TW201834732A - 酸性成分去除劑、其製造方法及酸性成分去除方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種酸性成分去除劑、其製造方法及使用其之酸性成分去除方法，該酸性成分去除劑可就袋濾器所使用之廣泛種類濾布抑制壓力損失上升，且可長期運轉。 一種酸性成分去除劑，含有碳酸氫鈉、1次粒子平均粒徑為50nm以下之膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽；且於酸性成分去除劑中，前述膠質碳酸鈣之含有比率為0.05~5質量%，前述疏水性煙化二氧化矽之含有比率小於0.2質量%。

Description

酸性成分去除劑、其製造方法及酸性成分去除方法

本發明係關於去除氣體中之酸性成分的酸性成分去除劑、其製造方法及使用了該酸性成分去除劑之氣體中之酸性成分去除方法。

伴隨一般廢棄物及產業廢棄物等之焚化處理所產生之排放氣體中，會含有氯化氫、硫氧化物等酸性成分。而作為去除排放氣體中之酸性成分的裝置，已知有一種使用了酸性成分去除劑的去除裝置。

圖1係排放氣體中之酸性成分的去除裝置之一例的示意圖。圖1所示之去除裝置係概略由下述部分構成：儲存粉體狀之酸性成分去除劑M之貯塔1；含有酸性成分之排放氣體所流通之排放氣體流路(煙道)2；將酸性成分去除劑自貯塔1供給至排放氣體中之供給管3；及配置於排放氣體流路2之下游側的袋濾器4。

貯塔1之排出部1a具有旋轉閥及台式給料器等粉體定量供給裝置5。並藉由使粉體定量供給裝置5運作，使酸性成分去除劑M落下至供給管3之開口部3a。 於排放氣體流路2之上游側設置有一般廢棄物及產業廢棄物等的焚化爐(省略圖示)等。於排放氣體流路2則有來自焚化爐等之含有氯化氫、氮氧化物及硫氧化物等酸性成分之排放氣體流通。 供給管3係藉由來自上游側之流通空氣流，將已從開口部3a供給之酸性成分去除劑M送出至下游側。供給管3之下游側末端係配置於排放氣體流路2內。且供給管3之下游側末端裝設有一噴出器3b，用以使酸性成分去除劑M噴出至排放氣體中。

袋濾器4係概略由下述部分構成：殼體41；設於殼體41之下部41a的排放氣體用導入口42；配置於殼體41之中央部41b的多個筒狀濾布43；及設在殼體41之上部41c的排氣口44。濾布43係下端封閉且內部構成為一中空部43a。 殼體41之上部41c與中央部41b係藉由隔板45分隔，且構成為當排放氣體自殼體41之中央部41b朝上部41c移動時，排放氣體必定會通過濾布43。 於隔板45設有貫通部45a，且於該貫通部45a裝有連通管46，用以使濾布之中空部43a與殼體41之上部41c連通。

其次，就排放氣體中之酸性成分的去除裝置之動作進行說明。 使粉體定量供給裝置5啟動，將貯塔1中之酸性成分去除劑M供給至供給管3。已供給至供給管3之酸性成分去除劑M，係利用氣流搬送而被送至下游末端，並自噴出器3b噴出至排放氣體流路2之排放氣體中。 被噴出之酸性成分去除劑M，一部分會與排放氣體中的酸性成分進行反應成為反應生成物。然後，反應生成物與未反應之酸性成分去除劑M，將會與排放氣體一起被送到袋濾器4。 於袋濾器4中，反應生成物與未反應之酸性成分去除劑M會堆積在濾布43的表面形成過濾層，且排放氣體中之酸性成分藉由該過濾層會進一步被去除。已去除酸性成分之排放氣體，係通過濾布43並經由連通管46從排出口44排出。

在排放氣體中之酸性成分的去除裝置中所使用的酸性成分去除劑，從前是沿用消石灰(氫氧化鈣)，近年則提案有例如以碳酸氫鈉為主成分，且平均粒徑小於50μm，並且宜為10~30μm之酸性成分去除劑(專利文獻1)。

為了效率良好地去除排放氣體中之酸性成分，必須盡可能地縮小酸性成分去除劑的平均粒徑。但是，平均粒徑為30μm以下之酸性成分去除劑，或流動性差，或粒子彼此之附著性變大而變得容易結塊，因而有伴隨難以穩定處理之虞，其結果，恐有導致酸性成分去除效率惡化之虞。

亦即，若於酸性成分去除劑流動性惡化之同時粒子彼此間附著性變大，則酸性成分去除劑本身便變得容易凝集，例如圖2所示般，在貯塔1中產生鼠洞(rat hole)現象，或如圖3所示般，在貯塔1中產生橋接(bridge)現象。其結果，恐有酸性成分去除劑之供給阻滯，而使去除裝置中之酸性成分去除效率大幅降低之虞。

作為流動性已獲改善之酸性成分去除劑係提案有一種於碳酸氫鈉添加煙化二氧化矽作為防結塊劑之酸性成分去除劑(專利文獻2)。 但是，若酸性成分去除劑之流動性極端地提升，酸性成分去除劑之粒子會變得容易侵入構成袋濾器之濾布的纖維縫隙。因此，而有產生如下述問題之疑慮：濾布中之壓力損失上升使得排放氣體之流通量大幅降低；酸性成分去除劑之粒子通過濾布而漏出至排放氣體中；以及堆積於濾布表面之過濾層過度剝落。又，即便為了使濾布之壓力損失復原，而實施從排放氣體流之逆向使壓縮空氣逆流以拂落濾布表面及濾布纖維縫隙間之酸性成分去除劑的粒子(逆洗)，仍有難以復原之虞。

