JPS63283745A - 排煙処理剤の製造方法 - Google Patents
排煙処理剤の製造方法Info
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は排煙処理剤さらに詳しくは石炭、重油等の燃料
および各種廃棄物の燃焼、焙焼、乾燥等に伴う排ガスの
処理剤の製造方法に、関する。
および各種廃棄物の燃焼、焙焼、乾燥等に伴う排ガスの
処理剤の製造方法に、関する。
石炭、重油等の燃料、産業廃棄物、都市ゴミおよび汚泥
等の燃焼に伴い発生する排ガス中に含まれる硫黄酸化物
、窒素酸化物、ハロゲン、ハロゲン化物、無水硫酸、硫
化水素等は、建物、構築物等に害を与えるばかりでなく
、動植物さらには人体にも極めて大きな影響を及ぼすこ
とが知られており、排ガス中の上記物質を除去する方法
が研究され、多種多様な方式が開発されている。
等の燃焼に伴い発生する排ガス中に含まれる硫黄酸化物
、窒素酸化物、ハロゲン、ハロゲン化物、無水硫酸、硫
化水素等は、建物、構築物等に害を与えるばかりでなく
、動植物さらには人体にも極めて大きな影響を及ぼすこ
とが知られており、排ガス中の上記物質を除去する方法
が研究され、多種多様な方式が開発されている。
これらの方法のうち、硫黄酸化物および窒素酸化物を除
去するいわゆる脱硫、脱硝法は、乾式法および湿式法に
大別される0本発明の属する乾式法には第1表に示す方
法が知られている。
去するいわゆる脱硫、脱硝法は、乾式法および湿式法に
大別される0本発明の属する乾式法には第1表に示す方
法が知られている。
第1表に示す吸収法においては、(1)反応物質の再生
(硫黄又は硫黄化合物の回収)のために高価なNH3を
要しく活性酸化マンガン法)たり、貴重な還元性ガスを
要しくアルカライズドアルミナ法)、または、反応温度
を高くする(アルカライズドアルミナ法)(石灰吹込法
)等の必要があり、吸着法においては、使用する活性炭
が高価なことと劣化がおこり易い等の欠点があり、接触
酸化法においては、使用するバナジウム系触媒が高価な
上、劣化がおこり易く、反応温度も比較的高いことが必
要であるなど、従来の乾式脱硫法には種々な問題点があ
った。
(硫黄又は硫黄化合物の回収)のために高価なNH3を
要しく活性酸化マンガン法)たり、貴重な還元性ガスを
要しくアルカライズドアルミナ法)、または、反応温度
を高くする(アルカライズドアルミナ法)(石灰吹込法
)等の必要があり、吸着法においては、使用する活性炭
が高価なことと劣化がおこり易い等の欠点があり、接触
酸化法においては、使用するバナジウム系触媒が高価な
上、劣化がおこり易く、反応温度も比較的高いことが必
要であるなど、従来の乾式脱硫法には種々な問題点があ
った。
また、乾式脱硝法として広く利用されている技術は、ア
ンモニアを利用した接触還元方式であり、使用する触媒
が高価な上に、アンモニアは、窒素ガスに酸化され、完
全に消費されるため、その費用も大きいことなどの問題
点があった。
ンモニアを利用した接触還元方式であり、使用する触媒
が高価な上に、アンモニアは、窒素ガスに酸化され、完
全に消費されるため、その費用も大きいことなどの問題
点があった。
その他の有害ガス除去処理方法は、湿式法と乾式法に大
別され、湿式法は、充填塔、スプレー塔等の気液接触装
置内で、前記有害ガスをアルカリ水溶液またはアルカリ
スラリーと接触させて吸収除去するもので、有害成分の
除去効果が高い利点はあるが、亜硫酸イオン、硫酸イオ
ン、塩素イオン等の有害成分を含有した廃水が発生し、
高度の廃水処理を必要とする。更に、処理後の排ガスが
水蒸気を多量に含み、大気中に放出すると白煙を生じ、
白煙防止装置を要するなどの欠点をもつものがあった。
別され、湿式法は、充填塔、スプレー塔等の気液接触装
置内で、前記有害ガスをアルカリ水溶液またはアルカリ
スラリーと接触させて吸収除去するもので、有害成分の
除去効果が高い利点はあるが、亜硫酸イオン、硫酸イオ
ン、塩素イオン等の有害成分を含有した廃水が発生し、
高度の廃水処理を必要とする。更に、処理後の排ガスが
水蒸気を多量に含み、大気中に放出すると白煙を生じ、
白煙防止装置を要するなどの欠点をもつものがあった。
乾式法は、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアル
カリ性粉末もしくは、これらの粒子を吸収剤とし、排ガ
スを通して有害ガスを反応吸収させ1反応生成物を回収
するか、又は排ガス流路に吸収剤粉末を噴霧して有害ガ
スと接触反応させ、集塵機で捕集するのが一般的である
。
カリ性粉末もしくは、これらの粒子を吸収剤とし、排ガ
スを通して有害ガスを反応吸収させ1反応生成物を回収
するか、又は排ガス流路に吸収剤粉末を噴霧して有害ガ
スと接触反応させ、集塵機で捕集するのが一般的である
。
乾式法は、ガスと固体吸収剤との直接接触反応によるた
め、温度の低下、廃水の発生は殆どなく、白煙も発生し
ないので、湿式法にはない大きな利点がある。
め、温度の低下、廃水の発生は殆どなく、白煙も発生し
ないので、湿式法にはない大きな利点がある。
前記の粒子状吸収剤を、移動層方式で排ガスを処理する
方法は、塊状の酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸
化カルシウムをペレット状に成形したものをアルカリ性
吸収剤として移動させながら、ガスと接触させる方法で
ある。移動層に対するガスの通過方向は、十字流が一般
的であるが、このほか並流、向流などが可能である。排
出された吸収剤は1表面が反応生成物で被覆されていて
1粒子内部には未反応のアルカリが残存するので、通常
篩等を使用した乾式分離法によって反応生成物を剥離し
て分離した後、アルカリ吸収剤は繰り返し使用しアルカ
リ利用率を向上させている。
方法は、塊状の酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸
化カルシウムをペレット状に成形したものをアルカリ性
吸収剤として移動させながら、ガスと接触させる方法で
ある。移動層に対するガスの通過方向は、十字流が一般
的であるが、このほか並流、向流などが可能である。排
出された吸収剤は1表面が反応生成物で被覆されていて
1粒子内部には未反応のアルカリが残存するので、通常
篩等を使用した乾式分離法によって反応生成物を剥離し
て分離した後、アルカリ吸収剤は繰り返し使用しアルカ
リ利用率を向上させている。
本発明方法になる排煙処理剤も造粒時の表層部への水溶
性物質、例えばアルカリ金属塩の集中により、石灰含有
量が低下し、特に低石灰、硫酸カルシウム単独使用の場
合の排煙処理剤は、表層部分の除去、好ましくは一度排
煙処理を行わせしめた後に篩を使用した乾式分離を行う
と、性能は著しく回復する。しかし、本発明以外のアル
カリ性吸収剤は、機械的強度が不充分なため、移動層内
を移動する際および篩で振動を受ける際に粉化し易く、
移動層の圧力損失が増大するという欠点があった。その
対策として特開昭58−87524号のように粒状(も
しくは球状)の多孔性体を担体としてこれに水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ水溶液もしくは水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム
等のスラリーを付着担持せしめたものを用いる方法も、
あるが、アルカリの付着量が少ないこと、反応生成物を
完全に分離することが困難であること等の問題があった
。
性物質、例えばアルカリ金属塩の集中により、石灰含有
量が低下し、特に低石灰、硫酸カルシウム単独使用の場
合の排煙処理剤は、表層部分の除去、好ましくは一度排
煙処理を行わせしめた後に篩を使用した乾式分離を行う
と、性能は著しく回復する。しかし、本発明以外のアル
カリ性吸収剤は、機械的強度が不充分なため、移動層内
を移動する際および篩で振動を受ける際に粉化し易く、
移動層の圧力損失が増大するという欠点があった。その
対策として特開昭58−87524号のように粒状(も
しくは球状)の多孔性体を担体としてこれに水酸化ナト
リウム、水酸化カリウム等のアルカリ水溶液もしくは水
酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム
等のスラリーを付着担持せしめたものを用いる方法も、
あるが、アルカリの付着量が少ないこと、反応生成物を
完全に分離することが困難であること等の問題があった
。
本発明の目的は、前述の各種排煙処理方法に伴う種々の
問題点を解決し、脱硫脱硝さらに脱ハロゲン化水素を同
時に行うことが可能な、成形容易な排煙処理剤の製造方
法を提供することにある。
問題点を解決し、脱硫脱硝さらに脱ハロゲン化水素を同
時に行うことが可能な、成形容易な排煙処理剤の製造方
法を提供することにある。
本発明は(a)酸化カルシウムを供給できる物質と硫酸
化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素、酸化アル
ミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物牽供給でき
る物質の群から選ばれた1種以上の物質を硬化整粒して
得た排煙処理剤の使用済剤、 (b)酸化カルシウムを
供給できる物質、(c)硫酸化合物、ハロゲン元素化合
物、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、硫化物1.アル
カリ金属の水酸化物を供給できる物質のうち少くとも(
a)および(b)を水と混合し、温室養生または蒸気養
生し、そのま−または30℃以上の温度で熱処理するこ
とを特徴とする排煙処理剤の製造方法である。
化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素、酸化アル
ミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物牽供給でき
る物質の群から選ばれた1種以上の物質を硬化整粒して
得た排煙処理剤の使用済剤、 (b)酸化カルシウムを
供給できる物質、(c)硫酸化合物、ハロゲン元素化合
物、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、硫化物1.アル
カリ金属の水酸化物を供給できる物質のうち少くとも(
a)および(b)を水と混合し、温室養生または蒸気養
生し、そのま−または30℃以上の温度で熱処理するこ
とを特徴とする排煙処理剤の製造方法である。
本発明の酸化カルシウムを供給できる物質としては、例
えば、生石灰、消石灰、炭酸石灰、セメント、スラグ、
ドロマイトプラスター(石灰含有)およびアセチレン滓
などの副生品等があげられる。
えば、生石灰、消石灰、炭酸石灰、セメント、スラグ、
ドロマイトプラスター(石灰含有)およびアセチレン滓
などの副生品等があげられる。
硫酸化合物、ハロゲン元素化合物を供給できる物質とは
、例えば、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土
類金属、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属と硫酸
、ハロゲン化水素とを組合せることによって生成する物
質で、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシ
ウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウ
ム、亜硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、塩化ナト
