JPS58104008A - 鉄鉱石類の還元試験用還元ガスの精製および回収方法 - Google Patents
鉄鉱石類の還元試験用還元ガスの精製および回収方法Info
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- JPS58104008A JPS58104008A JP56200486A JP20048681A JPS58104008A JP S58104008 A JPS58104008 A JP S58104008A JP 56200486 A JP56200486 A JP 56200486A JP 20048681 A JP20048681 A JP 20048681A JP S58104008 A JPS58104008 A JP S58104008A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
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- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、！ＩＦｃ絋石類鉱還元試験用還元ガスの積装
１よび回収方法に閑する。
１よび回収方法に閑する。
鉄鉱石類のような鉱炉円で還元される原料鉱石は炉内で
必要かつ十分に還元されるためにその還元の罐易があら
かじめ慣食さ４る０その検査は。
必要かつ十分に還元されるためにその還元の罐易があら
かじめ慣食さ４る０その検査は。
還元試験と称され、原料鉱石を一定の装置一定の還元条
件で還元した後どれほどの酸素か奪われたか、すなわち
、還元率かどれほどであるかを知るためのものである。
件で還元した後どれほどの酸素か奪われたか、すなわち
、還元率かどれほどであるかを知るためのものである。
還元試験に用いられる還元ガスは２日本工業規格（ＪＩ
Ｓ−Ｍ−８７１８など）にまり導・に、−酸化縦索（Ｇ
ｏ）１１０チ±Ｉチと窒＄（Ｎｍ）７Ｇ参との混合ガス
である乙とか定められている。この日本工業規格によれ
ば、還元ガス中の水素一度は１チ以内と規定されている
。しかし、実際には、水素ガスが５０ｐｐｍ程度存在す
るだけで還元試験の妨害因子として作用し１！験誤差の
原因となる。また、一度還元試験に併された還元ガスに
はそのガス中の水分の分解により生ずる水素か約１００
〜１１０００ｐｐ濃耽で含まれる０そ４故７このような
使用済の還元ガスは還元試験用ガスとして再使用され得
ない。使用済の還元ガスは一酸化炭素の大部分（通常約
８０チ）が未反応のままであるにもかかわらず、その再
使用か不可能であるために、そのまま大気中に放出され
あるいは慾幣味去されている。このような多電の未反応
ガス８−廃象することは経済的に大きな損失であるのみ
ならず９作業城境を汚染することにもなる。還７Ｃ試−
用ガス中の水累髄度は少くとも６ｇｐｐｒｒｉ以下に保
たれることか望ましい。
Ｓ−Ｍ−８７１８など）にまり導・に、−酸化縦索（Ｇ
ｏ）１１０チ±Ｉチと窒＄（Ｎｍ）７Ｇ参との混合ガス
である乙とか定められている。この日本工業規格によれ
ば、還元ガス中の水素一度は１チ以内と規定されている
。しかし、実際には、水素ガスが５０ｐｐｍ程度存在す
るだけで還元試験の妨害因子として作用し１！験誤差の
原因となる。また、一度還元試験に併された還元ガスに
はそのガス中の水分の分解により生ずる水素か約１００
〜１１０００ｐｐ濃耽で含まれる０そ４故７このような
使用済の還元ガスは還元試験用ガスとして再使用され得
ない。使用済の還元ガスは一酸化炭素の大部分（通常約
８０チ）が未反応のままであるにもかかわらず、その再
使用か不可能であるために、そのまま大気中に放出され
あるいは慾幣味去されている。このような多電の未反応
ガス８−廃象することは経済的に大きな損失であるのみ
ならず９作業城境を汚染することにもなる。還７Ｃ試−
用ガス中の水累髄度は少くとも６ｇｐｐｒｒｉ以下に保
たれることか望ましい。
本発明の目的は、ｉ！！用済の還元ガス中に含まれる水
嵩をほば飄υ０ＳｖＲ去し得る鉄鉱石類の還元試験用還
元ガスの拮襄方′ｆ＆を提供することにある〇本発明の