上述的每個問題皆有牽涉到去除裝置中酸性成分去除效率降低之疑虞。 於是，就抑制袋濾器之濾布壓力損失上升、酸性成分去除劑從濾布滲漏、及堆積在濾布表面之過濾層脫落的酸性成分去除劑方面，提案有一種酸性成分去除劑之製造方法，其係將碳酸氫鈉、疏水性煙化二氧化矽及膠質碳酸鈣混合後再予以粉碎，或是在將該等粉碎之同時進行混合；並且，前述膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑為50nm以下，前述疏水性煙化二氧化矽之含有比率於酸性成分去除劑中為0.2~0.5質量%，前述膠質碳酸鈣之含有比率於酸性成分去除劑中為1.5~2.5質量%，且酸性成分去除劑之平均粒子徑為3~20μm(專利文獻3)。 先前技術文獻 專利文獻

專利文獻1：日本特表平9-507654號公報 專利文獻2：日本特開2000-218128號公報 專利文獻3：國際公開第2012/036012號公報

發明概要 發明欲解決之課題 專利文獻2之採用了疏水性煙化二氧化矽與膠質碳酸鈣之組合的酸性成分去除劑中，在將酸性成分去除劑從暫時儲存的貯塔供至排放氣體之供給不穩定度、或在抑制過濾層之脫落上已看到有一定的改善。然而，依濾布之種類而異，會有構成濾布之纖維的縫隙間有酸性成分去除劑之粒子入侵等發生，使得因濾布所致之壓力損失上升的情形變得明確，而尋求改善。

本發明之目的在於提供一種酸性成分去除劑、該酸性成分去除劑之製造方法、及使用了該酸性成分去除劑之氣體中之酸性成分去除方法，其中前述酸性成分去除劑可就袋濾器所使用之廣泛種類濾布抑制壓力損失上升，且可長期運轉。 用以解決課題之手段

本發明包含以下所記載之形態。 [1]一種酸性成分去除劑，其特徵在於含有碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽，且平均粒徑為3~20μm；前述膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑為50nm以下，且該膠質碳酸鈣於酸性成分去除劑中之含有比率為0.05~5質量%；並且，前述疏水性煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率小於0.2質量%。 [2]如前述[1]之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣未施行表面處理且於酸性成分去除劑中之含有比率為0.5~5質量%。 [3]如前述[1]之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣業經施行表面處理且於酸性成分去除劑中之含有比率為0.05~2質量%。 [4]如前述[1]至[3]中任一項之酸性成分去除劑，其中前述疏水性煙化二氧化矽之含碳率為0.8~5質量%。 [5]如[1]至[4]中任一項之酸性成分去除劑，其中前述疏水性煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率小於0.01質量%。 [6]如前述[1]至[5]中任一項之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑為1~10μm，且小於前述碳酸氫鈉之平均粒徑。 [7]如前述[1]至[6]中任一項之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣之BET比表面積為30m² /g以上。 [8]如前述[1]至[7]中任一項之酸性成分去除劑，其中前述酸性成分之裂斷應力為350mN以下。 [9]一種酸性成分去除劑之製造方法，係製造如前述[1]至[8]中任一項之酸性成分去除劑之方法，其特徵在於：將碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽混合後以粉碎機構予以粉碎，或以粉碎機構一邊混合且一邊予以粉碎。 [10]如前述[9]之製造方法，其係以前述粉碎機構將碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽予以粉碎後，以分級機構將粉碎所得之粉碎物進行分級。 [11]如前述[10]之製造方法，其係使經前述分級機構分級為粒徑超過50μm之粒子返回前述粉碎機構。 [12]如前述[9]至[11]中任一項之製造方法，其中前述粉碎機構為衝撃式粉碎機或噴射磨機。 [13]一種氣體中之酸性成分去除方法，係使如前述[1]至[8]中任一項之酸性成分去除劑暫時儲存於儲存設備後，再供給至含有酸性成分之氣體中。 [14]如[13]之酸性成分去除方法，其係使如前述[1]至[8]中任一項之酸性成分去除劑自儲存設備排出並用氣流搬送而供至含有酸性成分之氣體中。 發明效果

依據本發明之酸性成分去除劑、以本發明之製造方法所得之酸性成分去除劑及使用了該酸性成分去除劑之氣體中之酸性成分去除方法，則可就袋濾器所使用之廣泛種類之濾布，抑制袋濾器入口與出口之排放氣體的壓力差上升，且可長期運轉。

用以實施發明之形態 本說明書中之用語的意思如下。 「差壓」係指袋濾器之入口與出口之排放氣體的壓力差。 「殘留壓損」係指使酸性成分去除裝置及集塵性能試驗裝置等裝置經一定期間運轉後的壓力損失。 「逆洗」係指下述操作：為了使進行排放氣體處理而壓力損失已變高之濾布的狀態復原，而從排放氣體流的反方向使壓縮空氣逆流以拂落濾布表面及濾布纖維縫隙之酸性成分去除劑的粒子。 「平均粒徑」係與平均粒子徑同義。 使用「~」表示之數值範圍係指包含將「~」前後所載之數值作為下限值及上限值之範圍。

＜酸性成分去除劑＞ 本發明之酸性成分去除劑含有碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽，且平均粒徑為3~20μm；前述膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑為50nm以下，且該膠質碳酸鈣於酸性成分去除劑中之含有比率為0.05~5質量%；並且，前述疏水性煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率小於0.2質量%。 另外，酸性成分去除劑之平均粒徑係經使用雷射繞射散射式粒度分佈測定裝置(例如Nikkiso Co.,Ltd.製，Microtrac FRA9220)測定且以體積為基準下之平均粒徑(MV)。

