JPH0312221A - 廃棄物処理方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、塩素系高分子化合物を含む廃棄物の処理方法
に関し、特にポリ塩化ジベンゾダイオキシンやポリ塩化
ジベンゾフラン等の毒性有機塩素化合物の発生を防止す
ることに成功した廃棄物処理方法に関するものである。

［従来の技術］ 産業廃棄物や都市廃棄物等を処理する焼却施設では、極
めて毒性の強いダイオキシン類等の毒性有機塩素化合物
を発生することがあり、環境汚染問題をひき起こす恐れ
が強い、このうちダイオキシンと呼ばれている物質はポ
リ塩化ジベンゾダイオキシンという化合物であり、塩素
の数によって二塩化物、四塩化物、五塩化物、六塩化物
などが知られている。また異性体は７０種以上に及び、
特に四塩化ジベンゾダイオキシン（Ｔ４ＣＤＤ）は最強
の毒性物質として知られている。しかもダイオキシンは
非常に安定な物質で水に熔けず、毒性が半永久的に消失
しないことからその強い毒性と相まって環境に与える影
響は著しいものがある。

焼却施設におけるダイオキシン発生機構については、塩
素系高分子化合物を含む廃棄物が焼却炉内で加熱分解を
受けると共に副反応を生じて生成すると考えられている
が、その生成メカニズムについては十分に解明されてい
ないのが実情である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、各種廃棄物の焼却処理に当たってダイオキシン等の毒
性有機塩素化合物の発生を防止し得る様な廃棄物処理方
法を提供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ しかして上記目的を達成した本発明方法は、焼却炉及び
ｉ座部を備えた焼却施設によって塩素系高分子化合物を
含む廃棄物を処理するに当たり、焼却炉から排出された
排ガスを、触媒を用いて処理した後、集塵部に導入する
ことによって毒性有機塩素化合物の発生を防止する点に
要旨を有するものである。

［作用］ 焼却施設から毒性有機塩素化合物（以下ダイオキシンを
具体例としてとりあげて説明する）が放出されるのを防
止する目的で、焼却施設におけるダイオキシン発生状況
を調べたところ、ダイオキシンは必ずしも焼却炉内のみ
で生成するのではなく、むしろ焼却炉に付設される集塵
部（一般に電気集塵機が設置されている）においても生
成する可能性が高いことを見出した。即ち焼却施設は一
般に焼却炉、冷却ダクト、集塵機等から構成されており
、各品出入口における排ガス中のダイオキシン濃度を測
定してみると集塵機出口が最も高く、焼却炉出口から採
取した排ガスサンプル中にはダイオキシンがあまり含ま
れていないことが分かった。これは焼却炉内の高熱条件
はダイオキシン生成反応にとってむしろ好ましくない条
件であり、冷却ダクトで冷却されてダイオキシン生成反
応の進行しやすい温度環境（３００℃前後）になったも
のがダスト成分除去用の集塵部へ導入され、ここで−気
にダイオキシン生成反応が進むためであると考えられる
。

本発明者等はこうした知見の下で、集塵部に導入される
前の段階でダイオキシン生成原因物質を分解除去すれば
良いのではないかとの方針を立て、種々検討を重ねた結
果、焼却炉から排出された排ガスを触媒に通して処理し
た後、集塵部に導入するという前記本発明の構成に到達
した。

尚上記したダイオキシン生成原因物質の分解除去技術と
しては、高温燃焼を行なう所謂直燃式処理法、活性炭等
による吸着法、薬剤による洗浄法等が考えられるが、直
燃式処理法ではａＯＯ〜９００℃の温度に加熱保持する
必要があり、多大な燃料コストを要すると共に、排ガス
中の被処理物質濃度が希薄であるので処理効率はどうし
ても低くならざるを得な−い。次に吸着法では廃活性炭
の再生処理が、また洗浄法では廃液の２次処理が夫々必
要となり、しかもこれらの２次処理手段が非常に厄介で
あるので実用的な分解除去技術とは言えない。

これに対し本発明では集塵部へ至る前の高温状態で触媒
を作用させて排ガス中のダイオキシン生成原因物質を分
解除去している。従ってこの工程を経ることによって反
応温度が降下し集塵部への供給に好適な温度となるので
、処理コストが安価であると共に処理効率も高く２次処
理等の為の負担も極めて軽微である。

