WO2022014554A1

WO2022014554A1 - 炭酸塩の製造方法及び製造装置

Info

Publication number: WO2022014554A1
Application number: PCT/JP2021/026218
Authority: WO
Inventors: 一雄松浦; 俊治秩父; 知由野村; 祐司安達; 壮一郎島田; 慎吾留守
Original assignee: ナノミストテクノロジーズ株式会社; 双日株式会社
Priority date: 2020-07-13
Filing date: 2021-07-13
Publication date: 2022-01-20
Also published as: US20230242410A1; JPWO2022014554A1

Abstract

排気ガスの炭酸ガスから効率よく炭酸塩を製造する。炭酸塩の製造方法は、アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、霧化工程で得られるアルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して、ミストの陽イオンと炭酸ガスを結合して炭酸塩とし、ミストを炭酸塩を含む状態とする混合工程と、混合工程で得られる炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離する分離工程とを含んでいる。

Description

炭酸塩の製造方法及び製造装置

　本発明は、排気ガスに含まれる炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する方法と装置に関する。

　排気ガスを原料として炭酸カルシウムを製造する方法は開発されている。（特許文献１）
　この公報に記載される方法は、燃焼炉等の排ガス中の炭酸ガスを気液接触法により苛性ソーダ溶液で吸収して炭酸ソーダ溶液を生成し、一方、水和水として、苛性ソーダ水溶液を用いて、生石灰を水和して石灰乳を生成し、この石灰乳と炭酸ソーダ溶液を反応させて炭酸カルシウムを合成する。

特開２００２－２９３５３７号公報

　以上の方法は、苛性ソーダ溶液中に排気ガスを導入する気液接触法で排気ガスの炭酸ガスと苛性ソーダ溶液の苛性ソーダとを反応して炭酸ナトリウムとするので、排気ガスの炭酸ガスと苛性ソーダとを効率よく反応させて炭酸ナトリウムとすることが難しい。

　本発明は、この欠点を解消することを目的に開発されたもので、本発明の大切な目的は、排気ガスの炭酸ガスを原料として効率良く炭酸塩を製造できる炭酸塩の製造方法及び製造装置を提供することにある。

　本発明のある態様に係る炭酸塩の製造方法は、アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、霧化工程で得られるアルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して、ミストの陽イオンと炭酸ガスを結合して炭酸塩とし、ミストを炭酸塩を含む状態とする混合工程と、混合工程で得られる炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離する分離工程とを含んでいる。

　本発明のある態様に係る炭酸塩の製造装置は、アルカリ水溶液を霧化してミストとする霧化機と、霧化機で発生するミストと排気ガスとを混合して、ミストの陽イオンと炭酸ガスとを結合して炭酸塩とするミキサーと、ミキサーで得られるミストを排気ガスから分離して、炭酸塩を含むミストを回収する分離器とを備えている。

　以上の製造方法と製造装置は、排気ガスの炭酸ガスから効率よく炭酸塩を製造できる特長がある。

本発明の実施形態１に係る炭酸塩の製造装置の概略構成図である。霧化機の一例であって、超音波霧化機を示す概略構成図である。超音波振動子の連結構造を示す拡大断面図である。ミキサーの一例であって、スタティックミキサーを示す概略斜視図である。分離器の一例であって、サイクロンを示す概略斜視図である。反応工程の一例を示す工程図である。ＰＭの前処理機の一例を示す概略構成図である。大気汚染物質の前処理機の一例を示す概略構成図である。大気汚染物質の前処理機の他の一例である湿式スクラバーを示す概略図である。本発明の実施形態２に係る炭酸塩の製造装置の概略構成図である。霧化機の他の一例であって、静電霧化機を示す概略構成図である。図１１に示す静電霧化機の噴霧ユニットを示す拡大断面図である。

　以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、及びそれらの用語を含む別の用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が制限されるものではない。また、複数の図面に表れる同一符号の部分は同一もしくは同等の部分又は部材を示す。
　さらに以下に示す実施形態は、本発明の技術思想の具体例を示すものであって、本発明を以下に限定するものではない。また、以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また、一の実施の形態、実施例において説明する内容は、他の実施の形態、実施例にも適用可能である。また、図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張していることがある。

　本発明の第１の発明に係る炭酸塩の製造方法は、アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、霧化工程で得られるアルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して、ミストの陽イオンと炭酸ガスを結合して炭酸塩とし、ミストを炭酸塩を含む状態とする混合工程と、混合工程で得られる炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離する分離工程とを含んでいる。

　本発明の第２の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、霧化機がアルカリ水溶液を超音波振動してミストとする。

　本発明の第３の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する。

　本発明の第４の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とし、混合工程において、ミスト混合気体と排気ガスとを混合する。

　本発明の第５の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、霧化機が、ノズルから噴射されるアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする。

　本発明の第６の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する。

　本発明の第７の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とし、混合工程において、ミスト混合気体と排気ガスとを混合する。

　本発明の第８の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下とする。また、本発明の第９の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を３０μｍ以下とする。

　本発明の第１０の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上とする。

　本発明の第１１の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において、アルカリ水溶液に苛性ソーダ溶液を使用し、混合工程において、排気ガスの炭酸ガスとミストの苛性ソーダとを反応させて炭酸ナトリウムを含むミストとし、分離工程において、炭酸ナトリウムを含むミストを排気ガスから分離する。

　本発明の第１２の発明に係る炭酸塩の製造方法は、さらに、分離工程で得られる炭酸ナトリウム溶液と、水酸化カルシウムとを反応させて、炭酸カルシウムとする反応工程を含んでいる。

　本発明の第１３の発明に係る炭酸塩の製造方法は、反応工程において、炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを混合して、炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムとし、反応工程で得られる炭酸カルシウムの沈殿物を分離して乾燥する乾燥工程を含んでいる。

　本発明の第１４の発明に係る炭酸塩の製造方法は、分離工程において、炭酸塩を含むミストを、サイクロンで排気ガスから分離する。

　本発明の第１５の発明に係る炭酸塩の製造方法は、霧化工程において使用するアルカリ水溶液に、海水を原料として生成する苛性ソーダ溶液を使用する。

　本発明の第１６の発明に係る炭酸塩の製造方法は、混合工程において、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをスタティックミキサーで混合する。

　本発明の第１７の発明に係る炭酸塩の製造方法は、混合工程において、アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをミキサーで混合すると共に、ミキサー内を、露点温度以下に保持する。

　本発明の第１８の発明に係る炭酸塩の製造方法は、さらに、排気ガスに含まれる大気汚染物質を分離する前処理工程を含み、前処理工程において、大気汚染物質を分離した排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する。

　本発明の第１９の発明に係る炭酸塩の製造方法は、さらに、排気ガスに含まれる微粒子状物質を除去する前処理工程を含み、前処理工程において、微粒子状物質を分離した排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する。

　本発明の第２０の発明に係る炭酸塩の製造方法は、アルカリ水溶液を、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む水溶液、もしくはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む天然物あるいは廃棄物を水に溶解したものとしている。

　本発明の第２１の発明に係る炭酸塩の製造装置は、アルカリ水溶液を霧化してミストとする霧化機と、霧化機で発生するミストと排気ガスとを混合して、ミストの陽イオンと炭酸ガスとを結合して炭酸塩とするミキサーと、ミキサーで得られるミストを排気ガスから分離して、炭酸塩を含むミストを回収する分離器とを備えている。

　本発明の第２２の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機を、アルカリ水溶液を超音波振動してミストとする超音波霧化機としている。

　本発明の第２３の発明に係る炭酸塩の製造装置は、超音波霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備えている。

　本発明の第２４の発明に係る炭酸塩の製造装置は、超音波霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、ミキサーが、ミスト混合気体と排気ガスとを混合する。

　本発明の第２５の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機を、ノズルから噴射するアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする静電霧化機としている。

　本発明の第２６の発明に係る炭酸塩の製造装置は、静電霧化機が、静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備えている。

　本発明の第２７の発明に係る炭酸塩の製造装置は、静電霧化機が、静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、ミキサーが、ミスト混合気体と排気ガスとを混合すること。

　本発明の第２８の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機が、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下としている。また、本発明の第２９の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機が、アルカリ水溶液のミストの平均粒径が３０μｍ以下としている。

　本発明の第３０の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機が、アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上としている。

　本発明の第３１の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機がミストとするアルカリ水溶液が苛性ソーダ溶液で、ミキサーが、ミストの苛性ソーダと排気ガスの炭酸ガスとを反応させて炭酸ナトリウムとしている。

