JPH0824564A - Separation of alkali or acid composition in waste gas - Google Patents
Separation of alkali or acid composition in waste gasInfo
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- JPH0824564A JPH0824564A JP6169230A JP16923094A JPH0824564A JP H0824564 A JPH0824564 A JP H0824564A JP 6169230 A JP6169230 A JP 6169230A JP 16923094 A JP16923094 A JP 16923094A JP H0824564 A JPH0824564 A JP H0824564A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス中に含まれる酸
またはアルカリ組成物を分離する方法に関し、とくにク
リーンルームの熱回収による省エネルギー化に好ましく
利用することができる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating an acid or alkali composition contained in exhaust gas, which can be preferably used for energy saving by recovering heat from a clean room.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、排ガス中に含まれる気体またはミ
スト状のアルカリまたは酸組成物を分離するには、基本
的に充填塔、棚段塔やスプレー塔などにより、大量の吸
収液を被処理ガスに接触させて酸またはアルカリ組成物
を吸収液中に移動し分離するか、薬品添着活性炭などの
吸着剤を充填した吸着塔を通過させて分離していた。2. Description of the Related Art Conventionally, in order to separate a gas or mist-like alkali or acid composition contained in exhaust gas, basically, a large amount of absorption liquid is treated by a packed tower, a plate tower or a spray tower. The acid or alkali composition was moved by contacting with gas into the absorbing solution for separation, or was passed through an adsorption tower filled with an adsorbent such as chemical impregnated activated carbon for separation.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前記の吸収液を使用す
る方法は、大量に使用する吸収液の一部がミストになっ
て処理ガスに同伴されるので、そのミストの完全除去が
難しく、工場内あるいは周辺地域への飛散は避けられな
かった。また、処理ガスに飽和水蒸気が含まれること、
維持管理上からも循環ポンプ、あるいは塔内圧力損失の
増大による経費の増加の問題がある。薬品添着活性炭を
用いた吸着法は、再生できずカートリッジ型となるた
め、維持管理費の増大を招き、現実には採用できない。
本発明は、このようなミストの混入や装置の複雑化など
の心配がなく、ドライで排ガス中に含まれる酸またはア
ルカリ組成物を容易に能率よく分離する方法、およびこ
の方法を利用し、クリーンルームに対する熱回収方法の
提供を目的とする。In the above-mentioned method of using the absorbing solution, since a part of the absorbing solution used in a large amount becomes mist and is entrained in the processing gas, it is difficult to completely remove the mist. Scattering in or around the area was unavoidable. Further, the processing gas contains saturated steam,
In terms of maintenance, there is also the problem of increased costs due to increased pressure loss in the circulation pump or in the tower. The adsorption method using the chemical impregnated activated carbon cannot be regenerated and becomes a cartridge type, which causes an increase in maintenance costs and cannot be actually adopted.
The present invention is a method of easily and efficiently separating a dry acid or alkali composition contained in exhaust gas without worrying about such mixing of mist and complication of a device, and a clean room using this method. The purpose of the present invention is to provide a method for recovering heat.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】まず、本発明者は、陽ま
たは陰イオン交換繊維からなる不織布面に沿って、アル
カリまたは酸組成物を含む排ガスを流すと、驚くべきこ
とに極めて短い滞留時間で排ガス中のアルカリまたは酸
組成物が分離されることを見出した。さらに、使用して
いるイオン交換繊維は、貫流する前または貫流に達した
時点で、排ガス処理を行いながら少量の再生液に接触さ
せると、ごく短時間で再生されたことをも見出した。本
発明は主としてこれらの事実をもとに完成することがで
きた。First, the present inventors surprisingly found that when an exhaust gas containing an alkali or acid composition was flowed along a non-woven fabric surface made of cation or anion exchange fibers, a very short residence time was obtained. It was found that the alkali or acid composition in the exhaust gas is separated by. Further, it was also found that the ion-exchange fiber used was regenerated in a very short time when it was brought into contact with a small amount of regenerant liquid while performing exhaust gas treatment before or when the ion exchange fiber reached the flow-through. The present invention could be completed mainly based on these facts.