特に本発明では上記触媒による分解除去処理を焼却炉か
ら排出された直後の排ガスに対して施しており、この時
点では前述の知見からも明らかな様にダイオキシンその
ものに加えて、ダイオキシン生成原因物質をも分解除去
することになる。即ち塩素系高分子化合物の熱分解物質
を含むダイオキシン生成原因物質は触媒に通すことによ
ってＣＯｚ　、Ｈ２０，Ｃｌｘ　、ＨＣ１等まで分解さ
れ、これらの分解生成物は集塵部に導入されても最早ダ
イオキシンの生成につながることはない。

また廃棄物中に少々のダイオキシンが存在していたりあ
るいは焼却炉で僅かにダイオキシンが発生することがあ
っても、焼却炉からの排ガスを触媒に通すことによって
これらを分解することが可能である。さらに本発明では
触媒に通すことによって排ガスを冷却することができ、
集塵部へ供給する上で必要であった冷却処理を簡略化若
しくは省略することができ、設備コスト並びに冷却に要
するエネルギーコストを低減することができる。

本発明に適用される触媒については特に制限を設けるも
のではないが、Ａ成分として、Ｔｉ。

Ｓｔ及びＺｒよりなる群から選択される少なくとも１種
の金属の単独又は複合多元系酸化物鮮から選ばれる１種
以上と、Ｂ成分として、Ｐｔ。

Ｐｄ、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ及びＦｅよりなる群から
選択される少なくとも１種の金属又はその酸化物を含ん
でなる触媒組成物から構成される酸化触媒は特に有効で
あり、これらの触媒はＮＯｘ、ＳＯｘ、ＨＣＩ、ハロゲ
ンガス、Ｃｏ等の存在する環境下において前記ダイオキ
シン生成原因物質やダイオキシン等の毒性有機塩素化合
物を長期に亘り効率良く分解除去する触媒として特に好
ましい。尚上記Ａ成分とＢ成分からなる酸化触媒として
は、より好ましくは、Ｔｉｅ、−５ｉ０２若しくは７ｉ
０２−Ｚｒ０２の２元系複合酸化物あるいはＴｉｅ、−
Ｓ’ｉ０．−Ｚｒ０２の３元系複合酸化物を基体とし、
これにｐｔ。

Ｐｄ、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃｒ及びＦｅよりなる群から
選択される少なくとも１種の金属又はその酸化物を担持
させたものを挙げることがで計る。

ＴｉＯ２−５ｉｎ、やＴ　ｉ　Ｏ２−Ｓ　ｉ　Ｏ２−Ｚ
ｒＯ２はそれらの特異な物性によって完成触媒に対し好
ましい物性を与えると同時に担体の役割も果たし得るも
のである。

本発明におけるＴｉｅ、−５ｉＯ□は、例えば、田部浩
三［Ｊ、　Ｃａｔａｌ、、Ｖｏｌ、３５．２２５〜２３
１（１９７４）　］によって周知とされたように、構成
する各単独酸化物には見られない顕著な酸性を示す所謂
固体酸であって、また大表面積を有する。即ち、ＴｉＯ
２−５ｉＯ□は酸化チタンおよび酸化ケイ素を単に混合
したものではなく、チタンおよびケイ素が所謂、２元系
複合酸化物を形成することによりその特異な物性を発現
するものと認めることができるものである。Ｔｉｅ２−
ＺｒＯ２やＴｉｅ２−３ｉｎ２−ＺｒＯ，もＴｉｅ２−
３ｉＯ２と同様であり、チタン、ケイ素およびジルコニ
ウムが２元系若しくは３元系複合酸化物を形成すること
により、好ましい物性を発現するのである。

