JPH1157399A - 二酸化窒素の除去方法 - Google Patents
二酸化窒素の除去方法Info
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- JPH1157399A JPH1157399A JP9214764A JP21476497A JPH1157399A JP H1157399 A JPH1157399 A JP H1157399A JP 9214764 A JP9214764 A JP 9214764A JP 21476497 A JP21476497 A JP 21476497A JP H1157399 A JPH1157399 A JP H1157399A
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- Japan
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- adsorbent
- concentration
- adsorbing
- adsorption
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 NO2 の除去方法は、NO2 およびNO
2 を含む排ガスより、NO2 を吸着除去する方法におい
て、吸着剤として、NOとNO2 を共に吸着する無機酸
化物系吸着剤と、NO2 のみを吸着し一部NOとして排
出する炭素質系吸着剤との組合せを用いる方法である。
吸着剤の配置については、ガス流れに対し前段に、低濃
度のNO2 の吸着速度が若干遅いが、NOおよびNO2
を共に吸着し、吸着容量の大きい無機酸化物系吸着剤を
配し、後段にNO2 のみを吸着して一部NOとして排出
するが、低濃度NO2 吸着速度が非常に速い炭素質系吸
着剤を配する。 【効果】 0.1ppmと低濃度のNO2 に対しても9
0%以上のNO2 除去率を確保することができ、約1年
以上の長期間にわたり吸着剤を再生することなしに連続
使用することができる。
2 を含む排ガスより、NO2 を吸着除去する方法におい
て、吸着剤として、NOとNO2 を共に吸着する無機酸
化物系吸着剤と、NO2 のみを吸着し一部NOとして排
出する炭素質系吸着剤との組合せを用いる方法である。
吸着剤の配置については、ガス流れに対し前段に、低濃
度のNO2 の吸着速度が若干遅いが、NOおよびNO2
を共に吸着し、吸着容量の大きい無機酸化物系吸着剤を
配し、後段にNO2 のみを吸着して一部NOとして排出
するが、低濃度NO2 吸着速度が非常に速い炭素質系吸
着剤を配する。 【効果】 0.1ppmと低濃度のNO2 に対しても9
0%以上のNO2 除去率を確保することができ、約1年
以上の長期間にわたり吸着剤を再生することなしに連続
使用することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低濃度の窒素酸化
物(NOx)、すなわち一酸化窒素(NO)および二酸
化窒素(NO2 )を含む被処理ガスから環境基準値が規
定されている有害物質であるNO2 を除去する方法に関
するものである。本発明は、具体的には、道路トンネル
や地下閉鎖空間等からの換気ガス中に含まれる、低濃度
NOx中のNO2 のみを効率よく除去するのに好適に適
用される。
物(NOx)、すなわち一酸化窒素(NO)および二酸
化窒素(NO2 )を含む被処理ガスから環境基準値が規
定されている有害物質であるNO2 を除去する方法に関
するものである。本発明は、具体的には、道路トンネル
や地下閉鎖空間等からの換気ガス中に含まれる、低濃度
NOx中のNO2 のみを効率よく除去するのに好適に適
用される。
【0002】
【従来の技術】道路トンネルや地下閉鎖空間等からの換
気ガス中に含まれる低濃度NOx中のNO2 のみを効率
よく除去する方法としては、以下のような方法が提案さ
れている。
気ガス中に含まれる低濃度NOx中のNO2 のみを効率
よく除去する方法としては、以下のような方法が提案さ
れている。
【0003】本発明者らが先に提案した、Mn−Ti
表面改質チタニア担体にアルカリ金属を担持してなる吸
着剤を用いて、NO2 を吸着除去する方法(出願番号9
−16334号)。
表面改質チタニア担体にアルカリ金属を担持してなる吸
着剤を用いて、NO2 を吸着除去する方法(出願番号9
−16334号)。
【0004】特殊な炭素質系吸着剤を用いて、NO2
