JP3334962B2 - Recovery method of sulfur dioxide - Google Patents
Recovery method of sulfur dioxideInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、排煙中の亜硫酸ガスを
亜硫酸として回収する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for recovering sulfur dioxide from flue gas as sulfur dioxide.
【0002】[0002]
【従来の技術】重油、石炭の燃焼において、燃焼排ガス
中に亜硫酸ガスが含まれている。環境汚染防止の観点か
ら燃焼排ガス中の亜硫酸ガスを回収する方法が種々研究
されており、例えば、亜硫酸ガスを石灰乳で中和して石
膏として回収する方法がよく知られている。また、亜硫
酸ガスを苛性ソーダ水溶液または硫酸ソーダ水溶液に吸
収させて重亜硫酸ソーダ水溶液とし、これをバイポーラ
膜と陽イオン交換膜を交互に配列した電気透析装置の2
室の両方に供給し、硫酸塩と亜硫酸の混合水溶液と亜硫
酸塩水溶液とを製造する方法が提案されている(特公昭
60−36811号公報)。2. Description of the Related Art In combustion of heavy oil and coal, sulfur dioxide is contained in combustion exhaust gas. Various methods for collecting sulfur dioxide in combustion exhaust gas have been studied from the viewpoint of environmental pollution prevention. For example, a method of neutralizing sulfur dioxide with lime milk and collecting it as gypsum is well known. Also, a sulfurous acid gas is absorbed by a sodium hydroxide aqueous solution or a sodium sulfate aqueous solution to form a sodium bisulfite aqueous solution, which is used in an electrodialysis apparatus in which a bipolar membrane and a cation exchange membrane are alternately arranged.
A method of producing a mixed aqueous solution of a sulfate and a sulfurous acid and an aqueous solution of a sulfite by supplying the mixture to both chambers has been proposed (Japanese Patent Publication No. 60-36811).
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、電気透析装置から排出される亜硫酸は、硫酸塩
との混合水溶液として得られるため、亜硫酸と硫酸塩と
を分離する操作が必要となる。したがって、上述の文献
では、こうして得られた亜硫酸と硫酸塩との混合水溶液
を別のバイポーラ膜を使用した電気透析装置に供給して
分離を行っている。However, in this method, the sulfurous acid discharged from the electrodialysis apparatus is obtained as a mixed aqueous solution with a sulfate, so that an operation for separating the sulfurous acid and the sulfate is required. Therefore, in the above-mentioned document, the mixed aqueous solution of sulfurous acid and sulfate obtained in this manner is supplied to an electrodialysis device using another bipolar membrane to perform separation.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述した
問題に鑑み、バイポーラ膜と一価陰イオン選択透過性膜
とを交互に配列させた電気透析装置を用い、その他の各
種の工程と組み合わせることにより、亜硫酸ガスを回収
する方法を見いだし、本発明を提案するに至った。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-mentioned problems, the present inventors have used an electrodialysis apparatus in which bipolar membranes and monovalent anion selective permeable membranes are alternately arranged. By combining the above, a method for recovering sulfur dioxide gas was found, and the present invention was proposed.
【0005】即ち、本発明は、亜硫酸ガスを亜硫酸塩水
溶液に吸収させて亜硫酸塩と重亜硫酸塩との混合水溶液
を得る吸収工程、亜硫酸塩と重亜硫酸塩との混合水溶液
を、バイポーラ膜と一価陰イオン選択透過性膜とを交互
に配列させてなる電気透析装置に供給して亜硫酸水溶液
と亜硫酸塩水溶液を製造する電気透析工程、電気透析工
程で得られた亜硫酸水溶液から亜硫酸ガスを分離する気
液分離工程とよりなることを特徴とする亜硫酸ガスの回
収方法である。That is, the present invention provides an absorption step in which a sulfurous acid gas is absorbed into a sulfite aqueous solution to obtain a mixed aqueous solution of sulfite and bisulfite, and the mixed aqueous solution of sulfite and bisulfite is mixed with the bipolar membrane. An electrodialysis step in which an aqueous solution of sulfite and an aqueous solution of sulfite are supplied by supplying an electrodialysis apparatus having a selective anion-selective permeable membrane arranged alternately, and a sulfurous acid gas is separated from the aqueous solution of sulfite obtained in the electrodialysis step A method for recovering sulfur dioxide, comprising a gas-liquid separation step.
