JPS6388024A - 排ガス中の水銀除去方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ごみ焼却炉等から排気される排ガス中の水銀
除去方法に関する。

［従来の技術］ ごみ焼却炉の排ガス中には、法規制の対象となる塩化水
素（ＨＣ，ｔ’）　、亜硫酸（ＳＯ２）等の有害ガスが
含まれているため、通常、排ガスは乾式法、半乾式法、
又は湿式法により処理されている。

しかしながら、前記排ガス中には前記有害ガスの他に水
銀及びその化合物が含まれており、その含ｈ−ｍが作業
環境基準値（０，０５ｊ１９ん１）を越える場合がある
が、上記塩化水素や亜硫酸の除去方法では充分な水銀の
除去が明待できない。これは、次のような理由によるも
のと推定される。即ち、排ガス中の水銀の大部分は水溶
性水銀であるにも拘らず、水銀が従来の湿式洗浄工程で
除去できないのは、洗浄液自体に酸化が不充分な還元性
物質を吸収しており、これが洗浄液に吸収された水銀化
合物を還元し、再揮散させるためである。従って、この
再揮散を防ぐには洗浄液のもつ還元性を酸化剤によって
打消す必要がある。

このようなことから、次亜塩素酸塩（例えば次亜塩素酸
ソーダ）を含む洗浄液を排ガスに接触させて該排ガス中
の水銀を除去する湿式洗煙法が開発されている。この湿
式洗煙法は次のような原理によるものである。まず、次
亜塩素酸ソーダが下記（１）〜（４）式に示すように水
溶性水銀以外の水銀（主に金属水銀）にも作用してＨｇ
Ｏが生成される。

Ｎａ　　ＣＩ！　０−Ｎａ　　Ｃｌ！　＋　Ｏ−１１）
ＮａＣノＯ＋ＨＣ，ｊ’−Ｎａ　Ｃ１！＋Ｈｃノ０−（
２）ＨＣノＯ→ＨＣ，１７＋Ｏ・・・（３）Ｈｇ＋Ｏ→
ＨｇＯ・・・（４） 」二足（４）式で生成したＨｇＯは、下記（５）、（６
）反応により洗煙水中に安定化される。

Ｈｇ　Ｏ＋２ＨＣ，１７−Ｈｇ　Ｃ，ｔＪ　＋Ｈ２０・
・・（５）Ｈｇ　Ｃ１２＋２Ｎａ　Ｃ１！−Ｎａ　２　
Ｈｇ　Ｃノ４・・・（６） ［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上述した従来方法では排ガスの種類によ
って添加する次亜塩素酸塩の使用量が非常に多くなり、
処理コストの高騰化を招く問題があった。

本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、水銀含有排ガスを次亜塩素酸塩を含む洗浄液に
接触させる湿式洗煙により水銀を除去する際、次亜塩素
酸塩を消費する排ガス中の還元性物質の量を予め低減さ
せ、処理コストの低減化を達成した排ガス中の水銀除去
方法を提供しようとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、水銀含有排ガスを次亜塩素酸塩が添加された
洗浄液に接触させる湿式洗煙により水銀を除去する方法
において、水銀含有排ガスを前記洗浄液に接触させる前
に、酸化触媒と接触させて排ガス中の還元性物質を酸化
せしめることを特徴とする排ガス中の水銀除去方法であ
る。

以下、本発明を第１図に示す湿式洗煙装置を参照して詳
細に説明する。

まず、ごみ焼却炉１から排出された水銀含有排ガスをボ
イラ（又はガスクーラ）２に導入して排ガス温度を２０
０〜３００℃程度まで冷却し、この冷却排ガスを電気集
塵機３を通して酸化触媒が充填された反応塔４に導入す
る。この反応塔４において、排ガス中の還元性物質が酸
化触媒により酸化されて該排ガス中の還元性物質の量が
低減される。

つづいて、反応塔４の排ガスを湿式洗煙塔５に導入する
。この洗煙塔５において、次亜塩素酸塩（例えば次亜塩
素酸ソーダ；Ｎａ（、Ｉ！Ｏ）が添加された力性ソーダ
溶液からなる洗浄液を収容した洗浄液槽６から供給され
た該洗浄液が噴霧され、排ガス中の水銀が除去される。

この湿式洗煙塔５で処理された排ガスは再加熱された後
、放散される。また、前記洗浄液槽６には力性ソーダ及
び次亜塩素酸ソーダが補給されると共に、該洗浄液槽６
内のＮａＣ，ｆｆ濃度が高くなると、その洗浄液が引き
抜かれて排水処理設備に排出される。なお、前記洗浄液
槽６から洗浄液の洗煙塔５へ供給さる配管経路に次亜塩
素酸ソーダを添加するようにしてもよい。

上記酸化触媒としては、例えば白金などの貴金属触媒、
又は酸化鉄、酸化バナジウムなどの酸化物触媒、或いは
腹合酸化物触媒等を挙げることができる。かかる酸化触
媒の配置位置は第１図図示のように電気集塵機゛の後段
に限らず、焼却炉以降で湿式洗煙塔以前であればいかな
る箇所でもよいが、触媒表面の排ガス中のダストによる
汚れを防止して触媒性能を長期間維持する観点から、電
気集塵機の後段に位置させることが望ましい。また、酸
化触媒は、上述した第１図のように反応塔に充填しても
よいし、排ガスが流通する配管に層状態に塗布してもよ
い。反応塔に充填する場合には、球状や粒状にした触媒
を使用することが望ましい。

