JPH0714462B2 - ガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法 - Google Patents
ガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法Info
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- JPH0714462B2 JPH0714462B2 JP61254609A JP25460986A JPH0714462B2 JP H0714462 B2 JPH0714462 B2 JP H0714462B2 JP 61254609 A JP61254609 A JP 61254609A JP 25460986 A JP25460986 A JP 25460986A JP H0714462 B2 JPH0714462 B2 JP H0714462B2
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- gas
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法に関す
る。特に本発明は各種の工業及び産業における排ガス、
たとえば各種脱硝設備からの排ガス、アンモニア及び硝
酸工業における排ガス、水処理設備、特にその脱窒装置
からの発生ガス等、自動車の排ガス及び医療や調理等の
設備からの残留又は生成ガス中の窒素酸化物の除去処理
の一環として実施するに適当な微量の亜酸化窒素を含有
する排ガスからの亜酸化窒素の分解無害化による除去法
に関するものである。
る。特に本発明は各種の工業及び産業における排ガス、
たとえば各種脱硝設備からの排ガス、アンモニア及び硝
酸工業における排ガス、水処理設備、特にその脱窒装置
からの発生ガス等、自動車の排ガス及び医療や調理等の
設備からの残留又は生成ガス中の窒素酸化物の除去処理
の一環として実施するに適当な微量の亜酸化窒素を含有
する排ガスからの亜酸化窒素の分解無害化による除去法
に関するものである。
従来の技術及び問題点 従来各種の工業及び産業における排ガスの大気中への放
出については公害防止の観点から法的その他の規制阻置
がとられており、特に窒素酸化物については酸性雨や光
化学スモツグの原因物質としてその排出は厳しく制限さ
れている。
出については公害防止の観点から法的その他の規制阻置
がとられており、特に窒素酸化物については酸性雨や光
化学スモツグの原因物質としてその排出は厳しく制限さ
れている。
ところで、従来排出規制の対象とされている排ガス中の
窒素酸化物（NOx）は主として一酸化窒素（NO）及び二
酸化窒素（NO2）であり、したがつて従来の排ガスの脱
硝技術もまた主として一酸化窒素及び二酸化窒素の除去
を対象としており、たとえばアンモニア添加による還元
法、触媒を使用する還元法、放射線照射法等が提案され
ている。
窒素酸化物（NOx）は主として一酸化窒素（NO）及び二
酸化窒素（NO2）であり、したがつて従来の排ガスの脱
硝技術もまた主として一酸化窒素及び二酸化窒素の除去
を対象としており、たとえばアンモニア添加による還元
法、触媒を使用する還元法、放射線照射法等が提案され
ている。
一方、排ガス中の亜酸化窒素（N2Ｏ）は、勿論NOやNO2
と同様窒素酸化物に属するものではあるが、これまで法
的な排出規制値はなく、また日本工業規格（JIS）のよ
うな公的な測定も定められておらず、脱硝装置の評価に
おいて実質的に無視されてきたのが実状である。これは
大気中のN2Ｏ濃度がNOやNO2濃度に比較して一定濃度で
推移しており、他の物質への変換がなく安定と云われて
いたため及びN2Ｏの物性が十分に判明していなかつたた
めである。
と同様窒素酸化物に属するものではあるが、これまで法
的な排出規制値はなく、また日本工業規格（JIS）のよ
うな公的な測定も定められておらず、脱硝装置の評価に
おいて実質的に無視されてきたのが実状である。これは
大気中のN2Ｏ濃度がNOやNO2濃度に比較して一定濃度で
推移しており、他の物質への変換がなく安定と云われて
いたため及びN2Ｏの物性が十分に判明していなかつたた
めである。
ところが、上述したごとき従来技術に従う脱硝方法にお
いては、使用される脱硝装置の運転条件によつてはNO,N
O2及びNH3等の反応によりN2Ｏが比較的高濃度で生成す
ることが認められており、さらに近年、N2Ｏが成層圏で
分解してNOを生成することが明らかとなり、またN2Ｏと
オゾン層との係わりについても一部で議論されるように
なる等、N2Ｏの排出問題についても注目されてきつつあ
る。このような状況から、大気中のN2Ｏの発生源である
各種の排ガス、特に現在排ガス中の窒素酸化物の除去の
ために使用されている種々の脱硝装置から生成するNOx