【0006】以下、本発明を図面にしたがって詳細に説
明する。図1は、本発明の方法を示した概略図である。
本発明においては、まず、吸収工程Iに亜硫酸ガスを含
む排煙1と亜硫酸塩水溶液2とを供給し、排煙中の亜硫
酸ガスを亜硫酸塩水溶液に吸収させる。亜硫酸ガスを吸
収した液は亜硫酸塩と重亜硫酸塩との混合水溶液とな
る。吸収工程Iに使用される装置は、公知の気液吸収装
置を何等制限なく用いることができる。例えば、吸収装
置としては、気泡攪拌槽や棚段塔等のガス分散型の吸収
装置やスプレー塔や充填塔等の液分散型の吸収装置を用
いることができる。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the method of the present invention.
In the present invention, first, in the absorption step I, the flue gas 1 containing the sulfite gas and the aqueous sulfite solution 2 are supplied, and the sulfur dioxide gas in the exhaust gas is absorbed by the aqueous sulfite solution. The liquid that has absorbed the sulfurous acid gas becomes a mixed aqueous solution of a sulfite and a bisulfite. As a device used in the absorption step I, a known gas-liquid absorption device can be used without any limitation. For example, as the absorption device, a gas dispersion type absorption device such as a bubble stirring tank or a tray column, or a liquid dispersion type absorption device such as a spray tower or a packed tower can be used.
【0007】上記の吸収工程Iで得た亜硫酸塩と重亜硫
酸塩との混合水溶液2は電気透析工程IIに送られる。電
気透析工程IIでは、図2に示されるように、バイポーラ
膜Bと一価陰イオン選択透過性膜Aとが交互に配列され
た電気透析装置が使用される。バイポーラ膜Bは、陽イ
オン交換膜と陰イオン交換膜とが張り合わさった構造を
した複合イオン交換膜である。そのようなバイポーラ膜
としては、特に制限されず公知の膜を使用することがで
きる。その製造方法としては、次のようなものが知られ
ている。例えば、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを
ポリエチレンイミン−エピクロルヒドリンの混合物で張
り合わせ硬化接着する方法(特公昭32−3962号公
報)、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とをイオン交換
性接着剤で接着させる方法(特公昭34−3961号公
報)、陽イオン交換膜と陰イオン交換膜とを微粉のイオ
ン交換樹脂、陰または陽イオン交換樹脂と熱可塑性物質
とのペースト状混合物を塗布し圧着させる方法(特公昭
35−14531号公報)、陽イオン交換膜の表面にビ
ニルピリジンとエポキシ化合物とからなる糊状物質を塗
布し、これに放射線照射することによって製造する方法
(特公昭38−16633号公報)、陰イオン交換膜の
表面にスルホン酸型高分子電解質とアリルアミン類を付
着させた後、電離性放射線を照射架橋させる方法(特公
昭51−4113号公報)、イオン交換膜の表面に反対
電荷を有するイオン交換樹脂の分散系と母体重合体との
混合物を沈着させる方法(特開昭53−37190号公
報)、ポリエチレンフィルムにスチレン、ジビニルベン
ゼンを含浸重合したシート状物をステンレス製の枠には
さみつけ、一方の側をスルホン化させた後、シートを取
り外して残りの部分にクロルメチル化、次いでアミノ化
処理する方法(米国特許3562139号明細書)、ま
た陰イオン交換膜と陽イオン交換膜との界面を無機化合
物で処理し、両膜を接合する方法(特開昭59−472
35号公報)などである。[0007] The mixed aqueous solution 2 of sulfite and bisulfite obtained in the absorption step I is sent to the electrodialysis step II. In the electrodialysis step II, as shown in FIG. 2, an electrodialysis apparatus in which bipolar membranes B and monovalent anion selectively permeable membranes A are alternately arranged is used. The bipolar membrane B is a composite ion exchange membrane having a structure in which a cation exchange membrane and an anion exchange membrane are laminated. As such a bipolar film, a known film can be used without any particular limitation. The following is known as a manufacturing method thereof. For example, a method of laminating a cation exchange membrane and an anion exchange membrane with a mixture of polyethyleneimine-epichlorohydrin and hardening and bonding the same (Japanese Patent Publication No. 32-3962), an ion exchange bond between the cation exchange membrane and the anion exchange membrane (Japanese Patent Publication