JPH0699164A - 脱硝触媒再生液の処理方法 - Google Patents
脱硝触媒再生液の処理方法Info
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Abstract
媒の再生液の処理方法に関する。 【構成】 劣化した脱硝触媒を水又はしゅう酸水溶液で
処理した時に発生する再生液を、燃焼ガス発生炉内に注
入することによりなる脱硝触媒再生液の処理方法。
Description
除去に適用される触媒の再生液の処理方法に関する。
の原因物質の一つとして注目され、その除去法が種々提
案されているが、その中でアンモニアを還元剤として触
媒の存在下、NOxを無害な窒素まで還元せしめる接触
還元法がすでに数多く実用化されている。ここで用いら
れる触媒はバナジウム−タングステン−チタニア系触媒
あるいはタングステン−チタニア系触媒が主として適用
されている。
油の燃焼排ガス中にはSO2 の他にバナジウム,ニッケ
ル,鉄等の重金属類や芒硝等のアルカリ塩を含むダスト
が存在し、該排ガスの長時間の使用により触媒表面にダ
スト中の成分が付着、蓄積するため、触媒の脱硝性能の
低下あるいはSO2 酸化能が上昇する現象が認められ
る。
カリウム等のアルカリ成分の触媒への蓄積によるもので
あり、またSO2 酸化能の上昇はバナジウム,ニッケル
および鉄等の重金属成分の触媒への蓄積によることが知
られている。
るいはSO2 酸化能が上昇した触媒は実用効果を失なう
ため、廃棄するかもしくは経済的な再生手段を講じる必
要がある。従来より触媒の再生方法としては、アルカリ
成分の除去には水洗が、またバナジウムを主体とした重
金属成分の除去にはしゅう酸水溶液による洗浄等が提案
され、有効であることが認められている。
再生が実用化されているものの、バナジウムを主体とし
た重金属の除去については、再生後の重金属を含有する
しゅう酸水溶液の処理に多大な費用を必要とするため、
実用化されていないのが現状である。
媒あるいはSO2 酸化率が上昇した触媒の再生方法とし
ては性能の回復はもちろんであるが、もう一つの要件と
して、費用が安く行えることがポイントとされる。
う酸水溶液中には主としてバナジウムに起因するものと
考えられる着色が認められ、前者は黄色を、後者は深青
色を示すと共に、これらの溶液中には工場排水の排出規
制できびしく規制されている鉄等の重金属元素が含まれ
ているため、そのまま排出することはできず、何らかの
処理をして規制値以下とした後、排出する必要があり、
これらの設備および処理、費用が多大で経済的に不利で
ある。
媒の再生液の合目的な処理方法を提供しようとするもの
である。
又はSO2 酸化能が上昇した脱硝触媒を、水又はしゅう
酸水溶液で再生処理して性能を回復させる際に発生する
再生水又は再生しゅう酸水溶液を、燃焼ガス発生炉内に
注入することを特徴とする脱硝触媒再生液の処理方法で
ある。
ト成分の蓄積により、脱硝性能が低下あるいはSO2 酸
化能が上昇した触媒、例えばバナジウム−タングステン
−チタン系又はタングステン−チタン系触媒の再生時に
発生するバナジウム,ニッケルおよび鉄等の重金属元素
を含有する水またはしゅう酸水溶液を、ボイラの炉内に
重油等の燃料中に混合あるいは単独で注入する方法であ
り、これにより触媒の再生時に発生する重金属を含有す
る水溶液を安価に処理することができる。
び鉄等は硫酸塩あるいは酸化物の形態で存在し、この内
バナジウムが全体の8割以上を占めている。バナジウム
化合物を溶解する手段としてはしゅう酸水溶液が最も有
効であり、我々が行った実験の結果によれば、水では2
割程度した溶解できない場合においても、1規定のしゅ
う酸水溶液中に室温で4時間放置すれば下記の反応式
(1)の如く、ほぼ完全にバナジウムが溶解することが