除去後の排ガスからN2Ｏの除去を行なう必要性が生じて
きた。
いては、使用される脱硝装置の運転条件によつてはNO,N
O2及びNH3等の反応によりN2Ｏが比較的高濃度で生成す
ることが認められており、さらに近年、N2Ｏが成層圏で
分解してNOを生成することが明らかとなり、またN2Ｏと
オゾン層との係わりについても一部で議論されるように
なる等、N2Ｏの排出問題についても注目されてきつつあ
る。このような状況から、大気中のN2Ｏの発生源である
各種の排ガス、特に現在排ガス中の窒素酸化物の除去の
ために使用されている種々の脱硝装置から生成するNOx
除去後の排ガスからN2Ｏの除去を行なう必要性が生じて
きた。
上記は主として脱硝設備を例に説明したが、他にも水処
理設備のように、従来排出規制が行なわれていない設備
からのN2Ｏの発生があり、これらについても同様にN2Ｏ
の除去を行なう必要がある。
理設備のように、従来排出規制が行なわれていない設備
からのN2Ｏの発生があり、これらについても同様にN2Ｏ
の除去を行なう必要がある。
問題点を解決するための手段、作用及び効果 本発明はガス混合物、特に種々の排ガス中に含まれる窒
素酸化物のうち除去が困難であつた亜酸化窒素を除去す
ることを目的とするものである。
素酸化物のうち除去が困難であつた亜酸化窒素を除去す
ることを目的とするものである。
本発明に従えば、亜酸化窒素を含有するガス混合物に、
実質的にアンモニアの不存在下で230nm以下の波長の紫
外線を照射することにより亜酸化窒素を分解無害化する
ことを特徴とするガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去
法が提供される。
実質的にアンモニアの不存在下で230nm以下の波長の紫
外線を照射することにより亜酸化窒素を分解無害化する
ことを特徴とするガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去
法が提供される。
以下本発明の方法を重油燃焼炉から発生する重油燃焼排
ガスの慣用の脱硝装置から生成するN2Ｏの処理に適用す
る一具体例について第１図を参照しつつ説明する。
ガスの慣用の脱硝装置から生成するN2Ｏの処理に適用す
る一具体例について第１図を参照しつつ説明する。
重油燃焼炉１から平均NOx（NO及びNO2の合計）濃度250p
pmで排出される排ガスをまず通常の脱硝装置２で脱硝処
理してNOxを除去した後、ここで生成するN2Ｏを紫外線
照射器４にて分解して、無害化された排ガスをフアン５
を介して煙突６から排出する。
pmで排出される排ガスをまず通常の脱硝装置２で脱硝処
理してNOxを除去した後、ここで生成するN2Ｏを紫外線
照射器４にて分解して、無害化された排ガスをフアン５
を介して煙突６から排出する。
脱硝装置２での脱硝は、排ガス中のNOx濃度に対して化
学量論量の0.7〜0.9当量のアンモニア（NH3）３を添加
することにより行なわれる。
学量論量の0.7〜0.9当量のアンモニア（NH3）３を添加
することにより行なわれる。
脱硝装置２の後流の排ガス中のNOx濃度は50ppmである
が、NOxの一部はN2Ｏに変換しており、ここでのN2Ｏ濃
度は45ppmである。
が、NOxの一部はN2Ｏに変換しており、ここでのN2Ｏ濃
度は45ppmである。
ここで脱硝率を算出すると、従来のような脱硝装置入口
及び出口のNOx濃度のみに着目した場合の脱硝率は となる。
及び出口のNOx濃度のみに着目した場合の脱硝率は となる。
つぎにN2Ｏに着目し、N2Ｏ濃度をNOx濃度に換算し（45p
pmN2Ｏは90ppmNOに相当する）、NOx濃度としてN2Ｏから
のNOxを加えた場合の脱硝率は となる。
pmN2Ｏは90ppmNOに相当する）、NOx濃度としてN2Ｏから
のNOxを加えた場合の脱硝率は となる。
脱硝装置２の後流のN2Ｏは、紫外線照射器４にてN2及び
O2に分解無害化される。
O2に分解無害化される。
紫外線照射器４は、本発明の特徴である紫外線の照射に
よりN2の分解が行なわれる反応器である。
よりN2の分解が行なわれる反応器である。
紫外線照射器４の一具体例を第２図で説明する。
紫外線照射器４の主要部は紫外線放出管７及び紫外線の
照射によりN2Ｏの分解が行なわれる反応器８より成る。
紫外線放出管７からの紫外線はN2Ｏに吸収されてN2Ｏを
N2及びO2に分解するものであればよい。本発明の方法に
おいて使用する紫外線の波長は230nm以下である。
照射によりN2Ｏの分解が行なわれる反応器８より成る。
紫外線放出管７からの紫外線はN2Ｏに吸収されてN2Ｏを
N2及びO2に分解するものであればよい。本発明の方法に
おいて使用する紫外線の波長は230nm以下である。
紫外線放出管７の種類は上記の波長の紫外線を発するも
のであればよく、光源としては一般に水銀灯、キセノン