【０００５】本発明は、アルカリ組成物を含む排ガス
を、陽イオン交換繊維からなる充填材で充填された分離
塔中を通過させてアルカリ組成物を分離し、この間、充
填した陽イオン交換繊維に酸再生液を適宜に接触させて
再生することを特徴とする、排ガス中のアルカリ組成物
の分離方法を提供する。同時に、酸組成物を含む排ガス
を、陰イオン交換繊維からなる充填材で充填された分離
塔中を通過させて酸組成物を分離し、この間、充填した
陰イオン交換繊維にアルカリ再生液を適宜に接触させて
再生することを特徴とする、排ガス中の酸組成物の分離
方法を提供する。これらの方法は、たとえば、前記のイ
オン交換繊維をシート状に成形し、気体流路を形成する
スペーサを挟んで重ね合わせ、被処理気体を前記のイオ
ン交換繊維シート面に沿うように流通させることによっ
て容易に実現することができる。According to the present invention, exhaust gas containing an alkali composition is passed through a separation column filled with a packing material composed of cation exchange fibers to separate the alkali composition, and during this period, the cation exchange fibers packed into the cation exchange fibers are separated. Disclosed is a method for separating an alkaline composition in exhaust gas, which is characterized in that an acid regenerant is appropriately contacted with and regenerated. At the same time, the exhaust gas containing the acid composition is passed through a separation column filled with a filler composed of anion exchange fibers to separate the acid composition, and during this period, an alkali regeneration solution is appropriately added to the filled anion exchange fibers. There is provided a method for separating an acid composition in exhaust gas, which is characterized in that the acid composition is regenerated by contacting with. These methods include, for example, molding the above-mentioned ion-exchange fibers into a sheet shape, superposing them with a spacer forming a gas flow path interposed therebetween, and allowing a gas to be processed to flow along the above-mentioned ion-exchange fiber sheet surface. Can be easily realized by.
【０００６】また、本発明の酸またはアルカリ組成物の
分離方法を用いて処理した気体を、更にスルホン基、カ
ルボキシル基を有する陽イオン交換繊維および第２級ア
ミン、第３級アミン、第４級アンモニウム基を有する陰
イオン交換繊維を充填した気体脱塩フィルターを通して
処理することにより、クリーンルームに導入することが
可能となる。更に、本発明は、実質的に排ガスをドライ
状態で処理するので、恒温を維持するクリーンルームな
どでは、本発明の排ガス処理法により処理した処理ガス
を導入空気源として循環することが容易であり、また、
本処理ガスを導入空気と熱交換し、クリーンルーム導入
空気側に熱回収することもできる。The gas treated by the method for separating an acid or alkali composition of the present invention is further treated with a cation exchange fiber having a sulfonic group or a carboxyl group and a secondary amine, a tertiary amine or a quaternary amine. By treating through a gas desalting filter filled with an anion exchange fiber having an ammonium group, it becomes possible to introduce into a clean room. Furthermore, since the present invention substantially treats exhaust gas in a dry state, in a clean room or the like that maintains a constant temperature, it is easy to circulate the treated gas treated by the exhaust gas treatment method of the present invention as an introduction air source, Also,
It is also possible to exchange heat with the introduced air and to recover heat to the introduced air side of the clean room.
【０００７】すなわち、本発明は、アルカリ系組成物を
含む排ガスに対しては陽イオン交換繊維からなる充填材
を用い、酸系化合物を含む排ガスに対しては陰イオン交
換繊維からなる充填材を用いて、それぞれアルカリ系組
成物または酸系組成物を分離するとともに、適宜に、す
なわち、原則としてこれらのイオン交換繊維が貫流点に
達する前、分離操作を中止することなく、酸またはアル
カリ再生液をイオン交換繊維に、短時間接触させて再生
するのである。更に本発明は、排ガスの温度や湿度に大
きな変化を及ぼすことなく、分離操作および再生操作を
実施できるので、排ガスが保持する熱量を有効に回収す
ることができる。That is, the present invention uses a filler made of cation exchange fiber for exhaust gas containing an alkaline composition and a filler made of anion exchange fiber for exhaust gas containing an acid compound. It is used to separate the alkali-based composition or the acid-based composition, respectively, and appropriately, that is, before the ion-exchange fibers reach the flow-through point, in principle, without stopping the separation operation, the acid or alkali regenerating solution. Is contacted with the ion exchange fiber for a short time to regenerate it. Further, according to the present invention, since the separation operation and the regeneration operation can be carried out without making a great change in the temperature and humidity of the exhaust gas, the heat quantity held by the exhaust gas can be effectively recovered.