ＴｉＯ□−５ｔｏｚおよびＴｉＯ２−５ｉｆ２−ＺｒＯ
２を使用する他の有利な点は、触媒自身が酸性となるた
めに著しい耐酸性を示し、処理ガス中に含まれる硫黄化
合物やハロゲン化合物等の影響を全く受けないで、長期
に亘って安定した分解除去性能を示す点にある。さらに
、本発明に係る触媒は、ＴｉＯ２−３ｉ０２やＴｉｅ２
Ｓ　ｉ　０２−Ｚ　ｒ　０２を用いているので、貴金属
を触媒成分として使用しているにも拘らず、処理ガス中
に存在するＳＯ□をＳＯ３に酸化する能力が極めて低く
、ダイオキシン生成原因物質やダイオキシン等の毒性有
機塩素化合物を選択的に酸化する特性を示す、この様に
ＳＯ２の酸化能が低いことは、上記したように熱交換の
経済性および材質の腐食抑制という点で工業的には極め
て有利となる。またさらに他の特徴として本発明に係る
触媒は大表面積のＴｉｅ２−３ｉ０２やＴｉＯ２−３ｉ
　Ｏ２−Ｚ　ｒ　Ｏ２を用いるために、後述の実施例に
示すように低温下でも高活性を示し、また高空間速度に
おいても良好な分解除去性能を示す。

そして、その他本発明にかかる触媒の特徴としては、触
媒調製の容易なことである。従りて触媒形状としてもベ
レット状、板状２円筒状、格子状。

ハニカム状など任意の形状に成形することが可能である
。また、本発明にかかる触媒は機械的特性、物理的特性
、例えば圧潰強度、摩耗性、落下強度などが極めて優れ
ており、安定して長期使用に耐え得るものである。

上記の様に優れた物理的特性を有する触媒は、ダストを
多く含む排ガスを処理する際にさらに優位性が増す、即
ち、排ガス中にはダストが多く含まれるため、移動床方
式を採用するのが一般的である。そこで触媒については
上記の極めて優れた物理的諸特性、特に耐久性が要求さ
れるが、本発明にかかる触媒は十分な耐久性を備えてい
る。

本発明では多元系複合酸化物以外にＴｉＯ２系、５ｉｎ
２系、ＺｒＯ２系等の単独酸化物も使用できるが、Ｔｉ
Ｏ□−ｓｔｏｗの２元系複合酸化物やＴｉＯ２−３ｉ０
２−Ｚｒ０２の３元系複合酸化物は夫々の酸化物を単に
混合した混合酸化物に比べて、完成触媒の活性、耐酸性
による触媒活性の耐久性また触媒調製に関する機械的物
理特性等の点において著しく有利であり、本発明に用い
るＴ　ｉ　Ｏ２Ｓ　ｉ　Ｏ２の２元系複合酸化物やＴｉ
ｅ２−Ｓ　ｉｏ、−ＺｒＯ２の３元系複合酸化物は特に
優れた特性を示すものである。従って、このような種々
の要求項目を満足する上記触媒は、工業的に見れば極め
て有利な触媒といえる。

本発明にかかる触媒として好ましいのは、上記Ａおよび
Ｂ成分からなる触媒活性物買を含有してなる分解除去用
触媒であるが、大ミな比表面積を備えることも極めて有
効に作用する特徴的特性であり、とくに好ましい比表面
積は１０〜４５０ｍ２／ｇである。また、本発明の触媒
において用いるＴｉｅ、　−５ｉｎ、やＴ　ｉ　Ｏ２−
Ｓ　Ｉ　Ｏ２Ｚｒ０２等はいずれもその比表面積として
１０■２／ｇ以上のものが好ましく、酸化物に換算して
ＴｉＯ２が５〜９５モル％、ｓｉｏ、単独またはＳ　ｉ
　Ｏ，とＺｒＯ，との和として５〜９５モル％（いずれ
もＴｌＯ２＋５ｉ０２　＋ＺｒＯ２＝１００モル％に対
して）の範囲を構成してなるものが特に好ましい。

Ｔ　ｉ　Ｏ２−Ｓ　ｉ　ＯｘやＴｉＯ２−５ｉ０２−Ｚ
ｒ０２を得ることは上記範囲以外でも可能であるけれど
も、その使用上、触媒の機械的強度が若干弱くなり、余
り好ましくない。

本発明において用いられるＴｉＯ２−３ｌｏｚ等の担体
を調製するには、まずＴｉ源を、塩化チタン類、硫酸チ
タンなどの無機性チタン化合物および蓚酸チタン、テト
ライソプロピルチタネートなどの有機性チタン化合物な
どから選ぶことができ、またＳｉ源はコロイド状シリカ
、水ガラス。

