JPH11197445A

JPH11197445A - 排ガス処理剤およびその製造方法

Info

Publication number: JPH11197445A
Application number: JP10001159A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Tani; 光男谷; Sozo Nakazawa; 壯三中澤; Masaru Tsurunaga; 賢鶴永; Takanobu Shiomachi; 孝信汐待
Original assignee: Yoshizawa Lime Industry Co Ltd
Current assignee: Yoshizawa Lime Industry Co Ltd
Priority date: 1998-01-06
Filing date: 1998-01-06
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】ごみ焼却炉の排ガスを代表とする排ガス中に
吹き込んで、煙道および集塵機内において塩化水素やイ
オウ酸化物のような有害物質と接触させ、これを除去す
るための排ガス処理剤を提供する。さらに、有害物質
が酸性物質に加えてダイオキシン類を含む場合にも有効
な処理剤を提供する。【解決手段】酸性物質を除去するための第一の排ガス
処理剤は、水酸化カルシウム６０〜９０重量％と水酸化
マグネシウムおよび（または）酸化マグネシウム４０〜
１０重量％とからなる。酸性物質とともにダイオキシ
ン類をも除去する第二の排ガス処理剤は、上記第一の排
ガス処理剤５０〜９５重量部に対し、下記〜の特性
を有するリグナイトコ−クス、または下記およびの
特性を有する合成ゼオライトの５〜５０重量部を混合し
てなる。直径２０〜５０Åの細孔による比表面積が１００m²／
g以上平均粒子径３０μｍ以下請求項１に記載の排ガス処理剤と重量比で１：１で混
合したときの着火温度が５００℃以上

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、排ガス、とくにご
み焼却炉から排出される排ガス中から、有害物質とくに
ハロゲン化水素、イオウ酸化物などの酸性物質を除去す
るための排ガス処理剤と、その製造方法に関する。さ
らに本発明は、酸性物質に加えてダイオキシン類を除去
するための排ガス処理剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ごみ焼却炉等から排出される排ガス中に
含まれるハロゲン化水素、イオウ酸化物等の酸性の有害
物質を除去する方法として、煙道内に水酸化カルシウム
の粉末を噴射する乾式法、および水酸化カルシウムのス
ラリ−を噴射する半乾式法が、一般に行なわれている。
乾式法は、貯蔵ホッパ−から水酸化カルシウムを定量
的に切り出して煙道に吹き込む単純な工程であるから、
設備費が安くて済み操業が容易であるというメリットが
あるが、酸性の有害物質と水酸化カルシウムとの反応効
率が低いため、理論必要量の何倍もの水酸化カルシウム
を使用しないと効果が得られない。一方、半乾式法
は、反応効率は乾式法より高いが、水酸化カルシウムと
水とを混合する設備が必要となるうえ、スラリ−のノズ
ルや配管内が閉そくしやすいといった問題がある。そ
のため、やはり乾式法の方がメンテナンスが容易であ
り、広く実施されている。

【０００３】吹き込んだ水酸化カルシウムと酸性物質と
の反応生成物、未反応の水酸化カルシウム、および排ガ
ス中にもともと含まれていた灰や煤塵（これらを、あわ
せて「飛灰」という）を集塵する方法には、濾過式と電
気集塵式とがある。濾過式は、バグフィルターを用い
るもので、フィルター上に形成される濾過層においても
水酸化カルシウムと酸性物質とが接触し、そこでも酸性
物質の除去が行なわれるから反応効率が高く、好んで実
施されている。

【０００４】塩化水素の排出基準についてみれば、全国
的に上限界として定められている値は４３０ｐｐｍであ
るが、自治体によっては自主規制をして、よりきびしい
１００ｐｐｍ以下、とくに都市部においては、５０ｐｐ
ｍ以下の排出濃度を目標にしているところも少なくな
い。これにより、ごみ焼却炉からの酸性有害物質排出
量は抑えられる傾向にあるが、低排出濃度を達成しよう
とすると、当然に水酸化カルシウムの使用量が増加す
る。その結果、処理後に無害化すべき飛灰の量が増加
し、それとともに、無害化処理後の飛灰を廃棄するスペ
−スに困る。とくに大都市においては、飛灰の量を減
らすことは、重要な問題となっている。

