JPS5858135A - 塩化水素を含有する廃ガスの処理方法 - Google Patents
塩化水素を含有する廃ガスの処理方法Info
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- JPS5858135A JPS5858135A JP56156155A JP15615581A JPS5858135A JP S5858135 A JPS5858135 A JP S5858135A JP 56156155 A JP56156155 A JP 56156155A JP 15615581 A JP15615581 A JP 15615581A JP S5858135 A JPS5858135 A JP S5858135A
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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、塩化水素を含有する廃ガスの処理方法に関し
、経済的に且つ効率良く処理する方法であって、公害上
の問題を生じない方法を提供するものである。
、経済的に且つ効率良く処理する方法であって、公害上
の問題を生じない方法を提供するものである。
焼却炉やボイラー等の廃ガスは塩化水素中イオウ酸化物
のような有害ガスを含有しておシ、これらの有害ガスを
除去するには水酸化ナトリウム水溶液で洗煙し、生成す
る塩水を蒸発乾固してコンクリートに固めるか、又は生
成する塩水から重金属を除去した後塩水を放流する方法
が採られている。しかし、これらの方法においては水酸
化ナトリウム水溶液の使用量が多く、処理に費用がかか
るという問題があり、かつコンクリート塊の、廃棄や塩
水の放流にも種々の問題があった。
のような有害ガスを含有しておシ、これらの有害ガスを
除去するには水酸化ナトリウム水溶液で洗煙し、生成す
る塩水を蒸発乾固してコンクリートに固めるか、又は生
成する塩水から重金属を除去した後塩水を放流する方法
が採られている。しかし、これらの方法においては水酸
化ナトリウム水溶液の使用量が多く、処理に費用がかか
るという問題があり、かつコンクリート塊の、廃棄や塩
水の放流にも種々の問題があった。
また、生成する塩水の有効利用を図るため、塩水を無隔
膜電解槽で電解し、次亜塩素酸す）リクムを製造するこ
とが提案されたが、市販できるような高貴度の次亜塩素
酸ナトリウムが得られない丸め経済的価値はほとんどな
い。
膜電解槽で電解し、次亜塩素酸す）リクムを製造するこ
とが提案されたが、市販できるような高貴度の次亜塩素
酸ナトリウムが得られない丸め経済的価値はほとんどな
い。
以上の事情に鑑みて、本発明者勢は既に、経済的で且つ
効率の良い廃ガスの処理方法を提案し九（４Ｉ願昭５４
−１ｊ８７８号、特願昭５５−７５５６０号及び特願昭
５５−７５５６１号）。
効率の良い廃ガスの処理方法を提案し九（４Ｉ願昭５４
−１ｊ８７８号、特願昭５５−７５５６０号及び特願昭
５５−７５５６１号）。
これらの方法は、いずれも洗煙装置において廃ガス中の
塩化水素やイオウ酸化物を水酸化す） ＩＪウム水溶液
と反応させて塩水を生成し、精製工程においてこの塩水
から重金属イオンや有機物質等を除去した後咳塩水を隔
膜式電解槽において電解し、生成する水酸化ナトリウム
水溶液を前記の洗煙装置に循環する方法に関するもので
ある。
塩化水素やイオウ酸化物を水酸化す） ＩＪウム水溶液
と反応させて塩水を生成し、精製工程においてこの塩水
から重金属イオンや有機物質等を除去した後咳塩水を隔
膜式電解槽において電解し、生成する水酸化ナトリウム