四塩化ケイ素、シリカゲルなど無機性のケイ素化合物お
よびテトラエチルシリケートなど有機性ケイ素化合物な
どから選ぶことができる。そしてこれら原料中には、微
量の不純物や混入物の存在するものもあるが、得られる
Ｔｉｅ２−Ｓｉｎ２の物性に大きく影響を与えるもので
ない限り問題とならない。

好ましいＴｉＯ２−３ＬＯ２の調製法としては、以下の
方法が挙げられる。

■四塩化チタンをシリカゲルに含浸し、１５０〜６５０
℃で熱処理して分解せしめＴｉｅ。

−５ｌｏ２を形成せしめる方法。

■四塩化チタンをシリカゲルと共に混合し、アンモニア
を添加して沈殿を生成せしめ、この沈殿を洗浄、乾燥後
１５０〜６５０℃で焼成せしめる方法。

■四塩化チタンにケイ酸ナトリウム水溶液を添加し、反
応せしめて沈殿を生成させ、これを洗浄、乾燥後１５０
〜６５０℃で焼成せしめる方法。

■四塩化チタンの水−アルコール溶液にエチルシリケー
ト［（Ｃｚ　Ｈｓ　Ｏ）４　Ｓｉｌを添加し加水分解反
応せしめ沈殿を形成させ、これを洗浄、乾燥後１５０〜
６５０℃で焼成せしめる方法。

■酸化塩化チタン（ＴｉＯＣｌ２）とエチルシリケート
の水−アルコール溶液にアンモニアを加えて沈殿を形成
せしめ、これを洗浄、乾燥後１５０〜６５０℃で焼成せ
しめる方法。

以上述べた方法のうちでもとくに■の方法が好ましく、
この方法は具体的には以下のごと〈実施される。即ち、
上記Ｔｉ源およびＳｉ源の化合物をＴ　ｉ　Ｏ２とＳ　
ｉ　Ｏ２のモル比が所定量になるようにとり、酸性の水
溶液状態またはゾル状態でチタンおよびケイ素を酸化物
換算して０．０１−１．０ｇ／ｉの濃度とし１０〜１０
０℃に保つ、その中へ撹拌下中和剤としてアンモニア水
を滴下し、１０分間ないし３時間ｐＨ２〜１０にてチタ
ンおよびケイ素よりなる共沈化合物を生成せしめ、濾別
後よく洗浄したのち８０〜１４０℃で１〜１０時間乾燥
し、１５０〜６５０℃で１〜１０時間焼成すればＴｉｅ
、−３ｉｎ、を得ることがで診る。また、別法として上
記所定のケイ素源の化合物と中和の為の十分量のアンモ
ニア水を混合し、撹拌下所定のチタン源の化合物を滴下
し、共沈化合物を生成せしめ、以下上記の方法と同様に
してＴｉＯ２−５ｉ０２を得ることもできる。

また、Ｔｉ０２−ＺｒＯ２やＴｉｅ。

ｓ　ｉ　ｏ２−ＺｒＯ２についてはＴｉＯ２Ｓｉｎ２と
同様の方法で調製されるものであり、Ｚｒ源として、無
機性Ｚｒ化合物および有機性Ｚｒ化合物の中から選ぶこ
とができる。

即ち、Ｚｒ化合物を上記ｓｉ化合物と共に上述の方法と
同様に扱うことにより、ＴｉＯ２−５ｉ　Ｏ２−Ｚ　ｒ
　Ｏ２を容易に調製し得る。そして、このＺｒの存在量
は酸化物としてＴｉＯ，＋ＳｉＯ□＋ＺｒＯ２の合計量
に対し３０重量％までの範囲にあることが好ましい。

上記方法で調製されたＴ　ｉ　Ｏ２−Ｓ　ｉ　ＯｘやＴ
ｉｅ、−５ｉｎ２−ＺｒＯ，を用いて以下の触媒調製法
によって完成触媒が得られる。−例を示せば、得られた
ＴｉＯ２−３ｉｎ２やＴｉＯ２−５ｉＯ２−ＺｒＯ２に
適当な成型助剤を加え混合し適量の水を加えよく練った
後、押出機で円柱状に成型し、ついで乾燥、焼成してＴ
ｉｅ２ＳｔＯ２やＴ　ｉ　Ｏ２−Ｓ　ｉ　Ｏ２−Ｚ　ｒ
　Ｏ２の成型物を得る。

