JPH0526526B2 - - Google Patents
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- JPH0526526B2 JPH0526526B2 JP59170710A JP17071084A JPH0526526B2 JP H0526526 B2 JPH0526526 B2 JP H0526526B2 JP 59170710 A JP59170710 A JP 59170710A JP 17071084 A JP17071084 A JP 17071084A JP H0526526 B2 JPH0526526 B2 JP H0526526B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はオゾンとアンモニアを用いて排ガスの
処理方法に関する。本発明は公害防止技術として
利用される。 従来の技術 オゾンを用いて排ガス中窒素酸化物（以下
“NOx”と略記する場合がある）および／または
硫黄酸化物（以下“SOx”と略記する場合があ
る）を処理する技術としては、例えば吾妻健国，
鈴木滋，後藤令幸，春田健雄，吉留昭男著 三菱電機技報51（12）p844−8'77あるいは吾妻
健国，吉留昭男，春田健雄，後藤令幸著 化学工学協会第43回年会E105p322−3'78等が
ある。然しながら、これらの従来技術はいずれ
も、処理後の排ガスを湿式法で処理するため、廃
液処理の必要性が生じたり、排ガスの温度が低下
するために、再加熱の必要が生ずる等、種々の改
善すべき課題を有している。 発明が解決しようとする問題点 本発明によつて従来技術の課題が解決され、新
規な排ガス処理方法が提供される。 本発明によつてNOxおよび／またはSOxを含
む排ガスにオゾンおよびアンモニアを添加するこ
とにより、窒素酸化物および／または硫黄酸化物
を固体生成物として、乾式法で除去せしめること
が出来る排ガスの処理方法が解決される。 問題点を解決するための手段 上述した問題点は窒素酸化物および／または硫
黄酸化物を含む排ガスに気相中でオゾンを添加
し、次いでアンモニアを添加することによつて、
窒素酸化物および／または硫黄酸化物を固体生成
物として乾式法で除去せしめることによつて解決
される。 本発明の構成を第１図を参照して説明する。第
１図は本発明のプロセスの一態様を示すダイヤグ
ラムで、実線はガスの流れを、点線はガスの流量
を制御する信号の流れを表わす。 処理しようとする排ガスにオゾンを添加し、オ
ゾン反応槽に導入する。オゾンにより排ガス中の
NOx（主に一酸化窒素NO）は排ガス中の水とと
もに、以下のように酸化される。 NO＋O3→NO2＋O2 2NO2＋H2O→HNO3＋HNO2 NO2＋O3→NO3＋O2 NO2＋NO3→N2O5 N2O5＋H2O→2HNO3 HNO2＋O3→HNO3＋O2 これらの反応は気相中で進行し、NOxは
HNO3もしくはHNO2に酸化される。この反応に
必要なオゾンの量は、ガスの温度とNOxの量に
依存する。ガスの温度が低ければ、NOxを処理
するのに必要なオゾンの量は少なくなるという利
点を有するが、処理済のガスの放出時の再加熱が
必要となる。それ故ガスの温度ならびに添加する
オゾン量は、プロセス全体の最適条件で決めるべ
きである。大過剰のオゾンを添加すれば、NOx
は完全に酸化され、除去される。この時未反応の
オゾンが、観測されるようになるが、次段に添加
するアンモニアによつて、完全にこのオゾンは分
解されるので、オゾンによる二次汚染のおそれは
ない。しかしながら、オゾンを無駄に消費するこ
とになるので、オゾンモニターによりオゾン濃度
を観測し、フイードバツクさせることによつて、
添加するオゾン量を調節するのが望ましい。ここ
で生成した酸（硝酸，亜硝酸）は次段で添加する
アンモニアと反応し、硝酸アンモニウムならびに
亜硝酸アンモニウムを生成する。 HNO3＋NH3→NH4NO3 HNO2＋NH3→NH4NO2 SOxの主成分である二酸化硫黄（SO2）はNO2
の存在下では以下のようにオゾン反応槽内で酸化
される。 SO2＋NO2→SO3＋NO SO3＋H2O→H2SO4 こうして生じた酸はNOxと同様、アンモニア
と反応してアンモニウム塩を生ずる。 H2SO4＋2NH3→（NH4）2SO4 大過剰のオゾンを添加した場合はNO2が存在
しないので、SO2は未反応のままオゾン反応槽を
通過するが、アンモニア反応槽内では、オゾンと
アンモニアにより生じたOH，NH2，NH2O，
NHO等のラジカルが反応に関与すると共に、
SO2とアンモニアとの反応が生じ、最終的に硫酸
アンモニウムとなる。アンモニア反応槽の前段で
生ずる不安定な亜硝酸アンモニウムならびに亜硫
酸アンモニウムは、さらに酸化され、硝酸アンモ
ニウムならびに硫酸アンモニウムとなる。 こうして生成したアンモニウム塩は、捕集器に