水溶液を前記の洗煙装置に循環する方法に関するもので
ある。
しかしながら、これらの方法においては、アスベスト系
の隔膜を陰極上に沈着させた電解槽を使用するため、隔
膜の交換の際、陰極上の隔膜を洗浄除去する必要があり
、電解槽の設置現場において隔膜の交換が行えない。精
製工１１においても重金属イオンや有機物質は完全には
除去できないので長期間使用する場合塩水中に微量存在
する重金属イオンが隔膜中に蓄積し、隔膜の交換の際の
二次公害金主じるおそれがある。′を九、隔膜式電解る
ため、塩水中に残存する有機物質による目づまりを完全
に防止するのが難しい。
の隔膜を陰極上に沈着させた電解槽を使用するため、隔
膜の交換の際、陰極上の隔膜を洗浄除去する必要があり
、電解槽の設置現場において隔膜の交換が行えない。精
製工１１においても重金属イオンや有機物質は完全には
除去できないので長期間使用する場合塩水中に微量存在
する重金属イオンが隔膜中に蓄積し、隔膜の交換の際の
二次公害金主じるおそれがある。′を九、隔膜式電解る
ため、塩水中に残存する有機物質による目づまりを完全
に防止するのが難しい。
以上の如く、隔膜式電解槽を用いる処理方法にはなお未
解決な点があった。本発明は、１紀の問題を解決し、更
に改良された廃ガスの処理方法を提供すべくなされたも
のである。
解決な点があった。本発明は、１紀の問題を解決し、更
に改良された廃ガスの処理方法を提供すべくなされたも
のである。
本発明は、塩化水素を含有する廃ガスを水酸化ナトリウ
ムに吸収させる洗煙工程から得られる塩化ナトリウム水
溶液を精製後電解し、電解により生成する水酸化ナトリ
ウム水溶液を前記洗煙工程Ｋｌｉ壌する、塩化水素ガス
を含有する廃ガスの処理方法において、前記塩化ナトリ
ウム水溶液を、精製後イオン交換膜電解槽の陽極室に供
給し、該陽極室から抜き出される電解液を陰極室に供給
して電解し、陰極室より抜き出される水酸化ナトリウム
水溶液を洗煙工程に循環することを特徴とする処理方法
に関する。
ムに吸収させる洗煙工程から得られる塩化ナトリウム水
溶液を精製後電解し、電解により生成する水酸化ナトリ
ウム水溶液を前記洗煙工程Ｋｌｉ壌する、塩化水素ガス
を含有する廃ガスの処理方法において、前記塩化ナトリ
ウム水溶液を、精製後イオン交換膜電解槽の陽極室に供
給し、該陽極室から抜き出される電解液を陰極室に供給
して電解し、陰極室より抜き出される水酸化ナトリウム
水溶液を洗煙工程に循環することを特徴とする処理方法
に関する。
以下図面に従って本発明を説明する。
第１ｖＡは、本発明に係る塩化水素を含有する廃ガスの
処理方法の工程を示すものである。
処理方法の工程を示すものである。
ゴミ焼却炉１より排出される塩化水素を含有する廃ガス
と水酸化す） リウム水溶液が洗煙装置２内において反
応して塩化す）ＩＪウム水溶液が生成する。この塩化ナ
トリウム水溶液には、廃ガス中の重金属、カルシウム、
マグネシウム、イオウ酸化物やＣＯＤ成分又はＴＯＣ成
分である有機物質等が溶解又は懸濁分散しており、これ
らを除去するため、塩化ナトリウム水溶液は精製工１！
３に送られる。精製工程３において、重金属イオンは硫
化物として、カルシウムイオンは炭酸カルシウム又はリ
ン酸カルシウムとして、マグネシウムイオンは水酸化マ
グネシウムとして、及び硫酸イオンは硫酸カルシウムと
して沈殿除去される。ｔｉ、有機物質は活性員により吸
着除去される。精製後の塩化ナトリウム水溶液は、貯蔵
タンク４よ抄、陽イオン交換膜で仕切られたイオン交換
、膜電解槽５の陽極室６に供給される。陽極室６より抜
き出される電解液は、イオン交換膜電解槽５の陰極室７
