WO2005028083A1 - Novel desulfurizing agent for dry desulfurization process - Google Patents

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Masayoshi Sadakata
Masateru Nishioka
Norihiko Matsushima
Daichi Nakajima
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Abstract

A desulfurizing agent which comprises fine slaked lime particles containing 10 to 1000 ppm of a transition metal ion, in particular, Fe3+ as a desulfurizing component; and, preferably, a desulfurizing agent which comprises a carrier comprising fly ash and, carried on the surface thereof, the above fine slaked lime particles.

Description

明 細 書 乾式脱硫プロセス用新規脱硫剤 技術分野  Description New desulfurizing agent for dry desulfurization process
この発明は、 少なく と も 1 O p p mの遷移金属のイオン、 特に 3価の鉄イオンを含有する消石灰の微粒子を脱硫成分とする、 ま たは球状キヤ リヤー粒子の表面に少なく と も 1 0 p p mの遷移金 属のイオン、 特に 3価の鉄イオンを含有する消石灰の微粒子から なる脱硫成分を付着させた構造からなる脱硫剤、 特にキヤ リ ヤー の材料と してフライアッシュを用いた脱硫剤に関する。 背景技術  According to the present invention, desulfurized particles of slaked lime containing at least 1 ppm of transition metal ions, particularly trivalent iron ions, are used as the desulfurization component, or at least 10 ppm A desulfurizing agent having a structure to which a desulfurizing component composed of fine particles of slaked lime containing trivalent iron ions is attached, particularly a desulfurizing agent using fly ash as a carrier material . Background art
中国における S 0 2排出量は 1 9 9 4年時点で 1 8 1 4万 トン であり 、 この時点でァメ リ カを抜いて世界最大の s o 2排出量と なった。 近年見られる人口の急増や、 急速な経済成長による工業 化に伴い、 現在も増加傾向にある。 この S O 2排出による大気汚 染はきわめて深刻な問題になっている。 S O 2の排出は、 排出国 内の問題だけに収ま らず、 大気中に排出された S O 2が酸性雨と なって近隣諸国に降り注ぎ、 被害を与えている。 S 0 2 emissions in China is 1 8 1 4 million tons time 1 9 9 4 years, became the world's largest so 2 emissions by far the § main Li mosquitoes at this time. With the rapid population growth seen in recent years and industrialization due to rapid economic growth, it is still on the rise. Air pollution from this SO 2 emission has become a very serious problem. Emissions of SO 2 is, regardless Osama only to the problem of the emitting countries, is SO 2 which is discharged into the atmosphere pours into neighboring countries become acid rain, it has given the damage.
前記のよ う に、 隣国の中国は、 大量の s o 2を排出しており、 その排出量はアジア全体の S O 2排出量の約 7 0 %にあたる。 し たがって、 その発生源からの排出抑制はアジア地域にとって大き な意味を持っており 、 早急に解決しなければならない課題となつ ている。 中国における主な発生源は産業用ボイ ラーと発電所であ り、 これらの施設に排出脱硫装置を設置して脱硫を行う こ とが大 幅な S O 2排出削減につながる こ とは明 らかである。 一方、 日本 でもかっては S O 2排出による被害が広がっていたが、 現在では 高い脱硫率が実現可能な湿式脱硫法の開発、設備の普及によって、 先進国の中でも最も低い水準の s o 2排出量となっている。 しか し、 湿式脱硫法は脱硫率が高い反面、 建設 · 運転コス ト が高く 、 特に生成する石膏が吸収管、 配管ミ ス ト除去器にスケールの付着 をなくすために大量の水を使用しなければならない、 などの問題 があるため、 中国をはじめとする開発途上国や大陸内陸部に普及 させるには適していない。 Ni will Yo of the above, the neighboring countries of China, has discharged a large amount of so 2, the emissions equivalent to about 70% of SO 2 emissions of the entire Asia. Therefore, controlling emissions from their sources is of great significance for the Asian region, and is an issue that must be resolved urgently. The main sources in China are industrial boilers and power plants. It is clear that installing desulfurization equipment in these facilities and performing desulfurization will lead to a significant reduction in SO 2 emissions. On the other hand, the damage caused by SO 2 emissions was widespread in Japan, but now the development of wet desulfurization methods that can achieve high desulfurization rates and the widespread use of equipment have led to the lowest levels of so 2 emissions in developed countries. Has become. However, while the wet desulfurization method has a high desulfurization rate, the construction and operation costs are high.In particular, large quantities of gypsum must be used in order to eliminate scale adhesion to absorption pipes and pipe mist removers. Therefore, it is not suitable for dissemination in developing countries such as China and inland continents.
