JPS62294424A - 廃ガスを浄化するための方法および装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 本発明は、廃ガス、特に窯業における炉よりの煙道ガス
の浄化のための方法および装置に関する。

窯業用炉よりの廃ガスは、がなりの量の、原料および燃
料に由来する無機の有害物質を含有しており、これらは
特にガス状ならびに粉末状で生ずるのでできうる限り排
出させないようにしなければならない。実質的にフッ素
化合物（ＨＦ）オ、！：びイオウ化合物（ＳＯ２，５０
３）が重要である。

雑誌「国際タイル工業」 （ＺＩＥＧＥＬＩＮＤＵＳＴＲＩＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴ
ＩＯＮＡＬ）　８４年２月号第７４−９４頁および８４
年５月号第２４４−２５６頁に、タイル工業における煙
道ガス浄化の公知の方法および装置が記載されている。

ながんずく、乾燥収着法の後に操作され、そしてその際
石灰石砕片（ＣａＣＯｘ　）よりなる堆積層フィルター
が使用されるという方法が度々記載されている。

粒状石灰石よりなる堆積層には、主としてＨＦが収着さ
れそして粉末は、堆積する。ＳＯ２および５（０３なら
びに有機有害物質および酸化窒素は、少量しか結合され
ない。これらの有害物質もまた廃ガスよりほぼ同じ分離
度まで除去しようと欲するならば、より費用のかかる湿
潤法またはフィルター法を使用しなければならない。

ドイツ特許出願公開第８，４２４，６８４号から、廃ガ
スがフィルター、特に管状フィルターを通して導かれる
という、産業廃ガスの浄化方法が知られている。浄化さ
れていない廃ガスに対して、フィルターの前で０．１な
いし１ｍｍの粒度範囲を有するカルシウムハイドロシリ
ケートの顆粒または粉末を添加しなければならない。こ
のカルシウムハイドロシリケートは、ｐ過助剤とならな
ければならない。それは、気泡−または泡コンクリート
の副産物を微細に粉砕することによって製造されうる。

特にアルデヒド類は、吸収的および／または吸着的にあ
るいはまた化学吸着的に結合されなければならない。浄
化されるべき廃ガス中に含有された油もまたカルシウム
ハイドロシリケート顆粒内に結合され、しかも後者がそ
れによって汚染ないしは粘着性になることがないように
しなければならない。カルシウムハイドロシリケート顆
粒内に油を結合させることによって、油は、フィルター
バックから遠ざけられ、従って油の残渣による流れ抵抗
は、損なわれない。かくして、ドイツ特許出願公開第３
，４２４，６８４号から、０ないし１ｍｍの粒度範囲内
のカルシウムハイドロシリケート顆粒を用いることによ
り、この顆粒をフィルターの前で浄化されていない廃ガ
スに混合しそしてこの混合物をフィルターで捕捉するな
らば、油の残渣、はこりおよびアルデヒドが廃ガスから
除去されうろことが明らかにされている。しかしながら
、その場合、廃ガスのアルデヒド含量が３ｍｇ／ｍ’か
ら０．８ないしｌ　ｍｇ／ｍ　　に低下されうるにすぎ
ないことを考慮するならば、効率は、あ１り高くない。

従って、カルシウムハイド口シリケ一ト顆粒の使用は、
まず第一に油およびほこりの結合にとって十分に利益を
もたらす。

本発明の解決すべき課題は、フッ素化合物に関してはな
おより効果的であり、そしてそれによって特にＳＯ２お
よびＳＯ３もまた廃ガスからほとんど完全に除去されう
るという乾式収着法を開発することである。

この課題は、本発明によれば、粒状のミクロ細孔および
マクロ細孔を有するカルシウムシリケートハイドレート
生成物を積層フィルターとして使用することによって解
決される。カルシウムシリケートハイドレート生成物は
、例えば１．５ないしｌ　Ｑ　ｍｍ　、好ましくは３な
いし８ｍｍの粒度を有するものを使用すべきであシ、そ
してマクロ細孔とミクロａ孔とから形成される比表面積
は、２０ないし１．５０ｍ”７ｇを示すべきである。

その細孔の半径が主として１ｍｍないし４ｍｍであるマ
クロ細孔を有し、一方ミクロ細孔の孔の半径が０，０１
ないし１００μｍである生成物を使用するならば有利で
ある。使用されるカルシウムシリク−一トハイドレート
生成物は、０．２ないし０、６　ｇ／ｃｍのかさ密度を
有するものが有利に使用される。従って、本発明によっ
て使用される生成物は、石灰石砕片に比較してかなり軽
量である。そのことから、カルシウムシリケートハイド
レート生成物は、そのままでは提供されなかった。何と
なれば、従来は、できうる限り重い積層フィルター材が
ガス流に対抗しうると考えられていたからである。カル
シウムシリケートハイドレート生成物の高い多孔性によ
って、上記の欠点は、ガスに石灰石砕片に比較して容積
的により大きな貫流可能な細孔をガスに提供することに
よって明らかに補償される。