リウム、塩化ストロンチウム、臭化カルシウム、ヨウ化
カルシウム、塩化カリウム、チオ硫酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウム、炭酸水素カルシウム、黒液燃焼灰等が
あげられる。
、例えば、カルシウム、マグネシウムなどのアルカリ土
類金属、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属と硫酸
、ハロゲン化水素とを組合せることによって生成する物
質で、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシ
ウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウ
ム、亜硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、塩化ナト
リウム、塩化ストロンチウム、臭化カルシウム、ヨウ化
カルシウム、塩化カリウム、チオ硫酸ナトリウム、炭酸
水素ナトリウム、炭酸水素カルシウム、黒液燃焼灰等が
あげられる。
二酸化ケイ素を供給しうる物質は、例えば、ケイ酸、含
水ケイ酸、メタケイ酸、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カ
ルシウムおよびクリストバライト、トリジマイト、カオ
リン、ベントナイト、タルク、パーライト、シラス、ケ
イソウ土、ガラス等反応性二酸化ケイ素を含有する化合
物などがあげられる。
水ケイ酸、メタケイ酸、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カ
ルシウムおよびクリストバライト、トリジマイト、カオ
リン、ベントナイト、タルク、パーライト、シラス、ケ
イソウ土、ガラス等反応性二酸化ケイ素を含有する化合
物などがあげられる。
酸化アルミニウムを供給しうる物質としては。
例えば、アルミナ、水酸化アルミニウム、ケイ酸アルミ
ニウム、硫酸ばん土、明ばん、硫化アルミニウム、硫酸
アルミニウム、塩化アルミニウム、ベントナイト、カオ
リン、ケイソウ土、ゼオライト、パーライト、ボーキサ
イト、アルミン酸ナトリウム、氷晶石等の反応性アルミ
ニウムを含有する化合物があげられる。
ニウム、硫酸ばん土、明ばん、硫化アルミニウム、硫酸
アルミニウム、塩化アルミニウム、ベントナイト、カオ
リン、ケイソウ土、ゼオライト、パーライト、ボーキサ
イト、アルミン酸ナトリウム、氷晶石等の反応性アルミ
ニウムを含有する化合物があげられる。
硫化物を供給できる物質としては1例えば、硫化カルシ
ウム、硫化鉄、硫化亜鉛等があげられる。
ウム、硫化鉄、硫化亜鉛等があげられる。
アルカリ金属の水酸化物を供給できる物質としては、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があげられる。
酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があげられる。
更に、これまでに記述した所要材料が例えば単体イオウ
を添加することによって、材料間の相互の反応が進行し
、その結果、硫化カルシウム、硫酸カルシウム等を生成
して供給されるような場合、さらにケイ酸と苛性アルカ
リが反応して生成される水ガラスなども含まれる。
を添加することによって、材料間の相互の反応が進行し
、その結果、硫化カルシウム、硫酸カルシウム等を生成
して供給されるような場合、さらにケイ酸と苛性アルカ
リが反応して生成される水ガラスなども含まれる。
また前述の6種の化合物中2種以上を同時に供給しうる
他の物質の例として、石炭灰および火山灰、石炭流動層
燃焼灰(酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム
源、第2表に1例を示す)、セメントおよびセメントタ
リンカー(酸化カルシウム、硫酸カルシウム、二酸化ケ
イ素。
他の物質の例として、石炭灰および火山灰、石炭流動層
燃焼灰(酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム
源、第2表に1例を示す)、セメントおよびセメントタ
リンカー(酸化カルシウム、硫酸カルシウム、二酸化ケ
イ素。
酸化アルミニウム源)、スラグおよびシラス、安山岩、
チャート、石英粗面岩、オパール、沸石、長石、粘土鉱
物、エトリンガイト(酸化ナトリウム、二酸化ケイ素、
醸化アルミニウム、酸化カルシウム)などの反応性二酸
化ケイ素、ナトリウム、アルミニウム、カルシウム等お
よび塩化物。
チャート、石英粗面岩、オパール、沸石、長石、粘土鉱
物、エトリンガイト(酸化ナトリウム、二酸化ケイ素、
醸化アルミニウム、酸化カルシウム)などの反応性二酸
化ケイ素、ナトリウム、アルミニウム、カルシウム等お
よび塩化物。
硫酸塩等を含有する鉱物、更に流動層燃焼灰等の炉内脱
硫法および煙道脱硫後の廃脱硫剤、汚泥焼却灰、都市ゴ
ミ焼却灰、セメントくず、アセチレン滓等の廃棄物があ
げられる。
硫法および煙道脱硫後の廃脱硫剤、汚泥焼却灰、都市ゴ
ミ焼却灰、セメントくず、アセチレン滓等の廃棄物があ
げられる。
第2表にこれらの代表的物質の化学組成の1例を示す。
本発明の使用済排煙処理剤は、処理剤調製時に上記材料
を組合せて * CaOとして少なくとも 1%・アル
カリ土類金属あるいはアルカリ金属の硫酸化合物および
/またはハロゲン元素化合物として少くとも
0.1%・5i02として
0〜90%・Al2O3として 0〜
70%・硫化物として少くとも 0.1%
・アルカリ金属の水酸化物として少くとも0.1% 好ましくは ・CaOとして 1〜80%・アル
カリ土類金属あるいはアルカリ金属の!酸化合物および
/またはハロゲン元素化合物として好ましくはCaSO
4、Na2SO4、CaCl2 、 NaC1の一種以
上が 0.1〜70%・5i02として