(碳酸氫鈉) 本發明之酸性成分去除劑所用之碳酸氫鈉，在碳酸氫鈉粒子之平均粒徑大小上可無限制地使用。所謂碳酸氫鈉粒子之平均粒徑係指將1次粒子與2次粒子加在一起之整體的平均粒徑。碳酸氫鈉粒子之平均粒徑宜為50μm以上，且以90~300μm為佳。

碳酸氫鈉在工業上通常是以結晶法來製造。且平均粒徑為50μm以上的話，利用結晶法可於工業上效率良好地製得，並且將之製成為酸性成分去除劑時，在貯塔內之流動性會變得良好且容易處理。又，平均粒徑為300μm以下的話，則粉碎不需要大的能量。 又，碳酸氫鈉粒子之平均粒徑，係藉由使用了標準篩之音波振盪式篩分測定器(例如SEISHIN ENTERPRISE Co.,Ltd.製，自動乾式篩分測定器Robot Sifter RPS-105)所測得之質量累積為50質量%的粒徑(中位徑，D50)。

(膠質碳酸鈣) 本發明之酸性成分去除劑中所含之膠質碳酸鈣係指藉由反應性結晶法等化學製成者，且以被稱作所謂膠態(colloidal)碳酸鈣或膠體(colloid)碳酸鈣的沈澱碳酸鈣(合成碳酸鈣)為佳。於本說明書中，所謂膠質碳酸鈣係用作下述二者之總稱：未添加以表面處理為目的之成分而製成者與添加以表面處理為目的之成分並施有表面處理者。

本發明之酸性成分去除劑中所含之膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑為50nm以下。該平均粒徑在前述範圍內的話，可於工業上穩定且便宜地進行製造，且可製得容易處理的粉體。以反應性結晶法製成之膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑是較小的。本發明之酸性成分去除劑中所含之膠質碳酸鈣，與經粉碎而成之碳酸氫鈉作混合時，因會附著於該碳酸氫鈉粒子之表面使得碳酸氫鈉粒子彼此之附著性降低，基於此觀點，以平均粒徑小者為佳，且宜為1~50nm，較佳為10~50nm，更佳為10~30nm 。 另外，膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑係利用掃描式電子顯微鏡(SEM)測得者，具體來說，係針對100個1次粒子從各粒子之SEM影像測量其粒徑，並將測量值予以算術平均而得者。

本發明中之膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑係指因在1次粒子間起作用之凡德瓦力所致之凝集粒子的粒徑。膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑宜小於碳酸氫鈉之平均粒徑，以使其容易附著於碳酸氫鈉粒子之表面。膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑宜為1~10μm。膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑為1μm以上的話，因凝集性不會變得過高，粒子彼此難以附著，故於製成酸性成分去除劑時，便容易自貯塔穩定排出。為10μm以下的話於粉碎操作時便容易均勻地分散。從凝集性之觀點來看，較佳為1~5μm。 膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑係經利用雷射繞射散射式測定裝置測得之以體積為基準的平均粒徑(MV)。

依以氮吸附法測定獲致之膠質碳酸鈣的BET比表面積，從可獲得容易處理之粉體來看，以30m² /g以上為佳，40m² /g以上較佳。膠質碳酸鈣可為粒子表面未施行表面處理之膠質碳酸鈣，亦可為粒子表面業經施行表面處理之膠質碳酸鈣(以下稱作表面處理膠質碳酸鈣)。 表面處理膠質碳酸鈣，其粒子之凝集受到抑制而容易均勻地分散。表面處理膠質碳酸鈣宜為於膠質碳酸鈣粒子之表面施有使松香酸、木質酸等樹脂酸或脂肪酸附著之表面處理者。 表面處理膠質碳酸鈣之1次粒子及2次粒子平均粒徑以及依以氮吸附法測定獲致之BET比表面積，係與前述膠質碳酸鈣相同且理想之形態亦同。 表面處理膠質碳酸鈣可適合使用市售之物品。可舉例如NCC系列(日東粉化工業公司製品名)、白石工業公司製白艷華系列、Calmos、Vigot系列(SHIRAISHI CALCIUM KAISHA,LTD.製品名)。 未施行表面處理之膠質碳酸鈣可適合使用市售之物品。可舉例如NEOLIGHT VT(竹原化學工業公司製品名)、KARURAITO-KT(白石工業公司製品名)。

膠質碳酸鈣於酸性成分去除劑中之含有比率為0.05~5質量%。為0.05質量%以下的話，則自貯塔之排出性難以穩定，而為5質量%以上的話，則容易發生濾布阻塞等問題。 膠質碳酸鈣為未施行表面處理者時，該膠質碳酸鈣於酸性成分去除劑中之含有比率宜為0.5~5質量%。只要為0.5質量%以上，則自貯塔之排出性容易充分提升，只要為5質量%以下，則不易發生濾布阻塞等問題。該含有比率較佳為1~4質量%，更佳為2~3質量%。

膠質碳酸鈣為業經施行表面處理者時，表面處理膠質碳酸鈣之含有比率於酸性成分去除劑中宜為0.05~2質量%。只要該含有比率為0.05質量%以上，則容易自貯塔穩定排出，而若為2質量%以下的話，酸性成分去除劑便變得難以從濾布脫落，而容易於濾布上充分形成過濾層。該含有比率較佳為0.1~1.5質量%，更佳為0.1~1.2質量%，0.2~1.0質量%尤佳。

