JPH1176760A - ダイオキシン類を含有する排ガスの処理方法 - Google Patents
ダイオキシン類を含有する排ガスの処理方法Info
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- JPH1176760A JPH1176760A JP9257980A JP25798097A JPH1176760A JP H1176760 A JPH1176760 A JP H1176760A JP 9257980 A JP9257980 A JP 9257980A JP 25798097 A JP25798097 A JP 25798097A JP H1176760 A JPH1176760 A JP H1176760A
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- exhaust gas
- catalyst
- dioxins
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Abstract
(57)【要約】
【課題】焼却炉から排出された排ガスを触媒と接触させ
ることによって、排ガス中に含まれるダイオキシン類の
前駆体からダイオキシン類の発生を抑制しつつ、すでに
排ガス中に含まれるダイオキシン類を分解除去する方法
を提供する。 【解決手段】焼却炉から排出された排ガス中に含まれる
ダイオキシン類およびその前駆体を温度２００℃以上、
空間速度６０００以下で接触分解させるにあたりその触
媒成分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔｉ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群から選ばれた少なくとも１種類
の元素またはその酸化物をＫ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒからなるリン酸塩の少なくとも１種
類に、担体材料当たり０．０１〜２０ｗｔ％担持するよ
うに構成する。
ることによって、排ガス中に含まれるダイオキシン類の
前駆体からダイオキシン類の発生を抑制しつつ、すでに
排ガス中に含まれるダイオキシン類を分解除去する方法
を提供する。 【解決手段】焼却炉から排出された排ガス中に含まれる
ダイオキシン類およびその前駆体を温度２００℃以上、
空間速度６０００以下で接触分解させるにあたりその触
媒成分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔｉ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群から選ばれた少なくとも１種類
の元素またはその酸化物をＫ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒからなるリン酸塩の少なくとも１種
類に、担体材料当たり０．０１〜２０ｗｔ％担持するよ
うに構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉から排出さ
れた排ガス中に含有されるダイオキシン類の除去に関し
そのダイオキシン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で５
０ｎｇ／Ｎｍ3以下である排ガス、例えば燃焼を十分に
改善した都市ごみ焼却炉排ガスなどに含まれるポリ塩化
ジベンゾ・パラ・ダイオキシン類やポリ塩化ジベンゾフ
ラン類をさらに酸化分解除去して低減するにあたり、排
ガス処理温度２００℃以上にある該排ガス中に含まれる
ダイオキシン類の前駆体、例えばクロロベンゼン類やク
ロロフェノール類などの有機塩素化合物からダイオキシ
ン類への生成を抑制しつつ元来含まれるダイオキシン類
を酸化分解除去する方法に関する。
れた排ガス中に含有されるダイオキシン類の除去に関し
そのダイオキシン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で５
０ｎｇ／Ｎｍ3以下である排ガス、例えば燃焼を十分に
改善した都市ごみ焼却炉排ガスなどに含まれるポリ塩化
ジベンゾ・パラ・ダイオキシン類やポリ塩化ジベンゾフ
ラン類をさらに酸化分解除去して低減するにあたり、排
ガス処理温度２００℃以上にある該排ガス中に含まれる
ダイオキシン類の前駆体、例えばクロロベンゼン類やク
ロロフェノール類などの有機塩素化合物からダイオキシ
ン類への生成を抑制しつつ元来含まれるダイオキシン類
を酸化分解除去する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業廃棄物や都市廃棄物を処理する焼却
施設などから発生する排ガス中にはＳＯｘ、ＮＯｘ、Ｈ
Ｃｌ、シアンなどの有毒物質の他に、ダイオキシン類、
ＰＣＢ、クロロフェノールなどの極微量の毒性有機塩素
化合物が含まれており、人の健康や環境保護の観点から
その除去技術が検討されている。
施設などから発生する排ガス中にはＳＯｘ、ＮＯｘ、Ｈ
Ｃｌ、シアンなどの有毒物質の他に、ダイオキシン類、
ＰＣＢ、クロロフェノールなどの極微量の毒性有機塩素
化合物が含まれており、人の健康や環境保護の観点から
その除去技術が検討されている。
【０００３】ダイオキシン類と呼ばれている物質は、発