5〜80%・Al2O,とじて
5〜70%・硫化物として好ましくは硫化カルシ
ウムが0.1〜50% ・アルカリ金属の水酸化物として好ましくはNaOHお
よび/またはKOHが 0.1〜10%になるよう使
用したものである。また、硬化、粉砕、整粒は、公知の
いずれの方法で行ったものであってもよい。
を組合せて * CaOとして少なくとも 1%・アル
カリ土類金属あるいはアルカリ金属の硫酸化合物および
/またはハロゲン元素化合物として少くとも
0.1%・5i02として
0〜90%・Al2O3として 0〜
70%・硫化物として少くとも 0.1%
・アルカリ金属の水酸化物として少くとも0.1% 好ましくは ・CaOとして 1〜80%・アル
カリ土類金属あるいはアルカリ金属の!酸化合物および
/またはハロゲン元素化合物として好ましくはCaSO
4、Na2SO4、CaCl2 、 NaC1の一種以
上が 0.1〜70%・5i02として
5〜80%・Al2O,とじて
5〜70%・硫化物として好ましくは硫化カルシ
ウムが0.1〜50% ・アルカリ金属の水酸化物として好ましくはNaOHお
よび/またはKOHが 0.1〜10%になるよう使
用したものである。また、硬化、粉砕、整粒は、公知の
いずれの方法で行ったものであってもよい。
本発明者は、前記8種の物質(酸化カルシウム、排煙処
理済剤、硫酸化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化
物)(以下これらを基材と略記する。)(本発明の基材
の相互の反応によって生成する物質を含む、)を種々組
合せ、水と混合し、硬化させると、その組合せと調製方
法によっては予期しない性能を示すことを見出し、本発
明を完成した。
理済剤、硫酸化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化
物)(以下これらを基材と略記する。)(本発明の基材
の相互の反応によって生成する物質を含む、)を種々組
合せ、水と混合し、硬化させると、その組合せと調製方
法によっては予期しない性能を示すことを見出し、本発
明を完成した。
使用済の排煙処理剤は、単にCaCl2 、 CaSO
4等の供給用原料ではなく、排煙処理剤化の養生工程の
中で、結晶性の二酸化ケイ素、酸化アルミニウムが高い
濃度の石灰アルカリによって、活性に富んだ無定形物に
変化するためおよび塩化物等を含有するために、排煙処
理剤の原料として最適な物質となっていることを見出し
た。すなわち、5i02* CaOe Al2O3e
CaSO4系排煙処理剤の場合は、その製造時に、各材
料の相互作用に基づく水和反応の進行によって、例えば
石炭灰のような物質中の無定形ケイ酸、反応性のA1.
03がCaOと共に、水和することによって生成する物
質の基本形は。
4等の供給用原料ではなく、排煙処理剤化の養生工程の
中で、結晶性の二酸化ケイ素、酸化アルミニウムが高い
濃度の石灰アルカリによって、活性に富んだ無定形物に
変化するためおよび塩化物等を含有するために、排煙処
理剤の原料として最適な物質となっていることを見出し
た。すなわち、5i02* CaOe Al2O3e
CaSO4系排煙処理剤の場合は、その製造時に、各材
料の相互作用に基づく水和反応の進行によって、例えば
石炭灰のような物質中の無定形ケイ酸、反応性のA1.
03がCaOと共に、水和することによって生成する物
質の基本形は。
3CaO1A 120 s 、 3CaSO4,321
20のようなエトリンガイトの結晶に類似しているが、
排煙処理剤として使用するには、この結晶形に更KSi
02が付加したCaO1AI203 、5i02、(c
aSOa)H2Oとなる必要があり、前記エトリンガイ
ト結晶より著しく高い排煙処理能力を示すようになる。
20のようなエトリンガイトの結晶に類似しているが、
排煙処理剤として使用するには、この結晶形に更KSi
02が付加したCaO1AI203 、5i02、(c
aSOa)H2Oとなる必要があり、前記エトリンガイ
ト結晶より著しく高い排煙処理能力を示すようになる。
この結晶組成物は、排煙処理対象物質によって変化する
。
。
例えば、これらの排煙処理剤が1&黄酸化物を吸収した
場合のことを想定すると、基本的に前記結晶組成物中の
CaOがS02と反応することによってCa5O*に変
化するため、結晶組成は崩壊し、使用済の排煙処理剤中
には5i02・At203が活性に富んだ形で存在する
ことになる。したがって、使用済処理剤を原料として利
用することにより、排煙処理能力が著しく上昇する。さ
らに原料混合物の硬化速度および強度が大になる。(第
5表、第1図参照) 本発明の排煙処理剤は、少くとも上記使用済剤(a)と
酸化カルシウムを供給できる物* (b)を原料として
使用するものであって、その量は乾物原料当り(a)を
少くとも5重量%、(b)を少くとも1重量%(caO
換算)である、さらに、使用済剤の成分を考慮して前述
の(c)を追加使用することにより e CaOとして 5〜80%拳ア
ルカリアルカリ土類金属アルカリ金属の硫酸化合物およ
び/またはハロゲン元素化合物として好ましくはCa5
Oa 、 Na2S 04 。
場合のことを想定すると、基本的に前記結晶組成物中の
CaOがS02と反応することによってCa5O*に変
化するため、結晶組成は崩壊し、使用済の排煙処理剤中
には5i02・At203が活性に富んだ形で存在する
ことになる。したがって、使用済処理剤を原料として利
用することにより、排煙処理能力が著しく上昇する。さ
らに原料混合物の硬化速度および強度が大になる。(第
5表、第1図参照) 本発明の排煙処理剤は、少くとも上記使用済剤(a)と
酸化カルシウムを供給できる物* (b)を原料として
使用するものであって、その量は乾物原料当り(a)を
少くとも5重量%、(b)を少くとも1重量%(caO
換算)である、さらに、使用済剤の成分を考慮して前述