(疏水性煙化二氧化矽) 本發明之酸性成分去除劑中所含之疏水性煙化二氧化矽之含有比率，相對於酸性成分去除劑100質量%，係小於0.2質量%。疏水性煙化二氧化矽係指煙化二氧化矽表面業經施行疏水化處理者，而與表面未施行疏水化處理之一般的煙化二氧化矽作區別。 作為煙化二氧化矽，於合成非晶質二氧化矽當中，尤以藉由乾式法製造者為佳。具體來說，可舉藉由燃燒法、自燃法、或加熱法製造者。

以疏水化處理來說可列舉：二甲基二氯矽烷、六甲基二矽氮、辛基矽烷等所行之矽烷處理、乙烯基三甲氧基矽烷等所行之矽烷偶合劑處理、二甲基聚矽氧烷處理、甲基氫聚矽氧烷處理、脂肪酸處理等。 所謂疏水性煙化二氧化矽之疏水化度，是顯示附著在煙化二氧化矽表面之二甲基矽烷等疏水化處理劑之附著量程度的指標，且以疏水性煙化二氧化矽之含碳率來表示。疏水性煙化二氧化矽之含碳率，係藉由燃燒式碳量測定裝置(SUMIGRAPH NC-80(Sumika Chemical Analysis Service,Ltd.製)或EMIA-110(HORIBA, Ltd.製)等)來測定。

疏水性煙化二氧化矽之含碳率宜為0.8~5質量%。若含碳率為0.8質量%以上，則可充分獲得流動化效果。若為5質量%以下，因疏水性煙化二氧化矽的凝集性不會變得過強而容易分散。疏水性煙化二氧化矽可適合使用市售之物品。

於酸性成分去除劑中，疏水性煙化二氧化矽以其大多是以1次粒子之狀態均勻分散於碳酸氫鈉粒子表面為佳。此時，與疏水性煙化二氧化矽以2次粒子之狀態存在的情況相較之下，較容易使酸性成分去除劑的流動性變得適當，且較容易抑制由凝集所致之塊狀化。因此，疏水性煙化二氧化矽之1次粒子平均粒徑，以5~50nm為佳。若該平均粒徑為5nm以上，則凝集性不會變得過強，而容易分散於酸性成分去除劑中。疏水性煙化二氧化矽之1次粒子平均粒徑為50nm以下的話，則容易獲得預定之效果。從流動性變佳之觀點來看，較佳為5~40nm。 另外，所謂疏水性煙化二氧化矽之1次粒子，是指SEM觀察影像依目視觀察來判斷之構成粒子的最小單位。疏水性煙化二氧化矽之1次粒子平均粒徑，是經由SEM測定者，具體來說，係針對100個1次粒子從各粒子之SEM影像測量其粒徑，並將測量值予以算術平均而得者。

疏水性煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率係小於0.2質量%。該含有比率小於0.2質量%的話，酸性成分去除劑中之粒子便不會過度地滑動，而不易引起濾布阻塞。為了減少排氣處理後所排出之灰塵的量，有時會於酸性條件下進行溶解處理。此時，若疏水性煙化二氧化矽膠化會變得難處理，從抑制此情況的觀點來看，疏水性煙化二氧化矽之含量宜愈少愈好。該含有比率宜小於0.16質量%，較佳為小於0.1質量%，小於0.01質量%尤佳。亦可不含有疏水性煙化二氧化矽。

酸性成分去除劑中之膠質碳酸鈣為未施行表面處理者時，從調節粒子流動性之觀點來看，宜使用疏水性煙化二氧化矽。膠質碳酸鈣為業經施行表面處理者時，從調節粒子流動性之觀點來看，疏水性煙化二氧化矽之含量以少者較佳。

(未施行疏水化處理之煙化二氧化矽) 本發明之酸性成分去除劑可含有未施行疏水化處理之煙化二氧化矽。未施行疏水化處理之煙化二氧化矽，於合成非晶質二氧化矽當中，尤以藉由乾式法製造者為佳。乾式法可列舉燃燒法、自燃法及加熱法等。

未施行疏水化處理之煙化二氧化矽之1次粒子平均粒徑，以5~50nm為佳。只要該平均粒徑為5nm以上，則凝集性不會變得過強，而容易分散於酸性成分去除劑中。只要該平均粒徑為50nm以下，則容易獲得預定之效果。從流動性變得更佳之觀點來看，以5~40nm較佳。 所謂未施行疏水化處理之煙化二氧化矽之1次粒子，是指SEM觀察影像依目視觀察來判斷之構成粒子的最小單位。煙化二氧化矽之1次粒子平均粒徑，是經由SEM測定者，具體來說，係針對100個1次粒子從各粒子之SEM影像測量其粒徑，並將測量值予以算術平均而得者。

欲將酸性成分去除劑製成為所欲之流動性並獲得容易處理之粉體時，可搭配疏水性煙化二氧化矽與未施行疏水化處理之煙化二氧化矽來調整物理性質。未施行疏水化處理之煙化二氧化矽有提高粒子彼此之附著性的傾向。因此，對於濾布來說不易使得因酸性成分去除劑所致之壓力損失增大。又，會抑制酸性成分去除劑自濾布表面脫落，容易保持得良好。疏水性煙化二氧化矽有使酸性成分去除劑之流動性提升的傾向。因此，於貯塔中可使鼠洞或橋接現象難以形成，而可容易自貯塔或進料器排出。

