JPH0253085B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、石炭、重油等の燃料の燃焼、都市ゴ
ミ等の廃棄物、その他の燃焼、乾燥、焙焼等に伴
う排ガスの脱硫方法に関する。 〔従来の技術〕 石炭、重油等の燃焼に伴い発生する排ガス中に
含まれる硫黄酸化物および窒素酸化物等は、建
物、構築物等に害を与えるばかりでなく、動植物
さらには、人体にも極めて大きな影響を及ぼすこ
とが判明し、排ガス中の上記物質を除去する方法
すなわち脱硫、脱硝法が研究され、多種多様な方
式が開発されている。 これらの脱硫、脱硝法は乾式法および湿式法に
大別される。本発明の属する乾式脱硫法には第１
表に示す方法が示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上述の従来の乾式脱硫方式の
種々の問題点を解決し、低廉な原料から比較的簡
単な製法で得られる硬化組成物を使用した新規な
脱硫方法を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、酸化カルシウムを供給できる物質と
硫酸化合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、硫化物、アルカリ金属の
水酸化物を供給できる物質の群から選ばれた１種
以上の物質を原料としてなる硬化組成物による排
ガスの脱硫において窒素酸化物を排ガス中の亜硫
酸ガス１モル当り0.01モル以上添加することを特
徴とする排ガス脱硫方法である。 先ず本発明の方法に使用する硬化組成物の原料
について説明する。酸化カルシウムを供給できる
物質としては、例えば、生石灰、消石灰、炭酸石
灰、セメント、スラグ、ドロマイトプラスター
（石灰含有）およびアセチレン滓などの副生品等
があげられる。 硫酸化合物、ハロゲン元素化合物を供給できる
物質とは、例えば、カルシウム、マグネシウムな
どのアルカリ土類金属、ナトリウム、カリウム等
のアルカリ金属と硫酸、ハロゲン化水素とを組合
せることによつて生成する物質で硫酸カルシウ
ム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウム、塩化マ
グネシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、亜
硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、塩化ナト
リウム、塩化ストロンチウム、臭化カルシウム、
ヨウ化カルシウム、塩化カリウム、チオ硫酸ナト
リウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カルシウ
ム、黒液燃焼灰等があげられる。 二酸化ケイ素を供給しうる物質としては、例え
ば、ケイ酸、含水ケイ酸、メタケイ酸、ケイ酸ア
ルミニウム、ケイ酸カルシウムおよびクリストバ
ライト、トリジマイト、カオリン、ベントナイ
ト、タルク、パーライト、シラス、ケイソウ土、
ガラス等反応性二酸化ケイ素を含有する化合物な
どがあげられる。酸化アルミニウムを供給しうる
物質としては、例えばアルミナ、水酸化アルミニ
ウム、ケイ酸アルミニウム、硫酸ばん土、明ば
ん、硫化アルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化
アルミニウム、ベントナイト、カオリン、ケイソ
ウ土、ゼオライト、パーライト、アルミン酸ナト
リウム、氷晶石、ボーキサイト等反応性アルミニ
ウムを含有する化合物などがあげられる。 硫化物を供給できる物質としては、例えば硫化
カルシウム、硫化鉄、硫化亜鉛等があげられる。 アルカリ金属の水酸化物を供給できる物質とし
ては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等があ
げられる。 また前述の６種の化合物中２種以上を同時に供
給しうる他の物質の例として、石炭灰および火山
灰、石炭流動層燃焼灰（酸化カルシウム、二酸化
ケイ素、酸化アルミニウム、硫酸カルシウム、硫
酸ナトリウム、硫酸カリウム源）、セメントおよ
びセメントクリンカー（酸化アルミニウム、硫酸
カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム
源）、スラグおよびシラス、安山岩 チヤート、
石英粗面岩、オパール、沸石、長石、粘土鉱物、
エトリンガイト（酸化ナトリウム、二酸化ケイ
素、酸化アルミニウム、酸化カルシウム）などの
反応性二酸化ケイ素、ナトリウム、アルミニウ
ム、カルシウム等および塩化物、硫酸塩等を含有
する鉱物、更に流動層燃焼灰等の炉内脱硫灰およ
び煙道脱硫後の廃脱硫剤、汚泥焼却灰、都市ゴミ
焼却灰、セメントくず、アセチレン滓等の廃棄物
があげられる。 更に、これまでに記述した所要材料が、例えば
単体イオウを添加することによつて材料間の相互
の反応が進行し、その結果、硫化カルシウム、硫
酸カルシウム等を生成して供給されるような場
合、さらにケイ酸と苛性アルカリが反応して生成
される水ガラスなどおよび硫酸、塩酸などを加え
て生成する物質も含まれる。第２表に原料の化学
組成の１例を示す。