より捕集し、処理済のガスはブロワーを通して煙
突より放出される。 本発明の利点ならびに有用性は以下の実施例に
より、一層具体的に明らかにされる。 実施例１，２および３ NO（600ppm）−SO2（1000ppm）−H2O（８％）−
O2（12％）−N2（バランス）を含む混合ガス
（1.44Nm3／hr）に120℃で880ppmとなる量のオ
ゾン（実施例１），1500ppmとなる量のオゾン
（実施例２），あるいは1900ppmとなる量のオゾン
（実施例３）を添加し、さらに2600ppmの濃度と
なる量のアンモニアを添加して、ガス中のNOx
ならびにSO2濃度を測定した。この結果を表−１
に示す。NOx濃度は1900ppm添加時で600ppmか
ら8ppmにSO2濃度は1000ppmから5ppm以下へと
減少した。いずれの場合も排出ガス中にオゾンは
検出されなかつた。また、排出ガス中に多量の白
色生成物が観測された。これらの生成物を採取
し、同定したところ硫酸アンモニウム
（（NH4）2SO4）ならびに硝酸アンモニウム
（NH4NO3）であつた。
処理方法に関する。本発明は公害防止技術として
利用される。 従来の技術 オゾンを用いて排ガス中窒素酸化物（以下
“NOx”と略記する場合がある）および／または
硫黄酸化物（以下“SOx”と略記する場合があ
る）を処理する技術としては、例えば吾妻健国，
鈴木滋，後藤令幸，春田健雄，吉留昭男著 三菱電機技報51（12）p844−8'77あるいは吾妻
健国，吉留昭男，春田健雄，後藤令幸著 化学工学協会第43回年会E105p322−3'78等が
ある。然しながら、これらの従来技術はいずれ
も、処理後の排ガスを湿式法で処理するため、廃
液処理の必要性が生じたり、排ガスの温度が低下
するために、再加熱の必要が生ずる等、種々の改
善すべき課題を有している。 発明が解決しようとする問題点 本発明によつて従来技術の課題が解決され、新
規な排ガス処理方法が提供される。 本発明によつてNOxおよび／またはSOxを含
む排ガスにオゾンおよびアンモニアを添加するこ
とにより、窒素酸化物および／または硫黄酸化物
を固体生成物として、乾式法で除去せしめること
が出来る排ガスの処理方法が解決される。 問題点を解決するための手段 上述した問題点は窒素酸化物および／または硫
黄酸化物を含む排ガスに気相中でオゾンを添加
し、次いでアンモニアを添加することによつて、
窒素酸化物および／または硫黄酸化物を固体生成
物として乾式法で除去せしめることによつて解決
される。 本発明の構成を第１図を参照して説明する。第
１図は本発明のプロセスの一態様を示すダイヤグ
ラムで、実線はガスの流れを、点線はガスの流量
を制御する信号の流れを表わす。 処理しようとする排ガスにオゾンを添加し、オ
ゾン反応槽に導入する。オゾンにより排ガス中の
NOx（主に一酸化窒素NO）は排ガス中の水とと
もに、以下のように酸化される。 NO＋O3→NO2＋O2 2NO2＋H2O→HNO3＋HNO2 NO2＋O3→NO3＋O2 NO2＋NO3→N2O5 N2O5＋H2O→2HNO3 HNO2＋O3→HNO3＋O2 これらの反応は気相中で進行し、NOxは
HNO3もしくはHNO2に酸化される。この反応に
必要なオゾンの量は、ガスの温度とNOxの量に
依存する。ガスの温度が低ければ、NOxを処理
するのに必要なオゾンの量は少なくなるという利
点を有するが、処理済のガスの放出時の再加熱が
必要となる。それ故ガスの温度ならびに添加する
オゾン量は、プロセス全体の最適条件で決めるべ
きである。大過剰のオゾンを添加すれば、NOx
は完全に酸化され、除去される。この時未反応の
オゾンが、観測されるようになるが、次段に添加
するアンモニアによつて、完全にこのオゾンは分
解されるので、オゾンによる二次汚染のおそれは
ない。しかしながら、オゾンを無駄に消費するこ
とになるので、オゾンモニターによりオゾン濃度
を観測し、フイードバツクさせることによつて、
添加するオゾン量を調節するのが望ましい。ここ
で生成した酸（硝酸，亜硝酸）は次段で添加する
アンモニアと反応し、硝酸アンモニウムならびに
亜硝酸アンモニウムを生成する。 HNO3＋NH3→NH4NO3 HNO2＋NH3→NH4NO2 SOxの主成分である二酸化硫黄（SO2）はNO2
の存在下では以下のようにオゾン反応槽内で酸化
される。 SO2＋NO2→SO3＋NO SO3＋H2O→H2SO4 こうして生じた酸はNOxと同様、アンモニア
と反応してアンモニウム塩を生ずる。 H2SO4＋2NH3→（NH4）2SO4 大過剰のオゾンを添加した場合はNO2が存在
しないので、SO2は未反応のままオゾン反応槽を
通過するが、アンモニア反応槽内では、オゾンと
アンモニアにより生じたOH，NH2，NH2O，
NHO等のラジカルが反応に関与すると共に、
SO2とアンモニアとの反応が生じ、最終的に硫酸
アンモニウムとなる。アンモニア反応槽の前段で
