JPS597494B2 - 燃焼排気ガスの処理方法 - Google Patents
燃焼排気ガスの処理方法Info
- Publication number
- JPS597494B2 JPS597494B2 JP50115843A JP11584375A JPS597494B2 JP S597494 B2 JPS597494 B2 JP S597494B2 JP 50115843 A JP50115843 A JP 50115843A JP 11584375 A JP11584375 A JP 11584375A JP S597494 B2 JPS597494 B2 JP S597494B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- combustion exhaust
- red mud
- active catalyst
- gas treatment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、赤泥より得られる安価な活性触媒を用いて自
動車等の燃焼排気ガス中のＣｏを該排気ガス中に残留す
るＯ２或いはＮＯｘと反応させ、無害なＣ０２に酸化す
るようにした燃焼排気ガスの処理方法に関する。
動車等の燃焼排気ガス中のＣｏを該排気ガス中に残留す
るＯ２或いはＮＯｘと反応させ、無害なＣ０２に酸化す
るようにした燃焼排気ガスの処理方法に関する。
アルミナの製造工程から排出される膨大な量の赤泥の廃
棄処理は、環境汚染の問題並びに資源の再利用の見地か
らも、確立した処理技術と有効な利用法が望まれている
。
棄処理は、環境汚染の問題並びに資源の再利用の見地か
らも、確立した処理技術と有効な利用法が望まれている
。
現在赤泥は炭酸処理や亜硫酸処理などで有害成分を除去
した後、セメントの原料にするなどの利用法が提案され
ているが、これと云つた赤泥の有効な利用法は少ない。
一方、各種工場のボイラーからの排気ガス、或いは自動
車等の内燃機開から排出される排気ガスにはＮＯｘやＣ
ｏが含まれ、これらによる大気の汚染は社会問題化し、
現在は厳しい排気ガス規制のために各種の排気ガス処理
対策がとられており、窒素酸化物ＮＯｘや−酸化炭素Ｃ
ｏを含む燃焼排気ガスの処理法にも種々のものが提案さ
れている。例えば、燃焼排気ガスからのＮＯｘの除去技
術として白金触媒によりＮ２とＯ２に分解する方法や、
Ｃｏ或いはＨ２などで還元する方法がある。また吸収・
吸着法もあるが燃焼ガス中のＮ０ｘの大部分を占めるＮ
ｏは反応性が低いので硫黄酸化物に比べて非常に除去が
困難である。また、Ｎｏはアルカリ溶液にもほとんど吸
収されないので、吸収するためには、Ｎｏを酸化してア
ルカリ溶液に吸収されやすい酸化物にする必要がある。
これらの処理法の改良或いは組合せは、いづれも効率の
低下、処理の複雑化を招き、その適用には限界がある。
した後、セメントの原料にするなどの利用法が提案され
ているが、これと云つた赤泥の有効な利用法は少ない。
一方、各種工場のボイラーからの排気ガス、或いは自動
車等の内燃機開から排出される排気ガスにはＮＯｘやＣ
ｏが含まれ、これらによる大気の汚染は社会問題化し、
現在は厳しい排気ガス規制のために各種の排気ガス処理
対策がとられており、窒素酸化物ＮＯｘや−酸化炭素Ｃ
ｏを含む燃焼排気ガスの処理法にも種々のものが提案さ
れている。例えば、燃焼排気ガスからのＮＯｘの除去技
術として白金触媒によりＮ２とＯ２に分解する方法や、
Ｃｏ或いはＨ２などで還元する方法がある。また吸収・
吸着法もあるが燃焼ガス中のＮ０ｘの大部分を占めるＮ
ｏは反応性が低いので硫黄酸化物に比べて非常に除去が
困難である。また、Ｎｏはアルカリ溶液にもほとんど吸
収されないので、吸収するためには、Ｎｏを酸化してア
ルカリ溶液に吸収されやすい酸化物にする必要がある。
これらの処理法の改良或いは組合せは、いづれも効率の
低下、処理の複雑化を招き、その適用には限界がある。
なお、触媒還元法は低い温度で処理操作できるので有望
ではあるが、触媒に白金などの貴金属触媒を使用するた
め、処理費用が高くなると云う欠点があつた。また、燃
焼排気ガス中の一酸化炭素を効率よく低温で除去する処
理法については今のところ有望な提案はない。そこで、
本発明はアルミナ工場から大量に排出される赤泥を酸処
理することにより得られる赤泥活性触媒を、燃焼排気ガ
