JPS5829251B2 - 湿式排煙脱硫石膏回収法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は硫黄酸化物を含む排煙から硫黄酸化物を安定し
て効率良く除去して良質な石膏を回収する柁式排煙脱硫
法に関するものである。

更に詳しくは、特定の有機酸成分、硫酸成分、アルカリ
成分を含むｐＨ値５〜３の石膏スラリー溶液にて排煙を
処理し、排煙中の硫黄酸化物を吸収、酸化して亜硫酸カ
ルシウムや未反応の石灰を含まない良質な石膏として回
収する方法に関するものである。

公害防止を目的として排煙中の硫黄酸化物を除去する方
法として種々の方法が提案されている。

硫黄酸化物は本質的には酸であり；、無害化するには結
局中和する必要がある。

従って、中和剤として最も安価で安定して容易に入手す
ることができる石灰を使用して、石膏を副生ずる排煙脱
硫プロセスが現在わが国では多く採用されている。

石膏は無害不燃性で化学的に安定であり多くの有効利用
の途もあり、また、廃棄する場合でも二次公害も生じな
い埋立処分をすることができる。

これらの石灰を中和剤として石膏を回収する脱硫プロセ
スの優劣は、硫黄酸化物の効率の良い安定した除去と石
灰の高利用にか＼つでおり工程を如何に簡便化して、し
かも操作が容易で経済的な脱硫プロセスとするかが課題
となっている。

水酸化カルシウム、酸化カルシウム、石灰石（炭酸カル
シウム）のスラリーを直接に吸収剤として用いる石灰石
膏法では、硫黄酸化物の吸収反応がスラリー状となって
いる石灰の溶解速度に支配される。

石灰の溶解度が高い酸性領域側では硫黄酸化物の吸収能
率が悪く、しかも該スラリー溶液はｐＨ緩衝作用が乏し
いので硫黄酸化物の吸収によりｐＨ値の低下が著しくそ
の吸収に弊害を及ぼす。

従って、硫黄酸化物の吸収率を高めるため、吸収される
硫黄酸化物の化学当量以上の石灰を加えて、吸収塔をよ
りアルカリ領域側で運転を行なうか、あるいは多段洗浄
にすることが必要である。

しかるに、吸収塔等のスケーリングはアルカリ領域側で
激しく起こり、また生成する亜硫酸カルシウムの酸化反
応は溶液ｐＨ値が５以上に於いて亜硫酸カルシウムの溶
解度が下り沈殿物となるので不均一反応となり、特殊の
酸化装置を用いるか、また、スラリー中の未反応石灰を
硫酸処理して溶液ｐＨ値４５以下にして酸化する必要が
ある。

即ち、石灰石膏法では硫黄酸化物の吸収能力とスケーリ
ング防止及び亜硫酸カルシウムの酸化促進の条件とが相
反する条件となっている。

−力、従来から亜硫酸カルシウムの酸化反応速度がスラ
リーｐＨ値に大きく影響されることに着目し、石灰石膏
法の工程を簡素化する方法が提案されている。

この方法は吸収スラリー溶液のｐＨ値を５以下とし、酸
素ガスの共存下で排ガスと接触させ、亜硫酸ガスの吸収
と酸化、石膏の副生を一工程で行なう脱硫プロセスであ
る。

しかし、この脱硫プロセスでは亜硫酸ガスの吸収能力が
乏しいので、亜硫酸ガスの含有量が５００ｐｐｍ程度の
低い排煙処理にしか適応することができず、その上、ス
ラリー溶液のｐＨ緩衝作用が乏しいので安定した操作が
困難である。

発明者は、これらの課題事項について研究を重ねた結果
、吸収溶液に特定の有機酸成分、硫酸成分、アルカリ成
分を含むｐＨ値５〜３の石膏スラリー溶液を用い、また
、硫黄酸化物を含む排煙を酸素共存下に石灰を添加しな
がら接触させることにより、硫黄酸化物の吸収、酸化な
らびに石膏生成の各反応を独立に並行して単一装置内で
行ない、安定した操作で効果的に良質の石膏を回収する
経済的な排煙の脱硫プロセスの確立に成功した。

本発明の方法は、特定有機酸成分の反応媒体としての作
用、ｐＨ緩衝性、石灰、亜硫酸カルシウム、石膏の溶解
度等の緒特性及び吸収した亜硫酸成分の酸化に適応した
石膏スラリー溶液のｐＨ値の条件を巧みに利用した合理
的な排煙の脱硫法である。

