JPH02203922A - 湿式排煙脱硝方法 - Google Patents
湿式排煙脱硝方法Info
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- JPH02203922A JPH02203922A JP1024370A JP2437089A JPH02203922A JP H02203922 A JPH02203922 A JP H02203922A JP 1024370 A JP1024370 A JP 1024370A JP 2437089 A JP2437089 A JP 2437089A JP H02203922 A JPH02203922 A JP H02203922A
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Landscapes
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、各種ボイラ、各種加熱炉、さらにはごみ焼
き炉などから排出される燃焼排ガス中の窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ） 、とりわけ−酸化窒素（ＮＯ）を効果的に除去
し、もって環境の改善に資するものである。
き炉などから排出される燃焼排ガス中の窒素酸化物（Ｎ
Ｏｘ） 、とりわけ−酸化窒素（ＮＯ）を効果的に除去
し、もって環境の改善に資するものである。
従来技術およびその問題点
排ガス中のＮＯｘを除去する方法としては各種の方法が
あるが、大きくは乾式法と湿式法に分けられる。前者は
、大規模装置が数多く可動しており、工業的にも完成さ
れた技術と考えられる。それに対して、後者の湿式法は
、装置的にも簡単で安価であるため有望な方法であるに
も拘らず、有効なＮＯｘの除去か達成されず、実用に供
されている例は少ない。これは、ＮＯｘが非常に反応性
に乏しくて、苛性ソーダ水溶液などにもほとんど吸収さ
れないためである。
あるが、大きくは乾式法と湿式法に分けられる。前者は
、大規模装置が数多く可動しており、工業的にも完成さ
れた技術と考えられる。それに対して、後者の湿式法は
、装置的にも簡単で安価であるため有望な方法であるに
も拘らず、有効なＮＯｘの除去か達成されず、実用に供
されている例は少ない。これは、ＮＯｘが非常に反応性
に乏しくて、苛性ソーダ水溶液などにもほとんど吸収さ
れないためである。
それでも、ＮＯｘ濃度が高い場合には各種酸化剤を添加
した苛性ソーダ水溶液にＮＯｘを吸収させる方法がある
。しかし、最近多く見られる上記の如き各種燃焼排ガス
のように１００ ｐＩ）ｎｌ以下の低いＮｏｘｐ度の排
ガスの場合には、上記のような湿式法ではＮＯｘ除去効
果はほとんど浸られず、この意味において湿式脱硝法の
実用化は進んでいない。
した苛性ソーダ水溶液にＮＯｘを吸収させる方法がある
。しかし、最近多く見られる上記の如き各種燃焼排ガス
のように１００ ｐＩ）ｎｌ以下の低いＮｏｘｐ度の排
ガスの場合には、上記のような湿式法ではＮＯｘ除去効
果はほとんど浸られず、この意味において湿式脱硝法の
実用化は進んでいない。
この発明の目的は、上記のような低濃度のＮＯｘに対し
て有効なＮＯｘ除去が達成できる湿式排煙脱硝方法を提
供するにある。
て有効なＮＯｘ除去が達成できる湿式排煙脱硝方法を提
供するにある。
問題点の解決手段
この発明による排ガス中のＮＯｘ除去方法は、排ガスを
湿式処理するに当たり、処理すべき排ガス中に予め臭素
（Ｂｒ２）を添加しておき、その後アンモニウムイオン
（Ｎ１（４” ）を含む苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液
よりなる吸収液に、上記臭素含有排ガスを接触させるこ
とを特徴とする。
湿式処理するに当たり、処理すべき排ガス中に予め臭素