癌性が指摘されている猛毒の有機化合物で、ポリ塩化ジ
ベンゾ・パラ・ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）とポリ塩
化ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）という化合物に主に
大別され、塩素の数によって二塩化物から八塩化物まで
ある。その異性体はＰＣＤＤｓで７５種類、ＰＣＤＦｓ
で１３５種類におよび、このうち、特に四塩化ジベンゾ
ダイオキシン類（Ｔ４ＣＤＤｓ）は史上最強の毒性物質
として知られている。また、ダイオキシン類は非常に安
定な物質であり、水に溶けず、半永久的に毒性を消失し
ないことから、その強い毒性から相まって、環境汚染の
重要化学物質と考えられている。
癌性が指摘されている猛毒の有機化合物で、ポリ塩化ジ
ベンゾ・パラ・ダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）とポリ塩
化ジベンゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）という化合物に主に
大別され、塩素の数によって二塩化物から八塩化物まで
ある。その異性体はＰＣＤＤｓで７５種類、ＰＣＤＦｓ
で１３５種類におよび、このうち、特に四塩化ジベンゾ
ダイオキシン類（Ｔ４ＣＤＤｓ）は史上最強の毒性物質
として知られている。また、ダイオキシン類は非常に安
定な物質であり、水に溶けず、半永久的に毒性を消失し
ないことから、その強い毒性から相まって、環境汚染の
重要化学物質と考えられている。
【０００４】ダイオキシン類は、排ガス中の未燃分の残
留炭素、酸素、及び、塩化物などの反応によって生成す
ること、焼却炉からの排ガス中のクロロベンゼン類、ク
ロロフェノール類などの有機塩素化合物、及びハロゲン
化物存在下におけるカテコール、ヒドロキノン、アドレ
ナリン等フェノール類を前駆体として焼却炉内のある一
定温度域において生成することが知られている。特に塩
化ビニリデン等のプラスチック類の廃棄物を焼却した際
に多く発生し、ハロゲン化物をほとんど含まない自動車
の排気ガス等とは、比較にならない程である。
留炭素、酸素、及び、塩化物などの反応によって生成す
ること、焼却炉からの排ガス中のクロロベンゼン類、ク
ロロフェノール類などの有機塩素化合物、及びハロゲン
化物存在下におけるカテコール、ヒドロキノン、アドレ
ナリン等フェノール類を前駆体として焼却炉内のある一
定温度域において生成することが知られている。特に塩
化ビニリデン等のプラスチック類の廃棄物を焼却した際
に多く発生し、ハロゲン化物をほとんど含まない自動車
の排気ガス等とは、比較にならない程である。
【０００５】本発明においては、対象ガス中に含まれる
ダイオキシン類に変化する可能性のある様々な物質を総
じてダイオキシン類の前駆体として記述する。
ダイオキシン類に変化する可能性のある様々な物質を総
じてダイオキシン類の前駆体として記述する。
【０００６】一般にダイオキシン類およびその前駆体を
除去する技術として、高温燃焼をおこなう直然式処理方
法、活性炭による吸着方法、触媒による酸化分解方法等
が考えられている。
除去する技術として、高温燃焼をおこなう直然式処理方
法、活性炭による吸着方法、触媒による酸化分解方法等
が考えられている。
【０００７】特に触媒による酸化分解方法として、特開
平４−１１８０２７号公報に焼却炉から排出された排ガ
ス中に含まれるポリ塩化ジベンゾダイオキシン類、ポリ
塩化ジベンゾフラン類の毒性を有する有機塩素化合物を
使用温度１５０〜３５０℃の温度で除去する方法が開示
されている。特開平５−１５４３４５号公報には、元素
番号２３〜３０の元素ならびにＷ、Ｍｏからなる群から
選ばれた１種類の酸化物触媒を用いた活性フィルター素
子が開示されている。
平４−１１８０２７号公報に焼却炉から排出された排ガ
ス中に含まれるポリ塩化ジベンゾダイオキシン類、ポリ
塩化ジベンゾフラン類の毒性を有する有機塩素化合物を
使用温度１５０〜３５０℃の温度で除去する方法が開示
されている。特開平５−１５４３４５号公報には、元素
番号２３〜３０の元素ならびにＷ、Ｍｏからなる群から
選ばれた１種類の酸化物触媒を用いた活性フィルター素
子が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このうち直然式処理方
法は、有機塩素化合物の完全酸化分解を燃焼プロセスで
行うものであり、実施に際しては１０００℃以上の高温
維持が必要とされている。ところが焼却炉内の燃焼温度
は８００〜９００℃であるために、有機塩素化合物を完
全酸化分解するには炉内温度を更に高めるか、あるいは
再燃焼部を設ける必要がある。
法は、有機塩素化合物の完全酸化分解を燃焼プロセスで
行うものであり、実施に際しては１０００℃以上の高温
維持が必要とされている。ところが焼却炉内の燃焼温度
は８００〜９００℃であるために、有機塩素化合物を完
全酸化分解するには炉内温度を更に高めるか、あるいは
再燃焼部を設ける必要がある。
【０００８】しかるに炉内温度を上昇させる場合は炉の
全面的な改造を必要とする上に、９００℃以上では焼却
物の灰分が溶融して、炉壁を損傷するという問題があ
る。
全面的な改造を必要とする上に、９００℃以上では焼却