　本発明の第３２の発明に係る炭酸塩の製造装置は、さらに、分離器で得られる炭酸ナトリウム溶液と、水酸化カルシウムとを反応させて、炭酸カルシウムとする反応器を備えている。

　本発明の第３３の発明に係る炭酸塩の製造装置は、さらに、反応器で生成される炭酸カルシウムを乾燥する乾燥機を備え、反応器は、炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを混合して、炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムを沈殿させる混合容器を備え、乾燥機が、混合容器で得られる炭酸カルシウムを乾燥して粉末状としている。

　本発明の第３４の発明に係る炭酸塩の製造装置は、分離器をサイクロンとしている。

　本発明の第３５の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機がミストとするアルカリ水溶液を、海水を原料として生成する苛性ソーダ溶液としている。

　本発明の第３６の発明に係る炭酸塩の製造装置は、霧化機がミストとするアルカリ水溶液を、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む水溶液、もしくはアルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む天然物あるいは廃棄物を水に溶解した水溶液であとしている。

　本発明の第３７の発明に係る炭酸塩の製造装置は、ミキサーをスタティックミキサーとしている。

　本発明の第３８の発明に係る炭酸塩の製造装置は、さらに、排気ガスから大気汚染物質のＳＯｘとＮＯｘを分離する前処理機を備えている。

　本発明の第３９の発明に係る炭酸塩の製造装置は、さらに、排気ガスに含まれる微粒子状物質を除去する前処理機を備えている。

（実施形態１）
　図１は、発電所や高炉等の工場設備から排出される排気ガスに含まれる炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する製造装置のブロック図を示している。この図の製造装置は、製造する炭酸塩を炭酸カルシウムとする。この製造装置は、排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸ナトリウムを製造し、この炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムを製造する。この製造装置で生成される炭酸カルシウムは、炭酸ナトリウムよりも商品価値が高く、種々の用途に有効利用できる特長がある。この装置は、排気ガスの炭酸ガスを炭酸ナトリウムとした後、炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムとする。図の製造装置は、排気ガスの炭酸ガスを苛性ソーダ溶液のミストと反応させて炭酸ナトリウムの炭酸塩とし、さらに炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムとする。ただ、本発明は製造する炭酸塩を炭酸カルシウムに特定するものでなく、製造する炭酸塩を、排気ガスの炭酸ガスとアルカリ水溶液の陽イオンと反応させて生成される全ての炭酸塩、たとえば炭酸ナトリウム等とすることができる。

　さらに、図１のブロック図に示す製造装置１００は、排気ガスから大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘと、微粒子状物質（ＰＭ）を分離する前処理機４を備える。前処理機４は、ＰＭを除去するＰＭの前処理機３と、ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する大気汚染物質の前処理機２とを備えている。この製造装置１００は、排気ガスから微粒子状物質を除去した後、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを除去して、排気ガスの炭酸ガスから炭酸塩を製造する。

　図１に示す炭酸塩の製造装置１００は、前処理機４で微粒子状物質とＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離した排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する。この製造装置１００は、アルカリ水溶液をミストにする霧化機１と、霧化機１で発生するミストと炭酸ガスとを混合して、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して、炭酸ガスとミストの陽イオンとを反応させて炭酸塩とするミキサー６と、炭酸ガスを炭酸塩の状態で吸収しているミストを排気ガスから分離する分離器７とを備える。さらに、図１の製造装置１００は、アルカリ水溶液に苛性ソーダ溶液を使用して、炭酸ガスとミストの苛性ソーダとを反応させて炭酸ナトリウムを生成し、さらに生成された炭酸ナトリウムを炭酸カルシウムとする反応器８０と、霧化機１をコントロールするコントローラ５とを備える。

（霧化機１）
　霧化機１は、アルカリ水溶液をミストとする。ミストに含まれる陽イオンは、排気ガスの炭酸ガスと反応して炭酸塩を生成する。アルカリ水溶液のミストは、粒径の小さい微細ミストとして単位重量に対する表面積を大きくできる。表面積の大きい微細ミストは、排気ガスとの接触面積が大きく、排気ガスに含まれる炭酸ガスを速やかに吸収する。図２は、霧化機１の概略構成図を示している。図２の霧化機１は、アルカリ水溶液を微細なミストとするために、アルカリ水溶液を超音波振動させてミストとする。図２の霧化機１は超音波霧化機１Ａで、アルカリ水溶液９を超音波振動でミストとする。超音波霧化機１Ａは、アルカリ水溶液９を超音波振動して液面Ｗに液柱Ｐを突出させて、液体の表面から微細なミストが分散される。図の超音波霧化機１Ａは、アルカリ水溶液９の液柱Ｐの表面に搬送気体を送風して、微細なナノミストを搬送気体中に分散させてミスト混合気体とする。霧化機１は、アルカリ水溶液９を蓄える霧化室１０と、アルカリ水溶液９を超音波振動させて液面Ｗから液柱Ｐを突出させる超音波振動子１１と、超音波振動子１１に接続されて超音波振動子１１に高周波電力を供給して超音波振動させる高周波電源１２と、霧化室１０に搬送気体を送風して、液柱Ｐの表面からミストを分離してミスト混合気体とする送風機構２０とを備える。

　霧化室１０は、一定の液面Ｗにアルカリ水溶液９を蓄えている閉鎖されたチャンバーで、内部でミストを発生させる。霧化室１０で発生するミストは、送風される搬送気体中に分散されてミスト混合気体として排出される。霧化室１０は、完全に密閉することなく部分的に開口することができる。図２に示す超音波霧化機１Ａの霧化室１０は、液面レベルよりも下方にアルカリ水溶液９の供給口１３を設けている。供給されるアルカリ水溶液９のレベルを一定に制御するために、オーバーフロー口１４を開口している。アルカリ水溶液９は供給口１３から供給されてオーバーフロー口１４から排出される。この霧化室１０は、オーバーフロー口１４で液面レベルを一定に制御するが、供給口１３から供給されるアルカリ水溶液量をコントロールして、液面レベルを一定にすることもできる。液面レベルを一定に制御する霧化室１０は、超音波振動子１１で超音波振動させるアルカリ水溶液９の水深を、最も効率よく霧化できる水深に保持できる。

　アルカリ水溶液９は、供給機構１５で霧化室１０に供給される。図２に示す供給機構１５は、霧化室１０に供給されるアルカリ水溶液９を蓄えている溶液タンク１６と、この溶液タンク１６のアルカリ水溶液９を霧化室１０に供給する溶液ポンプ１７とを備える。溶液ポンプ１７は、吸入側を溶液タンク１６に連結して、排出側を霧化室１０に連結している。この供給機構１５は、溶液ポンプ１７でもって、溶液タンク１６から連続的に、霧化室１０にアルカリ水溶液９を供給する。

　超音波振動子１１は、図３の拡大断面図に示すように、霧化室１０の底板１８に設けている開口部１８Ａを水密に閉塞するように固定されている。超音波振動子１１は、下面に設けている電極を高周波電源１２に接続して、高周波電源１２から供給される電力で超音波振動される。高周波電源１２は、リード線１９を介して超音波振動子１１に接続されて、超音波振動子１１に高周波出力を出力する。

　送風機構２０は、図２に示すように、超音波振動によって発生する液柱Ｐの表面に、搬送気体を送風してミストを液柱Ｐの表面から吹き飛ばしてミスト混合気体とする。超音波振動で発生する液柱Ｐは、無数の微細なミストが液柱表面Ｈから分離して高濃度な霧状に分散する。液柱表面Ｈに送風される搬送気体は、液柱表面Ｈに霧状に分散するミストを吹き飛ばして、ミスト混合気体とする。液柱表面Ｈのミストを速やかに吹き飛ばして、液柱表面Ｈのミスト濃度を低くすることは、霧化効率を高くすることに効果がある。液柱表面Ｈのミスト濃度が高いと、液柱Ｐの表面から効率よくミストを分離できないからである。液柱表面Ｈに送風される搬送気体は、液柱表面Ｈからミストを引き離し、さらに一部の微細なミストを気化して気化熱で冷却されたミスト混合気体となって排出される。液柱表面Ｈに送風する搬送気体の送風量を多くすることは、ミストの霧化効率を高くすることに効果的である。ただ、液柱表面Ｈに搬送気体を送風する霧化機１は、搬送気体の風量を多くすると、ミスト混合気体のミスト濃度を低下させるので、最適な風量は、ミストの霧化効率とミスト濃度の両方を考慮して設定される。送風機構２０はコントローラ５に制御されて霧化室１０に供給する搬送気体の風量を調整する。

