JPH03181317A - 排煙からの二酸化硫黄除去方法 - Google Patents
排煙からの二酸化硫黄除去方法Info
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- JPH03181317A JPH03181317A JP2333451A JP33345190A JPH03181317A JP H03181317 A JPH03181317 A JP H03181317A JP 2333451 A JP2333451 A JP 2333451A JP 33345190 A JP33345190 A JP 33345190A JP H03181317 A JPH03181317 A JP H03181317A
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- C01F11/46—Sulfates
- C01F11/464—Sulfates of Ca from gases containing sulfur oxides
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8603—Removing sulfur compounds
- B01D53/8609—Sulfur oxides
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
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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〕
本発明は、式黄含有ｅ科馨燃焼する設備又１工高温で硫
黄含有排ガスを発生する設備ｙｌ）らの排煙から二酸化
硫黄を除去するプロセスに関する。
黄含有排ガスを発生する設備ｙｌ）らの排煙から二酸化
硫黄を除去するプロセスに関する。
より特定的には、本発明を工、少量の石灰及び触媒を燃
焼炉中の燃料、例えば石炭に混合して、排煙中に存在す
る二酸化硫黄を減少するプロセスに関する。
焼炉中の燃料、例えば石炭に混合して、排煙中に存在す
る二酸化硫黄を減少するプロセスに関する。
過去二十年間、大気中の二酸化硫黄は、重大な問題であ
ると懸念されてきた。酸性雨が広い範囲の環境、工業及
び健康問題に与える影響について国際的な関心が寄せら
れている。石炭焚ぎの発電Ｆｋは、大気中の二酸化硫黄
０最も確からしい第一原因であるとの提唱がなされてい
る。この懸念Ｑ結果、米国議会は、承認された比率より
も高い硫黄濃度な＠有する石炭の使用な制限する大気浄
化法を通過させた。これは、炭田に建設される発電所に
も経済的問題を招来した。石炭が、多すぎる硫黄な含有
しているならば、発電所では石炭な使用多く実行されて
きた。しかしながら、この問題に関して提唱されてきた
解決法で、完全に満足なものをニーつもなかった。
ると懸念されてきた。酸性雨が広い範囲の環境、工業及
び健康問題に与える影響について国際的な関心が寄せら
れている。石炭焚ぎの発電Ｆｋは、大気中の二酸化硫黄
０最も確からしい第一原因であるとの提唱がなされてい
る。この懸念Ｑ結果、米国議会は、承認された比率より
も高い硫黄濃度な＠有する石炭の使用な制限する大気浄
化法を通過させた。これは、炭田に建設される発電所に
も経済的問題を招来した。石炭が、多すぎる硫黄な含有
しているならば、発電所では石炭な使用多く実行されて
きた。しかしながら、この問題に関して提唱されてきた
解決法で、完全に満足なものをニーつもなかった。
初期的概念は、米国特許第３．６０７．［１３、！１号
に示されている。固形灰分な取り除いた後、二酸化験に
含有煙道ガスを、４００”Ｃ以上の温度にυ口熱し、五
酸化バナジウム−含有触媒床な通し、ここで煙道ガスを
接触酸化して二酸化硫黄な三酸化硫黄へ転化した。次に
この煙道ガスな冷却し、水の蒸気に接触させたところ、
水は二酸化硫黄を吸収して硫酸を生成した。この硫酸ｔ
’ｚ（＝収して販売し、煙道ガスは、二酸化硫黄も三酸
化１訛黄もｔ介とんど無く八っているＣＩ）−″ｃ１大
気中に放出した。このプロセスは、し力）したから、機
器の複雑さに起因する多くＯ厄介μ問題に遭遇した。二
酸化硫黄を排煙から敗り除くプロセスの中で有力なもり
Ｋは、排煙を石灰スラリーで洗浄するものがある。これ
らのプロセスでは、亜硫酸カルシウムのＰｉ６ ｆＷ
（／ｒコロイド状外分散体生成され、これは廃物池に保
持して置かなければならたい。閉じ込め方式か用いられ
るが、この方式では、池に関連するありとあらゆる問題
に行き着くことにたり、この方法は、満足のいく解決法
であるとは一般には考えられていμい。
に示されている。固形灰分な取り除いた後、二酸化験に
含有煙道ガスを、４００”Ｃ以上の温度にυ口熱し、五
酸化バナジウム−含有触媒床な通し、ここで煙道ガスを
接触酸化して二酸化硫黄な三酸化硫黄へ転化した。次に
この煙道ガスな冷却し、水の蒸気に接触させたところ、
水は二酸化硫黄を吸収して硫酸を生成した。この硫酸ｔ
’ｚ（＝収して販売し、煙道ガスは、二酸化硫黄も三酸
化１訛黄もｔ介とんど無く八っているＣＩ）−″ｃ１大
気中に放出した。このプロセスは、し力）したから、機
器の複雑さに起因する多くＯ厄介μ問題に遭遇した。二
酸化硫黄を排煙から敗り除くプロセスの中で有力なもり
Ｋは、排煙を石灰スラリーで洗浄するものがある。これ
らのプロセスでは、亜硫酸カルシウムのＰｉ６ ｆＷ
（／ｒコロイド状外分散体生成され、これは廃物池に保
持して置かなければならたい。閉じ込め方式か用いられ
るが、この方式では、池に関連するありとあらゆる問題
に行き着くことにたり、この方法は、満足のいく解決法
であるとは一般には考えられていμい。
テネシー河流域公社（’［’ＶＡ）ｔＸ、常圧流動床燃
焼計画において二酸化硫黄排出物を捕捉するのに石炭と
石灰石とを組み合わせたものを使用している。この計画
では、硫黄３．５％〜５％含有の石炭な使用するボイラ
ーを運転している。燃焼石炭から発生する硫黄分を捕捉
するために、燃焼石炭各三トン当たり石灰石概略−トン
がボイラーで用いらハている。
焼計画において二酸化硫黄排出物を捕捉するのに石炭と
石灰石とを組み合わせたものを使用している。この計画
では、硫黄３．５％〜５％含有の石炭な使用するボイラ
ーを運転している。燃焼石炭から発生する硫黄分を捕捉
するために、燃焼石炭各三トン当たり石灰石概略−トン
がボイラーで用いらハている。
先ず、本発明な要約する。本発明は、高温で硫黄官有ガ
スな放出する設備０排煙から二酸化硫黄を減少又は除去
するプロセスに関する。排ガス中に含１れている眺黄分
と反応するに十分た量の石灰、好１しくに酸化カルシウ
ム又は水酸化カルシウムの形の石灰は、排ガスに接触さ