成型助剤として、微結晶性セルローズ、メチルセルロー
ズ、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、
ポリアクリルアミド、ポリ酢酸ビニル、澱粉等の如く焼
成により分解、酸化して飛散する公知の有機物を適宜添
加することができる。また成型をさらに容易にならしめ
るために酸も用い得る。酸としては硫酸、硝酸等の鉱酸
、そして蟻酸、酢酸、修酸等の有機酸のうちから適宜選
び添加することができる。その他触媒強度を高めるため
にガラス繊維やガラス粉末等を加えることができる。ま
た、ＴｉＯ２−５ｉＯ□やＴｉｅ、−Ｓ　ｔｏ２−Ｚｒ
０２を通常担体として用いられている粉末と混合して使
用することも可能である。例えばアルミナ、シリカ、シ
リカ・アルミナ、ベントナイト、ケイソウ土、チタニア
。

ジルコニア、リン酸チタン、マグネシア、酸化バリウム
、酸化亜鉛、酸化スズ等を用いることができる。

成型物の形状についてはベレット状、板状、ハニカム状
、ドーナツ状、リボン状、波板状など任意に選択するこ
とができ、通常、押出成型機によって押出成型される。

また、上記の如き通常の担体にＴｉＯ２−５ｉ０２ある
いはＴｉＯ２−３ｉ０２−ＺｒＯｚをスラリー状で吹付
け、上記成型物と同様に扱うこともできる。成型された
成型物は１０〜１４０℃で１〜４８時間乾燥した後、焼
成される。焼成は通常空気雰囲気下あるいは空気流通下
ｔ　ｏｏｏ℃以下、好ましくは２００〜９００℃で１〜
１０時間行なわれる。

このようにして得られたベレット等の成型物にＴｉｏ、
−３ｉｎ、やＴｉｅ、−５ｉ０２−Ｚｒ、Ｏ，と共に用
いる他の触媒成分Ｂ、すなわち、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ等の
貴金属触媒物質やＭｎ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｆｅ等を金属とし
て、又はその酸化物として担持せしめ、完成触媒が得ら
れる。これらの触媒成分Ｂとしては、特に周期律表第■
族の金属が好んで用いられるが、中でもＰｔ、Ｐｄ、Ｒ
ｕが好ましい、触媒成分Ｂの出発原料としては、塩化物
、硝酸塩、有機酸塩、塩化貴金属酸、銅化合物などが好
ましい、触媒成分Ｂは金属量換算にしてＴ　ｉ　Ｏ２−
Ｓ　ｉ　Ｏ２やＴｉｅ、−５ｉ０２−Ｚｒ０２の成型物
１１当たり０．０５〜２０ｇ、好ましくはｏ、ｉ〜５ｇ
、更に好ましくは０．３〜３ｇ担持せしめる。

本−発明触媒の調製方法において、触媒成分の担持に際
してポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤の使用は
非富に有用である。ポリオキシエチレン系非イオン界面
活性剤を存在させることにより適度の泡立ちが生じ、触
媒成分水溶液、担体粒子及び調製容器壁との相互接触が
円滑になり、触媒成分を担持する際は均一な再現性のあ
る担持結果を果たすことができ、Ｂ成分の担持の場合に
は界面活性剤の持つ低浸透性のゆえに触媒表面および表
層への有効な分散担持が行なわれ、最小の担持量で希望
する水準の性能を有する触媒を得ることができる。特に
触媒を大量に調製する場合はこれらの長所が有利に発揮
される０本発明の方法で用いられる界面活性剤として挙
げられるものは以下の通りである。

ポリエチレングリコールＮＯ（ＣＨ２ＣＨ２）　。０）
＋　（ｎ　：１１〜９００）、ポリオキシエチレングリ
コールアルキルエーテルＲＯ（Ｃ）１２ＣＨ２０）　ｎ
Ｈ（Ｒは炭素数６〜３０のアルキル基でありｎ＝３〜１
２０）、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン−
ポリオキシエチレングリコールｌ（Ｏ（ＣＨ２ＣＨ２０
）　。