の(c)を追加使用することにより e CaOとして 5〜80%拳ア
ルカリアルカリ土類金属アルカリ金属の硫酸化合物およ
び/またはハロゲン元素化合物として好ましくはCa5
Oa 、 Na2S 04 。
CaCl2 、 NaC1の一種以上が 0.1〜7
0%#5io2として 5〜90%
・Al2O3として 5〜70%・硫
化物として好ましくは硫化カルシウムが0.1〜50% ・アルカリ金属の水醜化物として好ましくはNaOHお
よび/またはKOHが 0.1〜10%になるよう使
用するのが好ましい。
0%#5io2として 5〜90%
・Al2O3として 5〜70%・硫
化物として好ましくは硫化カルシウムが0.1〜50% ・アルカリ金属の水醜化物として好ましくはNaOHお
よび/またはKOHが 0.1〜10%になるよう使
用するのが好ましい。
前記諸原料を必要により粉砕後混合し、さらに水を加え
て混合する。原料中の水溶性塩類は、加えるべき水に溶
解して使用する。水添加後の原料混合物の水分は、乾物
100重量部当り20〜80重量部、好ましくは、約3
0〜約70部である。この水分は、原料由来の水分も当
然含まれるので、希硫酸、希塩酸等を使用することによ
り水の添加が不要の場合もおこりうる。
て混合する。原料中の水溶性塩類は、加えるべき水に溶
解して使用する。水添加後の原料混合物の水分は、乾物
100重量部当り20〜80重量部、好ましくは、約3
0〜約70部である。この水分は、原料由来の水分も当
然含まれるので、希硫酸、希塩酸等を使用することによ
り水の添加が不要の場合もおこりうる。
次に混合物を常温で温室養生または蒸気養生する。養生
工程は、処理剤中の活性物質の生成に必要な水分を、充
分に与えた状態を経て成形するためには不可欠である。
工程は、処理剤中の活性物質の生成に必要な水分を、充
分に与えた状態を経て成形するためには不可欠である。
スラリー状又−は泥状の混合物は、この工程を経ること
によって、排煙処理に必要な活性化合物形成の重要な初
期段階を終了し、この間水分の大部分は該化合物形成反
応に消費される。
によって、排煙処理に必要な活性化合物形成の重要な初
期段階を終了し、この間水分の大部分は該化合物形成反
応に消費される。
温室養生は、温度lO℃〜40℃、相対湿度50%〜1
00%で、数日間あるいは数十日間が好ましく、また蒸
気養生は、110℃〜180℃、相対湿度lOO%で、
10分間〜72時間が好ましい。
00%で、数日間あるいは数十日間が好ましく、また蒸
気養生は、110℃〜180℃、相対湿度lOO%で、
10分間〜72時間が好ましい。
養生後の硬化物を常法により破砕、粉砕あるいは造粒、
整粒、微粉化して、本発明の排煙処理剤を得ることがで
きる。
整粒、微粉化して、本発明の排煙処理剤を得ることがで
きる。
養生は、次の2段階に行うこともできる。
第1段階の温室養生の条件は、温度10℃〜40℃、相
対湿度50%〜100%で、数十時間から数日間が好ま
しい、また蒸気養生は、温度40℃〜 180℃、相対
湿度100%で約10分間から24時間が好ましい、こ
の第1段階の養生は、養生終了後に混合物の成形、造粒
、粉砕するために適当な水分状態、硬化状態になるよう
な条件で行う。
対湿度50%〜100%で、数十時間から数日間が好ま
しい、また蒸気養生は、温度40℃〜 180℃、相対
湿度100%で約10分間から24時間が好ましい、こ
の第1段階の養生は、養生終了後に混合物の成形、造粒
、粉砕するために適当な水分状態、硬化状態になるよう
な条件で行う。
次に、第1段階の養生を経た物質を、ブリケットマシー
ン、ペレタイザー等によって成形(造粒)あるいは、押
出し成型機等によって成形(板状、ハニカム、格子状、
ラシヒリング)する、成形は、上述の工程を経るため容
易に且つ歩留りよく行われる。
ン、ペレタイザー等によって成形(造粒)あるいは、押
出し成型機等によって成形(板状、ハニカム、格子状、
ラシヒリング)する、成形は、上述の工程を経るため容
易に且つ歩留りよく行われる。
この成形物に第2段階の養生を行い、整粒して本発明の
排煙処理剤を得ることができる。
排煙処理剤を得ることができる。
第2段階の養生は、温室養生では10℃〜40℃、相対
湿度50%〜100%で、数日間から数十日間程度が好
ましく、また蒸気養生では、温度40℃〜180℃、相
対湿度100%で10分間〜72時間が好ましい。
湿度50%〜100%で、数日間から数十日間程度が好
ましく、また蒸気養生では、温度40℃〜180℃、相
対湿度100%で10分間〜72時間が好ましい。
さらに、養生後の成形物を30℃以上、好ましくは、5
0℃〜200℃の範囲で、0.3〜10時間熱処理する
ことによって、より処理剤の性能を向上させることがで
きる。この熱処理に誘電加熱を採用すると熱処理時間は
、熱風処理に比べて、数倍早く終了させることが可能で
ある。
0℃〜200℃の範囲で、0.3〜10時間熱処理する
ことによって、より処理剤の性能を向上させることがで
きる。この熱処理に誘電加熱を採用すると熱処理時間は
、熱風処理に比べて、数倍早く終了させることが可能で
ある。
本発明の方法で得られる排煙処理剤の排ガスの処理温度
は、従来法より広い温度範囲すなわち10℃〜!200
℃で行うことができ、好ましくは、脱硫が30℃〜10
00℃、脱硝は、50℃〜400℃、脱HCIは、30
℃〜1000℃、脱HFおよび脱H2Sは、30℃〜1
000℃などである。圧力は常圧でよい。
は、従来法より広い温度範囲すなわち10℃〜!200
℃で行うことができ、好ましくは、脱硫が30℃〜10
00℃、脱硝は、50℃〜400℃、脱HCIは、30
℃〜1000℃、脱HFおよび脱H2Sは、30℃〜1
000℃などである。圧力は常圧でよい。
粉体として、煙道脱硫等に使用する場合は、第1段階の
養生後に粉砕し、第2段階の養生を行い再度粉砕するか
