JPH0251652B2 - - Google Patents

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JPH0251652B2
JPH0251652B2 JP62039527A JP3952787A JPH0251652B2 JP H0251652 B2 JPH0251652 B2 JP H0251652B2 JP 62039527 A JP62039527 A JP 62039527A JP 3952787 A JP3952787 A JP 3952787A JP H0251652 B2 JPH0251652 B2 JP H0251652B2
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JP
Japan
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liquid
sulfate solution
tank
oxidation
gas
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JP62039527A
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English (en)
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JPS63205124A (ja
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Hiromi Magota
Juichi Shiratori
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Dowa Holdings Co Ltd
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Dowa Mining Co Ltd
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  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明はH2Sを含むガスの処理方法に関するも
ので、更に詳しくは鉄酸化バクテリアを固定床式
酸化槽内で生成させて硫酸第一鉄溶液から硫酸第
二鉄溶液を生育させ、これを吸収により再生する
硫酸第一鉄溶液は再び鉄酸化バクテリアにより酸
化して硫酸第二鉄溶液としてH2Sの吸収に繰り返
し使用し、吸収液中のS分は単体硫黄(S゜)とし
て固定回収することからなる極めてコンパクトな
設備配置で実施できることを特徴とする改良され
たガス処理方法に関するものである。 〔従来技術〕 従来、バクテリア等を用いて含硫酸第一鉄溶液
を酸化処理する方法としては、古くから散水炉床
法や回転円板法等が知られている。 また、近年本出願人の提案による特公昭47−
38981号公報「鉄酸化バクテリアを含有した鉄酸
化物による抗内水中Fe2+の連続酸化方法」や特
公昭57−44393号公報「排水中のFe2+を酸化処理
する方法」に記載されるように鉄沈澱物や珪藻土
等に鉄酸化菌を高密度に付着させた酸化槽内にお
いて、酸化効率を良くする方法が工業的に利用さ
れている。 更に、鉄酸化バクテリアの酸化により生じた硫
酸第二鉄溶液を用いてガス中のH2Sを処理する方
法として本出願による特公昭61−21691号「ガス
中のH2Sの処理方法」や特開昭61−21721号「ガ
ス中のH2Sの処理方法」が公知である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし上記方法はいずれもバクテリアの着床体
として粉末状の珪藻土等を酸化槽内に懸濁させる
ものであるため以下の問題を有していた。 大規模の酸化槽及び分離槽の使用が必要であ
り、その為非常に広い設置面積を必要とする。 多量の空気吸込みが必要であり、これによる
動力費が相当大きなものとなる。特に我国の石
油精油所等の如く、大量H2Sを処理する必要の
ある工場にとつて、設置面積は大きな問題とな
つていた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記問題の解決を目的として研究開
発されたものであり、酸化槽と分離槽を一体化せ
しめた固定床型酸化槽を用いることにより、装置
全体をより小型化して、しかもH2S含有ガスを効
率よく処理することのできる新しい処理方法を見
い出したものである。 即ち、本発明は鉄酸化バクテリアにより酸化生
成する硫酸第二鉄溶液によつてガス中のH2Sを吸
収処理する方法の改良法を提供するものであり、
菌支持体を反応槽内部に静止状態で通液可能に充
填した酸化槽内で硫酸第一鉄溶液を硫酸第二鉄溶
液に酸化する第1工程と、第1工程で得られた硫
酸第二鉄溶液を吸収液としてガス中のH2Sを吸収
する第2工程と、第2工程の吸収後液中に生成す