（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２０）ｂ　（ＣＨ２ＣＨ２）６Ｈ（
ａｓ　ｂｓ　Ｃは１以上でありａ＋ｂ＋ｃ＝２０〜４０
０）、数式 で表わされる「テトロニック型含窒素非イオン界面活性
剤（ｘ＋〜ｘ４＊　ｙｒ〜ｙ４は１以上であり、ＸＩ　
　＋ｘ２　＋ｘ、＋ｘ４＋ｙ＋　　＋ｙ２＋ｙ。

＋３／４−２０〜５００）、ポリオキシプロレンアは炭
素数６〜１２のアルキル基でｎ＝３〜１２０）、ポリオ
キシエチレンアルキルニス７　ルＲ−ＣＯＯ（Ｃ２Ｈ４
０）　ｎＨまたはＲ−Ｃｏｏ　（Ｃ２Ｈ４０）。

Ｃ１ｈＣＨｚＣＯＯ−Ｒ（Ｒは炭素数６〜２４のアルキ
ル基でありｎ＝３〜１２０）、ポリオキシエチレンアル
キルアミン ＼ （Ｃ２）１４０）。２日 （Ｒは炭素数６〜３０のアルキル基でありｎ、ｎｌおよ
びｎ２は３〜１２０）、ポリオキシエチレンアルキルア
マイドＲ−ＣＯＮＨ（Ｃ２）１４０）　ｎＨまたは（Ｃ
２）１４０）。、■ ／ キル基であり、ｎ、ｎ、およびｎ２は３〜１２０　）　
、ポリオキシエチレンソルビタンの脂肪酸エステル ０　（Ｃ２Ｈ４０）　、ＩＨ （Ｒは炭素数６〜２４のアルキル基でありｎは３〜６０
） これらのポリオキシエチレン系非イオン界面活性剤のう
ち好ましいのは平均分子量５００以上、特にｔ　ｏｏｏ
以上のものである。平均分子量が５００より小さいと浸
透性が大きくなり、触媒成分（特に貴金属成分）が担体
内部にまで均一に担持分布するようになり、担持量を増
加させる必要が生ずるからである。この界面活性剤は担
体！！当たり０．１〜５０ｇ、好ましくは０．２〜２０
ｇ用いられ、触媒成分水溶液中に加えた場合は０．０１
〜１０１！量％、好ましくは０．０２〜５Ｉｉ量％の範
囲で用いられる。

かくして、白金、パラジウム、ロジウム化合物を担持し
た組成物は３０〜２００℃、好ましくは７０〜１７０℃
で乾燥され、ついで空気中３００〜７００℃、好ましく
は４００〜６ｏｏ℃で焼成するか、あるいは水素ガス、
水素−窒素ガス中１５０〜６００℃、好ましくは２５０
〜５００℃で還元処理する。なお、これらの空気加熱処
理。

水素ガス、水素−窒素ガス処理の代りに被処理排出ガス
で処理して活性化することにより完成触媒とすることも
できる。

本発明に係る触媒は、排ガスの温度として２５０〜５０
０℃、とくに３００〜４５０’ｅ、空間速度（ＳＶ）と
しテ３０００〜５００００ｈｒ−’（ＳＴＰ）の範囲で
特に有効に作用する。圧力は特に限定はないが０．０１
〜１０　ｋｇ／ｃｍ’の範囲が好ましい。

反応器の形式としては特に限定はないが、通常の固定床
、移動床、流動床等の反応器を適用することがで診る。

尚、焼却排ガス中にはダスト分が多く、目詰まりの恐れ
が大きいので、ダスト量に応じて目開きを容易に加減す
ることかできるハニカム形状が成型物の形状としては特
に好ましい。

即ち、排ガス中にダストが多く含まれる場合には、触媒
形状が粒状またはハニカム状であっても、貫通孔が小さ
い場合は、圧力損失が大ぎくなり、現実には充填層の高
さが制限される。

また、粒状或はハニカム状であっても貫通孔が小さい場
合は、ガス中のダストの蓄積や融着による触媒の閉塞を
招きやすい。

それに対し、ハニカム状触媒は、粒状触媒に比べ圧力損
失は小さく、また貫通孔の大きさおよび開口率を適切に
選択すれば、排ガス中のダストの蓄積や融着による閉塞
の防止がで台る。

