JPS589768B2 - セレン入り芒硝からセレンを除去する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排煙脱硫工程から排出される芒硝中に含まれる
セレンを効率良く除去する方法に関する。

一般に排ガス中の硫黄酸化物を除去する方法として、排
ガスに水酸化ナトリウム水溶液を噴霧する等の方法で硫
黄酸化物をナトリウムと反応させ、芒硝の形にして除去
する方法が広く行なわれている。

かかる排煙脱硫工程から排出される芒硝は、省資源の観
点から再利用することが強く望まれるものであるが一方
次のような問題がある。

すなわち、セレンを扱う炉例えば酸化鉄の焙焼炉、着色
ガラス・セラミクスの溶融炉等における排煙脱硫工程か
ら排出されるセレン単体あるいは、セレン化合物を含有
する芒硝（以下含セレン芒硝という）は、これを透明ガ
ラス製造用原料として使用するとガラスにセレンによる
不測の着色を生じてしまうため使用できず、このため含
セレン芒硝の再利用用途が著しく制約されて発生量を消
化し切れないという問題があった。

本発明の目的は、含セレン芒硝からセレンを効率良く除
去する方法を提供し、もって上記従来の問題の解決を図
ることにある。

本発明に従った方法では、含セレン芒硝を塩化アンモニ
ウム〔ＮＨ４Ｃｌ〕、臭化アンモニウム〔ＮＨ４Ｂｒ〕
及び硫酸アンモニウム 〔（ＮＨ４）２ＳＯ４〕のうちから選択した少なくとも
一種と共に加熱する。

本発明において含セレン芒硝に対する添加物の量は、最
終的な残存セレン許容量によって異なるが実用的には、
含セレン芒硝を１００％（重量パーセント以下同）とし
て塩化アンモニウムあるいは臭化アンモニウムで１０％
以上好ましくは５０％以上、硫酸アンモニウムで５％以
上好ましくは１０％以上添加することが望ましい。

添加量の上限は主として経済性の点から決定され、添加
物として塩化アンモニウム又は、臭化アンモニウムを選
んだ場合は含セレン芒硝と同量以下、また硫酸アンモニ
ウムを使用する場合は、含セレン芒硝に対し２５％以下
で実用的に十分なセレン除去率が得られる。

加熱温度については、添加物の分解が起る温度以上に選
ぶことが必要であり、硫酸アンモニウムを使用する場合
は、ほぼ１２０℃、塩化アンモニウム又は臭化アンモニ
ウムを使用する場合は、ほぼ１５０℃が下限となるが実
用上はいずれの添加物を用いた場合でも３００℃以上と
するのが望ましい。

上記温度以上では、概して加熱温度を高める程セレン除
去率は向上するが、加熱温度が６００℃を越えると芒硝
が溶融し始め、セレン除去の効率が不安定化するのでい
ずれの添加物を用いた場合でも加熱温度は６００℃以下
とするのがよい。

本発明方法において、塩化アンモニウム、臭化アンモニ
ウム及び硫酸アンモニウムの添加方法としては、これら
のうちの一種又は二種以上を含セレン芒硝に混合しても
よいし、あるいは容器に入れたこれら添加物の層の上に
含セレン芒硝を載せ、これを下から加熱する方法でもよ
い。

さらに場合によっては、上記添加物の蒸気を含セレン芒
硝に通じつつ加熱する方法もとれる。

加熱時間については、加熱温度にもよるが、いずれの添
加物を用いた場合でも、通常３０分ないし２時間程度が
適当である。

以上に述べた本発明方法によれば、含セレン芒硝のみを
加熱する場合に比して極めて高い除去率で芒硝中からセ
レンを気化除去することができ本この理由については末
だ十分解明していないが、次のように推測される。

排脱芒硝中には一般にＮａ２ＳＯ４以外にＮａ２ＳＯ３
、Ｎａ２ＣＯ３、ＮａＨＣＯ３が少量含まれており、こ
れらと添加物との接触分解により生じた炭酸ガスあるい
は亜硫酸ガスが含セレン芒硝の粒子中から拡散する時に
セレン単体あるいはセレン化合物の気化を容易にするも
のと考えられる。