他の目的は、還元ガス中の水素ガスを高率で除去するこ
とにより鉄鉱石類の還元試験の試−椙ｌｔを同上させる
ための還元ガスの椙一方法を提供することにある。本発
明のさらに他の目的は。
嵩をほば飄υ０ＳｖＲ去し得る鉄鉱石類の還元試験用還
元ガスの拮襄方′ｆ＆を提供することにある〇本発明の
他の目的は、還元ガス中の水素ガスを高率で除去するこ
とにより鉄鉱石類の還元試験の試−椙ｌｔを同上させる
ための還元ガスの椙一方法を提供することにある。本発
明のさらに他の目的は。
欧用隣還元ガス中の酸素、炭鹸ガス、水分、ダストなど
の不純−をも除去する還元ガスの精義方法を提供するこ
とにある。本発明のざらｌご他の目的は、１！ｌ！用済
還元ガスに含まれる不純物を除去することにより使用済
還元ガスをクローズドシステム番ζより再利用し得る方
法を提供することにある。
の不純−をも除去する還元ガスの精義方法を提供するこ
とにある。本発明のざらｌご他の目的は、１！ｌ！用済
還元ガスに含まれる不純物を除去することにより使用済
還元ガスをクローズドシステム番ζより再利用し得る方
法を提供することにある。
本発明のざら６ζ他の目的は、１史用済還元ガスを再利
用するため著しく経済的な還元ガスの回収方法ン虎供す
ることにある。本発明のざらに他の目的１工、使用済還
元ガスのｗｆＩｍとクローズドシステムによる爵使用の
故に作蒐喋境の汚染されない還元ガスの回収方法を提供
することにある０以下に本発明を舒述する０ パラジウム（Ｉ’ｄ）や白金（Ｐｔ）などは酸素と水嵩
との化学結合（ｔ（、＋４０１−＊Ｈ，０）を促進させ
る触媒として知られている。しかし、その系に多菫の一
酸化炭素が含まれる場合には、この−酸化縦索は触媒毒
として働きこの反応を阻害する。Ｐｄ系触媒は一４当な
温度域例えば約１２０−ｇ５ｏ℃、望ましくは白金は１
２０〜１８０ｃ、パラジウムは１６０〜２１Ｏ℃９日傘
＋パラジウムは１６０〜２００℃においては、上ｍ１反
応をむしろ優先的に進行させることがわかった。還元試
験に使用された使用済の還元ガスに適量の酸素ガス、例
えばその還元ガスに含まれる水素に対し化学曾論奮の約
２〜２０倍の酸素ガスもしくは空気を混合しこの混合ガ
スを上記温砿域にあるＰｄ・Ｐ１系触媒に接触させるこ
とにより、その水嵩ガスをほぼ完全に瞬動することかで
きる０還元ガス中に残留する酸素は、過当な温度域例え
ば約１８０〜ｔ７８０℃、望ましくは約！ＤＯ〜２６０
Ｃに加温したＰ」系触媒にこの還元ガスを逼すことに
より、−酸化炭素との化学結合（ＧＯ＋ＨＯｓ−ｃｏ□
）＋也して容易に除去さｔ１得る。
用するため著しく経済的な還元ガスの回収方法ン虎供す
ることにある。本発明のざらに他の目的１工、使用済還
元ガスのｗｆＩｍとクローズドシステムによる爵使用の
故に作蒐喋境の汚染されない還元ガスの回収方法を提供
することにある０以下に本発明を舒述する０ パラジウム（Ｉ’ｄ）や白金（Ｐｔ）などは酸素と水嵩
との化学結合（ｔ（、＋４０１−＊Ｈ，０）を促進させ
る触媒として知られている。しかし、その系に多菫の一
酸化炭素が含まれる場合には、この−酸化縦索は触媒毒
として働きこの反応を阻害する。Ｐｄ系触媒は一４当な
温度域例えば約１２０−ｇ５ｏ℃、望ましくは白金は１
２０〜１８０ｃ、パラジウムは１６０〜２１Ｏ℃９日傘
＋パラジウムは１６０〜２００℃においては、上ｍ１反
応をむしろ優先的に進行させることがわかった。還元試
験に使用された使用済の還元ガスに適量の酸素ガス、例
えばその還元ガスに含まれる水素に対し化学曾論奮の約
２〜２０倍の酸素ガスもしくは空気を混合しこの混合ガ
スを上記温砿域にあるＰｄ・Ｐ１系触媒に接触させるこ
とにより、その水嵩ガスをほぼ完全に瞬動することかで
きる０還元ガス中に残留する酸素は、過当な温度域例え
ば約１８０〜ｔ７８０℃、望ましくは約！ＤＯ〜２６０
Ｃに加温したＰ」系触媒にこの還元ガスを逼すことに
より、−酸化炭素との化学結合（ＧＯ＋ＨＯｓ−ｃｏ□
）＋也して容易に除去さｔ１得る。
一万、約２２０℃以上の温度に２いては、−酸化炭素転
化反屯（ｃｏ＋に４．ｏ→ｃｏ、＋ｕ、）か巡行する。
化反屯（ｃｏ＋に４．ｏ→ｃｏ、＋ｕ、）か巡行する。
それ故ｅ トＩｕ ｔｉ反応（１１，＋−Ｕ、→Ｈ寞０