即ち、本発明は硫黄酸化物を含む排ガスの脱硫処理に当
り、 Ａ）０．００１モル／を以上の硫酸塩とともに、般式：
ＨＯＯＣＲＣＯＯＨ（Ｒはエチレン基、ヒドロオキシエ
チレン基、ジヒドロオキンエチレン基あるいはビニレン
基を示す）で表わされる有機二塩基酸の一種または二種
以上をそれらの塩及び遊離酸として併せて０．００１モ
ル／を以上を含有し、これら塩類を構成する陽イオンが
Ｌｉ 、Ｎａ、に、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＨ４およびＭｇから
なる群から選ばれたものよりなるｐＨ値３〜５の石膏ス
ラリー溶液を定常状態における吸収溶液として使用し、 ａ）該吸収溶液を硫黄酸化物含有排煙と、酸素含有ガス
の存在下で接触させ、硫黄酸化物を吸収と同時に酸化せ
しめて硫酸塩として排煙を浄化すること、 ｂ）この生成する硫酸塩とはゾ化学当量の石灰を添加し
、前記溶液のｐＨ値を維持しながら硫酸塩と反応させて
石膏を晶析させること、これらを単一装置内で並行して
行なう排ガスの浄化工程。

Ｂ） Ａ）工程の石膏スラリー溶液の一部を抜き取り、
石膏を分離回収し、母液はＡ）工程に再循環させる石膏
分離工程： 以上の各工程よりなることを特徴とする湿式排煙脱硫石
膏回収法である。

本発明によると、排煙脱硫プロセスの工程が簡素化され
、単一の装置に於て排煙中の硫黄酸化物の吸収、酸化な
らびに石膏生成が安定した操作で容易に行なうことがで
き、かつ添加する石灰として安価な石灰石を使用するこ
とができることを特徴とする。

その上、特定有機酸成分の塩は、α型半水石膏への媒晶
作用を顕著に示すので、媒晶剤を特に添加することが無
く、本発明の脱硫プロセスから直接に抜き取った石膏は
９５〜１５００Ｇに水熱処理してα型半水石膏とするこ
とができる。

このα型半水石膏の水和硬化体は、通常用いられるβ型
半水石膏の水和硬化体に比べて約１０倍の高強度を持つ
。

従って、本発明で得られる回収石膏は容易にα型半水石
膏とし、従来のセメントあるいは建材の用途のみならず
、それ以外の型材用等の工業向用途にも利用ができる。

本発明の石膏スラリー溶液に含まれる特定有機酸成分は
、一般式ＨＯＯＣＲＣＯＯＨ（Ｒはエチレン基、ヒドロ
オキシエチレン基、ジヒドロオキンエチレン基、ビニレ
ン基を示す）で表わされるコハク酸、リンゴ酸、酒石酸
、マレイン酸、フマル酸等で、安定して入手の容易な蒸
気圧の低い汎用の二塩基酸である。

これらの酸成分の単独またはこれらの組合せによる混合
酸成分が用いられる。

この特定有機酸成分は、遊離酸及びアルカリ塩を用いて
所定成分濃度に調製する。

アルカリ成分としては、Ｌｌ、に、Ｎａ、Ｒｂ、Ｃ５，
ＮＨ３及びＭｇの単独またはこれらの組合せが用いられ
る。

工業的にはＮａ、ＮＨ３、Ｋ及びＭｇの単独またはそれ
らの組合せが実用的である。

アルカリ成分は特定有機酸の塩、炭酸塩、硫酸塩、水酸
化物、酸化物として添加される。

しかし場合によっては、アルカリ成分が不純物などとし
て系内に同伴されるので、プロセススタート時の溶液は
アルカリ無添加で開始することもある。

石灰としてドロマチイックの石灰石を用いる場合はその
良い例で、不純物として同伴されるマグネシウム成分に
よりアルカリ成分の添加を必要としない。

またＣｏ２＋、Ｎｉ２＋。Ｆｅ２＋２Ｍｎ２＋、Ｃｕ２
＋等の数ｐｐｍ〜数拾ｐｐｍの金属イオンは亜硫酸ガス
の酸化触媒作用を示すのでその共存は好ましい。

本願発明では、吸収溶液中に解離している一００ＣＲＣ
ＯＯ−とＨＯＯＣＲＣＯＯ−なる有機二塩基酸の中性と
酸性のアルカリ塩および未解離の遊離有機酸ＨＯＯＣＲ
ＣＯＯＨとの全有機二塩基酸成分を特定有機酸成分と総
称しているが、その濃度は用いる有機酸の種類により異
なるが、一般的に１を当り０．００１モル以上の濃度が
必要であり、操作条件下に於て特定有機酸成分の未析出
濃度範囲で用いられる。