せられる。該石灰の他に、二酸化硫黄の二酸化硫黄への
酸化を触媒的に行うモリブデン触媒がカルシウム源と共
に用いられる。ガスの高温状態における二酸化硫黄の三
酸化硫黄への転化によって、石灰の硫酸カルシウムへの
生成反応が促進される。ちたみに、該硫酸カルシウムに
灰分とたって残留する。硫酸カルシウムか生成すると、
本来なら二酸化硫黄として排煙に存在する筈の硫黄分が
減少又は取り除かれるので、該排煙はその′！Ｆ１煙突
から大気中に放出して差し支え耽い。
スな放出する設備０排煙から二酸化硫黄を減少又は除去
するプロセスに関する。排ガス中に含１れている眺黄分
と反応するに十分た量の石灰、好１しくに酸化カルシウ
ム又は水酸化カルシウムの形の石灰は、排ガスに接触さ
せられる。該石灰の他に、二酸化硫黄の二酸化硫黄への
酸化を触媒的に行うモリブデン触媒がカルシウム源と共
に用いられる。ガスの高温状態における二酸化硫黄の三
酸化硫黄への転化によって、石灰の硫酸カルシウムへの
生成反応が促進される。ちたみに、該硫酸カルシウムに
灰分とたって残留する。硫酸カルシウムか生成すると、
本来なら二酸化硫黄として排煙に存在する筈の硫黄分が
減少又は取り除かれるので、該排煙はその′！Ｆ１煙突
から大気中に放出して差し支え耽い。
態様の一つにおいて、本発明は、［１１ｆｉｉｔｔ黄な
含む組成な有する石炭、（２）カルシウム源、及び（３
）二酸化硫黄の三酸化＠黄への酸化用０触媒において接
触的に効果的た量の触＃Ｅな燃焼炉に供給し、石炭の燃
焼に十分た温度に該燃焼炉を７ＪＯ熱することによって
、燃焼炉中の石炭燃焼を行う方法に関する。
含む組成な有する石炭、（２）カルシウム源、及び（３
）二酸化硫黄の三酸化＠黄への酸化用０触媒において接
触的に効果的た量の触＃Ｅな燃焼炉に供給し、石炭の燃
焼に十分た温度に該燃焼炉を７ＪＯ熱することによって
、燃焼炉中の石炭燃焼を行う方法に関する。
本発明の別の態様においては、燃焼で生じたガスか、接
触的に三酸化硫黄に転化され、次に主燃焼室υ下流に位
置するアフターバーナーもしくは別の嘔れた室でカルシ
ウム化合物と接触されることによって硫酸カルシウムへ
転化される。実際のところ、より最適に結果は、この実
施態様を用いた場合に得ることができる。排ガスとカル
シウム源及び触媒とを約５５０ ”Ｃ以下の＠度で接触
させることによって、改良された結果が得られるからで
ある。また、こＱ実施態様は、硫黄官有ガスをカルシウ
ム源と混ぜるのが燃焼する前では不便である場合にも好
でしい。特に、燃料油のよう′ｆＬ高硫黄燃料な燃焼す
るに便であり、この場合、燃焼がｌ工、カルシウム源と
触媒とが詰１つたアフターバーナー室で本発明に従って
接触させられる。
触的に三酸化硫黄に転化され、次に主燃焼室υ下流に位
置するアフターバーナーもしくは別の嘔れた室でカルシ
ウム化合物と接触されることによって硫酸カルシウムへ
転化される。実際のところ、より最適に結果は、この実
施態様を用いた場合に得ることができる。排ガスとカル
シウム源及び触媒とを約５５０ ”Ｃ以下の＠度で接触
させることによって、改良された結果が得られるからで
ある。また、こＱ実施態様は、硫黄官有ガスをカルシウ
ム源と混ぜるのが燃焼する前では不便である場合にも好
でしい。特に、燃料油のよう′ｆＬ高硫黄燃料な燃焼す
るに便であり、この場合、燃焼がｌ工、カルシウム源と
触媒とが詰１つたアフターバーナー室で本発明に従って
接触させられる。
更にこの実施態様０場合、モリブデン触媒に７ＪＯえて
バナジウム触媒も有用であるから、触媒の選択余地が入
きくなる。
バナジウム触媒も有用であるから、触媒の選択余地が入
きくなる。
使用石灰の量は、設備、例えば石炭焚き発ｔＩ９ｒに適
用される燃料の質に支配される。添η口丁べき石灰の童
は、燃料内に存在する硫黄元素の量と反応する量セある
。従って、例えば、石炭０重量基準で元素睡黄を約１％
〜約５％含有する石炭は、反応に対して少なくとも１’
Ｃ学量論的量な与えるためには、石炭の重量基準で酸化
カルシウムを約２％〜約９％又は石炭の量基準で水酸化
カルシウム触する触媒、燃料に対比する重量基準で、約
１０’ｐｐｍ〜約５０ ｐｐｆｆｌ、好１しくは約２０
ｐｐｍ〜約６０ｐｐｍが、添加された。好ましい触媒
は、モリブデン源となる１ヒ合物、例えば、モリブデン
酸アンモニアであるが、他Ｏ同様な触媒も使用可能であ
る。
用される燃料の質に支配される。添η口丁べき石灰の童
は、燃料内に存在する硫黄元素の量と反応する量セある
。従って、例えば、石炭０重量基準で元素睡黄を約１％
〜約５％含有する石炭は、反応に対して少なくとも１’
Ｃ学量論的量な与えるためには、石炭の重量基準で酸化
カルシウムを約２％〜約９％又は石炭の量基準で水酸化
カルシウム触する触媒、燃料に対比する重量基準で、約
１０’ｐｐｍ〜約５０ ｐｐｆｆｌ、好１しくは約２０
ｐｐｍ〜約６０ｐｐｍが、添加された。好ましい触媒
は、モリブデン源となる１ヒ合物、例えば、モリブデン
酸アンモニアであるが、他Ｏ同様な触媒も使用可能であ
る。
所要触媒の量は、十分に少ないので、該触媒は使い捨て
り原料として犠牲にしてし筐うことかできる。しかした
がら、所望ならば、燃焼炉内り灰分から触媒を回収する
こともでざる。
り原料として犠牲にしてし筐うことかできる。しかした
がら、所望ならば、燃焼炉内り灰分から触媒を回収する
こともでざる。
以下、好ましい実施態様について記載する。発電所で生
成する燃焼からの排ガスは、カルシウムとモリブデン触
媒との混合物に該ガスを接触させることにより本発明に
従って処理される。使用カルシウム混合物は、石灰、酸
化カルシウム（ＣａＯ）、又は消石灰、水酸化カルシウ
ム（Ｃａ（ＯＨ）２）の形であるＤが好ましい。酸化カ
ルシウム及び水酸化カルシウム１′！、石炭と混合する
場合の好適なカルシウム源であるが、炭酸カルシウム及
び重炭酸カルシウムのような他のカルシウム化合物も使
用して差し支えない。更に他のカルシウム化合物も使用
可能ではあるが、以上の化合物が好ましい。後で除去し
たり、反応して有害な化合物を生成する可能性のある他
の化学元素を導入しないで済むからである。
成する燃焼からの排ガスは、カルシウムとモリブデン触
媒との混合物に該ガスを接触させることにより本発明に
従って処理される。使用カルシウム混合物は、石灰、酸
化カルシウム（ＣａＯ）、又は消石灰、水酸化カルシウ
ム（Ｃａ（ＯＨ）２）の形であるＤが好ましい。酸化カ
ルシウム及び水酸化カルシウム１′！、石炭と混合する
場合の好適なカルシウム源であるが、炭酸カルシウム及
び重炭酸カルシウムのような他のカルシウム化合物も使
用して差し支えない。更に他のカルシウム化合物も使用
可能ではあるが、以上の化合物が好ましい。後で除去し
たり、反応して有害な化合物を生成する可能性のある他
の化学元素を導入しないで済むからである。
必要な石灰のｔは、燃焼される燃詳に含１れている硫黄