No. 34-3961), a method in which a cation exchange membrane and an anion exchange membrane are coated with a fine powder of an ion exchange resin, or a paste mixture of an anion or cation exchange resin and a thermoplastic substance. Pressure bonding method (Japanese Patent Publication No. 35-14531), a method of applying a paste-like substance composed of vinylpyridine and an epoxy compound on the surface of a cation exchange membrane and irradiating it with a paste (Japanese Patent Publication No. 38-1983) No. 16633), ionizing radiation after adhering a sulfonic acid type polymer electrolyte and allylamine on the surface of an anion exchange membrane. Irradiation cross-linking method (Japanese Patent Publication No. 51-4113) and method of depositing a mixture of a dispersion system of an ion-exchange resin having an opposite charge and a base polymer on the surface of an ion-exchange membrane (JP-A-53-37190) ), A sheet of polyethylene film impregnated with styrene and divinylbenzene was sandwiched between stainless steel frames, one side was sulfonated, the sheet was removed, the remaining part was chloromethylated, and then aminated. (U.S. Pat. No. 3,562,139), and a method in which the interface between an anion exchange membrane and a cation exchange membrane is treated with an inorganic compound and the two membranes are joined (Japanese Patent Laid-Open No. 59-472).
No. 35).
【0008】本発明で用いる一価陰イオン選択透過性膜
Aは、特に限定されず公知の一価陰イオンのみを選択的
に透過させ得る陰イオン交換膜を用いることが出来る。
例えば、陰イオン交換膜の表面に芳香核に1以上のアミ
ノ基を有しアルデヒド基、メチロール基と縮合して架橋
結合の発達した樹脂を形成し得る化合物とアルデヒド類
との縮合物の薄層を形成させてなる膜(特公昭36−1
5258号公報)、陰イオン交換膜の表面に陽イオン交
換基を有する有機低分子電解質または架橋していない線
状高分子電解質の薄膜を有する膜(特公昭45−199
80号公報)、強塩基性陰イオン交換基に変換しうる官
能基の一部を予め四級アミノ処理に対して不活性化した
イオン交換膜母体を四級アミノ化処理した後過酸化物溶
液と接触させるか、過酸化物溶液と接触させた後四級ア
ミノ化した膜(特公昭56−47213号公報)などを
挙げることができる。The selectively permeable monovalent anion membrane A used in the present invention is not particularly limited, and a known anion exchange membrane capable of selectively permeating only known monovalent anions can be used.
For example, a thin layer of a condensate of an aldehyde and a compound having at least one amino group in the aromatic nucleus on the surface of the anion exchange membrane and capable of condensing with an aldehyde group or a methylol group to form a resin having an improved cross-linking bond. Film (Japanese Patent Publication No. 36-1)
No. 5258), a membrane having a thin film of an organic low molecular electrolyte having a cation exchange group or a non-crosslinked linear polymer electrolyte on the surface of an anion exchange membrane (Japanese Patent Publication No. 45-199)
No. 80), a quaternary amination treatment of an ion-exchange membrane matrix in which some of the functional groups that can be converted to a strongly basic anion exchange group have been previously inactivated by a quaternary amino treatment, and then a peroxide solution Or a quaternary aminated film after contact with a peroxide solution (JP-B-56-47213).