物の灰分が溶融して、炉壁を損傷するという問題があ
る。
【０００９】都市ごみ焼却炉の主流を占めるストーカ炉
では、炉内に局部的な低温部が発生し易いので再燃焼部
を設ける方法が有効となるが、この場合には排ガス総量
の増加や再燃焼用燃料によるランニングコストの増加が
極めて大きくなると言う欠点が生じる。
では、炉内に局部的な低温部が発生し易いので再燃焼部
を設ける方法が有効となるが、この場合には排ガス総量
の増加や再燃焼用燃料によるランニングコストの増加が
極めて大きくなると言う欠点が生じる。
【００１０】また吸着法では、対象物が極めて希薄濃度
であるので空間速度を低くせざるを得ず装置が巨大とな
り、かつ廃活性炭の再生処理が必要である。ここで、空
間速度とは、触媒単位量あたりの処理できる標準状態に
おける毎時のガス量である。
であるので空間速度を低くせざるを得ず装置が巨大とな
り、かつ廃活性炭の再生処理が必要である。ここで、空
間速度とは、触媒単位量あたりの処理できる標準状態に
おける毎時のガス量である。
【００１１】一方触媒による酸化分解除去方法は、排ガ
ス中に含まれる微量の有機化合物類を排ガス温度２００
〜４００℃において分解除去を行なっているが、触媒が
触媒毒や熱被毒により不活性化されると言う問題を生じ
ているだけでなく、排ガス温度が２５０℃以下と低く、
ダイオキシン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で数ｎｇ
／Ｎｍ3以下に下がれば下がるほど、触媒成分によって
は、排ガス中に含まれるダイオキシン類の除去が困難に
なるばかりでなく、触媒作用により新たなダイオキシン
類の生成を引き起こす可能性があることが明らかになっ
た。
ス中に含まれる微量の有機化合物類を排ガス温度２００
〜４００℃において分解除去を行なっているが、触媒が
触媒毒や熱被毒により不活性化されると言う問題を生じ
ているだけでなく、排ガス温度が２５０℃以下と低く、
ダイオキシン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で数ｎｇ
／Ｎｍ3以下に下がれば下がるほど、触媒成分によって
は、排ガス中に含まれるダイオキシン類の除去が困難に
なるばかりでなく、触媒作用により新たなダイオキシン
類の生成を引き起こす可能性があることが明らかになっ
た。
【００１２】特開平４−１１８０２７号公報、特開平５
−１５４３４５号公報は、触媒入口における排ガス温度
が２８０℃以下、特に２５０℃以下の低温でのダイオキ
シン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で数ｎｇ／Ｎｍ3
以下になると、除去効果が低いためか、その触媒作用に
より、ダイオキシン類前駆体から新たなダイオキシン類
を生成すると言った逆効果にさえなり得る事を認識して
おらず、事実上問題があり、触媒の寿命データもなく実
用的技術としては未完成であると言った問題がある。こ
こで、国際毒性等価換算濃度とは、ダイオキシンの同族
体の量と同じ影響を生じると考えられる２，３，７，８
−ＴＣＤＤの量に換算された値を示すものである。
−１５４３４５号公報は、触媒入口における排ガス温度
が２８０℃以下、特に２５０℃以下の低温でのダイオキ
シン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で数ｎｇ／Ｎｍ3
以下になると、除去効果が低いためか、その触媒作用に
より、ダイオキシン類前駆体から新たなダイオキシン類
を生成すると言った逆効果にさえなり得る事を認識して
おらず、事実上問題があり、触媒の寿命データもなく実
用的技術としては未完成であると言った問題がある。こ
こで、国際毒性等価換算濃度とは、ダイオキシンの同族
体の量と同じ影響を生じると考えられる２，３，７，８
−ＴＣＤＤの量に換算された値を示すものである。
【００１３】本発明は、各種焼却炉における廃棄物処理
に当たって、排ガス中に含まれるダイオキシン類および
その前駆体を分解除去する上で、触媒毒や熱被毒による
影響を受け難い、耐久性に優れた触媒を用いることによ
り、長期にわたり分解処理を可能にする方法を提供する
ことを目的とするものである。
に当たって、排ガス中に含まれるダイオキシン類および
その前駆体を分解除去する上で、触媒毒や熱被毒による
影響を受け難い、耐久性に優れた触媒を用いることによ
り、長期にわたり分解処理を可能にする方法を提供する
ことを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記問題を
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
特定の担体に特定の活性成分を特定量担持させることに
より、目的を達し得ることを見いだして本発明を完成さ
せるに至った。
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
特定の担体に特定の活性成分を特定量担持させることに
より、目的を達し得ることを見いだして本発明を完成さ
せるに至った。
【００１５】すなわち、触媒成分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉ
ｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群より選