そのために、 開発途上国に適合する脱硫法と しては、 低コ ス ト であり、 水の使用量のすく ない乃至水を必要と しない乾式脱硫法 が注目 され、 開発が進められている。  For this reason, as a desulfurization method suitable for developing countries, a dry desulfurization method that is low-cost, uses little water and does not require water has attracted attention, and is being developed.
このよ うな中で、 本発明者らは、 実用的な乾式脱硫法を見出すベ く、 フライアッシュと生石灰を原料と して用いた新しい乾式脱硫法 に有用な、 新規な乾式脱硫剤の開発に取り組んできた。 そして、 得 られた乾式脱硫剤を循環流動層を形成する脱硫装置と組み合わせ て、 水資源の少ない環境下においても利用可能な乾式脱硫法、 及び 装置の開発に努力してきた。  Under these circumstances, the present inventors have found a practical dry desulfurization method, and have developed a new dry desulfurization agent useful for a new dry desulfurization method using fly ash and quicklime as raw materials. Have been working. By combining the obtained dry desulfurization agent with a desulfurization device that forms a circulating fluidized bed, efforts have been made to develop a dry desulfurization method and device that can be used even in environments with little water resources.
Y a n L i 等はフライアッシュ と生石灰を原料と して安価で 精製しやすい乾式脱硫剤を開発している。 こ の乾式脱硫剤は、 フ ライアッシュと水の混合物に C a Oを室温下に混合、 撹拌してス ラ リ ーを形成し、 得られたス ラ リ ーを乾燥するこ とによ り製造さ れる。 このよ う にして得られた脱硫剤は C a Oを用いて脱硫する 場合に比べて、 C a の利用率が 3倍程度になり 、 C a S O 4の割 合が C a Oに比べて高い。 これは C a ( O H) 2の微粒子が凝集 せずにキヤ リヤーを構成するフライアッシュ表面に微粒子のまま 付着する こ とで C a ( O H) 2の比表面積と細孔体積がふえたこ とによるもの と考えられている。 また、 前記脱硫剤を流動層反応 器と組み合わせた脱硫法の研究が進められ、 前記脱硫法によ り C a ( O H) 2に比べて脱硫率が 2 0〜 3 0 %高く なるこ とが確認 されている。 Yan Li and others are developing dry desulfurization agents that are cheap and easy to purify using fly ash and quicklime as raw materials. This dry desulfurizing agent is obtained by mixing CaO into a mixture of fly ash and water at room temperature, stirring to form slurry, and drying the obtained slurry. Manufactured. Desulfurizing agent obtained in this good resold as compared with the case of desulfurization with C a O, utilization C a is about 3 times, split the C a SO 4 Is higher than C a O. This is due to the C a (OH) specific surface area and pore volume C a (OH) 2 in the fly ash surface 2 of the particles constituting the wire carrier rear without agglomeration this adhering remains microparticles Fuetako It is considered something. Also, research on a desulfurization method in which the desulfurizing agent is combined with a fluidized-bed reactor has been advanced, and the desulfurization method may increase the desulfurization rate by 20 to 30% as compared with Ca (OH) 2. It has been confirmed.
更に、 特願 2 0 0 2 — 2 4 6 1 2 5 (平成 1 4年 8月 2 7 日出 願) では、 循環流動層を組み合わせた脱硫法において N O xの添 加によ り石膏回収率が増加するこ と、 ラボスケールではあるが C a / Sモル比が 2 . 2 において最大脱硫率 8 3 %を達成するこ と ができた。 ただ、 パイ ロ ッ トプラン トスケールでは C a _ Sモル 比が 3 において脱硫率は 8 0 %であった。 Furthermore, Japanese Patent Application No. 2000-2 — 24612.5 (filed on August 27, 2004) states that the desulfurization method using a circulating fluidized bed combined with NO x added gypsum recovery. It was possible to achieve a maximum desulfurization rate of 83% at a Ca / S molar ratio of 2.2, albeit on a laboratory scale. However, on the pilot plant scale, the desulfurization rate was 80% when the Ca_S molar ratio was 3.
燃料協会誌、 第 4 5巻第 5 7 5号、 p p l 6 9〜 1 7 4、 p p 1 7 5〜 1 8 3, 1 9 7 5年 (文献 1 ) では、 石原らは石灰石粉 末に鉄を含ませる と脱硫効率が上がるこ とを報告している。  In the Journal of the Fuel Association, Vol. 45, No. 57, ppl 69-174, pp175-183, 1979 (Reference 1), Ishihara et al. It has been reported that the desulfurization efficiency is increased by including OH.