特定有機酸の成分濃度が１を当り０．００１モル以下の
条件では、反応媒体としての濃度が不足し、その作用効
果と石膏スラリー溶液のｐＨ緩衝作用が乏しいために好
ましくない。

反応媒体としての効果と石膏スラリー溶液のｐＨ緩衝作
用が乏しいと、亜硫酸カルシウムの沈殿が生成してその
酸化が円滑に進まず、また、スケーリング防止のための
石膏スラリー溶液ｐＨ値の調節が複雑化し計装等の付帯
設備も増え、操作及び保守に手間が掛かる。

特定有機酸成分の使用最適濃度は、その種類やアルカリ
成分の濃度、硫酸成分濃度、石膏スラリー溶液のｐＨ値
、操作温度等の諸条件により異なるが、一般的には１を
当り００１〜０．３モルの濃度が好適である。

また、アルカリ成分濃度は特定有機酸成分の種類とその
濃度及び硫酸成分濃度、取扱う石膏スラリー溶液ｐＨ値
により支配される。

石膏スラリー溶液には硫酸成分が含まれるが、本発明で
言う硫酸成分は溶解している成分を意味し、石膏スラリ
ー溶液中に不溶分散している石膏中の硫酸組成分は含ま
ない。

即ち、本願発明での硫酸成分はその可溶性塩を総称する
。

硫酸成分濃度は特定有機酸成分の種類と濃度及び石膏ス
ラリー溶液のｐＨ値、アルカリ成分濃度及び操作条件ｌ
こより最適濃度は異なるが、一般的には特定有機酸成分
とはゾ等モル濃度で用いられる。

この硫酸成分が石膏スラリー溶液に含まれるための効果
は次の如くである。

それは（ａ）排煙に含まれる硫黄酸化物が石膏スラリー
溶液に吸収酸化されて生じる硫酸成分を中和して石膏と
するために化学当量の石灰が浄化工程に添加されるが、
この添加した石灰は、予め硫酸成分として石膏スラリー
溶液（こ含ませることにより排煙中の硫黄酸化物の吸収
、酸化による硫酸成分の生成を待たずにこの硫酸成分と
円滑に反応して石膏となる。

従って石灰の高利用となり、さらに副生石膏の後処理と
しての未反応の石灰処理工程を必要としないという利点
がある：（ｂ）石膏スラリー溶液中の有機酸成分の濃度
が高い場合でもその一部がカルシウム塩として沈殿する
のを防止する：（Ｃ）添加される石灰が有機酸成分中の
遊離カルボン酸の助成作用により予め添加されている硫
酸成分と反応して石膏となるために、石膏スラリー溶液
のｐＨ値はスムーズに調節されて安定した排煙脱硫プロ
セスの運転が行なわれる。

石膏スラリー溶液中に不溶分として分散している石膏濃
度は１７当り０．０５〜１５モル（１〜２０重量％）で
ある。

石膏スラリー溶液ｌｔ中の石膏濃度が０．０５モル以下
の場合は、石膏分離工程に送る石膏スラリー溶液量が多
くなり、そのための負荷が大きく、分離器を大型化する
必要がある。

−力、石膏スラリー溶液ｌｔ中の石膏濃度を１５モル以
上にすると見掛上の粘度が高くなり、気液の接触、分散
、拡散・・・・・・等に悪影響を及ぼすために１を当り
の不溶分散している石膏濃度を０．０５〜１．５モルと
する必要がある。