ばれた少なくとも１種類の元素またはその酸化物をＫ、
Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒを含んだリ
ン酸塩の少なくとも１種類の担体に担体材料当たり０．
０１〜２０ｗｔ％担持することにより、排ガス中に含有
されるダイオキシン類およびその前駆体の除去方法を構
成した。
ｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群より選
ばれた少なくとも１種類の元素またはその酸化物をＫ、
Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆ
ｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒを含んだリ
ン酸塩の少なくとも１種類の担体に担体材料当たり０．
０１〜２０ｗｔ％担持することにより、排ガス中に含有
されるダイオキシン類およびその前駆体の除去方法を構
成した。
【００１６】担体となるリン酸塩がＫ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍ
ｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒの少なくとも１種類を含んだ
多孔質焼結体で構成されている。
ｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、
Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒの少なくとも１種類を含んだ
多孔質焼結体で構成されている。
【００１７】触媒成分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、
Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群より選ばれた少な
くとも１種の元素またはその酸化物を担体表面に０．０
１〜２０ｗｔ％担持させることにより、十分な分解能を
得ることが可能である。
Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群より選ばれた少な
くとも１種の元素またはその酸化物を担体表面に０．０
１〜２０ｗｔ％担持させることにより、十分な分解能を
得ることが可能である。
【００１８】
【作用】この発明方法によって使用される触媒は、担体
がＫ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａ
ｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒを含
んだ少なくとも１種類のリン酸塩で構成されることによ
り、高温耐久後の低温時での活性に優れいることに加
え、耐酸性においても優れた効果を発揮する。
がＫ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａ
ｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒを含
んだ少なくとも１種類のリン酸塩で構成されることによ
り、高温耐久後の低温時での活性に優れいることに加
え、耐酸性においても優れた効果を発揮する。
【００１９】さらにリン酸塩が多孔質焼結体であるため
にＰｔ等の触媒成分を効果的に担持させることが可能と
なる。
にＰｔ等の触媒成分を効果的に担持させることが可能と
なる。
【００２０】また、焼却排ガス中にはダスト分が多く、
目詰まりを起こしやすいため、触媒の担体構造がハニカ
ム構造体又は三次元網目構造体で構成することにより、
圧力損失を小さくできるだけでなく、貫通孔の大きさお
よび開口率を適切に選択すれば、排ガス中のダストの蓄
積や融着よる触媒の閉塞を防止できる。
目詰まりを起こしやすいため、触媒の担体構造がハニカ
ム構造体又は三次元網目構造体で構成することにより、
圧力損失を小さくできるだけでなく、貫通孔の大きさお
よび開口率を適切に選択すれば、排ガス中のダストの蓄
積や融着よる触媒の閉塞を防止できる。
【００２１】すなわち、ハニカム構造体又は三次元網目
構造体のセル数が１平方センチ当たり４〜５００個で構
成することにより、圧力損失を小さく、またダストによ
る貫通孔の閉塞を防ぎながら、ダイオキシン類等の有機
塩素化合物を分解除去することができる。
構造体のセル数が１平方センチ当たり４〜５００個で構
成することにより、圧力損失を小さく、またダストによ
る貫通孔の閉塞を防ぎながら、ダイオキシン類等の有機
塩素化合物を分解除去することができる。
【００２１】この結果、排ガス中に含まれるダイオキシ
ン類の前駆体からダイオキシン類の発生を抑制しつつ、
すでに排ガス中に含まれるダイオキシン類を、前記排ガ
スを特別に加熱することなく、過酷に変化する温度条件
の中で長期にわたり効率よく分解除去することが可能と
なる。
ン類の前駆体からダイオキシン類の発生を抑制しつつ、
すでに排ガス中に含まれるダイオキシン類を、前記排ガ
スを特別に加熱することなく、過酷に変化する温度条件
の中で長期にわたり効率よく分解除去することが可能と
なる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明は、触媒成分を、リン酸塩