すなわち本発明では、ハニカム構造体よりなる貫通孔の
相当直径（相当直径−孔断面積×４／孔内孔内さ）と開
口率を限定し、圧力損失が小さく、またダストによる貫
通孔の閉塞を防ぎ、ダイオキシン等の様に毒性のある有
機塩素化合物を分解除去することを見出したものである
。その場合相当直径が２騰■以上で、かつ開口率が５０
％以上の条件が成立するハニカム構造体よりなるハニカ
ム触媒により、焼却炉排ガス等のダストを含有する排ガ
スにおいて、長期間に渡り優れた除去性能を示すもので
ある。

なお、相当直径が２１未満であると、容易にダストによ
る閉塞が発現し、実用上の使用に耐えない、また、特に
相当直径の上限を設けるものでは無いが、相当直径が５
０ｍｍ前後になると、触媒表面積１■２当たりのガス量
が２５０　ｍ’／ｈｒ（ａｔ　ｔｅｍｐ、）以下を満足
することが不可能となり、著しく低い除去性能となる０
次に開口率が５０％以下であると圧力損失が増加し、ダ
ストの閉塞が起こり易くなり、ハニカム構造体の利点が
生かせない。また、特に開口率の上限を設けるものでは
無いが、開口率を９０％以上とするにはハニカム構造体
の隔壁を薄くする必要があり、構造体の強度上からの制
約を受ける場合がある。

以下に実施例および比較例を用いて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定される
ものではない。

［実施例］ ＰＣＤＤ類の分析 ■排ガス試料採取方法 排ガス試料は、試料採取管を採取箇所に挿入し、円筒濾
紙によりダストを捕集し、ついで氷冷したインビンジャ
ー（水１００ｏ１入り２本、ジエチレングリコール１０
０ｍ１＋ガラスピーズ１００ｍ１入り１本、空１本）と
吸着剤（アンバーライトＸＡＤ−２）層に導入する方法
を用いて５４！／ｓｉｎの流速で試料を５００１Ｌ採取
した。

■抽出 ドレイン、ジエチレングリコール溶液、メタノール洗液
、ベンゼン洗液を合わせ、ベンゼン抽出を行なう。

円筒濾紙は、２Ｎ−ＨＣ１（１００＋ｓｌ）中に入れ浸
透後沸騰水浴中で１時間加熱し、処理塘をベンゼン抽出
する。残渣は風乾後、ベンゼンを加え、２４時間ソック
スレー抽出を行なう。

ＸＡＤ−２樹脂は、アセトンで２回、ベンゼンで２同各
３０分間ずつソックスレー抽出し、アセトン及びベンゼ
ン抽出液を合わせ、水を加えた後、ベンゼン層を分取す
る。水層はベンゼン抽出を行なう。

ベンゼン抽出液をすべて合わせ、内部標準物質を添加し
、アルカリ洗浄（０，１Ｎ−Ｎ　ａＯＨ）と酸処理（ｃ
ｏｎｃ、Ｈ２ＳＯ４）を施す、水洗、脱水後濃縮しｎ−
ヘキサンを加え５１とし、以降のカラムクリーンナツプ
に供する。

■カラムクリーンナツプ アルミナカラムを調製し、■で得られた試料を分画する
。ｎ−ヘキサン１２０＋１を用いて、夾雑物を除いた後
、ｎ−ヘキサン−ジクロロメタン（１：１）７０ｍｌに
よりＰＣＤＤ及びＰＣＤＦ画分を得る。溶出液は濃縮し
、ＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）によりクリ
ーンナツプする。

■ＨＰＬＣ カラムクロマトグラフィーによって得られた、ＰＣＤＤ
ＣＤＤ画分後、クロロホルムに溶解し、逆相系カラムに
注入し、Ｔ４ＣＤＤから０♂ＣＤＤにまで両分を得る。

溶出液はｎ−ヘキサンで抽出し、濃縮する。さらにクリ
ーンナツプする必要がある場合は、順相系カラムを用い
たＨＰＬＣにより、Ｔ４ＣＤＤから０、ＣＤＤ画分まで
を得る。溶出液は濃縮後、ＧＣ／ＭＳ分析に供する。

