JPH05287288A

JPH05287288A - 粉コークスの脱硫方法

Info

Publication number: JPH05287288A
Application number: JP9459192A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kitano; 誠北野
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-11-02

Abstract

(57)【要約】【目的】コークス炉によって発生するような粒径２０
０μｍ以下の粉コークス中の硫黄分を、効果的に、且
つ、簡便に、一般家庭使用の燃料のレベルにまで硫黄含
有量を低減する脱硫方法の提供。【構成】硫化水素より強酸性の塩酸，硫酸，硝酸，リ
ン酸等の鉱酸を含有する水溶液を、粉コークスに対し、
１：１以上の割合で混合したのち、水洗、乾燥する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に燃料用に使用され
る粉コークスからの硫黄分の除去に関する。

【０００２】

【従来の技術】燃料用コークスは、溶鉱炉用，鋳物用，
一般用等、多用な使われ方をされ、その中で溶鉱炉用，
鋳物用は、その製品品質上、ＪＩＳＫ２１５１にコ
ークスの品質が規定され、とくに、鋳物用コークスの硫
黄分については、０．６〜０．８％のものが使用されて
いる。

【０００３】ところが、一般用のコークスのうち、粉コ
ークスは塊状コークスに比べ、硫黄分の含有量が１．５
％と多く、そのまま燃やすとＳＯ_Xとして排ガス中に放
散し、大気汚染の原因となる。

【０００４】従来、この低硫黄コークスを製造するに当
たり、原料石炭の脱硫処理のために、例えば「鉄鋼便覧
II 製銑・製鋼」日本鉄鋼協会編丸善に記載され
ているように、空気を遮断して１２００℃程度に加熱す
る方法が採られてきた。

【０００５】ところが、コークス中の硫黄の形態は、含
硫黄有機化合物又は硫化鉄の形であり、粒径が小さくな
るにつれ、この硫化鉄として存在する硫黄分が多くな
る。この形態のＳを除くためには、石炭の場合と異な
り、対象が粉状であり、硫黄の鉄への結合状態が複雑・
強固であるため分離が困難であり、加えて脱硫時及びハ
ンドリング時の発塵等の理由から、上記石炭原料の脱硫
法をそのまま粉コークスの脱硫に適用することはできな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、例え
ばコークス炉等で発生する粒径２００μｍ以下の粉コー
クス中の硫黄分を、効果的に、且つ簡便に、硫黄含有量
を無煙炭コークスレベルの０．２％以下まで除去して、
格別の排ガス脱硫設備を有しない燃焼設備における燃料
として使用できる粉コークスを得るための手段を提供す
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、粉コークスを
鉱酸水溶液で処理することにより、硫黄分を粉コークス
より除去したのち、水洗し、乾燥することを特徴として
いる。

【０００８】本発明において用いられる鉱酸は、反応生
成物である硫化水素より強酸性の鉱酸が使われるべきで
あり、塩酸，硫酸，硝酸，リン酸が通常使われるが、好
ましくは、反応上からも、また、取扱い上の容易性の点
からも塩酸が好ましい。

【０００９】使用される鉱酸の濃度は、無煙炭コークス
レベルの硫黄含有量０．２％以下、つまり９０％以上の
脱硫率の点から、０．２モル／リットル以上であればよ
い。

【００１０】粉コークス鉱と酸水溶液の固液重量比は
１：１以上で、１：１０程度までは脱硫率は全く同じ結
果であるので、経済的にはこの範囲内で、鉱酸水溶液の
配合比が最も少ない比率である１：１程度とするのが良
い。

【００１１】また、固液の混合条件は、温度は常温でか
まわず、加温する必要はない。一方、混合時間は５分以
上であれば、２４時間後の７０〜９０％の脱Ｓ率が得ら
れる。

【００１２】

【作用】粉コークスに鉱酸水溶液を添加して、攪拌する
ことによって、コークス中の硫黄分と鉱酸中のＨ⁺とが
以下の反応によってＨ₂Ｓとなり除去される。

【００１３】Ｓ^2-＋２Ｈ⁺→Ｈ₂Ｓ一方、除去したＨ₂Ｓは、苛性ソーダ等のアルカリで吸
収したり、硫黄や硫酸として回収したりする既存の方法
で処理可能である。

【００１４】以下塩酸を用いた実験結果は、以下の通り
である。

【００１５】まず、酸の濃度であるが、図４に示すとお
り０．２モル／リットル以上では一定のＳ率を示すの
で、所望の脱Ｓ率により酸の濃度は適宜変えられる。鉱
酸水溶液の浸漬時間は５分後に２４時間後の７０〜９０
％の脱Ｓ率が得られるため、所望の脱Ｓ率から浸漬時間
は決められる。