ランプ、重水素ランプ、キヤピラリランプ等が好都合に
使用される。別法としては、光源として適宜の放電管に
不活性ガス、希ガス等を適宜封入し、周知任意の方法で
放電させて紫外線を発生させる方法がある。個々特定の
場合における光源の選定は装置の適用分野、規模、効
果、経済性等を勘案して当業者が適宜になし得ることで
ある。放電管への不活性ガスや希ガス等封入ガスの種類
は、放電により上記所望の波長の紫外線を発するもので
あればよい。通常、N2,He,Ar,Xe,Kr,Ne,Rn,H2,Br2及びC
l2から選んだ少なくとも１種のガス又はガス混合物を封
入し、周知の方法で放電させることによつて紫外線が得
られる。たとえば、N2もしくはBr2とHeもしくはArとを
適宜混合して封入し、低圧にて交流電圧をかけると放電
が起り、174nmの紫外線が得られる。
のであればよく、光源としては一般に水銀灯、キセノン
ランプ、重水素ランプ、キヤピラリランプ等が好都合に
使用される。別法としては、光源として適宜の放電管に
不活性ガス、希ガス等を適宜封入し、周知任意の方法で
放電させて紫外線を発生させる方法がある。個々特定の
場合における光源の選定は装置の適用分野、規模、効
果、経済性等を勘案して当業者が適宜になし得ることで
ある。放電管への不活性ガスや希ガス等封入ガスの種類
は、放電により上記所望の波長の紫外線を発するもので
あればよい。通常、N2,He,Ar,Xe,Kr,Ne,Rn,H2,Br2及びC
l2から選んだ少なくとも１種のガス又はガス混合物を封
入し、周知の方法で放電させることによつて紫外線が得
られる。たとえば、N2もしくはBr2とHeもしくはArとを
適宜混合して封入し、低圧にて交流電圧をかけると放電
が起り、174nmの紫外線が得られる。
紫外線放出管７からの紫外線の波長は、周知の方法によ
り適宜不用な波長をカツトしたり、有効な波長のみを放
出させたりすることができる。たとえば、紫外線放出管
７の紫外線放出（窓）部に有用な紫外線のみを透過する
透過材料（たとえばフツ化カルシウム、フツ化マグネシ
ウム、フツ化リチウム）を使用しあるいは不用な紫外線
をカツトするフイルターを設置することにより、不要な
波長の紫外線をカツトして有用な波長の紫外線のみを反
応器８に照射することができる。
り適宜不用な波長をカツトしたり、有効な波長のみを放
出させたりすることができる。たとえば、紫外線放出管
７の紫外線放出（窓）部に有用な紫外線のみを透過する
透過材料（たとえばフツ化カルシウム、フツ化マグネシ
ウム、フツ化リチウム）を使用しあるいは不用な紫外線
をカツトするフイルターを設置することにより、不要な
波長の紫外線をカツトして有用な波長の紫外線のみを反
応器８に照射することができる。
紫外線の照射方法は、排ガスに均一かつ効果的に照射さ
れる方法であればよく、周知の方法が適宜適用できる。
れる方法であればよく、周知の方法が適宜適用できる。
通常、第２図に示すごとく、紫外線放出管７を反応器８
内部に適当個数設置しかつ反応器８内部に撹拌羽根等の
撹拌機構を持たせるかあるいは旋回流により排ガスを撹
拌して紫外線を排ガスに均一照射するように構成するこ
とが効果的である。
内部に適当個数設置しかつ反応器８内部に撹拌羽根等の
撹拌機構を持たせるかあるいは旋回流により排ガスを撹
拌して紫外線を排ガスに均一照射するように構成するこ
とが効果的である。
紫外線放出管７を反応器８外部に設置して外部より照射
する方式でもよいことはいうまでもない。個々特定の場
合における紫外線の照射方法は、効果、経済性、装置の
適用分野、規模、紫外線放出管の種類等に応じて適宜選
択することができる。なお第２図において、９は排ガス
の流れで、91は入口、92は出口を示す。
する方式でもよいことはいうまでもない。個々特定の場
合における紫外線の照射方法は、効果、経済性、装置の
適用分野、規模、紫外線放出管の種類等に応じて適宜選
択することができる。なお第２図において、９は排ガス
の流れで、91は入口、92は出口を示す。
紫外線照射器４の別の一具体例を示す第３図において、
71は紫外線放出管、81は反応器（前出）、93は排ガス入
口、94は排ガス出口、10は紫外線入射窓である。
71は紫外線放出管、81は反応器（前出）、93は排ガス入
口、94は排ガス出口、10は紫外線入射窓である。
この方式では、紫外線照射のN2Ｏ分解に対する温度効果
は少ないので特別な温度制御は不要である。本具体例
は、脱硝装置２出口の排ガス（温度250〜300℃の排ガ
ス）がそのまま紫外線照射器４に導入されており、特別
な温度制御を行なわないで実施し得るものである。
は少ないので特別な温度制御は不要である。本具体例
は、脱硝装置２出口の排ガス（温度250〜300℃の排ガ
ス）がそのまま紫外線照射器４に導入されており、特別
な温度制御を行なわないで実施し得るものである。