【０００８】[0008]
【作用と実施態様例】本発明の排ガス中のアルカリまた
は酸組成物の分離方法、およびこの方法を利用したクリ
ーンルーム導入空気に対する熱回収方法について、実施
態様例をあげながら具体的に説明する。本発明におい
て、気体中のアルカリ成分を分離する場合には、イオン
交換繊維に、たとえば、交換基として−ＳＯ3 Ｈを有す
る陽イオン交換繊維および／または−ＣＯＯＨを有する
Ｈ型の強酸性陽イオン交換繊維および／または弱酸性陽
イオン交換繊維を使用する。一方、排ガス中の酸成分を
分離する場合には、第１〜３級アミン基または第４級ア
ンモニウム基を交換基とするＯＨ型のＩ型およびII型の
強塩基性陰イオン交換繊維または弱塩基性陰イオン交換
繊維などを使用する。使用するイオン交換繊維は、長繊
維でも短繊維、あるいは複合繊維でもよく、形状も綿、
トウ、フェルト、不織布、織物、編物など、あるいはこ
れらの成型品でもよい。また、イオン交換繊維以外の、
バインダーとなる繊維などに交絡させたものでもよく、
適当な支持体を使用することもできる。これらの中では
イオン交換繊維の短繊維をシート状のフェルトや不織布
に成形したものが好適である。Actions and Examples of Embodiments The method for separating the alkali or acid composition in the exhaust gas of the present invention and the method for recovering heat from the air introduced into the clean room using this method will be specifically described with reference to embodiments. In the present invention, in the case of separating an alkaline component in a gas, for example, a cation exchange fiber having —SO 3 H as an exchange group and / or an H-type strongly acidic cation having —COOH is used as an exchange group. Exchange fibers and / or weakly acidic cation exchange fibers are used. On the other hand, when the acid component in the exhaust gas is separated, OH type I and II type strong basic anion exchange fibers or weak cations having primary to tertiary amine groups or quaternary ammonium groups as exchange groups are used. A basic anion exchange fiber or the like is used. The ion exchange fibers used may be long fibers, short fibers, or composite fibers, and the shape is cotton,
It may be a tow, felt, non-woven fabric, woven fabric, knitted fabric or the like, or a molded product thereof. Also, other than ion exchange fiber,
It may be entangled with a binder fiber,
A suitable support can also be used. Among these, it is preferable to use short fibers of ion exchange fibers formed into a sheet-like felt or non-woven fabric.
【０００９】図２は、シート状に形成したイオン交換繊
維の好ましい充填態様例を示す斜視図である。イオン交
換繊維不織布シート２１にスペーサー２３を挟んで重
ね、シート面が導入する気体の通過方向に沿うように分
離塔２２内に１段、または複数段に分けて充填、配置す
る。スペーサー２３は、プラスチックや金属で構成さ
れ、シート状に重ねられたイオン交換繊維の間に気体の
流路を形成し、排ガスは、スペーサーの間をイオン交換
繊維シート面に沿って、接触しながら矢印方向に流れ
る。イオン交換繊維シート面は、排ガスの流れ方向と完
全に平行でもよいが、浅い角度で衝突するように配置す
ることが好ましい。２４は充填物の支持部材である。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a preferable filling mode of the ion-exchange fibers formed in a sheet shape. The spacer 23 is sandwiched between the ion-exchange fiber nonwoven fabric sheets 21 and the sheets are packed and arranged in the separation tower 22 in one stage or in a plurality of stages so that the sheet surface is along the passage direction of the gas to be introduced. The spacer 23 is made of plastic or metal, and forms a gas flow path between the ion-exchange fibers stacked in a sheet shape, and the exhaust gas comes in contact with the spacers along the ion-exchange fiber sheet surface. Flow in the direction of the arrow. The ion exchange fiber sheet surface may be perfectly parallel to the flow direction of the exhaust gas, but it is preferably arranged so as to collide at a shallow angle. Reference numeral 24 is a support member for the filling.
【００１０】排ガスはイオン交換繊維の間を流れ、排ガ
ス中のアルカリまたは酸組成物はイオン交換繊維によっ
て極めて効率よく分離される。本発明において、この様
な充填、配置は、排ガスの圧力損失をおさえ、処理量を
増やすばかりではなく、イオン交換繊維を再生液に接触
させる際の再生液のミスト化防止を助ける。勿論、排ガ
スをシート面に垂直な方向に通過させることもできる。
イオン交換繊維は、イオン交換能が貫流点に達するま
で、排ガス中にミスト状あるいはガス状態で含まれてい
るアルカリ組成物または酸組成物、たとえば、Ｃａ，Ｎ
ａ，Ｋ，Ｆｅ，Ａｌ，ＮＨ4 などの陽イオン、Ｆ，Ｃ
ｌ，ＳＯ4 などの陰イオン、その他のイオン性物質をイ
オン交換して分離することができる。The exhaust gas flows between the ion exchange fibers, and the alkali or acid composition in the exhaust gas is separated very efficiently by the ion exchange fibers. In the present invention, such filling and arranging not only suppress the pressure loss of the exhaust gas and increase the treatment amount, but also help prevent mist formation of the regenerant when the ion exchange fiber is brought into contact with the regenerant. Of course, the exhaust gas can be passed in the direction perpendicular to the seat surface.