【0009】一価陰イオン選択透過性は、電気透析装置
に供給される亜硫酸塩と重亜硫酸塩との混合水溶液か
ら、一価の重亜硫酸イオンのみを選択的に透過させ、二
価の亜硫酸イオンを透過させないために必要な性質であ
る。重亜硫酸イオンと亜硫酸イオンの選択透過係数(P
SO3 HSO3)は0.5未満、好ましくは0.1未満である
ことが分離効率の点で好適である。[0009] The monovalent anion selective permeability is such that only a monovalent bisulfite ion is selectively permeated from a mixed aqueous solution of a sulfite and a bisulfite supplied to an electrodialyzer, and the divalent sulfite ion is selectively permeated. This is a property necessary to prevent light from passing through. Permeability coefficient of bisulfite ion and sulfite ion (P
SO3 ( HSO3 ) is less than 0.5, preferably less than 0.1 in terms of separation efficiency.
【0010】なお、上記の選択透過係数は、次のように
して求めた値である。0.5NのNaHSO3とNa2S
O3の1:1の混合を一価陰イオン選択透過性膜の両側
におき、5A/dm2で40分間の電気透析を実施し
て、一価陰イオン選択透過性膜中を透過して反対側へ移
動したHSO3 -とSO3 2-の量から次式によって求め
た。The above-mentioned selective transmission coefficient is a value obtained as follows. 0.5N NaHSO 3 and Na 2 S
A 1: 1 mixture of O 3 was placed on both sides of the monovalent anion permselective membrane and electrodialysis was performed at 5 A / dm 2 for 40 minutes to permeate through the monovalent anion permselective membrane. It was determined from the amounts of HSO 3 - and SO 3 2- transferred to the opposite side by the following equation.
【0011】 PSO3 HSO3=tSO3・CHSO3/tHSO3・CSO3 (式中、tSO3は一価陰イオン選択透過性膜のSO3 2-の
電流効率を、tHSO3は一価陰イオン選択透過性膜のHS
O3 -の電流効率を、CHSO3は電気透析前のHSO3 -の濃
度を、CSO3は電気透析前のSO3 2-の濃度を示す。) 上記の電気透析装置において、陽極11および陰極12
は水電解、食塩電解など電気化学工業で用いられる電極
が、何等制限なく用いられる。例えば、陽極材料として
はニッケル、鉄、鉛、白金または黒鉛等が、また、陰極
材料としてはニッケル、鉄、ステンレススチールまたは
白金等が好適に使用できる。P SO3 HSO3 = t SO3 · C HSO3 / t HSO3 · C SO3 (where t SO3 is the current efficiency of SO 3 2- of the monovalent anion selective permeable membrane, and t HSO3 is the monovalent anion. HS of permselective membrane
The current efficiency, C HSO3 @ is HSO 3 before electrodialysis - - O 3 concentration of, C SO3 denotes a SO 3 2-concentration before electrodialysis. In the above electrodialyzer, the anode 11 and the cathode 12
An electrode used in the electrochemical industry such as water electrolysis and salt electrolysis is used without any limitation. For example, nickel, iron, lead, platinum or graphite can be suitably used as the anode material, and nickel, iron, stainless steel or platinum can be suitably used as the cathode material.