本発明の脱硫プロセスでは石膏スラリー溶液のｐＨ値は
５〜３の範囲に調節して操作する。

このｐＨ値は、石膏スラリー溶液中に溶解している特定
有機酸成分の種類及びその濃度、硫酸成分、アルカリ成
分の濃度と組成比バランスにより支配される。

石膏スラリー溶液のｐＨ値を５〜３とする理由は、溶液
ｐＨ値５以上では亜硫酸カルシウムの沈殿が生成してそ
の酸化反応が円滑に進まず、−力、亜硫酸ガスの中和吸
収を効率良く完全に行ない、かつこの吸収した亜硫酸ガ
スを容易に酸化して硫酸成分とするためには、石膏スラ
リー溶液ｐＨ値を３以上にする必要があるためである。

石膏スラリー溶液のｐＨ値が３以下では、吸収した亜硫
酸ガスを効率良く完全に酸化するためには多量の触媒を
必要とする。

亜硫酸ガスの吸収平衡蒸気圧は、溶液中の未解離溶存亜
硫酸ガス濃度との間にヘンリーの法則が成立しこの未解
離溶存亜硫酸ガス濃度は溶液ｐＨ値と溶液中の全亜硫酸
成分濃度に大きく支配される。

排煙から石膏スラリー溶液に溶解した亜硫酸ガスは本発
明の取扱うｐＨ値５〜３の条件では殆んどがＨ３Ｏ３−
として存在し、一部がＳＯ３′−と未解離の亜硫酸ガス
となっている。

石膏スラリー溶液中の全亜硫酸成分濃度Ｃ３ｏ２（モル
／ｌ）と亜硫酸ガスの未解離度ρ及び亜硫酸ガスの平衡
蒸気圧ＰＳＯ２（気圧）の関係は（１）と（２）式で示
される。

５５°Ｃに於ける本発明の操作条件下では、ＳＯ２の見
掛の第１と第２解離定数及びヘンリ一定数Ｈの実測値は
夫々２．５Ｘ１０−２．６．３Ｘ１０−７．２．０５（
気圧１モル）が概略の値である。

このＳＯ２の解離定数から、石膏スラリー溶液ｐＨ値の
亜硫酸ガスの吸収平衡蒸気圧に及ぼす影響は、ｐＨ値２
．５以上では顕著に現わる。

全亜硫酸成分濃度Ｃ８Ｏ２が一定の場合には、ｐＨ値が
１ｐＨ増す毎に亜硫酸ガスの平衡蒸気圧Ｐ８０２は一桁
低下する。

吸収した亜硫酸ガスの酸化反応に影響を与える主要因子
は気液の接触面積、酸素分圧、温度、ｐＨ値、全亜硫酸
成分濃度、触媒とその種類及びその濃度である。

触媒としては前述の如くＣｏ２＋。Ｎｉ２＋、Ｆｅ２＋
、Ｍｎ２＋、Ｃｕ２＋等が用いられる。

使用する触媒量はその種類とｐＨ値により異なるが本発
明の操作条件下では数ｐｐｍ〜数拾ｐｐｍの範囲で良い
。

また、本発明の石膏スラリー溶液に界面活性剤を添加す
ると、溶液の表面張力を僅か低下させ、硫黄酸化物、酸
素等のガス吸収時の液抵抗を小さくし、また気泡塔内を
通過させる場合にはガスの気泡の大きさを微細化し、硫
黄酸化物の吸収酸化を向上するのみならず、石膏の粗大
結晶の成長を助ける効果がある。

用いられる界面活性剤としては、親水基にスルホン基、
硫酸エステル基を持ち、親油基にアルキル基、アルキル
フェノール基、アルキルナフタレン基、オレフィン基を
持つ陰イオン系界面活性剤；親水基にエチレングリコー
ル基を持ち、親油基にアルキル基、アルキルフェノール
基を持つ非イオン系界面活性剤；ベンタイン型の両性系
界面活性剤等が挙げられ、これ等を併用することもでき
る。

特に望ましいのは、陰イオン系界面活性剤である。

これらの例としては、アルキルスルホン酸またはその塩
、高級アルコールの硫酸エステル、アルキルベンゼンス
ルホン酸マたはその塩、アルキルナフタレンスルホン酸
塩、αオレフインスルホン酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ラウリン酸ジェタノールアミド、ポリ
オキンエチレンアルキルフェノールエーテル、アルキル
ベンタイン等である。