に供給される。電解により陽極室５では塩素ガスが発生
し、ナトリウムイオンは陽イオン交換膜を透過して陰極
室７へ移行する。陽極室６より抜龜出されて陰極室７に
供給される電解液は、濃度の低下した塩化ナトリウムイ
オンであシ、陰極室７よシ陽極室６へ逆拡散した水酸イ
オンと陽極室で発生する塩素により副生する塩素酸ナト
リウムを含んでいる。陰極室７においては水酸化ナトリ
ウム水溶液が生成するとともに、塩素酸す） １３ウム
は１極還元反応によシ減少する。陰極室７より抜き出さ
れる水酸化ナトリウム水溶液は貯蔵タンク８に送られ、
貯蔵タンク８より洗煙装置２に循環され、洗煙用に用い
られる。陽極室６で生成する塩素ガスは、次亜塩素酸ナ
トリウム製造装置９に供給し、市販の高濃度水酸化す）
リウム水溶液と反応させることにより、高濃度の次亜
塩素酸ナトリウム水溶液を得ることができる。
と水酸化す） リウム水溶液が洗煙装置２内において反
応して塩化す）ＩＪウム水溶液が生成する。この塩化ナ
トリウム水溶液には、廃ガス中の重金属、カルシウム、
マグネシウム、イオウ酸化物やＣＯＤ成分又はＴＯＣ成
分である有機物質等が溶解又は懸濁分散しており、これ
らを除去するため、塩化ナトリウム水溶液は精製工１！
３に送られる。精製工程３において、重金属イオンは硫
化物として、カルシウムイオンは炭酸カルシウム又はリ
ン酸カルシウムとして、マグネシウムイオンは水酸化マ
グネシウムとして、及び硫酸イオンは硫酸カルシウムと
して沈殿除去される。ｔｉ、有機物質は活性員により吸
着除去される。精製後の塩化ナトリウム水溶液は、貯蔵
タンク４よ抄、陽イオン交換膜で仕切られたイオン交換
、膜電解槽５の陽極室６に供給される。陽極室６より抜
き出される電解液は、イオン交換膜電解槽５の陰極室７
に供給される。電解により陽極室５では塩素ガスが発生
し、ナトリウムイオンは陽イオン交換膜を透過して陰極
室７へ移行する。陽極室６より抜龜出されて陰極室７に
供給される電解液は、濃度の低下した塩化ナトリウムイ
オンであシ、陰極室７よシ陽極室６へ逆拡散した水酸イ
オンと陽極室で発生する塩素により副生する塩素酸ナト
リウムを含んでいる。陰極室７においては水酸化ナトリ
ウム水溶液が生成するとともに、塩素酸す） １３ウム
は１極還元反応によシ減少する。陰極室７より抜き出さ
れる水酸化ナトリウム水溶液は貯蔵タンク８に送られ、
貯蔵タンク８より洗煙装置２に循環され、洗煙用に用い
られる。陽極室６で生成する塩素ガスは、次亜塩素酸ナ
トリウム製造装置９に供給し、市販の高濃度水酸化す）
リウム水溶液と反応させることにより、高濃度の次亜
塩素酸ナトリウム水溶液を得ることができる。
イオン交換膜電解槽における塩化ナトリウム水溶液の電
解においては、陽極室の塩、化す） ＩＪウム譲度及び
陰極室の水酸化ナトＩＪウム濃度が電解電圧に影響を与
える。通常のイオン交換膜法の塩化す） ＩＪウム電解
においては、陽極室に塩化ナトリウムの飽和水溶液を供
給し、陽極室から抜き出される塩化す） ＩＪウム水溶
液に固形塩を加えて再飽和し、陽極室に循環する。陰極
室の水酸化ナトリウム濃度は別途所定濃度に調整するこ
とができる。
解においては、陽極室の塩、化す） ＩＪウム譲度及び
陰極室の水酸化ナトＩＪウム濃度が電解電圧に影響を与
える。通常のイオン交換膜法の塩化す） ＩＪウム電解
においては、陽極室に塩化ナトリウムの飽和水溶液を供
給し、陽極室から抜き出される塩化す） ＩＪウム水溶
液に固形塩を加えて再飽和し、陽極室に循環する。陰極
室の水酸化ナトリウム濃度は別途所定濃度に調整するこ
とができる。
しかし、本発明のように洗煙排水を電解する場合、固形