酸性成分去除劑中之膠質碳酸鈣為未施行表面處理者時，從使粒子之流動性提升之觀點來看，宜不含未施行疏水化處理之煙化二氧化矽。酸性成分去除劑中之膠質碳酸鈣為業經施行表面處理者時，從調節粒子流動性之觀點來看，可含有未施行疏水化處理之煙化二氧化矽。 含有未施行疏水化處理之煙化二氧化矽時，煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率宜為0.01~5質量%，從調整粒子流動性之觀點來看，較佳為0.05~3質量%。

(其他成分) 作為本發明之酸性成分去除劑中可含有之成分，除了前文所述者之外，還可列舉碳酸氫鉀、消石灰、沸石等酸性成分去除成分、活性碳等吸附劑、前述以外之二氧化矽系粉體、鹼式碳酸鎂、碳酸鈣及矽藻土等防結塊劑等。 於酸性成分去除劑中，排除含有其他成分的情況，剩餘以碳酸氫鈉為佳。碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及疏水性煙化二氧化矽之合計含有比率，於酸性成分去除劑中，宜為85質量%以上，較佳為90質量%以上，更佳為95質量%以上。

酸性成分去除劑之平均粒徑為3~20μm。只要該平均粒徑為3μm以上，則可獲得充分之流動性，而難以引起粒徑過小以致通過濾布的問題。只要為20μm以下，則排放氣體中之酸性成分會容易效率良好地去除。該平均粒徑若小於3μm，則流動性差且有通過濾布的問題。若大於20μm，則排放氣體中之酸性成分的去除效率差。為了變得容易效率良好地去除酸性成分，而以5~10μm為佳。

＜酸性成分去除劑之製造方法＞ 本發明之酸性成分去除劑可以下述方法製造：將碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽予以混合後粉碎之方法，或是於粉碎時同時進行混合之方法。由於在進行粉碎之大部分時間以該等粉體共存為佳，故宜將該等粉體混合再將其混合物供給至粉碎機，不然或是將該等粉體大致同時供給至粉碎機進行粉碎。

碳酸氫鈉之粒徑小的話則粒子彼此之附著力會變大而容易形成團塊。又，粉體之流動性會變差而變得難處理。因此，若在單獨將碳酸氫鈉粉碎之後，再使其混合膠質碳酸鈣及為任擇成分之疏水性煙化二氧化矽的話，便有難以均勻混合的情形。依據前述之製造方法，則可將膠質碳酸鈣及屬於任擇成分之疏水性煙化二氧化矽均勻地佈滿於碳酸氫鈉的表面。

所得之酸性成分去除劑宜由下述粒子構成：該粒子具有在業經粉碎之碳酸氫鈉之粒子表面附著有膠質碳酸鈣及屬於任擇成分之疏水性煙化二氧化矽的微粒子之結構。於製程中，藉由下述事宜生成酸性成分去除劑之粒子：碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及屬於任擇成分之疏水性煙化二氧化矽粉碎成1次粒子或2次粒子，以及發生膠質碳酸鈣及屬於任擇成分之疏水性煙化二氧化矽之1次粒子及2次粒子附著到業經粉碎之碳酸氫鈉粒子之表面。本發明中之酸性成分去除劑以由所述粒子之聚集物構成為佳。

本發明之酸性成分去除劑可於以粉碎機構將碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及屬於任擇含有之疏水性煙化二氧化矽予以粉碎後，以分級機構將粉碎所得之粉碎物進行分級。亦可藉由使經前述分級機構分級為粒徑超過50μm之粒子送回前述粉碎機構來製造。前述粒徑超過50μm之粒子經以分級機構分級後送回粉碎機構並反覆進行粉碎，藉此可製得平均粒徑為3~20μm之酸性成分去除劑。 粉碎機構以衝撃式粉碎機(利用高速旋轉之翼槳等之粉碎機)、噴射磨機(利用碰撞氣流之粉碎機)及球磨機為佳。為了可製得細的粒子，較佳為使用衝撃式粉碎機或噴射磨機。雖然噴射磨機動力所需之費用會變高，但因適於微粒子化而特別理想。

分級機構雖可無特別限定地使用，但以風力式分級機為佳。 粉碎機構與分級機構可分別各為獨立之裝置，且亦可為粉碎機構與分級機構成為一體之裝置。 粉碎機構與分級機構成為一體之裝置的例子可舉具有風力式分級機之衝撃式粉碎機等。使用具有風力式分級機之衝撃式粉碎機的話，因自粉碎機排出之粉碎物會連續地依粒徑被分級並被送回粉碎機構，故可提升生產性。 於酸性成分去除劑中，在含有其他成分時亦可與前述同樣地製造，且其理想的形態亦相同。

＜氣體中之酸性成分去除方法＞ 使用本發明之酸性成分去除劑去除氣體中之酸性成分的方法宜為：使酸性成分去除劑暫時儲存於儲存設備後，再供給至含有酸性成分之氣體中之方法。較佳為下述方法：使暫時儲存於儲存設備之酸性成分去除劑自儲存設備排出，並用氣流搬送而將經由該氣流搬送之酸性成分去除劑供給至含有酸性成分之氣體中。 儲存設備可為貯塔。自儲存設備排出酸性成分去除劑之方法可舉例如通常一般所使用之使用旋轉閥或定量輸送台之方法。 將已自儲存設備排出之酸性成分去除劑搬送並供給至含有酸性成分之氣體中的氣流可為空氣流。而含有酸性成分之氣體可舉例如在一般廢棄物(城市垃圾)之焚化處理、鍋爐及各種製品之製程中所排出之排放氣體。