【0012】陽極室に供給する陽極液の種類は、陽極材
料の種類に応じて適宜選択することができる。これらの
組合せとして好ましいものを例示すると、例えば、次の
とおりである。ニッケルまたは鉄−水酸化ナトリウム水
溶液、鉛−硫酸水溶液、白金−硫酸または硫酸ナトリウ
ム水溶液、黒鉛−食塩水溶液を挙げることができる。ま
た、陰極材料と陰極液の組合せとして好ましいものは以
下のようである。ニッケル、鉄、またはステンレススチ
ール−水酸化ナトリウム、硫酸ナトリウムまたは食塩水
溶液を挙げることができる。The type of anolyte supplied to the anode chamber can be appropriately selected according to the type of anode material. Preferred examples of these combinations are, for example, as follows. Examples include nickel or iron-sodium hydroxide aqueous solution, lead-sulfuric acid aqueous solution, platinum-sulfuric acid or sodium sulfate aqueous solution, and graphite-salt aqueous solution. Preferred combinations of the cathode material and the catholyte are as follows. Nickel, iron, or stainless steel-can include sodium hydroxide, sodium sulfate, or saline solutions.
【0013】本発明において、電気透析装置のバイポー
ラ膜Bと一価陰イオン選択透過性膜Aとで区画された各
室のうち、バイポーラ膜が陰極側に位置する室をアルカ
リ室14、バイポーラ膜が陽極側に位置する室を酸室1
3と呼ぶ。アルカリ室14には上記吸収工程Iで得られ
た重亜硫酸塩と亜硫酸塩の混合水溶液15が供給され、
酸室13には亜硫酸水溶液16が供給される。In the present invention, of the chambers divided by the bipolar membrane B and the monovalent anion selective permeable membrane A of the electrodialysis apparatus, the chamber where the bipolar membrane is located on the cathode side is defined as the alkali chamber 14 and the bipolar membrane. Is located at the anode side
Called 3. The mixed aqueous solution 15 of bisulfite and sulfite obtained in the absorption step I is supplied to the alkali chamber 14,
A sulfurous acid aqueous solution 16 is supplied to the acid chamber 13.
【0014】アルカリ室14に供給された混合水溶液1
5中の一価の重亜硫酸イオンのみが選択的に一価陰イオ
ン選択透過性膜Aを通過して酸室13に移動し、二価の
亜硫酸イオンはアルカリ室14に留まったままとなる。
酸室13では重亜硫酸イオンは、バイポーラ膜Bから供
給される水素イオンと反応して亜硫酸が生成する。これ
を反応式で示せば次のとおりである。The mixed aqueous solution 1 supplied to the alkali chamber 14
Only the monovalent bisulfite ion in 5 selectively passes through the monovalent anion selective permeable membrane A and moves to the acid chamber 13, and the divalent sulfite ion remains in the alkali chamber 14.
In the acid chamber 13, the bisulfite ion reacts with the hydrogen ion supplied from the bipolar membrane B to generate sulfurous acid. This is shown in the reaction formula as follows.
【0015】HSO3 -+H+→H2SO3 一方、アルカリ室14では、一価陰イオン選択透過性膜
Aを透過しない残余の重亜硫酸イオンとバイポーラ膜B
から供給される水酸イオンとが反応して亜硫酸イオンが
生成する。これを反応式で示せば次のとおりである。HSO 3 − + H + → H 2 SO 3 On the other hand, in the alkaline chamber 14, the remaining bisulfite ions that do not pass through the monovalent anion selectively permeable membrane A and the bipolar membrane B
Reacts with the hydroxide ions supplied from the reaction vessel to generate sulfite ions. This is shown in the reaction formula as follows.
【0016】HSO3 -+OH-→SO3 2-+H2O アルカリ室14に混合水溶液として供給される亜硫酸イ
オンは酸室には透過しないため、この供給された亜硫酸
イオンと、酸室に移動しなかった残余の重亜硫酸イオン
と水酸イオンとの反応によって生成した亜硫酸イオンと
の合量が塩水溶液18となって回収される。酸室で生成
した亜硫酸は水溶液17として回収される。HSO 3 − + OH − → SO 3 2 + H 2 O Sulfite ions supplied as a mixed aqueous solution to the alkaline chamber 14 do not permeate into the acid chamber, and move to the acid chamber together with the supplied sulfite ions. The remaining amount of the remaining bisulfite ion and hydroxyl ion formed by the reaction of the hydroxide ion is recovered as the salt aqueous solution 18. The sulfurous acid generated in the acid chamber is recovered as an aqueous solution 17.