通常、燃焼排ガスを処理する場合の反応器８の温度は、
排ガス中の酸ミスト等の反応器８への付着、凝縮を無視
し得る温度以上、一般には酸露点以上（たとえば120
℃）で行なうのが好ましい。第１図に示した実施態様の
紫外線照射器４は、通常の脱硝装置２の後流に別途設置
した場合であるが、通常の脱硝装置２と紫外線照射器４
を一体化させて行なうこともできることはいうまでもな
い。実用的には経済性（装置全体が小型化する）等から
一体化が好ましい。
排ガス中の酸ミスト等の反応器８への付着、凝縮を無視
し得る温度以上、一般には酸露点以上（たとえば120
℃）で行なうのが好ましい。第１図に示した実施態様の
紫外線照射器４は、通常の脱硝装置２の後流に別途設置
した場合であるが、通常の脱硝装置２と紫外線照射器４
を一体化させて行なうこともできることはいうまでもな
い。実用的には経済性（装置全体が小型化する）等から
一体化が好ましい。
上記説明及び後記実施例からも明らかなごとく、本発明
方法によれば特に下記〜の効果が達成される。
方法によれば特に下記〜の効果が達成される。
ガス混合物中のN2Ｏが無害かつ安定なN2及びO2に分
解された。
解された。
N2Ｏが分解され、実質的に脱硝率が向上した。すな
わち、従来の脱硝率は、脱硝装置入口のNOx濃度と出口
のNOx濃度の比較であり、出口での生成N2Ｏ濃度は考慮
しておらず、N2Ｏ濃度を考慮した（NOxと見なして）脱
硝率はN2Ｏ濃度分だけ低下していた。
わち、従来の脱硝率は、脱硝装置入口のNOx濃度と出口
のNOx濃度の比較であり、出口での生成N2Ｏ濃度は考慮
しておらず、N2Ｏ濃度を考慮した（NOxと見なして）脱
硝率はN2Ｏ濃度分だけ低下していた。
本方式は、室温程度でも有効であるので、従来の方
式、たとえば触媒法は高温が必須条件であるのに比較し
て実用上有利である。具体的には、たとえば従来の脱硝
法（たとえば触媒法）のような温度制御が不要で、保
守、管理が容易であること、水処理設備や医療・調理設
備のような室温附近での発生源の処理に有効であること
等があげられる。
式、たとえば触媒法は高温が必須条件であるのに比較し
て実用上有利である。具体的には、たとえば従来の脱硝
法（たとえば触媒法）のような温度制御が不要で、保
守、管理が容易であること、水処理設備や医療・調理設
備のような室温附近での発生源の処理に有効であること
等があげられる。
実施例 つぎに本発明を実施例によつてさらに説明する。
第３図に示した紫外線照射器に50ppmN2O/空気バランス
の調製ガスを0.2l/分で通送することにより紫外線の照
射を行ない、反応器出口のN2Ｏ濃度をガスクロマトグラ
フ法により測定した。なお使用条件は次記のとおりであ
る。
の調製ガスを0.2l/分で通送することにより紫外線の照
射を行ない、反応器出口のN2Ｏ濃度をガスクロマトグラ
フ法により測定した。なお使用条件は次記のとおりであ
る。
紫外線：重水素ランプ,20W 紫外線の波長:110〜230nm 反応器の大きさ:2l 反応器の温度：室温 結果 反応器出口のN2Ｏ濃度は5ppm以下であつた。
なお、NOx（NO＋NO2）濃度を亜鉛還元ナフチルエチレン
ジアミン法で測定したところ、検出限界（5ppm）以下で
あつた。
ジアミン法で測定したところ、検出限界（5ppm）以下で
あつた。
第１図は本発明の方法を重油燃焼炉から発生する排ガス
の慣用の脱硝装置から生成するN2Ｏ含有排ガスの処理に
適用する一具体例の概略フローシートであり、第２図及
び第３図は本発明方法の実施に使用される紫外線照射器
（第１図４）の二つの異なる実施態様を示すもので、第
２図は紫外線放出管を反応器内部に設置した場合、第３
図は前者を後者の外側に設置した場合の各一例である。 １……重油燃焼炉、２……慣用の脱硝装置、３……アン
モニア槽、４……紫外線照射器、５……フアン、６……
煙突、7,71……紫外線照射器、8,81……反応器、91,93
……排ガス入口、92,94……排ガス出口、10……紫外線
入射窓。
の慣用の脱硝装置から生成するN2Ｏ含有排ガスの処理に
適用する一具体例の概略フローシートであり、第２図及
び第３図は本発明方法の実施に使用される紫外線照射器
（第１図４）の二つの異なる実施態様を示すもので、第
２図は紫外線放出管を反応器内部に設置した場合、第３
図は前者を後者の外側に設置した場合の各一例である。 １……重油燃焼炉、２……慣用の脱硝装置、３……アン
モニア槽、４……紫外線照射器、５……フアン、６……
煙突、7,71……紫外線照射器、8,81……反応器、91,93
……排ガス入口、92,94……排ガス出口、10……紫外線
入射窓。
Claims (4)
- 【請求項１】亜酸化窒素を含有するガス混合物に、実質
的にアンモニアの不存在下で230nm以下の波長の紫外線
を照射することにより亜酸化窒素を分解無害化すること