　図２の霧化機１は、超音波振動子１１を水平姿勢に配置して、液柱Ｐを液面Ｗから垂直に突出させる。霧化機１は、超音波振動子１１を傾斜する姿勢に配置して、液柱Ｐを液面Ｗに対して傾斜する姿勢に突出させることもできる。図の霧化機１は、ひとつの超音波振動子１１を備えるが、複数の超音波振動子を設けて、単位時間に霧化するミスト量を多くすることもできる。また、超音波振動子１１の出力でミストの発生量を調整することもできる。

　図２の霧化機１は、搬送気体の空気を加温する空気加温器２１と、アルカリ水溶液９を加温する溶液加温器２２とを備えている。霧化機１は、空気やアルカリ水溶液９を加温して、霧化効率を高くして単位時間に発生するミスト量を多くできる。空気加温器２１と溶液加温器２２は、コントローラ５に制御されて、搬送気体の温度とアルカリ水溶液温度を調整する。

　霧化機１は、ミストに霧化するアルカリ水溶液９に、好ましくは、陽イオンを金属イオンとするアルカリ水溶液であって、苛性ソーダや水酸化カリウムの水溶液を使用する。海の近くに設けられる発電所や工場は、好ましくは海水から分離できる苛性ソーダの水溶液を使用して、ランニングコストを低減できる。ただ、アルカリ水溶液には、水酸化カリウムも使用できる。アルカリ水溶液を水酸化カリウムとする装置は、排気ガスに含まれる窒素成分を有効利用して、水酸化カリウムのカリウムとで窒素カリ肥料にできる。窒素カリ肥料は、窒素とカリウムの両方を含む肥料として農業に有効に利用できる。この製造装置は、排気ガスから炭酸ガスを回収しながら、窒素成分を肥料として有効利用するので、極めて経済性に優れている。ただ、本発明はアルカリ水溶液を苛性ソーダや水酸化カリウムに水溶液に特定するものでなく、他のアルカリ金属、又はアルカリ土類金属を含む水溶液、もしくはアルカリ金属、又はアルカリ土類金属を含む天然物あるいは廃棄物を水に溶解したものも使用できる。

　霧化機１はコントローラ５に制御される。コントローラ５は、霧化機１に加えて、排気ガスやミスト混合気体の流量も制御する。温度センサ２７と湿度センサ２８から入力される信号で、ミキサー６内をミストの気化を抑制する環境に制御する。さらに、コントローラ５は、排気ガスとミスト混合気体の流量を調整して、排気ガスの大気汚染物質であるＳＯ_ｘやＮＯ_ｘとアルカリ水溶液のアルカリ成分との比率もコントロールしている。

（ミキサー６）
　ミキサー６は、霧化機１から供給されるミスト混合気体と炭酸ガスを含有する排気ガスとを混合して、ミストに炭酸ガスを吸収させて炭酸ガスとミストの陽イオンとを反応させて炭酸塩を含むミストとする。ミキサー６は、内部温度を露点温度以下としてミストの気化を抑制する。ミストが気化して液体成分が減少すると、液体のミストに炭酸ガスが溶解して炭酸塩となる効率が低下するからである。ミキサー６は、供給するミスト混合気体と排気ガスの流量と温度をコントローラ５で調整して内部を露点温度以下にコントロールできる。

　ミキサー６には、好ましくはスタティックミキサーを使用する。図４は、スタティックミキサー６Ａの概略斜視図を示している。スタティックミキサー６Ａは、管部材２５の内部に多段にエレメント２６を配置している。スタティックミキサー６Ａは、管部材２５を流れる排気ガスとミスト混合気体を、多段に配置しているエレメント２６で右方向と左方向とに交互に逆転させながら流して混合する。エレメント２６は、管部材２５の内径を幅方向とし、好ましくは長さを幅方向の１．５倍とする長方形の板材を１８０度ねじった形状で、右方向にねじった右エレメント２６Ａと、左方向にねじった左エレメント２６Ｂとを交互に流動方向に並べている。隣接して配置される右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂは、境界において互いに直交する姿勢で、管部材２５に配置される。このスタティックミキサー６Ａは、隣接するエレメント２６に流入する毎に２分割して下流側のエレメント２６に流入され、回転方向が逆転して流動される。スタティックミキサー６Ａは、交互に配置される右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂの段数を多くして、排気ガスとミスト混合気体とをより均一に混合できる。

　スタティックミキサー６Ａは、隣接するエレメント２６に流入する毎に２分割されるので、たとえば、右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂとを２０段に配置するスタティックミキサー６Ａは、分割数が２２０（１，０４８，５７６回）となって、排気ガスとミスト混合気体とを効率よく混合し、排気ガスとミストとを効率よく接触させて、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して、ミストの陽イオンと炭酸ガスとを効率よく反応させて炭酸塩を含むミストとする。スタティックミキサー６Ａは、右エレメント２６Ａと左エレメント２６Ｂの全長を、横幅の１．５倍と短くして、多段に配置するエレメント２６の個数を多くすることで、全長を短くしながら、２つの流体を効率よく混合し、炭酸ガスとミストの陽イオンを反応させて高効率に炭酸塩を生成させる。さらに、スタティックミキサー６Ａは、エレメントを長くして２つの流体を効率よく混合することができる。図１の製造装置１００は、霧化機１から供給されるミスト混合気体と排気ガスとを混合して、ミストに炭酸ガスを吸収させて、ミストの陽イオンと炭酸ガスとを反応させて炭酸塩とする。

（分離器７）
　分離器７は、炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離して回収する。分離器７は、ミストを回収して炭酸塩の溶液を回収する。分離器７は、好ましくはサイクロン７０を使用する。図５に示すサイクロン７０は、円筒部７１の下端に下窄み状のテーパー部７２を連結する円筒状である。サイクロン７０は、ミストを含む排気ガスを内部で渦巻き状に回転させて、遠心力でミストと排気ガスから分離する。サイクロン７０の遠心力の作用でミストを分離する。ミストは回転する遠心力で回転しながら外側に移動する。ミストに作用する遠心力は質量に比例して増加する。ミストの質量は排気ガスよりも大きく、さらにミストの質量は粒径の三乗に比例して増加する。超音波振動で発生するミクロンオーダーのミストは、ナノオーダーのミストに比較して質量が極めて大きく、サイクロン７０の分離効率を高くできる。超音波霧化機１Ａは、ミクロンオーダーのミストを効率よく発生するので、超音波霧化機１Ａで発生したミストはサイクロン７０で効率よく排気ガスから分離できる。

　サイクロン７０は、排気ガスとミスト混合気体とを混合しているミスト含有排気ガスを高速回転させるために、円筒部７１には、ミスト含有排気ガスを接線方向に流入させる流入ダクト７３を連結している。流入ダクト７３から円筒部７１に接線方向に流入するミスト含有排気ガスは、円筒部７１の内部を高速回転する。円筒部７１で高速回転するミスト含有排気ガスは、ミストを遠心力で外周に向かって移動させる。外周に移動するミストは、円筒部７１の内周面に接触し、円筒部の内周面に沿ってテーパー部７２の内周面を液状に流れ落ちる。テーパー部７２は、流れ落ちる液体を外部に排出するために、下端に液体排出口７４を設けている。液体排出口７４の下方には炭酸塩の溶液を蓄える液タンク７６を配置している。ミストの分離された排気ガスは、円筒部７１の中心に軸方向に伸びる垂直姿勢に配置している排気ダクト７５から外部に排出される。ミストよりも比重の小さい排気ガスは、回転による遠心力が小さく、円筒部７１の中央部から外部に排気できる。

　以上の分離器７は、ひとつのサイクロン７０でミストを排気ガスから分離するが、分離器は、複数のサイクロンを直列と並列に連結しているマルチサイクロンを使用して、ミストをより効率よく分離することもできる。マルチサイクロンは、流入側のサイクロンに排出側のサイクロンを連結している。排出側のサイクロンは、流入側のサイクロンよりも小さい複数のサイクロンを並列に連結している。流入側のサイクロンは排気ダクトを分岐して、排出側のサイクロンの流入ダクトに連結している。排出側のサイクロンは、流入側のサイクロンでミストの分離されたミスト含有排気ガスが分岐して流入される。排出側のサイクロンは、流入されたミスト含有排気ガスからさらにミストを分離する。マルチサイクロンは、流入側のサイクロンと排出側のサイクロンの両方でミスト含有排気ガスからミストを分離して効率よくミストを分離する。