生ずる不安定な亜硝酸アンモニウムならびに亜硫
酸アンモニウムは、さらに酸化され、硝酸アンモ
ニウムならびに硫酸アンモニウムとなる。 こうして生成したアンモニウム塩は、捕集器に
より捕集し、処理済のガスはブロワーを通して煙
突より放出される。 本発明の利点ならびに有用性は以下の実施例に
より、一層具体的に明らかにされる。 実施例１，２および３ NO（600ppm）−SO2（1000ppm）−H2O（８％）−
O2（12％）−N2（バランス）を含む混合ガス
（1.44Nm3／hr）に120℃で880ppmとなる量のオ
ゾン（実施例１），1500ppmとなる量のオゾン
（実施例２），あるいは1900ppmとなる量のオゾン
（実施例３）を添加し、さらに2600ppmの濃度と
なる量のアンモニアを添加して、ガス中のNOx
ならびにSO2濃度を測定した。この結果を表−１
に示す。NOx濃度は1900ppm添加時で600ppmか
ら8ppmにSO2濃度は1000ppmから5ppm以下へと
減少した。いずれの場合も排出ガス中にオゾンは
検出されなかつた。また、排出ガス中に多量の白
色生成物が観測された。これらの生成物を採取
し、同定したところ硫酸アンモニウム
（（NH4）2SO4）ならびに硝酸アンモニウム
（NH4NO3）であつた。
【表】
実施例４および５
実施例１および２と同じ混合ガスに100℃で
880ppmとなる量のオゾン（実施例４）ならびに
1200ppmとなる量のオゾン（実施例５）を添加
し、さらに2600ppmとなる量のアンモニアを添加
して、ガス中のNOxならびにSO2濃度を測定し
た。この結果を表−２に示す。1200ppm添加時で
NOx濃度は10ppmにSO2濃度は5ppm以下へと減
少した。いずれの場合も排出ガス中にオゾンは検
出されなかつた。また生成物は実施例１および２
と同じく硫酸アンモニウムならびに硝酸アンモニ
ウムであつた。
880ppmとなる量のオゾン（実施例４）ならびに
1200ppmとなる量のオゾン（実施例５）を添加
し、さらに2600ppmとなる量のアンモニアを添加
して、ガス中のNOxならびにSO2濃度を測定し
た。この結果を表−２に示す。1200ppm添加時で
NOx濃度は10ppmにSO2濃度は5ppm以下へと減
少した。いずれの場合も排出ガス中にオゾンは検
出されなかつた。また生成物は実施例１および２
と同じく硫酸アンモニウムならびに硝酸アンモニ
ウムであつた。
【表】
実施例 ６
NO（600ppm）−H2O（８％）−O2（12％）−N2
（バランス）を含む混合ガス（1.44Nm3／hr）に
120℃で880ppmとなる量のオゾン（実施例６）を
加え、さらに600ppmとなる量のアンモニアを添
加して、ガス中のNOx濃度を測定した。この結
果を表−３に示す、さらにアンモニア添加槽内に
生成する白色生成物を捕集し、同定したところ、
硝酸アンモニウム（NH4NO3）ならびに亜硝酸
アンモニウム（NH4NO2）であつた。排出ガス
中にオゾンは検出されなかつた。
（バランス）を含む混合ガス（1.44Nm3／hr）に
120℃で880ppmとなる量のオゾン（実施例６）を
加え、さらに600ppmとなる量のアンモニアを添
加して、ガス中のNOx濃度を測定した。この結
果を表−３に示す、さらにアンモニア添加槽内に
生成する白色生成物を捕集し、同定したところ、
硝酸アンモニウム（NH4NO3）ならびに亜硝酸
アンモニウム（NH4NO2）であつた。排出ガス
中にオゾンは検出されなかつた。
【表】
実施例 ７
SO2（1100ppm）−H2O（８％）−O2（12％）−N2
（バランス）の120℃の混合ガスに880ppmとなる
量のオゾンを添加し、2200ppmとなる量のアンモ
ニアを添加してガス中のSO2濃度を測定した。こ
の結果を表４に示す。この時生成する白色生成物
を同定したところ硫酸アンモニウム
（（NH4）2SO4）であつた。排出ガス中にオゾンは
検出されなかつた。
（バランス）の120℃の混合ガスに880ppmとなる
量のオゾンを添加し、2200ppmとなる量のアンモ
ニアを添加してガス中のSO2濃度を測定した。こ
の結果を表４に示す。この時生成する白色生成物
を同定したところ硫酸アンモニウム
（（NH4）2SO4）であつた。排出ガス中にオゾンは
検出されなかつた。
【表】
実施例 ８
NO（250ppm）−SO2（250ppm）−H2O（８％）−
O2（12％）−N2（バランス）の120℃の混合ガスに
880ppmとなる量のオゾンを添加し750ppmとなる
量のアンモニアを添加して、ガス中のSO2ならび
にNOxの濃度を測定した。この結果を表−５に
示す、この時生成する白色生成物を同定したとこ
ろ、硫酸アンモニウム（（NH4）2SO4）と硫酸ア
ンモニウム（NH4NO3）であつた。排出ガス中
にオゾンは検出されなかつた。
O2（12％）−N2（バランス）の120℃の混合ガスに