本発明の１つの実施態様によれば、使用されるカルシウ
ムシリケートハイドレ−１・生成物ハ、気泡コンクリー
トあるいは泡コンクリートの組成および構造を有し、す
なわち、粉砕された気ざす１捷だけ泡コンクリートの顆
粒が使用される。

本発明の更にもう１つの実施態様によれば、気泡コンク
リート製造法に従ってカリシラムシリケートハイドレー
ト生成物が製造され、この生成物は、はとんど石英を含
有せず、そして完全にカルシウムシリケートハイドレー
ト相、特に石灰に富んだカルシウムシリケートハイドレ
ート相からなる。しかしながら、上記のカルシウムシリ
ケートハイドレート生成物は、立体構造的にマクロ細孔
およびミクロ細孔から構成され、そしてマクロ細孔が３
０ないし６ｏ容量％を占めそしてミクロ細孔が６０ない
し８ｏ容量％を占めていることが重要である。

カルシウムシリケートハイドレート生成物ハ、乾燥状態
で使用されうる。しかしながら、それは３０重量％まで
の含湿分を有していても有利に使用されることができ、
その際特に一定の有害物質の収着のために一定の含湿分
が有効である。

本発明に従って使用されるカルシウムシリケートハイド
レート生成物が何故ＨＦと同様にＳＯ□およびＳＯ３を
もまたほとんど完全に収着するかということは、目下の
ところなお知られていない。７０ないし２００℃の廃ガ
ス温度の影響および／捷たけ１種の有害物質および／ま
たは数種の有害物質および／またはカルシウムシリケー
トハイドレート相の脱水作用が収着に影響を−４えまた
はそれを促進すること、そして／１だはカルシウムシリ
ケートハイドレート相の再構成による結晶水の追出しが
有効となることが考えられる。おそらく、発生期におけ
る上記の有害物質に対するカルシウムシリケートハイド
レート相の特に高い親和力が有害物質との接触の間にお
ける他のカルシウムシリケートハイドレート相への再構
成をもたらし、それによって特に有害物質ＨＦ、ＳＯ２
およびＳＯ３が完全に結合される。これらの有害物質と
の反応の際には、特に反応性に富んでいる無定形のケイ
酸もまた使用されうる。エツチングされた石英粒の表面
もまた効果的な収着にとって確実に寄与する。

しかし々から、３種のすべての有害物質が一様によく収
着されうるということは驚くべきことであり、このよう
なことは、石灰石砕片捷たは水酸化カルシウムを用いる
従来技術においては、不可能であった。

以下の実施例の参照の下に本発明を更に詳細に説明する
。

ボロトン（ｐ□ｒｏｔｏｎ）装置と組合されたいわゆる
カスケード式吸収装置の積層フィルターに、１．５ない
し５ｍｍの粒度の乾燥気泡コンクリート顆粒を充填した
。かさ密度は、０．４．　ｇ／ｃｍ３であった。この堆
積物を貫いて廃ガスを導いた。この廃ガスは、７０℃の
温度を有し、そして次の組成を有していた： ３つの測定シリーズにおいて、廃ガスおよび浄化された
ガス（精製ガス）を分析した。その結果は、下記の表に
要約されている： これらの結果から、ＨＦ、ＳＯ２およびＳＯ３は、実際
上１００％まで除去され得、・そことが認められる。

比較的高い煙道ガス温度によって、収着は、更に改善さ
れうる。顆粒の収量もまた高められうる限りにおいて、
すなわち、廃ガスｌ　ｃｍ　　当りの消費量は、減少せ
しめられうる。

特に驚くべき利点は、有害物質で富化された顆粒が気泡
コンクリートの製造の際に、例えば硫酸塩の代用物とし
て再度使用されうるということである。その際、反応生
成物は、気泡コンクリートの製造工程または気泡コンク
リート生成物の品質ならびにそれらの使用になんら障害
をもたらさない。

従来使用されたすべての積層顆粒は、収着後に保管しな
ければなら々かっだので、本発明は、その限りにおいて
も極めて顕著な技術的進歩をもたらすものである。

本発明に従って使用されるカルシウムシリケートハイド
レート生成物は、積層フィルターの特にすぐれた貫流性
（ｐｕｒｃｈｓｔｒδｍｂａｒｋｅｉｔ）を示すので、
比較的低いかさ密度が補なわれ、そして石灰石砕片を使
用した場合とほとんど同じ動圧を有する廃ガスを積層物
を通して加圧することができる。