　分離器７にサイクロン７０を使用する装置は、簡単な構造でミストを効率よく分離できる特長がある。ただ、本発明は分離器７をサイクロン７０に特定するものでなく、ミスト含有排気ガスからミストを分離できる他の全ての分離器、たとえば既に使用されている静電セパレータやデミスター等も使用できる。静電セパレータは、ミスト含有排気ガスの通路にミストを帯電させる放電電極を設けてミストを帯電し、耐電されたミストを、静電気の作用で集電電極に吸着して分離する。静電セパレータは静電気の作用でミストを吸着するので、より微細なミストを効率よく分離できる。

（反応器８０）
　サイクロン７０の下方に配置している液タンク７６は、ミストを回収して炭酸塩溶液が蓄えられる。ミストのアルカリ水溶液に苛性ソーダ溶液を使用する装置は、ミストの苛性ソーダと排気ガスの炭酸ガスとが反応して炭酸ナトリウムを生成する。したがって、この装置は、液タンク７６に炭酸塩溶液として炭酸ナトリウム溶液を蓄える。図１の製造装置１００は、炭酸ナトリウムをより商品価値の高い炭酸カルシウムとする反応器８０を備える。

　反応器８０は、図６に示すように、炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを混合して、炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムを反応させて炭酸カルシウムを生成する。図６の反応器８０は、混合容器８１に供給される炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを添加、混合して炭酸カルシウムを生成する。添加される水酸化カルシウムは溶解し、以下の（１）の反応式で示すように、炭酸ナトリウムと反応して炭酸カルシウムを生成する。生成された炭酸カルシウムは溶解度が小さいので混合容器８１の底に沈殿する。水酸化ナトリウム（苛性ソーダ）は溶解度が高く液体に溶解される。反応器８０は、炭酸ナトリウム溶液とほぼ同じモル濃度の水酸化カルシウムを混合して炭酸カルシウムを生成する。混合容器８１の底に沈殿した炭酸カルシウムは、混合容器８１から回収して濾過する等の方法で水分を除去し、さらに乾燥機８２で乾燥して粉末状の炭酸カルシウムとして回収する。
　　　Ｎａ_２ＣＯ_３＋Ｃａ(ＯＨ)_２→ＣａＣＯ_３＋２ＮａＯＨ……（１）

（コントローラ５）
　コントローラ５は霧化機１の霧化効率とミスト濃度を考慮して、霧化機１に供給する搬送気体や排気ガスの流量や温度を制御する。コントローラ５は、霧化機１に設けている空気を加温する空気加温器２１と、アルカリ水溶液９を加温する溶液加温器２２とを制御する。霧化機１は、空気やアルカリ水溶液９を加温して、霧化効率を高くして単位時間に発生するミスト量を多くできる。この空気加温器２１と溶液加温器２２は、コントローラ５に制御されて、空気温度やアルカリ水溶液温度を調整する。

　コントローラ５は、霧化機１に加えて、ミキサー６に供給する排気ガスとミスト混合気体の流量も制御する。コントローラ５は、例えば、ミキサー６に設けた温度センサ２７と湿度センサ２８から入力される信号で、ミキサー６内をミストの気化を抑制する環境に制御する。さらに、コントローラ５は、排気ガスとミスト混合気体の流量を調整して、排気ガスのＣＯ_２とアルカリ水溶液のアルカリ成分との比率もコントロールしている。たとえば、アルカリ水溶液を苛性ソーダ溶液とするミストと排気ガスのＣＯ_２とを反応させて炭酸ナトリウムを生成する際に、炭酸ガスと苛性ソーダを特定の比率として効率よく炭酸ナトリウムを生成できるように、ミキサー６に供給するミスト混合気体の供給量を供給ファン２９で調整する。コントローラ５は、分離器７で回収するミストのｐＨを検出して、ミスト混合気体の供給量をコントロールすることができる。このコントローラ５は、霧化機１からミキサー６に供給するミスト混合気体の流量を制御する。

　コントローラ５は、ミキサー６に供給するミスト混合気体と排気ガスの温度と流量を調整して、ミキサー６内におけるミストの気化を抑制する。さらに、コントローラ５は、霧化機１に供給する搬送気体の空気の流量と温度を調整し、さらに超音波振動するアルカリ水溶液の温度を調整して、ミキサー６に供給するミスト混合気体の温度や湿度をコントロールすることができる。ミキサー６に供給するミスト混合気体の温度が高く、空気流量が多くなると、ミキサー６内の相対湿度が低下してミストが気化しやすくなる。したがって、コントローラ５は、ミキサー６内の温度と湿度を検出して、内部の相対湿度が設定範囲となるように、空気加温器２１と溶液加温器２２を調整し、また霧化機１に供給する空気の流量を送風機構２０でコントロールする。さらに、コントローラ５は、排気ガスの流量と、排気ガスに供給する外気の流量も調整して、ミキサー６内の相対湿度を設定範囲に、好ましくは相対湿度を１００％以上とする過飽和な状態、すなわち露点温度以下としてミストの気化を効果的に抑制する。

　霧化機１は、液柱Ｐに送風する空気の流量を多くし、空気温度を高くして霧化効率を高くでき、さらに、アルカリ水溶液９を加温して温度を高くすることで霧化効率を高くできる。このことから、コントローラ５は、霧化効率を考慮して液柱Ｐに供給する空気の流量と温度を調整する。空気の流量を増加して温度を高くすると、霧化効率は高くなるが、ミキサー６内でミストが気化する割合が多くなる。したがって、コントローラ５は、ミキサー６内の温度と湿度を検出して、霧化機１が液柱Ｐに供給する空気の流量と温度を調整する。コントローラ５は、好ましくは、ミキサー６内で水分が過飽和ないしほぼ過飽和な状態となるように保持しながら、空気の流量を多く、温度を高く設定して、霧化効率を高くして、ミストの気化を抑制する。溶液加温器２２を備える霧化機１は、ミキサー６内を過飽和ないしほぼ過飽和な状態に保持できる範囲で、加温するアルカリ水溶液の温度を高くする。

　ミキサー６に供給する排気ガスの流量と温度は、ミキサー６内におけるミストの気化量に影響がある。水蒸気を含む高温の排気ガスは、露点温度以下に冷却してミキサー６に供給して、ミキサー６内におけるミストの気化を抑制できる。高温で低湿度の排気ガスが、ミキサー６に供給されると、ミキサー６内の相対湿度が低下してミストの気化が促進される。とくに、低湿度の排気ガスが多量にミキサー６に供給されると、ミキサー６内の相対湿度が低下してミストの気化が促進されるので、高温の排気ガスを冷却して相対湿度を高くし、あるいは霧化機１から供給されるミスト混合気体の相対湿度を低くして、ミキサー６内の相対湿度を設定範囲よりも高く維持してミキサーに供給できるよう制御する。ミキサー内を露点温度以下としてミストの気化を抑制するように、コントローラ５は、ミキサーの温度や湿度を検出して、ミキサー６に供給する排気ガスとミスト混合気体の温度、湿度、流量を制御する。

（前処理機４）
　前処理機４は、発電所や高炉、ディーゼルエンジン等から排出される排気ガスの微粒子状物質と大気汚染物質を分離する。前処理機４は、微粒子状物質（ＰＭ）を分離するＰＭの前処理機３と、大気汚染物質を分離する大気汚染物質の前処理機２とを備える。図１の製造装置１００は、ＰＭの前処理機３で排気ガスから微粒子状物質を分離した後、大気汚染物質の前処理機２でＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離して、排気ガスの炭酸ガスから炭酸塩を製造する。

（ＰＭの前処理機３）
　ＰＭの前処理機３は、静電集塵機を使用して超微粒子を効率よく除去できる。静電集塵機３０は、図７に示すように、放電電極３１と、集塵電極３２と、電源３３とを備え、静電気の作用で微粒子状物質を排気ガスから分離する。