（Ｂｒ２）を添加しておき、その後アンモニウムイオン
（Ｎ１（４” ）を含む苛性ソーダ（ＮａＯＨ）水溶液
よりなる吸収液に、上記臭素含有排ガスを接触させるこ
とを特徴とする。
排ガス中に添加する臭素の形態としては、Ｂｒ２ガスが
好適である。
好適である。
また工業的には次の２つの臭素添加方法が効果的である
。
。
１）ＮＯｘ吸収段の前流側に排ガス洗浄段を設け、その
洗浄液として、次亜臭素酸ソーダ（ＮａＢｒＯ）を溶解
しかつ鉱酸によってｐＨを強酸性に調整した液を用い、
この洗浄液に排ガスを接触させる。この操作によって、
発生する臭素ガスが排ガス中に添加されることになる。
洗浄液として、次亜臭素酸ソーダ（ＮａＢｒＯ）を溶解
しかつ鉱酸によってｐＨを強酸性に調整した液を用い、
この洗浄液に排ガスを接触させる。この操作によって、
発生する臭素ガスが排ガス中に添加されることになる。
この反応は次式のとおりである。
ＮａＢ ｒＯ＋２Ｈ” −＋
Ｎａ” ＋１／２ Ｂ ｒ２ ＋Ｈ’２０２）後述する
ように、ＮＯｘ吸収に対するＢｒ２の作用機構は触媒作
用と考えられ、排ガス中のＢｒ２は吸収液中に臭化ソー
ダ（ＮａＢｒ）として捕捉される。そのため、ＮＯｘ吸
収後の吸収液を隔膜電解で処理することによって、Ｂｒ
２ガスとＮａＯＨを得ることができる。そこで、Ｂ「２
ガスを再び排ガス中に添加し、ＮａＯＨを吸収液に添加
して、これらを循環使用することができる。この反応は
次式のとおりである。
ように、ＮＯｘ吸収に対するＢｒ２の作用機構は触媒作
用と考えられ、排ガス中のＢｒ２は吸収液中に臭化ソー
ダ（ＮａＢｒ）として捕捉される。そのため、ＮＯｘ吸
収後の吸収液を隔膜電解で処理することによって、Ｂｒ
２ガスとＮａＯＨを得ることができる。そこで、Ｂ「２
ガスを再び排ガス中に添加し、ＮａＯＨを吸収液に添加
して、これらを循環使用することができる。この反応は
次式のとおりである。
２ＮａＢｒ＋２Ｈ２０−＋
Ｂ ｒ２ ＋ ２・Ｎ ａ ＯＨ＋Ｈ２この隔膜電
解は、隔膜としてアスベスト膜を用い、陽極にＤＳＡ
（ルテニウムコートのチタン電極）を、陰極に軟鋼をそ
れぞれ使用することによって実施される。
解は、隔膜としてアスベスト膜を用い、陽極にＤＳＡ
（ルテニウムコートのチタン電極）を、陰極に軟鋼をそ
れぞれ使用することによって実施される。
本発明におけるＮＯｘの吸収液としては、ＮＨ４＋を含
むＮａＯＨ水溶液を使用する。吸収液としてＮＨ４＋を
含まない単なるＮａＯＨ水溶液を使用した場合には、効
果的なＮＯｘ除去率が得られない。
むＮａＯＨ水溶液を使用する。吸収液としてＮＨ４＋を
含まない単なるＮａＯＨ水溶液を使用した場合には、効
果的なＮＯｘ除去率が得られない。
吸収液としてＮＨ４＋を含むＮａＯＨ水溶液を使用した
場合においても、排ガス中に予めＢｒ２を添加しなけれ
ば、高いＮＯｘ除去率は得られない。すなわち、Ｂｒ２
と類似の性質を持つと思われる塩素ガス（ＣＩ２）を用
いても、Ｂｒ２を用いた場合に見られるような顕著な効
果は得られない。この高いＢｒ２作用効果の機構は解明
していないが、反応性に富む臭化ニトリル（ＮＯＢｒ）
を中間体として生成するものと思われる。
場合においても、排ガス中に予めＢｒ２を添加しなけれ
ば、高いＮＯｘ除去率は得られない。すなわち、Ｂｒ２
と類似の性質を持つと思われる塩素ガス（ＣＩ２）を用
いても、Ｂｒ２を用いた場合に見られるような顕著な効
果は得られない。この高いＢｒ２作用効果の機構は解明
していないが、反応性に富む臭化ニトリル（ＮＯＢｒ）
を中間体として生成するものと思われる。
ＮＯ＋ｌ／２ Ｂ ｒ２ →Ｎｏ Ｂ ｒそして、この
ＮＯＢ ｒは反応性に富み、水溶液中にＮＨ４＋が存在
する場合に、同波に格別吸収され易い。このＮＨ４＋の
作用機構については、これが気・液境界層においてＮＨ
３分圧を有し、ＮＯＢ ｒを捕捉し易いためと考えられ
る。