界面活性剤の添加量は、その種類と操作条件により異な
り、−概には限定できないが、概ね石膏スラリー溶液１
〜５０ｐ、ｐｍの範囲でよい。

界面活性剤の添加量を５０ｐｐｍ以上に増加させると発
泡性を増して気泡がガスと共に装置外に湿田する場合が
ある。

本発明の排煙浄化工程では、硫黄酸化物を含む排煙と本
発明の石膏スラリー溶液とを接触させると、亜硫酸ガス
は（３）と（４）式の反応により完全に吸収され、引続
き酸素により（５）と（６）式に従い酸化されて硫酸成
分となる。

吸収反応の主反応は石膏スラリー溶液のｐＨ値及びそれ
に含まれる有機酸成分の種類により異なる。

また、燃焼ガス中にはＳＯ３を亜硫酸ガスに対して３〜
４％含有しているが（７）と（８）式の反応により完全
に吸収されて硫酸成分となる。

一方、石膏スラリー溶液中の特定有機酸成分は（３）〜
（８）弐の反応式に示している如く、反応媒体として働
き遊離カルボン酸成分と硫酸成分が増加し石膏スラリー
溶液のｐＨ値は下がり、硫黄酸化物の吸収能力が低下す
る。

そこで所定量の石灰を添加して硫酸成分、遊離カルボン
酸と反応させて石膏を生成させると同時にカルボン酸イ
オンに戻して石膏スラリー溶液を賦活する。

添加する石灰は排煙中の硫黄酸化物と化学当量分である
ことは言う迄も無い。

添加する石灰は前述の如く排煙中の硫黄酸化物の吸収、
酸化による硫酸成分の生成を待たずに、石膏スラリー溶
液中に予め添加しである硫酸成分と円滑に反応させるこ
とができる。

そのために、排ガス浄化工程から石膏分離工程に送り込
む石膏スラリー中に未反応石灰を含まず、また亜硫酸カ
ルシウムが沈殿生成しないｐＨ値条件の範囲で操作され
るので、副生石膏は系外抜き取り後の処理工程を必要と
しないで未反応石灰や亜硫酸カルシウムを含まない良質
な石膏が回収できる。

添加する石灰としては、石灰石（炭酸カルシウム）、生
石灰、消石灰またはこれらの混合物のいずれも使用する
ことができるが、経済的見地及び操作上からして石灰石
を用いることが最も有利である。

石灰として石灰石を用いた場合は（９）と（１０）式の
反応、消石灰を用いた場合は（１１）と（１２）式の反
応が起こる。

本発明の石膏スラリー溶液に添加する特定有機酸成分は
硫酸及び亜硫酸の第１解離に基ずく酸より弱酸であるが
炭酸より強酸であるために硫黄酸化物の吸収及び石膏化
の反応媒体として効果的に作用し、反応を円滑に促進す
る。

また石膏スラリー溶液に予め添加しである硫酸成分は連
続的に所定量添加される石灰分を円滑に反応させて未反
応の石灰分が副生石膏に混入することを防止している。

即ち、石膏スラリー溶液に特定有機酸成分を含有させて
アルカリ取分との組成比バランスにてｐＨ値５〜３に調
製することにより、換言すれば、特定有機二塩基酸の中
性と酸性のアルカリ塩及び遊離二塩基酸の組成比にて溶
液ｐＨ値５〜３に支配される硫酸アルカリ塩含有石膏ス
ラリー溶液を定常状態の溶液に用いることにより、排煙
中の硫黄酸化物の吸収と酸化及び添加する石灰の溶解と
石膏晶析比の各反応が同一反応帯域内で独立に並行して
円滑に行なわれる。

従って、総合的には排煙中の硫黄酸化物、酸素及び石灰
が直接に安定した条件でスムースに反応する形態となる
。

結局、排煙浄化工程での硫黄酸化物は添加する石灰が石
灰石の場合は（１３）と（１４）式、消石灰の場合は（
１５）と（１６）式で示される総括反応として吸収され
石膏となる。

従って、排煙中に含まれる硫黄酸化物と化学当量の石灰
が排煙浄化工程に添加されて、それと等モルの石膏が生
成する。

排ガス浄化の際に共存する酸素は、排煙中に含まれる硫
黄酸化物が５００ｐｐｍ以下の場合、操作条件によって
は燃料燃焼時の過剰酸素による残存酸素のみで良いが、
一般的には空気または酸素を供給する。