【０００５】飛灰の発生量の低減を図るには、まず排ガ
ス処理剤と酸性物質との反応効率を高めることが考えら
れ、従来の水酸化カルシウムよりも高い反応性をもった
水酸化カルシウムを製造する方法が、いくつか提案され
ている。たとえば、生石灰の消化水として低沸点アル
コ−ルを添加したものを用い、消化反応の速度を遅延す
ることによって高比表面積の水酸化カルシウムを製造す
る方法（特公平６−８１９４）、あるいは、消化水にオ
キシカルボン酸やエタノ−ルアミン等を添加することに
より水酸化カルシウムの粒子を微細化する方法（特開平
９−１１０４２３）がその例である。

【０００６】これらの方法で製造された水酸化カルシウ
ムが、従来のＪＩＳ特号消石灰よりも高い反応効率を示
すことは、その物理的な性質から、容易に理解できる。
しかし、そうした高反応性水酸化カルシウムは、一般
に、ＪＩＳ特号消石灰にくらべたとき、より微細な粉末
であるため、排ガス処理設備でバッグフィルターを使用
する場合、濾布が目詰まりして、濾布の前後の差圧が大
きくなるいう問題がある。差圧が大きくなると濾布の
負担が増し、寿命が短くなる。そのため、毎回の逆洗
の間に濾布上に堆積させ、酸性物質と反応させる濾過層
を形成する水酸化カルシウムの量は、ＪＩＳ特号消石灰
より少なくしなければならない。反応効率の点からみ
れば、濾布上に堆積させる水酸化カルシウムの量が多い
方が、つまり堆積物の層が厚い方が、排ガスとの接触時
間が長く、有利であることはいうまでもない。

【０００７】バグフィルターにおける差圧の上昇を緩和
する手段としては、濾過助剤としてケイソウ土や活性白
土などを煙道中に吹き込み、濾布上の堆積物を剥離しや
すくする方法が、よくとられている。このような濾過
助剤は、一般に粒子中に気孔や空隙を多く含む見掛け比
重の小さな粉末であり、水酸化カルシウムの堆積層の中
にあって通気性を助けるため、差圧の上昇を緩和するこ
とができる。したがって、水酸化カルシウムだけを吹
き込むよりも濾布上の堆積層を厚くすることができ、濾
布の寿命も延びるので、助剤のコストをかけても、なお
有利になる場合が多いわけである。

【０００８】しかし、このような濾過助剤を使用するに
は、専用の貯蔵タンク、切り出し装置および吹き込み装
置が必要になる。さらに、濾過助剤は排ガス中の有害
物質に対しては不活性であって、その除去に寄与せず、
吹き込んだ全量がそのまま飛灰に加わることになる。
それに伴って、処理すべき最終廃棄物の量が増える。一
方、ごみ焼却炉等から排出されるダイオキシン類が人体
に悪影響を与えるとして、深刻な社会問題となってい
る。これに対応するために、大気汚染防止法施行令の
一部が改正され、規制が強化されるようになった。

【０００９】最新式の焼却炉では、燃焼状態を十分に制
御することやダイオキシン類の除去に有効な触媒を使用
することにより、ダイオキシン類の発生および放出の量
を、かなり低減させることができるようになった。し
かし、ダイオキシン類がそれほど問題とならなかった頃
から稼働している既設の焼却炉、とくに準連続式の焼却
炉においては、燃焼制御だけでダイオキシン類の発生量
を低下させることは不可能である。このような焼却炉
の中には、上記政令の示す新ガイドラインの数十倍から
数百倍に及ぶ多量のダイオキシン類を放出していたもの
も少なくなく、緊急に何らかの対策を実施することが必
要となっている。

【００１０】設備を大幅に改造することなく排ガス中の
ダイオキシン類を除去する方法としては、活性炭または
活性コ−クスのような比表面積の大きな物質をダイオキ
シン類吸着剤として煙道内に吹き込む方法が一般的であ
る。これらの吸着剤となる物質は、あらかじめ水酸化
カルシウムに混合しておけば、新たに貯蔵ホッパ−や吹
き込み装置を追加する必要がなく、また吸着剤の分散性
を向上させるので、有利である。

