JPH06104181B2 - 汚染ガスから硫化水素を除去する方法 - Google Patents
汚染ガスから硫化水素を除去する方法Info
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- JPH06104181B2 JPH06104181B2 JP61254865A JP25486586A JPH06104181B2 JP H06104181 B2 JPH06104181 B2 JP H06104181B2 JP 61254865 A JP61254865 A JP 61254865A JP 25486586 A JP25486586 A JP 25486586A JP H06104181 B2 JPH06104181 B2 JP H06104181B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガス処理法特に汚染ガスから硫化水素（H
2S）を除去する方法に関する。
2S）を除去する方法に関する。
天然ガスはH2Sによつてしばしば汚染されており、特
に、ガス含有岩石層が硫酸塩を含有している場合並びに
置換流体として用いられる水を通じて硫酸塩還元性バク
テリア（硫酸塩を還元するバクテリア）がガス含有岩石
層に入つた場合そうである。H2Sは、不快臭を有し、毒
性があり、燃焼の際硫黄の酸化物を生じる。これらの因
子により、H2Sが5ppm（百万部当たりの部）よりも多く
存在する供給ガスを購買者が受け取ることを拒否するこ
とがまれになく起こる。
に、ガス含有岩石層が硫酸塩を含有している場合並びに
置換流体として用いられる水を通じて硫酸塩還元性バク
テリア（硫酸塩を還元するバクテリア）がガス含有岩石
層に入つた場合そうである。H2Sは、不快臭を有し、毒
性があり、燃焼の際硫黄の酸化物を生じる。これらの因
子により、H2Sが5ppm（百万部当たりの部）よりも多く
存在する供給ガスを購買者が受け取ることを拒否するこ
とがまれになく起こる。
伝統的なガススイートニング法では、H2Sは例えば固体
の酸化亜鉛を用いて除去される。酸化亜鉛は再生され得
るけれども、かかる再生は典型的には、500℃のオーダ
ーの温度での加熱を伴い、二酸化硫黄が生成する。
の酸化亜鉛を用いて除去される。酸化亜鉛は再生され得
るけれども、かかる再生は典型的には、500℃のオーダ
ーの温度での加熱を伴い、二酸化硫黄が生成する。
工業的プロセスのガス状生成物もまた、H2Sで汚染され
得る。
得る。
発行された日本国特許出願公報第58-152488号には、H2S
で汚染されたガスが脱硫装置中で硫酸第２鉄含有水溶液
により脱硫される方法が記載されている。硫酸第２鉄は
硫酸第１鉄および硫酸に転化され、硫黄が沈澱する。硫
酸第１鉄を酸化タンク中１〜３好ましくは２又はそれ以
下のpHにてフエロオキシダンズバクテリア例えばチオバ
シルス・フエロオキシダンズ（Thiobacilus ferrooxida
ns）で処理することにより、硫酸第２鉄が再生される。
バクテリアを含有する酸化された溶液はスラツジ分離タ
ンクに送られ、そして沈澱したスラツジのいくらかが酸
化タンクにもどされる。上澄みの再生溶液には補給の水
および硫酸第２鉄が添加され、そして脱硫装置にもどさ
れる。特定的な操作条件は開示されておらず、特に、使
用成分の濃度例えば硫酸第２鉄の濃度に関するデータは
全く与えられていない。明らかに、スラツジ分離タンク
の使用は、比較的に非常に大容量の溶液の使用を伴う。
で汚染されたガスが脱硫装置中で硫酸第２鉄含有水溶液
により脱硫される方法が記載されている。硫酸第２鉄は
硫酸第１鉄および硫酸に転化され、硫黄が沈澱する。硫
酸第１鉄を酸化タンク中１〜３好ましくは２又はそれ以
下のpHにてフエロオキシダンズバクテリア例えばチオバ
シルス・フエロオキシダンズ（Thiobacilus ferrooxida
ns）で処理することにより、硫酸第２鉄が再生される。
バクテリアを含有する酸化された溶液はスラツジ分離タ
ンクに送られ、そして沈澱したスラツジのいくらかが酸