を主成分とする担体に担持させた触媒により、排ガス中
のダイオキシン類等の有害成分を処理することを特徴と
している。触媒成分は、排ガス中に含まれるダイオキシ
ン類及びその前駆体に対して触媒活性を有する物質であ
ればよく、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ等の元素又はその酸化物等の化合物、
例えば、ＰｔＯ、ＰｄＯ、ＩｒＯ2、Ｒｈ2Ｏ3等が示さ
れ、これらの内、１種乃至２種以上の混合物であっても
よい。担体には、主として、Ｋ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等から選ばれる少なくとも１つの元
素を含むリン酸塩が示され、例えば、リン酸三カルシウ
ム、ブルシャイト、ハイドロキシアパタイト、リン酸ア
ルミニウム、リン酸ホウ素、タングストリン酸、モリブ
ドリン酸等及びこれらの焼結体、非晶体が示され、これ
らの内、１種乃至２種以上の混合物であってもよい。触
媒成分は、担体に対して、例えば、０．０１〜２０ｗｔ
％、好ましくは、０．１〜１０ｗｔ％を担持させること
で良好な効果を得ることができる。又、上記触媒成分と
担体が、同一の物質である場合もある。担体は、特に多
孔質焼結体が良く、これをハニカム構造又は三次元網目
構造にすることにより触媒装置として好適に利用され得
る。ここで一般的に、ハニカム構造とは、多数の平行貫
通孔をもった蜂の巣状（多角形が整列している状態）で
あり、三次元網目構造とは、繊維状体が多数折り重なっ
た様な複雑な網目状空孔を有するものである。これら構
造のセル（貫通した空孔）は、例えば４〜５００個／ｃ
ｍ3、好ましくは、９〜２５６個／ｃｍ3設けることによ
り、排ガス流体中のダストによるセルの閉塞と排ガス流
体の圧力損失等を防ぐことができる。その骨格は、コー
ジェライトまたはステンレス製のものを例えば用い、こ
れに触媒成分を担持した担体をコートする。製造方法と
しては、例えばコージェライト質モノリス状ハニカム体
を、調整を行った担体成分（スラリー状）に浸漬して引
き上げ、余分なスラリーを吹き払った後に乾燥、焼成す
る。実施態様は、焼却炉等と排気口とをつなぐ排気管の
中間に設置するのが一般的だが、その他、空気清浄機の
フィルター材として用いる、等が例示される。触媒活性
を上げるためヒータ等により触媒自体の温度を調節する
場合もある。排ガスの処理条件としては、排ガス温度が
２００〜１０００℃、好ましくは、２５０〜５００℃
で、排ガスの流量（空間速度）が、６０００以下、好ま
しくは、２０００〜５０００が効率よく処理できる。排
ガス濃度は、５０ｎｇ／Ｎｍ3以下が適当である。ここ
で、排ガスとは、主に廃棄物の焼却の際に発生するもの
であるが、その他のダイオキシン類及びその前駆体を含
むものであれば、特に限定はされない。又、上述の数値
範囲、物質等は、何ら限定されるものではない。
を主成分とする担体に担持させた触媒により、排ガス中
のダイオキシン類等の有害成分を処理することを特徴と
している。触媒成分は、排ガス中に含まれるダイオキシ
ン類及びその前駆体に対して触媒活性を有する物質であ
ればよく、例えばＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔ
ｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ等の元素又はその酸化物等の化合物、
例えば、ＰｔＯ、ＰｄＯ、ＩｒＯ2、Ｒｈ2Ｏ3等が示さ
れ、これらの内、１種乃至２種以上の混合物であっても
よい。担体には、主として、Ｋ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒ等から選ばれる少なくとも１つの元
素を含むリン酸塩が示され、例えば、リン酸三カルシウ
ム、ブルシャイト、ハイドロキシアパタイト、リン酸ア
ルミニウム、リン酸ホウ素、タングストリン酸、モリブ
ドリン酸等及びこれらの焼結体、非晶体が示され、これ
らの内、１種乃至２種以上の混合物であってもよい。触
媒成分は、担体に対して、例えば、０．０１〜２０ｗｔ
％、好ましくは、０．１〜１０ｗｔ％を担持させること
で良好な効果を得ることができる。又、上記触媒成分と
担体が、同一の物質である場合もある。担体は、特に多
孔質焼結体が良く、これをハニカム構造又は三次元網目
構造にすることにより触媒装置として好適に利用され得
る。ここで一般的に、ハニカム構造とは、多数の平行貫
通孔をもった蜂の巣状（多角形が整列している状態）で
あり、三次元網目構造とは、繊維状体が多数折り重なっ
た様な複雑な網目状空孔を有するものである。これら構
造のセル（貫通した空孔）は、例えば４〜５００個／ｃ
ｍ3、好ましくは、９〜２５６個／ｃｍ3設けることによ
り、排ガス流体中のダストによるセルの閉塞と排ガス流
体の圧力損失等を防ぐことができる。その骨格は、コー
ジェライトまたはステンレス製のものを例えば用い、こ
れに触媒成分を担持した担体をコートする。製造方法と
しては、例えばコージェライト質モノリス状ハニカム体
を、調整を行った担体成分（スラリー状）に浸漬して引
き上げ、余分なスラリーを吹き払った後に乾燥、焼成す
る。実施態様は、焼却炉等と排気口とをつなぐ排気管の
中間に設置するのが一般的だが、その他、空気清浄機の