【表】

〔実施例〕

実施例 １ 石炭灰77重量部、水酸化カルシウム15重量部、
２水石膏８重量部、（無水ベース）を混合し、水
40重量部を加えて混練後、100℃で24時間蒸気養
生し、破砕し粒径を0.5〜0.71mmに揃え、100℃で
１時間熱処理して本発明の脱硫剤を得た。ここに
使用した石炭灰の分析値は第３表のとおりであ
る。 脱硫試験は、第４表に示す試験条件（130℃、
SV10000h^-1）で行つた。 脱硫率の算出は、通ガス後３時間の積分値とし
た。

【表】

【表】 上記基準ガスにNOxを第５表に示す濃度とな
るように添加して、脱硫率を測定し同表にまとめ
た。

【表】 上記試験において添加したNOxは、上記濃度
範囲で77％以上除去される。したがつて処理後の
排ガス中に残留が許容されるNOxの濃度の範囲
内でNOx／SO₂のモル比を適当にえらび、高い
脱硫率を得ることができる。しかも上表によれ
ば、NOx含有ガス通過後NOxをゼロにしても最
初からNOxを含まない場合の脱硫率より遥かに
高い値を示すが、これはNOxの脱硫剤に対する
残留効果の表われと思われる。 実施例 ２〜12 市販の消石灰、硫酸カルシウム、ケイ酸、水酸
化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アル
ミニウムを第６表に示す配合に従つて混合し、水
を加えて再度混合し、常圧100℃の蒸気養生を24
時間行い、得られた硬化物を破砕して粒径0.5〜
0.7mmに整粒し、130℃で２時間熱処理して本発明
の脱硫方法に使用する脱硫剤を得た。該剤中の
CaO、CaSO₄、SiO₂、Al₂O₃換算重量100分率
（以下基材組成と記す）を性能試験結果と共に第
７表に示す。 性能試験は、第４表に示す試験条件でNOxを
100ppm添加した場合と、無添加の場合に脱硫試
験（SO₂除去試験）を行い、第７表にその結果を
示した。なお同表に供試脱硫剤の比表面積の測定
値も並記した。比表面積の測定は、試料を200℃
で１時間脱ガスした後BET法で行つた。

【表】

【表】 実施例 13 石炭灰、水酸化カルシウム、２水石膏を下表に
示す割合で用いた以外は実施例１と同様の操作で
本発明に使用する脱硫剤を得、NOxの添加量を
240ppmに固定し温度を30゜〜1000℃に変えた以外
は実施例１と同じ試験を行つて脱硫率を算出し
た。結果を第１図に示した。 これによると、この脱硫率の温度による影響は
反応温度30゜〜900℃でほとんど認められない。

【表】 ＊ 無水換算
〔発明の効果〕 以上詳細に述べたように、石灰系硬化組成物を
用いた脱硫において、処理ガス中にNOxを添加
することにより脱硫率を向上させることができる
と共に添加したNOxの濃度も低下する。したが
つて本発明の脱硫方法によれば脱硝すべき排ガス
のある場合、これを利用して脱硫と脱硝を同時に
効率よく行うことができ、工業的価値は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法における温度と脱硫率の
関係を表わす図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 酸化カルシウムを供給できる物質と、硫酸化
   合物、ハロゲン元素化合物、二酸化ケイ素、酸化
   アルミニウム、硫化物およびアルカリ金属の水酸
   化物を供給できる物質の群から選ばれた１種以上
   の物質を原料としてなる硬化組成物による排ガス
   の脱硫において、窒素酸化物を排ガス中の亜硫酸
   ガス１モル当り0.01モル以上添加することを特徴
   とする排ガスの脱硫方法。 ２ 硬化組成物が、原料を水と混合した後成形
   し、あるいは湿空養生または蒸気養生した後成形
   し、そのまままたは30℃以上の温度で熱処理した
   ものである特許請求の範囲第１項記載の脱硫方
   法。 ３ 硬化組成物が、原料を水と混合し、湿空養生
   または蒸気養生した後成形し、再度湿空養生また
   は蒸気養生を行い、そのまままたは30℃以上の温
   度で熱処理したものである特許請求の範囲第１項
   記載の脱硫方法。 ４ 窒素酸化物の濃度が間欠的に変化するように
   添加する特許請求の範囲第１項記載の脱硫方法。