化タンクにもどされる。上澄みの再生溶液には補給の水
および硫酸第２鉄が添加され、そして脱硫装置にもどさ
れる。特定的な操作条件は開示されておらず、特に、使
用成分の濃度例えば硫酸第２鉄の濃度に関するデータは
全く与えられていない。明らかに、スラツジ分離タンク
の使用は、比較的に非常に大容量の溶液の使用を伴う。
第２鉄イオン水溶液を用いて汚染ガスから硫化水素を除
去するための再循環法において、或る特定条件を選択す
ることにより、スラツジ分離タンクの使用が避けられる
一方、良好な鉄酸化速度が達成され得る、ということが
今般見出された。
去するための再循環法において、或る特定条件を選択す
ることにより、スラツジ分離タンクの使用が避けられる
一方、良好な鉄酸化速度が達成され得る、ということが
今般見出された。
本発明によれば、第１反応器中で汚染ガスを第２鉄イオ
ン水溶液と接触させ、生じた鉄含有水溶液から沈澱硫黄
を除去し、この鉄含有水溶液を第２反応器中で鉄酸化性
微生物の存在下で酸化し、そして生じた第２鉄イオン水
溶液を微生物から分離することからなる、汚染ガスから
硫化水素を除去する方法において、第２反応器中の鉄含
有水溶液のpHを1.2〜1.9好ましくは1.5〜1.9の範囲に維
持すること、水溶液中の総鉄濃度を少なくとも15kg/m3
とすること、限外過により第２鉄イオン水溶液を微生
物から分離すること、を特徴とする上記方法が提供され
る。
ン水溶液と接触させ、生じた鉄含有水溶液から沈澱硫黄
を除去し、この鉄含有水溶液を第２反応器中で鉄酸化性
微生物の存在下で酸化し、そして生じた第２鉄イオン水
溶液を微生物から分離することからなる、汚染ガスから
硫化水素を除去する方法において、第２反応器中の鉄含
有水溶液のpHを1.2〜1.9好ましくは1.5〜1.9の範囲に維
持すること、水溶液中の総鉄濃度を少なくとも15kg/m3
とすること、限外過により第２鉄イオン水溶液を微生
物から分離すること、を特徴とする上記方法が提供され
る。
限外過は、第２反応器の内部又は外部のいずれに設置
された限外過装置により行われ得る。限外過膜は、
慣用の商業的に入手できる膜であり得、例えばポリスル
ホン、セラミツク、ジルコニウム、グラフアイト、ガラ
スフアイバー、焼結鋼及び焼結ガラスから選択された材
料から作られ得る。適当なポリスルホン限外フイルター
には、例えば米国マサチユセツツのアミコンコーポレー
シヨンの商標“デイアフロ（Diafro）”の下で入手でき
るものがある。
された限外過装置により行われ得る。限外過膜は、
慣用の商業的に入手できる膜であり得、例えばポリスル
ホン、セラミツク、ジルコニウム、グラフアイト、ガラ
スフアイバー、焼結鋼及び焼結ガラスから選択された材
料から作られ得る。適当なポリスルホン限外フイルター
には、例えば米国マサチユセツツのアミコンコーポレー
シヨンの商標“デイアフロ（Diafro）”の下で入手でき
るものがある。
鉄酸化性微生物は好都合には、チオバシルス、フエロオ
キシダンズ（Thiobacillus ferrooxidans）あるいはス
ルホロブス（Sulpholobus）属又はレプトスピリルム（L
eptospirillum）属の微生物であり得る。チオバシルス
・フエロオキシダンズの例には、ATCC13598、ATCC19859
及びATCC21834がある。
キシダンズ（Thiobacillus ferrooxidans）あるいはス
ルホロブス（Sulpholobus）属又はレプトスピリルム（L
eptospirillum）属の微生物であり得る。チオバシルス
・フエロオキシダンズの例には、ATCC13598、ATCC19859
及びATCC21834がある。
本発明の方法において採用される濃度及びpHの条件下で
鉄酸化性微生物の活動を抑制することになり得る塩素イ
オン及び硝酸イオンの如きアニオンの濃度が当該水溶液
中に存在することは避けられるべきである、ということ
は当業者に理解されよう。かくして、水溶液中の鉄は好
都合には、例えばセレン酸塩（SeO4 2-）の形態で存在し
得る。水溶液中の鉄は硫酸塩として存在することが好ま