ＰＣＤＦ画分も同様の処理を実施する。

実施例Ｉ Ｔ　ｉ　：　Ｓ　ｉ　＝８．５　　：　１．５　　（モ
ル比）の複合酸化物よりなる、目開き２．０ｍｍのハニ
カム成型体に、Ｐｔ（２ｇ／触媒ＩＪＺ）を担持して形
成した完成触媒を用いて、下記条件下に、ポリ塩化ジベ
ンゾダイオキシン（ＰＣＤＤ）を含むガスを分解する予
備テストを行なったところ第１表に示す結果が得られた
。

（条件） ガス組成　　　　ＰＣＤＤ　　１１００ｎ／Ｎｍ’空　
気　　残部 ２００００ｈｓ” ３５０℃、４００℃。

４５０℃ 空間速度（ＳＶ） 温　　　度 第　　１　　表 第　　２　　表 実施例２ Ｔｉ：Ｚｒ−７：３（モル比）の複合酸化物よりなる、
目開き２．０−諷のハニカム成型体を使用し、実施例１
と同様の予備テストを行なったところ、第２表に示す結
果が得られた。

実施例３ Ｔｉ　：Ｓｉ　：Ｚｒ＝７　：１．５　　：１．５　　
（モル比）の複合酸化物よりなる目開き２．０■のハニ
カム成型体を使用し、実施例１と同様の予備テストを行
なったところ、第３表に示す結果が得られた。

第　　３　　表 実施例４ Ｔ　ｉ　：　Ｓ　ｉ　＝８．５　　＋　１．５　　（モ
ル比）の複合酸化物よりなる目開き２．０１のハニカム
成型体に、２．０　　（ｇ／触媒ｔＩｌ）のｐｔを担持
して形成した完全触媒を、都市ごみ焼却炉の焼却炉から
冷却ダクトへ至る部分（電気集塵機に入る前の位置）に
取付けた場合（実施例）と、取付けなかった場合（比較
例）について、電気集塵機出口側の排ガスについてＰＣ
ＤＤｓ濃度を測定したところ、第４表に示す結果が得ら
れた。

（条件） 空間速度（ＳＶ）　　　１００００　ｈ　ｒ　−’温　
　　度　　　　　　４００℃ 第　　４　　表 実施例５ 都市ごみ焼却炉の焼却炉から冷却ダクトへ至る部分（電
気集塵機に人る前の位置）より、排ガスを吸引し、ハニ
カム構造体の貫通孔の相当直径及び開口率を変化させ、
圧力損失の経時変化を調べたところ、第５表に示す結果
が得られた。第５表に示される通り、貫通孔の相当直径
を２１以上。

開口率を５０％以上とすれば、排ガス中のダストによる
閉塞や圧力損失の急激な上昇が防止できることが確認で
きた。

第 表 ［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、集塵部でダイオキ
シン等の毒性有機塩素化合物が生成するのを防止するこ
とができ、ひいては焼却施設からの毒性有機塩素化合物
の放出を効果的に防止することができる。

又焼却炉から集塵部に至る排ガスを冷却する。ことがで
きるので冷却コストや設備コストを低減することができ
る。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）塩素系高分子化合物を含む廃棄物を焼却炉及び集
   塵部を備えた焼却施設によって、処理するに当たり、 焼却炉から排出された排ガスを、触媒を用いて処理した
   後、集塵部に導入することによって毒性有機塩素化合物
   の発生を防止することを特徴とする廃棄物処理方法。
2. （２）触媒が、 Ａ成分として、Ｔｉ、Ｓｉ及びＺｒよりなる群から選択
   される少なくとも１種の金属の単独又は複合多元系酸化
   物群から選ばれる１種以上と、 Ｂ成分として、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｕ、Ｍｎ、 Ｃｕ、Ｃｒ及びＦｅよりなる群から選択される少なくと
   も１種の金属又はその酸化物を含んでなる 触媒組成物である請求項（１）に記載の廃棄物処理方法
   。
3. （３）触媒が、貫通孔の相当直径が２ｍｍ以上で、かつ
   開口率が５０％以上のハニカム構造体よりなるハニカム
   触媒である請求項（１）又は（２）に記載の廃棄物処理
   方法。