る単体硫黄を抜き出し分離回収する第3工程と、
第3工程で得られた単体硫黄分離後液の硫酸第一
鉄溶液を前記酸化槽に繰返す第4工程からなるこ
とを特徴とする。 この場合、支持体としては鉄酸化バクテリアを
着床せしめ得る各種の耐酸性物質を使用できる。
例えば、ガラスウール、ゼオライト、ベントナイ
ト、アルミナ、軽石、プラスチツク等が使用でき
る。 〔作 用〕 酸化工程における被処理液である含硫酸第一鉄
溶液としては、非鉄金属鉱山排水や製練排水、工
場排水、試薬等の使用が可能である。Fe2+濃度
が1〜50g/位の範囲であれば鉄酸化バクテリ
アにより充分酸化することができる。 反応液のPHは、反応装置内で沈澱を生ぜず且つ
充分な酸化効率が得られるように決定する。必要
により前処理によつてPH=1.8以下にすることに
よつてよい結果が得られる。なお、製練排水のよ
うに液中に上記バクテリアや、その栄養源を含ま
ないものを反応液として使用する場合には、バク
テリアを増殖させる必要から(N.P.K塩等)を添
加することが好ましい。 本発明で用いるバクテリアは、公知の
Thiobacillus ferrooxidans等であり、例えば排
水泥を種菌として、該泥中の鉄酸化バクテリアを
第一鉄イオン等を高濃度(約30g/)に含有す
る液で培養した後、特に酸化能力の高いものだけ
を選択分離して得たものである。 この方法によつて分離して得た鉄酸化バクテリ
アの酸化能力は、排水泥中に存在する通常の鉄酸
化バクテリアに比較すると2〜5倍の能力を有す
るものである(寄託番号:微工研寄7443号、同
7444号、同7555号、同7556号)。 〔実施例〕 第1図は、本発明法で用いられるフロシートで
ある。硫酸第一鉄溶液を硫酸第二鉄溶液に酸化処
理するバクテリア槽1の拡大図を第2図に示す。 該酸化槽の内部に菌支持体としてのガラスウー
ル(図示せず)を充填した充填槽3を形成すべく
該槽1の上下両側に多孔板4a,4bがそれぞれ
フランジ5a,5bにより水平に固定してある。 2は上記両多孔板4a,4bをそれぞれ貫通し
て反応槽1の軸心部に支持固定された上下両口開
放のエアーリフト管であり、該管の上側多孔板4
a上に突出した部分の外側には酸化槽1を構成す
る周壁の内面に向けて放射状に液分離板6が取付
けられてており、これによつて上側多孔板4aの
上部の空間は複数の室(図では4室)に仕切られ
ている。その室の一つに向けて酸化槽1の上方口
より被処理液としての含硫酸第一鉄溶液を導入す
るための供給管9を挿入し、また他の一つの室に
は槽1の外部へ通じる溢流口7が設けられてい
る。8は先端を上記エアーリフト管2の下端口に
臨ませた圧縮空気吹込管で、該管8の他端は外部
のエアーコンプレツサーに接続されている。 本発明方法の実施に際して、被処理液は上記液
分離板6によて仕切られてつくられた室の一つに
流入せしめ、その流量はエアーリフト作用を考慮
して決定し、槽1内の液面がほぼ上記溢流口7と
同程度の高さとなるように調整する。そして、圧
縮空気をエアーリフト管2の下方から吹込むと、
該エアーリフト管2の下端内部に設けた散気板
(図示せず)の働きで微細な気泡となり、エアー
リフト管2の下口から吸引された被処理液と共に
上昇し、液はエアーリフト管2の上端口より流出
し分離板6によつて配分され、その一部は溢流口
7より外部に排出され、大部分は再び充填槽3を
通過して下降し、下端に達して再び圧縮空気と共
にエアーリフト管内に送り込まれる。このような
液の循環により酸化処理が繰返される。 本発明の一つの実施態様では、酸化槽1として
直径(内径)110mmで液面有効高さ400mmのものを
使用し、充填槽3としては鉄酸化バクテリアを付
着させたガラスウールを総重量で70g/充填
し、被処理液としてはFe2+10g/を含有する
液を20ml/minの流量でバクテリア反応槽1に流
入し、空気を0.6Nm3/min/m2の割合で吹込み、
前述の如く液を循環させこの反応を3日間続け
た。 その結果、溢流口7から流出した液のFe2+
度は0.1g/であり、充分に酸化されているこ
とが分かつた。この場合、菌支持体としてガラス
ウールを用いているが前記のゼオライト、ベント
ナイト、アルミナ、軽石、プラスチツク、塩化ビ
ニール製のラツシヒリングやボールリング等を利
用しても同等の効果が得られることを確認してい
る。 なお本発明では、エアリフト方式の酸化槽1を
用いたが、その他の方式の酸化槽であつても固定
床式のものであれば、同様に本発明の実施に使用
できる。例えば、内部に菌支持体を充填した上下
が、金網あるいは多孔板よりなる簡単な構造のバ
クテリア充填ケースであつて上部より硫酸第一鉄
溶液を下方に流出せしめ、下方から上方にエアー
を流す構造のものでもよい。 上記酸化槽で酸化された硫酸第二鉄溶液は、繰
返しポンプでスクラバータンク10に送液され
る。次いで該液は吸収液ポンプによりスクラバー
11に送液され、スクラバー内部でH2S含有ガス