の量に左右される。十分ｔｘ 量のカルシウムを硫黄と
反応させて硫酸カルシウムとするためには、十分な量の
カルシウムを使用しなければならない。生成した硫酸カ
ルシウムは、燃焼室かアフターバーナー室かに灰分とし
て残ることになる。
の量に左右される。十分ｔｘ 量のカルシウムを硫黄と
反応させて硫酸カルシウムとするためには、十分な量の
カルシウムを使用しなければならない。生成した硫酸カ
ルシウムは、燃焼室かアフターバーナー室かに灰分とし
て残ることになる。
硫黄含有ガスとカルシウムの反応舎工、石炭の燃焼前あ
るい＆工燃焼中に石炭と石灰を完全に混合して、カルシ
ウムと生成三酸化硫黄とＯ間Ｏ接触を十分に図ることに
よって容易になる。
るい＆工燃焼中に石炭と石灰を完全に混合して、カルシ
ウムと生成三酸化硫黄とＯ間Ｏ接触を十分に図ることに
よって容易になる。
触媒を添加すると、二酸化硫黄の三酸化硫黄へＯｒＲ化
反応が改良される。酸化カルシウムと水酸化カルシウム
とをカルシウム源とした場合１工、好適た反応１工、以
下の式に示される。
反応が改良される。酸化カルシウムと水酸化カルシウム
とをカルシウム源とした場合１工、好適た反応１工、以
下の式に示される。
２ＳＯ２＋０２２ＳＯ３
Ｃａｏ ＋８０３ ０ａ８０４
ＣｊＬＩＯＨ）２ 千８０３ ＋＋４ ｃａ１９ｏ４十
Ｈ２０二酸化硫黄の三酸化硫黄への酸化の熱力学を研究
すると、燃焼炉内に見出される温度上昇は、平衡の二酸
化硫黄の生成に有利となることか分力）る。
Ｈ２０二酸化硫黄の三酸化硫黄への酸化の熱力学を研究
すると、燃焼炉内に見出される温度上昇は、平衡の二酸
化硫黄の生成に有利となることか分力）る。
しかしながら、平衡は決して達成されず、生成される二
酸化硫黄は、直ちに酸化カルシウムと反応させられる。
酸化硫黄は、直ちに酸化カルシウムと反応させられる。
従って、反応は最も簡単な形で以下Ｏように書くことが
できる。
できる。
２Ｓ＋３０２ ＋７ｃａｏ −’ ０ａＳＯ４硫酸カル
シウムは、極めて安定で、約１４５０℃で融解し、さら
に高い温度では分解する。してみると、燃焼炉内で生成
した硫酸カルシウムは、１４５０℃以下に冷却されると
灰分の中で結晶化することになる。
シウムは、極めて安定で、約１４５０℃で融解し、さら
に高い温度では分解する。してみると、燃焼炉内で生成
した硫酸カルシウムは、１４５０℃以下に冷却されると
灰分の中で結晶化することになる。
二酸化硫黄とカルシウムとの間Ｏ反応が、５５０℃以下
の温度で起こるようにするならば、より好ましい結果が
得られる。従って、石灰と触媒な硫黄＠再ガスと接触さ
せるに当たっては、主燃焼室の下流又１工その直後Ｏ冷
却アフターバーナー器、又は後燃焼室にて接触させるの
が好ましいといえる。
の温度で起こるようにするならば、より好ましい結果が
得られる。従って、石灰と触媒な硫黄＠再ガスと接触さ
せるに当たっては、主燃焼室の下流又１工その直後Ｏ冷
却アフターバーナー器、又は後燃焼室にて接触させるの
が好ましいといえる。
本発明に従う場合、「高温」なる術語Ｉ工、約２００℃
、最も通常的には約４００℃以上の温度を意味する。し
かし、プロセスによっては、排ガスが約１０００℃父＆
工これ以上り温度を有することもある。このような温度
も本発明のプロセスでは使用することも可能であるが、
排ガスを冷却することによって＠度な下げることが好ま
しい。このような冷却は、本発明の場合、アフターバー
ナー又は別の離れた室でカルシウム源と排ガスが接触さ
せることによって行うことができる。本発明のこの実施
態様の場合、排ガスが主燃焼室を出た後に、燃焼からの
排ガスを放冷してもよく、あるいを１有用な目的のＴこ
めに熱回収の配慮を行って冷却してもよい。また、本発
明の接触反応Ｋ１６ｕ’ではカルシウム化合物と排ガス
とり燃焼後接触が望ましいが、その理由は、こＱ方式を
用いると、燃焼の前て（エカルシウム化合物と混合する
のは容易ではない高硫黄燃料を使用することが℃きる力
・らである。高硫黄含有石油（燃料油）のような燃料は
、本発明のこり実施態様、つ１り燃焼ガスとカルシウム
化合物との接触がアフターバーナーで行われ、［ｊｆＣ
ＩＦカルシウム２′生成する接触反応が打われる押挿に
特にＪｈ用される。
、最も通常的には約４００℃以上の温度を意味する。し
かし、プロセスによっては、排ガスが約１０００℃父＆
工これ以上り温度を有することもある。このような温度
も本発明のプロセスでは使用することも可能であるが、
排ガスを冷却することによって＠度な下げることが好ま
しい。このような冷却は、本発明の場合、アフターバー
ナー又は別の離れた室でカルシウム源と排ガスが接触さ
せることによって行うことができる。本発明のこの実施
態様の場合、排ガスが主燃焼室を出た後に、燃焼からの
排ガスを放冷してもよく、あるいを１有用な目的のＴこ
めに熱回収の配慮を行って冷却してもよい。また、本発
明の接触反応Ｋ１６ｕ’ではカルシウム化合物と排ガス
とり燃焼後接触が望ましいが、その理由は、こＱ方式を
用いると、燃焼の前て（エカルシウム化合物と混合する
のは容易ではない高硫黄燃料を使用することが℃きる力
・らである。高硫黄含有石油（燃料油）のような燃料は
、本発明のこり実施態様、つ１り燃焼ガスとカルシウム
化合物との接触がアフターバーナーで行われ、［ｊｆＣ
ＩＦカルシウム２′生成する接触反応が打われる押挿に
特にＪｈ用される。
更に、本発明のプロセスは、二酸化硫黄の放出が行われ
７″ロセスから放出される排煙にそれが存在する場合の
高温７’ａセスＤ・ら放出されるガスから二酸化硫黄を
除去するのにも有用である。こυよ５八例Ｏ−つ（工、
鉱石に含１れているは化物が二酸化硫黄へ転化される鉱
石０焙焼又は仮焼７℃Ｉセスである。この場合、焙焼炉
の下流に室か設けられ、ここで炉からのガスか本発明に
従ってカルシウム化合物と接触し、硫酸カルシウムか生
成する。硫化物０形で金属を含有し通常焙焼７″ａセス
にかけられる色々た鉱石Ｏ典型的な例は、金属鉄、亜鉛
、銅、カドミウム、水銀及び硼素を含有する鉱石である
。二酸化硫黄を含有する排ガスを発生する金属精錬プロ
セスの周辺における空気１．、＞５１は、極めて効率的
な本発明の７°ａセスによって非常に改善される。高温
で二酸化硫黄を発生する他のプロセスの排ガスも本発明
に使用されるが、そのやり方は、燃料の燃焼及び金属鉱
石の焙焼に対して上に記載したもＱと同じである。
７″ロセスから放出される排煙にそれが存在する場合の
高温７’ａセスＤ・ら放出されるガスから二酸化硫黄を
除去するのにも有用である。こυよ５八例Ｏ−つ（工、
鉱石に含１れているは化物が二酸化硫黄へ転化される鉱
石０焙焼又は仮焼７℃Ｉセスである。この場合、焙焼炉
の下流に室か設けられ、ここで炉からのガスか本発明に
従ってカルシウム化合物と接触し、硫酸カルシウムか生