塩による陽極液の再飽和工程は経済上から考えられない
ので、陽極液を陽極室に循環する方式を採用することが
できない。従って零発井では、陽極室から抜き出される
濃度の低下し丸環化ナトリウム水溶液を陰極室に循環す
る方式とした。この場合、陽極室の塩化ナトリウムを低
濃度とすると塩化す） ＩＪウムの分解率が大となって
陰極室の水酸化す） ＩＪウムが高濃度となり、を九陽
極室の塩化す） リウムを高濃度に保持するには塩化ナ
トリウムの分解率を小とする必要があり、このときは陰
極室の水酸化ナトリウムが低濃度となるというように、
陽極室の塩化ナトリウム濃度と陰極室の水酸化す） Ｉ
Ｊウム濃度は、塩化ナトリウムの分解率によって相互に
関係する丸め、個々に濃度を設定することができない。
塩による陽極液の再飽和工程は経済上から考えられない
ので、陽極液を陽極室に循環する方式を採用することが
できない。従って零発井では、陽極室から抜き出される
濃度の低下し丸環化ナトリウム水溶液を陰極室に循環す
る方式とした。この場合、陽極室の塩化ナトリウムを低
濃度とすると塩化す） ＩＪウムの分解率が大となって
陰極室の水酸化す） ＩＪウムが高濃度となり、を九陽
極室の塩化す） リウムを高濃度に保持するには塩化ナ
トリウムの分解率を小とする必要があり、このときは陰
極室の水酸化ナトリウムが低濃度となるというように、
陽極室の塩化ナトリウム濃度と陰極室の水酸化す） Ｉ
Ｊウム濃度は、塩化ナトリウムの分解率によって相互に
関係する丸め、個々に濃度を設定することができない。
第２図は、本発明方法を実施する場合の陽極室へ供給さ
れる塩化す） ＩＪウム水溶液の濃度並びに塩化ナトリ
ウムの分解率と電解電圧との関係を示すものであり、フ
ルオロカーボンスルフォン酸膜（デーボン社製ナフィオ
ン６１６）を使用し、電流帯ｆ ５０ Ａ／ｄｍへ電解
温度８０℃で電解を行つ九ものである。第２図において
、曲線８１曲線す及び曲線Ｃは各々陽極室へ供給される
塩化ナトリウム水溶液の濃度が１５重量％、２０重量％
及び２５重量−の場合である。
れる塩化す） ＩＪウム水溶液の濃度並びに塩化ナトリ
ウムの分解率と電解電圧との関係を示すものであり、フ
ルオロカーボンスルフォン酸膜（デーボン社製ナフィオ
ン６１６）を使用し、電流帯ｆ ５０ Ａ／ｄｍへ電解
温度８０℃で電解を行つ九ものである。第２図において
、曲線８１曲線す及び曲線Ｃは各々陽極室へ供給される
塩化ナトリウム水溶液の濃度が１５重量％、２０重量％
及び２５重量−の場合である。
第２図より明らかなように、低電圧で電解を行うために
は、陽極室へ供給される塩化ナトリウム水溶液濃度は高
い程よく 望ましくは２０重重量風上である。また、塩
化ナトリウム水溶液の分解率は４０〜６０慢の範囲とす
るのが望ましい。
は、陽極室へ供給される塩化ナトリウム水溶液濃度は高
い程よく 望ましくは２０重重量風上である。また、塩
化ナトリウム水溶液の分解率は４０〜６０慢の範囲とす
るのが望ましい。
本発明においては、イオン交換膜電解槽の陽イオン交換
膜として、スルフォラ酸基又はカルボン酸基を有するフ
ルオロカーボン系の膜等、通常の食塩電解に用いられる
膜が使用できる。
膜として、スルフォラ酸基又はカルボン酸基を有するフ
ルオロカーボン系の膜等、通常の食塩電解に用いられる
膜が使用できる。
本発明によれば、イオン交換膜電解槽を使用するため、
隔膜式電解槽を使用する場合のように陽極室から陰極室
へ電解液を膜を通して供給されないので、膜の目づまり
が生じにくい、ｔた、イオン交換膜の交換はその場で行
うことができ膜に重金属イオン等が付着してもそのまま