を吸着除去する方法(特開平5−76753号号公報参
照)。
を吸着除去する方法(特開平5−76753号号公報参
照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のMn−Ti表
面改質チタニア担体にアルカリ金属を担持してなる吸着
剤を用いるNO2 吸着除去法では、排ガス中に含まれる
NOとNO2 は吸着剤に共吸着し、NOおよびNO2 の
吸着容量は大きい。
面改質チタニア担体にアルカリ金属を担持してなる吸着
剤を用いるNO2 吸着除去法では、排ガス中に含まれる
NOとNO2 は吸着剤に共吸着し、NOおよびNO2 の
吸着容量は大きい。
【0006】しかし、この方法では、後で実施例1で詳
述するように、NO2 濃度が0.5ppm以下になると
吸着速度が低下し、実使用時には大量の吸着剤が必要と
なるという問題がある。
述するように、NO2 濃度が0.5ppm以下になると
吸着速度が低下し、実使用時には大量の吸着剤が必要と
なるという問題がある。
【0007】また、上記の炭素質系吸着剤を用いるN
O2 吸着除去法では、排ガス中に含まれるNOxのうち
NOは吸着初期の段階においてのみ吸着される程度でN
O吸着容量は小さいが、NO2 はその吸着容量が大きい
ため安定的に吸着される。
O2 吸着除去法では、排ガス中に含まれるNOxのうち
NOは吸着初期の段階においてのみ吸着される程度でN
O吸着容量は小さいが、NO2 はその吸着容量が大きい
ため安定的に吸着される。
【0008】しかし、この方法では、後で実施例2で詳
述するように、吸着剤表面にある程度以上NO2 が蓄積
してくるとNOが生成する反応も起こり、NO濃度は吸
着剤充填層入口より出口で高くなる。このため、出口N
O濃度が入口NO濃度より高くなった時点で吸着剤の再
生を行う必要があり、再生回数が多くなるという問題が
ある。ただし、NO2 濃度が0.5ppm以下になって
も吸着速度は全く低下しない。
述するように、吸着剤表面にある程度以上NO2 が蓄積
してくるとNOが生成する反応も起こり、NO濃度は吸
着剤充填層入口より出口で高くなる。このため、出口N
O濃度が入口NO濃度より高くなった時点で吸着剤の再
生を行う必要があり、再生回数が多くなるという問題が
ある。ただし、NO2 濃度が0.5ppm以下になって
も吸着速度は全く低下しない。
【0009】本発明の目的は、上記の点に鑑み、吸着剤
充填層出口NO濃度を入口NO濃度より増大させること
なく低濃度のNO2 を除去することができるNO2 の除
去方法を提供することにある。
充填層出口NO濃度を入口NO濃度より増大させること
なく低濃度のNO2 を除去することができるNO2 の除
去方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によるNO2 の除
去方法は、NO2 およびNO2 を含む排ガスより、NO
2 を吸着除去する方法において、吸着剤として、NOと
NO2 を共に吸着する無機酸化物系吸着剤と、NO2 の
みを吸着し一部NOとして排出する炭素質系吸着剤との
組合せを用いることを特徴とする方法である。
去方法は、NO2 およびNO2 を含む排ガスより、NO
2 を吸着除去する方法において、吸着剤として、NOと
NO2 を共に吸着する無機酸化物系吸着剤と、NO2 の
みを吸着し一部NOとして排出する炭素質系吸着剤との
組合せを用いることを特徴とする方法である。
【0011】前記無機酸化物系吸着剤としては、チタニ
ア担体にアルカリ金属を担持してなる吸着剤が好まし
い。
ア担体にアルカリ金属を担持してなる吸着剤が好まし
い。
【0012】前記炭素質系吸着剤としては、アルカリ担
持活性炭吸着剤が好ましい。
持活性炭吸着剤が好ましい。
【0013】吸着剤の配置については、ガス流れに対し
前段に、低濃度のNO2 の吸着速度が若干遅いが、NO
およびNO2 を共に吸着し、吸着容量の大きい無機酸化
物系吸着剤を配し、後段にNO2 のみを吸着して一部N
Oとして排出するが、低濃度NO2 吸着速度が非常に速
い炭素質系吸着剤を配するのが好ましい。
前段に、低濃度のNO2 の吸着速度が若干遅いが、NO
およびNO2 を共に吸着し、吸着容量の大きい無機酸化
物系吸着剤を配し、後段にNO2 のみを吸着して一部N
Oとして排出するが、低濃度NO2 吸着速度が非常に速
い炭素質系吸着剤を配するのが好ましい。