成する。硫化物０形で金属を含有し通常焙焼７″ａセス
にかけられる色々た鉱石Ｏ典型的な例は、金属鉄、亜鉛
、銅、カドミウム、水銀及び硼素を含有する鉱石である
。二酸化硫黄を含有する排ガスを発生する金属精錬プロ
セスの周辺における空気１．、＞５１は、極めて効率的
な本発明の７°ａセスによって非常に改善される。高温
で二酸化硫黄を発生する他のプロセスの排ガスも本発明
に使用されるが、そのやり方は、燃料の燃焼及び金属鉱
石の焙焼に対して上に記載したもＱと同じである。
好ましい酸化触媒は、モリブデン化合物源となる化合物
である。好ましい触媒は、モリブデン酸アンモニア、Ｎ
Ｈ，Ｍｏｏ、であるが、モリブデン源となるその他の類
似の触媒化合物、例えば、酸化モリブデン、ハロダン化
モリブデン、硫化モリブデン、硝酸モリブデン、燐酸モ
リブデン、硅酸モリブデン、混酸アルカリ金属モリブデ
ンｌ［ｉ、アルカリ土類モリブデン酸塩、及び池のモリ
ブデン酸金属塩も効果的である。触媒を工、石炭のＮ量
基準で、約１０７３ｐｍ−約５０ ｐｐＪｌｌ＋、好１
しくは約２０ｐｐｍ〜約３０ ｐｐｍと耽るに十分なｔ
ｙ−て石炭とカルシウム源とへ１１５７１［１ｊ’るこ
とが好ましい。この触媒濃ｉｆ工、二酸化硫黄の三酸化
硫黄への酸化反応を接触するにを工十分であるが、残余
量としては十分に少たいので、使い捨て可能な原料とし
てこの触媒は犠牲にしてし１うことができる。所望なら
ば、この触媒をフライアッシュから回収することも可能
であるが、使用触媒の濃度が低いことを考えれば、その
必要はない。
である。好ましい触媒は、モリブデン酸アンモニア、Ｎ
Ｈ，Ｍｏｏ、であるが、モリブデン源となるその他の類
似の触媒化合物、例えば、酸化モリブデン、ハロダン化
モリブデン、硫化モリブデン、硝酸モリブデン、燐酸モ
リブデン、硅酸モリブデン、混酸アルカリ金属モリブデ
ンｌ［ｉ、アルカリ土類モリブデン酸塩、及び池のモリ
ブデン酸金属塩も効果的である。触媒を工、石炭のＮ量
基準で、約１０７３ｐｍ−約５０ ｐｐＪｌｌ＋、好１
しくは約２０ｐｐｍ〜約３０ ｐｐｍと耽るに十分なｔ
ｙ−て石炭とカルシウム源とへ１１５７１［１ｊ’るこ
とが好ましい。この触媒濃ｉｆ工、二酸化硫黄の三酸化
硫黄への酸化反応を接触するにを工十分であるが、残余
量としては十分に少たいので、使い捨て可能な原料とし
てこの触媒は犠牲にしてし１うことができる。所望なら
ば、この触媒をフライアッシュから回収することも可能
であるが、使用触媒の濃度が低いことを考えれば、その
必要はない。
石炭の約１〜３．５重量％の硫黄を含有する三種の石炭
を、以下に記載の実施例に用いγこ。
を、以下に記載の実施例に用いγこ。
上記三種の石炭は、三種０石炭を区別するために、低硫
黄石炭、中硫黄石炭及び高硫黄石炭と、任意″′Ｃニジ
あるが、呼ぶことにした。三種の石炭をそれぞれ用いて
、一種につき三項目の試験を打った。先ず、未処理石炭
を燃焼し、ＥＰＡ試験法廐６を用いてベースとなる分析
結果を得た。燃焼炉系馨研究した後、排煙、即ち煙突か
ら大気中へ排出される煙は、５５０″Ｃ近くＯ＠度に維
持することに１＋：意に決定しＴこ。５５０″Ｃ近くｏ
平均温度は維持されγこもσり（１０）約８００℃〜約
２５０℃の間に温度か一時的に逸脱することは皆無では
た力）つ良。
黄石炭、中硫黄石炭及び高硫黄石炭と、任意″′Ｃニジ
あるが、呼ぶことにした。三種の石炭をそれぞれ用いて
、一種につき三項目の試験を打った。先ず、未処理石炭
を燃焼し、ＥＰＡ試験法廐６を用いてベースとなる分析
結果を得た。燃焼炉系馨研究した後、排煙、即ち煙突か
ら大気中へ排出される煙は、５５０″Ｃ近くＯ＠度に維
持することに１＋：意に決定しＴこ。５５０″Ｃ近くｏ
平均温度は維持されγこもσり（１０）約８００℃〜約
２５０℃の間に温度か一時的に逸脱することは皆無では
た力）つ良。
第二に、各種石炭のサンプルに水酸化カルシウムを添７
ＩＯシた。量は、石炭の重量基準で石炭中の６％硫黄と
反応するに十分な量である。水酸化カルシウムで処理し
た石炭サンプルを燃焼し、排煙を分析した。第三項目の
試験として、各種石炭のサンプ０ルに水酸化カルシウム
と触媒とを共に混合した。水酸化カルシウムの量は、石
炭のＮ量基準で石炭中の３％硫黄と反応するに十分な量
であり、モリブデン酸アンモニウム又はバナジウム酸ア
ンモニウム触媒の量は、石炭の約２０重ｉ ｐｐｍであ
った。水酸化カルシウム及び触媒と混合した石炭サンプ
ルは、次いで燃焼して排煙を分析した。
ＩＯシた。量は、石炭の重量基準で石炭中の６％硫黄と
反応するに十分な量である。水酸化カルシウムで処理し
た石炭サンプルを燃焼し、排煙を分析した。第三項目の
試験として、各種石炭のサンプ０ルに水酸化カルシウム
と触媒とを共に混合した。水酸化カルシウムの量は、石
炭のＮ量基準で石炭中の３％硫黄と反応するに十分な量
であり、モリブデン酸アンモニウム又はバナジウム酸ア
ンモニウム触媒の量は、石炭の約２０重ｉ ｐｐｍであ
った。水酸化カルシウム及び触媒と混合した石炭サンプ
ルは、次いで燃焼して排煙を分析した。
以下の実施例に記載のように、石灰単独と混合した石炭
サンプルは、石灰をη口えなかった石炭と対照すると、
排煙中す二酸化硫黄の量が減少したことが容易に認めら
れた。石灰とモリブデン酸アンモニウムを共に混合した
石炭サンプルは、石灰は混合したか触媒を７１０えた２
：ｌ）つた石炭と比較すると、排煙中の生成二酸化硫黄
は少なかっＬ０中硫黄含有石炭Ｄ・らの排煙Ｑ二酸化硫
黄＠有ｉは、モリブデン酸アンモニウム触媒’？−ｆｌ
ｓη口することにより、石灰な混合しただけの中硫黄石
炭からの排煙の二酸化硫黄含有量の約六十パーセント（
６０％）まで減少した。高硫黄石炭からの排煙の二酸化
硫黄含有量は、水酸化カルシウムな石炭と混合した場合
に対比してモリブデン酸アンモニウムを更に７１０える
ことによって、僅かに減少しＴこだけであつ７、−、Ｌ
Ｄ・しながら、水酸化カルシウムは、石炭の重量基準で
３％硫黄と反応するに足るだけの量であつγこので、こ
（２）石炭には、発生した三酸化硫黄全部と反応するに
十分た石灰が々かったりである。
サンプルは、石灰をη口えなかった石炭と対照すると、
排煙中す二酸化硫黄の量が減少したことが容易に認めら
れた。石灰とモリブデン酸アンモニウムを共に混合した
石炭サンプルは、石灰は混合したか触媒を７１０えた２
：ｌ）つた石炭と比較すると、排煙中の生成二酸化硫黄
は少なかっＬ０中硫黄含有石炭Ｄ・らの排煙Ｑ二酸化硫
黄＠有ｉは、モリブデン酸アンモニウム触媒’？−ｆｌ
ｓη口することにより、石灰な混合しただけの中硫黄石
炭からの排煙の二酸化硫黄含有量の約六十パーセント（
６０％）まで減少した。高硫黄石炭からの排煙の二酸化
硫黄含有量は、水酸化カルシウムな石炭と混合した場合
に対比してモリブデン酸アンモニウムを更に７１０える