しかしながら、 これまでの技術には、 スケールアップに関連する 触媒効率の問題、 脱硫剤自体の脱硫率、 及びコス トなどに改良を要 する問題などがある。  However, conventional technologies have problems such as catalyst efficiency related to scale-up, desulfurization rate of desulfurizing agent itself, and improvement of cost.
従って本発明の 目的は、 前記問題点を改良するこ と、 特に脱 硫率を改善した脱硫剤を提供するこ とによ り前記諸問題を改良す るこ とにある。 そして、 前記目的を達成するには、 前記本発明者 らが研究してきた取り扱いの容易な消石灰の微粒子を脱硫成分と する乾式脱硫剤を基本にして、 これの脱硫率を向上させる手段を 見出すこ とが良いと考えた。 その中で、 本発明者らは前記脱硫剤 の S O xの石膏への変換効率を改善する手段と して、 前記変換効 率を改善する添加成分を見出すこ とを考えた。 そして、 F e が前 記添加成分と して良いのではと考え、 乾式脱硫剤中への F e の添 加方法と して物理的混合、 共沈法および含浸法などを試みる実験 を行った。 その中で含浸法に着目 し、 含浸法において、 含浸に用 いる鉄を含む溶液と して、 F e S 04水溶液、 F e ( N H 4 ) 2 ( S O 4 ) 2水溶液、 および F e ( N O 3 ) 3溶液を用い、 この F e塩 の溶液を、 フライアッシュを撹拌した水に投入して得たフライァ ッシュ投入液に C a Oを徐々に加えて調製した溶液に加え撹拌後 乾燥、 粉砕して F e を含有する C a ( O H) 2の微粒子を表面に 有するフライアッシュからなる乾式脱硫剤を調製した。 そして、 前記調製した脱硫剤の活性試験を、 試料ガス と して、 ガスの初期 濃度が、 S 02を 1 5 5 0 p p m、 O 2力 S 7 . 5 %、 そしてバラン ス量の N 2からなるガスを用いて測定した。 その結果含浸法によ り F e イオン、 特に F e ( N O 3 ) 3溶液を用い F e 3 +のイオン を配合した消石灰の微粒子を脱硫成分とする乾式脱硫剤が高効率 で脱硫する脱硫剤であるこ とを確認し、 前記目的を達成できるこ とを見出した。 発明の開示 Therefore, an object of the present invention is to improve the above problems, and in particular to improve the above problems by providing a desulfurizing agent having an improved desulfurization rate. In order to achieve the above object, a means for improving the desulfurization rate based on a dry desulfurizing agent using slaked lime fine particles which are easy to handle and studied as a desulfurizing component studied by the present inventors has been found. And thought it was good. Among them, the present inventors have proposed the desulfurizing agent As means for improving the conversion efficiency of SO x to gypsum, it was conceived to find an additive component for improving the conversion efficiency. We considered that Fe could be used as the above-mentioned additive component, and conducted experiments to try physical mixing, coprecipitation method, impregnation method, etc. as the method of adding Fe to the dry desulfurization agent. . Focusing on impregnation therein, in the impregnation method, a solution containing iron are use in impregnation, F e S 0 4 solution, F e (NH 4) 2 (SO 4) 2 aqueous solution, and F e ( NO 3) 3 solution, this Fe salt solution was added to a fly ash solution obtained by pouring fly ash into water, and CaO was gradually added to the resulting solution. Pulverization was performed to prepare a dry desulfurizing agent comprising fly ash having fine particles of Ca (OH) 2 containing Fe on the surface. Then, the activity test desulfurization agent prepared above, as a sample gas, the initial concentration of the gas, S 0 2 to 1 5 5 0 ppm, O 2 force S 7. 5%, and balance of N 2 It measured using the gas which consists of. Consequently impregnation method by Ri F e ion, especially F e (NO 3) 3 solution dry desulfurizing agent to the desulfurization component fine particles of slaked lime blended with F e 3 + ions with the desulfurized high efficiency desulfurization agent And found that the above object can be achieved. Disclosure of the invention
本発明の第 1 は、 ( 1 ) 少なく と も 1 0 p p mの遷移金属のィォ ンを配合した消石灰の微粒子を脱硫成分とする脱硫剤である。 好 ましく は、 ( 2 ) 遷移金属が鉄である前記 ( 1 ) に記載の脱硫剤で あり 、 よ り好ま しく は、 ( 3 ) 鉄イオンが F e 3 +である前記 ( 2 ) に記載の脱硫剤であり 、 よ り一層好ま しく は、 ( 4 ) 少なく と も 1 0 p p mの遷移金属のイオンを配合した消石灰の微粒子は遷移 金属の水溶液または溶液に生石灰を投入、 撹拌後乾燥する工程を 含む調製方法によ り形成されたものである前記 ( 1 )、 ( 2 ) また は ( 3 ) に記載の脱硫剤である。 The first aspect of the present invention is (1) a desulfurizing agent comprising slaked lime fine particles containing at least 10 ppm of a transition metal ion as a desulfurizing component. Good Mashiku is (2) a desulfurizing agent according to the transition metal is iron (1), yo Ri preferred details, (3) according to the iron ion is F e 3 + (2) And more preferably, (4) at least The slaked lime fine particles containing 10 ppm of transition metal ions are formed by a preparation method including a step of charging quick lime into an aqueous solution or solution of a transition metal, stirring, and then drying. 2) or the desulfurizing agent according to (3).
