JPH09122440A - 純粋な亜硫酸マグネシウム生成物の生成をともなう二酸化イオウスクラビング方法 - Google Patents

純粋な亜硫酸マグネシウム生成物の生成をともなう二酸化イオウスクラビング方法

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JPH09122440A
JPH09122440A JP8164739A JP16473996A JPH09122440A JP H09122440 A JPH09122440 A JP H09122440A JP 8164739 A JP8164739 A JP 8164739A JP 16473996 A JP16473996 A JP 16473996A JP H09122440 A JPH09122440 A JP H09122440A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを
除去する方法であって、純粋な亜硫酸マグネシウムを生
成することのできる方法を提供すること。 【解決手段】 湿式スクラビングユニットから従来から
の第１の水溶液部分だけでなく第２の部分を排出するス
クラビングシステムを用い、第１部分の排出を前記部分
の亜硫酸マグネシウム含量を実質的な飽和に増加させる
ように調節し、かつ第２部分には水酸化マグネシウムを
添加して亜硫酸マグネシウム六水和物を沈殿させること
を特徴とする二酸化イオウスクラビング方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、湿式スクラビング
ユニット内の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウ
を除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば石炭の燃焼から生じる熱い熱焼
ガスなどの熱いガス流からの二酸化イオウの除去は、ス
クラビング媒体石灰、マグネシウム量が高められた石
灰、または酸化マグネシウムもしくは水酸化マグネシウ
ムを用いる様々な湿式スクラビング方法によって達成さ
れてきた。スクラビング媒体としてマグネシウム量が高
められた石灰を用いる湿式スクラビング方法は、たとえ
ば、すべて本発明の譲受人に譲渡される米国特許第３，
９１９，３９３号、第３，９１９，３９４号、第３，９
１４，３７８号および第４，９７６，９３７号各明細書
に記載されている。
【０００３】米国特許出願第０８／１４２，６９３号明
細書に記載されているように、マグネシウムスクラビン
グ成分が５，０００〜１２，０００ｐｐｍのマグネシウ
ムイオン含有量、３，０００〜１８，０００ｐｐｍの亜
硫酸塩含有量および６．０〜７．０のｐＨに維持されて
いるマグネシウム量が高められた石灰スクラビング方法
を用いると、亜硫酸マグネシウムに関して過飽和し、か
ついくらかの懸濁した固形分を含む水性スクラビング溶
液が生成する。湿式スクラビングユニットから該過飽和
溶液の一部分を除去したのち、亜硫酸マグネシウム三水
和物を亜硫酸マグネシウム六水和物に変換し、かつそこ
から亜硫酸マグネシウム六水和物を沈殿させるために、
懸濁している固形物をそこから分離し、過飽和した固形
分を冷却し、および／またはそのｐＨを約７．０〜７．
５に調整する。
【０００４】熱いガス流から二酸化イオウを除去する他
のタイプの湿式スクラビングシステムは、湿式スクラビ
ングユニット中に石灰が存在しないマグネシウムスクラ
ビング成分の澄んだ溶液を用いる。そのようなシステム
は、たとえばすべて本発明の譲受人に譲渡される米国特
許第４，９９６，０３２号、第５，０３９，４９９号、
第５，０８４，２５５号および第５，２７０，０２６号
各明細書に記載されており、これらすべての内容はここ
に参照として組み込まれる。米国特許第５，０３９，４
９９号には、二酸化イオウを除去するために水酸化マグ
ネシウムを水性スクラビング液(liquor)に添加し、スク
ラバー排出物を酸化し、ついで湿式スクラビングユニッ
トに再利用される水酸化マグネシウムを再生するために
マグネシウム含有石灰スラリーで処理する方法が記載さ
れている。米国特許第４，９９６，０３２号、第５，０
８４，２５５号および第５，２７０，０２６号各明細書
は、より精製された形での副生成物を提供するために、
そのようなマグネシウムスクラビングシステムからの排
出物の成分の付加的な処理および回収について教示して
いる。そのようなマグネシウムスクラビングシステムか
らの純粋な副生成物の供給は、再生段階から生じる副生
物であるセッコウおよび水酸化マグネシウムを液体サイ
クロン（hydrocloning）に供すると約７０％の水酸化マ
グネシウムおよび３０％のセッコウ（ＣａＳＯ4・２Ｈ2
Ｏ）を含む副生成物を成すという困難にぶつかる。つぎ
の該水酸化マグネシウムの分離をともなう前記セッコウ
の溶解に新鮮な水を用いると、約９１％の純度の水酸化
マグネシウム副生成物を生成しうる。しかし、そのよう
なセッコウの溶解とともに生成した水酸化マグネシウム
は、濃縮したばあい水酸化マグネシウム固形分含有量が
約１５％のみ、濾過したばあい水酸化マグネシウム固形
分含有量が約３０％のみであり、良好な脱水性(dewater
ing properties)を有しない。煙道ガス脱硫システムか
らの高純度かつ高固形分含有量を有する水酸化マグネシ
ウム副生成物を達成できることは非常に有利である。な
ぜなら純度が高ければ高いほど、かつ固形分含有量が多
ければ多いほど、生成物に付与される価値が高くなるか
らである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、たと