ことによって、僅かに減少しＴこだけであつ７、−、Ｌ
Ｄ・しながら、水酸化カルシウムは、石炭の重量基準で
３％硫黄と反応するに足るだけの量であつγこので、こ
（２）石炭には、発生した三酸化硫黄全部と反応するに
十分た石灰が々かったりである。
注目丁べきを工、この高硫黄石炭からの排煙中の酸素の
縫か、モリブデン酸アンモニウム触媒を石炭と混合する
ことにより、絨少しγここと′Ｃある。これが示すこと
は、二酸化硫黄力）ら三酸化硫黄への反応が増大したこ
とにより、十分な量のカルシウムが存在したたらば、鯨
酸カルシウムが生成する余地かあったことである。
縫か、モリブデン酸アンモニウム触媒を石炭と混合する
ことにより、絨少しγここと′Ｃある。これが示すこと
は、二酸化硫黄力）ら三酸化硫黄への反応が増大したこ
とにより、十分な量のカルシウムが存在したたらば、鯨
酸カルシウムが生成する余地かあったことである。
好ましい触媒は、モリブデン源な供給するもＱであるが
、バナジウム酸アンモニウム（Ｎ［（、ＶＯ３）の形の
バナジウムを含有する他の触媒も以下の実施例において
用いられた。石灰と混合され、触媒としてバナジウム酸
アンモニウムを有する石炭サンプルは、石灰で処理され
たが触媒を含１ない石炭サンプルに比較して高い二酸化
硫黄含有ｆを示した。これは、本実施例に用いられたプ
ロセス条件においては、このバナジウム酸アンモニウム
触媒が期待通りに働り１なかつたことを示すものである
。しかしながら、五酸化バナジウムは、硫酸の製造の際
に二酸化硫黄から三酸化硫黄への酸化触媒として広く使
用されている。二酸化硫黄から三酸化硫黄への酸化反応
は、可逆反応であって、−役には二酸化硫黄の生成のｔ
ミうが有利である。理論に縛られる意図じりいもＱυ、
本実施例に存する温度並びに他０プロセス条件では、バ
ナジウム酸アンモニウムを使用すると三酸化硫黄よりも
二酸化硫黄０生成の方が有利となると信じら′れている
。従って、そもそも三酸化硫黄が生成せず、これがカル
シウムと反応して排煙から硫黄分を取り除くことができ
たかったから、排煙の硫黄含有量は、期待通りには減少
しなかったのである。バナジウム酸アンモニウム触媒及
び他のバナジウム含有の触媒を、他のプロセス条件、例
えばもつと低温度において、石炭と石灰とに添加したモ
リブデン含有触媒の量に同じ量、つ１り石炭の重量基準
で約Ｉ Ｑ ｐｐｍ〜約５０ ｐｐｊｎなる量で添７ノ
ロすれば、排煙中の二酸化硫黄の量が減少することを実
証することになるであろう。バナジウム含有触媒を最も
有用にする、より低い＠度は、アフターバーナー又は後
燃焼室を使用することによって得られる。
、バナジウム酸アンモニウム（Ｎ［（、ＶＯ３）の形の
バナジウムを含有する他の触媒も以下の実施例において
用いられた。石灰と混合され、触媒としてバナジウム酸
アンモニウムを有する石炭サンプルは、石灰で処理され
たが触媒を含１ない石炭サンプルに比較して高い二酸化
硫黄含有ｆを示した。これは、本実施例に用いられたプ
ロセス条件においては、このバナジウム酸アンモニウム
触媒が期待通りに働り１なかつたことを示すものである
。しかしながら、五酸化バナジウムは、硫酸の製造の際
に二酸化硫黄から三酸化硫黄への酸化触媒として広く使
用されている。二酸化硫黄から三酸化硫黄への酸化反応
は、可逆反応であって、−役には二酸化硫黄の生成のｔ
ミうが有利である。理論に縛られる意図じりいもＱυ、
本実施例に存する温度並びに他０プロセス条件では、バ
ナジウム酸アンモニウムを使用すると三酸化硫黄よりも
二酸化硫黄０生成の方が有利となると信じら′れている
。従って、そもそも三酸化硫黄が生成せず、これがカル
シウムと反応して排煙から硫黄分を取り除くことができ
たかったから、排煙の硫黄含有量は、期待通りには減少
しなかったのである。バナジウム酸アンモニウム触媒及
び他のバナジウム含有の触媒を、他のプロセス条件、例
えばもつと低温度において、石炭と石灰とに添加したモ
リブデン含有触媒の量に同じ量、つ１り石炭の重量基準
で約Ｉ Ｑ ｐｐｍ〜約５０ ｐｐｊｎなる量で添７ノ
ロすれば、排煙中の二酸化硫黄の量が減少することを実
証することになるであろう。バナジウム含有触媒を最も
有用にする、より低い＠度は、アフターバーナー又は後
燃焼室を使用することによって得られる。
ここて←工、排ガスを１燃焼炉の第一火炉で経験される
ような温度よりはるかに低い＠度である。このよつ７．
（実施態様においては、バナジウム含有触媒を工、三酸
化硫黄の二酸化硫黄へり転化な助け、本発明によって硫
酸カルシウム０生威が起こる結果となる。典型的なバナ
ジウム化合物としては、バナジウム酸アンモニウム、及
び二、三、四、及び五酸化バナジウムが卒げられる。
ような温度よりはるかに低い＠度である。このよつ７．
（実施態様においては、バナジウム含有触媒を工、三酸
化硫黄の二酸化硫黄へり転化な助け、本発明によって硫
酸カルシウム０生威が起こる結果となる。典型的なバナ
ジウム化合物としては、バナジウム酸アンモニウム、及
び二、三、四、及び五酸化バナジウムが卒げられる。
以下の実施例ＫＰＭいては、排煙Ｏサンプルは、気せ計
に接続しγこ管かも採取した。量が副定された排煙は、
三本の吸収管が直列に繋がった装置に導かれた。第一吸
収管には、８０％イソゾロざルアルコール溶蔽が含１れ
、第二及び第三吸収管には、３％過酸化水素溶液が含１
れた。排煙中の二酸化硫黄は、第一吸収管で浄化され、
第二及び第三吸収管で硫酸に転化された。第二及び第三
吸収管の内容物は、容積目盛り付フラスコ内で混合し、
次に蒸留水で希釈し、全容積を１００−とじた。
に接続しγこ管かも採取した。量が副定された排煙は、
三本の吸収管が直列に繋がった装置に導かれた。第一吸
収管には、８０％イソゾロざルアルコール溶蔽が含１れ
、第二及び第三吸収管には、３％過酸化水素溶液が含１
れた。排煙中の二酸化硫黄は、第一吸収管で浄化され、
第二及び第三吸収管で硫酸に転化された。第二及び第三
吸収管の内容物は、容積目盛り付フラスコ内で混合し、
次に蒸留水で希釈し、全容積を１００−とじた。
この溶液な２０−だけ分取し、イソプロピル アルコー
ル８０−と混合し、０−（１０）規定バリウムパークａ
レート、Ｂａ（（１０）０４）２標準溶液で淡桃色の終
点１で滴定し、硫酸バリウム（ＢａＳＯ，）を沈澱さ＋
Ｆた。以下には、採取した排煙中の二酸化硫黄含有量’
Ｙ ｐｐｍの単位で計算する二つの式を示す。第一に、
剣定した排煙サンプル容積は、標準状態に転化しμけれ
ばならたい。式は以下の通りである。
ル８０−と混合し、０−（１０）規定バリウムパークａ
レート、Ｂａ（（１０）０４）２標準溶液で淡桃色の終
点１で滴定し、硫酸バリウム（ＢａＳＯ，）を沈澱さ＋
Ｆた。以下には、採取した排煙中の二酸化硫黄含有量’
Ｙ ｐｐｍの単位で計算する二つの式を示す。第一に、
剣定した排煙サンプル容積は、標準状態に転化しμけれ
