JPS604724B2 - 悪臭の除去法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、硫化水素、アンモニア、アミン類などの悪臭
成分を効率よく除去する方法に関する。

廉尿処理場、下水処理場、ごみ処理場、動物飼育室場な
どにおいては、悪臭を呈する硫化水素、メルカプタンな
どのィオウ化合物、アンモニア、アミン類などの窒素化
合物などを含有する排ガスの発生が避けられない。一方
活性炭を用いて気体中の悪臭成分を吸着除去する方法が
種々知られているが、通常の活性炭はこれら悪臭成分の
うちのィオウ化合物は吸着するが、アンモニアおよびア
ミン類、特に低級アミン類をほとんど吸着しないため、
活性炭単独では、これら悪臭ガスを完全に脱臭除去する
ことができない。また、これらの悪臭成分をいずれも除
去するために活性炭とアンモニア、アミン吸着剤などを
組合せて用いることも知られている。このアンモニア、
アミン吸着悪臭成分剤としては、たとえばスルホン化炭
、硫酸鉄を主剤とするものが用いられるので、吸着容量
、耐水性などの点で問題があり、十分満足しうるもので
はない。本発明者らはこれらの欠点に鑑み種々検討した
結果、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷから選ば
れた金属化合物を担特せしめた活性炭もしくは含窒素活
性炭を用いると、アミン吸着剤を用いなくても酸素の存
在下アンモニア、アミン類および硫化水素を含有する悪
臭ガスから、これらの悪臭成分をすべて除去できること
を見いだした。

すなわち本発明は、■アンモニアまたはアミン類および
■硫化水素を含有する悪臭ガスを酸素の存在下Ｔｉ、Ｚ
ｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷから選ばれた１種以上を
迫特せしめた活性炭に接触させることを特徴とする悪臭
の除去法である。

本発明において使用されるＴｉ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔ
ａおよびＷから選ばれた１種以上を迫特せしめた活性炭
は上記金属の酸化物もしくは焼成により酸化物に変りう
る化合物を活性炭と混合し焼成することにより得ること
ができる。

上記金属酸化物および焼成により酸化物に変りうる化合
物の具体例としては、たとえばＴｉ０２、Ｔｉ２０３、
Ｚｎ〕２、Ｎｂｏ、Ｎｂ０２、Ｎｂ２０５、Ｍｏｏ２、
Ｍｏ２０３、Ｍｏｏ３、Ｔａ２０４、Ｔａ２０５、Ｗ０
２、Ｗ０３などの酸化物、５Ｔｉ０２、Ｎ２Ｑ・餌２０
、Ｚｒ（ＮＱ）４などの硝酸塩、Ｔｉ（Ｃ２０４）３・
１■ＬＯなどの有機酸塩、Ｔｉ２（Ｓ０４）３、Ｚｒ（
Ｓ０４）２などの硫酸塩、日２ＴｉＱ、払Ｍｄ０４、日
２Ｗ０４などの酸、（ＮＨ４）６・Ｍｏ７０凶・４日２
０、（ＮＨ４）２Ｗ４０，３・細２０、（ＮＨ４）６・
Ｗ７０羽・益も０、（Ｎは）ｌＯＷ，２０４．・田２０
などのアンモニア塩などがあげられる。

上記金属を担特せしめた活性炭の具体的製造法としては
つぎのような方法があげられる。【１）上記金属酸化物
もしくは焼成により酸化物に変りうる化合物を水または
有機溶媒に溶解または懸濁し、これを木炭、石炭、コー
クス、ヤシガラ、樹脂などを原料として公知方法で賦活
された通常の活性炭（ＢＥＴ 表面積：約２００〜２０
００で／のに含浸または散布し、これを加熱乾燥し、さ
らに必要があれば、たとえば不活性ガス、酸化性ガス、
還元性ガスなどの任意のガス雰囲気中、２００〜９５０
００で０．５〜４０時間焼成することにより得ることが
できる。

【２｝ また、上記通常の活性炭の原料に上記の金属酸
化物もしくは焼成により酸化物に変りうる化合物を混入
し、これを活性炭を製造する常法に従って炭化、賦活す
ることによっても得ることができる。

これら金属の酸化物もしくは焼成により酸化物に変りう
る化合物を活性炭に担特せしめる量は通常、金属として
活性炭に対する重量割合で１／５０００以上、好ましく
は、１／１０００〜１／５である。

本発明の方法において除去の対象となる悪臭成分はアン
モニア、ァミン類および硫化水素であり、該アミン類と
しては、たとえば、メチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミンなどのアルキルアミン類、ジメチルアミン、
ジェチルアミン、メチルエチルアミンなどのジアルキル
アミン類、トリメチルアミン、ジメチルエチルアミン、
トリェチルァミンなどのトリアルキルアミン類、ヒドラ
ジン、メチレンジアミンなどのアルキレンジアミン類、
ヒドロキシルアミン、メタノールアミン、エタノールア
ミンなどのヒドロキシアルキルアミン類、アニリンなど
の芳香族アミン類、ピリジン、ピロール、インドール、
スカトールなどの含窒素複素環式化合物などがあげられ
る。

悪臭ガス中に硫化水素、アンモニア、アミン類以外の悪
臭成分、例えばメルカプタン類、スルフィッド類、炭化
水素類、アルデヒド類、カルボン酸類、フェノール類な
どが含有されても、本発明の方法で効率よく除去できる
。

