JPH0471618A - ＮＯｘガスの処理方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明はＮＯＸガスの処理方法に関し、特にディーゼル
機関およびガスタービン原動機の排気ガス中のＮ０８ガ
スの処理方法に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明はＮＯＸガス、及びプラズマ及び酸素から選ばれ
る少なくとも一種を導入し、前記ＮＯＸガスと前記アジ
化化合物と反応させることによりＮＯＸガスを低減する
ＮＯＸガスの処理方法において、 前記アジ化化合物が解離して生成するアジ化水素（以下
、ＨＮ、という）の吸光度を測定しＮＯ。

ガスの処理率を求めることにより、 Ｎ０８ガス分析計を用いなくともアジ化化合物の交換時
期を知ることができるＮＯ！ガスの処理方法である。。

Ｃ０従来の技術 従来、ＮＯＸガス処理は排煙脱硝技術として実用化され
ている。排煙脱硝方法としては乾式法と湿式法に大別さ
れ、最も進んでいるのは乾式法の選択接触還元法である
。この方法の利点としては次の３点が挙げられる。

（１）システムが簡単である。

（２）高脱硝率が可能である。

（３）ＮＯＸが無害なＮ２とＮ２０に分解され排出処理
等が不要である。

この選択接触還元法では還元剤としてアンモニア、炭化
水素、−酸化炭素が使用されている。この中でアンモニ
アは酸素が共存していても選択的にＮＯつと反応するが
他の還元剤は酸素と反応する。このため特にディーゼル
およびガスタービン原動機の場合は酸素が共存していて
も選択的にＮＯＸと反応するアンモニアガスが用いられ
ている。また、この反応に使用する触媒としてはＰｔな
どの貴金属系やＡｌ２Ｏ３，Ｔ　ｉ０２などに担持させ
た各種金属酸化物などが挙げられる。ディーゼルおよび
ガスタービン原動機の燃焼で生成するＮＯＸの成分はほ
とんどがＮｏでありＮＯ２は５％程度である。このため
ＮＯをアンモニアガスと混合させて、この混合気体を触
媒上で接触還元させてＮ２とＮ２０に分解している。次
にこの反応式しかしなから、上記反応式で示した選択的
接触還元法では次に示すような問題点があった。

（１）ＮＯＸを分解するために有害で危険なアンモニア
ガスを使用しなくてはならない。

（２）アンモニアガスによる還元触媒性能が劣化する。

（３）使用温度の範囲が制限される。

（４）処理装置全体の小型化が困難である。

このため本発明者らは上記問題点を解決すべく鋭意研究
した結果、有害で危険なアンモニアガスに代えてアジ化
ナトリウムを用いること、及びプラズマ及び酸素から選
ばれる少なくとも一種を用いることにより著しくＮＯＸ
を低減できることを見い出しＮＯＸガスの処理方法及び
その装置を完成した（特願平１−３０２３６号、２−２
９２５５号、２−６８９０５号、２−６８９０６号、２
−６８９０７号、２−６８９０８号、２−６８９０９号
）。

そして、これらの出願に係る方法及び装置ではＮＯＸガ
スの処理率の低下からアジ化化合物の交換時期を知るの
にＮＯＸガス分析計を用いていた。

Ｄ０発明が解決しようとする課題 本発明は上記出願に係るＮＯＸガスの処理方法において
、 アジ化化合物が解離して生成するＨＮ３の吸光度を測定
しＮＯｏガスの処理率を求めることにより、ＮＯＸガス
分析計を用いなくとも容易にアジ化化合物の交換時期を
知ることができるＮＯＸガスの処理方法を提供すること
を目的とする。

Ｅ０課題を解決するための手段及び作用本発明者らはア
ジ化化合物が解離して生成するＨＮ３がＮＯＸガスと反
応して消費されていくので、ＨＮ３の量をモニターする
ことでＮＯＸガス分析計を用いなくとも容易にアジ化化
合物の交換時期を知ることができることを見い出し、本
発明に係るＮＯＸガスの処理方法を完成した。

即ち、本発明に係るＮＯｘガスの処理方法は酸性条件下
でアジ化化合物を溶解した水溶液にＮＯ。

ガス、及びプラズマ及び酸素から選ばれる少なくとも一
種を導入し、前記ＮＯＸガスと前記アジ化化合物を反応
させて、前記Ｎ０８ガスを還元除去することを特徴とす
るＮＯＸガスの処理方法において、 前記アジ化化合物が解離して生成するＨＮ３の吸光度を
測定しＮ０８ガスの処理率を求めることを、その解決手
段としている。

以下、本発明について更に詳細に説明する。

先の出願に係る方法（特願平１−３０２３６号等）では
特に理論にこだわるつもりはないが、アジ化化合物（こ
こではＮａＮ３を具体例として例示する。）を水に溶解
し、この水溶液とＮＯＸガスとの反応でＮＯｏをＮ　２
＋Ｈ２ｏに化学的に変えることをその原理としていた。