　放電電極３１はプラス電極３１Ａとマイナス電極３１Ｂとを対向させて空気循環路３５に配設している。マイナス電極３１Ｂは絶縁物（図示せず）を介して互いに平行に配設された２本の細い金属線である。２本のマイナス電極３１Ｂの間に、板状のプラス電極３１Ａを配設している。板状のプラス電極３１Ａは、空気がスムーズに通過できるように、空気の流動方法に平行に固定している。プラス電極３１Ａは直接に、マイナス電極３１Ｂはスイッチ３４を介して電源３３に接続されている。電源３３は、プラス電極３１Ａとマイナス電極３１Ｂとに、コロナ放電する電圧、例えば、３０００～１００００Ｖの電圧を印加する。スイッチ３４をオンにすると、マイナス電極３１Ｂに負の高電圧が印加される。プラス電極３１Ａは電源のアース側に接続されている。通常の使用状態においては、線状のマイナス電極３１Ｂを電源３３のマイナス側に接続し、板状のプラス電極３１Ａを電源３３のプラス側に接続し、負コロナ放電とする。それは、負コロナ放電は、正コロナ放電に比較すると、高電流となって空気中の微粒子状物質に効果的に荷電できるからである。ただし、線状の電極をプラス電極として電源のプラス側に、板状の電極をマイナス電極として電源のマイナス側に接続することもできる。

　集塵電極３２は、空気循環路３５であって放電電極３１よりも空気の排出側に配設されている。集塵電極３２は、放電電極３１で荷電された微粒子状物質を、静電的な吸着力で吸着する。したがって、集塵電極３２は板状の電極を絶縁材を介して平行に配設している。板状の電極は電源３３に接続され、電源３３によって微粒子状物質を吸着できる電圧、例えば、２０００～１５０００Ｖに帯電されている。

　以上の静電集塵機３０は、排気ガスに含まれる微粒子状物質を放電電極３１で帯電し、帯電した微粒子状物質を集塵電極３２の表面に静電気の作用で吸着して回収する。静電集塵機３０は、排気ガスに含まれる超微粒子を効率よく回収できる。ただし、ＰＭの前処理機は、必ずしも静電集塵機を使用することなく、微粒子状物質を分離できる他の全ての装置、たとえばバグフィルターやサイクロン等も使用できる。

（大気汚染物質の前処理機２）
　この大気汚染物質の前処理機２には、現在すでに使用されており、さらにこれから開発される全ての前処理機を使用できる。したがって、本発明は、大気汚染物質の前処理機２を特定するものでないが、以下に好ましい大気汚染物質の前処理機を例示する。

　図８の大気汚染物質の前処理機２は、炭酸塩の製造装置１００と同様に、排気ガスをミストと混合して、ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘをミストに吸収して分離する。この大気汚染物質の前処理機２は、アルカリ水溶液をミストとする霧化機１と、霧化機１で発生するミストと排気ガスとを混合して排気ガスのＳＯ_ｘとＮＯ_ｘをミストに吸収させるミキサー６と、ミストを吸収したミストを回収する分離器７とを備える。霧化機１とミキサー６と分離器７は、炭酸塩の製造装置１００と同じ構造とすることができる。霧化機１は、例えば苛性ソーダ溶液をミストとする。苛性ソーダ溶液のミストは、ミキサー６で排出ガスと混合されて、ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを吸収して金属イオンのナトリウムと反応する。ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを吸収したミストを分離器７のサイクロン７０で回収して、排気ガスからＳＯ_ｘとＮＯ_ｘが分離される。

　大気汚染物質の前処理機２は、排気ガスを苛性ソーダ溶液のミストと混合してＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘは炭酸ガスよりも反応性が高いので、排気ガスと苛性ソーダ溶液のミストと混合して、炭酸ガスを残存させる状態で排気ガスからＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離できる。

　図８に示す大気汚染物質の前処理機２は、第１の処理機２Ａと第２の処理機２Ｂで構成している。この大気汚染物質の前処理機２は、第１の処理機２Ａの排出側に第２の処理機２Ｂを連結して、第１の処理機２Ａでは主として排気ガスからＳＯ_ｘを分離し、第２の処理機２Ｂは主としてＮＯ_ｘを分離する。ＳＯ_ｘはＮＯ_ｘよりも苛性ソーダ溶液との反応性が高く、ミストに接触して効率よく吸収される。第２の処理機２Ｂは、第１の処理機２ＡでＳＯ_ｘを分離した排気ガスからＮＯ_ｘを分離する。

　図８の大気汚染物質の前処理機２は、第１の処理機２Ａと第２の処理機２Ｂとの間に酸化器８を連結している。酸化器８は排気ガスのＮＯ_１を酸化してＮＯ_２とする。排気ガスはＮＯ_ｘをＮＯ_１とＮＯ_２の状態で含有するが、ＮＯ_１は水に溶解され難い。図８の大気汚染物質の前処理機２は、排気ガスのＮＯ_１を酸化して溶解しやすいＮＯ_２とするために、排気ガスに酸素含有気体として外気を混合する酸化器８を備えている。酸化器８は、排気ガスに酸素含有気体として外気を混合して、ＮＯ_１をＮＯ_２に酸化する。排気ガスのＮＯ_１は酸化されやすく、空気に含まれる酸素と結合してＮＯ_２となる。排気ガスに混合される外気は、ＮＯ_１を酸化すると共に、高炉や発電所等から排出された高温の排気ガスの温度を低下して、排気ガスを露点温度以下とする。露点温度以下に温度低下した排気ガスは、過飽和な水蒸気が液化して微細な水滴となる。したがって、外気が混合された排気ガスは、ＮＯ_１がＮＯ_２となり、露点温度以下に温度低下して過飽和状態にある。外気で温度低下する排気ガスの温度は、外気の混合量を多くしてより低温にできる。外気の混合量は、好ましくは、排気ガスを露点温度以下とするように、たとえば１５０℃以下になるように調整される。

　図８の大気汚染物質の前処理機２は、主としてＮＯ_ｘを分離する第２の処理機２Ｂの流入側に酸化器８を連結している。この酸化器８は、ＳＯ_ｘの分離された排気ガスに含まれるＮＯ_１をＮＯ_２として、第２の処理機２Ｂに供給する。この大気汚染物質の前処理機２は、酸化器８を第１の処理機２Ａと第２の処理機２Ｂとの間に連結しているが、酸化器８は第１の処理機２Ａの流入側に接続して、ＮＯ_１をＮＯ_２に酸化できる。したがって、酸化器は、第１の処理機２Ａの流入側、あるいはＰＭの前処理機３の流入側に連結することもできる。

　以上の大気汚染物質の前処理機２は、苛性ソーダ溶液をミストとして、ミストと排気ガスを混合してＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。この大気汚染物質の前処理機２は、微細なミストと排気ガスとを混合するので、苛性ソーダ溶液と排気ガスとの接触面積が大きく、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを効率よく分離できる。ただし、大気汚染物質の前処理機２は、従来から使用されている湿式スクラバーなどで排気ガスからＳＯｘとＮＯｘを分離することもできる。図９に示す湿式スクラバー７８は、排気ガスの通路に苛性ソーダ溶液などの、ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘと反応して吸収する水溶液をノズル７９から噴射し、噴射された霧状の苛性ソーダ溶液と排気ガスとを接触させて、ＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを苛性ソーダ溶液に吸入して分離する。

　図１の炭酸塩の製造装置１００は、以下の工程で排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する。この図の製造装置１００は、流入側に前処理機４を設けているので、排気ガスから微粒子状物質を除去した後、大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを除去して、排気ガスの炭酸ガスから炭酸塩を製造する。

［前処理工程］
　前処理工程では、ミキサー６に供給される排気ガスから微粒子状物質と大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する。図１に示す製造装置１００は、ミキサー６の供給側にＰＭの前処理機３と大気汚染物質の前処理機２とを配置しており、ＰＭの前処理機３で排気ガスから微粒子状物質を分離して除去した後、大気汚染物質の前処理機２で大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離して除去する。

［霧化工程］
　この工程は、霧化機１がアルカリ水溶液をミストとする。霧化機１は、アルカリ水溶液をミストとして、搬送気体に混合してミスト混合気体とする。霧化機１は、アルカリ水溶液を苛性ソーダ溶液としてミストとする。霧化機１は、ミストとするアルカリ水溶液を苛性ソーダ溶液に特定するものでなく、水酸化カリウムなど、他のアルカリ金属のアルカリ水溶液、さらにアルカリ土類金属を含む水溶液、又はアルカリ金属もしくはアルカリ土類金属を含む天然物あるいは廃棄物を水に溶解したものも使用できる。霧化機１は、図２に示すように、超音波振動子１１で超音波振動させて液面から突出する液柱Ｐの表面に搬送気体を送風してミストを発生させる。搬送気体は、液柱Ｐの表面からミストを吹き飛ばしてミスト混合気体とする。ミストは、水酸化ナトリウム濃度を調整して、炭酸ガスの吸収をコントロールできる。ミストのアルカリ水溶液の濃度は、たとえば１ｖｏｌ％以上とする。ミストは、アルカリ水溶液の濃度を高くして、大気汚染物質の吸収を効率よくできる。したがって、ミストのアルカリ水溶液の濃度は、好ましくは水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどが過飽和とならない濃度で出来る限り高くする。