また、 本発明の第 2は、 ( 5 ) 少なく とも l O p p mの遷移金属 のイオンを配合した消石灰の微粒子をキヤ リ ヤー表面に付着させ た構造と した前記消石灰の微粒子を脱硫成分とする脱硫剤である。 好ましく は、 ( 6 ) 遷移金属が鉄である前記 ( 5 ) に記載の脱硫剤 であり、 好ましく は、 ( 7 ) 鉄イオンが F e 3 +である前記 ( 6 ) に 記載の脱硫剤であり、 よ り好ましく は、 ( 7 ) 少なく とも Ι Ο ρ ρ mの遷移金属のイオンを配合した消石灰の微粒子をキヤ リ ヤー表 面に付着させた構造からなる前記消石灰の微粒子は遷移金属の水 溶液または'溶液に生石灰を投入、 撹拌する工程、 キヤ リヤー構成成 分を投入、 撹拌する工程および次いで乾燥する工程を含む調製方法 により形成されたものである前記 ( 5 ) 、 ( 6 ) または ( 7 ) に記 載の脱硫剤であり、 一層好ましく は、 ( 9 ) キヤ リヤー構成成分が フライアッシュである前記 ( 5 ) 、 ( 6 ) 、 ( 7 ) または ( 8 ) に 記載の脱硫剤である。 Further, the second aspect of the present invention is (5) a desulfurization wherein the slaked lime fine particles having a structure in which particles of slaked lime mixed with at least lO ppm of transition metal ions are adhered to a carrier surface are used as desulfurizing components. Agent. Preferably, (6) the transition metal is desulfurizing agent according to the iron (5), preferably, be a desulfurizing agent according to (7) wherein the iron ions are F e 3 + (6) More preferably, (7) the slaked lime fine particles having a structure in which fine particles of slaked lime mixed with at least 遷移 Ο ρ ρm transition metal ions are attached to the surface of the carrier, the fine particles of slaked lime are an aqueous solution of transition metal. Or (5), (6) or (7), which is formed by a preparation method including a step of charging and agitating quicklime into a solution, a step of charging and stirring a carrier constituent, and a step of drying. )), And more preferably (9) the desulfurizing agent according to (5), (6), (7) or (8), wherein the carrier component is fly ash.