スの接触触媒として用いることにより、燃焼排気ガス中
のＣｏを該排気ガス中に残留するＯ２で効率よく酸化で
きること、並びにＮＯｘが共存する場合は排気ガス中の
ＣｏがＮＯｘにより酸化されることを実験的に見出し、
本願発明を成すに致つた。
ではあるが、触媒に白金などの貴金属触媒を使用するた
め、処理費用が高くなると云う欠点があつた。また、燃
焼排気ガス中の一酸化炭素を効率よく低温で除去する処
理法については今のところ有望な提案はない。そこで、
本発明はアルミナ工場から大量に排出される赤泥を酸処
理することにより得られる赤泥活性触媒を、燃焼排気ガ
スの接触触媒として用いることにより、燃焼排気ガス中
のＣｏを該排気ガス中に残留するＯ２で効率よく酸化で
きること、並びにＮＯｘが共存する場合は排気ガス中の
ＣｏがＮＯｘにより酸化されることを実験的に見出し、
本願発明を成すに致つた。
即ち、アルミナ製造工程から排出されたスラリー状の赤
泥を水に分散させ、この分散液に酸を加えて加熱し、赤
泥中のソーダライト化合物を分散させる。
泥を水に分散させ、この分散液に酸を加えて加熱し、赤
泥中のソーダライト化合物を分散させる。
次で、アンモニア水を加えて中和した後ソーダ分を分離
除去してケーキ状の沈澱物を得る。この沈澱物を乾操後
所定の形状に成形して焼成することにより顆粒状、ない
し粉末状の赤泥活性触媒を得ることができる。こうして
得られた赤泥活性触媒は、燃焼排気ガス導管或いは燃焼
排気ガス処理設備の反応塔などに充填され、該排気ガス
中の一炭化炭素の酸化用触媒として供される。燃焼排気
ガスが２５０℃以上の温度で赤泥活性触媒と接触すると
、燃焼排気ガス中の一酸化炭素は該排気ガス中に残留す
る酸素と反応してＣＯ２に酸化される。残留する酸素量
が少ない場合は、外部より酸化に必要な量の空気を燃焼
排気ガス中゛一適宜導入する。なお、燃郷排気ガス中に
窒素酸化物が含まれている場合は、該排気ガス中の一酸
化炭素の一部は窒素酸化物の還元剤として作用して窒素
酸化物をＮ２と０２に還元する働をし、自からはＣＯ２
に酸化される。本発明では、この赤泥活性触媒による燃
焼排気ガスの処理温度を２５０℃以上の温度範囲に設定
しているが、下限温度を２５０℃に限定した理由は、２
５０Ｃ以下では排気ガス中のＣＯ（７）ＣＯ２への転化
率即ち酸化率が７０％以下と低くなるためである。
除去してケーキ状の沈澱物を得る。この沈澱物を乾操後
所定の形状に成形して焼成することにより顆粒状、ない
し粉末状の赤泥活性触媒を得ることができる。こうして
得られた赤泥活性触媒は、燃焼排気ガス導管或いは燃焼
排気ガス処理設備の反応塔などに充填され、該排気ガス
中の一炭化炭素の酸化用触媒として供される。燃焼排気
ガスが２５０℃以上の温度で赤泥活性触媒と接触すると
、燃焼排気ガス中の一酸化炭素は該排気ガス中に残留す
る酸素と反応してＣＯ２に酸化される。残留する酸素量
が少ない場合は、外部より酸化に必要な量の空気を燃焼
排気ガス中゛一適宜導入する。なお、燃郷排気ガス中に
窒素酸化物が含まれている場合は、該排気ガス中の一酸
化炭素の一部は窒素酸化物の還元剤として作用して窒素
酸化物をＮ２と０２に還元する働をし、自からはＣＯ２
に酸化される。本発明では、この赤泥活性触媒による燃
焼排気ガスの処理温度を２５０℃以上の温度範囲に設定
しているが、下限温度を２５０℃に限定した理由は、２
５０Ｃ以下では排気ガス中のＣＯ（７）ＣＯ２への転化
率即ち酸化率が７０％以下と低くなるためである。
また、低温ではＮＯｘのＣＯによる還元化率も低くなる
。一方上限温度は燃焼ガスが排気される時の温度に近い
温度まで可能であるが、ＣＯの酸化率並びにＮＯの還元
率が３２０℃で共にほぼ１００に達することからみて、
処理温度の上限は３２０℃で充分である。
。一方上限温度は燃焼ガスが排気される時の温度に近い
温度まで可能であるが、ＣＯの酸化率並びにＮＯの還元
率が３２０℃で共にほぼ１００に達することからみて、
処理温度の上限は３２０℃で充分である。
次に、本願発明の実施例について述べる。
実施例 １
スラリ状の赤泥２００Ｖを１００ゴの蒸留水に分散させ
て還流冷却器付きフラスコに入れ、塩酸４００ゴを加え
攪拌しながら沸点に２時間保持する。
て還流冷却器付きフラスコに入れ、塩酸４００ゴを加え
攪拌しながら沸点に２時間保持する。
次で、蒸留水を１ｔ加えて希釈後ＩＮの水酸化アンモニ