［混合工程］
　混合工程は、排気ガスとミスト混合気体とをミキサー６に供給して混合し、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収させて、ミストの陽イオンと炭酸ガスとを結合して炭酸塩とする。混合工程は、例えば、ミキサーにスタティックミキサー６Ａを使用し、排気ガスとミスト混合気体を混合して、排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収させる。ミキサー６のスタティックミキサー６Ａは、霧化機１から供給されるミスト混合気体と排気ガスとを混合して、排気ガスの炭酸ガスをアルカリ水溶液のミストに吸収させる。排気ガスの炭酸ガスは、ミストの陽イオンと結合して炭酸塩となって、ミストを炭酸塩を含む状態とする。

［分離工程］
　分離工程は、ミキサー６の排出側に連結された分離器７により、混合工程で生じた炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離する。分離工程では、例えば、分離器７にサイクロン７０を使用して炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離する。図１の製造装置１００は、ミストのアルカリ成分を苛性ソーダ溶液としているので、ミストの苛性ソーダと排気ガスの炭酸ガスとが反応して、炭酸塩として炭酸ナトリウムが生成される。したがって、この分離工程においては、炭酸塩溶液として炭酸ナトリウム溶液が得られる。

　図１の製造装置１００は、以上の工程で排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収させて、炭酸塩を排気ガスから分離するが、コントローラ５は効率よく排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して分離できるように霧化機１やミキサー６を制御する。コントローラ５は、ミキサー６内の温度と湿度を検出し、ミキサー６内を、好ましくは露点温度以下に保持し、かつ効率よくアルカリ水溶液をミストに霧化できるように、霧化機１に供給する搬送気体の空気温度、空気流量、アルカリ水溶液を加温する温度等を調整する。さらに、コントローラ５は、排気ガスと搬送気体との流量比や温度も調整し、ミキサー６内で排気ガスとミストとを接触させて、炭酸ガスを効率よくミストに吸収させる。

［反応工程］
　さらに、反応工程において、分離工程で得られる炭酸ナトリウム溶液と、水酸化カルシウムとを反応器８０で反応させて炭酸カルシウムを生成する。図１の製造装置１００は、分離工程で得られる炭酸ナトリウムに水酸化カルシウムを混合して反応させることにより、より商品価値の高い炭酸カルシウムを生成する。この反応工程では、混合容器８１において炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを混合して、炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムとする。さらに、反応工程で得られる炭酸カルシウムの沈殿物を分離し、乾燥工程において乾燥機で乾燥することにより、粉末状の炭酸カルシウムが得られる。

（実施の形態２）
　図１０の炭酸塩の製造装置２００は、排気ガスを霧化機１に供給する。この霧化機は、超音波振動で発生する液柱Ｐの表面に排気ガスを送風する送風機構２０を備えており、送風される排気ガスでミストを液柱Ｐの表面から吹き飛ばしてミスト含有排気ガスとする。霧化機１に供給する排気ガスは、温度が高いと、ミストを気化して霧化効率を低下させる。したがって、霧化機１に供給される排気ガスは温度をコントロールして供給する。高温の排気ガスは、霧化機１の内部を露点温度以下とする温度に冷却して霧化機１に供給する。排気ガスは、強制的に冷却することで、含有する水蒸気を結露させて除去できるので、絶対湿度を低下して霧化機１に供給できる。低湿度な状態に温度がコントロールされた排気ガスは、霧化機１の内部でミストを気化することがなく、ミストの気化に起因する霧化効率の低下を抑制できる。ただし、霧化機１は供給される排気ガスの温度が低すぎると霧化効率が低下するので、冷却して霧化機１に供給される排気ガスは、霧化効率が低下しない温度にコントロールして供給される。

　図１０の製造装置２００は、霧化機１で排気ガスとミストを混合してミスト含有排気ガスとするので、霧化機１がミストと炭酸ガスとを混合するミキサー６に併用できる。霧化機１をミキサー６に併用する製造装置は、霧化機１の次段に専用のミキサーを連結することなく炭酸ガスとミストを混合して、排気ガスの炭酸ガスとミストの陽イオンを反応して炭酸塩を生成できる。ただ、この製造装置においても、好ましくは図１０に示すように、霧化機１の排出側にミキサー６を連結して、霧化機１で混合されたミスト含有排気ガスをさらにミキサー６で混合して、排気ガスとミストとをより効率よく混合して炭酸塩を生成する。霧化機１に排気ガスを供給する製造装置２００は、図１の製造装置１００のように、ミキサー６に搬送気体が供給されないので、ミキサー６内のミスト濃度を高くして効率よく炭酸ガスから炭酸塩を生成できる。

（実施形態３及び４）
　以上の製造装置１００、２００は、アルカリ水溶液を超音波振動で微細なミストとするが、実施形態３及び４の製造装置は、前述の実施形態１及び２の製造装置における霧化機を静電霧化機として、アルカリ水溶液のミストを発生させる。静電霧化機は、図１１に示すように、閉鎖された噴霧ケース４７の上部に複数のノズルからなる噴霧器４１を設けて、上から下にアルカリ水溶液をスプレーしている。さらに、静電霧化機１Ｂは、噴霧器４１からのスプレー水を静電気の作用で微細なミストとする霧化電極４２を噴霧ケース４７の内部に配置している。

　図１１に示す静電霧化機１Ｂは、複数の噴霧ユニット５０からなる噴霧器４１を噴霧ケース４７に設けている。噴霧ユニット５０を、図１２に示す。この図に示す噴霧ユニット５０は、ノズルブロック５４に複数のキャピラリーチューブ５３を平行に固定している。キャピラリーチューブ５３は、内径を０．１ｍｍφ～０．２ｍｍφとする金属製の細管で、加圧されたアルカリ水溶液を先端から噴射してミストに噴霧する。

　ノズルブロック５４は、外周部に鍔状のフランジ５４ａを有し、複数のキャピラリーチューブ５３を中央部に設けている。図１２のノズルブロック５４は、フランジ５４ａを設けている本体部５４Ａに、キャピラリーチューブ５３を固定しているプレート部５４Ｂをネジ止めしている。プレート部５４Ｂは、キャピラリーチューブ５３を挿通する貫通孔５４ｘを設けている。貫通孔５４ｘの内形はキャピラリーチューブ５３の外形にほぼ等しく、キャピラリーチューブ５３をほぼ隙間のない状態に挿通している。キャピラリーチューブ５３と貫通孔５４ｘとの液漏れを防止するために、プレート部５４Ｂの内面にはパッキン５５を配置している。パッキン５５はゴム状弾性体で、キャピラリーチューブ５３とプレート部５４Ｂとの隙間を気密に密閉する。パッキン５５を押圧状態で固定するために、挟着プレート５６を配置している。パッキン５５は、プレート部５４Ｂと挟着プレート５６に押し潰されて、本体部５４Ａに固定される。挟着プレート５６も貫通孔５６ｘを設けている。挟着プレート５６は、本体部５４Ａの段差部５４ｂに配設され、本体部５４Ａに固定されるプレート部５４Ｂでパッキン５５を弾性的に押圧して本体部５４Ａに固定される。さらに、本体部５４Ａは、背面に突出する筒部５４ｃを有する。筒部５４ｃは、内側に複数のキャピラリーチューブ５３を配置できる内形として、外側には雄ネジ５４ｄを設けている外形としている。本体部５４Ａは、この筒部５４ｃの内側にキャピラリーチューブ５３を配置している。筒部５４ｃは、アルカリ水溶液を供給する給水栓ソケット５７を後端に連結している。