えば、ついで純粋な水酸化マグネシウムまたは酸化マグ
ネシウム副生成物に変換されうる純粋な亜硫酸マグネシ
ウム生成物を生成するための、マグネシウムスクラビン
グ成分の水溶液を用いるガス流からの二酸化イオウの除
去方法を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、たとえば、従来法で
生成した亜硫酸マグネシウムよりもさらに容易に脱水さ
れる亜硫酸マグネシウム生成物を生成するために、マグ
ネシウムスクラビング成分の水溶液を用いるガス流から
の二酸化イオウの除去方法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、湿式スクラビ
ングユニット内の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イ
オウを除去する方法であり、二酸化イオウのためのマグ
ネシウムスクラビング成分を含む水溶液を該ガス流と接
触させてそこから二酸化イオウを除去し、かつ亜硫酸マ
グネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液を
生成し、該亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシ
ウムを含む水溶液の第１部分を湿式スクラビングユニッ
トから排出しかつ水酸化マグネシウムを生成するために
再生する方法において、湿式スクラビングユニット内の
水溶液の亜硫酸マグネシウム含有量を実質的な飽和にま
で増加させるように、亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫
酸マグネシウムを含む水溶液の第１部分の排出を調節す
る工程、湿式スクラビングユニットから亜硫酸マグネシ
ウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部
分を排出する工程、排出した亜硫酸マグネシウムおよび
重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分に水酸化
マグネシウムを添加して亜硫酸マグネシウムの過飽和溶
液を提供し、かつ該溶液から亜硫酸マグネシウム固形分
を沈殿させる工程、ならびに該水溶液から沈殿した亜硫
酸マグネシウム固形分を分離する工程からなる方法に関
する。
【０００８】前記水溶液から沈殿した亜硫酸マグネシウ
ム固形分を分離後、該水溶液を湿式スクラビングユニッ
トに戻すのが好ましい。
【０００９】前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび重
亜硫酸マグネシウムを含む溶液の第２部分に添加された
水酸化マグネシウムが、湿式スクラビングユニットから
排出した第１部分の再生により生じる水酸化マグネシウ
ムであるのが好ましい。
【００１０】前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび重
亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分のｐＨが
５．０〜６．５のあいだであり、ついで前記水酸化マグ
ネシウムを該第２部分に添加して該排出した水溶液の第
２部分のｐＨを少なくとも７．０に高めるのが好まし
い。
【００１１】前記沈殿した亜硫酸マグネシウム固形分
が、主に少なくとも４４ミクロンの粒径を有する亜硫酸
マグネシウム六水和物からなるのが好ましい。
【００１２】前記沈殿した亜硫酸マグネシウムが少なく
とも９０％の亜硫酸マグネシウム六水和物および１０％
未満の亜硫酸マグネシウムからなるのが好ましい。
【００１３】前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび重
亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分が約５０℃
またはそれ以上の温度であり、ついで該温度を約３０℃
またはそれ未満に低めるのが好ましい。
【００１４】前記沈殿した亜硫酸マグネシウム固形分
が、主に少なくとも４４ミクロンの粒径を有する亜硫酸
マグネシウム六水和物からなるのが好ましい。
【００１５】前記沈殿した亜硫酸マグネシウムが少なく
とも９０％の亜硫酸マグネシウム六水和物および１０％
未満の亜硫酸マグネシウムからなるのが好ましい。
【００１６】また、本発明は、湿式スクラビングユニッ
ト内の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去
する方法であり、二酸化イオウのためのマグネシウムス
クラビング成分を含む水溶液を該ガス流と接触させてそ
こから二酸化イオウを除去し、かつ亜硫酸マグネシウム
および重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液を生成し、該
亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む
水溶液の第１部分を湿式スクラビングユニットから排出
しかつ水酸化マグネシウムを生成するために再生する方
法において、湿式スクラビングユニット内の水溶液の亜
硫酸マグネシウム含有量を実質的な飽和にまで増加させ
るように、亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシ
ウムを含む水溶液の第１部分の排出を調節する工程、ｐ
Ｈ５．０〜６．５のあいだで湿式スクラビングユニット
から亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを
含む水溶液の第２部分を排出する工程、排出した亜硫酸
マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液
の第２部分に水酸化マグネシウムを添加してそのｐＨを
少なくとも７．０に高め、亜硫酸マグネシウム六水和物
の過飽和溶液を提供し、かつ該溶液から亜硫酸マグネシ
ウム六水和物固形分を沈殿させる工程、該水溶液から沈
殿した亜硫酸マグネシウム水和物固形分を分離する工
程、ならびに亜硫酸マグネシウム六水和物固形分の分離
後、該水溶液を湿式スクラビングユニットに戻す工程か
らなる方法に関する。
【００１７】前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび重
亜硫酸マグネシウムを含む溶液の第２部分に添加された
水酸化マグネシウムが、湿式スクラビングユニットから
排出した第１部分の再生により生じる水酸化マグネシウ
ムであるのが好ましい。
【００１８】さらに、本発明は、湿式スクラビングユニ
ット内の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除
去する方法であり、二酸化イオウのためのマグネシウム
スクラビング成分を含む水溶液を該ガス流と接触させて
そこから二酸化イオウを除去し、かつ亜硫酸マグネシウ
ムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液を生成し、
該亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含
む水溶液の第１部分を湿式スクラビングユニットから排
出しかつ水酸化マグネシウムを生成するために再生する
方法において、湿式スクラビングユニット内の水溶液の
亜硫酸マグネシウム含有量を実質的な飽和にまで増加さ
せるように、亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネ
シウムを含む水溶液の第１部分の排出を調節する工程、
湿式スクラビングユニットから亜硫酸マグネシウムおよ
び重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分を排出
する工程、排出した亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸
マグネシウムを含む水溶液の第２部分に前記排出された
亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む
水溶液の第１部分の再生により生じた水酸化マグネシウ
ムを添加して亜硫酸マグネシウムの過飽和溶液を提供
し、かつ該溶液から亜硫酸マグネシウム固形分を沈殿さ
せる工程、該水溶液から沈殿した亜硫酸マグネシウム固
形分を分離する工程、ならびに亜硫酸マグネシウム固形
分の分離後、該水溶液を湿式スクラビングユニットに戻
す工程からなる方法にも関する。
【００１９】前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび重
亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分のｐＨが
５．０〜６．５のあいだであり、ついで前記水酸化マグ
ネシウムを該第２部分に添加して該排出した水溶液の第
２部分のｐＨを少なくとも７．０に高めるのが好まし
い。
【００２０】前記沈殿した亜硫酸マグネシウムが少なく
とも９０％の亜硫酸マグネシウム六水和物および１０％
未満の亜硫酸マグネシウムからなるのが好ましい。
【００２１】
【発明の実施の形態】マグネシウムスクラビング成分を
用いて二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去
する方法は、再生の目的に用いる湿式スクラビングユニ
ットからの水溶液の第１部分に加えて、その第２部分の
排出を含む。亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネ
シウムはマグネシウムスクラビング化合物と二酸化イオ
ウとの反応により水溶液中で形成される。該亜硫酸マグ
ネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第
１部分を該スクラビングユニットから排出する。
【００２２】亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネ
シウムを含む水溶液の第１部分の排出は、湿式スクラビ
ングユニット内の水溶液の亜硫酸マグネシウム含有量を
実質的な飽和にまで増やすように調節する。ついで亜硫
酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶
液の第２部分を湿式スクラビングユニットから取り除
き、亜硫酸マグネシウムの過飽和溶液をうるため、そし
て該過飽和溶液から亜硫酸マグネシウム六水和物を沈殿
させるためにそこに添加した水酸化マグネシウムを分離
する。水酸化マグネシウムは亜硫酸マグネシウム六水和
物を沈殿させる。排出した第２部分に添加する水酸化マ
グネシウムは、湿式スクラビングユニットから排出した
第１部分の再生により生じたものであってよい。
【００２３】排出した第２部分の過飽和は、概して５．
０〜６．５のあいだのｐＨで排出した前記水溶液の第２
部分のｐＨを、水酸化マグネシウムの添加により、少な
くとも約７．０のｐＨに上昇させることにより達成され
る。排出した第２部分の過飽和は、該部分を約５０℃
（１２２°Ｆ）またはそれ以上の一般的な温度から約３
０℃（８６°Ｆ）またはそれ以下の温度に冷却すること