焼却炉で焼却できるので、隔膜交換の場合のような二次
公害のおそれがない。更に、本発明においては、陽極室
から抜き出される陽極液を陰極室に循環するので、陽極
室で副生する塩素酸す） リウムが陰極還元によシ減少
せしめられるので、塩酸による塩素酸ナトリウム分解工
程を組み込まなくても塩素酸ナトリウムが蓄積しないと
いう効果もある。
隔膜式電解槽を使用する場合のように陽極室から陰極室
へ電解液を膜を通して供給されないので、膜の目づまり
が生じにくい、ｔた、イオン交換膜の交換はその場で行
うことができ膜に重金属イオン等が付着してもそのまま
焼却炉で焼却できるので、隔膜交換の場合のような二次
公害のおそれがない。更に、本発明においては、陽極室
から抜き出される陽極液を陰極室に循環するので、陽極
室で副生する塩素酸す） リウムが陰極還元によシ減少
せしめられるので、塩酸による塩素酸ナトリウム分解工
程を組み込まなくても塩素酸ナトリウムが蓄積しないと
いう効果もある。
実施例１
第１図に示す工程に従って、ゴミ焼却炉の廃ガスの処理
を行った。廃ガスは平均１２００ ｐｐｍの塩化水素と
平均１００ ｐｐｍのイオウ酸化物を含んでおり、これ
を洗煙装置２に送り込み、水酸化ナトリウム水溶液に吸
収させた。また、廃ガスは高温のため洗煙装置内では水
分の多くが蒸発するので、洗煙装置には稀釈用水を供給
し７た。洗煙装置２より取抄出され丸環化ナトリウム水
溶液は、精製工１ｉ５において重金属イオン、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、硫酸イオン及び有機物
質等を除去して後、貯蔵タンク４よりイオン交換膜電解
槽５の陽極室６に供給し、下記の電解条件下で電解を行
い、陽極室６よシ排出される電解液を陰極室７に供給し
た。陰極室７より排出される水酸化ナトリウム水溶液は
、貯蔵タンク８より洗煙装置２に循環し、洗煙用に用い
た。尚、陽極室６に供給される塩化す） ＩＪウム水溶
液濃度が２０重量−となるように洗煙装置に供給される
稀釈用水の流量を調節した。
を行った。廃ガスは平均１２００ ｐｐｍの塩化水素と
平均１００ ｐｐｍのイオウ酸化物を含んでおり、これ
を洗煙装置２に送り込み、水酸化ナトリウム水溶液に吸
収させた。また、廃ガスは高温のため洗煙装置内では水
分の多くが蒸発するので、洗煙装置には稀釈用水を供給
し７た。洗煙装置２より取抄出され丸環化ナトリウム水
溶液は、精製工１ｉ５において重金属イオン、カルシウ
ムイオン、マグネシウムイオン、硫酸イオン及び有機物
質等を除去して後、貯蔵タンク４よりイオン交換膜電解
槽５の陽極室６に供給し、下記の電解条件下で電解を行
い、陽極室６よシ排出される電解液を陰極室７に供給し
た。陰極室７より排出される水酸化ナトリウム水溶液は
、貯蔵タンク８より洗煙装置２に循環し、洗煙用に用い
た。尚、陽極室６に供給される塩化す） ＩＪウム水溶
液濃度が２０重量−となるように洗煙装置に供給される
稀釈用水の流量を調節した。
電解条件
陽 極 白金族金属酸化物被覆チタン陰
極 鉄 陽イオン交換膜 フルオロカーボンスルフォン酸膜
（デーボン社製ナフィオン３１６） 電流密度 ３０ Ａ／ｄｍ” 温 ［８０℃ 塩化ナトリウム分解率 ５〇− 陽極室より抜き出され陰極室に供給される塩化ナトリウ
ム水溶液濃度は１２重１憂、陰極室より抜き出される水
酸化ナトリウム水溶液濃度社８重量−であった。また、
陽極室に生成する塩素ガスは、純度９５〜９８−であり
、電解槽に隣接して設けられた次亜塩素酸す） ＩＪウ
ム製造装置９に供給し、２０重量−の濃度の水酸化ナト
リウム水溶液との反応によ９１２重量−の濃度の次亜塩
素酸ナトリウムが得られた。