以酸性成分來說，可舉例如來自一般廢棄物、產業廢棄物、醫療廢棄物等焚化爐之排放氣體中所含之氯化氫、氟化氫、硫氧化物(二氧化硫)；來自鍋爐之排放氣體中所含之硫氧化物(二氧化硫、三氧化硫、硫酸)、氮氧化物；以及在各種製品之製程中混入於排放氣體中顯示酸性之物質。 含有酸性成分之氣體的溫度，宜高於該等酸性成分之露點。以一般廢棄物、產業廢棄物、醫療廢棄物之焚化爐之排放氣體的情況而言，基於抑制戴奧辛類生成之觀點，係以偏低的溫度為佳，具體來說宜為100~200℃。又，於效率良好地去除酸性成分之觀點上來看，為了使酸性成分不凝結，以150~200℃較佳。若是使用已載持有可分解戴奧辛類之觸媒的濾布來作為後述袋濾器的濾布時，抑或是併用具有可使戴奧辛類或氮氧化物減少之觸媒的設備時，亦可為200~250℃。

使酸性成分去除劑分散至氣體中之分散機構，只要使用如圖1所示之排放氣體中之酸性成分的去除裝置即可。於該裝置中，因於袋濾器之濾布表面形成有酸性成分去除劑之過濾層，故可有效率地去除酸性成分。 作為袋濾器之濾布可使用各種材質之物。可舉例如合成纖維、玻璃纖維、碳纖維及氟樹脂。合成纖維可舉例如聚丙烯、丙烯酸類、聚酯、聚苯硫、聚醯亞胺及聚芳醯胺。氟樹脂可舉例如聚四氟乙烯(以下稱作PTFE)及聚二氟亞乙烯。可單獨使用該等纖維且亦可組合2種以上來作使用。濾布之材質宜為合成纖維、玻璃纖維或氟樹脂，較佳為玻璃纖維或氟樹脂。

以濾布之形態來說，可為織布、不織布、多孔質膜、具有多孔質膜之織布、具有多孔質膜之不織布、表面經網狀加工之不織布等。為了賦予耐酸性和抗靜電性能以提高去除排放氣體中之酸性成分的能力，亦可為濾器之表面經以觸媒和抗靜電劑等作處理者。而為玻璃纖維等易壞之材質時，為了賦予強度亦有於表面施行積層處理的情形。 作為濾布可適合使用玻璃纖維雙層織物濾布、表面施有積層處理之玻璃纖維雙層織物濾布及具PTFE之不織布濾布。

在與玻璃纖維雙層織物濾布相較之下，表面施有積層處理之玻璃纖維雙層織物濾布差壓較容易上升，又PTFE不織布濾布則有容易發生酸性成分去除劑之粒子容易自濾布表面脫落等問題的傾向。就本發明之酸性成分去除劑而言，即使是表面施有積層處理之玻璃纖維雙層織物濾布或PTFE不織布濾布，仍可使其顯現良好之性能。

經供給酸性成分去除劑進行排氣處理時，所生成之副產物鹽係從圖1之排放氣體用導入口42的底部排出。雖然該副產物鹽亦有直接利用掩埋作處分的情形，但有時會以鹽酸、硝酸、有機酸等酸將鹼金屬氯化物以外之1種以上的水不溶性無機鹽溶解並過濾，藉此進行減量之操作。酸性成分去除劑中過量含有煙化二氧化矽時，會因該酸使得煙化二氧化矽膠化，而使過濾之效率容易降低。酸性成分去除劑中之煙化二氧化矽之含量低時或是不含有時，難以使過濾效率降低。

＜酸性成分去除劑之特性＞ 酸性成分去除劑之裂斷應力係成為貯塔等儲存設備內部中酸性成分去除劑之結塊易度、崩落易度的指標。該裂斷應力以小者為佳。且宜為350mN以下，較佳為300mN以下，更佳為250mN以下。只要該裂斷應力為350mN以下，則不易發生堆積在濾布表面之過濾層的脫落，又對濾布進行逆洗時，可容易將過濾層自濾布摘除。並且，在貯塔等儲存設備內部中會變得不易形成鼠洞或橋接現象，而可穩定排出酸性成分去除劑。

酸性成分去除劑之裂斷應力可使用懸式粉體層附著力測定裝置(Hosokawa Micron Corporation製，Kohi Tester DT-2型)，並藉由依二分槽法所行之測量求得。 濾布中之殘留壓損及酸性成分去除劑自濾布之滲漏濃度以及可運轉時間，可藉由依據CIN(德國標準化學會(German Institute for Standardization)所制定之德國工業標準(Deutsche Industrie Norm))之集塵性能試驗裝置(Filter MeCiaTester)及依據2007年所制定之JIS Z8909-1(集塵用濾布之試驗方法)之裝置，或以該等為參考之裝置所行之測量求出。

經使用酸性成分去除劑時濾布中的殘留壓損係依據後述之殘留壓損試驗方法所得之數值。雖然亦依存於濾布之種類，但以會成為100Pa以下為佳。殘留壓損只要在100Pa以下，則酸性成分去除劑之粒子侵入構成袋濾器之濾布的纖維縫隙的程度小，袋濾器即可長期穩定的運轉。

又，會於後述殘留壓損試驗中明瞭化之可運轉時間以愈長愈好。且於已考量實際運轉的情況下，即便為濾布之殘留壓損高的情況，亦以可運轉時間長者較佳。可運轉時間宜為30小時以上，較佳為35小時以上。

酸性成分去除劑自濾布之滲漏濃度宜為15mg/Nm³ 以下，更佳為5mg/Nm³ 以下。只要酸性成分去除劑自濾布之滲漏濃度為15mg/Nm³ 以下，則可抑制所排出之粉塵所造成之對生活環境的負擔。