によっても促進される。または、ｐＨを上昇させ、かつ
温度を低めてもよい。
【００２４】前記水溶液の第２部分から沈殿したマグネ
シウム固形分を分離したのち、該水溶液を湿式スクラビ
ングユニットに戻してもよい。
【００２５】本発明は、石灰燃焼からの熱いガス流（１
５０〜１７０℃）などの熱い二酸化イオウ含有ガス流と
接触させるために湿式スクラビングユニットへ水酸化マ
グネシウムを添加し、そこから二酸化イオウを除去する
米国特許第５，０３９，４９９号明細書記載の発明の改
良である。該湿式スクラビングユニットにおいて、熱い
ガス流を約１２０〜１３０°Ｆ（４９〜５５℃）の温度
に冷却し、固形分含有量が非常に少ない澄んだ溶液から
なるスクラビング液を用いて、前記水酸化マグネシウム
を以下の式により重亜硫酸マグネシウムおよび亜硫酸マ
グネシウム、主に亜硫酸マグネシウム三水和物に変換す
る。
【００２６】（１） Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋ ＳＯ2 → Ｍ
ｇＳＯ3 ＋ Ｈ2Ｏ （２） ＭｇＳＯ3 ＋ ＳＯ2 ＋ Ｈ2Ｏ → Ｍｇ（Ｈ
ＳＯ3）2 （３） Ｍｇ（ＯＨ）2 ＋ Ｍｇ（ＨＳＯ3）2 → ２
ＭｇＳＯ3 ＋ ２Ｈ2Ｏ
【００２７】湿式スクラビングユニットにおける前記水
溶液のマグネシウムイオン含有量は、概して約２，００
０〜１５，０００ｐｐｍのあいだであり、新しいまたは
再生した水酸化マグネシウム溶液もしくは懸濁液を湿式
スクラビングユニットに添加し、除去した水酸化マグネ
シウム溶液もしくは懸濁液を補充する。ホールドタンク
またはリサイクルタンク内に収集された水性媒体のｐＨ
は、概して、約６．０〜７．０のｐＨであり、最も好ま
しくは約６．０〜６．５の範囲である。該スクラビング
溶液を、湿式スクラビングユニット中を通過後、前記ホ
ールドタンクまたはリサイクルタンクに収集し、ついで
該溶液の大部分を湿式スクラビングユニットに再利用す
る一方、主として亜硫酸マグネシウムおよびいくらかの
重亜硫酸マグネシウムである前記水性媒体中に溶解した
イオウ反応物を除去するためにその一部をそこから排出
する。
【００２８】ついで、亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫
酸マグネシウムを硫酸マグネシウムに変換するために前
記システムから排出した水溶液の部分を酸化する。その
結果として生じる硫酸マグネシウム溶液を、石灰を添加
し、硫酸カルシウム（セッコウ）および水酸化マグネシ
ウムの生成をともなう再生工程に供する。該硫酸カルシ
ウムは前記水性水酸化マグネシウム懸濁液から除去され
る沈殿物を形成する。該水性水酸化マグネシウム懸濁液
は湿式スクラビングユニットに再利用し、または他のと
ころで、もしくは販売することのできる副生成物として
酸化マグネシウムを生成するための中間体として利用し
てもよい。
【００２９】本発明の方法において、システムから排出
した水溶液の前記部分は特定の特徴を提供するよう調整
される第１部分であり、一方第２部分も排出され、該第
２部分を高純度の水酸化マグネシウムまたは酸化マグネ
シウムを生成するために用いることのできる高純度亜硫
酸マグネシウムを生成するために処理する。
【００３０】以下、本発明の方法の好ましい一実施態様
を示すフローダイヤグラムである図１を参照し、本発明
を説明するが、該説明により本発明はより明らかになる
だろう。
【００３１】湿式スクラビングユニット１はスクラビン
グセクション３およびホールドタンクまたはリサイクル
タンク５を有する。酸化マグネシウム、水酸化マグネシ
ウムまたは重亜硫酸マグネシウムもしくは亜硫酸マグネ
シウムなどの二酸化イオウの除去のためのマグネシウム
スクラビング成分の水溶液を、たとえばライン７を通し
てリサイクルタンク５に加えるというように、システム
に充填する。スクラビングセクション３を出るマグネシ
ウムスクラビング成分の水溶液をリサイクルタンク５か
らライン９、ポンプ１１、ライン１３および噴霧器１５
を通じて湿式スクラビングユニット１のスクラビングセ
クション３に再利用する。二酸化イオウ含有ガス流は、
ライン１７を通して湿式スクラビングユニットに充填
し、かつマグネシウムスクラビング成分との接触により
除去される二酸化イオウをともなう水溶液の流れに対し
て向流として通過する。そして清浄なガスを放出口１９
を通じて湿式スクラビングユニットから排出する。
【００３２】生成した亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫
酸マグネシウムの水溶液の第１部分は、たとえばリサイ
クルライン１３中のバルブ２１を通じて湿式スクラビン
グユニット１から排出し、かつライン２３を通じて酸化
容器２５に到る。酸化容器２５において、亜硫酸マグネ
シウムおよび重亜硫酸マグネシウムは、好ましくは鉄ま
たはマンガン系酸化触媒などの酸化触媒の存在下、ライ
ン２７を通じて該酸化容器中に導入された空気または酸
素によって酸化し、ガスをライン２９を通じてそこから
排出する。該酸化により、ライン３１を通じて酸化容器
から排出されて再生タンク３３に供給される硫酸マグネ
シウム水溶液を生成する。該再生タンクにおいて、硫酸
マグネシウム水溶液は、ライン３５を通して充填された
６．５％までの水酸化マグネシウムを含むマグネシウム
含有石灰スラリーなどの石灰スラリーと接触し、該石灰
は硫酸マグネシウムと反応して、 （４） ＭｇＳＯ4 ＋Ｃａ（ＯＨ）2 →Ｍｇ（ＯＨ）2
・５Ｈ2Ｏ ＋ ＣａＳＯ4・２Ｈ2Ｏ にしたがって水酸化マグネシウムおよび硫酸カルシウム
（セッコウ）を生成する。
【００３３】ライン３７を通じて固体分離ユニット３９