即ち、この反応は次の３つの式から説明される。

Ｎ　Ｏ＋　Ｎ　Ｏ２＋　Ｈ２０→２　ＨＮ　Ｏｚ　　　
　　・・・・・・（１）６　Ｎ　ａ　Ｎ３＋　６　ＨＣ
Ｉ　→６　Ｎ３Ｈ＋　６　ＮａＣ１−−（２）２ＨＮＯ
ｚ＋６ＮｓＨ−＞　１　ＯＮ２＋４Ｈ２０・・・・・・
（３）通常、ガスを液体に吸収させるのは非常に効率が
悪い。上記（１）式はＮＯＸＮＯ２を水に吸収させてＨ
ＮＯ２にする反応であり、この反応が全反応速度を支配
するいわゆる律速段階である。従ってこの段階の反応が
効率よく行うことができれば、上記（３）式の反応は容
易に進行する。

即ちこの方法では上記（１）式の反応をプラズマ及び酸
素から選ばれる少なくとも一種を用いることで効率よく
進行させることができる。また、酸素を含む限り、空気
を用いることもでき、いずれを用いても本発明の目的は
十分達成し得るが、上記（１）式をより効率的に進行さ
せるためには酸素濃度は高い方が好ましい。

上記（２）式の反応は予め別に行い、これによりＮａＮ
３　をＨＮ３に変換する。この際、上記（２）式の反応
を完全に進行させ、これにより上記（３）式の反応を容
易に進行させるためには酸性条件下、好ましくはｐＨ３
以下にする必要がある。

また、この条件で解離し得るアジ化化合物としては、例
えばアジ化ナトリウム、アジ化アンモニウム、アジ化カ
リウムなどが挙げられる。

更に、上記（３）式の反応は上記（１）式で得られたＨ
ＮＯ２を上記（２）式で得られたＨＮ３により還元して
Ｎ２とＮ２０に分解する。こうして処理されたＮ２を処
理ガスとして排出する。

以上説明したように、この方法ではアジ化化合物が解離
して生成するＨＮ３がＮＯＸガスと反応しで消費される
ことから、常に高いＮＯＸガスの処理率を得るためには
アジ化化合物の交換時期を容易に知る必要がある。即ち
、本発明に係る方法ではＨＮｓの吸光度（波長２’５９
ｎｍ）を測定し、ＮＯＸガスの処理率を求めることがで
き、これにより従来の方法であるＮＯＸガス分析計を用
いなくともアジ化化合物の交換時期を容易に知ることが
できる。

なお、本発明に係る方法が使用できる装置としてはＮａ
Ｎ３水溶液噴霧方式（特願平１−３０２３６号）、スク
ラバ一方式（特願平２−２９２５５号）などが挙げられ
る。

Ｆ、実施例 以下、本発明に係るＮＯ０ガスの処理方法の詳細な説明
を実施例に基づいて説明する。

実施例１ ■　ＮａＮ５Ｏ，１モル水溶液１１に塩酸を数滴加え、
水溶液中でＮａＮ３を解離させてＨＮ３を生成させ、Ｈ
Ｎ３の吸光度（波長２５９ｎｍ）をＵＶスペクトル装置
（日立社製）を用いて測定した。

■　次に、この溶液にＮ０８ガスＩＪ／ｍｉｎを通じ、
ＮＯＸガスの処理を行い、１０分間毎にＨＮ３の吸光度
を■と同様に測定した。

■　その結果を第１図に示す。第１図に示すようにＨＮ
ｆｆの吸光度からＮＯＸの処理率を求めることができる
。

Ｇ０発明の効果 本発明はアジ化化合物が解離して生成するＨＮ３の吸光
度を測定しＮＯＸガスの処理率を求めることによりアジ
化化合物の残存率を知る手段となる。

従って本発明に係る方法によれば従来の方法であるＮＯ
Ｘガス分析計を用いなくともアジ化化合物の交換時期を
容易に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＨＮ３の吸光度とＮＯＸガス処理率の関係を示
すグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸性条件下でアジ化化合物を溶解した水溶液にＮ
   Ｏ＿Ｘガス、及びプラズマ及び酸素から選ばれる少なく
   とも一種を導入し、前記ＮＯ＿Ｘガスと前記アジ化化合
   物を反応させて、前記ＮＯ＿Ｘガスを還元除去すること
   を特徴とするＮＯ＿Ｘガスの処理方法において、 前記アジ化化合物が解離して生成するアジ化水素の吸光
   度を測定しＮＯ＿Ｘガスの処理率を求めることを特徴と
   するＮＯ＿Ｘガスの処理方法。