ＮＯＢ ｒは反応性に富み、水溶液中にＮＨ４＋が存在
する場合に、同波に格別吸収され易い。このＮＨ４＋の
作用機構については、これが気・液境界層においてＮＨ
３分圧を有し、ＮＯＢ ｒを捕捉し易いためと考えられ
る。
ＮＯＢ ｒ十ＮＨ４０Ｈ→
Ｎ Ｈ４Ｎ ０２ ＋ＨＢ ｒ
生成したＨＢｒは水溶液中のＮａＯＨによって中和され
る。
る。
ＨＢ ｒ ＋ Ｎ ａ ＯＨ−＋ Ｎ ａ Ｂ ｒ ＋
Ｈ２０ＮＨ４＋の供給源としては、ＮＨ３（ガス）、
ＮＨ４ＯＨ（水溶液）が使用できることは勿論であるが
、工業的にはアンモニウム塩たとえば硫酸アンモニウム
（（ＮＨ４）２ＳＯ４）、塩化アンモニウム（ＮＨ４０
Ｈ）などが、経済的にかつ反応面での問題なく使用でき
る。
Ｈ２０ＮＨ４＋の供給源としては、ＮＨ３（ガス）、
ＮＨ４ＯＨ（水溶液）が使用できることは勿論であるが
、工業的にはアンモニウム塩たとえば硫酸アンモニウム
（（ＮＨ４）２ＳＯ４）、塩化アンモニウム（ＮＨ４０
Ｈ）などが、経済的にかつ反応面での問題なく使用でき
る。
つぎに、本発明を実施する場合の重要な反応条件として
、排ガス中の臭素添加量、吸収液中のＮＨ４４含有量さ
らには吸収液のｐＨ（ＮａＯＨによって調整）を以下に
示す。
、排ガス中の臭素添加量、吸収液中のＮＨ４４含有量さ
らには吸収液のｐＨ（ＮａＯＨによって調整）を以下に
示す。
１）臭素添加量：Ｂｒ２／ＮＯモル比−１以上２）
ＮＨ４＋含有量： ＮＨ４” ／Ｎｏモル比−１以上 ３）吸収液入口のｐＨ：３〜９ 本発明の方法の実施に使用される洗浄塔および吸収塔の
装置形式としては、従来から知られているラシヒリング
充填塔、スプレー塔、棚段塔などが適宜使用可能である
。そして、これらの吸収塔の運転条件、すなわち、液ガ
ス比１．ガス空塔速度などは希望する脱硝率との関係に
おいて決定されるべきものである。
ＮＨ４＋含有量： ＮＨ４” ／Ｎｏモル比−１以上 ３）吸収液入口のｐＨ：３〜９ 本発明の方法の実施に使用される洗浄塔および吸収塔の
装置形式としては、従来から知られているラシヒリング
充填塔、スプレー塔、棚段塔などが適宜使用可能である
。そして、これらの吸収塔の運転条件、すなわち、液ガ
ス比１．ガス空塔速度などは希望する脱硝率との関係に
おいて決定されるべきものである。
発明の効果
本発明の湿式ＮＯｘ除去法によれば、吸収液による排ガ
ス処理の前に予め排ガスに臭素を添加しておくので、従
来の湿式吸収法ではほとんど除去不可能であった低濃度
のＮＯｘを、極めて効果的に除去することができる。
ス処理の前に予め排ガスに臭素を添加しておくので、従
来の湿式吸収法ではほとんど除去不可能であった低濃度
のＮＯｘを、極めて効果的に除去することができる。
実 施 例
次に本発明を実施例と比較例をもって説明する。
実施例１
第１図に示すように、洗浄塔（１）および吸収塔（３）
を備えた実験装置を用いて、Ｎｏ除去実験を実施した。
を備えた実験装置を用いて、Ｎｏ除去実験を実施した。
同図において、洗浄塔（１）は直径３０肛×高さ５１０
ｍｍのものであって、温水ジャケット（２）を外装し、
内部には平均直径２■の球形ガラスピーズが高さ３３１
■まで充填されている。吸収塔（３）も洗浄塔（１）と
全く同じ形式および大きさを有し、温水ジャケット（４
）を外装している。洗浄塔（１）および吸収塔（３）の
内部温度は各温水ジャケソＩ−（２）（４）によって所
定温度（通常７［）’Ｃ）に維持されている。
ｍｍのものであって、温水ジャケット（２）を外装し、
内部には平均直径２■の球形ガラスピーズが高さ３３１
■まで充填されている。吸収塔（３）も洗浄塔（１）と
全く同じ形式および大きさを有し、温水ジャケット（４
）を外装している。洗浄塔（１）および吸収塔（３）の
内部温度は各温水ジャケソＩ−（２）（４）によって所
定温度（通常７［）’Ｃ）に維持されている。
また、本図には試験用調製排ガスおよび処理ガスの各ガ