本発明の方法においては、金属担持活性炭と硫化水素、
アンモニア、ァミン類を含有するガスが接触させられる
が、この場合、硫化水素が酸化されて硫酸になり、つい
でこの硫酸とアンモニアおよび／またはアミン類が反応
してそれぞれ硫酸塩の形で活性炭に吸着される。

日２Ｓ十２０２→日２Ｓ０４ 州４十日ぶ０４一（ＮＨ４）夕０４ 駅が十ＱＳ０４一（Ｒ３Ｎ）２・日２Ｓ０４（式中Ｒは
水素もしくはアルキル基などを意味する）なお、通常の
活性炭を用いた場合は硫化水素は酸素と反応してィオウ
単体として活性炭上に析出するためアンモニア、アミン
類を除去することはできない。

したがってガス中の硫化水素に対してアンモニアおよび
アミン類が化学量論的に多い場合はすべてが硫酸塩とな
ることができず、硫酸塩となり得ない一部のアンモニア
およびアミン類は除去することはできない。

このような場合亜硫酸ガスを被処理ガス中に添加すると
亜硫酸ガスは活性炭と接触し、酸素および水と反応して
硫酸となるので、これを必要量加えることによりアンモ
ニアおよびアミン類を完全に除去することができる。な
お上記式から明らかなように本発明の方法においては酸
素ガスが必要である。

また被処理ガスに亜硫酸ガスを添加する場合は亜硫酸ガ
ス１モルに対し０．５モルの酸素および１モルの水分が
必要である。殆んどの悪臭ガスには必要量の酸素および
水分は十分含まれており、通常これらをわざわざ添加す
る必要はないが、必要な場合には被処理ガスと水分を含
んだ空気などを混合して酸素および／または水分を供給
すればよい。本発明の方法において悪臭ガスを金属担持
活性炭と接触させる場合ガスの空間速度は、５０〜５０
０００ｈｒｌ好ましくは、２００〜１５００皿ｒ１であ
り、また接触温度は０〜１５０ご０、好ましくは５〜１
００００である。

この際、ガスと該活性炭との気固接触方式は、移動床、
流動床、固定床などいずれであってもよい。悪臭成分を
除去した活性炭は、通常の溶媒洗浄法、加熱脱離法など
で再生でき、再び悪臭成分の除去に使用することができ
る。

溶媒洗浄法は、水、アルカリ水溶液、有機溶媒などを用
いて行なわれる。

特に本発明の方法では活性炭表面には元素状ィオウでは
なく、硫酸または硫酸塩が生成するので、水洗で容易に
再生することができる。活性炭の洗浄は、２０〜９ぴＣ
の温度で行なわれ、溶媒の使用量は、活性炭の２倍重量
以上である。加熱脱離再生法は、２５０〜９５０℃の温
度で、窒素、炭酸ガス、燃焼ガスなどの不活性ガス、一
酸化炭素、水素、アンモニアなどの還元性ガス、水蒸気
などの雰囲気で行なわれる。

実施例 １ 粒状活性炭（ＢＥＴ表面積１１５め′夕）ＡにＴｉ２（
Ｃ２０４）３・１皿２０、Ｚｒ（Ｓ０４）２・４ Ｌ０
、Ｎｂ（ＨＣ２Ｑ）５、（ＮＨ４）６・Ｍｏ７・０２４
・山２０、Ｔａ２０５および（ＮＨ４），ｏＷ，２０４
．・班２０の水溶液または懸濁液を散布し、１００午０
で乾燥した。

各金属化合物の活性炭への損持量は、金属としてｌｗｔ
％である。（活性炭Ｂ〜Ｇ）活性炭Ａおよび金属化合物
担持活性炭Ｂ〜Ｇのそれぞれを４．１伽◇のカラムに１
０肌充填し、Ｈ２Ｓ−３或風、ＮＨ３一１５脚および（
ＣＨ３）３Ｎ−５柳含有の２５ｑｏの空気（相対湿度８
０％）を線流速４０ｃｍ／ｓｅｃで流通し、日２Ｓ、Ｎ
Ｈ３、（ＣＨ３）３Ｎの除去率を求めた。

結果は、第１表の通りである。

第 １ 表 実施例 ２ 実施例１の活性炭Ａ、ＭｏおよびＷ化合物担持活性炭（
ＥおよびＧ）のそれぞれを４．１弧？のカラムに１０ｃ
の充填し、日２Ｓ−３或皿、ＣＨ３ＳＨ−５肌、ＮＨ３
−１の岬および（ＣＨ３）３Ｎ−５肌含有の２５℃の空
気（相対湿度８０％）を線流速４０ｃの／ｓｅｃで流通
し、日２Ｓ、ＣＨ３ＳＨ、ＮＨ３、（ＣＨ３）３Ｎの除
去率を調べ、その結果を第２表に示した。

第 ２ 表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （１）アンモニアまたはアミン類および（２）硫化
   水素を含有する悪臭ガスを酸素の存在下Ｔｉ、Ｚｒ、Ｎ
   ｂ、Ｍｏ、ＴａおよびＷから選ばれた１種以上を担持せ
   しめた活性炭に接触させることを特徴とする悪臭の除去
   法。