　図１２のノズルブロック５４は、プレート部５４Ｂに設けた複数の貫通孔５４ｘを複数列のリング状に配置している。キャピラリーチューブ５３は、ノズルブロック５４から突出して、その先端を放電突出部５１として、内部の中心孔を微細噴霧孔５２としている。ノズルブロック５４に固定されるキャピラリーチューブ５３の数は、噴霧ユニット５０の微細噴霧孔５２の個数を特定する。噴霧ユニット５０は、好ましくは１０個以上、好ましくは２０個以上、さらに好ましくは３０個以上の微細噴霧孔５２を設けて、１組の噴霧ユニット５０が単位時間に噴霧するミスト量を多くしている。噴霧ユニット５０は、微細噴霧孔５２の個数が多すぎると、全体が大きくなるので、１００個以下の微細噴霧孔５２を設けている。図１２に示す噴霧ユニット５０は、ノズルブロック５４の中央部に配置するキャピラリーチューブ５３の突出量を外周部のキャピラリーチューブ５３よりも高くして、多量のキャピラリーチューブ５３で形成される先端面を中央凸の山形としている。ただ、噴霧ユニットは、キャピラリーチューブの突出量を同じとして、多量のキャピラリーチューブで形成される先端面を平面状とすることもできる。

　以上の噴霧ユニット５０は、多数のキャピラリーチューブ５３からなる細管を備え、各々のキャピラリーチューブ５３からアルカリ水溶液をミストに噴霧する。噴霧ユニットは、キャピラリーチューブに代わって、多数の微細な噴霧孔を設けた多孔板とすることもできる。多孔板は、金属等の導電性のある材料で製作される。この多孔板は、金属板にレーザーで微細な噴霧孔を設けて製作できる。さらに、多孔板は、微細な噴霧孔のある焼結金属とすることもできる。導電性のある多孔板は、高圧電源に接続されて、霧化電極との間に高電圧を印加できる。ただし、多孔板は必ずしも導電性のある材質とする必要はない。それは、アルカリ水溶液が導電性を有するので、噴霧孔から噴霧されるアルカリ水溶液と霧化電極との間に高電圧を印加して、噴霧されるミストを静電気の作用で霧化できるからである。したがって、多孔板は、微細な噴霧孔を有する連続気泡のプラスチック発泡体等も使用できる。

　噴霧ケース４７は、噴霧器４１に対して絶縁して霧化電極４２を設けている。霧化電極４２は噴霧器４１に対して高電圧となる。したがって、霧化電極４２と噴霧器４１とは互いに絶縁して噴霧ケース４７に固定される。金属製の噴霧ケースに絶縁することなく噴霧器を固定している静電霧化機１Ｂは、霧化電極を噴霧ケースから絶縁している。また、噴霧器を噴霧ケースから絶縁している静電霧化機１Ｂは、霧化電極を噴霧ケースに固定している。ただし、噴霧器と霧化電極の両方を噴霧ケースに絶縁して固定することもできる。

　霧化電極４２は、噴霧器４１の放電突出部５１との間で放電して、噴霧器４１から噴霧されるミストを微細な粒子に霧化する。この霧化電極４２は、微細噴霧孔５２からミストの噴霧方向に離してその前方に位置する。図１１の霧化電極４２は、ノズルブロック５４の外周に位置する環状の金属リング４２Ａで、ノズルブロック５４に固定している複数のキャピラリーチューブ５３の外周に位置する。図１１に示す金属リングである霧化電極４２は、吹き出し孔６４から噴き出す搬送気体の通路にあって、送風される搬送気体で霧化電極４２にミストが付着するのを少なくできる。

　また、霧化電極は金属網を使用することもできる。金属網の霧化電極は、放電突出部５１からミストの噴霧方向に離して配置する。金属網の霧化電極は、各々の放電突出部５１と均一に放電して、各々の微細噴霧孔５２から噴霧されるミストを微細な粒子に霧化できる。

　霧化電極４２は、各々の噴霧ユニット５０の前方、図１１の静電霧化機１Ｂにあっては、噴霧器４１が下方にミストを噴霧するので、噴霧ユニット５０の下方に霧化電極４２を配置している。

　高圧電源４３は、噴霧ユニット５０と霧化電極４２との間に高電圧を印加する。高圧電源４３は直流電源で、プラス側を霧化電極４２に、マイナス側を噴霧ユニット５０に接続する。ただし、プラス側を噴霧ユニットに、マイナス側を霧化電極に接続することもできる。

　図１１の静電霧化機１Ｂは、噴霧ケース４７の上部に、閉鎖されたチャンバーを設けて空気チャンバー６２としている。空気チャンバー６２を区画するために、噴霧ケース４７の上部に気密に区画壁６３を固定している。区画壁６３は、噴霧ケース４７の内部を空気チャンバー６２と噴霧チャンバー６１とに区画すると共に、噴霧器４１を固定する固定部として、複数の噴霧ユニット５０を定位置に固定している。噴霧器４１の噴霧ユニット５０は、ミストを噴霧チャンバー６１に噴霧するように、固定部である区画壁６３に固定している。噴霧ユニット５０は、図１２に示すようにノズルブロック５４のフランジ５４ａに開口した連結孔５４ｅを貫通する連結ボルト５８を介して区画壁６３に脱着構造で固定している。

　空気チャンバー６２は閉鎖構造で、気体の供給機構である送風機構６７に連結されて、送風機構６７から送風される搬送気体を、区画壁６３に貫通して設けた吹き出し孔６４から噴霧チャンバー６１内に噴き出す。吹き出し孔６４は、スリット状の貫通孔で、噴き出す搬送気体を各々の噴霧ユニット５０の周囲に噴き出すように、噴霧ユニット５０の間に設けている。ただ、吹き出し孔は必ずしもスリット状とする必要はない。吹き出し孔は、噴霧ユニットの間に、円形や多角形の貫通孔を複数個設けて、噴霧ユニットの間に搬送気体を噴き出すこともできる。吹き出し孔６４から噴霧チャンバー６１に噴き出される搬送気体は、霧化されたミストを移送する。図１１の噴霧ケース４７は、隣接する噴霧ユニット５０の間に吹き出し孔６４を設けている。吹き出し孔６４から噴霧チャンバー６１に噴き出された搬送気体は、噴霧ユニット５０から噴霧されて霧化電極４２で微細な粒子とされたミストと混合してミスト混合気体として、スタティックミキサー６Ａに供給される。

　噴霧器４１は、図１１に示すように、噴霧ユニット５０を区画壁６３の噴霧チャンバー６１側に固定して、噴霧チャンバー６１にミストを噴霧する。噴霧器４１は、アルカリ水溶液を加圧状態で供給するポンプ６５に連結している。ポンプ６５は、液体タンク６６に蓄えられたアルカリ水溶液９を加圧して噴霧ユニット５０に供給する。ポンプ６５は、アルカリ水溶液９をフィルターでろ過して噴霧器４１に供給する。フィルターは、噴霧器４１に詰まる異物を除去するフィルターである。ポンプ６５は、吐出圧力を高くして、噴霧ユニット５０から噴射されるアルカリ水溶液の流量を多くし、またミストの平均粒径を小さくできる。ただ、ミストの平均粒径は、ポンプ６５から供給されるアルカリ水溶液の圧力のみでなく、噴霧ユニット５０の構造によっても変化する。このことから、ポンプ６５がアルカリ水溶液を加圧して噴霧ユニット５０に供給する圧力は、噴霧ユニット５０の構造や要求されるミストの粒径を考慮して最適値に設定されるが、好ましくは０．１ＭＰａ以上、好ましくは０．２ＭＰａ以上、さらに好ましくは０．３ＭＰａ以上とする。ポンプ６５が噴霧ユニット５０に供給するアルカリ水溶液の圧力が高いと、ポンプ６５が高価になると共に、ポンプ６５を運転するモータの消費電力が大きくなってランニングコストが高くなる。したがって、ポンプ６５が噴霧ユニット５０に供給するアルカリ水溶液の圧力は、たとえば１ＭＰａ以下、好ましくは０．８ＭＰａ以下、さらに好ましくは０．７ＭＰａ以下とする。ポンプ６５がアルカリ水溶液を加圧して噴霧ユニット５０に供給する圧力は、好ましくは０．３ＭＰａ～０．６ＭＰａとして、好ましくはミストの平均粒径を５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下として、１００ｎｍ以上とする。

　本発明の炭酸塩の製造方法及び製造装置は、高炉や発電所等の排気ガスに含まれる炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する方法及び装置として好適に使用される。