The ion exchange fiber is an alkaline composition or an acid composition, such as Ca, N, contained in the exhaust gas in a mist state or a gas state until the ion exchange capacity reaches the flow-through point.
a, K, Fe, Al, NH 4 and other cations, F, C
Anions such as 1, SO 4 and other ionic substances can be separated by ion exchange.
【００１１】本発明を実施態様例の概略フローシートを
示す図１を参照して説明する。アルカリ組成物または酸
組成物を含む排ガスは、ブロワ３によって、前記の陽イ
オン交換繊維または陰イオン交換繊維と、スペーサーと
からなる充填材１を装着した分離塔２の下部に送入され
る。アルカリ組成物を含む排ガスに対しては陽イオン交
換繊維を、酸組成物物を含む排ガスに対しては陰イオン
交換繊維を使用するが、両者を含む排ガスに対しては、
これらの２種類の分離塔をシリースに並べて処理すれ
ば、アルカリ組成物および酸組成物を分離することがで
きる。The present invention will be described with reference to FIG. 1, which shows a schematic flow sheet of an embodiment. The exhaust gas containing the alkaline composition or the acid composition is fed by the blower 3 to the lower part of the separation column 2 equipped with the packing material 1 composed of the cation exchange fiber or the anion exchange fiber and the spacer. A cation exchange fiber is used for the exhaust gas containing the alkaline composition, and an anion exchange fiber is used for the exhaust gas containing the acid composition, but for the exhaust gas containing both,
The alkaline composition and the acid composition can be separated by arranging these two types of separation columns side by side and processing them.
【００１２】充填したイオン交換繊維１が貫流点に達す
るまでに、あるいは達した後にイオン交換繊維に再生液
を接触させて再生する。具体的には、たとえば、イオン
交換繊維を充填した排ガス分離塔２下部に酸またはアル
カリの再生液槽４を設け、再生ポンプ５を用いて分離塔
２の上部に取付けた散布管７から再生液６を散布して、
イオン交換繊維１を再生する。通常、再生液６として
は、陽イオン交換繊維の再生には硫酸を、陰イオン交換
繊維の再生には苛性ソーダ溶液を使用する。The ion-exchange fiber 1 is regenerated by contacting it with a regenerant before or after it reaches the flow-through point. Specifically, for example, an acid or alkali regenerator tank 4 is provided in the lower part of the exhaust gas separating column 2 filled with ion exchange fibers, and a regenerant liquid is supplied from a spray pipe 7 attached to the upper part of the separating column 2 using a regenerating pump 5. Scatter 6,
Regenerate the ion exchange fiber 1. Usually, as the regenerant liquid 6, sulfuric acid is used to regenerate the cation exchange fibers, and a caustic soda solution is used to regenerate the anion exchange fibers.
【００１３】一般的に、使用する再生液量は、ガス吸収
に使用する吸収液量に比較すると極めて少量であって、
再生液がミスト化することはなく、再生中であっても排
ガスを流通させてアルカリまたは酸組成物の分離操作を
続けることができる。再生に要する時間や散布液量は、
気体中に含まれる分離組成物の量、充填するイオン交換
繊維量や再生液の性状などによって決められるが、通常
の場合、ほぼ当量か当量の１．２倍程度の再生剤を含む
再生液を使用するとよい。また、再生剤として使用する
薬液濃度は０．２〜６重量％が望ましい。とくに処理ガ
スの熱回収を目的とする場合には、低濃度で再生する
か、あるいは再生液の送液終了後に、再生液量の２〜４
倍量の水で水洗することが望ましい。使用する液量は、
ガス吸収法で使用する吸収液量に較べて格段に少量で足
りるので、再生処理は、通常、貫流点に達するまでの操
業時間の数分の１から十数分の１の間に済ませることが
できる。条件によっては、再生操作中に排ガスの供給を
停止してもよく、複数の分離塔を用い、分離操作と再生
操作とを切替える方式を採用してもよい。Generally, the amount of regeneration liquid used is extremely small compared to the amount of absorption liquid used for gas absorption,
The regeneration liquid does not become a mist, and the exhaust gas can be circulated to continue the separation operation of the alkali or acid composition even during regeneration. The time required for regeneration and the amount of spray liquid are
It depends on the amount of the separation composition contained in the gas, the amount of ion-exchange fibers to be filled, the properties of the regenerant, etc., but in the normal case, a regenerant containing approximately the same amount or about 1.2 times the regenerant is used. Good to use. Further, the concentration of the chemical liquid used as the regenerant is preferably 0.2 to 6% by weight. Particularly when the purpose is to recover the heat of the treated gas, the amount of the regenerant solution should be 2 to 4 after the regeneration at a low concentration or after the regenerant has been fed.