に移る溶液からセッコウが沈殿する。セッコウは固体分
離ユニット３９からライン４１を通して排出し、一方、
水酸化マグネシウム溶液または懸濁液は、リサイクルタ
ンク５への供給などにより、前記湿式スクラビングユニ
ットへ戻すためにライン４３を通過する。
【００３４】再生タンク３３において、添加する石灰ス
ラリーの量は前記水性媒体のｐＨを約１０．５〜１１．
０のあいだのｐＨに上げるに充分な量であり、そのｐＨ
において鉄またはマンガンイオンが水酸化物として前記
システムから生成したセッコウとともに除去される。こ
れら鉄またはマンガンイオンは該システムの他の領域内
でのｐＨにおける溶解によれば除去されない。
【００３５】また、再生および除去されたセッコウによ
り、前記システムは常に硫酸塩を排除している。湿式ス
クラビングユニット１に戻るライン４３内の液は、概し
て、約１２００ｍｇ／ｌ未満の硫酸塩を含む。なぜな
ら、これらは容易に溶解するものではなく、かつ固体分
離器３９からライン４１を通して除去されるからであ
る。この硫酸塩の除去も再生タンク３３内の高められた
ｐＨおよび該工程でのセッコウの生成の結果である。
【００３６】触媒の除去および硫酸塩の除去による前記
湿式スクラビングユニット中の酸化の低減は湿式スクラ
ビングユニット１内の亜硫酸イオンをほぼ飽和にさせ
る。
【００３７】本発明の方法において、湿式スクラビング
ユニットからのライン２３を通しての亜硫酸マグネシウ
ムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第１部分
の排出を、湿式スクラビングユニット１内の水性スクラ
ビング液の亜硫酸マグネシウム含有量を実質的な飽和に
まで増加させるために調節する。ついで亜硫酸マグネシ
ウムおよび重亜硫酸マグネシウム水溶液の第２部分をバ
ルブ４５でライン４７を通して結晶化ユニット４９に排
出する。結晶化ユニット４９において、水酸化マグネシ
ウムを、たとえばライン５１を通して、排出された亜硫
酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウム水溶液の第
２部分に添加し、えられた水溶液のｐＨを約７．０のｐ
Ｈに上げ、これにより亜硫酸マグネシウムの過飽和水溶
液を生じ、かつ主に亜硫酸マグネシウム六水和物として
該水溶液から亜硫酸マグネシウム固形分を沈殿させる。
たとえば直径４４ミクロンまたはそれ以上の粒径といっ
た大きな粒径を有しうる沈殿した亜硫酸マグネシウム六
水和物結晶を含む該水溶液を、ライン５３を通して結晶
化ユニット４９から排出し、該沈殿した亜硫酸マグネシ
ウム六水和物結晶をたとえばフィルター５５における濾
過によって分離し、かつ使用のためにライン５７を通し
て除去する。そのような亜硫酸マグネシウム六水和物の
主な用途は高純度の酸化マグネシウムおよび水酸化マグ
ネシウムの生成にある。フィルター５５からの水性濾過
液はライン５９を通して除去し、かつたとえばライン４
３を通してリサイクルタンク５に戻される水酸化マグネ
シウム懸濁液に添加することにより、前記湿式スクラビ
ングユニットに戻してよい。
【００３８】結晶化ユニット４９に加える水酸化マグネ
シウムは、適当な源から供給すればよく、たとえばバル
ブ６１を通してのライン４３からの１つの源を設け、水
酸化マグネシウムで満たされているライン６３ないしラ
イン５１によって結晶化ユニット４９に送ってもよい。
【００３９】亜硫酸マグネシウム六水和物の水溶液の相
対飽和度（relative saturation）（RS）に関して、温
度の低下（４９℃から３０℃）の効果または温度変化な
し（４９℃）にｐＨを上げる効果を表１に示す。
【００４０】相対飽和度とは、所定の条件下で溶質を溶
媒に溶かした溶液の濃度が飽和濃度であるばあいの溶質
の量を１．０とし、これに対して実際に該溶液中に存在
する溶質の量を示す。したがって相対飽和度が１．０よ
り大きいと過飽和となり沈殿が生ずる。
【００４１】
【表１】
【００４２】表１に示すように温度の低下またはｐＨの
上昇は亜硫酸マグネシウム六水和物水溶液の相対飽和度
を増加させる。
【００４３】亜硫酸マグネシウム六水和物の水溶液の相
対飽和度に対するｐＨの上昇および温度の低下の両方の
効果を以下の表２に示す。なおＲＳは相対飽和度であ
る。
【００４４】
【表２】
【００４５】表２に示すように、ｐＨの上昇および温度
の低下の両方が亜硫酸マグネシウム六水和物水溶液の相
対飽和度の大きな変化に影響する。
【００４６】前記のように、湿式スクラビングユニット
から排出した亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネ
シウム水溶液の第２部分の使用は、結果として非常に純
粋な亜硫酸マグネシウム六水和物結晶性生成物を生じ
る。なぜなら亜硫酸塩が湿式スクラビングユニット内に
蓄積し、一方、硫酸塩およびいかなる酸化触媒もが、排
出した第１部分に関して用いられる再生工程および石灰
分離工程において、スクラビングシステムから取り除か
れるからである。
【００４７】本方法で生成される亜硫酸マグネシウム六
水和物は、好ましくは酸化マグネシウムに変換され、か
つ出発亜硫酸マグネシウム六水和物の純度によって非常
に純粋な酸化マグネシウム生成物を生成する。そのよう
な亜硫酸マグネシウム六水和物（図１のライン５７）か
ら生成される焼成した酸化マグネシウムの純度を、第１
の部分（図１のライン４３）の酸化、再生および分離か
らの水酸化マグネシウムを焼成して形成される酸化マグ
ネシウムと以下の表３において固形分中の重量％で比較
している。
【００４８】
【表３】
【００４９】焼成した生成物の純度における改善は明ら
かである。ＭｇＳＯ3・６Ｈ2Ｏの焼成の際に蒸発する水
が非常に少ないので、焼成のコストはかなり変わった。
これは、濃縮したＭｇ（ＯＨ）2（ライン４３）を圧力
フィルターに通過させて４０％固形分をうるばあいにも
あてはまる。４０％固形分において、Ｍｇ（ＯＨ）２は
約６８ｌｂｓの遊離水および化合物中の水(chemical wa
ter)を含み、ＭｇＳＯ3・６Ｈ2Ｏ（ライン５７）は２％
Ｈ2Ｏで約５０lbsの遊離水および化合物中の水を含む。
ここで、９７．９％の純度のＭｇＯは、耐熱レンガ（９
５％の純度が必要）および９７％の純度が必要とされる
Ｍｇ金属の製造などの高い価値のある用途に用いられう
る。
【００５０】前記湿式スクラビングユニットからの亜硫
酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶
液の排出流の流れまたは除去された部分は、リサイクル
液の化学的性質にはっきりとした影響を及ぼす。たとえ
ば、約３０００ガロン／分（ＧＰＭ）のリサイクル流速
が用いられる米国特許第５，０３９，４９９号明細書な
どに記載の方法においては、異なるブローダウン速度、
つまり前記水溶液の一部の除去による化学的性質は表４
に示すような影響を示している。
【００５１】
【表４】
【００５２】なお、ブローダウン速度とは、図１におい
て、ライン２３を通して排出する水溶液の第１部分の排
出速度である。表４に示す各成分の濃度およびＲＳは、
表に示すブローダウン速度でスクラビングシステムを作
動させて定常状態になったばあいの、湿式スクラビング
ユニット中の亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネ
シウム含有水溶液であり、これはライン２３およびライ
ン４７を通る該水溶液の第１および第２部分のものでも
ある。
【００５３】したがって、水酸化マグネシウムを二酸化
イオウと反応させ、かつスクラビング液中の亜硫酸塩含
有量および亜硫酸マグネシウム六水和物の相対飽和度を
増加させてリサイクルタンク内に蓄積することにより、
化学的性質を変えることが容易であるのがわかる。
【００５４】
【発明の効果】前記のように本方法によれば、従来のよ
うに生成した亜硫酸マグネシウムなどよりもより容易に
脱水され、かつ純粋な水酸化マグネシウムまたは酸化マ
グネシウム生成物に変換されうる純粋な亜硫酸マグネシ
ウム生成物を生成するために、マグネシウムスクラビン
グ成分を含む水溶液を用いて二酸化イオウを除去するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様を示すフローダイヤグラム
である。
【符号の説明】
１ 湿式スクラビングユニット ３ スクラビングセクション ５ リサイクルタンク ２５ 酸化容器 ３３ 再生タンク ３９ 固体分離ユニット ４９ 結晶化ユニット ５５ フィルター

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 湿式スクラビングユニット内の二酸化イ
    オウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方法であ
    り、二酸化イオウのためのマグネシウムスクラビング成
    分を含む水溶液を該ガス流と接触させてそこから二酸化
    イオウを除去し、かつ亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫
    酸マグネシウムを含む水溶液を生成し、該亜硫酸マグネ
    シウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第１
    部分を湿式スクラビングユニットから排出しかつ水酸化
    マグネシウムを生成するために再生する方法において、
    湿式スクラビングユニット内の水溶液の亜硫酸マグネシ
    ウム含有量を実質的な飽和にまで増加させるように、亜
    硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水
    溶液の第１部分の排出を調節する工程、湿式スクラビン
    グユニットから亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグ
    ネシウムを含む水溶液の第２部分を排出する工程、排出
    した亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを
    含む水溶液の第２部分に水酸化マグネシウムを添加して
    亜硫酸マグネシウムの過飽和溶液を提供し、かつ該溶液
    から亜硫酸マグネシウム固形分を沈殿させる工程、なら
    びに該水溶液から沈殿した亜硫酸マグネシウム固形分を
    分離する工程からなる方法。
  2. 【請求項２】 前記水溶液から沈殿した亜硫酸マグネシ
    ウム固形分を分離後、該水溶液を湿式スクラビングユニ
    ットに戻す請求項１記載の二酸化イオウ含有ガス流から
    二酸化イオウを除去する方法。
  3. 【請求項３】 前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび
    重亜硫酸マグネシウムを含む溶液の第２部分に添加する
    水酸化マグネシウムが、湿式スクラビングユニットから
    排出した第１部分の再生により生じた水酸化マグネシウ
    ムである請求項１記載の二酸化イオウ含有ガス流から二
    酸化イオウを除去する方法。
  4. 【請求項４】 前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび
    重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分のｐＨが
    ５．０〜６．５のあいだであり、ついで前記水酸化マグ
    ネシウムを該第２部分に添加して該排出した水溶液の第
    ２部分のｐＨを少なくとも７．０に高める請求項１記載
    の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する
    方法。
  5. 【請求項５】 前記沈殿した亜硫酸マグネシウム固形分
    が、主に少なくとも４４ミクロンの粒径を有する亜硫酸
    マグネシウム六水和物からなる請求項４記載の二酸化イ
    オウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方法。
  6. 【請求項６】 前記沈殿した亜硫酸マグネシウムが少な
    くとも９０％の亜硫酸マグネシウム六水和物および１０
    ％未満の亜硫酸マグネシウムからなる請求項５記載の二
    酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方
    法。
  7. 【請求項７】 前記排出した亜硫酸マグネシウムおよび
    重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分が約５０
    ℃またはそれ以上の温度であり、ついで該温度を約３０
    ℃またはそれ未満に低める請求項１記載の二酸化イオウ
    含有ガス流から二酸化イオウを除去する方法。
  8. 【請求項８】 前記沈殿した亜硫酸マグネシウム固形分
    が、主に少なくとも４４ミクロンの粒径を有する亜硫酸
    マグネシウム六水和物からなる請求項７記載の二酸化イ
    オウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方法。
  9. 【請求項９】 前記沈殿した亜硫酸マグネシウムが少な
    くとも９０％の亜硫酸マグネシウム六水和物および１０
    ％未満の亜硫酸マグネシウムからなる請求項８記載の二
    酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方
    法。
  10. 【請求項１０】 湿式スクラビングユニット内の二酸化
    イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方法であ
    り、二酸化イオウのためのマグネシウムスクラビング成
    分を含む水溶液を該ガス流と接触させてそこから二酸化
    イオウを除去し、かつ亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫
    酸マグネシウムを含む水溶液を生成し、該亜硫酸マグネ
    シウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第１
    部分を湿式スクラビングユニットから排出しかつ水酸化
    マグネシウムを生成するために再生する方法において、
    湿式スクラビングユニット内の水溶液の亜硫酸マグネシ
    ウム含有量を実質的な飽和にまで増加させるように、亜
    硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水
    溶液の第１部分の排出を調節する工程、ｐＨ５．０〜
    ６．５のあいだで湿式スクラビングユニットから亜硫酸
    マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液
    の第２部分を排出する工程、排出した亜硫酸マグネシウ
    ムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分
    に水酸化マグネシウムを添加してそのｐＨを少なくとも
    ７．０に高め、亜硫酸マグネシウム六水和物の過飽和溶
    液を提供し、かつ該溶液から亜硫酸マグネシウム六水和
    物固形分を沈殿させる工程、該水溶液から沈殿した亜硫
    酸マグネシウム水和物固形分を分離する工程、ならびに
    亜硫酸マグネシウム六水和物固形分の分離後、該水溶液
    を湿式スクラビングユニットに戻す工程からなる方法。
  11. 【請求項１１】 前記排出した亜硫酸マグネシウムおよ
    び重亜硫酸マグネシウムを含む溶液の第２部分に添加す
    る水酸化マグネシウムが、湿式スクラビングユニットか
    ら排出した第１部分の再生により生じた水酸化マグネシ
    ウムである請求項１０記載の二酸化イオウ含有ガス流か
    ら二酸化イオウを除去する方法。
  12. 【請求項１２】 湿式スクラビングユニット内の二酸化
    イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する方法であ
    り、二酸化イオウのためのマグネシウムスクラビング成
    分を含む水溶液を該ガス流と接触させてそこから二酸化
    イオウを除去し、かつ亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫
    酸マグネシウムを含む水溶液を生成し、該亜硫酸マグネ
    シウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第１
    部分を湿式スクラビングユニットから排出しかつ水酸化
    マグネシウムを生成するために再生する方法において、
    湿式スクラビングユニット内の水溶液の亜硫酸マグネシ