と接触させられてガス中のH2Sを吸収する。 この際、以下の反応により Fe2(SO43+H2S→2FeSO4+H2SO4+S゜単体硫
黄を生ずる。 本実施例では、第1表に示す流量、H2S濃度の
ガス処理した。出口ガスのH2S濃度は、北川式検
知管で測定したが脱硫率98.8%以上の成果が上が
つていることが分かつた。
【表】 次いで吸収反応により生成した単体硫黄(S゜)
を含有する硫酸第一鉄溶液をスクラバータンク1
0の下方より抜き出してポンプでフイルタープレ
スに送り、単体硫黄(S゜)と硫酸第一鉄溶液とを
分離させた。 次いで、該分離後液である硫酸第一鉄溶液を前
述の酸化槽1に送液し、再び硫酸第二鉄溶液にと
酸化処理した。得られた硫酸第二鉄溶液をスクラ
バータンク10に送り再びH2S吸収のために使用
した。 本発明は以上の工程からなるが、生成した単体
硫黄(S゜)の回収方法としては フイルタープレスで分離回収する方法 分離槽を設け、凝集沈澱させる方法 オートクレーブで硫酸第一鉄溶液と不純物を
含んだ溶融硫黄とに分け、該溶融硫黄を更にセ
ツトリングタンクで加熱して精製硫黄と不純物
とに分離回収する方法 などがあるが、回収目的に応じて最も適切と思わ
れる方法を用いれば良い。 実施例 2 第2表に示す流量及びH2S濃度のH2S含有有ガ
スを用い、ガス量及び吸収を行う気泡塔の液深
(吸収液の静止液面からガス吹込口までの距離)
を変えて処理し、液深と脱硫効率との関係を調べ
た。酸化工程、単体硫黄回収工程は実施例1の場
合と同様であるが、吸収工程においてジエツトス
クラバーに代えて第6図に示す気泡塔を用いた。 該気泡塔13は、外筒14が250mmφで中央部
に20mmφの内筒を設け、低部は円錐状をなし最下
部より生成単体硫黄を抜き出す構造となつてい
る。 第2表の結果から液深が5m以上あれば、実施
例1と同様に脱硫率98%以上の効果を得ることが
知れる。
〔発明の効果〕
本発明により従来の酸化槽及び分離槽(シツク
ナー)が不用となる為、装置全体がコンパクトと
なり、プラント製造の経済性は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明法を示すフローシート、第2
図は、本発明に使用できる好ましい酸化槽の一例
についての構造説明図、第3図は、空気吹込み量
の違いによる酸化速度の変化を示すグラフ、第4
図はエアーリフト管への空気吹込み位置による酸
化速度の変化を示すグラフ、第5図は給液濃度を
種々変化させた連続試験における酸化処理後液中
のFe2+濃度を示すグラフである。第6図は、本
発明の実施にH2Sの吸収装置として好ましく使用
できる気泡塔の構造を示す概略図である。 符号説明、1……酸化槽、2……エアーリフト
管、3……充填部、4a……上側多孔板、4b…
…下側多孔板、5a……上側フランジ、5b……
下側フランジ、6……液分離板、7……酸化後液
溢流口、8……エアー導入口、9……被処理液供
給口、10……スクラバータンク、11……ジエ
ツトスクラバー、12……フイルタープレス、1
3……気泡塔、14……外筒、15……内筒。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鉄酸化バクテリアにより酸化生成する硫酸第
    二鉄溶液によつてガス中のH2Sを吸収処理する方
    法であつて、鉄酸化バクテリアを付着させた菌支
    持体を反応槽内部に静止状態で通液可能に充填し
    た酸化槽内で、硫酸第一鉄溶液を硫酸第二鉄溶液
    に酸化する第1工程と、第1工程で得られた硫酸
    第二鉄溶液を吸収液としてガス中のH2Sを吸収す
    る第2工程と、第2工程の吸収後液中に生成する
    単体硫黄を抜き出し分離回収する第3工程と、第
    3工程で得られた単体硫黄分離後液の硫酸第一鉄
    溶液を前記酸化槽に繰返す第4工程からなること
    を特徴とするH2Sを含むガスの処理方法。2 前
    記支持体が耐酸性物質である特許請求の範囲第1
    項記載のH2Sを含むガスの処理方法。
JP62039527A 1987-02-23 1987-02-23 H↓2sを含むガスの処理方法 Granted JPS63205124A (ja)

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US5508014A (en) * 1993-10-05 1996-04-16 Gas Research Institute, Inc. Regeneration of liquid redox systems using Thiobacillus ferrooxidans
US5989513A (en) * 1995-07-28 1999-11-23 Gas Research Institute Biologically assisted process for treating sour gas at high pH

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