本發明之酸性成分去除劑可就袋濾器所使用之廣泛種類濾布抑制壓力損失的上升，且可長期運轉。依據本發明，可製造該酸性成分去除劑，並使用該酸性成分去除劑去除氣體中之酸性成分。 實施例

以下揭示實施例，但本發明不侷限於該等實施例來作解釋。

＜剪切試驗＞ 實施採用環狀剪切槽(Jenike･Cell，內直徑：64mm，不鏽鋼SUS316製)之剪切試驗，且依下述方式求出附著力、壁面摩擦角、加料漏斗傾斜角及出口徑。

(附著力) 用於試驗之垂直負載(W)及剪切負載(W1~W3)係按照試驗粉體之整體比重定為如表1所示。在已於下部固定式剪切槽裝填試驗粉體後，在剪切槽上蓋施加垂直負載進行預壓密，並在維持施加相同垂直負載的狀態下進行壓密直到剪切力成為穩定值為止。之後，按照表1一面施加剪切負載，一面測定剪切應力。繪製相對於剪切負載之剪切應力而獲得破壞包絡線，並自該破壞包絡線之截距求得附著力。附著力係粉體彼此之附著力的指標，以小者較佳。

[表1]

(壁面摩擦角) 用於試驗之垂直負載(W)及剪切負載(W1~W4)係按照試驗粉體之整體比重定為如表2所示。在已於下部固定式剪切槽裝填試驗粉體後，在底部材質為不鏽鋼SUS316之剪切槽上蓋施加垂直負載進行預壓密。並按照表2，一面施加剪切負載，一面測定剪切應力。繪製相對於剪切負載之剪切應力而獲得壁破壞包絡線，並自該壁破壞包絡線之斜率獲得與不鏽鋼SUS316之壁面摩擦角。壁面摩擦角係粉體與容器之相互附著力的指標，以小者較佳。

[表2]

(加料漏斗傾斜角) 利用由測定值算出之壁面摩擦角，自ff等高線獲得加料漏斗傾斜角。顯示加料漏斗傾斜角愈大，即便加料漏斗之角度緩和粒子仍會流動。加料漏斗傾斜角係指圖4所示之角度α。圖4所示之虛線X為鉛垂線。即，加料漏斗傾斜角係指為了粉體可自貯塔穩定排出所需之貯塔底面的傾斜度，並顯示大者為較容易處理之粉體。

(出口徑) 以附著力試驗時之垂直負載為等級1，針對表3之等級2~4亦進行相同試驗，獲得各自的破壞包絡線。自該等描點讀取各個等級的最大主應力與非拘限破壞應力，作為粉體之流動函數求得直線FF。並從該FF與依據壁面摩擦角及加料漏斗傾斜角所獲致之直線ff的交點求得fD(非拘限破壞應力)。進一步由次式獲得出口徑。此處稱出口函數係依加料漏斗傾斜角與加料漏斗之形狀所決定之函數。出口徑係指用以使粉體自貯塔穩定排出所需之貯塔出口之口徑，且以小者較佳。 出口徑[Dm]=fD×出口函數÷使用粉體之體密度

[表3]

＜裂斷應力試驗＞ 實施使用懸式粉體層附著力測定裝置(Hosokawa Micron Corporation製，Kohi Tester DT-2型)之裂斷應力試驗，並依下述方式求得裂斷應力。

將約20g之試料，充填於拼合2個圓筒(內徑：50mm，高度：20mm)所構成之二分槽內，並在預壓密負載：480Pa、溫度：20℃、相對溼度：50%之環境下加壓2小時以進行壓縮而製得粉體層。將該槽其中之一圓筒部分以1mm/分之速度朝與圓筒軸正交之方向拉伸，並在2個圓筒拼合的位置上賦予粉體層剪切應力而測得粉體層裂斷時之裂斷應力。

＜殘留壓損試驗及可運轉時間＞ 使用依據JIS Z8909-1(集塵用濾布之試驗方法)之集塵性能試驗裝置，且依下述方式求得殘留壓損及可運轉時間。 在過濾面積為0.0139m² 、過濾速度為2.0m/分、粉塵濃度為5.0g/m³ 之條件下運轉至濾器之差壓為1000Pa為止。接著，於脈衝壓力為0.5MPa、脈衝運作時間為50ms之條件下，進行脈衝所行之濾器清洗，以拂落濾器上之集塵。以前述之方法，持續運轉至脈衝所行之濾器清洗進行達15次為止，之後，停止粉塵之供給並停止運轉。在與前述同樣之條件下實施10次脈衝所行之濾器清洗後測定壓力損失，以之為殘留壓損。 且以於前述條件下，於試驗開始後進行拂落濾器上之集塵15次至停止粉塵供給為止所需之時間為可運轉時間。

＜滲漏濃度＞ 自濾布之滲漏濃度，係從前述殘留壓損試驗中設置在測試濾器後段之絕對濾器所捕捉之藥劑量與通過氣體量算出。 試驗所使用之濾器如下。 X：玻璃纖維雙層織物濾布。 Y：表面有積層處理之玻璃纖維雙層織物濾布。 Z：PTFE不織布濾布。 試驗所使用之成分如下。 A：碳酸氫鈉(平均粒徑：95μm)。 B：膠質碳酸鈣(1次粒子平均粒徑：20nm，2次粒子平均粒徑：1~10μm，BET比表面積：49m² /g)。 C：表面處理膠質碳酸鈣(1次粒子平均粒徑：20nm，2次粒子平均粒徑：1~10μm，BET比表面積：49m² /g，脂肪酸添加品)。 D：疏水性煙化二氧化矽(1次粒子平均粒徑：20nm，含碳率：1質量%)。

