第４
表に示す。

第　　　　　４　　　　　表 実施例５ 実施例３と同様条件で、強度保持材原料の白陶土に、和
光純薬■製のアルミナ試薬を添加して脱硫・脱塵剤を製
造した。結果およびその時の条件を第５表に示す。

第　　　　５　　　　表 実施例６ 実施例５と同様の条件であるが、強度保持材の原料とし
て、白陶土にフライアッシュを添加して脱硫・脱塵剤を
製造した。結果およびその時の条件を第６表に示す。

第 表 比較例１ 天然鉄鉱石のカラジャスをボールミルにて粉砕した後、
フルイにて分級し、平均粒径１ｍとした。

この粒状物の圧潰強度は４．３５ｋｇであり、これを脱
硫・再生反応の繰り返しを行うと、著しく強度の低下が
起こり３．３５ｋｇまで低下し、粉化が生じていた。

比較例２ 天然鉄鉱石のパイラディラを、比較例１と同様に粒径１
冨麿に粒度調整した。この粒状物の圧潰強度は１２．４
０ｋｒと優れていたが、これを脱硫・再生反応の繰り返
し処理すると、２．２２ｋｇまで圧潰強度が低下してし
まった。

実施例７ 実施例１と同様の条件・方法であるが、酸化鉄原料とし
て、天然鉄鉱石の代わりに、酸化鉄の微粉（戸田工業■
製戸田カラー、商品名ＴＯＤＡ　Ｃ０ＬＯＲ１００ＥＤ
　−ＦｅＪｓ≧９６ｗｔ％、平均粒径＝０．１１ｊｍ）
を用いて脱硫・脱塵剤を製造した。結果を第７表第　　
　　　７　　　　　表 実施例８ 実施例７と同様の条件・方法であるが、原料粉中に、下
記の方法にて製造した粉末を、造粒時の種晶として添加
した。その時の条件および結果を第８表に示す。

種晶の調製方法は、実施例１と同様の方法であるが、天
然鉄鉱石を全く配合せず、ジッージアカオリンのみの原
料を用い、造粒した後、乾燥し、１３００℃にて焼成し
たものを、粉砕・分級することにより、４５〜７４μ霧
の粒径としたものを種晶とした。

（以下余白） 第 表 天然ゼオライトである、イズヵライト（出雲化学特製、
みかけ比重２．３ｇ／ｃｃ）を破砕・分級し、平均粒径
を１ｆｉとしたものを多孔質担体として、以下の方法に
より、Ｆｅａｒｓを多量に含浸・担持した脱硫・脱塵剤
を試作した。

Ｆｅ（Ｎｏ：＋）ｉ　・９８ｇ０をＦｅ原料塩とし、８
０℃の温水に溶解し、この温度における飽和溶液とした
。この８０℃Ｆｓ（ＮＯｓ）＊飽和溶液の入ったフラス
コ中に、上記のイズカライト担体を２５Ｈｒ含浸し、温
水浴中、８０℃に保持しておいた。そして、２５Ｈｒ含
浸処理経過後、１０℃の冷水中に、このフラスコ容器を
入れ、急冷した。

この操作により、８０℃の飽和溶解度と、１０℃の飽和
溶解度との差のＦｅ（ＮＯｓ）ｉ塩が、イズカライト担
体内部の空孔部に析出して来た。その後、Ｆｅ（ＮＯｘ
）ｓが晶析したイズカライトと、溶液として残った部分
とを、ステンレス網状のものを取り付けた固液分離器に
て分離し、Ｆｅ（ＮＯｘ）ｓを含浸した固型分を取り出
し、恒温乾燥器内に入れ、１１０℃で２５Ｈｒ乾燥した
。この乾燥中にＦｅ（Ｎｏｗ）’の一部が分解するため
、発生するガスは排気した。

以上の温度差による飽和溶解度差を利用した晶析含浸担
持法を、本願明細書では、ＴＳＣ（Ｔｅｍｐｅｒａ　ｔ
ｕｒａＳｗｉｎｇ　Ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）
法と呼称することとする。