、第1.2段階の養生を経ないで養生し、直接そのま\
あるいは乾燥後粉砕して本発明の粉体状排煙処理剤を得
ることができる。
養生後に粉砕し、第2段階の養生を行い再度粉砕するか
、第1.2段階の養生を経ないで養生し、直接そのま\
あるいは乾燥後粉砕して本発明の粉体状排煙処理剤を得
ることができる。
実施例1.2
市販の消石灰に、第2゛表にその化学組成を示す使用済
剤および石炭灰を第3表に示す配合に従って混合し、水
を加えて再度混合する0次に、第1段階の養生として常
圧!00℃の蒸気養生を80分間行い、得られたやわら
かい硬化物を51目のフルイに通し、造粒のための種子
を造り、チューブ型ペレタイザーによって造粒し、第2
段階の養生として 100℃常圧、蒸気養生を8時間行
う、得られた造粒物を !、7■〜2.51に整粒し、
そのまま(未乾燥品 実施例t−t、 2−t)、13
0℃の熱風乾燥機で2時間熱処理(実施例1−2.2−
2) 、および500Wの誘電乾燥機により8分間熱処
理(実施例1−3.2−3) して本発明の排煙処理剤
を得た。
剤および石炭灰を第3表に示す配合に従って混合し、水
を加えて再度混合する0次に、第1段階の養生として常
圧!00℃の蒸気養生を80分間行い、得られたやわら
かい硬化物を51目のフルイに通し、造粒のための種子
を造り、チューブ型ペレタイザーによって造粒し、第2
段階の養生として 100℃常圧、蒸気養生を8時間行
う、得られた造粒物を !、7■〜2.51に整粒し、
そのまま(未乾燥品 実施例t−t、 2−t)、13
0℃の熱風乾燥機で2時間熱処理(実施例1−2.2−
2) 、および500Wの誘電乾燥機により8分間熱処
理(実施例1−3.2−3) して本発明の排煙処理剤
を得た。
性能試験は、第4表に示す条件(空間速度eoo。
h−1でガス温度130℃)に゛おける排煙処理性能試
験(502,10重、 SO2,HCI 、 HF等の
除去試験)を行った。除去率の算出は1通ガス後2時間
の積分値とした。(以下同じ) なお、比表面積も測定
した。比表面積の測定は、試料を200℃で脱ガスした
後BET法で行った。これらの結果を第5表に示した。
験(502,10重、 SO2,HCI 、 HF等の
除去試験)を行った。除去率の算出は1通ガス後2時間
の積分値とした。(以下同じ) なお、比表面積も測定
した。比表面積の測定は、試料を200℃で脱ガスした
後BET法で行った。これらの結果を第5表に示した。
さらに性能試験前の試料粒子の部位別の組成を分析し結
果を第6表に示した。このように2段階に分けた養生を
行うことによって粒子表面部に浮氷をできるだけ生成し
ないようにすると部位別組成が均一化されることがわか
る。これに対して粒子表面部に浮氷が多く生じた比較例
5(後述)では部位別組成にかなり大きな差が見られた
。
果を第6表に示した。このように2段階に分けた養生を
行うことによって粒子表面部に浮氷をできるだけ生成し
ないようにすると部位別組成が均一化されることがわか
る。これに対して粒子表面部に浮氷が多く生じた比較例
5(後述)では部位別組成にかなり大きな差が見られた
。
実施例3〜5
市販の消石灰に、第2表にその化学組成を示す使用済剤
1石炭灰およびその他原料を第3表に示す割合で混合す
る。この場合、消石灰、使用済剤1石炭灰を除く原料が
水に溶解性であるため使用水量の一部で溶解し、消石灰
、使用済剤、石炭灰を粉体混合した後に、その水溶液を
加え、残りの便用水を加えて混合し、実施例1に示す、
第1段階(但し時間は30分に変更)、第2段階の養生
を経て得られた造粒物を130℃の熱風乾燥機で2時間
熱処理して本発明の排煙処理剤を得た。
1石炭灰およびその他原料を第3表に示す割合で混合す
る。この場合、消石灰、使用済剤1石炭灰を除く原料が
水に溶解性であるため使用水量の一部で溶解し、消石灰
、使用済剤、石炭灰を粉体混合した後に、その水溶液を
加え、残りの便用水を加えて混合し、実施例1に示す、
第1段階(但し時間は30分に変更)、第2段階の養生
を経て得られた造粒物を130℃の熱風乾燥機で2時間
熱処理して本発明の排煙処理剤を得た。
性能試験は、実施例1と同様にして行い、第5表のよう
な結果が得られた。
な結果が得られた。
実施例6
粗粒石炭灰のかわりに、市販の二酸化ケイ素および酸化
アルミニウムを第3表に示す割合で使用した以外は実施
例1−2と同様にして排煙処理剤を得、同様の性能試験
を実施して、結果を第5表に示した。
アルミニウムを第3表に示す割合で使用した以外は実施
例1−2と同様にして排煙処理剤を得、同様の性能試験
を実施して、結果を第5表に示した。
実施例7
使用済剤の使用による本発明の排煙処理剤の強度に及ぼ
す影響をしらべるため、実施例1における原料使用割合
中消石灰の使用割合は変えず、石炭灰を増減し、その公
使用済剤を減増した原料を使用し、実施例1に示す第1
段階の養生を行った。その後2時間放置し、硬化物の圧
縮強度を測定した。測定結果は第1図に示す。
す影響をしらべるため、実施例1における原料使用割合
中消石灰の使用割合は変えず、石炭灰を増減し、その公
使用済剤を減増した原料を使用し、実施例1に示す第1
段階の養生を行った。その後2時間放置し、硬化物の圧
縮強度を測定した。測定結果は第1図に示す。
なお後述する比較例1.2.3においても同様に石炭灰
を増減してその分それぞれ2水石膏、半水石膏、無水石
膏を減増した原料を使用した剤による圧縮強度の測定を
行い、同図に示した。
を増減してその分それぞれ2水石膏、半水石膏、無水石
膏を減増した原料を使用した剤による圧縮強度の測定を
行い、同図に示した。
第1図により使用済剤の使用が、排煙処理剤の強度を向
上させることは明らかである。
上させることは明らかである。
以下に示す比較−は、使用済剤を配合しない従来法によ
る排煙処理剤とその性能について説明するものである。
る排煙処理剤とその性能について説明するものである。
比較例1