ばならたい。式は以下の通りである。
ここに、Ｖｓｔｄ ＝標準＠度、圧力に補正した排煙
容積 Ｖｍｅｔｅｒ ＝＝ 流量計で画定した排煙容積Ｂｐ＝
圧力（水銀柱、インチ）、及 び ＴＣ＝採取時の流量計における排煙 サンプルの平均温度（℃） 排煙中の二酸化硫黄の量をｐｐＩＩ＋で計算する式は、
以下０通っである。
容積 Ｖｍｅｔｅｒ ＝＝ 流量計で画定した排煙容積Ｂｐ＝
圧力（水銀柱、インチ）、及 び ＴＣ＝採取時の流量計における排煙 サンプルの平均温度（℃） 排煙中の二酸化硫黄の量をｐｐＩＩ＋で計算する式は、
以下０通っである。
ここに、Ｖｔ ＝
ｖｓｔａ ＝
サンプルを滴定するバリウム
バークロレートＯ全値数
バリウム バークロレートの
一数のブランク補正
吸収浴液Ｑ全−数
分取サンプルの容積
バリウム バークロ
規定度、及び
上記の計算式Ｄ・らの、
レートＱ
標準温
度、圧力に補正した排煙容積
本発明は、以下の実施例によって更に理解されよう。上
記の一般的説明に関連して、実施例で←大東に本発明、
つ１り少量の石灰及び触媒として効果的た量の二酸化硫
黄から二酸化硫黄へめ酸化に対して効果的な触媒を、石
炭に混合して、大気中に放出される排煙に存在する二酸
化硫黄を減少させる、石炭燃焼設備に対する改良法の調
製法及び効果が説明されるが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。
記の一般的説明に関連して、実施例で←大東に本発明、
つ１り少量の石灰及び触媒として効果的た量の二酸化硫
黄から二酸化硫黄へめ酸化に対して効果的な触媒を、石
炭に混合して、大気中に放出される排煙に存在する二酸
化硫黄を減少させる、石炭燃焼設備に対する改良法の調
製法及び効果が説明されるが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。
実施例１
実施例１に用いられＴこ低硫黄石炭に、次の工業成分分
析値馨有するものであった。
析値馨有するものであった。
低硫黄石炭
工業成分分析
現物 乾量基準
係水分 ６．９７
％灰ｆｉ ４．１８ ４．５０％
揮発分 ろ６・２０ ３８・９２％固定炭素
５７．６３ ５６．５８’ｉ硫黄
１．１１ １．２０ジユール／グラム
３０．０８３ ３２．３３にの低硫黄石炭な
上に記載したように、三項目の試験を行った。（１）単
独で、（２）水酸化カルシウムの形の石灰を＠有する混
合物で、（３）水酸化カルシウムの形の石灰と触媒、つ
１ｎモリブデン酸アンモニウムを含む混合物で燃焼した
。各試験の際、上記に記載のように排煙のサンプルを採
取し、処理して排煙中に存在する二酸化硫黄及び酸素を
画定した。画定及び計算結果は、下の第１表に示される
。
揮発分 ろ６・２０ ３８・９２％固定炭素
５７．６３ ５６．５８’ｉ硫黄
１．１１ １．２０ジユール／グラム
３０．０８３ ３２．３３にの低硫黄石炭な
上に記載したように、三項目の試験を行った。（１）単
独で、（２）水酸化カルシウムの形の石灰を＠有する混
合物で、（３）水酸化カルシウムの形の石灰と触媒、つ
１ｎモリブデン酸アンモニウムを含む混合物で燃焼した
。各試験の際、上記に記載のように排煙のサンプルを採
取し、処理して排煙中に存在する二酸化硫黄及び酸素を
画定した。画定及び計算結果は、下の第１表に示される
。
低硫黄
低硫黄
及び
石灰
低硫黄
及び
石灰
及び
Ｎ［（４ＶＯ３
第１表
１２．５
１５．５
６０
０８２
２２
３６
３９
１２
７７
０５
７８
９６
０４
４５
７５
８４
２
１２．５
２
１
１２．５
２
５４
０６
０２
４６
５６
９４
２ろ５
実施例２
実施例２に用いられた低硫黄石炭は、
成分分析値を有するものであった。
中硫黄石炭
次の工業
僑水分 ５・１１
多灰分 １３．２１ １３．６４％揮
発分 ３９．５１ ４１：Ｌ５８優固定
炭素 ４１．３５ ４５．７８％肱＊
２．５７ ２．６
６ジユール／グラム ２８．．１１６ ２
９．３３０こり中硫黄石炭な上に記載したよ５＃Ｌ１三
拍目り＃Ｘ、＠’を行った。（１）単独で、（２）水酸
化カルシウムｏ ｆｆ！−（／Ｊ石灰を含有する屁合物
で、（３）水酸化カルシウムの形の石灰と触媒、つ１０
モリブデン酸アンモニウムを含む混合物で燃焼しアこ。
発分 ３９．５１ ４１：Ｌ５８優固定
炭素 ４１．３５ ４５．７８％肱＊
２．５７ ２．６
６ジユール／グラム ２８．．１１６ ２
９．３３０こり中硫黄石炭な上に記載したよ５＃Ｌ１三
拍目り＃Ｘ、＠’を行った。（１）単独で、（２）水酸
化カルシウムｏ ｆｆ！−（／Ｊ石灰を含有する屁合物
で、（３）水酸化カルシウムの形の石灰と触媒、つ１０
モリブデン酸アンモニウムを含む混合物で燃焼しアこ。
各試験の際、上記に記載のように排煙Ｏサンプル馨採取
し、処理して排煙中に存在する二酸化硫黄及び酸累馨劇
定した。測定及び計算結果は、下り第２表に示される。
し、処理して排煙中に存在する二酸化硫黄及び酸累馨劇
定した。測定及び計算結果は、下り第２表に示される。
石炭の
実験
第２表
排煙中の 平均の
０２
平均の
中硫黄
中硫黄
及び
石灰
中硫黄
及び
石灰
及び
８６
６０
４８
０５
８〔；７
７６
３２
４９
６１
６１
４５
９５
０３９
４５
６３
８９
６３
７６
第２表（つづき）
石炭の 実験 排煙中の 平均の ８０２系
番号 ０２ ％ ０□％
ｐｐｍ平均の ８０２ ｐＴ）” ＮＨ，ＶＯ３１７１１６０９ １３１１１１，５７９３ 中硫黄 １９ １１ ３５８及び
２０ １［Ｌ５ ３３２石灰
２１ １０．５ ４０６及び
２２ １０ ３４１ＮＨ４Ｍｎ０．
２３ １０．５ ４４５２４
１０ １０．５ ５９６中硫Ｒ２５１
２５０６ 及び ２６ １２ ３５６石
灰 ２７ １１ ２４９及び
２８ １０．５ ７０４ＮＨ４
ＭＯ０，２９１１，５５５７ ３（１０）０，５１１４２８ ０６ ７５ ３５ 米−施例ろ 実施例３１Ｃ用いられた低硫黄石炭は、成分分析値を有
するもりであった。
番号 ０２ ％ ０□％
ｐｐｍ平均の ８０２ ｐＴ）” ＮＨ，ＶＯ３１７１１６０９ １３１１１１，５７９３ 中硫黄 １９ １１ ３５８及び
２０ １［Ｌ５ ３３２石灰
２１ １０．５ ４０６及び
２２ １０ ３４１ＮＨ４Ｍｎ０．
２３ １０．５ ４４５２４
１０ １０．５ ５９６中硫Ｒ２５１
２５０６ 及び ２６ １２ ３５６石
灰 ２７ １１ ２４９及び
２８ １０．５ ７０４ＮＨ４
ＭＯ０，２９１１，５５５７ ３（１０）０，５１１４２８ ０６ ７５ ３５ 米−施例ろ 実施例３１Ｃ用いられた低硫黄石炭は、成分分析値を有
するもりであった。
次の工業
中硫黄石炭
現物 乾量基準
％水分 ４．２９
囁灰分 １２．８０ １３．３８係挿
発分 ３ Ｅｌ、１９ ３９．９０％固
定炭素 ４４．７２ ４６．７２％硫黄
ろ、５１ ３．６７ジユール／グ