フィルター材として用いる、等が例示される。触媒活性
を上げるためヒータ等により触媒自体の温度を調節する
場合もある。排ガスの処理条件としては、排ガス温度が
２００〜１０００℃、好ましくは、２５０〜５００℃
で、排ガスの流量（空間速度）が、６０００以下、好ま
しくは、２０００〜５０００が効率よく処理できる。排
ガス濃度は、５０ｎｇ／Ｎｍ3以下が適当である。ここ
で、排ガスとは、主に廃棄物の焼却の際に発生するもの
であるが、その他のダイオキシン類及びその前駆体を含
むものであれば、特に限定はされない。又、上述の数値
範囲、物質等は、何ら限定されるものではない。
実施例１ リン酸チタニウム１kg中に、白金４．６ｇを含む塩化白
金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解
した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触
媒スラリー調整を行なった。
金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解
した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触
媒スラリー調整を行なった。
【００２３】実施例２ リン酸ホウ素１kg中に、白金４．６gを含む塩化白金酸
とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解した
水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触媒ス
ラリー調整を行なった。
とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解した
水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触媒ス
ラリー調整を行なった。
【００２４】実施例３ リン酸アルミニウム１kg中に、白金４．６ｇを含む塩化
白金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶
解した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して
触媒スラリー調整を行なった。
白金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶
解した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して
触媒スラリー調整を行なった。
【００２５】実施例４ リン酸マグネシウム１kg中に、白金４．６ｇを含む塩化
白金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶
解した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して
触媒スラリー調整を行なった。
白金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶
解した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して
触媒スラリー調整を行なった。
【００２６】実施例５ リン酸マグネシウム１kg中に、白金４．６ｇを含む塩化
白金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶
解した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して
触媒スラリー調整を行なった。
白金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶
解した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して
触媒スラリー調整を行なった。
【００２７】実施例６ モリブドリン酸１kg中に、白金４．６gを含む塩化白金
酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解し
た水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触媒
スラリー調整を行なった。
酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解し
た水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触媒
スラリー調整を行なった。
【００２８】実施例７ タングストリン酸１kg中に、白金４．６ｇを含む塩化白
金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解
した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触
媒スラリー調整を行なった。
金酸とパラジウム６．２ｇを含む塩化パラジウムを溶解
した水溶液２３００mlを添加し、良く撹拌、混合して触
媒スラリー調整を行なった。
【００２９】比較例 活性アルミナ５００ｇとチタニア５００ｇ中に、白金
４．６ｇを含む塩化白金酸とパラジウム６．２ｇを含む