キヤリヤー成分とは、 特開 2 0 0 2 — 1 1 3 3 6 1号公報、 特に 請求の範囲及ぴ実施例に記載されているよ う に、 so2を吸収して C a S 04を形成する C a (O H) 2微粒子を表面に被覆 '保持する 機能を有する球状の粒子であり、 平均粒径が C a (O H) 2微粒子 の粒径の 5倍以上であることが好ましい。 図面の簡単な説明 第 1図は、 本発明で提供する乾式脱硫剤などの C a転化率 (脱硫 率に対応する) を確認するための実験装置を示す。 試験用ガスは S 02、 O 2および N 2からなるものを用いた。 前記試験用ガスは円筒 炉 C . Hで昇温した反応管 R . Cの脱硫部 D . S . A (脱硫剤 +ガ ラスウール) 供給される。 反応管の出口でのガス組成をガス分析器 G . Aを用いて測定した。 脱硫部 D . S . Aの温度は熱電対 T . C を観察しながら円筒炉 C . Hの加熱を制御する。 脱硫部の前後に配 置したガラスウール層は脱硫部の安定化のためである。 反応管 R . Cには、 例えば、 パイ レックスガラス管を用いた。 The Kiyariya component, JP 2 0 0 2 - 1 1 3 3 6 1 JP, in earthenware pots I are described in particular in the range及Pi embodiment according, to C a S 0 4 absorbs so 2 It is a spherical particle having a function of coating and holding the formed Ca (OH) 2 fine particles on the surface, and preferably has an average particle diameter of at least 5 times the particle diameter of the Ca (OH) 2 fine particles. Brief Description of Drawings FIG. 1 shows an experimental apparatus for confirming the Ca conversion rate (corresponding to the desulfurization rate) of the dry desulfurizing agent provided by the present invention. The test gas used was composed of S 0 2 , O 2 and N 2 . The test gas is supplied to a desulfurization section DSA (desulfurizing agent + glass wool) of a reaction tube RC heated in a cylindrical furnace CH. The gas composition at the outlet of the reaction tube was measured using a gas analyzer GA. The temperature of the desulfurization section DSA controls the heating of the cylindrical furnace CH while observing the thermocouple TC. The glass wool layers placed before and after the desulfurization section are for stabilizing the desulfurization section. As the reaction tube R.C, for example, a Pyrex glass tube was used.
第 2図は、 実施例 2 の C a転化率 (m o 1 %) と F e 3 +の配合 に用いた F e (N O 3 ) 3溶液の鉄濃度との相関を示す。 この図か ら鉄の添加量が 1 0 0 0 p p mで最も C a転化率向上している。 しかし、 その勾配からこれ以上においても更に効果があるこ とが 予想される。 発明を実施するための最良の形態 FIG. 2 shows the correlation between the Ca conversion rate (mo 1%) of Example 2 and the iron concentration of the Fe (NO 3) 3 solution used for blending Fe 3 + . From this figure, it can be seen that when the amount of iron added is 100 ppm, the Ca conversion rate is the highest. However, the gradient is expected to be more effective at higher levels. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明をより詳細に説明する。  The present invention will be described in more detail.
A . 第 1 図は、本発明で提供する乾式脱硫剤などの C a転化率(脱 硫率に対応する) を確認するための実験装置を示す。 S O 2を含 有する試験用ガス と して、 S O 2を 1 5 5 0 p p m、 02を 7 . 5 % . 残り を N 2と したものを用いた。 前記試験用ガスを、 円筒炉 C . Hで 3 5 0 °Cまで昇温した反応管 R . Cの脱硫部 D . S . A (脱 硫剤 +ガラスウール) に 2 0 O m L /分の流量で供給した。 試験 用ガスの脱硫部での滞留時間は 1秒である。 '反応管の出口でのガ ス組成をガス分析器 G . A、 こ こでは、 ポータブルガス分析器 H O R I B A P G— 2 5 0、 を用いて測定した。脱硫部 D . S . Aの温度は熱電対 T . Cを観察しながら円筒炉 C . Hの加熱を制 御して制御した。 脱硫部の前後に安定化のためにガラスウール層 を配置した。 反応管 R . Cには、 例えば、 内径 1 5 m mのパイ レ ックスガラス管を用い、 脱硫部 D . S . Aの長さを約 2 0 0 mm と した。 A. Fig. 1 shows an experimental device for confirming the Ca conversion rate (corresponding to the desulfurization rate) of the dry desulfurizing agent provided in the present invention. The SO 2 in the test gas having containing, were used as the SO 2 1 5 5 0 ppm, 0 2 7. 5%. The remainder was N 2. The test gas was introduced into a desulfurization section DSA (desulfurizing agent + glass wool) of a reaction tube RC heated to 350 ° C in a cylindrical furnace CH at 20 OmL / min. At a flow rate of The residence time of the test gas in the desulfurization section is 1 second. 'The gas composition at the outlet of the reaction tube is determined by the gas analyzer G.A., here, the portable gas analyzer. It was measured using HORIBAPG-250. The temperature of the desulfurization section DSA was controlled by controlling the heating of the cylindrical furnace CH while observing the thermocouple TC. A glass wool layer was placed before and after the desulfurization section for stabilization. For example, a pyrex glass tube having an inner diameter of 15 mm was used as the reaction tube R.C, and the length of the desulfurization section D.S.A was about 200 mm.