ラム ２ａ３０９ ２９，５７９この中硫黄
石炭を上に記載したように、三項目の試験を行った。（
１）単独で、（２）水酸化カルシウムの形の石灰を含有
する混合物で、（３）水酸化カルシウムの形の石灰と触
媒、つ１つモリブデン酸アンモニウムを含む混合物で燃
焼した。各試験の際、上記に記載のように排煙Ｑサンプ
ルを採取し、処理して排煙中に存在する二酸化硫黄及び
酸素馨測定した。測定及び計Ｘ結果は、下の第３表に示
される。
発分 ３ Ｅｌ、１９ ３９．９０％固
定炭素 ４４．７２ ４６．７２％硫黄
ろ、５１ ３．６７ジユール／グ
ラム ２ａ３０９ ２９，５７９この中硫黄
石炭を上に記載したように、三項目の試験を行った。（
１）単独で、（２）水酸化カルシウムの形の石灰を含有
する混合物で、（３）水酸化カルシウムの形の石灰と触
媒、つ１つモリブデン酸アンモニウムを含む混合物で燃
焼した。各試験の際、上記に記載のように排煙Ｑサンプ
ルを採取し、処理して排煙中に存在する二酸化硫黄及び
酸素馨測定した。測定及び計Ｘ結果は、下の第３表に示
される。
第３表
高＠責
１
４
４
１２．５
１６．５
１
１２．５
０９０
０７７
１４４
０６１
２０３
０５２
１０４
高値ずｋ
及び
石灰
２
１２．５
２
２
１１．５
２
２
４２
４５
２５
１９０
４８
００３
５２
高硫黄
及び
石灰
及び
Ｎｌ（、ＭＯＯ。
１０．５
１１．５
０
１０．５
０
１
１０．５
０８
９９
６７
８８
２９
（１０）
４４
石灰が＃ ７）Ｉ＋された第二及び第三の試験の条件下
にこの実施例乙に示される排煙中に存在する二酸化硫黄
の量の減少程度は、添加された石灰の量によって制限さ
れた。上記に記載のように、これらの試験の目的として
は、水酸化カルシウムは、石炭の重量基準で３％硫黄と
反応するに足るだけの量にて石炭と混合されたに過ぎた
い。実施例６にて用いられた高＠黄石炭は、３，５％硫
黄を含有するものであったので、排煙中の硫黄分全部と
反応するＫｉＸカルシウムは、もともと不足であったの
である。もしも更に石灰があったたらば、排煙中に存在
する二酸化硫黄のより以上の減少は、期待できた筈であ
った。
にこの実施例乙に示される排煙中に存在する二酸化硫黄
の量の減少程度は、添加された石灰の量によって制限さ
れた。上記に記載のように、これらの試験の目的として
は、水酸化カルシウムは、石炭の重量基準で３％硫黄と
反応するに足るだけの量にて石炭と混合されたに過ぎた
い。実施例６にて用いられた高＠黄石炭は、３，５％硫
黄を含有するものであったので、排煙中の硫黄分全部と
反応するＫｉＸカルシウムは、もともと不足であったの
である。もしも更に石灰があったたらば、排煙中に存在
する二酸化硫黄のより以上の減少は、期待できた筈であ
った。
上記の実施ψ１１が実証したことは、石炭燃焼設備にお
いて石炭に石灰な添Ｕｌｌｌすると排煙中に存在する二
酸化硫黄が減少するということである。さらに実証され
Ｔこことは、少量の石灰とモリブデン酸アンモニウムＯ
ようは触媒を添加すると、石炭燃焼設備の排煙中に存在
する二酸化硫黄の量がより一層減少するということであ
る。また注記すべきは、排煙中の酸素ｌａ度が、モリブ
デン酸アンモニウムな触媒として用いた時、低下しＴこ
ということである。これは、二酸化硫黄の三酸化硫黄へ
の反応が促進されたので、次には硫酸カルシウムへと進
行するということの一層の証拠である。
いて石炭に石灰な添Ｕｌｌｌすると排煙中に存在する二
酸化硫黄が減少するということである。さらに実証され
Ｔこことは、少量の石灰とモリブデン酸アンモニウムＯ
ようは触媒を添加すると、石炭燃焼設備の排煙中に存在
する二酸化硫黄の量がより一層減少するということであ
る。また注記すべきは、排煙中の酸素ｌａ度が、モリブ
デン酸アンモニウムな触媒として用いた時、低下しＴこ
ということである。これは、二酸化硫黄の三酸化硫黄へ
の反応が促進されたので、次には硫酸カルシウムへと進
行するということの一層の証拠である。
以上の実施例は、本発明を説明するた杓のもＯであり、
本発明の利点を証明する目的のものである。硫黄含有燃
料として石炭を用いＴこが、本発明のゾロセスは、発電
所及び鉱石焙焼操作のような硫黄含有り排ガスたらどん
なガスにでも等しく適用可能″′Ｃあることは、容易に
分かるであろう。
本発明の利点を証明する目的のものである。硫黄含有燃
料として石炭を用いＴこが、本発明のゾロセスは、発電
所及び鉱石焙焼操作のような硫黄含有り排ガスたらどん
なガスにでも等しく適用可能″′Ｃあることは、容易に
分かるであろう。
本発明の詳細な説明は、本発明を限定するもυとしては
ならたい。当業者には明白であるように、本発明の精神
及び′＃：ｆｆｆｉ氷の範囲から逸脱することりく、上
記の実施態様に対しては多くの変形や改変か可能である
。
ならたい。当業者には明白であるように、本発明の精神
及び′＃：ｆｆｆｉ氷の範囲から逸脱することりく、上
記の実施態様に対しては多くの変形や改変か可能である
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）高温で二酸化硫黄を発生するプロセスの排ガスか
ら二酸化硫黄を除去する方法において、カルシウム源及
び触媒的に効果ある量の触媒とこの排ガスとを接触させ
て二酸化硫黄の三酸化硫黄への酸化を行うにあたり、前
記触媒はモリブデン源を供給する化合物を包含し、その
結果、該三酸化硫黄がカルシウム源と反応して硫酸カル
シウムを生成することを特徴とする排煙脱硫法。 （２）二酸化硫黄含有排ガスが、硫黄含有石炭の燃焼か
ら生成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 （３）二酸化硫黄含有排ガスが、硫黄含有石油の燃焼か
ら生成されることを特徴とする請求項１記載の方法。 （４）二酸化硫黄含有排ガスが、硫黄含有金属鉱石の焙
焼から生成されることを特徴とする請求項１記載の方法
。 （５）前記触媒が、モリブデン酸アンモニウム、酸化モ
リブデン、ハロゲン化モリブデン、硫化モリブデン、硝
酸モリブデン、燐酸モリブデン、硅酸モリブデン、混酸
アルカリ金属モリブデン酸塩、アルカリ土類モリブデン
酸塩、及び他の金属モリブデン酸塩から成る群から選択
されることを特徴とする請求項１記載の方法。 （６）該カルシウム源が、酸化カルシウム、水酸化カル
シウム、炭酸カルシウム及び重炭酸カルシウムから成る
群から選択されることを特徴とする請求項１記載の方法
。 （７）該モリブデン源が、モリブデン酸アンモニウムで
あることを特徴とする請求項１記載の方法。 （８）該カルシウム源が、酸化カルシウムであることを
特徴とする請求項７記載の方法。 （９）該触媒が、モリブデン酸アンモニウムであること
を特徴とする請求項２記載の方法。 （１０）該触媒が、前記石炭の重量基準で約１０ｐｐｍ