It is desirable to wash with double the amount of water. The amount of liquid used is
Compared with the amount of absorbing liquid used in the gas absorption method, a remarkably small amount is sufficient, so the regeneration process can usually be completed within a fraction of the operating time until reaching the once-through point. it can. Depending on the conditions, the supply of exhaust gas may be stopped during the regeneration operation, or a method of using a plurality of separation columns and switching between the separation operation and the regeneration operation may be adopted.
【００１４】本発明のアルカリまたは酸組成物の分離方
法は、排ガスの保有熱量を回収する場合や処理ガスを更
に高純度にする場合などに、他の気体清浄化方法や気体
ろ過用フィルタと併用することも可能である。たとえ
ば、分離塔２で処理した気体を、スルホン基、カルボキ
シル基を有する陽イオン交換体９および第２級アミン、
第３級アミン、第４級アンモニウム基を有する陰イオン
交換体９を充填したカートリッジ型の気体脱塩フィルタ
ー８などを通してポリッシングを行うことにより、導入
空気としてクリーンルームに送入することもできる。The method for separating an alkali or acid composition of the present invention is used in combination with another gas cleaning method or a gas filtration filter when recovering the amount of heat retained in the exhaust gas or when purifying the treated gas to a higher purity. It is also possible to do so. For example, the gas treated in the separation column 2 is treated with a cation exchanger 9 having a sulfone group and a carboxyl group and a secondary amine,
It is also possible to introduce the air as introduced air into a clean room by polishing it through a cartridge type gas desalting filter 8 filled with an anion exchanger 9 having a tertiary amine or a quaternary ammonium group.
【００１５】[0015]
【実施例】本発明を酸系ガス用ドラフトチャンバーの排
ガス処理に利用したので、実施例として具体的に説明す
る。断面が角型で有効断面積が０．７２ｍ2 、高さが
２．６ｍの排ガス分離塔に、約４０Ｋｇの強塩基性陰イ
オン交換繊維体を３段に分けて充填し、上記ドラフトチ
ャンバーの排ガス配管に取付け排ガスを処理した。イオ
ン交換繊維体は、厚さが約５ｍｍの不織布に形成したも
のを２枚積層し、厚さが約１０ｍｍのポリエチレン製ス
ペーサーと交互に重ね、各スペーサー部を上昇する排ガ
スがイオン交換繊維体に衝突するように垂直からやや傾
け、１段当りの高さが約０．８ｍになるよう塔内に充填
した。使用したイオン交換繊維体のイオン交換容量は
１．８ｍｅｑ／ｇ、貫流容量は１．４ｍｅｑ／ｇであっ
た。EXAMPLES The present invention was applied to the treatment of exhaust gas in an acid-based gas draft chamber, and will be specifically described as examples. An exhaust gas separation column having a square cross section, an effective area of 0.72 m 2 , and a height of 2.6 m was filled with about 40 kg of a strongly basic anion exchange fibrous body in three stages, and the draft chamber The exhaust gas was attached to the exhaust gas pipe to treat the exhaust gas. The ion exchange fibrous body is formed by laminating two sheets formed of a non-woven fabric having a thickness of about 5 mm, and is alternately laminated with a spacer made of polyethylene having a thickness of about 10 mm, and the exhaust gas rising in each spacer portion becomes the ion exchange fibrous body. It was tilted slightly from the vertical so as to collide, and was packed in the tower so that the height of one stage was about 0.8 m. The ion-exchange fiber body used had an ion-exchange capacity of 1.8 meq / g and a flow-through capacity of 1.4 meq / g.
【００１６】排ガス分離塔の下流側に、ポリッシングの
ためイオン交換繊維を用いた空気脱塩フィルターを取り
付け、処理空気を更に清浄化した。空気脱塩フィルター
のイオン交換繊維は、強塩基Ｉ型陰イオン交換繊維不織
布２枚と、陽イオン交換繊維と強塩基性陰イオン交換繊
維とからなる混合型イオン交換繊維不織布１枚とを積層
して１ユニットとし、５ユニットを使用した。ユニット
当り、ろ過面積は５ｍ 2 、ろ過空気量は１４〜２８ｍ3
／ｍｉｎ、圧力損失は１５ｍｍＡｑ以下であり、イオン
交換容量は、陰イオン交換繊維が１．６ｍｅｑ／ｇ、陽
イオン交換繊維が２．５ｍｅｑ／ｇであった。また、イ
オン交換繊維の純度は７０％以上、不織布の目付量は３
００ｇ／ｍ2 であった。Downstream of the exhaust gas separation tower, the polishing
Therefore, remove the air desalination filter using ion exchange fiber.