すなわち、含セレン芒硝及び添加物の量を一定としてこ
れにＮａ２ＳＯ３を加えると後述実施例に示す如くセレ
ン除去率が若干向上するという現象が見られる。

ただし、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム硫酸アン
モニウムと同様に熱分解により酸性ガスを生成する硝酸
ナトリウムあるいは硝酸アンモニウムを添加物として使
用しても、後述の比較例に示されるようにセレン除去率
は、無添加の場合とほとんど変らず、したがって本願発
明で規定する添加物は、熱分解による酸性ガス生成以外
の反応メカニズムも大きくセレン除去に寄与すると推察
される。

なお本発明方法では、芒硝中から気体中へとセレンが移
行することになるが、かかる気体中のセレン分はこのセ
レン含有気体を水あるいはアルカリ水溶液と接触せしめ
ることにより容易に回収可能である。

実施例 １ Ｓｅ換算で２０００ｐｐｍのセレン単体及びセレン化合
物を含み、Ｎａ２ＳＯ４以外にＮａ２ＳＯ３１６％、Ｎ
ａ２ＣＯ３４．５％ＮａＨＣＯ３２．４％を含む含セレ
ン芒硝粉末１００部（重量、以下同）に硫酸アンモニウ
ム粉末２５部を混合して磁製ルツボに入れ４５０℃で１
時間加熱し、加熱処理後に試料中に残存するセレン単体
及びセレン化合物量を計測した結果、除去率はＳｅ換算
で９７％であった。

実施例 ２ 実施例１と同一の含セレン芒硝粉末１００部に塩化アン
モニウム粉末を５０部、７５部、１００部混合した各試
料をそれぞれ４５０℃で１時間加熱処理してセレン除去
率を測定した結果、塩化アンモニウム５０部添加で８０
％、同７５部添加で８４％、同１００部添加で９４．５
％であった。

実施例 ３ 塩化アンモニウムの添加量を１２．５部とし加熱温度を
６００℃とした以外は、実施例２と同一の条件で処理し
た結果、セレン除去率は４９％であった。

実施例 ４ 塩化アンモニウム粉末を、試料に混合する代りにルツボ
底部に塩化アンモニウム粉末５０部を層状に敷き、この
層上に含セレン芒硝試料１００部を載せて４５０℃で１
時間加熱処理した結果、セレン除去率は８５％であった
。

実施例 ５ 実施例１と同一の含セレン芒硝１００部に塩化アンモニ
ウム粉末５０部を混合した試料につき、加熱時間は１時
間で一定とし、加熱温度を種々変えてセレン除去率を測
定した。

その結果３００℃で７４％、３５０℃で８０％、４５０
℃で８５％、６００℃で８０％の各セレン除去率を得た
。

実施例 ６ 実施例１と同一の含セレン芒硝１００部に亜硫酸ナトリ
ウム〔Ｎａ２ＳＯ３〕を２５部加え、これに塩化アンモ
ニウム５０部混合して４５０℃で１時間加熱処理した結
果セレン除去率は、９１％であった。

実施例 ７ 実施例１と同一の含セレン芒硝１００部に臭化アンモニ
ウムの粉末５０部を混合し、これを磁製ルツボに入れて
４５０℃で１時間加熱処理した結果、セレン除去率は８
６％であった。

実施例 ８ 臭化アンモニウムの粉末を芒硝に混合する代りに臭化ア
ンモニウムをルツボ底部に層状に敷いてこの層上に含セ
レン芒硝を載せ、他の条件は実施例７と同一にして加熱
処理した結果、セレン除去率は９０％であった。

比較例 実施例１と同一の含セレン芒硝を添加物無しで加熱処理
し、加熱温度及び時間を変えてセレン除去率を測定した
。

４５０℃で１５時間まで、また６００℃で２０時間まで
それぞれ加熱を試みた結果セレン除去率は、最高で２５
％であった。

また、添加物として硝酸ナトリウムを使用し、これを含
セレン芒硝１００部に対して５０部混合して６００℃１
時間加熱した結果、セレン除去率は１５％であった。

さらに添加物として硝酸アンモニウムを使用し、これを
含セレン芒硝１００部に対して５０部混合して６００℃
で１時間加熱処理した結果、セレン除去率は、２２％で
あった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 排煙脱硫工程から排出されるセレンを含む芒硝を塩
   化アンモニウム、臭化アンモニウム及び硫酸アンモニウ
   ムのうちから選択した少なくとも一種と共に加熱するこ
   とを特徴とするセレン入り芒硝からセレンを除去する方
   法。