〜約５０ｐｐｍなる量で存在することを特徴とする請求
項９記載の方法。 （１１）該触媒が、前記石炭の重量基準で約２０ｐｐｍ
〜約３０ｐｐｍなる量で存在することを特徴とする請求
項１０記載の方法。 （１２）燃焼炉にて石炭を燃焼する方法において、以下
の工程、すなわち、 ａ、前記燃焼炉に、 （１）硫黄を包含する組成を有する石炭、 （２）カルシウム源、及び （３）二酸化硫黄の三酸化硫黄への酸化を行うための、
触媒的に効果がある量の触媒で、しかもモリブデン源を
供給する化合物を包含する触媒、 を供給する工程、及び ｂ、前記石炭を燃焼させるに十分な温度まで前記燃焼炉
を加熱する工程、 を包含することを特徴とする石炭燃焼方法。 （１３）前記触媒が、酸化モリブデン、ハロゲン化モリ
ブデン、硫化モリブデン、硝酸モリブデン、燐酸モリブ
デン、硅酸モリブデン、混酸アルカリ金属モリブデン酸
塩、アルカリ土類モリブデン酸塩、及び他の金属モリブ
デン酸塩から成る群から選択されることを特徴とする請
求項１２記載の方法。 （１４）該触媒がモリブデン酸アンモニウムであること
を特徴とする請求項１３記載の方法。 （１５）前記石炭の重量基準で、約１０ｐｐｍ〜約５０
ｐｐｍなる量の前記触媒が供給されることを特徴とする
請求項１３記載の方法。 （１６）前記石炭の重量基準で、約２０ｐｐｍ〜約３０
ｐｐｍなる量の前記触媒が供給されることを特徴とする
請求項１５記載の方法。 （１７）該カルシウム源が、酸化カルシウム、水酸化カ
ルシウム、炭酸カルシウム及び重炭酸カルシウムから成
る群から選択されることを特徴とする請求項１２記載の
方法。 （１８）該カルシウム源が、酸化カルシウムであること
を特徴とする請求項１７記載の方法。 （１９）該カルシウム源が水酸化カルシウムであること
を特徴とする請求項１７記載の方法。 （２０）該カルシウム源が、前記石炭に含まれる前記硫
黄と反応するに十分なカルシウムを少なくとも化学量論
的に供給することを特徴とする請求項１７記載の方法。 （２１）前記カルシウム源、及び二酸化硫黄の三酸化硫
黄への酸化用の触媒的に効果ある量の触媒が、前記燃焼
炉から下流の冷却アフターバーナーに供給されることを
特徴とする請求項１記載の方法。 （２２）硫黄含有石炭を燃焼する設備の排煙中の二酸化
硫黄を減少する方法において、カルシウム源を化学量論
的に添加し、前記硫黄と二酸化硫黄の三酸化硫黄への酸
化用の触媒的に効果がある量のモリブデン化合物含有の
触媒とを反応させることを特徴とする排煙中の二酸化硫
黄減少法。 （２３）前記カルシウム源が、酸化カルシウム、水酸化
カルシウム、炭酸カルシウム及び重炭酸カルシウムから
成る群から選択されることを特徴とする請求項２２記載
の方法。 （２４）前記触媒が、酸化モリブデン、ハロゲン化モリ
ブデン、硫化モリブデン、硝酸モリブデン、燐酸モリブ
デン、硅酸モリブデン、混酸アルカリ金属モリブデン酸
塩、アルカリ土類モリブデン酸塩、及び他の金属モリブ
デン酸塩から成る群から選択されることを特徴とする請
求項２２記載の方法。 （２５）前記触媒が、モリブデン酸アンモニウムである
ことを特徴とする請求項２４記載の方法。 （２６）前記石炭の重量基準で、約１０ｐｐｍ〜約５０
ｐｐｍなる量の前記触媒が供給されることを特徴とする
請求項２４記載の方法。 （２７）前記石炭の重量基準で、約２０ｐｐｍ〜約３０
ｐｐｍなる量の前記触媒が供給されることを特徴とする
請求項２６記載の方法。 （２８）前記カルシウム源及び前記触媒が、前記石炭の
燃焼以前に前記石炭に添加されることを特徴とする請求
項２２記載の方法。 （２９）前記カルシウム源及び前記触媒が、前記石炭の
燃焼後の冷却アフターバーナーに供給されることを特徴
とする請求項２２記載の方法。 （３０）前記カルシウム源及び前記触媒が、前記石炭の
燃焼後の冷却アフターバーナーに供給されることを特徴
とする請求項２２記載の方法。 （３１）石炭を燃焼する設備で、前記石炭が硫黄を含有
している場合、その排煙中の二酸化硫黄を減少する方法
において、改良法として、前記石炭を、カルシウム源及
び触媒的に効果ある量の二酸化硫黄酸化用の触媒と一緒
に燃焼し、該触媒はモリブデン化合物を含有しているの
で、前記反応によつて生成した二酸化硫黄が酸化され、
該カルシウムと反応して非揮発性のカルシウム化合物を
形成することを特徴とする排煙中二酸化硫黄減少法。 （３２）高温で二酸化硫黄を発生するプロセスからの排
ガスから二酸化硫黄を除去する方法において、前記ガス
を約１０００℃以下の温度に冷却し、接触室に導入し、
ここで前記ガスとカルシウム源及び触媒的に効果ある量
の触媒とを接触させて二酸化硫黄の三酸化硫黄への酸化
を行うにあたり、前記触媒はモリブデン源を供給する化
合物及びバナジウム源を供給する化合物から成る群から
選択し、その結果、該三酸化硫黄が該カルシウム源と反
応して硫酸カルシウムを生成することを特徴とする排煙
脱硫法。 （３３）二酸化硫黄含有ガスを生成する前記プロセスが
、硫黄含有石炭の燃焼であることを特徴とする請求項３
２記載の方法。 （３４）前記プロセスが、硫黄含有石油の燃焼であるこ
とを特徴とする請求項３２記載の方法。 （３５）前記触媒が、モリブデン酸アンモニア、バナジ
ウム酸アンモニア、酸化モリブデン、ハロゲン化モリブ
デン、硫化モリブデン、硝酸モリブデン、燐酸モリブデ
ン、硅酸モリブデン、混酸アルカリ金属モリブデン酸塩
、アルカリ土類モリブデン酸塩、及び他の金属モリブデ
ン酸塩から成る群から選択されることを特徴とする請求
項３２記載の方法。 （３６）該カルシウムの源が、酸化カルシウム、水酸化
カルシウム、炭酸カルシウム及び重炭酸カルシウムから
成る群から選択されることを特徴とする請求項３５記載
の方法。 （３７）該モリブデン源が、モリブデン酸アンモニウム
であることを特徴とする請求項３２記載の方法。 （３８）該カルシウム源が、酸化カルシウムであること
を特徴とする請求項３７記載の方法。 （３９）該触媒が、モリブデン酸アンモニウムであるこ
とを特徴とする請求項３４記載の方法。 （４０）該触媒が、前記石炭の重量基準で、約１０ｐｐ
ｍ〜約５０ｐｐｍなる量存在していることを特徴とする
請求項３４記載の方法。 （４１）該触媒が、前記石炭の重量基準で、約２０ｐｐ
ｍ〜約３０ｐｐｍなる量存在していることを特徴とする
請求項４０記載の方法。 （４２）前記アフターバーナー室における前記排ガスの
温度が、約２００℃〜約１０００℃の範囲にあることを
特徴とする請求項３２記載の方法。 （４３）前記排ガスの温度が、約５５０℃以下であるこ
とを特徴とする請求項３２記載の方法。 （４４）硫黄含有排ガスを生成する前記プロセスが、金
属硫化物含有鉱石の焙焼であることを特徴とする請求項
３２記載の方法。
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