更に、排ガスと酸化触媒との接触時間は貴金属触媒の場
合にはＳｖで最大４００００　　［１／　Ｉｌｒ：ｌ程
度、酸化物触媒の場合にはＳＶで最大２００００　　（
１／　ｈｒ）程度にすることが望ましい。

［作用］ 本発明は、水銀含釘排ガスを次亜塩素酸塩が添加された
洗浄液に接触させる湿式洗煙により水銀を除去する際、
予め水銀含釘排ガスを酸化触媒と接触させて排ガス中の
還元性物質を酸化せしめることによって、次亜塩素酸塩
を消費する排ガス中の還元性物質の量を低減でき、ひい
ては低コストで排ガス中の水銀を除去できる。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例を第２図を参照して説明する。

実施例１〜４ まず、ごみ焼却炉１１から採取した下記第１表に示す成
分組成の水銀含有υ１ガスを、排ガス冷却器１２で３０
０℃まで冷却した後、フィルタ１３を通して排ガス中の
ダスト等を除去した。つづいて、排ガスを下記第２表に
示す触媒が充填された直径１５１１１％長さ５０１の石
英製反応管１４に流通、接触させた。

コノ後、次亜塩素酸ソーダ（Ｎａ　Ｃ、ｊ’　Ｏ）を１
００１５ｊ／Ｉ！　（Ｃ）２換算）含む力性ソーダ溶液
からなる洗浄液槽１５が収容された洗浄瓶１６に吹込ん
で排ガス中の水銀除去を行なった。なお、前記洗浄瓶１
６はヒータ１７で加熱された恒温ＫＬＢ内に収納され、
該洗浄瓶ｌｏ内の洗浄液１５を一定温度（約２００〜３
００℃）になるように保持されている。また、前記洗浄
瓶１Ｂに収容された洗浄液１５には力性ソーダ（Ｎａ　
ＯＨ）が補給され、かつ該力性ソーダの補給Ｗｉｋ洗浄
液１５ノｐ　Ｈ値ヲａｐ１定するｐＨ１１１１定計１９
からの出力信号が人力されるポンプ２０により制御した
。

しかして、本実施例における排ガス処理による水銀除去
率及び次亜塩素酸ソーダの消費量（ＣＩ！２換算）を調
べた。その結果を同第２表に併記した。なお、水銀除去
率は次のような方法により求めた。即ち、洗浄瓶１Ｇに
供給する前の排ガスを採取し、硫酸と過マンガン酸カリ
ウムからなる吸収液を通して水銀を捕集、分析すると共
にその時のガス瓜を積算ガスメータで７１−１定して入
口側Ｈｇ濃度（縛／Ｎｍ３　）を算出し、一方洗浄瓶１
Ｂから排気された処理ガスを採取し、硫酸と過マンガン
酸カリウムからなる吸収液を通して水銀を捕集、分析す
ると共にその時のガス量を積算ガスメータでｉ４＄１定
して出口側Ｈｇ濃度（［／Ｎｍ３）を算出し、これらの
Ｈｇ濃度から水銀除去率を求めた。また、同第２表には
触媒と接触させずにそのまま次亜塩素酸ソーダを１００
　！６／ｌ！　（Ｃｌ！２換算）含む力性ソーダ溶液か
らなる洗浄液に吹き込んで水銀除去を行なった結果を比
較例として併記した。

上記第２表から明らかなように本実施例のように酸化触
媒を用いることにより次亜塩素酸ソーダの消費はを同触
媒を使用しない比較例に比べて３０〜４０％低減できる
ことがわかる。

［発明の効果］ 以上詳述したＩｌ＜本発明によれば、ごみ焼却炉からの
水銀含有排ガスを次亜塩素酸塩が添加された洗浄液に接
触させる湿式洗煙により水銀を除去する際、予め水銀含
有排ガスを酸化触媒と接触させて排ガス中の還元性物質
を酸化せしめることによって、少ない次亜塩素酸塩量で
排ガス中の水銀を効率よく除去でき、ひいてはランニン
グコストの低減を達成できる等の顕著な効果を有する排
ガス中の水銀除去方法を提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の排ガス中の水銀除去法に使用される湿
式洗煙装置の一形態を示す概略図、第２図は本実施例で
使用した湿式洗煙実験装置を示す概略図である。 １．１１・・・焼却炉、　２・・・ボイラ（又はガスク
ーラ）、３・・・電気集塵機、４・・・酸化触媒反応塔
、５・・・湿式洗煙塔、６・・・洗浄液槽、１２・・・
ガス冷却器、１３・・・フィルタ、１４・・・酸化触媒
反応管、１５・・・洗浄液、１６・・・洗浄瓶、１８・
・・恒温槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水銀含有排ガスを次亜塩素酸塩が添加された洗浄液に接
   触させる湿式洗煙により水銀を除去する方法において、
   水銀含有排ガスを前記洗浄液に接触させる前に、酸化触
   媒と接触させて排ガス中の還元性物質を酸化せしめるこ
   とを特徴とする排ガス中の水銀除去方法。