【００１１】しかし、これらのダイオキシン類吸着剤と
して提案されている物質、一般に水酸化カルシウムと比
較しても高価であり、また、その使用によって飛灰の量
が増加するので、少量の添加でも高いダイオキシン類除
去率が得られるよう、細孔分布や粒度分布を考慮して選
択しなければならない。

【００１２】発明者等は、酸性有害物質とともにダイオ
キシン類を含む排ガスの処理に使用したときに、最適な
処理剤を開発することを企てて研究した結果、細孔分布
および粒子径を適切にコントロ−ルし、さらに親水性、
分散性を高めた水酸化カルシウムが、有害な酸性物質に
対して高い反応効率を示すこと、またダイオキシン類に
対しても有効であることを見出しすでに提案した。さ
らに研究を重ね、ダイオキシン類の吸着除去に使用する
コ−クスやゼオライトに関しても、細孔分布や粒子径が
吸着能に重大な影響を与えることをも見出して、上記の
特定の水酸化カルシウムとそれらを組み合わせた排ガス
処理剤も、あわせて開示した（特願平９−２５９０３
２）。

【００１３】その後の研究においては、高反応性の、し
たがって微粉末の水酸化カルシウムは、前記した集塵方
式にバグフィルターを使用する場合、在来の水酸化カル
シウムよりも濾布の目を詰めやすく、そのため濾過装置
の差圧が高くなって濾布の寿命が短くなりがちであると
いう問題に着目し、既知の濾過助剤たとえばケイソウ土
のように処理すべき排ガスに対し不活性な成分を使用せ
ずに、この問題を解決することを意図した。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、廃棄物焼却炉の煙道および集塵機内において排ガス
と接触し、有害な酸性物質と効果的に反応して有害物質
を除去し、さらにはダイオキシン類のような有害物質を
吸着除去する働きもある排ガス処理剤であって、フィル
ターの濾布の目詰まりを招かず、したがって差圧が高ま
らず、濾布上に堆積できる処理剤の層を厚くして反応効
率を高めることができる排ガス処理剤を提供することに
ある。

【００１５】本発明の第二の目的は、上記した排ガス処
理剤に対して、ダイオキシン類の吸着除去にとって最適
な粒子状態にコントロ−ルされた吸着剤を配合し、さら
に高いダイオキシン類除去性能を発揮するすることがで
きる排ガス処理剤を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の目的を達
成する排ガス処理剤は、水酸化カルシウム９０〜６０重
量％と、水酸化マグネシウムおよび（または）酸化マグ
ネシウム１０〜４０重量％とからなる。

【００１７】本発明の第二の目的を達成する排ガス処理
剤は、上記した組成を持つ第一の排ガス処理剤の５０〜
９５重量部に対し、下記の特性を有するリグナイトコ−
クス直径２０〜５０Åの細孔による比表面積が１００m²／
g以上平均粒子径３０μｍ以下請求項１に記載の排ガス処理剤と重量比で１：１で混
合したときの着火温度が５００℃以上５〜５０重量部を混合してなる。

【００１８】リグナイトコ−クスに代え、またはリグナ
イトコ−クスとともに、下記の特性を有する合成ゼオラ
イト直径２０〜５０Åの細孔による比表面積が１００m²／
g以上平均粒子径３０μｍ以下５〜５０重量部を混合してもよい。

【００１９】

【発明の実施の形態】多くの場合、水酸化マグネシウム
を同じアルカリ土類金属であるカルシウムの水酸化物と
比較したとき、見掛け比重が小さく、気孔率が大きい。
これは、顕微鏡観察からみて、水酸化マグネシウムの
粒子が、微細な一次粒子が不規則に重なり合うように凝
集して、内部に気孔を多く有する二次粒子を形成してい
るためと考えられる。一方、酸化マグネシウムは、軽
度の焼成では焼結による結晶の粗大化が起こりにくく、
個々の結晶がきわめて微細であるから、粉末としたもの
は見掛け比重が小さく、気孔率が大きい。このような
わけで、水酸化マグネシウムや酸化マグネシウムは、水
酸化カルシウムと混合して排ガス処理剤としたときに、
ケイソウ土のような濾過助剤と同様に、濾布の目詰まり
を招くことなく、濾布への負担を軽くする働きがある。
すなわち、濾布上に堆積する排ガス処理剤の層を厚く
することが可能である。

【００２０】水酸化マグネシウムは（酸化マグネシウム
が存在した場合はそれを含めて）、それ自体は塩基性の
物質であるから、上記の濾過助剤としての働きに止まら
ず、酸性の物質と反応し、これを固定する。塩化水素
との反応性は水酸化カルシウムに若干劣るが、イオウ酸
化物との反応についてみれば、水酸化カルシウムより有
利である。それは、イオウ酸化物との反応生成物の水
に対する溶解度が、水酸化マグネシウムの方が水酸化カ
ルシウムより大きく、水酸化マグネシウムからの生成物
は排ガス中に含まれる水分によって、排ガス処理剤の粒
子の内部への拡散が助けられるからである。また、水
酸化マグネシウムは水酸化カルシウムよりも式量が小さ
く（７４に対し５８）、塩基としての当量あたりの重量
が小さいから、同じ量の酸性物質を固定するのに必要な
理論量が少量で済むことも、水酸化マグネシウムの使用
を有利にする。

【００２１】本発明の排ガス処理剤としては、軽度に焼
成したドロマイトを消化して得た消化生成物を使用する
のが、最も有利である。天然に産出する鉱物をそのま
ま原料とすることができれば、製造工程が簡単になる
し、経済的であることはいうまでもない。軽度に焼成
したドロマイトを消化して得た消化生成物は、その粒子
形状が水酸化カルシウムにくらべて丸みを帯びている。
これが、濾布の目を詰めず、かつ濾布上に堆積した排
ガス処理材の、逆洗時の剥離を容易にするという効果が
ある。

【００２２】ドロマイト原料の使用は、個々の排ガス処
理剤の粒子中に、水酸化カルシウムと水酸化マグネシウ
ムおよび（または）酸化マグネシウムとが緊密に混ざり
合った形で存在するため、両者が個々にもつ作用を発揮
させるのに好都合である。排ガス処理剤が水酸化カルシ
ウムのみで構成されている場合、一般に排ガス中に最も
多く含まれ、しかも酸性度の高い有害物質である塩化水
素と粒子の表面で瞬間的に反応し、粒子表面に反応生成
物の被膜を形成する。この反応生成物は、排ガス中の
水分などの影響により、粒子のもつ細孔を通って粒子内
部に拡散するが、その速度は、粒子表面における反応の
速度にくらべれば、はるかに遅い。さらに、この反応生
成物の被膜は、イオウ酸化物やダイオキシン類などの、
塩化水素以外の有害物質と水酸化カルシウムとの接触を
阻害することにもなる。その結果、粒子の中心部には
未反応の水酸化カルシウムが残存することになる。しか
し、粒子中に水酸化カルシウムと水酸化マグネシウム
（または酸化マグネシウム）とが共存すれば、まず、反
応性がより高い水酸化カルシウムと塩化水素との反応が
速く進み、その時点では、水酸化マグネシウムのもつ気
孔や細孔は反応生成物で覆われてはいないから、粒子の
内部まで排ガスを進入させて、有害物質との反応を起こ
させることが可能となる。

【００２３】ドロマイトを原料として水酸化カルシウム
／水酸化マグネシウム（または酸化マグネシウム）の混
合物である排ガス処理剤を製造するには、通常の酸化カ
ルシウム消化設備を用いて、軽度に焼成したドロマイト
を消化し熟成すればよい。焼成は軽度に、すなわち比較
的低い温度で、かつ比較的短い時間の加熱を行なうべき
である。過度に焼成すると、生成した酸化マグネシウ
ムが消化しにくいものになる。少量の炭酸カルシウム
が残留する程度の焼成でも、消化物を分級すると、未脱
炭の炭酸カルシウムは除去されるから、別段障害にはな
らない。

【００２４】得られる排ガス処理剤の反応性や流動性、
分散性を高めるには、水酸化カルシウムの反応性や流動
性、分散性を高める手段として提案されている方法を実
施すればよい。好ましい水酸化カルシウムを与えるこ
とが知られている条件は、好ましいドロマイト消化物を
得る上、でおおむね好適であることを、発明者らは確認
した。たとえば、反応性の高い水酸化カルシウムを製
造する手段の一つとして、酸化カルシウムの消化物を分
級して微粉末を集めることが行われているが、この方法
はドロマイトの消化物に対しても有効である。

【００２５】いまひとつの手段として、消化反応をゆっ
くり進めるという方法があって、これもまた有効であ
る。ただし、極端に消化反応を遅らせるような条件
は、酸化カルシウムの一部を未消化のまま残すおそれが
あり、有利とはいえない。軽焼ドロマイトの消化の条
件に関しては、酸化カルシウムの消化に関して発明者ら
がさきに提案した方法、代表的には消化水として炭素数
３〜８の水溶性多価アルコールを０．０５〜５重量％含
有する水溶液を使用すること（特開平９−１６５２１
６）が推奨される。

【００２６】発明者らの見出したところによれば、水酸
化カルシウムにおいて、直径１５〜５０Åの細孔を有す
るものが、塩化水素との反応性が高く、ダイオキシン類
の吸収にも好都合である。水酸化マグネシウムは水酸
化カルシウムに比べて、３倍またはそれ以上の比表面積
を有し、従って、このような孔径サイズの細孔がもたら
す比表面積を大きくすることが容易である。

【００２７】よく知られているように、ドロマイト中の
Ｃａ／Ｍｇの存在比率は、産地によって若干変動する。
また、処理すべき排ガス中の有害物質の含有割合によ
っても、排ガス処理剤中の水酸化カルシウムと水酸化マ
グネシウムとの比率をコントロールしたい場合がある。
たとえば、塩化水素の排出規制がきわめて厳しい場合
には、ドロマイトそのもののＣａ／Ｍｇの比よりもＣａ
リッチな組成が求められる。これに対応するには、軽
焼ドロマイト消化生成物と、水酸化カルシウムとを混合
して使用すべきことになる。この場合、水酸化カルシ
ウムも酸化カルシウムの消化によって得るのであれば、
消化を同時に行なうこと、すなわち、軽焼ドロマイトと
酸化カルシウムとを混合し、同じ消化機内で消化を行う
ことが有利である。この場合も、消化に当たっての条
件を、水酸化カルシウムに関して前記した、高反応性で
しかも流動性、分散性ともすぐれたものを与える条件に
することにより、好適な排ガス処理剤を製造することが
できる。

【００２８】以上の説明から理解されるように、本発明
の第一の排ガス処理剤は、塩化水素やイオウ酸化物のよ
うな酸性の有害物質と反応してこれらを除去し、さらに
はダイオキシン類をも吸着して除去する力があり、しか
も集塵をバグフィルターで行なう排ガス処理に使用した
ときに、濾過助剤としての作用もする。この排ガス処
理剤を使用することにより、ケイソウ土のような濾過助
剤を別途に吹き込まなくても、濾過装置における差圧の
上昇を緩和し、濾布上に堆積する処理剤の厚さを厚く
し、反応効率を高め、二次廃棄物の発生量を低くするこ
とができる。このような本発明の処理剤は、さらに、
高価なダイオキシン類吸着剤の使用量を低減することを
可能とする。

【００２９】しかし、ダイオキシン類の除去に当って
は、やはり吸着性能の高い吸着剤を用いた方が、より高
い除去率を実現することができる。本発明の第二の排
ガス処理剤は、上記したようなと水酸化カルシウムと水
酸化マグネシウムおよび（または）酸化マグネシウムと
の混合物を基剤とし、これにリグナイトコ−クスまたは
合成ゼオライトであって、前記したように、直径２０
〜５０Åの細孔による比表面積１００m²/g以上、平均
粒子径３０μｍ以下のもの、さらにリグナイトコ−クス
の場合は、上記した第一の排ガス処理剤と重量比で
１：１で混合したときの着火温度が５００℃以上である
もの、を配合して使用する。

【００３０】これらの成分とくにリグナイトコークス
は、既知のダイオキシン類吸着除去剤である活性炭と比
較して安価であるため、経済的にも有利である。リグ
ナイトコ−クスに関しては着火性が問題になるのは、こ
れが可燃物であるため、過剰酸素が比較的多量に存在
し、かつ高温であるごみ焼却炉排ガス中に分散させたと
きに、ガス爆発を招く危険がないということを確認する
必要があるからである。リグナイトコ−クスは最高の配
合率が処理剤中５０重量％、すなわち（水酸化カルシウ
ム＋水酸化マグネシウム）に対して重量比で１：１であ
り、排ガス温度は高くても３００℃程度であるから、上
記の条件を満たすことが確認できるものは、ガス爆発
の危険はない。

【００３１】第二の排ガス処理剤で加える成分のもつべ
き特性、すなわち直径２０〜５０Åの細孔による比表面
積が１００m²/g以上、かつ、平均粒子径が３０μｍ以下
であることは、ダイオキシン類および酸性物質の除去性
能がこの条件を満たすものにおいて高く得られるからで
ある。これらの成分の配合量は、基本的には排ガス中
のダイオキシン類濃度および酸性有害物質濃度の両者を
考慮して決定すべきであるが、処理剤全体の５〜５０重
量％、好ましくは５〜２５重量％を占めるのがよい。
配合量が少なすぎるとその効果が不十分であり、多すぎ
ると経済的でなくなる。（水酸化カルシウム＋水酸化
マグネシウム）とこれら添加成分との混合は、両者が均
一に混合するように実施する必要があるのはもちろんで
あるが、混合をあまり長い時間を行なうことは好ましく
ない。第二の成分が吸湿することにより、処理剤全体
の流動性・分散性が悪化するからである。有効な混合
手段は横型の混合機によりバッチ式で混合する方法であ
り、１バッチ３分間以内で混合を完了することが好まし
い。

【００３２】

【発明の効果】本発明の第一の排ガス処理剤は、従来の
水酸化カルシウムを基剤とする排ガス処理剤と比較し
て、より少ない使用量で、同等以上の酸性物質の除去効
果が得られる上、ダイオキシン類の除去も期待できる。
この効果は、水酸化カルシウムと水酸化マグネシウム
との共存がもたらすものであって、とくにドロマイト原
料を使用したときは、両者の緊密な混合が、この効果を
相乗的なものにしている。水酸化マグネシウムは、それ
自体排ガス処理剤の有効成分であるとともに、濾過助剤
としての働きもあるから、バグフィルターを使用する濾
過式集塵方式の排ガス処理に使用したとき、本発明の処
理剤は、最もよくその意義を発揮する。

【００３３】本発明の排ガス処理剤は、無害化処理すべ
き飛灰の発生量も低減させることができる。

【００３４】さらに、リグナイトコ−クスや合成ゼオラ
イトを配合したものは、ダイオキシン類を一層効果的に
除去する。

【００３５】

【実施例】［実施例１］複数の消化水ノズルを有する混
合・撹拌・解砕能力の高い消化機を使用し、粒径２０mm
以下に破砕した軽度焼成ドロマイト１００重量部に対
し、消化水として、水９６重量部、プロピレングリコ−
ル４重量部、およびポリグリコ−ル系界面活性剤０．０
２重量部を混合した液体５０重量部を供給して、消化機
内の温度が１００〜１１０℃に保たれるように操作し
た。消化機から排出された消化生成物を気流式分級機
でふるい分けることにより、本発明の第一の排ガス処理
剤を製造した。この排ガス処理剤は、水酸化マグネシ
ウムと酸化マグネシウムとの合計量が２８．９重量％
で、残部は実質上水酸化カルシウムであった。

【００３６】［実施例２］実施例１と同じ消化機を使用
し、粒径２０mm以下に破砕した軽度焼成ドロマイト７０
重量部と、やはり粒径２０mm以下に破砕した酸化カルシ
ウム３０重量部との混合物に対し、消化水として、実施
例１と同じ水溶液６０重量部を供給して、消化機内の温
度が１００〜１１０℃に保たれるように操作した。消
化機から排出された消化生成物を気流式分級機でふるい
分けることにより、本発明の第一の排ガス処理剤の別の
態様のものを製造した。この排ガス処理剤は、水酸化
マグネシウムと酸化マグネシウムとの合計量が２２．１
重量％で、残部は実質上水酸化カルシウムであった。

【００３７】［実施例３］実施例１で製造した排ガス処
理剤９０重量部とリグナイトコークス１０重量部とを横
型ミキサーで均一に混合することにより、排ガス処理剤
を製造した。使用したリグナイトコークスは、つぎの
特性をもつものである。

【００３８】直径２０〜５０Åの細孔による比表面積１２０m²/g 平均粒子径１８．４μｍＢＥＴ法全比表面積２６９m²/g。

【００３９】［比較例１］市販のＪＩＳ特号消石灰を用
いた。

【００４０】［比較例２］比較例１のＪＩＳ特号消石灰
８４重量部、ケイソウ土１０重量部および実施例３で使
用したものと同じリグナイトコークス６重量部を配合
し、横型ミキサーで均一に混合することにより排ガス処
理剤を製造した。

【００４１】［比較例３］実施例１と同じ消化機を使用
し、粒径２０mm以下に破砕した水酸化カルシウム１００
重量部に対し、消化水として、実施例１と同じ水溶液６
５重量部を供給して、消化機内の温度が１００〜１１０
℃に保たれるように操作した。消化機から排出された
消化生成物を気流式分級機でふるい分けることにより、
高反応性水酸化カルシウムを製造した。この高反応性
水酸化カルシウム８０重量部、ケイソウ土１０重量部お
よび実施例３で使用したものと同じリグナイトコークス
１０重量部を配合し、横型ミキサーで均一に混合するこ
とにより排ガス処理剤を製造した。

【００４２】［使用例１］上記の各実施例および比較例
の排ガス処理剤について、つぎの試験を行なってその性
能を評価した。

【００４３】〈流動性指標値〉ＪＩＳ−Ｒ５２０１の定
めるところに準じたフロ−テ−ブル上に、目開き１mmの
ふるいをのせ、測定試料１００ｇを円錐台状の筒を用い
て、安息角状となるようにふるい目の上に置いた。こ
のふるいに対し、１０秒間隔で計５回の上下振動を与
え、振動によりふるい目を通過した試料の重量を測定し
た。

【００４４】〈排ガス処理試験〉１日当たりの処理能力
が２５トンであるごみ焼却炉の排ガス処理設備で使用す
ることにより、実装置における除去能力を調べた。排
ガス量は、１７０００Ｎm³／hrであった。この設備は
乾式処理方式であり、集塵にはバグフィルタ−を使用す
るものである。バグフィルタ−内の温度は２００℃で
あり、煙道の排ガス処理剤吹き込み口の直前において、
塩化水素濃度は４００〜５００ppm 、ダイオキシン類濃
度は１０〜１５ngＴＥＱ／Ｎm³であった。

【００４５】この設備を稼働させ、放出する排ガス中の
塩化水素の濃度が１時間あたりの平均値で５０ppm 以下
となるように、運転条件を調整した。そのときの排ガ
ス処理剤の使用量、イオウ酸化物濃度、ダイオキシン類
濃度、およびバグフィルターの差圧を、排ガス処理剤５
トンを消費する間の平均値として求めた。

【００４６】各実施例および比較例の排ガス処理剤の諸
物性と、有害物質除去率とを表1にまとめて示す。

【００４７】表１実施例比較例１２３１２３Ｍｇ(ＯＨ)2＋ＭｇＯ(重量％) 28.9 22.1 25.4 − − − 平均粒径（μｍ） 2.3 2.1 2.6 4.8 5.3 2.0 全比表面積（BET法 m²/g） 45.2 40.7 67.5 14.1 46.8 53.4 直径２０〜５０Åの 19.3 18.1 28.4 7.9 13.3 24.8 細孔による比表面積（m²/g）流動性指標値（重量％） 75.4 80.6 85.3 58.9 65.8 88.2 排ガス処理剤使用量(kg/hr) 29 27 32 52 55 32 バグフィルター差圧(mm水柱) 80 84 78 110 84 86 イオウ酸化物除去率(％) 76.1 70.8 75.2 66.8 68.0 61.3 ダイオキシン類除去率（％） 50.2 48.6 98.7 20.9 69.2 97.1 本発明の第一の排ガス処理剤を使用すれば、特号消石灰
すなわち従来の水酸化カルシウムを使用した場合にくら
べて、少ない使用量でも有害な酸性物質を高度に除去す
ることができる。さらに、バグフィルターの濾布上に
堆積した排ガス処理剤層の通気性がよく、特号消石灰
や、比較例３のような、高反応性水酸化カルシウムに濾
過助剤としてケイソウ土を別途混合したものよりも、バ
グフィルターの差圧を低く保つことができる。バグフ
ィルターの差圧が低ければ、濾布への負担が軽くなり、
それに応じて寿命を長くすることができ、ケイソウ土の
ような濾過助剤を使用する場合に比べ、排ガス処理に不
活性な物質で飛灰の量を増大さえるような不利益がな
い。また、この第一の排ガス処理剤は、ダイオキシン
の除去にも役立っている。第二の排ガス処理剤を使用
すれば、ダイオキシン類はきわめて高度に除去される。

【００４８】［使用例２］比較例１の排ガス処理剤を使
用した場合、使用例１の表１に示すように、バグフィル
ターの差圧は１１０mm水柱に達した。この限度まで許
容できるという前提で、実施例１の排ガス処理剤を使用
し、差圧が１１０mm水柱を超えないように注意しなが
ら、濾布上に堆積する処理剤の量を増大させた状態で操
業した。ここでも、放出される排ガス中の塩化水素の
濃度を５０ppm 以下に保持した。この操業の結果、排
ガス処理剤の反応効率が向上し、その消費量を、２０kg
/hr 以下に低減することができた。この条件下で、イ
オウ酸化物除去率８１．３％、ダイオキシン類除去率５
３．７％であった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 53/70 // Ｃ０４Ｂ 2/00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水酸化カルシウム９０〜６０重量％と、
水酸化マグネシウムおよび（または）酸化マグネシウム
１０〜４０重量％とからなる排ガス処理剤。
【請求項２】軽度に焼成したドロマイトを消化して得
た消化生成物である請求項１の排ガス処理剤。
【請求項３】軽度に焼成したドロマイトを消化して得
た消化生成物と、水酸化カルシウムとの混合物である請
求項１の排ガス処理剤。
【請求項４】軽度に焼成したドロマイトと酸化カルシ
ウムとの混合物を消化して得た消化生成物である請求項
１の排ガス処理剤。
【請求項５】消化水として、炭素数３〜８の水溶性多
価アルコールを０．０５〜５重量％含有する水溶液を使
用し、軽度に焼成したドロマイトまたは軽度に焼成した
ドロマイトと酸化カルシウムとの混合物を消化すること
からなる排ガス処理剤の製造方法。
【請求項６】請求項１に規定した組成を持つ第一の排
ガス処理剤の５０〜９５重量部に対し、下記の特性を有
するリグナイトコ−クス５〜５０重量部を混合してなる
排ガス処理剤：直径２０〜５０Åの細孔による比表面積が１００m²／
g以上、平均粒子径３０μｍ以下、請求項１に記載の排ガス処理剤と重量比で１：１で混
合したときの着火温度が５００℃以上。
【請求項７】請求項１に規定した組成を持つ第一の排
ガス処理剤の５０〜９５重量部に対し、下記の特性を有
する合成ゼオライト５〜５０重量部を混合してなる排ガ
ス処理剤：直径２０〜５０Åの細孔による比表面積が１００m²／
g以上、平均粒子径３０μｍ以下。