しい。
鉄酸化性微生物の活動を抑制することになり得る塩素イ
オン及び硝酸イオンの如きアニオンの濃度が当該水溶液
中に存在することは避けられるべきである、ということ
は当業者に理解されよう。かくして、水溶液中の鉄は好
都合には、例えばセレン酸塩（SeO4 2-）の形態で存在し
得る。水溶液中の鉄は硫酸塩として存在することが好ま
しい。
水溶液中の総鉄濃度は、好ましくは20〜30kg/m3の範囲
にあり、非常に好都合には約25kg/m3であり得る。
にあり、非常に好都合には約25kg/m3であり得る。
第２反応器中において鉄酸化性微生物の濃度を増大させ
るために、所望するなら、酸化性微生物は不活性なポリ
マー物質上に固定され得る。かかるポリマー物質は例え
ば、ポリスチレン、ポリスチレン−ジビニルベンゼン、
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン
及びアクリル酸エステル（カルボン酸基又はスルホン酸
基が結合されていても結合されていなくてもよい。）か
らなる群から選択され得る。
るために、所望するなら、酸化性微生物は不活性なポリ
マー物質上に固定され得る。かかるポリマー物質は例え
ば、ポリスチレン、ポリスチレン−ジビニルベンゼン、
ポリエチレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン
及びアクリル酸エステル（カルボン酸基又はスルホン酸
基が結合されていても結合されていなくてもよい。）か
らなる群から選択され得る。
第２反応器中における混合は非常に好都合には、空気上
昇作用のための内部ライザーを用いて達成され得る。鉄
含有溶液による酸素吸収量を高めるために、離隔された
メツシユ要素が内部ライザーに充填され得る。これらの
メツシユ要素は、エキスパンデツトメタル、金網、孔あ
き金属又は孔あきプラスチツク（例えば、ポリメチルメ
タクリレート）から作られ得る。内部ライザーが円筒状
である場合、該要素は好都合には円盤状であり、まこ好
都合には不活性材料例えばポリメチルメタクリレートの
環状スペーサーによつて互いに離隔され得る。
昇作用のための内部ライザーを用いて達成され得る。鉄
含有溶液による酸素吸収量を高めるために、離隔された
メツシユ要素が内部ライザーに充填され得る。これらの
メツシユ要素は、エキスパンデツトメタル、金網、孔あ
き金属又は孔あきプラスチツク（例えば、ポリメチルメ
タクリレート）から作られ得る。内部ライザーが円筒状
である場合、該要素は好都合には円盤状であり、まこ好
都合には不活性材料例えばポリメチルメタクリレートの
環状スペーサーによつて互いに離隔され得る。
次の説明実施例から、本発明は更に理解されよう。
例１ 空気上昇作用のための内径50mmで長さ345mmの内部ライ
ザーを備えかつ内径80mmの円筒状下部を有する4.5リツ
トルエアリフト反応器を装置として用いた。1cmのポリ
メチルメタクリレート円筒状スペーサーによつて分離さ
れたエキスパンデツドメタルのステンレス鋼メツシユ円
盤（その形状は、２つなぎの4mmの平行なフイラメント
を互いに60°にしてダイヤモンド形状のメツシユにした
ものである。）28枚を、内部ライザーに充填した。公称
しや断分子量100,000で表面積0.06m2のポリスルホン限
外過膜を有する“デイアフロ（Diafro）”（商標）H1
P100−20中空フアイバーカートリツジ（米国マサチユセ
ツツのアミコンコーポレーシヨン）を限外フイルターと
して備えた十字流式限外過装置を、反応器に外部ルー
プにて結合した。
ザーを備えかつ内径80mmの円筒状下部を有する4.5リツ
トルエアリフト反応器を装置として用いた。1cmのポリ
メチルメタクリレート円筒状スペーサーによつて分離さ
れたエキスパンデツドメタルのステンレス鋼メツシユ円
盤（その形状は、２つなぎの4mmの平行なフイラメント
を互いに60°にしてダイヤモンド形状のメツシユにした
ものである。）28枚を、内部ライザーに充填した。公称
しや断分子量100,000で表面積0.06m2のポリスルホン限