塩化パラジウムを溶解した水溶液２３００mlを添加し、
良く撹拌、混合して触媒スラリー調整を行なった。
４．６ｇを含む塩化白金酸とパラジウム６．２ｇを含む
塩化パラジウムを溶解した水溶液２３００mlを添加し、
良く撹拌、混合して触媒スラリー調整を行なった。
【００３０】実施例８ 実施例１〜７及び比較例で調整したそれぞれのスラリー
に、市販のコージエライト質モノリス状ハニカム触媒担
体を浸漬して引き上げ、余分なスラリーを吹き払った
後、２００℃で１時間乾燥し、更に７００℃で１時間焼
成してそれぞれ触媒担体を得た。触媒担持層の形成量は
触媒１リットル当り約１００ｇである。
に、市販のコージエライト質モノリス状ハニカム触媒担
体を浸漬して引き上げ、余分なスラリーを吹き払った
後、２００℃で１時間乾燥し、更に７００℃で１時間焼
成してそれぞれ触媒担体を得た。触媒担持層の形成量は
触媒１リットル当り約１００ｇである。
【００３１】実施例９ 実施例１〜７及び比較例で作製した触媒を下記する表１
に示す条件下で、焼却炉排ガス中に含まれるポリ塩化ジ
ベンゾダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）とポリ塩化ジベン
ゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）の酸化分解除去試験を行なっ
た。
に示す条件下で、焼却炉排ガス中に含まれるポリ塩化ジ
ベンゾダイオキシン類（ＰＣＤＤｓ）とポリ塩化ジベン
ゾフラン類（ＰＣＤＦｓ）の酸化分解除去試験を行なっ
た。
【００３２】表１ 焼却炉の仕様 形式：ストーカ炉 処理量：８０ｔ／ＤＡＹ 冷却方式：ボイラ式 排ガス処理設備：電気集塵機 排ガスの性状 ばい塵量：０．０２ｇ／Ｎｍ3 以下 ＳＯｘ量：３０ｐｐｍ以下 ＮＯｘ量：８０ｐｐｍ以下 ＨＣｌ量：５０ｐｐｍ以下
【００３３】試験条件として、触媒入口排ガス温度：２
５０℃、空間速度（ＳＶ）３０００ｈｒ−１で、触媒入
口における排ガス中に含まれるダイオキシン類濃度は、
国際毒性等価濃度で５０ｎｇ／Ｎｍ3以下で試験を行な
った結果を表２に示す。
５０℃、空間速度（ＳＶ）３０００ｈｒ−１で、触媒入
口における排ガス中に含まれるダイオキシン類濃度は、
国際毒性等価濃度で５０ｎｇ／Ｎｍ3以下で試験を行な
った結果を表２に示す。
【００３４】
【００３５】実施例１０ 実施例１〜７及び比較例で作製した触媒の高温耐久試験
を行なった。試験条件として、触媒入口排ガス温度：６
００℃、空間速度（ＳＶ）３０００ｈｒ−１で３０時間
の高温酸化分解を行なわせた実施例１〜７及び比較例で
作製した触媒を実施例７と同様の試験条件でダイオキシ
ン類の分解除去を行なった。結果を表３に示す。
を行なった。試験条件として、触媒入口排ガス温度：６
００℃、空間速度（ＳＶ）３０００ｈｒ−１で３０時間
の高温酸化分解を行なわせた実施例１〜７及び比較例で
作製した触媒を実施例７と同様の試験条件でダイオキシ
ン類の分解除去を行なった。結果を表３に示す。
【００３６】
【００３７】表２、表３から明らかなように、リン酸塩
を担体として使用した触媒を用いればポリ塩化ジベンゾ
ダイオキシン類、ポリ塩化ジベンゾフラン類等の有機塩
素化合物を焼却炉等から排出された排ガスを加熱するこ
となく高効率で分解除去でき、更に過酷な温度条件下で
長時間さらされた後でも分解効率が低下することなく高
効率で分解除去することができた。
を担体として使用した触媒を用いればポリ塩化ジベンゾ
ダイオキシン類、ポリ塩化ジベンゾフラン類等の有機塩
素化合物を焼却炉等から排出された排ガスを加熱するこ
となく高効率で分解除去でき、更に過酷な温度条件下で
長時間さらされた後でも分解効率が低下することなく高
効率で分解除去することができた。
【００３８】
【発明の効果】本発明は、上述のような構成であるか
ら、焼却炉などから過酷な温度条件下で排出されるダイ
オキシン類を含んだ排ガスを高温劣化による影響を受け
ることなく長期にわたり高効率で分解除去することが可
能となる。
ら、焼却炉などから過酷な温度条件下で排出されるダイ
オキシン類を含んだ排ガスを高温劣化による影響を受け
ることなく長期にわたり高効率で分解除去することが可
能となる。
【００３９】なお、本発明は塩素系ダイオキシン類の酸
化分解除去ばかりでなく、近年問題となりつつある廃ガ
ス中に含まれるポリ臭化ジベンゾダイオキシン類（ＰＢ
ＤＤｓ）やポリ臭化ジベンゾフラン類（ＰＢＤＦｓ）を
含む排ガスに対しても有効な酸化分解触媒として適用し
得るものである。
化分解除去ばかりでなく、近年問題となりつつある廃ガ
ス中に含まれるポリ臭化ジベンゾダイオキシン類（ＰＢ
ＤＤｓ）やポリ臭化ジベンゾフラン類（ＰＢＤＦｓ）を
含む排ガスに対しても有効な酸化分解触媒として適用し
得るものである。
【図１】本発明において実施例を示す装置系統図であ
る。
る。
１ 焼却炉 ２ ボイラー ３ 電気集塵機 ４ ダイオキシン類分解 ５ 誘引送風機 ６ 煙突
Claims (6)
- 【請求項１】触媒成分を、リン酸塩を主成分とする担体
に担持させた触媒により、排ガス中のダイオキシン類及
びその前駆体を処理することを特徴とする排ガスの処理
方法。 - 【請求項２】上記触媒成分が、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃ
ｅ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗの元素又はその化合物の
内、１種乃至２種以上の混合物である請求項１に記載の
排ガスの処理方法。 - 【請求項３】上記担体が、Ｋ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｂａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｖ、Ｍｏ、Ｗ、Ｃｒから選ばれる少なくとも１つの元素
を含むリン酸塩の内、１種乃至２種以上の混合物である
請求項１に記載の排ガスの処理方法。 - 【請求項４】焼却炉から排出された排ガス中に含まれる
ダイオキシン類の濃度が国際毒性等価換算濃度で５０ｎ
ｇ／Ｎｍ3以下である排ガス中に含まれるダイオキシン
類およびその前駆体を温度２００℃以上、空間速度６０
００以下で接触分解させるにあたり その触媒成分とし
てＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗ
からなる群より選ばれた少なくとも１種類の元素または
その化合物をＫ、Ｃａ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｂ
ａ、Ｂ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｍｏ、
Ｗ、Ｃｒの少なくとも１種類を含んだリン酸塩からなる
担体に担持させた触媒を用いて排ガス中に含有されるダ
イオキシン類およびその前駆体を分解除去する方法。 - 【請求項５】触媒成分としてＰｔ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｃｅ、
Ｒｈ、Ｔｉ、Ｖ、Ｍｏ、Ｗからなる群より選ばれた少な
くとも１種の元素またはその化合物を担体表面に０．０
１〜２０ｗｔ％担持させることを特徴とする請求項４の
除去方法。 - 【請求項６】触媒の担体構造がハニカム構造体又は三次
元網目構造体であり、そのセル数が１平方センチ当たり
４〜５００個である請求項４の除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9257980A JPH1176760A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ダイオキシン類を含有する排ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9257980A JPH1176760A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ダイオキシン類を含有する排ガスの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1176760A true JPH1176760A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17313882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9257980A Pending JPH1176760A (ja) | 1997-09-08 | 1997-09-08 | ダイオキシン類を含有する排ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1176760A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460665B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2004-12-09 | 주식회사 포스코 | 폐가스에 함유된 질소 산화물 및 다이옥신의 동시 제거방법 |
| KR100703630B1 (ko) | 2007-01-08 | 2007-04-09 | 포아센산업 주식회사 | 다이옥신 제거용 복합 촉매 및 그 제조 방법 |
| CN109316954A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-12 | 安徽工业大学 | 一种利用多层催化降解烧结烟气污染物的方法 |
-
1997
- 1997-09-08 JP JP9257980A patent/JPH1176760A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460665B1 (ko) * | 1999-08-10 | 2004-12-09 | 주식회사 포스코 | 폐가스에 함유된 질소 산화물 및 다이옥신의 동시 제거방법 |
| KR100703630B1 (ko) | 2007-01-08 | 2007-04-09 | 포아센산업 주식회사 | 다이옥신 제거용 복합 촉매 및 그 제조 방법 |
| CN109316954A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-02-12 | 安徽工业大学 | 一种利用多层催化降解烧结烟气污染物的方法 |
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