B . 脱硫率を改良するために配合する遷移金属と しては、 好ま しく は鉄族、 F e、 N i 、 C o、 特に好ま しく は三価の F e を挙 げるこ とができる。 実施例  B. The transition metals to be incorporated to improve the desulfurization rate are preferably iron group, Fe, Ni, and Co, and particularly preferably trivalent Fe. . Example
以下、 実施例によ り本発明を具体的に説明するが、 この例示によ り本発明が限定的に解釈されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例 1  Example 1
5 O m Lのビーカーに純水を入れる。 前記純水を撹拌し、 これ にフライアッシュ下記表 1 の量を一度に投入する。 しばら く撹拌 後、 前記フライ アッシュ投入水に C a Oを表 1 の量、 徐々 に投入 する。 これによ り C a ( O H) 2をフライアッシュ上に分散した 分散液を調製した。 次いで、 該分散液に表 1 に記載の鉄塩の溶液 1 0 m Lを加えた。 しばらく撹拌後、 シャーレに移しオーブンに 入れ、 8 5 °Cで乾燥し、 放冷後すり鉢で粉砕した。 得られた脱硫 剤の活性試験を第 1 図に示す実験装置を用いて行った。 これらの 実験条件を表 1及び活性試験結果を表 2 に示す。 Pour pure water into a 5 O ml beaker. The pure water is stirred, and the amount of fly ash shown in Table 1 below is added thereto at a time. After stirring for a while, CaO is gradually added to the fly ash charging water in the amount shown in Table 1. In this way, a dispersion liquid in which C a (OH) 2 was dispersed on fly ash was prepared. Then, 10 mL of a solution of an iron salt shown in Table 1 was added to the dispersion. After stirring for a while, the mixture was transferred to a petri dish, placed in an oven, dried at 85 ° C, allowed to cool, and then ground in a mortar. The activity test of the obtained desulfurizing agent was performed using the experimental device shown in Fig. 1. Table 1 shows the experimental conditions and Table 2 shows the activity test results.
C a転化率 (m o 1 %) = C a conversion (m o 1%) =
〔試料中の C a S O 3 + C a S 04の総量 (m o 1 )〕 / 〔試料中 の総 C a量 (m o 1 )〕 で表される。 [The total amount of C a SO 3 + C a S 0 4 in the sample (mo 1)] / [sample Of the total C a (mo 1)].
脱硫部 D . S . Aには、 ガラス ウール中に脱硫剤を 6〜 8 g分 散させ充填した。 試験用ガスを、 2 0 0 m L Z分で、 6 0分間流 して脱硫反応を行い、 転化率を求めた。  The desulfurization section D.S.A was filled with 6-8 g of a desulfurization agent dispersed in glass wool. The test gas was allowed to flow at 200 mL for 60 minutes to perform a desulfurization reaction, and the conversion was determined.
【表 1 】  【table 1 】
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001
【表 2 】 [Table 2]
Figure imgf000010_0002
上記結果から F e の配合によ り脱硫率の向上に相関する C a転 化率が向上している こ とが明 らかである。 特に F e ( N O 3 ) 3 を用いて F e 3 +を配合した脱硫剤が優れているこ とが分る。
Figure imgf000010_0002
From the above results, the Ca conversion correlated with the improvement of the desulfurization rate It is clear that the conversion rate is improving. In particular, it can be seen that the desulfurizing agent containing Fe 3 + and using Fe 3 (NO 3) 3 is excellent.
実施例 2  Example 2
前記 F e ( N O 3 ) 3溶液を用いた場合の結果を踏まえて、 F e 3 +を配合した脱硫剤を製造する場合に用いる溶液濃度と、得られ た脱硫剤の C a転化率との相関を見るために、 実施例 1 における F e ( N O 3 ) 3溶液濃度を表 3 の条件で変えて脱硫剤を製造し、 得られた脱硫剤の C a転化率を調べた。 結果を表 3及ぴ第 2図に 示した。 Based on the results of the use of the F e (NO 3) 3 solution, the concentration of the solution used when producing a desulfurizing agent containing Fe 3 + and the Ca conversion rate of the obtained desulfurizing agent To see the correlation, a desulfurizing agent was produced by changing the Fe (NO 3) 3 solution concentration in Example 1 under the conditions shown in Table 3, and the Ca conversion of the obtained desulfurizing agent was examined. The results are shown in Table 3 and FIG.
【表 3 】 [Table 3]
Figure imgf000011_0001
前記表 3及ぴ図 2の結果から理解されるよ う に、 1 0 p p mと い う極めて少量の F e 3 +の配合においても脱硫剤に対して顕著 な改善がある。 1 0 0 0 p p m以上でも更なる改善が予想できる こ とは明らかである。
Figure imgf000011_0001
As can be understood from the results shown in Table 3 and FIG. 2, there is a remarkable improvement over the desulfurizing agent even when a very small amount of Fe 3 + such as 10 ppm is blended. It is clear that further improvement can be expected at more than 1000 ppm.