明らかとなっている。 V2 O5 +4H2 C2 O4 → H2 ( VO2 )2 (C2 O4 )3 +3H2 O+ CO2 ・・・・(1)
う酸は全体の数%程度であり、残りは未反応分として水
溶液中に残留することになる。しゅう酸は酸であり、そ
の水溶液も当然酸性を示し、公共水域への放流に際して
は水酸化ナトリウム等のアルカリ薬剤による中和処理が
必要であると共に、溶解した重金属元素の沈でん処理等
に多大な設備、費用が必要になる。
炉内でしゅう酸は下記の反応式(2)の如く、酸化分解
して無害な水と炭酸ガスに変化する。一方しゅう酸に溶
解している重金属元素は安定な酸化物となって、燃料中
の無機化合物および未燃カーボンと同様に、後流のダス
ト捕集機で捕集され、安価に処理される。 2H2 C2 O4 +O2 → 2H2 O+4CO2 ・・・(2)
ガス処理系統図を用いて説明する。ボイラ1の重油注入
ライン途中の処理液注入ライン11あるいは燃焼バーナ
ーの近辺に設けられた処理液注入ライン12から触媒再
生処理液を注入する。処理液中に含まれる重金属元素は
ボイラ1内の高温雰囲気下で酸化物の微粒子となり、排
ガスと共にエコノマイザー出口2から煙道3に至り、ガ
ス並行流触媒層6、エアヒータ7、電気集塵器8に導か
れる。ここで重金属元素の酸化物の微粒子は排ガス中に
含まれる未燃カーボン等の微粒子と共に除去され、無害
化された排ガスとして、排ガスブロワ9を通り、煙突1
0から大気中へ放出される。
プラントを用いて、本発明が一実施例の評価テストを行
った。TiO2 −WO3 −V2 O5 系触媒を1N−しゅ
う酸水溶液で処理した時の該触媒の組織変化を下記表1
に示す。
620mg/lのVが含まれていた。このしゅう酸水溶液
を重油に対して燃焼に阻害しない程度(重量比で100
0分の1程度)を添加し、十分混合したものを重油と共
にボイラ1内に注入ライン11より連続的に投入した。
ス中の有機カーボン濃度を分析し、残留しゅう酸の有無
を、また煙道のB点で排ガス中のダストを捕集しVを分
析した。その結果を後記の表2に併せて示す。
1N−しゅう酸水溶液を、図1の注入ライン12よりボ
イラ1の燃焼バーナ近辺に注入し、例1と同様の分析を
行い、その結果を後記の表2に併せて示す。
2 −WO3 −V2 O5 系触媒を水で処理したところ、そ
の水には100mg/lのVが含まれていた。この処理水
を例1と同様に重油と共にボイラ1内に投入し、例1と
同様に分析した結果を後記の表2に併せて示す。
い場合の通常運転についても例1と同様な分析を行な
い、その結果を下記の表2に併せて示す。
全に炭酸ガスに分解し、無害化していることが、また再
生液中のバナジウムは完全に電気集塵器で捕集され、無
害化していることが明らかとなった。
炉内に注入するという簡単な方法により、触媒の再生費
用が低減され、しゅう酸水溶液又は水による脱硝触媒に
蓄積した重金属成分の除去の実用化が可能となった。
ス処理系統図。
Claims (1)
- 【請求項1】 脱硝性能の低下又はSO2 酸化能が上昇
した脱硝触媒を、水又はしゅう酸水溶液で再生処理して
性能を回復させる際に発生する再生水又は再生しゅう酸
水溶液を、燃焼ガス発生炉内に注入することを特徴とす
る脱硝触媒再生液の処理方法。
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JP2994769B2 JP2994769B2 (ja) | 1999-12-27 |
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AU642578B2 (en) | 1993-10-21 |
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