）によりいったん併動し１こ水素ガスか再び還元ガス中
に生成されることになる。この水素生成反応を阻止する
ために。
）によりいったん併動し１こ水素ガスか再び還元ガス中
に生成されることになる。この水素生成反応を阻止する
ために。
前記水素除去工程とよｍｌ酸素９１云工程との閣６Ｃゼ
Ａ−ライト系吸看剤などでなる乾燥器を配し還元ガス中
の水分を除去する。この水分除去工程を設けることによ
り一喰化縦素転化＆ ４６４工起きないＯその姑教、還
元ガス中の水素とｗ ｇ ｃｘ ＠率よく除去されるこ
と６ζなる０ 水素」よび酸素の除去された還元ガスは、ついで・活性
炭・″ｔ′ｔｔイ１系吸−、７ｊ ｆｉど既知０炭酸ガ
ス吸膚剤により炭酸ガスか桝かれる。アルカリ洗浄など
の手段により炭酸ガスを除去した場合にはその還元ガス
は乾燥器に逃される。ついで、還元ガスは、負債にろじ
てフィルターにと２されダストなどが除去され＋Ｉ６純
匿に精製されたＧＯ−Ｎ、の２成分系ガスとして回収さ
れる。この回収ガスはこの回収ガスに還元試誠や不純拗
除去処理工楊などで消費された相厄書の一酸化炭素と窒
素とを補給するだけで還元試憤用ガスとして再び使Ｊ＠
され得る。
Ａ−ライト系吸看剤などでなる乾燥器を配し還元ガス中
の水分を除去する。この水分除去工程を設けることによ
り一喰化縦素転化＆ ４６４工起きないＯその姑教、還
元ガス中の水素とｗ ｇ ｃｘ ＠率よく除去されるこ
と６ζなる０ 水素」よび酸素の除去された還元ガスは、ついで・活性
炭・″ｔ′ｔｔイ１系吸−、７ｊ ｆｉど既知０炭酸ガ
ス吸膚剤により炭酸ガスか桝かれる。アルカリ洗浄など
の手段により炭酸ガスを除去した場合にはその還元ガス
は乾燥器に逃される。ついで、還元ガスは、負債にろじ
てフィルターにと２されダストなどが除去され＋Ｉ６純
匿に精製されたＧＯ−Ｎ、の２成分系ガスとして回収さ
れる。この回収ガスはこの回収ガスに還元試誠や不純拗
除去処理工楊などで消費された相厄書の一酸化炭素と窒
素とを補給するだけで還元試憤用ガスとして再び使Ｊ＠
され得る。
本発明の使用済還元試験ガスの回収システムの一例を図
に示す。
に示す。
還元試＠装ｆ１１１を出た使用済還元ガスは、ａガス集
合に＃１２を経て廃ガス回収パック３へ回収される。こ
の回収廃ガスはガスミキサー４において。
合に＃１２を経て廃ガス回収パック３へ回収される。こ
の回収廃ガスはガスミキサー４において。
図外の酸素ガス貯蔵タンクから′酸素供給ポンプ６によ
り流量計６を介して流入する酸素と混合される。混合ガ
スは昇圧ポンプ７により昇圧された饋所定温度のＰｄ−
１’ｔ′″′・系触媒８例えば大阪酸素工業株式会社の
Ｌ）ＫＯＫＯ−１）型反応器に通される。混合、；、：
・１１ ガス中の水素はこし：、で焼劫される。水素の除去され
た還元ガスは、ついで熱交＃１ｆＦ９により冷却され乾
ｇｋ器ｌＯ例えはゼオライト系吸着剤を充填した乾燥器
にＳいて乾燥される０乾燥された還元ガスはついで、Ｉ
９Ｔ足温匿のＰｔ系触媒■例えば大阪Ｕ素工麺体式会社
のＤｋＵＸＯ−Ｍ＠反芯器へ導かれる。ガス中の過剰ｒ
Ｉｔ巣はここで除去される０酸素の除去されたガスは１
次いで、活性曖やゼオライト糸＠４蛸を充填した炭−ガ
ス吸着！１２により炭酸ガスがＩ＆４隊去される。仄い
で、フィルター−３によりダストなどが除かれるａ１＃
られたガスは、１１ｂ純鍵のＣＯ→、２成分系ガスに糟
展されていもｆ＃装された回収ガスは、広いで、ガス貯
留槽１４に充填さ４るｏｆｆｉ元試−や処理工程にｇい
て消費さｊた＠６量のＣ０１よびｈｌはそれぞ４．−鹸
化炭素容器１６ｇよび音素容器１６から補給される〇こ
の精製ガスは１分析計１７により１ｍ置−螢された彼還
元試＠装置１へ供給され、再び還元試験用ガスとして便
用される。
り流量計６を介して流入する酸素と混合される。混合ガ
スは昇圧ポンプ７により昇圧された饋所定温度のＰｄ−
１’ｔ′″′・系触媒８例えば大阪酸素工業株式会社の
Ｌ）ＫＯＫＯ−１）型反応器に通される。混合、；、：
・１１ ガス中の水素はこし：、で焼劫される。水素の除去され
た還元ガスは、ついで熱交＃１ｆＦ９により冷却され乾
ｇｋ器ｌＯ例えはゼオライト系吸着剤を充填した乾燥器
にＳいて乾燥される０乾燥された還元ガスはついで、Ｉ
９Ｔ足温匿のＰｔ系触媒■例えば大阪Ｕ素工麺体式会社
のＤｋＵＸＯ−Ｍ＠反芯器へ導かれる。ガス中の過剰ｒ
Ｉｔ巣はここで除去される０酸素の除去されたガスは１
次いで、活性曖やゼオライト糸＠４蛸を充填した炭−ガ
ス吸着！１２により炭酸ガスがＩ＆４隊去される。仄い
で、フィルター−３によりダストなどが除かれるａ１＃
られたガスは、１１ｂ純鍵のＣＯ→、２成分系ガスに糟
展されていもｆ＃装された回収ガスは、広いで、ガス貯
留槽１４に充填さ４るｏｆｆｉ元試−や処理工程にｇい
て消費さｊた＠６量のＣ０１よびｈｌはそれぞ４．−鹸
化炭素容器１６ｇよび音素容器１６から補給される〇こ
の精製ガスは１分析計１７により１ｍ置−螢された彼還
元試＠装置１へ供給され、再び還元試験用ガスとして便
用される。
賽廊例履
４鳳六の！１１成を有する還元ガスを触媒反広器に導い
て盪２反応器出口に２ける水素−１を分質ｔｆ （ガス
クロマトグラフィー）により分析した。
て盪２反応器出口に２ける水素−１を分質ｔｆ （ガス
クロマトグラフィー）により分析した。
その−釆を第２表にボす。
ｇ １ 表
へ ＱＯ４９１６
０、Ｌｒ５０ ９６
Ｃ０，４０９１６
ＣＯ２＆１ １６
Ｎ、 ６ａ０９１１６
ｍ ２ 減
実施例２
５ｇ１４の組成を有する還元ガスを、繭記図の回収シス
テムに旧って、順ｖｃ、ｒｄ触媒反応器、乾燥ｉ、Ｐｔ
触媒反４６器忘よび炭酸ガス吸着器を経てフィルターに
通して彼、フィルター出口のガス成分を分析計（ガスク
ロマトグラフィー）により側足した。その結果を同じく
第３表に示す。第４表は賽−条件を示す。
テムに旧って、順ｖｃ、ｒｄ触媒反応器、乾燥ｉ、Ｐｔ
触媒反４６器忘よび炭酸ガス吸着器を経てフィルターに
通して彼、フィルター出口のガス成分を分析計（ガスク
ロマトグラフィー）により側足した。その結果を同じく
第３表に示す。第４表は賽−条件を示す。
４ ｓ 宍
４ ４ 表
本発明方法はこのように便Ｆ＠済の還元ガスを精製する
ものであるから還元試験の積度を向上させる。本発明方
法は、この積装ガスをクローズドシステムにより回収す
るものであるから使用済の還元ガスを有効に門出できる
０それ故、１ｆＬ＜Ｍｆｌ！！ 。
ものであるから還元試験の積度を向上させる。本発明方
法は、この積装ガスをクローズドシステムにより回収す
るものであるから使用済の還元ガスを有効に門出できる
０それ故、１ｆＬ＜Ｍｆｌ！！ 。
１・
的でしかも作業環境を汚染する恐れがないなど−ｄｄ目
的に対応する優れた効果を奏し得る。
的に対応する優れた効果を奏し得る。
図は本発明の還元試験用ガス回収方法の一笑ＩＩｍ例を
ボすフロ■シートである。 凰・・・還元試験装置、 ｇ−・・ガス果合器、８・・
・ガス回収バック、４・・・ガスミキサー、５・・・＃
を素供給ポンプ、６・・・凍曾計、７−・昇圧ポンプ、
８・・・ｐｄ系Ｐｌ！ｉＩ媒、９・・・熱交換器、１０
・・・乾燥器、１１・・ｐｔ系触媒、１２・・・炭酸ガ
ス吸着器、ｌａ・・・フィルター。 １４・・・ガス貯ｍ槽、ｌｆｉ・・・−酸化炭素容器、
１６・・・−１１累谷器、１７・・・分析針。 以上 代理人 弁理士 山 本 秀 策
ボすフロ■シートである。 凰・・・還元試験装置、 ｇ−・・ガス果合器、８・・
・ガス回収バック、４・・・ガスミキサー、５・・・＃
を素供給ポンプ、６・・・凍曾計、７−・昇圧ポンプ、
８・・・ｐｄ系Ｐｌ！ｉＩ媒、９・・・熱交換器、１０
・・・乾燥器、１１・・ｐｔ系触媒、１２・・・炭酸ガ
ス吸着器、ｌａ・・・フィルター。 １４・・・ガス貯ｍ槽、ｌｆｉ・・・−酸化炭素容器、
１６・・・−１１累谷器、１７・・・分析針。 以上 代理人 弁理士 山 本 秀 策
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １１１＋ 鉄鉱石類の還元試験に使用された使用済還
元ガス中の水素ガスに対し化学量論量よりも過剰量の酸
素ガスもしくは空気を咳還元ガスに混合し該混含ガスｆ
Ｆ′ｊｒ定ｍ度のパラジウム・白金系触媒に接触させて
還元ガス中の水素ガスを除去する工程と。 （２）水素ガスの除去された該還元ガスを乾燥器に逃し
その水分を除去する工程と。 ＋３１ 水分の除去された該還元ガスを所定温度の白