を特徴とするガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法。 - 【請求項２】水銀ランプ、キセノンランプ、重水素ラン
プ及びキャピラリランプから選んだ少なくとも一種の光
源からの紫外線を使用する特許請求の範囲第１項記載の
方法。 - 【請求項３】N2、He、Ar、Xe、Kr、Ne、Rn、H2、Br2及び
Cl2から選んだ少なくとも一種のガスの放電により発せ
られる紫外線を使用する特許請求の範囲第１項記載の方
法。 - 【請求項４】被処理ガス混合物が微量の亜酸化窒素を含
有する排ガスである特許請求の範囲第１項ないし第３項
のいずれかに記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254609A JPH0714462B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | ガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254609A JPH0714462B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | ガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63111930A JPS63111930A (ja) | 1988-05-17 |
| JPH0714462B2 true JPH0714462B2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=17267410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254609A Expired - Lifetime JPH0714462B2 (ja) | 1986-10-28 | 1986-10-28 | ガス混合物中の亜酸化窒素の分解除去法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714462B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4091124T1 (de) * | 1989-06-26 | 1991-07-18 | Univ Boston | Photogefoerdertes verfahren zum zersetzen von oxiden des stickstoffs in umweltvertraegliche produkte |
| TWI406333B (zh) * | 2005-11-18 | 2013-08-21 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Wet etching method and wet etching device |
| TW200738329A (en) * | 2005-11-18 | 2007-10-16 | Mitsubishi Gas Chemical Co | Method and apparatus for modifying substance |
| JPWO2007058285A1 (ja) * | 2005-11-21 | 2009-05-07 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 流体の浄化方法および浄化装置 |
| JP7448893B2 (ja) * | 2022-08-03 | 2024-03-13 | ウシオ電機株式会社 | ガス分解装置及びガス分解方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125265A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-01 | Saburo Yanagisawa | Removing method for nitrogen oxides |
-
1986
- 1986-10-28 JP JP61254609A patent/JPH0714462B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53125265A (en) * | 1977-04-08 | 1978-11-01 | Saburo Yanagisawa | Removing method for nitrogen oxides |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63111930A (ja) | 1988-05-17 |
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