外過膜を有する“デイアフロ（Diafro）”（商標）H1
P100−20中空フアイバーカートリツジ（米国マサチユセ
ツツのアミコンコーポレーシヨン）を限外フイルターと
して備えた十字流式限外過装置を、反応器に外部ルー
プにて結合した。
反応器に供給培地を充填し、チオバシルス・フエロオキ
シダンズ（Thiobacillus ferrooxidans）（ATCC13598）
の新たに生育した振とうフラツシユ培養物（32℃にて供
給培地と同じ培地で生育した。）200mlを接種材料とし
て添加し、反応器中の総培養収容量を3.7lにした。
シダンズ（Thiobacillus ferrooxidans）（ATCC13598）
の新たに生育した振とうフラツシユ培養物（32℃にて供
給培地と同じ培地で生育した。）200mlを接種材料とし
て添加し、反応器中の総培養収容量を3.7lにした。
供給培地の組成は、次の通りであつた： g/l（kg/m3） FeSO4．7H2O 125 (NH4)2SO4 0.25 MgSO4．7H2O 0.125 Ca(NO3)2．4H2O 0.04 H3PO4 0.09 微量元素溶液 2.5 培地のpHを濃硫酸でpH1.8に調整した。
微量元素溶液は、次の組成を有する水溶液であつた： g/l CaCl2．2H2O 0.66 ZnSO4．7H2O 0.18 CuSO4．5H2O 0.16 MnSO4．4H2O 0.15 CoCl2．6H2O 0.18 H3BO3 0.10 NaMoO4．2H2O 0.30 かくして、供給培地は25g/lの鉄を第１鉄イオンとして
含有していた。
含有していた。
操作中、培地の温度を32℃に保ち、pHを1.8に維持した
（必要に応じて、硫酸の添加により）。反応器中への培
地の供給速度は、１/hrであつた。空気及び二酸化炭
素をそれぞれ5l/分及び0.25l/分の供給速度にて供給し
た。
（必要に応じて、硫酸の添加により）。反応器中への培
地の供給速度は、１/hrであつた。空気及び二酸化炭
素をそれぞれ5l/分及び0.25l/分の供給速度にて供給し
た。
限外過装置の背圧は、6psig（41×103Pa）に維持し
た。限外過装置の透過性が、新鮮な供給培地を周期的
に逆フラツシユさせることにより維持された。
た。限外過装置の透過性が、新鮮な供給培地を周期的
に逆フラツシユさせることにより維持された。
限外過装置を用いて１/hrの透過物が得られ、しか
して該透過物は25g/lの鉄（第２鉄イオンとして90％ｗ
（22.5g/lのFe3+））を含有していた。
して該透過物は25g/lの鉄（第２鉄イオンとして90％ｗ
（22.5g/lのFe3+））を含有していた。
この透過物を限外過装置から、２つの６枚刃ラシユト
ンタービン（ラシユトン（Rushton）及びオールドシユ
ー（Oldshue），「ケム・エング・プログレス（Chem.Eu
g.Progress），49,161〜267,（1953）」）を備えた３リ
ツトルのかくはんタンクに供給し、32℃の温度、体気圧
に維持した。
ンタービン（ラシユトン（Rushton）及びオールドシユ
ー（Oldshue），「ケム・エング・プログレス（Chem.Eu
g.Progress），49,161〜267,（1953）」）を備えた３リ
ツトルのかくはんタンクに供給し、32℃の温度、体気圧
に維持した。
サワーガス（9.2％v/vのH2Sを含有する窒素）を、かく
はんタンクに49l/hrの速度で通し、しかして出口ガスは
0.09％v/vのH2Sを含有することがわかつた。
はんタンクに49l/hrの速度で通し、しかして出口ガスは
0.09％v/vのH2Sを含有することがわかつた。
かくはんタンクからの液状流出物中の残留第２鉄イオン
濃度は、2.5g/l（即ち、25g/lの鉄の90％ｗはFe2+イオ
ンとして存在した。）であることがわかつた。この流出
物を、沈澱硫黄の除去後、エアリフト反応器に供給培地
としてもどして循環させた。
濃度は、2.5g/l（即ち、25g/lの鉄の90％ｗはFe2+イオ
ンとして存在した。）であることがわかつた。この流出