極 鉄 陽イオン交換膜 フルオロカーボンスルフォン酸膜
（デーボン社製ナフィオン３１６） 電流密度 ３０ Ａ／ｄｍ” 温 ［８０℃ 塩化ナトリウム分解率 ５〇− 陽極室より抜き出され陰極室に供給される塩化ナトリウ
ム水溶液濃度は１２重１憂、陰極室より抜き出される水
酸化ナトリウム水溶液濃度社８重量−であった。また、
陽極室に生成する塩素ガスは、純度９５〜９８−であり
、電解槽に隣接して設けられた次亜塩素酸す） ＩＪウ
ム製造装置９に供給し、２０重量−の濃度の水酸化ナト
リウム水溶液との反応によ９１２重量−の濃度の次亜塩
素酸ナトリウムが得られた。
８ケ月以上の連続運転を行ったところ、電解性能に変化
は生じなか−）九。
は生じなか−）九。
第１図は、本発明に係る塩化水素を含有する廃ガスの処
理方法の工程図である。第２図は、本発明方法を実施す
る場合の陽極室へ供給される塩化ナトリウム水溶液の濃
度並びに塩化ナトリウムの分解率と電解電圧との関係を
示すグラフである。 骨り図 に（ｇ−。
理方法の工程図である。第２図は、本発明方法を実施す
る場合の陽極室へ供給される塩化ナトリウム水溶液の濃
度並びに塩化ナトリウムの分解率と電解電圧との関係を
示すグラフである。 骨り図 に（ｇ−。
Claims (2)
- （１） 塩化水嵩を含有する廃ガスを水酸化ナトリウ
ムに吸収させる洗煙工程から得ちれる塩化す） ＋７ウ
ム水溶液を精製後電解し、電解により生成する水酸化ナ
トリウム水溶液を前記洗煙工程に循環する、塩化水素ガ
スを含有する廃ガスの処理方法において、前記塩化ナト
リウム水溶液を、精製後イオン交換膜電解槽の陽極室に
供給し、該陽極室から抜き出される電解液を陰極室に供
給して電解し、陰極室より抜き出される水酸化す一トリ
ウム水溶箪を洗煙工程に循環することを特徴とする処理
方法。 - （２） イオン交換膜電解槽の陽極室に供給される塩
化す） ＩＪウム水溶液の濃度を２０重量−以上とし、
電解による塩化ナトリウムの分解率を４０〜６０％とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156155A JPS5858135A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 塩化水素を含有する廃ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56156155A JPS5858135A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 塩化水素を含有する廃ガスの処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5858135A true JPS5858135A (ja) | 1983-04-06 |
Family
ID=15621547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56156155A Pending JPS5858135A (ja) | 1981-10-02 | 1981-10-02 | 塩化水素を含有する廃ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858135A (ja) |
-
1981
- 1981-10-02 JP JP56156155A patent/JPS5858135A/ja active Pending
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