ス組成、ならびに液組成を分析するための分析系統も示
しである。
ス組成、ならびに液組成を分析するための分析系統も示
しである。
本実験において採用した共通の標準的な条件を第１表に
示す。この実験では、臭素の添加は、洗浄塔（１）にＮ
ａＢｒ０水溶液を注入し、これを塩酸にてｐＨ１〜２に
調整することによって行なフた。
示す。この実験では、臭素の添加は、洗浄塔（１）にＮ
ａＢｒ０水溶液を注入し、これを塩酸にてｐＨ１〜２に
調整することによって行なフた。
洗浄塔出口の塩素はＯｐｐｍであった。
実施例２および比較例１
実施例１で示した第１図の実施装置において、ＮａＢｒ
０／ＮＯｘモル比を変化させて、他は実施例１と同じ条
件で、ＮＯｘ除去率を測定した。この結果を第２表に示
す。なお、吸収液のｐＨは９であった。同表から明らか
なように、Ｂｒ２の添加によってＮＯｘ除去率が大巾に
向上せられた。
０／ＮＯｘモル比を変化させて、他は実施例１と同じ条
件で、ＮＯｘ除去率を測定した。この結果を第２表に示
す。なお、吸収液のｐＨは９であった。同表から明らか
なように、Ｂｒ２の添加によってＮＯｘ除去率が大巾に
向上せられた。
実施例３および比較例２
実施例１で示した第１図の実験装置において、ＮａＢｒ
０／ＮＯｘモル比を４とし、吸収液のｐＨを９とし、吸
収液中のＮＨ４＋濃度を変化させて、他は実施例１と同
じ条件で、ＮＯｘ除去率を測定した。その結果を第３表
に示す。同表から明らかなように、吸収液にＮＨ４＋を
含有させたことによって、ＮＯｘ除去率が大巾に向上せ
られた。
０／ＮＯｘモル比を４とし、吸収液のｐＨを９とし、吸
収液中のＮＨ４＋濃度を変化させて、他は実施例１と同
じ条件で、ＮＯｘ除去率を測定した。その結果を第３表
に示す。同表から明らかなように、吸収液にＮＨ４＋を
含有させたことによって、ＮＯｘ除去率が大巾に向上せ
られた。
比較例４
実施例３の条件下、ＮａＢｒ０の代わりに同様の性質を
持つＮａＣ１０を用い、この場合のＮＯｘ除去率を測定
した。ＮＯｘ除去率は１６０％と著しく低かった。
持つＮａＣ１０を用い、この場合のＮＯｘ除去率を測定
した。ＮＯｘ除去率は１６０％と著しく低かった。
実施例５
第３図に示すように、冷却塔（５）および吸収塔（６）
を備えた実験装置を用いて、排ガスとして灯油焚きボイ
ラ排ガスを処理して、Ｎｏ除去実験を実施した。この装
置では冷却塔（５〉の上に吸収塔（６）が積み重ね状に
設置されている。
を備えた実験装置を用いて、排ガスとして灯油焚きボイ
ラ排ガスを処理して、Ｎｏ除去実験を実施した。この装
置では冷却塔（５〉の上に吸収塔（６）が積み重ね状に
設置されている。
この冷却塔（５）はスプレー基型のものであり、吸収塔
（６）は向流充填塔型のものである。
（６）は向流充填塔型のものである。
この装置において、冷却塔（５）の底部から出た冷却液
は、ポンプ（７）を介して同浴（５）の頂部へ戻される
。また吸収塔（６〉の底部から出たＮＯｘ吸収後の吸収
液は、水ｔＯｆ （８）およびポンプ（９）を経て同浴
（６）の頂部へ戻される。Ｎ。
は、ポンプ（７）を介して同浴（５）の頂部へ戻される
。また吸収塔（６〉の底部から出たＮＯｘ吸収後の吸収
液は、水ｔＯｆ （８）およびポンプ（９）を経て同浴
（６）の頂部へ戻される。Ｎ。
Ｘ吸収後の吸収液の一部は、隔膜電解槽（ｌＯ）へ抜き
出され、ここで電解処理される。この隔膜電解では、隔
膜としてアスベスト膜を用い、陽極にＤＳＡ （ルテニ
ウムコートのチタン電極）を、陰極に軟鋼を使用する。
出され、ここで電解処理される。この隔膜電解では、隔
膜としてアスベスト膜を用い、陽極にＤＳＡ （ルテニ
ウムコートのチタン電極）を、陰極に軟鋼を使用する。
電解によって得られたＢｒ２ガスは、冷却塔（５）に供
給されて排ガスに添加される。また電解によって得られ
たＮａＯＨは、冷却塔（５）の底部液に加えられる。こ
うしてＢｒ２ガスおよびＮａＯＨは循環使用される。