880ppmとなる量のオゾンを添加し750ppmとなる
量のアンモニアを添加して、ガス中のSO2ならび
にNOxの濃度を測定した。この結果を表−５に
示す、この時生成する白色生成物を同定したとこ
ろ、硫酸アンモニウム（（NH4）2SO4）と硫酸ア
ンモニウム（NH4NO3）であつた。排出ガス中
にオゾンは検出されなかつた。
第１図は本発明のプロセスの一態様を模式的に
示したダイヤグラムである。
示したダイヤグラムである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 窒素酸化物および／または硫黄酸化物を含む
排ガスに気相中でオゾンを添加し、次いでアンモ
ニアを添加することによつて、窒素酸化物およ
び／または硫黄酸化物を固体生成物として乾式法
で除去せしめることから成る排ガスの処理方法。 ２ 添加するオゾンの量が、容積比で窒素酸化物
の２倍の濃度ならびに硫黄酸化物の濃度の和に相
当する量以下である特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ３ 添加するアンモニアの量が窒素酸化物を硝酸
として、硫黄酸化物を硫酸として、これを中和す
るに要する量である特許請求の範囲第１項記載の
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170710A JPS6150620A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | オゾン・アンモニア添加による排ガス処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59170710A JPS6150620A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | オゾン・アンモニア添加による排ガス処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6150620A JPS6150620A (ja) | 1986-03-12 |
| JPH0526526B2 true JPH0526526B2 (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=15909963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59170710A Granted JPS6150620A (ja) | 1984-08-16 | 1984-08-16 | オゾン・アンモニア添加による排ガス処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6150620A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000025341A (ko) * | 1998-10-10 | 2000-05-06 | 이구택 | 오존 및 암모니아를 이용한 질소 산화물 제거방법 |
| US8110164B2 (en) * | 2010-06-23 | 2012-02-07 | Baoquan Zhang | Flue-Gas purification and reclamation system and method thereof |
| JP5807855B2 (ja) * | 2010-12-15 | 2015-11-10 | 公立大学法人大阪府立大学 | 排気ガスの処理方法、処理装置およびそれを備えたボイラシステム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548170A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-22 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Treating method for gas |
-
1984
- 1984-08-16 JP JP59170710A patent/JPS6150620A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS548170A (en) * | 1977-06-21 | 1979-01-22 | Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd | Treating method for gas |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6150620A (ja) | 1986-03-12 |
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