本発明に従って用いられるカルシウムシリケートハイド
レート生成物を使用することによシ、多くの有害物質が
収着され、例えば、生成物中に存在するＣａＯは、叩か
らＣａＦ２への、または８Ｏ２および／またはＳＯ３か
らＣａ５ｏ４への化学的結合に利用される。この現象は
、驚くべきことであり、なお丑だ解明されていない。石
灰石砕片または水酸化カルシウムを使用した場合には、
決して本発明による生成物におけるＣａＯから結合され
うるほど多く有害物質は、収着されない。

Ｃ８Ｈ生成物を用いる収着の場合には、明らかに石灰石
砕片または水酸化カルシウムを使用した場合とは別の結
合が存在する。

特別な条件が他の公知の生成物の使用を必要とする場合
には、例えば、カルシウムシリケートハイドレート生成
物と石灰石砕片および／−４゜たけ水酸化カルシウムと
の混合物もまた使用されうる。

本発明によれば、上記のカルシウムシリケートハイドレ
ート生成物は、上記の公知技術において記載されたすべ
ての煙道ガス浄化装置において、積層フィルターとして
使用されうる。それ故、本発明による廃ガス浄化装置は
、廃ガス導入口と浄化ガス排出口との間にカルシウムシ
リケードハイトレー１・積層フィルターが存在する点に
おいて東越している。

本発明は、前記の有害物質に関して排出規制の規定に従
って許容されない量で含有する廃ガスを浄化すべきいか
なる場合でも使用される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、廃ガス、特にＨＦおよび／またはＳＯ＿２および／
   またはＳＯ＿３の形態の許容し難い量の無機有害物質を
   含有する窯業における炉よりの廃ガスを浄化する方法に
   おいて、少くとも部分的にカルシウムシリケートハイド
   レート顆粒を含有し、好ましくはカルシウムシリケート
   ハイドレート顆粒よりなる積層フィルターに廃ガスを吸
   入せしめまたは圧出させることを特徴とする上記廃ガス
   の浄化方法。 ２、顆粒の粒子がカルシウムシリケートハイドレートお
   よびミクロ−ならびにマクロ細孔 を有する顆粒を用いる特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３、ほとんど完全にカルシウムシリケートハイドレート
   からなりそして各種のカルシウムシリケートハイドレー
   トを有する顆粒を用いる特許請求の範囲第２項記載の方
   法。 ４、顆粒を積層フィルターとして配置しそして廃ガスを
   この積層フィルターを通して取出す特許請求の範囲第２
   項記載の方法。 ５、１．５ないし１０ｍｍ、好ましくは３ないし８ｍｍ
   の粒度の顆粒を使用する特許請求の範囲第１項ないし第
   ４項のうちのいずれかに記載の方法。 ６、その比表面積が２０ないし１５０ｍ＾２／ｇである
   顆粒を使用する特許請求の範囲第１項ないし第５項のい
   ずれかに記載の方法。 ７、顆粒粒子が１ないし４ｍｍの範囲内にあるマクロ細
   孔を有する顆粒を使用する特許請求の範囲第１項〜第６
   項のいずれかに記載の方法。 ８、その顆粒粒子が０．０１ないし１００μｍの細孔半
   径を有する顆粒を使用する特許請求の範囲第１項〜第７
   項のいずれかに記載の方法。 ９、そのかさ密度が０．２ないし０．６ｇ／ｃｍ＾３で
   ある顆粒を使用する特許請求の範囲第１項〜第８項のい
   ずれかに記載の方法。 １０、顆粒として気泡−または泡コンクリート顆粒を使
   用する特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載
   の方法。 １１、その粒子が主として石灰分に富んだカルシウムシ
   リケートハイドレート相を有する顆粒を使用する特許請
   求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記載の方法。 １２、３０重量％までの湿分を有する顆粒を用いる特許
   請求の範囲第１項ないし第１１項のうちのいずれかに記
   載の方法。 １３、廃ガスのための導入管および浄化ガスのための排
   出管ならびに無機の顆粒からなる積層フィルターを有す
   る、上記両導管の間の密閉された反応室を備えた、ＨＦ
   、ＳＯ＿２およびＳＯ＿３を許容し難い量で含有する廃
   ガスの浄化装置において、上記反応室内の、特許請求の
   範囲第１項ないし第１２項のうちのいずれかにより使用
   される顆粒の特徴を有する顆粒から少くとも部分的に、
   好ましくは完全になっている堆積層を有することを特徴
   とする上記廃ガスの浄化装置。