【0017】本発明における電気透析の方法としては、
酸室およびアルカリ室は、それぞれの室に供給する液の
タンクを設けて、それぞれの室と液のタンクの間で液を
循環させる方法、或いは、酸室およびアルカリ室にワン
パスでそれぞれの液を供給する方法、酸室またはアルカ
リ室の一方の液を循環させ、他方の液をワンパスとする
方法等を任意に採用することができる。The method of electrodialysis in the present invention includes:
The acid chamber and the alkali chamber are provided with a liquid tank to be supplied to each chamber, and the liquid is circulated between the respective chambers and the liquid tank, or each liquid is supplied to the acid chamber and the alkali chamber in one pass. A method of supplying, a method of circulating one of the liquids in the acid chamber or the alkali chamber, and a method of using the other liquid in one pass, or the like can be arbitrarily adopted.
【0018】なお、本発明において、亜硫酸塩および重
亜硫酸塩を構成する陽イオンは、ナトリウムイオン、カ
リウムイオン、リチウムイオン等のアルカリ金属のイオ
ンが代表的であるが、その他にもアンモニウムイオン、
スルホニウムイオンなどであってもよい。In the present invention, the cations constituting the sulfite and bisulfite are typically alkali metal ions such as sodium ion, potassium ion and lithium ion.
It may be a sulfonium ion or the like.
【0019】本発明においては、上記の電気透析工程II
で生成した亜硫酸水溶液3は次に気液分離工程IIIに送
られ、亜硫酸ガスの分離が行われる。亜硫酸ガスは、電
気透析工程IIにおいて既に一部がガスとして分離してお
り、電気透析工程からは気液混合状態で排出される。気
液分離工程IIIでは、これを単に気液分離するだけでも
よく、また、亜硫酸水溶液中に溶解している亜硫酸ガス
を発生させて分離してもよく、さらに加熱によって亜硫
酸水溶液を分解して亜硫酸ガスを発生させてもよい。In the present invention, the above-mentioned electrodialysis step II
Is then sent to a gas-liquid separation step III to separate sulfurous acid gas. Part of the sulfurous acid gas has already been separated as a gas in the electrodialysis step II, and is discharged from the electrodialysis step in a gas-liquid mixed state. In the gas-liquid separation step III, this may be simply gas-liquid separated, or may be separated by generating a sulfurous acid gas dissolved in the aqueous sulfurous acid solution. Gas may be generated.
【0020】気液分離工程IIIで使用される気液分離方
法としては、公知の方法を採用することができる。例え
ば、棚段塔や充填塔等の公知の放散装置を用いることが
できる。こうして亜硫酸ガス4を回収することができ
る。As the gas-liquid separation method used in the gas-liquid separation step III, a known method can be adopted. For example, a known diffusion device such as a plate tower or a packed tower can be used. Thus, the sulfurous acid gas 4 can be recovered.
【0021】本発明においては、電気透析工程IIで得ら
れた亜硫酸塩水溶液5は、吸収工程Iにおける亜硫酸ガ
スの吸収液として再利用することができる。また、上記
の気液分離工程IIIで亜硫酸ガス4を分離した後の亜硫
酸水溶液3′は、電気透析工程IIにおける酸室に供給す
る亜硫酸水溶液として再利用することができる。In the present invention, the sulfite aqueous solution 5 obtained in the electrodialysis step II can be reused as the sulfurous acid gas absorbing solution in the absorption step I. Further, the aqueous sulfurous acid solution 3 ′ after the separation of the sulfurous acid gas 4 in the gas-liquid separation step III can be reused as the aqueous sulfurous acid solution supplied to the acid chamber in the electrodialysis step II.