得られた遷移金属、 特に F e を配合した、 更に F e ( N O 3 ) 3 溶液を用いて F e 3 +を配合した脱硫剤が脱硫効果を顕著に改善 するこ とができたこ とから、 窒素酸化物の脱硫改善効果が推測さ れ、 前記本発明者らが開発した前記出願で提案している先行技術 の、 N O xを脱硫処理をするガス中に配合し、 循環流動層を組み 合わせて脱硫処理する方法と組み合わせるこ とによ り 、 一層の効 果が期待できる。 産業上の利用可能性 The resulting transition metal, in particular by blending F e, further F e (NO 3) 3 solution desulfurizing agent compounded with F e 3 + can experience a significantly improved desulfurizing effect and Dekitako using, desulfurization effect of improving the nitrogen oxide is presumed, the present inventors prior art proposed in the application developed, the NO x mixed in the gas to the desulfurization process, set the circulating fluidized bed Further effects can be expected by combining the method with the desulfurization treatment. Industrial applicability
本発明の脱硫剤は、 燃焼炉、 特に石炭を燃料とする燃焼炉からの 廃ガスの脱硫処理装置で、 脱硫特性を改善した脱硫剤と して利用 される。 特に、 従来の乾式脱硫剤に比べて、 本発明の例えば F e 3 +を配合した乾式脱硫剤、 特に硝酸溶液を用いて F e 3 +を含浸 配合した乾式脱硫剤においては、 C a添加率で表される脱硫率が 約 1 . 4倍以上向上するこ とが確認されており 、 脱硫効率の改善 は脱硫剤の使用量を減少させるこ とにつながり 、 実用装置への適 用をよ り 可能にする。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The desulfurizing agent of the present invention is used as a desulfurizing agent having improved desulfurization characteristics in a desulfurization treatment device for waste gas from a combustion furnace, particularly a combustion furnace using coal as a fuel. In particular, as compared with the conventional dry desulfurizing agent, dry desulfurizing agent e.g. formulated with F e 3 + of the present invention, especially in dry desulfurizing agent impregnated blended F e 3 + with nitric acid solution, C a addition rate It has been confirmed that the desulfurization rate represented by で is improved by about 1.4 times or more, and improvement of the desulfurization efficiency leads to a decrease in the amount of desulfurizing agent used, and the application to practical equipment is improved. enable.

Claims

請 求 の 範 囲 The scope of the claims
I . 1 0以上 1 0 0 0 p p m以下の遷移金属のイオンを配合した 消石灰の微粒子を脱硫成分とする脱硫剤。 A desulfurizing agent containing slaked lime fine particles containing transition metal ions of I.10 or more and 100 or less ppm.
2. 遷移金属が鉄である請求の範囲 1 に記載の脱硫剤。  2. The desulfurizing agent according to claim 1, wherein the transition metal is iron.
3 . 鉄イオンが F e 3 +である請求の範囲 2に記載の脱硫剤。 3. The desulfurizing agent according to claim 2, wherein the iron ion is Fe 3 + .
4 . 1 0以上 1 0 0 0 p p m以下の遷移金属のイオンを配合した 消石灰の微粒子は遷移金属の水溶液または溶液に生石灰を投入、 撹拌後乾燥する工程を含む調製方法によ り形成されたものである 請求の範囲 1 の脱硫剤。  4. The slaked lime particles containing transition metal ions of 10 to 100 ppm or less are formed by a preparation method including the steps of charging quick lime into an aqueous solution or solution of transition metal, stirring, and drying. The desulfurizing agent according to claim 1.
5 . 遷移金属が鉄である請求の範囲 4 に記載の脱硫剤。  5. The desulfurizing agent according to claim 4, wherein the transition metal is iron.
6 . 鉄イオンが F e 3 +である請求の範囲 5 に記載の脱硫剤。 6. The desulfurizing agent according to claim 5, wherein the iron ion is Fe 3 + .
7 . 1 0以上 1 0 0 0 p p m以下の遷移金属のイオンを配合した 消石灰の微粒子をキヤ リ ヤー表面に付着させた構造と した前記消 石灰の微粒子を脱硫成分とする脱硫剤。  7. A desulfurizing agent comprising slaked lime fine particles having a structure in which fine particles of slaked lime containing transition metal ions of 10 to 100 ppm and adhering to the surface of a carrier are used as desulfurizing components.