市販の消石灰および石炭灰と硫酸カルシウムの2水塩を
加え、混合接水を加えて再度混合する。
加え、混合接水を加えて再度混合する。
以下第1段階の養生時間を3時間に変更した以外は、実
施例1と同様の、第1.2段階の蒸気養生を経て得られ
た比較用造粒物をそのまま(比較例1−1)および熱風
乾燥((比較例1−2)、 130℃。
施例1と同様の、第1.2段階の蒸気養生を経て得られ
た比較用造粒物をそのまま(比較例1−1)および熱風
乾燥((比較例1−2)、 130℃。
2時間)し、性能試験を実施した。この結果は、第5表
に示す。
に示す。
前記第1段階の養生時間を実施例1の養生時間に合わせ
ると造粒時に粒子表面に浮氷が生じ、粒子が固着するな
どの重大な問題が生ずる。またこのような浮氷を生じた
造粒物は1表層部分の石灰含有量が低下しく第6表)、
排煙処理性能に著しく大きな悪影響を与える。
ると造粒時に粒子表面に浮氷が生じ、粒子が固着するな
どの重大な問題が生ずる。またこのような浮氷を生じた
造粒物は1表層部分の石灰含有量が低下しく第6表)、
排煙処理性能に著しく大きな悪影響を与える。
逆に実施例の第1段階の養生時間を本比較例のように延
長すると硬くなり過ぎて造粒が困難になる。
長すると硬くなり過ぎて造粒が困難になる。
比較例2〜3
市販の消石灰および石炭灰と硫酸カルシウム麦水塩(比
較例2)あるいは、無水塩(比較例3)を加え、混合接
水を加えて再度混合する。
較例2)あるいは、無水塩(比較例3)を加え、混合接
水を加えて再度混合する。
以下比較例1と同様に、第1〜2段階の蒸気養生を経て
得られた比較用造粒物を熱風乾燥(130℃、2時間)
シ、性能試験を実施した。この結果は、第5表に示す。
得られた比較用造粒物を熱風乾燥(130℃、2時間)
シ、性能試験を実施した。この結果は、第5表に示す。
比較例4
市販の消石灰および石炭灰を混合後、塩化カルシウム水
溶液を第3表に示す配合に従って混合し、混合物水分が
同表に示す値となるように水を加えて再度混合する。
溶液を第3表に示す配合に従って混合し、混合物水分が
同表に示す値となるように水を加えて再度混合する。
以下比較例1と同様に第1(但し時間は2時間に変更)
および2段階の養生を経て得られた比較用造粒物を熱風
乾燥(130℃、2時間)し、性能試験を実施した。こ
の結果は、第5表に示す。
および2段階の養生を経て得られた比較用造粒物を熱風
乾燥(130℃、2時間)し、性能試験を実施した。こ
の結果は、第5表に示す。
第3表
本1含水塩は無水換算値
零2 第1段階養生前混合原料中の原料乾物100重量
部当りの重量部環4−1表 SO2,NO!除去試験条件 第4−2表 特殊ガス除去試験条件 〔発明の効果〕 本発明方法になる排煙処理剤は、従来の吸収吸着剤と異
なり、その原料は、CaOと使用済排煙処理剤を利用す
るもので、補助的にCaSO4、CaCl2等、あるい
はNa2S2O3、NaC1等および5i02 。
部当りの重量部環4−1表 SO2,NO!除去試験条件 第4−2表 特殊ガス除去試験条件 〔発明の効果〕 本発明方法になる排煙処理剤は、従来の吸収吸着剤と異
なり、その原料は、CaOと使用済排煙処理剤を利用す
るもので、補助的にCaSO4、CaCl2等、あるい
はNa2S2O3、NaC1等および5i02 。
Al2O,、イオウ化合物を供給し得る物質を加えるこ
とによって製造されるものである。
とによって製造されるものである。
使用済排煙処理剤は、詳述したように単なる硫酸カルシ
ウム等の補充物ではなく、この使用により排煙処理能力
を向上させ、さらに養生時間を短縮することができるな
ど製造工程改善の効果もある。補助的原料として、セメ
ント、スラグ、ガラス、イオウ、シラス、石炭灰、火山
灰等のケイ酸塩あるいはカルシウム、アルミニウム化合
物、イオウを含有する物質等を使用することができ、使
用可能原料は、低廉で広範囲である。さらに、製造工程
は比較的簡単であり1ga造装置も特に精巧なものを必
要としないので、生産費も低廉である。
ウム等の補充物ではなく、この使用により排煙処理能力
を向上させ、さらに養生時間を短縮することができるな
ど製造工程改善の効果もある。補助的原料として、セメ
ント、スラグ、ガラス、イオウ、シラス、石炭灰、火山
灰等のケイ酸塩あるいはカルシウム、アルミニウム化合
物、イオウを含有する物質等を使用することができ、使
用可能原料は、低廉で広範囲である。さらに、製造工程
は比較的簡単であり1ga造装置も特に精巧なものを必
要としないので、生産費も低廉である。
本発明の方法による排煙処理剤は、乾式でありながら、
SO2、SO3、NO! 、 HCI 、 HF、 H
2S除去に効果的に使用することができ、公害防止に大
きく寄与することができる。
SO2、SO3、NO! 、 HCI 、 HF、 H
2S除去に効果的に使用することができ、公害防止に大
きく寄与することができる。
また前述のように、本発明方法において、原料として火
山灰、石炭灰、スラグ、ガラス屑、流動層燃焼灰、炉内
脱硫法、汚泥焼却灰、都市ゴミ焼却灰、セメント屑、ア
セチレン滓、黒液燃焼灰、セメント製品製造時のセメン
ト7カおよびその類似物等の含5i02、CaO、Al
2O3、CaSO4、CaCl2 、 NaC1,Na
2O、K2O、硫酸塩、硫化物、ハロゲン化物、物質を
、活用することができるため廃棄物資源化技術としても
有用である。
山灰、石炭灰、スラグ、ガラス屑、流動層燃焼灰、炉内
脱硫法、汚泥焼却灰、都市ゴミ焼却灰、セメント屑、ア
セチレン滓、黒液燃焼灰、セメント製品製造時のセメン
ト7カおよびその類似物等の含5i02、CaO、Al
2O3、CaSO4、CaCl2 、 NaC1,Na
2O、K2O、硫酸塩、硫化物、ハロゲン化物、物質を
、活用することができるため廃棄物資源化技術としても
有用である。
第1図は使用済剤およびCa5O*の使用割合と排煙処