金系触媒に接触させて還元ガス中の残留酸素を除去する
工程と。 １４１ 該水素、水分、２よび酸素の除去された該還
元ガスに含まれる炭酸ガスを炭酸ガス吸着剤により除去
する工程と。 １６１ 咳還元ガスを必ｌＩに応じてフィルターに通
しダストなどを除去する工程と。 を包含する。鉄鉱石類の還元試験用還元ガスのＮ一方法
。 ２＠記水素除去工程に１ける酸素ガス供給量が水素ガス
に対する化学量論量の約２〜２０倍である前記特許請求
の範ＩＩＭ！１項に記載の方法０３ 前記水素除去工程
におけるパラジウム・白金系触媒の温度が約１２０−２
６０℃である前記特許請求の範囲ｇｔ項に記載の方法。 ４ 前記酸素除去工程８ｃおける白衣系触媒の温度が約
２．０（１〜２６０℃である前記特許請求の跪−纂１項
に記事の方法。 ５１１１ 鉄鉱石類の還元試験に使用された使用済還
元ガスを還元試ｍ装置から回収する工程と。 （２）該還元ガス中の水素ガスに対し化学ｉｔｓ童より
も過剰量の酸素ガスもしくは空気を該還元ガスに混合し
該混合ガスを所定温度のパラジウム・白金系触媒に接触
させて還元ガス中の水素ガスを除去する工程と。 （３１水素ガスの除去された該還元ガスを乾燥器に通し
その水分を除去する工程と。 １４１ 水分の除去されたｄｌ、還元ガスを所定温度
の白金糸触媒に接触させて還元ガス中の残ｗ酸素８−味
去する工程と。 ｌｉｔ 咳水素、水分、および酸素の除去された還元
ガスに含まれる炭酸ガスを炭酸ガスの吸涜剤により除去
する工程と。 １引 該還元ガスを必要に応じてフィルターに嶋しダス
トなどを除去する工程と。 ＋７１ ６８元ガスを還元試験装置に供給する工程と。 を包含する鉄鉱石類の還元試験用還元ガスの回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200486A JPS58104008A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 鉄鉱石類の還元試験用還元ガスの精製および回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56200486A JPS58104008A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 鉄鉱石類の還元試験用還元ガスの精製および回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58104008A true JPS58104008A (ja) | 1983-06-21 |
Family
ID=16425108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56200486A Pending JPS58104008A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | 鉄鉱石類の還元試験用還元ガスの精製および回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58104008A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011225443A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | China Petroleum & Chemical Corp | 水素含有ｃｏ混合気体の選択的な酸化的脱水素化方法 |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP56200486A patent/JPS58104008A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011225443A (ja) * | 2010-04-15 | 2011-11-10 | China Petroleum & Chemical Corp | 水素含有ｃｏ混合気体の選択的な酸化的脱水素化方法 |
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