１００、２００…製造装置
１…霧化機
１Ａ…超音波霧化機
１Ｂ…静電霧化機
２…大気汚染物質の前処理機
２Ａ…第１の処理機
２Ｂ…第２の処理機
３…ＰＭの前処理機
４…前処理機
５…コントローラ
６…ミキサー
６Ａ…スタティックミキサー
７…分離器
８…酸化器
９…アルカリ水溶液
１０…霧化室
１１…超音波振動子
１２…高周波電源
１３…供給口
１４…オーバーフロー口
１５…供給機構
１６…溶液タンク
１７…溶液ポンプ
１８…底板
１８Ａ…開口部
１９…リード線
２０…送風機構
２１…空気加温器
２２…溶液加温器
２４…供給ファン
２５…管部材
２６…エレメント
２６Ａ…右エレメント
２６Ｂ…左エレメント
２７…温度センサ
２８…湿度センサ
２９…供給ファン
３０…静電集塵機
３１…放電電極
３１Ａ…プラス電極
３１Ｂ…マイナス電極
３２…集塵電極
３３…電源
３４…スイッチ
３５…空気循環路
４１…噴霧器
４２…霧化電極
４２Ａ…金属リング
４３…高圧電源
４７…噴霧ケース
５０…噴霧ユニット
５１…放電突出部
５２…微細噴霧孔
５３…キャピラリーチューブ
５４…ノズルブロック
５４Ａ…本体部
５４Ｂ…プレート部
５４ａ…フランジ
５４ｂ…段差部
５４ｃ…筒部
５４ｄ…雄ネジ
５４ｅ…連結孔
５４ｘ…貫通孔
５５…パッキン
５６…挟着プレート
５６ｘ…貫+通孔
５７…給水栓ソケット
５８…連結ボルト
６１…噴霧チャンバー
６２…空気チャンバー
６３…区画壁
６４…吹き出し孔
６５…ポンプ
６６…液体タンク
６７…送風機構
７０…サイクロン
７１…円筒部
７２…テーパー部
７３…流入ダクト
７４…液体排出口
７５…排気ダクト
７６…液タンク
７８…湿式スクラバー
７９…ノズル
８０…反応器
８１…混合容器
８２…乾燥機
Ｗ…液面
Ｐ…液柱
Ｈ…液柱表面

Claims

　アルカリ水溶液を霧化機でミストとする霧化工程と、
　前記霧化工程で得られるアルカリ水溶液のミストと排気ガスとを混合して、
　　排気ガスの炭酸ガスをミストに吸収して、
　　ミストの陽イオンと炭酸ガスを結合して炭酸塩とし、
　　ミストを炭酸塩を含む状態とする混合工程と、
　前記混合工程で得られる炭酸塩を含むミストを排気ガスから分離する分離工程と
を含む炭酸塩の製造方法。
　請求項１に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機がアルカリ水溶液を超音波振動してミストとする炭酸塩の製造方法。
　請求項２に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する炭酸塩の製造方法。
　請求項２に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とし、
　前記混合工程において、
　　前記ミスト混合気体と排気ガスとを混合する炭酸塩の製造方法。
　請求項１に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、ノズルから噴射されるアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする炭酸塩の製造方法。
　請求項５に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する炭酸塩の製造方法。
　請求項５に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　前記霧化機が、ノズルから噴射されて静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とし、
　前記混合工程において、
　　ミスト混合気体と排気ガスとを混合する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～７のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下とする炭酸塩の製造方法。
　請求項１～７のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を３０μｍ以下とする炭酸塩の製造方法。
　請求項８又は９に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上とする炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１０のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において、
　　アルカリ水溶液に苛性ソーダ溶液を使用し、
　前記混合工程において、
　　排気ガスの炭酸ガスとミストの苛性ソーダとを反応させて炭酸ナトリウムを含むミストとし、
　前記分離工程において、
　　炭酸ナトリウムを含むミストを排気ガスから分離する炭酸塩の製造方法。
　請求項１１に記載の炭酸塩の製造方法であって、さらに、
　前記分離工程で得られる炭酸ナトリウム溶液と、水酸化カルシウムとを反応させて、
　　炭酸カルシウムとする反応工程を含む炭酸塩の製造方法。
　請求項１２に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記反応工程において、
　　炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを混合して、炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムとし、
　前記反応工程で得られる炭酸カルシウムの沈殿物を分離して乾燥する乾燥工程を含む炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１３のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記分離工程において、
　　炭酸塩を含むミストを、サイクロンで排気ガスから分離する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１４のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記霧化工程において使用するアルカリ水溶液に、
　　海水を原料として生成する苛性ソーダ溶液を使用する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１５のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記混合工程において、
　　アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをスタティックミキサーで混合する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１６のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　前記混合工程において、
　　アルカリ水溶液のミストと排気ガスとをミキサーで混合すると共に、
　前記ミキサー内を、露点温度以下に保持する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１７のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、さらに、
　排気ガスに含まれる大気汚染物質を分離する前処理工程を含み、
　前記前処理工程において、
　　大気汚染物質を分離した排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１８のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、さらに、
　排気ガスに含まれる微粒子状物質を除去する前処理工程を含み、
　前記前処理工程において、
　　微粒子状物質を分離した排気ガスの炭酸ガスを原料として炭酸塩を製造する炭酸塩の製造方法。
　請求項１～１９のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造方法であって、
　アルカリ水溶液が、
　　アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む水溶液、もしくは
　　アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む天然物あるいは廃棄物を水に溶解したものである炭酸塩の製造方法。
　アルカリ水溶液を霧化してミストとする霧化機と、
　前記霧化機で発生するミストと排気ガスとを混合して、
　　ミストの陽イオンと炭酸ガスとを結合して炭酸塩とするミキサーと、
　前記ミキサーで得られるミストを排気ガスから分離して、
　　炭酸塩を含むミストを回収する分離器と、
を備える炭酸塩の製造装置。
　請求項２１に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液を超音波振動してミストとする超音波霧化機である炭酸塩の製造装置。
　請求項２２に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記超音波霧化機が、
　　アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備える炭酸塩の製造装置。
　請求項２２に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記超音波霧化機が、
　　アルカリ水溶液を超音波振動して液面から突出する液柱の表面に搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、
　前記ミキサーが、
　　前記ミスト混合気体と排気ガスとを混合する炭酸塩の製造装置。
　請求項２１に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機が、
　　ノズルから噴射するアルカリ水溶液のスプレー水を静電霧化してミストとする静電霧化機である炭酸塩の製造装置。
　請求項２５に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記静電霧化機が、
　　静電霧化されたミストに排気ガスを送風して、ミストと排気ガスとを混合する送風機構を備える炭酸塩の製造装置。
　請求項２５に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記静電霧化機が、
　　静電霧化されたミストに搬送気体を送風してミスト混合気体とする送風機構を備え、
　前記ミキサーが、
　　ミスト混合気体と排気ガスとを混合する炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～２７のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を５０μｍ以下とする炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～２７のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径が３０μｍ以下とする炭酸塩の製造装置。
　請求項２８または２９に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機が、
　　アルカリ水溶液のミストの平均粒径を１００ｎｍ以上とする炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３０のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機がミストとするアルカリ水溶液が苛性ソーダ溶液で、
　前記ミキサーが、
　　ミストの苛性ソーダと排気ガスの炭酸ガスとを反応させて炭酸ナトリウムとする炭酸塩の製造装置。
　請求項３１に記載の炭酸塩の製造装置であって、さらに、
　前記分離器で得られる炭酸ナトリウム溶液と、水酸化カルシウムとを反応させて、
　　炭酸カルシウムとする反応器を備える炭酸塩の製造装置。
　請求項３２に記載の炭酸塩の製造装置であって、さらに、
　前記反応器で生成される炭酸カルシウムを乾燥する乾燥機を備え、
　前記反応器は、
　　炭酸ナトリウム溶液に水酸化カルシウムを混合して、
　　炭酸ナトリウムと水酸化カルシウムとを反応させて炭酸カルシウムを沈殿させる混合容器を備え、
　前記乾燥機が、前記混合容器で得られる炭酸カルシウムを乾燥して粉末状とする炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３３のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記分離器がサイクロンである炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３４のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機がミストとするアルカリ水溶液が、
　　海水を原料として生成する苛性ソーダ溶液である炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３５のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記霧化機がミストとするアルカリ水溶液が、
　　アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む水溶液、もしくは
　　アルカリ金属又はアルカリ土類金属を含む天然物あるいは廃棄物を水に溶解した水溶液である炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３６のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、
　前記ミキサーが、スタティックミキサーである炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３７のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、さらに、
　排気ガスから大気汚染物質のＳＯ_ｘとＮＯ_ｘを分離する前処理機を備える炭酸塩の製造装置。
　請求項２１～３８のいずれか一項に記載の炭酸塩の製造装置であって、さらに、
　排気ガスに含まれる微粒子状物質を除去する前処理機を備える炭酸塩の製造装置。