Then, the treated air was further cleaned. Air desalination filter
Ion exchange fiber is a strong base type I anion exchange fiber non-woven
Two pieces of cloth, cation exchange fiber and strongly basic anion exchange fiber
Laminated with one piece of mixed ion-exchange fiber non-woven fabric consisting of fibers
Then, 1 unit was used and 5 units were used. unit
The filtration area is 5m 2, Filtered air volume is 14 ~ 28m3
/ Min, pressure loss is 15 mmAq or less,
The exchange capacity is 1.6 meq / g for anion exchange fiber and positive
The ion exchange fiber was 2.5 meq / g. Also,
The purity of the on-exchange fiber is 70% or more, and the weight of the non-woven fabric is 3
00 g / m2Met.
【００１７】この排ガス分離塔および空気脱塩フィルタ
ーを用いて６０ｍ3 ／ｍｉｎの排ガス処理操作を行っ
た。操作中、排ガス中の各イオン濃度は大きく変化した
が、排ガス分離塔では充填した強塩基性陰イオン交換繊
維の再生を必要とせずに、２４時間排ガスを処理するこ
とができた。そこで、原則として１日に１回、排ガス分
離塔のイオン交換繊維の再生を行いながら、操作を続け
た。イオン交換繊維の再生には、１回当り４重量％苛性
ソーダ水溶液を１５０ｋｇ用いた。なお、再生剤の送液
ポンプ容量は１０ｍ3 ／Ｈｒであった。An exhaust gas treatment operation of 60 m 3 / min was performed using this exhaust gas separation tower and air desalting filter. Although the concentration of each ion in the exhaust gas changed greatly during the operation, the exhaust gas could be treated for 24 hours without requiring the regeneration of the strongly basic anion exchange fiber packed in the exhaust gas separation column. Therefore, in principle, the operation was continued while regenerating the ion-exchange fiber in the exhaust gas separation column once a day. For regeneration of the ion exchange fiber, 150 kg of a 4 wt% caustic soda aqueous solution was used per time. The capacity of the regenerant feed pump was 10 m 3 / Hr.
【００１８】この操作において、排ガス分離塔入口およ
び出口、ならびに空気脱塩フィルター出口ガスの分析を
続行し、本発明の効果を確認することができた。表１に
例として通常操業時のある一日のガス分析値を、表２に
例としてイオン交換繊維再生時の平均的なガス分析値を
示す。なお、各分析試料のサンプリングは、純水を入れ
て吸収液とした２５０ｃｃガス吸収ビンを２本シリーズ
に連結し、ガス流量積算計を介してエアーポンプを用い
て各サンプリング個所よりガスを吸引し吸収させて行っ
た。イオンクロマトグラフィ（ＩＣ−１００型横河電気
（株）製）を用い、各吸収液中の成分濃度を測定し、ガ
ス中の各成分濃度を算出した。なお、操業中、分離塔の
イオン交換繊維を再生した後、使用した苛性ソーダ水溶
液量の２〜３倍の水でイオン交換繊維の水洗を行なっ
た。その結果、再生操作後に、排ガスと本発明によって
処理したガスとの間に生ずる湿度差および温度差の消失
する時間が、１時間程度に短縮されることも分かり、水
洗操作が排ガスの保有熱量の回収に効果的であることが
確認された。In this operation, the analysis of the exhaust gas separation tower inlet and outlet and the air desalting filter outlet gas was continued, and the effect of the present invention could be confirmed. Table 1 shows, as an example, gas analysis values for one day during normal operation, and Table 2 shows, as an example, average gas analysis values at the time of ion exchange fiber regeneration. For the sampling of each analytical sample, two 250 cc gas absorption bottles containing pure water as an absorbing solution were connected to the series, and the gas was sucked from each sampling point using an air pump via a gas flow rate integrator. It was absorbed. Using ion chromatography (IC-100, manufactured by Yokogawa Electric Co., Ltd.), the concentration of each component in each absorbing solution was measured, and the concentration of each component in the gas was calculated. During the operation, after the ion exchange fibers in the separation tower were regenerated, the ion exchange fibers were washed with water in an amount of 2 to 3 times the amount of the caustic soda aqueous solution used. As a result, it was also found that after the regenerating operation, the time for disappearing the humidity difference and the temperature difference generated between the exhaust gas and the gas treated according to the present invention was shortened to about 1 hour, and the water washing operation was carried out with the heat quantity of the exhaust gas retained. It was confirmed to be effective for recovery.