理剤の圧縮強度との関係を示す図である。
理剤の圧縮強度との関係を示す図である。
Claims (3)
- (1)(a)酸化カルシウムを供給できる物質と硫酸化
合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物を供給できる
物質の群から選ばれる1種以上の物質を硬化し、整粒し
て得た排煙処理剤の使用済の剤、 (b)酸化カルシウムを供給できる物質、 (c)硫酸化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素
、酸化アルミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物
を供給できる物質の中から選ばれる1種以上、 のうち、少くとも(a)および(b)を混合したものを
水と混合し、常温温室養生または蒸気養生することを特
徴とする排煙処理剤の製造法。 - (2)(a)酸化カルシウムを供給できる物質と硫酸化
合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物を供給できる
物質の群から選ばれる1種以上の物質を硬化し、整粒し
て得た排煙処理剤の使用済の剤、 (b)酸化カルシウムを供給できる物質、 (c)硫酸化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素
、酸化アルミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物
を供給できる物質の中から選ばれる1種以上、 のうち、少くとも(a)および(b)を混合したものを
水と混合し、常温温室養生または蒸気養生し、30℃以
上の温度で熱処理することを特徴とする排煙処理剤の製
造法。 - (3)(a)酸化カルシウムを供給できる物質と硫酸化
合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素、酸化アルミ
ニウム、硫化物、アルカリ金属の氷酸化物を供給できる
物質の群から選ばれる1種以上の物質を硬化整粒して得
た排煙処理剤の使用済の剤、 (b)酸化カルシウムを供給できる物質、 (c)硫酸化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素
、酸化アルミニウム、硫化物、アルカリ金属の水酸化物
を供給できる物質の中から選ばれる1種以上、 のうち、少くとも(a)および(b)を水と混合し、常
温温室養生または蒸気養生した後造粒あるいは成形し再
度常温温室養生または蒸気養生することを特徴とする特
許請求の範囲第1項または第2項に記載の排煙処理剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62116994A JPS63283745A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 排煙処理剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62116994A JPS63283745A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 排煙処理剤の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63283745A true JPS63283745A (ja) | 1988-11-21 |
JPH0555181B2 JPH0555181B2 (ja) | 1993-08-16 |
Family
ID=14700842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62116994A Granted JPS63283745A (ja) | 1987-05-15 | 1987-05-15 | 排煙処理剤の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63283745A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09267027A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Japan Pionics Co Ltd | 有害ガスの浄化剤 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62183839A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排煙脱硫剤の製造方法 |
-
1987
- 1987-05-15 JP JP62116994A patent/JPS63283745A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62183839A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-12 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 排煙脱硫剤の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09267027A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Japan Pionics Co Ltd | 有害ガスの浄化剤 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0555181B2 (ja) | 1993-08-16 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |