JPS6252618B2

JPS6252618B2 -

Info

Publication number: JPS6252618B2
Application number: JP54135410A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishino; Norio Aibe; Yoshio Tsutsumi
Original assignee: Takeda Chemical Industries Ltd
Current assignee: Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 1979-10-19
Filing date: 1979-10-19
Publication date: 1987-11-06
Also published as: JPS5658538A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ガス中の塩基性ガスを選択的に除去
することができる塩基性ガスの除去剤に関する。塩基性ガスの除去方法として、（）水または
酸水溶液で吸収する方法、（）触媒を用いて高
温で酸化分解する方法、（）硫酸鉄などを主成
分とする除去剤、スルホン化石炭を主成分とする
除去剤などを用いる方法、（）酸を担持した活
性炭を用いる方法などが知られている。しかしな
がら、（）の吸収法は、低濃度の塩基性ガスの
完全除去は困難でまた大量の排水を出すという問
題も抱えている。（）の酸化分解法では、約300
℃以上の高温を必要とし、イオウ化合物などの共
存ガスによつて触媒が被毒されやすく、また酸化
分解反応では、たとえば塩基性ガスがアンモニア
の場合、NH₃＋5/4O₂→NO＋3/2H₂Oなどの副反
応により窒素酸化物の生成を伴ない、二次公害の
恐れがある。（）の除去剤を用いる方法では、
塩基性ガスの除去容量が充分でなく、かつガス中
の水分による粒子の崩壊が起る。（）の除去剤
は塩基性ガスと共存する炭化水素類をも吸着する
ため、塩基性ガスの除去能力の低下が著しく、ま
た水溶液での洗浄による再生が不可能であるなど
の欠点がある。酸を担持した活性炭を用いて塩基性ガスを除去
する方法も古くから知られているが、塩基性ガス
と共存する炭化水素類をも吸着し、塩基性ガスの
除去能力が著しく低下し、水溶液による再生が不
可能であることなどの欠点がある。本発明者らは、上記のような欠点について種々
検討した結果、活性白土焼成ペレツトに特定割合
の不揮発性酸を担持することによつて塩基性ガス
を効率的に除去でき、かつ塩基性ガスの除去性能
の低下した該除去剤を酸水溶液でほぼ完全に再生
できることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明は、活性白土焼成ペレツト
に、これに対する重量割合で0.5〜40％の不揮発
性酸を担持させてなる塩基性ガスの除去剤であ
る。本発明の活性白土焼成ペレツトとは、粉末状
の活性白土に水などの結合剤を加えて練合し成型
し、乾燥し、200〜600℃で焼成したものをいう。
活性白土は酸性白土を酸処理して得られる。使用
する酸としては塩酸、硫酸、硝酸などの無機酸、
シユウ酸、酢酸などの有機酸が用いられる。酸性
白土とは、日本国内で多く産出されるモンモリロ
ナイトを主構成成分とする粘土鉱物である。活性白土焼成ペレツトに担持させる不揮発性酸
としては50℃において酸の蒸気圧が約10mmHg以
下のものでたとえば硫酸、ホウ酸、リン酸、次リ
ン酸、亜リン酸、次亜リン酸などの無機酸、およ
びシユウ酸、クエン酸、酒石酸などの有機酸があ
げられるが、なかでも硫酸、リン酸、酒石酸が好
ましく用いられる。活性白土焼成ペレツトに担持させる酸の量は該
担体に対する重量割合で0.5〜40％、好ましくは
２〜25％である。酸を担持せしめる方法としてはたとえば活性白
土焼成ペレツトを酸水溶液に浸して該担体に酸を
含浸せしめついで乾燥する方法、該担体に酸もし
くは酸水溶液を散布し必要により乾燥する方法な
どがあげられる。また、無機酸の場合には、成型
時に酸を加えて成型し焼成してもよい。塩基性ガスを含有するガスを本除去剤に接触さ
せる場合、ガスの空間速度は、約50〜
10000hr^-1、好ましくは約200〜5000hr^-1であり、
また温度は、約０〜150℃、好ましくは約15〜120
℃である。ガスと除去剤との接触は通常の気固接
触形式でよく、たとえば、流動床、移動床、固定
床などいずれであつてもよい。ここで、塩基性ガスとは、アンモニアおよび１
分子中に窒素原子を１ケ以上有するアミン類を指
し、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、ジエチルアミン、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、メチルジエチルアミン、ト
リエチルア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、エチレンジアミン
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、ピリジンなどの含窒素複素環式化
合物などがあげられるが、それらのうち沸点が
200℃以下のものについては、特に本発明の効果
が顕著に発揮される。塩基性ガスとの接触によつてその塩基性ガス除
去性能が低下した除去剤は酸水溶液に接触させる
ことによつて容易に再生できる。もちろん酸水溶
液に接触させる前段として水に接触させ、塩基性
化合物またはその塩を回収することも可能であ
る。この場合、水に接触させた後、さらに酸水溶
液で処理し、本担体に酸を担持させることによつ
て塩基性ガスの除去性能はほぼ完全に回復でき
る。必要に応じ酸水溶液に接触させた除去剤は、
乾燥させてもよい。この場合の除去剤に対する酸
水溶液の所要量は重量基準で使用する酸水溶液中
の酸濃度によつて異なるが、通常は、1.0以上、
好ましくは５〜20で、酸濃度は１〜80wt％、好
ましくは５〜50wt％である。酸水溶液の温度は、０〜100℃、好ましくは10
〜60℃である。また、塩基性ガス除去性能が低下した除去剤
は、加熱することによつても再生できる。再生温
度は150〜600℃でキヤリヤーガスとしては、空
気、酸素、窒素、炭酸ガス、水蒸気、燃焼ガスな
どが用いられる。つぎに本発明の具体例として実施例を挙げる。実施例１市販の活性白土（和光純薬）に水を加えてよく
練合し、２mmφの円柱状に成型し、これを100℃
で乾燥し、さらに空気中で450℃で30分間焼成し
た。このようにして得られた活性白土焼成ペレツ
トにリン酸を１、３、５、10、20および40wt
％、塩酸、硫酸、硝酸、シユウ酸およびクエン酸
をそれぞれ10wt％担持させた。（いずれも含水率
は約20wt％とした。）また対照として２mmφの活
性白土焼成ペレツトに水を20wt％担持したもの
を調製した。このようにして得られた各試料７mlを1.5cmφ
のカラムに充填し、線流速20cm／sec、温度20
℃、ガスの相対湿度60％でアンモニア80ppm含
有の空気を流通して、アンモニア除去率の経時変
化を測定し、その結果を第１表に示した。