    ウム含有量を実質的な飽和にまで増加させるように、亜
    硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水
    溶液の第１部分の排出を調節する工程、湿式スクラビン
    グユニットから亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグ
    ネシウムを含む水溶液の第２部分を排出する工程、排出
    した亜硫酸マグネシウムおよび重亜硫酸マグネシウムを
    含む水溶液の第２部分に前記排出した亜硫酸マグネシウ
    ムおよび重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第１部分
    の再生により生じた水酸化マグネシウムを添加して亜硫
    酸マグネシウムの過飽和溶液を提供し、かつ該溶液から
    亜硫酸マグネシウム固形分を沈殿させる工程、該水溶液
    から沈殿した亜硫酸マグネシウム固形分を分離する工
    程、ならびに亜硫酸マグネシウム固形分の分離後、該水
    溶液を湿式スクラビングユニットに戻す工程からなる方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記排出した亜硫酸マグネシウムおよ
    び重亜硫酸マグネシウムを含む水溶液の第２部分のｐＨ
    が５．０〜６．５のあいだであり、ついで前記水酸化マ
    グネシウムを該第２部分に添加して該排出した水溶液の
    第２部分のｐＨを少なくとも７．０に高める請求項１２
    記載の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去
    する方法。
  14. 【請求項１４】 前記沈殿した亜硫酸マグネシウムが少
    なくとも９０％の亜硫酸マグネシウム六水和物および１
    ０％未満の亜硫酸マグネシウムからなる請求項１２記載
    の二酸化イオウ含有ガス流から二酸化イオウを除去する
    方法。
JP8164739A 1995-10-20 1996-06-25 純粋な亜硫酸マグネシウム生成物の生成をともなう二酸化イオウスクラビング方法 Pending JPH09122440A (ja)

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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101607173B (zh) * 2008-06-17 2012-05-23 陆泳凯 外部再生循环亚硫酸镁法烟气或废气的脱硫工艺
CN101574619B (zh) * 2009-06-09 2012-07-04 陆泳凯 钙碱再生亚硫酸镁循环吸收法烟气脱硫工艺
CN105013317A (zh) * 2015-07-03 2015-11-04 赵亮 一种氧化镁烟气脱硫回收高纯度亚硫酸镁的工艺流程
CN113082963B (zh) * 2021-04-21 2021-12-31 江苏联慧资源环境科技有限公司 一种清液循环镁法烟气脱硫工艺及装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5057968A (ja) * 1973-09-22 1975-05-20
JPH06205934A (ja) * 1992-12-11 1994-07-26 Dravo Lime Co 煙道ガスからの二酸化イオウ除去方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1328403A (en) * 1969-12-15 1973-08-30 Babcock & Wilcox Co System of absorbing so2 gas in effluent gas stream
US3622270A (en) * 1970-02-27 1971-11-23 Chemical Construction Corp Removal of sulfur dioxide from gas streams
US4255402A (en) * 1979-08-13 1981-03-10 Lowell Philip S Sulphur dioxide gas scrubbing process
JPS60125231A (ja) * 1983-12-12 1985-07-04 Kimura Kakoki Kk 排ガス中の亜硫酸ガスを吸収除去する湿式脱硫方法
US5039499A (en) * 1988-04-29 1991-08-13 Dravo Lime Company Process for desulfurization of sulfur dioxide-containing gas streams
CA2133694C (en) * 1993-10-25 1998-04-28 Daniel W. Berisko Process for producing magnesium sulfite hexahydrate in a flue gas desulfurization system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5057968A (ja) * 1973-09-22 1975-05-20
JPH06205934A (ja) * 1992-12-11 1994-07-26 Dravo Lime Co 煙道ガスからの二酸化イオウ除去方法

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