【００１９】[0019]
【表１】 単位：［ｍｇ／ｍ3 ］ 成 分 分離塔入口 分離塔出口 空気脱塩フィルター出口 Ｆ ６．６７３ ＜０．０１ ＜０．００１ Ｃｌ １２．２４ ＜０．０１ ＜０．００１ ＮＯ3 ３．４４ ＜０．０１ ＜０．００１ ＮＯ2 ０．３１８ ＜０．０１ ＜０．００１ ＳＯ4 ０．０４９ ＜０．０１ ＜０．００１[Table 1] Unit: [mg / m 3 ] Component Separation Tower Inlet Separation Tower Outlet Air Desalination Filter Outlet F 6.673 <0.01 <0.001 Cl 12.24 <0.01 <0.001 NO 3 3.44 <0.01 <0.001 NO 2 0.318 <0.01 <0.001 SO 4 0.049 <0.01 <0.001
【００２０】[0020]
【表２】 単位：［ｍｇ／ｍ3 ］ 成 分 分離塔入口 分離塔出口 空気脱塩フィルター出口 Ｆ １．５８９ ＜０．０１ ＜０．００１ Ｃｌ ２．９２４ ＜０．０１ ＜０．００１ ＮＯ3 ２．６１ ＜０．０１ ＜０．００１ ＮＯ2 ０．０４１ ＜０．０１ ＜０．００１ ＳＯ4 ０．１７０ ＜０．０１ ＜０．００１[Table 2] Unit: [mg / m 3 ] Component Separation Tower Inlet Separation Tower Outlet Air Desalination Filter Outlet F 1.589 <0.01 <0.001 Cl 2.924 <0.01 <0.001 NO 3 2.61 <0.01 <0.001 NO 2 0.041 <0.01 <0.001 SO 4 0.170 <0.01 <0.001
【００２１】[0021]
【発明の効果】本発明の気体中の酸またはアルカリ組成
物の分離方法またはクリーンルーム導入気体の処理方法
は、従来のガス吸収法などに比較して、酸、アルカリ組
成物に対する除去率が高い。たとえば、クリーンルーム
導入気体の清浄化に、本発明の分離方法とカートリッジ
フィルターを装着した気体脱塩フィルターと組合わせて
使用すれば、カートリッジフィルターの寿命を大幅に延
長し、クリーンルームの操業率を向上させることができ
る。イオン交換繊維の再生は、短時間に、分離操作と温
度条件などを変更することなく、かつ、少量の再生液で
実施できるので、分離操作と再生操作とを同時に、ミス
トの同伴なく実施することも可能である。また、分離塔
の圧力損失が小さく、所要動力を節減する効果がある。INDUSTRIAL APPLICABILITY The method for separating an acid or alkali composition in a gas or the method for treating a gas introduced into a clean room according to the present invention has a higher removal rate for an acid or an alkali composition than a conventional gas absorption method. For example, if the separation method of the present invention and a gas desalting filter equipped with a cartridge filter are used in combination to clean the gas introduced into the clean room, the life of the cartridge filter is greatly extended and the operating rate of the clean room is improved. be able to. Since the ion exchange fiber can be regenerated in a short time without changing the separation operation and temperature conditions, and with a small amount of regenerant liquid, the separation operation and the regenerating operation should be carried out at the same time without accompanying mist. Is also possible. In addition, the pressure loss in the separation column is small, which has the effect of saving the required power.
【００２２】本発明は、実質的に排ガスをドライ状態で
処理するので、恒温、恒湿を維持するクリーンルームな
どでは、排ガスを本発明の排ガス処理法により処理し、
調温、調湿に大きな費用を要することなく処理ガスを導
入空気源として循環することが容易であり、また、本処
理ガスを導入空気と熱交換し、クリーンルーム導入空気
側に熱回収することもでき、省エネルギーに効果的であ
る。Since the present invention treats exhaust gas substantially in a dry state, the exhaust gas is treated by the exhaust gas treatment method of the present invention in a clean room where constant temperature and constant humidity are maintained.
It is easy to circulate the treated gas as an introduction air source without requiring a large amount of temperature and humidity control, and it is also possible to exchange heat with this introduced gas and recover heat to the clean room introduced air side. It is possible and effective in saving energy.
【図１】 本発明の実施態様例の概略フローシート。FIG. 1 is a schematic flow sheet of an exemplary embodiment of the present invention.
【図２】 シート状イオン交換繊維の好ましい充填態様
例を示す斜視図。FIG. 2 is a perspective view showing an example of a preferable filling mode of sheet-shaped ion exchange fibers.