【表】

【表】実施例２実施例１の活性白土焼成ペレツトにリン酸また
は硫酸を15wt％担持させた（含水率30wt％）。ま
た対照として活性白土焼成ペレツトに水を20wt
％担持したものを調製した。これらの各試料を
1.6cmφのカラムに10cm層高になるように充填
し、アンモニアまたはトリメチルアミンを
30ppm含有する25℃の空気（相対湿度80％）を
線流速40cm／secで流通し、アンモニアおよびト
リメチルアミン除去率の経時変化を求め、結果を
第２表および第３表に示した。

【表】

【表】実施例３実施例１の活性白土焼成ペレツト（２mmφ）に
リン酸を15wt％担持した除去剤で実施例２の条
件でアンモニアおよびトリメチルアミン含有ガス
を50時間処理し、アンモニアおよびトリメチルア
ミンの除去性能が低下した試料（約20ml）に
35wt％リン酸水溶液100mlを加え、12時間放置後
過し、50℃で６時間乾燥し、実施例２と同一の
条件でアンモニアおよびトリメチルアミンの除去
テストを行なつた。結果は第４表および第５表の
通りである。

【表】

【表】実施例４市販の活性白土（和光純薬）に水を加えてよく
練合し、４mmφの円柱状に成型した。これを100
℃で乾燥し、さらに空気中で250℃、300℃、400
℃、450℃、500℃、550℃、600℃および650℃の
各温度で１時間焼成し、焼成温度の異なる活性白
土焼成ペレツトを得た。これらペレツトにリン酸を15wt％担持させ
た。（いずれも含水率を約20wt％とした。）このようにして得られた各試料の10mlを40mmφ
のカラムに充填し、アンモニアまたはトリメチル
アミンを30ppm含有する25℃の空気（相対湿度
80％）を線流速40cm／secで60時間流通した。テ
スト後の各試料について、アルカリ蒸留法で吸着
したアンモニアまたはトリメチルアミン量を測定
して結果を第６表に示した。なお、250℃および650℃の温度で焼成したペレ
ツトは、硬度が悪く、これらにリン酸を担持さ
せ、上記の塩基性ガス吸着テストを行なつた後の
ペレツトは著しく変化しており、実用には供し得
ないことがわかつた。

【表】実施例５市販の活性白土（和光純薬）に水を加えてよく
練合し、２mmφの円柱状に成型し、これを100℃
で乾燥し、さらに空気中で450℃で30分間焼成し
た。このようにして得られた活性白土焼成ペレツ
トに水を20wt％担持せしめこれを除去剤Ａと
し、また活性白土焼成ペレツトにリン酸を15％担
持せしめ（含水率20wt％）、除去剤Ｂとした。一
方、BET比表面積1150m²／ｇ、粒度８〜12mesh
（２mmφ円柱状ペレツト）の活性炭（武田薬品、
粒状白鷺G2×8/12）にリン酸15％を担持せしめ
（含水率20wt％）除去剤Ｃとした。（Ａ法）これらの除去剤を各々内径16mmのカラムに50mm
の層高で充填し、ガスの相対湿度80％、アンモニ
ア30ppm含有空気を温度25℃、線流速40cm／sec
で流通しアンモニア除去率の経時変化を求め、結
果を第７表に示した。（Ｂ法）同様にガス相対湿度80％、ｍ−キシレン
50ppm、アンモニア30ppm含有空気を温度25
℃、線流速40cm／secで流通し、アンモニア除去
率の経時変化を求め第７表に示した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】

１活性白土焼成ペレツトに、これに対する重量
割合で0.5〜40％の不揮発性酸を担持させてなる
塩基性ガスの除去剤。