【0022】[0022]
【発明の効果】本発明によれば、排煙中に含まれる亜硫
酸ガスを有効に回収することができる。また、気液分離
工程で分離後の亜硫酸水溶液は電気透析工程の酸室への
供給液として再利用可能であり、また、電気透析工程で
生成する亜硫酸塩水溶液は、吸収工程における吸収液と
して再利用可能である。したがって、本発明の各工程で
生成する成分は他の工程で再利用でき、工程全体として
みたときに廃物の生成のないクローズドシステムを構成
することができる。According to the present invention, sulfur dioxide contained in flue gas can be effectively recovered. The aqueous sulfurous acid solution separated in the gas-liquid separation step can be reused as a supply liquid to the acid chamber in the electrodialysis step, and the aqueous sulfite solution generated in the electrodialysis step can be reused as an absorbent in the absorption step. Available. Therefore, the components generated in each step of the present invention can be reused in other steps, and a closed system that does not generate waste when viewed as a whole step can be configured.
【0023】[0023]
実施例1 吸収行程でグリッド充填塔を用い、亜硫酸ナトリウム水
溶液を供給することにより亜硫酸ガスを吸収させて亜硫
酸ガス吸収液を得た。得られた液には、Na2SO350
g/l、NaHSO3200g/lを含んでいた。Example 1 A sulfur dioxide gas was absorbed by supplying a sodium sulfite aqueous solution by using a grid packed tower in an absorption process to obtain a sulfur dioxide gas absorption liquid. The resulting solution contains Na 2 SO 3 50
g / l, 200 g / l NaHSO 3 .
【0024】電気透析槽として徳山曹達社製バイポーラ
膜ネオセプタBP−1膜と一価陰イオン選択透過性膜ネ
オセプタACS(PSO3 HSO3=0.1)により、酸室と
アルカリ室とに区画した電気透析槽(徳山曹達株式会社
製、有効膜面積2dm2)を使用した。アルカリ室には
亜硫酸ガス吸収液であるNa2SO350g/l、NaH
SO3200g/lを含む水溶液、酸室には亜硫酸5g
/lの水溶液をそれぞれ供給し、膜面速度6cm/se
c、平均電流密度5A/dm2で運転した。その結果、
アルカリ室からNa2SO3180g/l、NaHSO3
3.1g/lを含む水溶液が得られた。酸室から亜硫酸
56.6g/l、Na2SO31.5g/lを含む水溶液
が得られた。As an electrodialysis tank, electricity divided into an acid chamber and an alkali chamber by a bipolar membrane Neosepta BP-1 membrane manufactured by Tokuyama Soda Co., Ltd. and a monovalent anion selectively permeable membrane Neosceptor ACS (P SO3 HSO 3 = 0.1). A dialysis tank (manufactured by Tokuyama Soda Co., Ltd., effective membrane area 2 dm 2 ) was used. In the alkaline chamber, 50 g / l of Na 2 SO 3 which is a sulfurous acid gas absorbing solution, NaH
An aqueous solution containing 200 g / l of SO 3 , 5 g of sulfurous acid in the acid chamber
/ L aqueous solution, and the film surface speed is 6 cm / sec.
c, operated at an average current density of 5 A / dm 2 . as a result,
180 g / l Na 2 SO 3 , NaHSO 3
An aqueous solution containing 3.1 g / l was obtained. An aqueous solution containing 56.6 g / l of sulfurous acid and 1.5 g / l of Na 2 SO 3 was obtained from the acid chamber.