8 . 遷移金属が鉄である請求の範囲 7 に記載の脱硫剤。  8. The desulfurizing agent according to claim 7, wherein the transition metal is iron.
9 . 鉄イオンが F e 3 +である請求の範囲 8 に記載の脱硫剤。 9. The desulfurizing agent according to claim 8, wherein the iron ion is Fe 3 + .
1 0 . 1 0以上 1 0 0 0 p p m以下の遷移金属のイオンを配合し た消石灰の微粒子をキヤ リ ヤー表面に付着させた構造からなる前 記消石灰の微粒子は遷移金属の水溶液または溶液に生石灰を投入 撹拌する工程、 キヤ リ ヤー構成成分を投入、 撹拌する工程および 次いで乾燥する工程を含む調製方法によ り形成されたものである 請求の範囲 7 に記載の脱硫剤。  The slaked lime fine particles have a structure in which fine particles of slaked lime containing ions of transition metal of 10 to 10 ppm or less are adhered to the surface of the carrier. 8. The desulfurizing agent according to claim 7, wherein the desulfurizing agent is formed by a preparation method including a step of charging and stirring, a step of charging and stirring a carrier component, and a step of drying.
I I . 遷移金属が鉄である請求の範囲 1 0 に記載の脱硫剤。  I I. The desulfurizing agent according to claim 10, wherein the transition metal is iron.
1 2. 鉄イオンが F e 3 +である請求の範囲 1 1 に記載の脱硫剤。 1 2. The desulfurizing agent according to claim 11, wherein the iron ion is Fe 3 + .
1 3 . キヤ リヤー構成成分がフライアッシュである請求の範囲 7 に記載の脱硫剤。 13. The desulfurizing agent according to claim 7, wherein the carrier component is fly ash.
1 4. 遷移金属が鉄である請求の範囲 1 3 に記載の脱硫剤。  1 4. The desulfurizing agent according to claim 13, wherein the transition metal is iron.
1 5 . 鉄イオンが F e 3 +である請求の範囲 1 4 に記載の脱硫剤。15. The desulfurizing agent according to claim 14, wherein the iron ion is Fe 3 +.
1 6 . キヤ リヤー構成成分がフライアッシュである請求の範囲 1 0 に記載の脱硫剤。 16. The desulfurizing agent according to claim 10, wherein the carrier component is fly ash.
1 7. 遷移金属が鉄である請求の範囲 1 6 に記載の脱硫剤。  1 7. The desulfurizing agent according to claim 16, wherein the transition metal is iron.
1 8 . 鉄イオンが F e 3 +である請求の範囲 1 7 に記載の脱硫剤。 18. The desulfurizing agent according to claim 17, wherein the iron ion is Fe 3 + .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110997129A (en) * 2017-07-24 2020-04-10 勒瓦研究开发股份有限公司 Adsorbent composition for electrostatic precipitator
CN111437720A (en) * 2020-04-01 2020-07-24 湖南萃智咨询服务有限公司 Glass flue gas catalytic oxidation desulfurization method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1025977B1 (en) * 2017-07-24 2019-09-04 S.A. Lhoist Recherche Et Developpement SORBENT COMPOSITION FOR AN ELECTROSTATIC PRECIPITATOR

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01503232A (en) * 1987-05-18 1989-11-02 エフテーウー ゲーエムベーハー フォルシュング ウント テヒニッシェ エントヴィックルング イム ウムヴェルトシュッツ Reactive calcium hydroxide-based purification agent for purifying gas and waste gas and method for purifying gas and waste gas
JP2002113361A (en) * 2000-10-10 2002-04-16 Japan Science & Technology Corp Absorbing agent for desulfurization and method of manufacturing desulfurizing agent

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01503232A (en) * 1987-05-18 1989-11-02 エフテーウー ゲーエムベーハー フォルシュング ウント テヒニッシェ エントヴィックルング イム ウムヴェルトシュッツ Reactive calcium hydroxide-based purification agent for purifying gas and waste gas and method for purifying gas and waste gas
JP2002113361A (en) * 2000-10-10 2002-04-16 Japan Science & Technology Corp Absorbing agent for desulfurization and method of manufacturing desulfurizing agent

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110997129A (en) * 2017-07-24 2020-04-10 勒瓦研究开发股份有限公司 Adsorbent composition for electrostatic precipitator
CN111437720A (en) * 2020-04-01 2020-07-24 湖南萃智咨询服务有限公司 Glass flue gas catalytic oxidation desulfurization method

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