１：イオン交換繊維とスペーサーとからなる充填材 ２：分離塔 ３：ブロワ ４：再生液槽 ５：再
生ポンプ ６：再生液 ７：散布管 ８：気体脱塩フィルター ９：イオン交換体 ２１：イオン交換繊維不織布シート ２２：分離塔
２３：スペーサー ２４：支持部材1: Filler composed of ion exchange fiber and spacer 2: Separation tower 3: Blower 4: Regeneration liquid tank 5: Regeneration pump 6: Regeneration liquid 7: Dispersion pipe 8: Gas desalting filter 9: Ion exchanger 21: Ion Exchange fiber non-woven sheet 22: Separation tower
23: Spacer 24: Support member
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ０１Ｄ 53/34 １１８ Ｚ (72)発明者 益田 光信 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目３番23号 株式会社タクマ内 (72)発明者 白石 雅範 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目３番23号 株式会社タクマ内 (72)発明者 入江 直樹 大阪府大阪市北区堂島浜１丁目３番23号 株式会社タクマ内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location B01D 53/34 118 Z (72) Inventor Mitsunobu Masuda 1-3-23 Dojimahama, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka Issue Takuma Co., Ltd. (72) Masanori Shiraishi 1-323 Dojimahama, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Takuma Co., Ltd. (72) Naoki Irie 1-323 Dojimahama, Kita-ku, Osaka-shi, Osaka Stocks Company Takuma
Claims (5)
交換繊維からなる充填材で充填された分離塔を通過させ
てアルカリ組成物を分離し、この間、充填した陽イオン
交換繊維に酸再生液を適宜に接触させて再生することを
特徴とする、排ガス中のアルカリ組成物の分離方法。1. Exhaust gas containing an alkali composition is passed through a separation column filled with a filler composed of cation exchange fibers to separate the alkali composition, and during this period, the cation exchange fibers filled with an acid regeneration solution. A method for separating an alkaline composition in exhaust gas, which comprises:
維からなる充填材で充填された分離塔中を通過させて酸
組成物を分離し、この間、充填した陰イオン交換繊維に
アルカリ再生液を接触させて再生することを特徴とす
る、排ガス中の酸組成物の分離方法。2. Exhaust gas containing an acid composition is passed through a separation column filled with a filler composed of anion exchange fibers to separate the acid composition, and during this period, alkali regeneration is performed on the packed anion exchange fibers. A method for separating an acid composition in exhaust gas, which comprises contacting a liquid for regeneration.
ガス流路を形成するスペーサを挟んで重ね合わせて分離
塔中に充填し、排ガスをイオン交換繊維シート面に沿う
ように流通させることを特徴とする、請求項１または２
に記載の排ガス中のアルカリまたは酸組成物の分離方
法。3. An ion-exchange fiber is formed into a sheet shape, and a spacer forming a processing gas flow path is sandwiched therebetween to be superposed and filled in a separation tower, and exhaust gas is circulated along the surface of the ion-exchange fiber sheet. Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
The method for separating an alkali or acid composition in exhaust gas according to [4].
酸またはアルカリ組成物の分離方法を用いて処理した処
理ガスを、更にスルホン基、カルボキシル基を有する陽
イオン交換繊維および第２級アミン、第３級アミン、第
４級アンモニウム基を有する陰イオン交換繊維を充填し
た気体脱塩フィルターを通して処理し、クリーンルーム
に導入することを特徴とする、クリーンルーム排ガス回
収方法。4. A cation exchange fiber having a sulfone group and a carboxyl group, which is treated by using the method for separating an acid or alkali composition in exhaust gas according to claim 1, 2 or 3, and a second method. A method for recovering exhaust gas from a clean room, which comprises treating through a gas desalting filter filled with an anion exchange fiber having a primary amine, a tertiary amine and a quaternary ammonium group and introducing the gas into a clean room.
酸またはアルカリ組成物の分離方法にあって、処理ガス
の保有熱量をクリーンルーム導入空気側に全熱交換器に
より熱回収することを特徴とする排ガス処理、熱回収
法。5. The method for separating an acid or alkali composition in exhaust gas according to claim 1, 2, or 3, wherein the heat quantity of the processing gas is recovered to the clean room introduction air side by a total heat exchanger. Exhaust gas treatment and heat recovery method characterized by:
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| JP16923094A JP3542823B2 (en) | 1994-07-21 | 1994-07-21 | Method for separating alkali or acid composition in exhaust gas |
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| JPH0824564A true JPH0824564A (en) | 1996-01-30 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1022043A1 (en) * | 1998-08-05 | 2000-07-26 | Toray Industries, Inc. | Chemical filter unit and gas purification system |
| JP2010158606A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Kurita Water Ind Ltd | Filter, method of manufacturing the same, and method of treating fluid |
-
1994
- 1994-07-21 JP JP16923094A patent/JP3542823B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| EP1022043A1 (en) * | 1998-08-05 | 2000-07-26 | Toray Industries, Inc. | Chemical filter unit and gas purification system |
| JP2010158606A (en) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Kurita Water Ind Ltd | Filter, method of manufacturing the same, and method of treating fluid |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3542823B2 (en) | 2004-07-14 |
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