【００１６】粉コークスと鉱酸水溶液の固液重量比は、
図５に示すとおり１：１と１：１０で全く同じ結果であ
るので、経済的には１：１程度が好ましい。

【００１７】このような条件で粉コークスに対し５０〜
９０％の脱Ｓ率が得られ、最終的には、粉コークス中の
硫黄含有量は、０．２％以下まで低下させることができ
る。

【００１８】脱硫した粉コークスは付着した酸を洗うた
め水洗され、乾燥されて良質な燃料粉コークスとなる。

【００１９】

【実施例】本発明をコークス製造過程で副成的に発生し
た粉コークスの脱硫に適用した。

【００２０】図１はその処理システムを示し、図２は脱
硫に供した粉コークスの粒度と硫黄含有量と、脱硫処理
後の硫黄含有量を示す。

【００２１】不純物として、Ｐ₂Ｏ₅，ＣａＯ，Ｎａ，
Ｋ等をそれぞれ含有し、粒径と硫黄含有量が図２に示す
粉コークス１０００ｋｇを、予備処理することなく攪拌
機能を持つ傾斜スクリューコンベアー６（図３参照）か
らなる酸洗槽１に装入し、これに、塩酸の濃度が０．２
４モル／リットルの水溶液を２０００ｋｇ添加し、液温
２０℃の条件で、１時間浸漬したのち、傾斜スクリュー
コンベアーによってスクリュープレス型の固液分離槽２
に移した。その際、生成したＨ₂Ｓは酸化し、アンモニ
アと反応させ、硫安等によって有効利用する。

【００２２】固液分離槽２の脱水液を分離し、酸洗槽１
の上澄液と合わせて排水処理設備３に送り、系外に放流
した。上澄み液の成分は、残留塩酸，リン酸，塩化カル
シウム等であって、排水処理設備３において処理した後
はｐＨは中性になり、重金属は中和沈澱除去され、系外
への放流に何等差支えはないものであった。

【００２３】固液分離槽２の上澄液を分離したのちの沈
澱物１５００ｋｇを水洗槽４に送り、水洗いを行い、排
水は上澄み液と同様に処理した。水洗い後の沈澱物は、
乾燥炉５において、気流乾燥機で２００℃の条件で乾燥
した。乾燥したのちの粉コークス中の硫黄含有量は、図
２に示すとおり、粒径が２００μｍ以下では何れの粒径
の場合も、０．２％以下に低減しており、何れも、一般
使用してもＳＯ_Xの生成量の少ない良質の燃料として使
用できるものであり、しかも、その収率は９８％であっ
た。

【００２４】

【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏する。

【００２５】（１）粉コークス中のＳ分を５０〜９０％
除去でき、最終硫黄含有量が０．２％以下程度のＳＯ_X
を発生しない良質燃料用粉コークスを産出できる。

【００２６】（２）脱Ｓと同時に他の灰分Ｎａ，Ｋ，Ｐ
等も溶脱し、単位重量当たりのカロリーが１０％程度増
大した燃料コークスとすることができる。

【００２７】（３）処理設備も簡単で、多量の処理にも
十分に対応できる。

【００２８】（４）湿式で操作するため発塵せず、取扱
いが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した粉コークスの処理系を示
す。

【図２】本発明を適用した粉コークスの処理前後の硫
黄含有量の比較図を示す。

【図３】本発明を適用した粉コークスの酸洗槽の模式
図を示す。

【図４】鉱酸濃度と脱硫率との実験結果を示す。

【図５】固液重量比と脱硫率との実験結果を示す。

【符号の説明】

１酸洗槽２固液分離槽３排水処理設備４水洗槽５乾燥炉６傾斜スクリューコンベアー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】硫化水素より強酸性の鉱酸を０．２モル
／リットル以上の濃度で含有する水溶液を、粉コークス
に対し、１：１以上の割合で混合する粉コークスの脱硫
方法。