ウム溶液で中和し、吸引口過により固液分離して得られ
るケーキ状沈澱物を充分洗浄する。その後沈澱物を１０
５℃で乾燥し、粉砕して５０〜２５０メツシにふるい分
けるか、或いは押出機等で所定の形状に造粒する。こう
して得られた粉末ないし顆粒をマツフル炉中で２００〜
１２００℃に２時間加熱処理して赤泥活性触媒を調整す
る。その組成は、Ｆｅ２Ｏ３３３．４８％，Ａｌ２Ｏ３
２３．４４％、ＳｉＯ２２Ｏ．７％、ＴｉＯ２２．２９
％、Ｎａ２ＯＯ．２３％，Ｋ２ＯＯ．ｌ４％，ＭｇＯＯ
．Ｏ３％及びＣａＯＯ．Ｏ４％であつた。この赤泥活性
触媒粉末２００−Ｆ７を内径３．４ｃｍの反応管に詰め
、８．１％のＣＯを含む空気を一定の反応温度に維持し
、空間速度７４０ｈｒ−１の速さで反応管の触媒層に送
給して、ＣＯの酸化反包を調べた。その反応率は反応前
後のＣＯ濃度を分析することにより求め、その結果は表
１に示す通りである。表１’ｆ）・ら明らかなようにＣ
Ｏを含む空気を赤泥活性触媒と接触させると、空気中の
ＣＯが３２０℃で１００％酸化されていることがわかる
。実施例 ２実施例１と同じ赤泥活性触媒粉末と装置を
用いて反応温度を３１０℃と一定に維時し、ＣＯの空気
中の含有量を１１％，２１％，３２％に変え、空気の空
間速度を７３８，９４５，１１７４ｈｒ−１に変えたと
きの空気中のＣＯの酸化率即ち反応率を調べた。
ウム溶液で中和し、吸引口過により固液分離して得られ
るケーキ状沈澱物を充分洗浄する。その後沈澱物を１０
５℃で乾燥し、粉砕して５０〜２５０メツシにふるい分
けるか、或いは押出機等で所定の形状に造粒する。こう
して得られた粉末ないし顆粒をマツフル炉中で２００〜
１２００℃に２時間加熱処理して赤泥活性触媒を調整す
る。その組成は、Ｆｅ２Ｏ３３３．４８％，Ａｌ２Ｏ３
２３．４４％、ＳｉＯ２２Ｏ．７％、ＴｉＯ２２．２９
％、Ｎａ２ＯＯ．２３％，Ｋ２ＯＯ．ｌ４％，ＭｇＯＯ
．Ｏ３％及びＣａＯＯ．Ｏ４％であつた。この赤泥活性
触媒粉末２００−Ｆ７を内径３．４ｃｍの反応管に詰め
、８．１％のＣＯを含む空気を一定の反応温度に維持し
、空間速度７４０ｈｒ−１の速さで反応管の触媒層に送
給して、ＣＯの酸化反包を調べた。その反応率は反応前
後のＣＯ濃度を分析することにより求め、その結果は表
１に示す通りである。表１’ｆ）・ら明らかなようにＣ
Ｏを含む空気を赤泥活性触媒と接触させると、空気中の
ＣＯが３２０℃で１００％酸化されていることがわかる
。実施例 ２実施例１と同じ赤泥活性触媒粉末と装置を
用いて反応温度を３１０℃と一定に維時し、ＣＯの空気
中の含有量を１１％，２１％，３２％に変え、空気の空
間速度を７３８，９４５，１１７４ｈｒ−１に変えたと
きの空気中のＣＯの酸化率即ち反応率を調べた。
その結果は下記表２に示す通りである。表２にから明ら
かなように例１と２とは１００％の反応率を得ることが
できたが、例３は１００％に達していない。それは送込
み空気中の酸素量が不足しているためであるが、実際の
燃焼排気ガス中のＣＯの含有量はそれ程高くないので、
この点問題はない。なお、ＣＯ２の生成はガス分析によ
り確認できた。実施例 ３ 次にＮＯとＣＯとを含む空気について、実施例１，２と
同じ活性触媒粉末と装置とを用いて、ＣＯのＣＯ２への
転化率とＮＯの還元反応率について調べた。
かなように例１と２とは１００％の反応率を得ることが
できたが、例３は１００％に達していない。それは送込
み空気中の酸素量が不足しているためであるが、実際の
燃焼排気ガス中のＣＯの含有量はそれ程高くないので、
この点問題はない。なお、ＣＯ２の生成はガス分析によ
り確認できた。実施例 ３ 次にＮＯとＣＯとを含む空気について、実施例１，２と
同じ活性触媒粉末と装置とを用いて、ＣＯのＣＯ２への
転化率とＮＯの還元反応率について調べた。
即ち、ＮＯとして０．００６１４ｍ０１／Ｍｉｎ，ＣＯ
として０．００７１２ｍ０１／Ｍｉｎを含有する空気を
空間速度１２３１ｈｒ−１の速さで、２２０〜３５０℃
までの反応温度範囲にて反応管の活性触媒層に送給した
。ＣＯの転化率とＮＯの還元率は反応前後の空気中のＣ
Ｏ，ＮＯ濃度変化を分析して求めた。その結果は下記の
表３に示す通りである。表３に示す如く、窒素酸化物は
ＣＯの存在によりかなり低い温度でも効率よく還元され
ることがわかる。
として０．００７１２ｍ０１／Ｍｉｎを含有する空気を
空間速度１２３１ｈｒ−１の速さで、２２０〜３５０℃