【0025】次いで、酸室から得られた亜硫酸水溶液を
充填塔を用いた放散装置に供給して亜硫酸ガスを放出さ
せ、亜硫酸ガスを分離した後に5g/lの亜硫酸水溶液
を得た。この亜硫酸水溶液は電気透析装置の酸室に供給
した。一方、電気透析装置のアルカリ室から得られたN
a2SO3180g/l、NaHSO33.1g/lを含
む水溶液は、吸収行程において亜硫酸ガスの吸収を行う
吸収液としてグリッド充填塔に供給した。Next, the sulfurous acid aqueous solution obtained from the acid chamber was supplied to a stripping device using a packed tower to release the sulfurous acid gas. After separating the sulfurous acid gas, a 5 g / l aqueous solution of sulfurous acid was obtained. This aqueous solution of sulfurous acid was supplied to the acid chamber of the electrodialyzer. On the other hand, N obtained from the alkaline chamber of the electrodialysis device
an aqueous solution containing a 2 SO 3 180g / l, the NaHSO 3 3.1 g / l was fed into the grid packed tower as an absorbing solution for performing the absorption of sulfur dioxide in the absorption process.
【図1】本発明の亜硫酸ガスの回収方法の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view of a method for recovering sulfur dioxide gas of the present invention.
【図2】本発明で使用される電気透析装置の一構成例を
模式的に示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing one configuration example of an electrodialysis device used in the present invention.
A 陰イオン交換膜 B バイポーラ膜 I 吸収工程 II 電気透析工程 III 気液分離工程 1 亜硫酸ガスを含む排煙 2 重亜硫酸塩と亜硫酸塩との混合水溶液 3、3′亜硫酸水溶液 4 亜硫酸ガス 5 亜硫酸塩水溶液 6 排煙 11 陽極 12 陰極 13 酸室 14 アルカリ室 15 重亜硫酸塩と亜硫酸塩との混合水溶液 16 亜硫酸水溶液 17 亜硫酸水溶液 18 亜硫酸塩水溶液 Reference Signs List A Anion exchange membrane B Bipolar membrane I Absorption step II Electrodialysis step III Gas-liquid separation step 1 Smoke containing sulfur dioxide gas 2 Mixed aqueous solution of bisulfite and sulfite 3, 3 'sulfurous acid aqueous solution 4 Sulfite gas 5 Sulfite Aqueous solution 6 Smoke exhaust 11 Anode 12 Cathode 13 Acid chamber 14 Alkaline chamber 15 Mixed aqueous solution of bisulfite and sulfite 16 Sulfite aqueous solution 17 Sulfite aqueous solution 18 Sulfite aqueous solution
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C02F 1/46 ZAB B01D 53/34 125R 1/469 C02F 1/46 103 C25B 1/22 (56)参考文献 特開 昭49−58082(JP,A) 特開 昭51−93783(JP,A) 特開 昭52−5689(JP,A) 特開 平7−31842(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C01B 17/60 B01D 53/34 ZAB C25B 1/22 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C02F 1/46 ZAB B01D 53/34 125R 1/469 C02F 1/46 103 C25B 1/22 (56) References JP-A-49- 58082 (JP, A) JP-A-51-93783 (JP, A) JP-A-52-5689 (JP, A) JP-A-7-31842 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) C01B 17/60 B01D 53/34 ZAB C25B 1/22
Claims (1)
亜硫酸塩と重亜硫酸塩との混合水溶液を得る吸収工程、
亜硫酸塩と重亜硫酸塩との混合水溶液を、バイポーラ膜
と一価陰イオン選択透過性膜とを交互に配列させてなる
電気透析装置に供給して亜硫酸水溶液と亜硫酸塩水溶液
を製造する電気透析工程、電気透析工程で得られた亜硫
酸水溶液から亜硫酸ガスを分離する気液分離工程とより
なることを特徴とする亜硫酸ガスの回収方法。An absorption step of absorbing sulfurous acid gas into an aqueous sulfite solution to obtain a mixed aqueous solution of sulfite and bisulfite,
An electrodialysis process in which a mixed aqueous solution of sulfite and bisulfite is supplied to an electrodialysis apparatus in which bipolar membranes and monovalent anion selective permeable membranes are alternately arranged to produce an aqueous sulfite solution and an aqueous sulfite solution A gas-liquid separation step of separating a sulfurous acid gas from the aqueous sulfurous acid solution obtained in the electrodialysis step.
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