[例1~10] (酸性成分去除劑之製造) 進行混合以使前述成分A、B、C 、D之各成分含有比率成為表4所示比率後，使用具備風力式分級機之衝撃式粉碎機(Hosokawa Micron Corporation製、ADM PULVERIZER ADM-10A型)，將從粉碎機排出之粉碎物進行分級，超過50μm之粒子則一面再度送回粉碎機一面進行粉碎，藉此獲得平均粒徑9μm之酸性成分去除劑並予以作比較。另外，例3~6及8~10為實施例，例1、2及7為比較例。

將針對所得之酸性成分去除劑實施前述試驗之結果示於表4。而滲漏濃度因所有的例子皆為零，故表中之記載從略。

[表4]

例1、2係酸性成分去除劑中，含有0.2質量%以上之疏水性煙化二氧化矽之酸性成分去除劑。以例1、2來說，依濾布種類之不同性能的差距大，任一過濾布皆無法兼顧良好之殘留壓損及可運轉時間。

(自儲存設備之供給與酸性成分之去除) 將例5所得之酸性成分去除劑暫時儲存於貯塔，該貯塔已設置有作為粉體流動化對策之通氣噴嘴(M Technique Co.,Ltd.製，Fluidizer)，並以定量輸送台排出。且於供給至流經圖1所示流程之含氯化氫排放氣體中的時候，酸性成分去除劑穩定自貯塔排出，且氯化氫已被去除。並且，袋濾器中之問題都未曾發生。 產業上之可利用性

以本發明之製造方法所製得之酸性成分去除劑，在去除例如來自垃圾焚化爐之排放氣體中之氯化氫、二氧化硫；來自鍋爐之排放氣體中之二氧化硫、三氧化硫及硫酸；以及其他各種氣體中的酸性成分是有用的。 另外，在此引用已於2016年7月12日提出申請之日本特許申請案2016-137445號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，並納入作為本發明說明書之揭示。

1‧‧‧貯塔

1a‧‧‧排出部

2‧‧‧排放氣體流路(煙道)

3‧‧‧供給管

3a‧‧‧開口部

3b‧‧‧噴出器

4‧‧‧袋濾器

41‧‧‧殼體

41a‧‧‧下部

41b‧‧‧中央部

41c‧‧‧上部

42‧‧‧排放氣體用導入口

43‧‧‧濾布

43a‧‧‧中空部

44‧‧‧排氣口

45‧‧‧隔板

45a‧‧‧貫通部

46‧‧‧連通管

5‧‧‧粉體定量供給裝置

M‧‧‧酸性成分去除劑

α‧‧‧加料漏斗傾斜角

圖1係使用了酸性成分去除劑之去除排放氣體中酸性成分的去除裝置之一例的示意圖。 圖2係說明圖1之去除裝置之貯塔中的鼠洞現象之示意圖。 圖3係說明圖1之去除裝置之貯塔中的橋接現象之示意圖。 圖4係說明圖1之去除裝置之貯塔中的加料漏斗傾斜角之示意圖。

Claims (14)

1. 一種酸性成分去除劑，其特徵在於含有碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽，且平均粒徑為3~20μm； 前述膠質碳酸鈣之1次粒子平均粒徑為50nm以下，且該膠質碳酸鈣於酸性成分去除劑中之含有比率為0.05~5質量%； 並且，前述疏水性煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率小於0.2質量%。
2. 如請求項1之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣未施行表面處理且於酸性成分去除劑中之含有比率為0.5~5質量%。
3. 如請求項1之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣業經施行表面處理且於酸性成分去除劑中之含有比率為0.05~2質量%。
4. 如請求項1至3中任一項之酸性成分去除劑，其中前述疏水性煙化二氧化矽之含碳率為0.8~5質量%。
5. 如請求項1至4中任一項之酸性成分去除劑，其中前述疏水性煙化二氧化矽於酸性成分去除劑中之含有比率小於0.01質量%。
6. 如請求項1至5中任一項之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣之2次粒子平均粒徑為1~10μm，且小於前述碳酸氫鈉之平均粒徑。
7. 如請求項1至6中任一項之酸性成分去除劑，其中前述膠質碳酸鈣之BET比表面積為30m² /g以上。
8. 如請求項1至7中任一項之酸性成分去除劑，其中前述酸性成分之裂斷應力為350mN以下。
9. 一種酸性成分去除劑之製造方法，係製造如請求項1至8中任一項之酸性成分去除劑之方法，其特徵在於：將碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽混合後以粉碎機構予以粉碎，或以粉碎機構一邊混合且一邊予以粉碎。
10. 如請求項9之製造方法，其係以前述粉碎機構將碳酸氫鈉、膠質碳酸鈣及任擇含有之疏水性煙化二氧化矽予以粉碎後，以分級機構將粉碎所得之粉碎物進行分級。
11. 如請求項10之製造方法，其係使經前述分級機構分級為粒徑超過50μm之粒子返回前述粉碎機構。
12. 如請求項9至11中任一項之製造方法，其中前述粉碎機構為衝撃式粉碎機或噴射磨機。
13. 一種氣體中之酸性成分去除方法，係使如請求項1至8中任一項之酸性成分去除劑暫時儲存於儲存設備後，再供給至含有酸性成分之氣體中。
14. 如請求項13之酸性成分去除方法，其係使如請求項1至8中任一項之酸性成分去除劑自儲存設備排出並用氣流搬送而供至含有酸性成分之氣體中。