【0014】また、吸着剤として、前記無機酸化物系吸
着剤と前記炭素質系吸着剤の混合物を用いることもでき
る。
着剤と前記炭素質系吸着剤の混合物を用いることもでき
る。
【0015】
実施例1 アナターゼ型チタニアゾル(固形分:30重量%)を
0.5mm厚さのセラミックペーパー(日本無機社製、
シリカ:アルミナ=50:50)に含浸保持させ、同セ
ラミックペーパーを波付けした後、乾燥して、非晶質チ
タニア220g/m2 を保持した波板を得た。多数枚の
波板を隣合う波板の波山がクロスするように積層して、
ハニカム構造体を製作した。
0.5mm厚さのセラミックペーパー(日本無機社製、
シリカ:アルミナ=50:50)に含浸保持させ、同セ
ラミックペーパーを波付けした後、乾燥して、非晶質チ
タニア220g/m2 を保持した波板を得た。多数枚の
波板を隣合う波板の波山がクロスするように積層して、
ハニカム構造体を製作した。
【0016】このハニカム構造体を空気流通中で450
℃で3時間焼成して、ハニカム状チタニア担体を得た。
℃で3時間焼成して、ハニカム状チタニア担体を得た。
【0017】このハニカム担体を水酸化カリウム水溶液
(2mol/l)に30分間含浸させた後、110℃で
乾燥し、カリウム担持ハニカム状チタニア吸着剤を得
た。
(2mol/l)に30分間含浸させた後、110℃で
乾燥し、カリウム担持ハニカム状チタニア吸着剤を得
た。
【0018】この吸着剤の組成は、TiO2 :K2 O:
Al2 O3 :SiO2 =69:16:7:8であった。
Al2 O3 :SiO2 =69:16:7:8であった。
【0019】この吸着剤をステンレス製の角筒状反応器
(20mm×20mm)に充填し、NO2 吸着容量を測
定するために、以下の試験条件で高濃度NO2 吸着試験
を行った。
(20mm×20mm)に充填し、NO2 吸着容量を測
定するために、以下の試験条件で高濃度NO2 吸着試験
を行った。
【0020】
【0021】試験結果は、通ガス時間とNO2 破過率、
NOx、NOおよびNO2 濃度の関係で示した。ここ
で、NO2 破過率は、式、 NO2 破過率=(出口NO2 濃度/入口NO2 濃度) で求められる。
NOx、NOおよびNO2 濃度の関係で示した。ここ
で、NO2 破過率は、式、 NO2 破過率=(出口NO2 濃度/入口NO2 濃度) で求められる。
【0022】試験結果を図1に示す。NO2 除去率80
%以上を示すNO2 破過率が0.2に達するまでのNO
2 供給量は、 NO2 供給量 =9(m3 /m2 h)×35(ppm)×14(h) =4.4(l/m2 ) となる。実規模装置での運転を想定すると、入口NO2
濃度0.1ppmで1日14時間の運転を1年間行った
時のNO2 供給量は、 NO2 供給量=9(m3 /m2 h)×0.1(ppm)
×14(h/日) ×365(日/年)=4.6(l/m
2 ) となり、この吸着剤はほぼ1年間操業分の容量をもつこ
とがわかる。
%以上を示すNO2 破過率が0.2に達するまでのNO
2 供給量は、 NO2 供給量 =9(m3 /m2 h)×35(ppm)×14(h) =4.4(l/m2 ) となる。実規模装置での運転を想定すると、入口NO2
濃度0.1ppmで1日14時間の運転を1年間行った
時のNO2 供給量は、 NO2 供給量=9(m3 /m2 h)×0.1(ppm)
×14(h/日) ×365(日/年)=4.6(l/m
2 ) となり、この吸着剤はほぼ1年間操業分の容量をもつこ
とがわかる。
【0023】また、NO2 が吸着されると同時にNOも
共に吸着されていることがわかる。
共に吸着されていることがわかる。
【0024】同様に、吸着初期のNO2 濃度の影響を測
定するために、以下の試験条件で吸着試験を行った。
定するために、以下の試験条件で吸着試験を行った。
【0025】
【0026】試験結果を図2に示す。入口NO2 濃度が
0.5ppm以下になるとNO2 破過率が上昇すること
がわかる。
0.5ppm以下になるとNO2 破過率が上昇すること
がわかる。
【0027】実施例2 活性炭ハニカム(クラレケミカル社製)を水酸化カリウ
ム水溶液(2mol/l)に30分間含浸させた後、1
10℃で乾燥し、カリウム担持ハニカム状活性炭吸着剤
を得た。
ム水溶液(2mol/l)に30分間含浸させた後、1
10℃で乾燥し、カリウム担持ハニカム状活性炭吸着剤
を得た。
【0028】この吸着剤の組成はC:K2 O=97.
2:2.8であった。
2:2.8であった。
【0029】この吸着剤をステンレス製の角筒状反応器
(20mm×20mm)に充填し、NO2 吸着容量を測
定するために、以下の試験条件で高濃度NO2 吸着試験
を行った。
(20mm×20mm)に充填し、NO2 吸着容量を測
定するために、以下の試験条件で高濃度NO2 吸着試験
を行った。
【0030】
【0031】試験結果をそれぞれ図3に示す。吸着剤に
ある程度以上のNO2 が蓄積してくるとNOが生成する
反応も起こり、NO濃度は吸着剤入口より出口で高くな
ることがわかる。よって、この時点で再生を行う必要が
生じる。
ある程度以上のNO2 が蓄積してくるとNOが生成する
反応も起こり、NO濃度は吸着剤入口より出口で高くな
ることがわかる。よって、この時点で再生を行う必要が
生じる。
【0032】出口NO濃度が入口NO濃度に達するまで
のNO2 供給量は、 NO2 供給量 =9(m3 /m2 h)×35(ppm)×2(h) =0.65(l/m2 ) となる。実規模装置での運転を想定すると、入口NO2
濃度0.1ppmで1日14時間の運転を1年間行った
時のNO2 供給量は、4.6(l/m2 )であるから、
ほぼ1.6ケ月で再生を行う必要が生じる。
のNO2 供給量は、 NO2 供給量 =9(m3 /m2 h)×35(ppm)×2(h) =0.65(l/m2 ) となる。実規模装置での運転を想定すると、入口NO2
濃度0.1ppmで1日14時間の運転を1年間行った
時のNO2 供給量は、4.6(l/m2 )であるから、
ほぼ1.6ケ月で再生を行う必要が生じる。
【0033】同様に、吸着初期のNO2 濃度の影響を測
定するために、以下の試験条件で吸着試験を行った。
定するために、以下の試験条件で吸着試験を行った。
【0034】
【0035】試験結果を図4に示す。入口NO2 濃度が
0.5ppm以下になっても全くNO2 破過率が上昇し
ないことがわかる。
0.5ppm以下になっても全くNO2 破過率が上昇し
ないことがわかる。
【0036】同様に、吸着初期のAVの影響を測定する
ために、以下の試験条件で低濃度NO2 吸着試験を行っ
た。
ために、以下の試験条件で低濃度NO2 吸着試験を行っ
た。
【0037】
【0038】試験結果をそれぞれ図5に示す。AV=3
0以下ではNO2 破過率は0を示し、それ以上になると
徐々に上昇していくことがわかる。
0以下ではNO2 破過率は0を示し、それ以上になると
徐々に上昇していくことがわかる。
【0039】実施例3 ガス流れ方向に対し、前段に実施例1のカリウム担持ハ
ニカム状チタニア吸着剤を、後段に実施例2のカリウム
担持ハニカム状活性炭吸着剤をステンレス製の角筒状反
応器(20mm×20mm)に充填し、NO2 吸着容量
を測定するために、以下の試験条件で高濃度NO2 吸着
試験を行った。
ニカム状チタニア吸着剤を、後段に実施例2のカリウム
担持ハニカム状活性炭吸着剤をステンレス製の角筒状反
応器(20mm×20mm)に充填し、NO2 吸着容量
を測定するために、以下の試験条件で高濃度NO2 吸着
試験を行った。
【0040】
【0041】試験結果をそれぞれ図6に示す。NO2 破
過率が0.2以下で、出口NO濃度が入口NO濃度以下
である条件を満たす時のNO2 供給量は、 NO2 供給量 =9(m3 /m2 h)×35(ppm)×20(h) =6.3(l/m2 ) となる。実規模装置での運転を想定すると、入口NO2
濃度0.1ppmで1日14時間の運転を1年間行った
時のNO2 供給量は4.6(l/m2 )であるから、こ
の吸着剤はほぼ1.3年間連続吸着分の容量をもつこと
がわかる。
過率が0.2以下で、出口NO濃度が入口NO濃度以下
である条件を満たす時のNO2 供給量は、 NO2 供給量 =9(m3 /m2 h)×35(ppm)×20(h) =6.3(l/m2 ) となる。実規模装置での運転を想定すると、入口NO2
濃度0.1ppmで1日14時間の運転を1年間行った
時のNO2 供給量は4.6(l/m2 )であるから、こ
の吸着剤はほぼ1.3年間連続吸着分の容量をもつこと
がわかる。
【0042】同様に、低濃度のNO2 吸着速度を測定す
るために、以下の試験条件で吸着試験を行った。
るために、以下の試験条件で吸着試験を行った。
【0043】ガス組成 NO:0.4ppmNO2 :
0.1ppm相対湿度:60%
0.1ppm相対湿度:60%
【0044】試験結果をそれぞれ図7に示す。低濃度の
NO2 においても95%以上除去されていることがわか
る。
NO2 においても95%以上除去されていることがわか
る。
【0045】
【発明の効果】実規模装置における換気ガスのNOx濃
度は約1〜3ppmであり、NO2 としては0.1〜
0.3ppmとなるものと想定されるが、本発明のNO
2 の除去方法によれば、0.1ppmと低濃度のNO2
に対しても90%以上のNO2 除去率を確保することが
でき、約1年以上の長期間にわたり吸着剤を再生するこ
となしに連続使用しりことができる。
度は約1〜3ppmであり、NO2 としては0.1〜
0.3ppmとなるものと想定されるが、本発明のNO
2 の除去方法によれば、0.1ppmと低濃度のNO2
に対しても90%以上のNO2 除去率を確保することが
でき、約1年以上の長期間にわたり吸着剤を再生するこ
となしに連続使用しりことができる。
【図1】実施例1の吸着剤について、通ガス時間とNO
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
【図2】実施例1の吸着剤について、入口NO2 濃度と
NO2 破過率との関係を示すグラフである。
NO2 破過率との関係を示すグラフである。
【図3】実施例2の吸着剤について、通ガス時間とNO
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
【図4】実施例2の吸着剤について、入口NO2 濃度と
NO2 破過率との関係を示すグラフである。
NO2 破過率との関係を示すグラフである。
【図5】実施例2の吸着剤について、面積速度(AV)
とNO2 破過率との関係を示すグラフである。
とNO2 破過率との関係を示すグラフである。
【図6】実施例3の吸着剤について、通ガス時間とNO
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
【図7】実施例3の吸着剤について、通ガス時間とNO
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
2 破過率、NOx、NOおよびNO2 の各濃度との関係
を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 高延 大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立 造船株式会社内 (72)発明者 市来 正義 大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立 造船株式会社内 (72)発明者 西良 友紀 大阪市此花区西九条5丁目3番28号 日立 造船株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 一酸化窒素および二酸化窒素を含む排ガ
スより、二酸化窒素を吸着除去する方法において、吸着
剤として、一酸化窒素と二酸化窒素を共に吸着する無機
酸化物系吸着剤と、二酸化窒素のみを吸着し一部一酸化
窒素として排出する炭素質系吸着剤との組合せを用いる
ことを特徴とする二酸化窒素の除去方法。 - 【請求項2】 前記無機酸化物系吸着剤が、チタニア担
体にアルカリ金属を担持してなる吸着剤である、請求項
1記載の方法。 - 【請求項3】 前記炭素質系吸着剤がアルカリ担持活性
炭吸着剤である、請求項1記載の方法。 - 【請求項4】 ガス流れに対し前段に前記無機酸化物系
吸着剤を配し、後段に前記炭素質系吸着剤を配する、請
求項1記載の方法。 - 【請求項5】 吸着剤として、前記無機酸化物系吸着剤
と前記炭素質系吸着剤の混合物を用いる、請求項1記載
の方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9214764A JPH1157399A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 二酸化窒素の除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9214764A JPH1157399A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 二酸化窒素の除去方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1157399A true JPH1157399A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16661160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9214764A Withdrawn JPH1157399A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 二酸化窒素の除去方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1157399A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002043858A2 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Research Foundation Of The City University Of New York | Process to prepare adsorbents from organic fertilizer and their applications for removal of acidic gases from wet air streams |
US6962616B1 (en) | 2003-08-08 | 2005-11-08 | Research Foundation Of The City University Of New York | Preparation of adsorbents from organic fertilizer and mineral oil and their application for removal of acidic gases from sulfur containing wet gas streams |
US8937032B2 (en) | 2005-09-08 | 2015-01-20 | Research Foundation Of The City University Of New York | Catalytic adsorbents obtained from municipal sludges, industrial sludges, compost and tobacco waste and a rotary drying process for their production |
US9339806B2 (en) | 2005-09-08 | 2016-05-17 | Research Foundation Of The City University Of New York | Catalytic adsorbents obtained from municipal sludges, industrial sludges, compost and tobacco waste and process for their production |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP9214764A patent/JPH1157399A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002043858A2 (en) * | 2000-11-29 | 2002-06-06 | Research Foundation Of The City University Of New York | Process to prepare adsorbents from organic fertilizer and their applications for removal of acidic gases from wet air streams |
WO2002043858A3 (en) * | 2000-11-29 | 2003-01-16 | Univ City | Process to prepare adsorbents from organic fertilizer and their applications for removal of acidic gases from wet air streams |
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