空気または酸素の供給力法は、石膏スラリー溶液への溶
存酸素が酸素分圧の影響を受けるために、排煙に直接追
加するよりも別の導入口より装置に直接送入する力が部
分的にその分圧が高くなるので効果的である。

排煙は燃料の種類、品質及びその燃焼力法により異なる
が、一般的に排煙脱硫装置で取扱う被処理ガス中の亜硫
酸ガスは１０００〜２０００ｐｐｍ、ＳＯ３は亜硫酸ガ
スに対して３〜４％、その他炭酸ガス約１０％、過剰空
気による酸素２〜５％、ＮＯｘ約１８０ｐｐｍの含窒素
ガスである。

また、炭酸ガスは排煙中に含まれる以外に、石灰として
石灰石を用いた場合にも反応により生ずるが、この炭酸
ガスの石膏スラリー溶液への溶解量は殆んど無視するこ
とができる。

それは本発明で取扱う石膏スラリー溶液のｐＨ値が５〜
３の範囲であり炭酸ガスの第１解離定数が１０−６の桁
であるので、炭酸ガスは取扱う条件では殆んど未解離の
状態、所謂物理吸収のみで化学吸収量は無視されるため
である。

尚、未解離溶存炭酸ガス濃度と炭酸ガスの平衡蒸気圧の
間にはヘンリーの法則が成立している。

排ガス浄化工程を連続的に運転するためには、排煙脱硫
により石膏スラリー溶液中に増加する石膏晶析分を浄化
工程の系外に抜き取る必要がある。

それ故に排煙中の硫黄酸化物により生成する石膏の化学
当量分を抜き取り石膏分離工程に送る。

石膏分離工程では石膏を分離してその系外に取り出し、
母液を排ガス浄化工程に再循環させて排煙の脱硫操作を
連続的に遂行させる。

従って、石膏スラリー溶液中の石膏含有量により石膏分
離工程への抜き取り量が定められる。

次に石膏スラリー溶酸に添加する特定有機酸成分のｐＨ
緩衝作用効果を実験値を用いて示す。

第１図は石膏スラリー溶液１を当り石膏０．３モルを含
有するもの（Ｉ）、これに硫酸ナトリウム０．０５モル
を添加したもの（ｎ）、この（ＩＩ）の石膏スラリー溶
液に更にフマル酸０．０５モルと重炭酸ナトリウム０．
０８８３モルを添加（ＩＩＩ）または、コハク酸０．０
５モルと重炭酸すＩ−ＩＪウム０．０４９９モルを添加
した（ＩＶ）５５°Ｃ，ｐＨ値４．５の石膏スラリー溶
液の各各に硫酸を加えた時のｐＨ値変化の測定値である
。

この図から、石膏スラリー溶液（１）とこれに硫酸ナト
リウムを添加したもの（川）はそのｐＨ緩衝作用が乏し
いが、特定有機酸成分の代表例としてフマル酸成分（Ｉ
ＩＩ）及びコハク酸成分（Ｉｖ）が含まれると石膏スラ
リー溶液は顕著にｐＨ値の緩衝作用を示すことが明らか
である。

次に、簡略化した工程によって本発明の方法を更に説明
する。

第２図は硫黄酸化物を含む排煙の脱硫による石膏回収法
の総括的工程を示す一態様であって、本発明の方法は、
かならずしも図示の例に限定されない。

第２図に基すいて説明すれば、ボイラー加熱炉等からの
排煙は、通常１３０〜１８０°Ｃの温度で導管１を通っ
て冷却除塵器２に供給される。

冷却除塵器２内は導管３からの循環冷却水及び導管４か
らの少量の補給水が循環しており、排煙はこれにより５
０〜６０℃に冷却されると共に排煙中のカーボンダスト
、フライアッシュ等の固型物が除かれ、導管５より排ガ
ス浄化工程６に供給される。

冷却除塵器２の溶液の大部分は導管３を経て補給水を加
えつＳ繰返し排煙の冷却除塵に用いられる。

循環冷却洗浄水のｐＨ値は１．０〜２．０となる。

導管３の一部分の溶液は不溶分として分散しているカー
ボン等のダストを除くために導管７を経て連続的にダス
ト分離器８に送り、ダストを分離して導管９より抜き取
る。

ダストを除去した溶液は導管１０を通して排ガス浄化工
程６に送る。

排ガス浄化工程では、導管１１から送入される空気また
は酸素及び排煙中に含まれる燃焼時の過剰空気の存在下
で、導管１３から所定量の石灰を連続的に添加しながら
特定有機酸成分、硫酸成分及びアルカリ成分を含むｐＨ
値５〜３の石膏スラリー溶液と排煙を接触させて排煙を
浄化する。