乾燥処理完了後のＦｅ（ＮＯｚ）ｓ含浸イズカライトを
、常圧流通式のガラス製反応器に充填し、６００℃で４
Ｈｒの空気流通系での焼成により、担持されたＦｅ（Ｎ
ｏい、を分解によりＦｅｚｅｓに変成し、脱硫・脱塵剤
を試作した。

上記の方法により得られた充填剤は、Ｆｅａｒｓとして
の担持量が１８．６ｗｔ％であり、別途実施した脱硫活
性評価試験の結果から、天然鉄鉱石なみの性能であるこ
とが確認された。また圧潰強度としては、担体のままで
１．４　ｋｇ、含浸担持後２．５　ｋｇ、脱硫試験後は
３．１　ｋ＋ｒと、担体自体の強度より向上していた。

比較例３ 実施例９と同じイズカライ上担体を用い、従来の蒸発乾
固法による含浸担持の方法とのＦｅ、Ｏｓ担持量の比較
を、以下の通り実施した。

Ｆｅ（ＮＯｓ）ｉ　・９ＨｚＯを、イズカライト担体に
対し、５０−ｔ％相当含む量、２０℃の水に溶解した水
溶液中に、２５Ｈｒ含浸し、その後、このイズカライト
担体を含むｍ？ｆｌをロータリーエバポレーターにて、
１００℃温水浴にて暖めながら蒸発乾固させ、Ｐｅ（Ｎ
Ｏａ）を担持させ、実施例９と同様の乾燥・焼成の処理
を行った。

これによ外得られたサンプルのＦｅｔｒｓ担持量は、わ
ずかに２．２６ｉｅｔ％であり、脱硫性能として必要な
ＦｅｚＯ＝量が少ないため、脱硫試験において短時間で
脱硫能を失うことがわかった。

実施例１０ Ｆｅ塩としてＦｅＣＩｚ無水物を用い、実施例９と同一
条件のＴＳＣ法にて、サンプルを試作したところ、Ｆｅ
ｚＯ３担持量は１５．７ｗｔ％であった。

実施例１１ 多孔質担体として、Ａｌｘ（ｈ”　２６ｗｔ９４、Ｓｉ
Ｏ寞−４９，４ｗｔ％でてみかけ比重０．７５ｇ／ｃｃ
の天然の粘土から製造した高多孔質の担体を用い、実施
例１０と同様のＴＳＣ法にて、Ｆｅ（ＮＯｚ）を含浸担
持させると、Ｆｅ＠０３の担持量は３５．９ｗｔ％であ
り、脱硫性能も良好であった。ただし圧潰強度は０．３
　ｋｇと不充分であった。

実施例１２ 実施例１１と同じ高多孔質担体を用い、Ｆｅ塩の種類お
よび溶媒を変えて、実施例１０と同様のＴＳＣ法にて試
作した結果、第９表の通りであった。

第　　　９　　　表 実施例１３ 実施例３と同様の方法であるが、酸化鉄（天然鉄鉱石）
を混合せずに造粒した白陶土の造粒物を、１３００℃で
２Ｈｒ焼成して得られた担体を用い、実施例１２と同様
にＦｅＣ１５／メタノール溶液系にて、ＴＳＣ法で含浸
・担持を行った。

このサンプルのＦｅｚＯ３担持量は１１．９５ｗｔ％で
、脱硫活性も優れており、圧潰強度としても従来の珪砂
ろ過材以上であった。また、圧潰強度は、含浸・担持後
で５．９　ｋｇ、脱硫後６．９５ｋｇと逆に強度は向上
していた。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されているので、っぎのよう
な効果を奏する。