までの反応温度範囲にて反応管の活性触媒層に送給した
。ＣＯの転化率とＮＯの還元率は反応前後の空気中のＣ
Ｏ，ＮＯ濃度変化を分析して求めた。その結果は下記の
表３に示す通りである。表３に示す如く、窒素酸化物は
ＣＯの存在によりかなり低い温度でも効率よく還元され
ることがわかる。
ＣＯの−部はＮＯの還元剤として酸化される。実施例
４ 次に空気中のＣＯとＮＯのモル比を変えた場合のＣＯの
酸化率とＮＯの還元率を調べた。
４ 次に空気中のＣＯとＮＯのモル比を変えた場合のＣＯの
酸化率とＮＯの還元率を調べた。
即ち、実施例１〜２と同様の装置を用いて、反応温度を
２５０℃に維持し、ＮＯを０．０００４７ｍ０１／Ｍｉ
ｎないし０．００３６７ｍ０１／Ｍｉｎ，ＣＯを０．０
０００８７ｍ０１／Ｍｉｎないし０．００３８ｍ０１／
Ｍｉｎ含有する空気を合成排気ガスとして反応管の触媒
層へ送給した。ＣＯとＮＯのモル比をｏないし１．４ま
で変化させ、空間速度を１４７７／Ｖ／Ｖ／Ｈｒに設定
した。その結果は下記の表４に示す通りである。表４か
ら明らかなように、２５０℃においてＣＯ／ＮＯのモル
比が約０．７以下でＣＯはほぼ完全に酸化されてしまう
。
２５０℃に維持し、ＮＯを０．０００４７ｍ０１／Ｍｉ
ｎないし０．００３６７ｍ０１／Ｍｉｎ，ＣＯを０．０
０００８７ｍ０１／Ｍｉｎないし０．００３８ｍ０１／
Ｍｉｎ含有する空気を合成排気ガスとして反応管の触媒
層へ送給した。ＣＯとＮＯのモル比をｏないし１．４ま
で変化させ、空間速度を１４７７／Ｖ／Ｖ／Ｈｒに設定
した。その結果は下記の表４に示す通りである。表４か
ら明らかなように、２５０℃においてＣＯ／ＮＯのモル
比が約０．７以下でＣＯはほぼ完全に酸化されてしまう
。
Claims (1)
- １ 燃焼排気ガスを２５０℃以上の温度に維持して、赤
泥を酸処理することにより得られる活性触媒と接触させ
、排気ガス中の一酸化炭素ＣＯを酸化・除去するように
した燃焼排気ガスの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50115843A JPS597494B2 (ja) | 1975-09-23 | 1975-09-23 | 燃焼排気ガスの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50115843A JPS597494B2 (ja) | 1975-09-23 | 1975-09-23 | 燃焼排気ガスの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5240470A JPS5240470A (en) | 1977-03-29 |
| JPS597494B2 true JPS597494B2 (ja) | 1984-02-18 |
Family
ID=14672491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50115843A Expired JPS597494B2 (ja) | 1975-09-23 | 1975-09-23 | 燃焼排気ガスの処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS597494B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51137687A (en) * | 1975-05-26 | 1976-11-27 | Shokubai Kasei Kogyo Kk | Nox reduction catalyst |
-
1975
- 1975-09-23 JP JP50115843A patent/JPS597494B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51137687A (en) * | 1975-05-26 | 1976-11-27 | Shokubai Kasei Kogyo Kk | Nox reduction catalyst |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5240470A (en) | 1977-03-29 |
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