排ガス浄化工程では石膏スラリーに含まれる特定有機酸
成分と硫酸成分との作用により排煙中の硫黄酸化物は効
果的に吸収酸化され、それにより増加する硫酸成分は連
続的に添加される化学当量の石灰により石膏となる。

石灰の添加は直接に送入することもできるが、本脱硫の
水バランスを取る補給水により石灰スラリーを調製して
添加した力が操作がよりスムーズに行なえる。

尚、添加する石灰は１００μ以下に粉砕したものを用い
るのが好ましい。

浄化された排ガスは導管１４より取り出され、再加熱器
１５にて８０〜１５０℃までに加熱して上昇拡散力を補
った後に導管１６より大気に放出される。

石膏スラリー溶液の一部は導管１８を経て石膏分離工程
１９に送る。

この導管１８からの石膏スラリー溶液の抜き取り量は、
排煙中の硫黄酸化物により生成する石膏の化学当量分で
ある。

石膏分離工程１９では石膏を分離して導管２０から系外
に取り出し、母液は導管１２を経て排ガス浄化工程６に
再循環させて排煙の脱硫操作を連続に遂行させる。

尚、本工程図には示していないが、α型半水石膏を回収
する場合には、水洗を行なわない母液８〜１０％を含む
石膏を導管２０から抜き取り９５〜１．５０℃で水熱処
理する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、石膏スラリー溶液１を当り石膏０．３モルを
含有するもの（Ｉ）、これに硫酸ナトリウム０．０５モ
ルを添加したもの（ｎ）、この（Ｉｆ）の石膏スラリー
溶液に更にフマル酸０．０５モルと重炭酸ナトリウム０
．０８８３モルを添加（ＩＩＤ、またはコハク酸０１０
５モルと重炭酸ナトリウム０．０４９９モル添加した（
ＩＶ）５５°Ｃ，ｐＨ値４．５の石膏スラリー溶液の各
々に硫酸を加えた時のｐＨ値値化化測定値である。 第２図は本発明を実施するための簡略化した総括工程の
態様である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硫黄酸化物を含む排煙の脱硫処理に当りＡ）０．０
   ０１モル／を以上の硫酸塩とともに、般式：ＨＯＯＣＲ
   ＣＯＯＨ（Ｒはエチレン基、ヒドロオキシエチレン基、
   ジヒドロオキシエチレン基あるいはビニレン基を示す）
   で表わされる有機二塩基酸の一種または二種以上をそれ
   らの塩および遊離酸として併せて０．００１モル／を以
   上を含有し、これら塩類を構成する陽イオンがＬｉ、Ｎ
   ａ、に、Ｒｂ、Ｃｓ、ＮＨ４およびＭｇからなる群から
   選ばれたものよりなるｐＨ値範囲３〜５の石膏スラリー
   溶液を定常状態における吸収溶液として使用し、 ａ）該吸収溶液を硫黄酸化物含有排煙と、酸素含有ガス
   の存在下で接触させ、硫黄酸化物を吸収と同時に酸化せ
   しめて硫酸塩として排煙を浄化すること、 ｂ）この生成する硫酸塩とほぼ化学当量の石灰を添加し
   、前記溶液のｐＨ値を維持しながら硫酸塩と反応させて
   石膏を晶析させること、これらを単一装置内で並行して
   行なう排ガス浄化工程： Ｂ） Ａ）工程の石膏スラリー溶液の一部を抜き取り、
   石膏を分離回収し、母液はＡ）工程に再循環する石膏分
   離工程： 以上の各工程よりなることを特徴とする石膏の副生をと
   もなう湿式排煙脱硫法。 ２ 石膏スラリー溶液中にＣＯ２＋、Ｎｉ２＋、Ｆｅ２
   ＋。 Ｍｎ２５Ｃｕ２＋等の金属イオンを共存する特許請求の
   範囲第１項記載の方法。 ３ 石膏スラリー溶液中に界面活性剤を共存する特許請
   求の範囲第１項あるいは第２項記載の方法。