給されて排ガスに添加される。また電解によって得られ
たＮａＯＨは、冷却塔（５）の底部液に加えられる。こ
うしてＢｒ２ガスおよびＮａＯＨは循環使用される。
第１表
（以下余白）
第２表
第１図および第３図は本発明の実施例を示すフローシー
ト、第２図はｐＨ濃度とＮｏ除去率の関係を示すグラフ
である。 以上
ト、第２図はｐＨ濃度とＮｏ除去率の関係を示すグラフ
である。 以上
Claims (3)
- （１）各種燃焼排ガス中の窒素酸化物を吸収液によって
吸収除去するに当たり、該排ガス中に予め臭素を添加し
ておき、その後アンモニウムイオンを含む苛性ソーダ水
溶液よりなる吸収液に、上記臭素含有排ガスを接触させ
ることを特徴とする、湿式排煙脱硝方法。 - （２）排ガス中に臭素を添加するために、次亜臭素酸ソ
ーダ水溶液を強酸性に調整した液を洗浄液として用い、
この洗浄液に排ガスを接触させることを特徴とする請求
項（１）記載の方法。 - （３）排ガス中の窒素酸化物を吸収除去した後の苛性ソ
ーダ水溶液を隔膜電解し、得られた臭素ガスおよび苛性
ソーダを循環使用することを特徴とする請求項（１）記
載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1024370A JPH0691942B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 湿式排煙脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1024370A JPH0691942B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 湿式排煙脱硝方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02203922A true JPH02203922A (ja) | 1990-08-13 |
| JPH0691942B2 JPH0691942B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=12136306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP1024370A Expired - Fee Related JPH0691942B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 湿式排煙脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0691942B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02229527A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-12 | Hitachi Zosen Corp | 硫黄酸化物および窒素酸化物の同時除去方法 |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1024370A patent/JPH0691942B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02229527A (ja) * | 1989-03-02 | 1990-09-12 | Hitachi Zosen Corp | 硫黄酸化物および窒素酸化物の同時除去方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0691942B2 (ja) | 1994-11-16 |
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