（１）　　本発明の方法により、脱硫反応触媒および脱
塵用ろ過材としての機能を併せ持つ脱硫・脱塵剤を製造
することができる。

（２）本発明の方法によれば、Ｆｅ、Ｏ，含有率を任意
に制御することができ、かつ、強度を発現・維持するこ
とができる脱硫・脱塵剤を製造することができる。

（３）　　本発明の方法により製造された脱硫・脱塵剤
は、６担体としての強度が十分あり、強度低下の原因で
ある脱硫・再生反応時のＦｅ１０３−Ｆｅ、０４−＋Ｆ
ｅＳの結晶構造変化は、担持された多孔質担体の空孔内
で起こり、担体の構造に影響を及ぼすことはない、この
ため、天然鉄鉱石を脱硫・脱塵剤として使用する場合の
ような、強度低下および粉化が防止できる。

出　願　人　　川崎重工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　１０〜９０重量％の酸化第２鉄と、９０〜１０重量
   ％の酸化アルミニウムおよび酸化珪素とを主成分とする
   ことを特徴とする脱硫・脱塵剤。 ２　脱硫反応に対する活性物質としての酸化第２鉄また
   は酸化第２鉄を主成分とする天然鉄鉱石の粉末と、強度
   発現材としての酸化アルミニウムおよび酸化珪素、また
   はこれらの複合酸化物の粉末とを原料として、これらの
   原料を混合した後、造粒し、ついでこの造粒物を乾燥し
   た後、焼成することを特徴とする脱硫・脱塵剤の製造方
   法。 ３　酸化アルミニウムおよび酸化珪素を含む酸化物とし
   て、化学式がＡｌ＿２Ｏ＿３・２ＳｉＯ＿２・２Ｈ＿２
   Ｏで表わされるカオリナイト質を主成分とする鉱物を用
   いることを特徴とする請求項２記載の脱硫脱塵剤の製造
   方法。 ４　酸化アルミニウムおよび酸化珪素を含む酸化物とし
   て、化学式がＡｌ＿２Ｏ＿３・２ＳｉＯ＿２・２Ｈ＿２
   Ｏで表わされるカオリナイト質を主成分とする鉱物を主
   原料とし、カオリナイト全量をムライトに変成するのに
   不足する分量のＡｌに相当するモル数の、Ｂ、Ａｌ、Ｇ
   ａ、Ｉｎ、Ｔｉからなる元素周期表IIIｂ族元素のうち
   の１種以上の化合物で、４５ミクロン以下の平均粒子径
   を有する粉末を補助原料として、焼成後のムライト相以
   外のガラス質相結晶を微細にすることを特徴とする請求
   項２記載の脱硫・脱塵剤の製造方法。 ５　酸化アルミニウムおよび酸化珪素、またはこれらの
   複合酸化物から得られる多孔質の耐熱性無機担体に、塩
   化鉄、硝酸鉄もしくは硫酸鉄の水溶液または有機系溶液
   を含浸担持させた後、乾燥・焼成することを特徴とする
   脱硫・脱塵剤の製造方法。 ６　多孔質の耐熱性無機担体として、カオリナイト系粘
   土、またはカオリナイト系粘土とＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ
   、Ｔｉからなる元素周期表IIIｂ族元素の酸化物とを混
   合した粉末原料を造粒した後、乾燥・焼成し、その一部
   または全部をムライト質とした無機多孔質担体を用いる
   ことを特徴とする請求項５記載の脱硫・脱塵剤の製造方
   法。 ７　高温の水またはメタノール・アセトン・エタノール
   などの有機系溶媒に、飽和溶解度以上まで塩化鉄、硝酸
   鉄または硫酸鉄などの鉄塩を溶解し、多孔質担体に含浸
   させた後、溶液を冷却して過飽和状態とすることにより
   、多孔質担体の空孔に含浸された溶液から、担体空孔の
   壁面および空孔内部に晶析させた後、固液分離し、鉄塩
   を細孔内に含んだ担体を乾燥した後、焼成して、担体内
   に含まれた鉄塩を酸化第２鉄に変成することを特徴とす
   る請求項５記載の脱硫・脱塵剤の製造方法。