物を、沈澱硫黄の除去後、エアリフト反応器に供給培地
としてもどして循環させた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｌ 3/10 (72)発明者 エドワード・デイヴイツド・アジヘン・オ ベング イギリス国ケント州コブハム、ソウル・ス トリート、ソウル・ストリート・ハウス、 ザ・フラツト（番地なし)
Claims (7)
- 【請求項１】第１反応器中で汚染ガスを第２鉄イオン水
溶液と接触させ、生じた鉄含有水溶液から沈澱硫黄を除
去し、この鉄含有水溶液を第２反応器中で鉄酸化性微生
物の存在下で酸化し、そして生じた第２鉄イオン水溶液
を微生物から分離することからなる、汚染ガスから硫化
水素を除去する方法において、第２反応器中の鉄含有水
溶液のpHを1.2〜1.9の範囲に維持すること、水溶液中の
総鉄濃度を少なくとも15kg/m3とすること、限外過に
より第２鉄イオン水溶液を微生物から分離すること、を
特徴とする上記方法。 - 【請求項２】pHを1.5〜1.9の範囲に維持する、特許請求
の範囲第１項記載の方法。 - 【請求項３】鉄酸化性微生物がチオバシルス・フエロオ
キシダンズ（Thiobacillus ferrooxidans）あるいはス
ルホロブス（Sulpholobus）属又はレプトスピリルム（L
eptospirillum）属の微生物である、特許請求の範囲第
１項又は第２項記載の方法。 - 【請求項４】水溶液中の鉄が硫酸塩として存在する、特
許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１つの項記載の
方法。 - 【請求項５】水溶液中の総鉄濃度が20〜30kg/m3の範囲
である、特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか１つ
の項記載の方法。 - 【請求項６】鉄酸化性微生物が不活性なポリマー物質に
固定されている、特許請求の範囲第１項〜第５項のいず
れか１つの項記載の方法。 - 【請求項７】不活性なポリマー物質をカルボン酸基又は
スルホン酸基が結合しているあるいは結合していないポ
リスチレン、ポリスチレン−ジビニルベンゼン、ポリエ
チレン、ポリテトラフルオロエチレン、ナイロン、アク
リル酸エステルからなる群から選択する、特許請求の範
囲第６項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB858526743A GB8526743D0 (en) | 1985-10-30 | 1985-10-30 | Sour gas treatment process |
| GB8526743 | 1985-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62102813A JPS62102813A (ja) | 1987-05-13 |
| JPH06104181B2 true JPH06104181B2 (ja) | 1994-12-21 |
Family
ID=10587483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254865A Expired - Lifetime JPH06104181B2 (ja) | 1985-10-30 | 1986-10-28 | 汚染ガスから硫化水素を除去する方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4758417A (ja) |
| EP (1) | EP0220776B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06104181B2 (ja) |
| KR (1) | KR940007083B1 (ja) |
| CN (1) | CN86107262A (ja) |
| AU (1) | AU585661B2 (ja) |
| BR (1) | BR8605245A (ja) |
| CA (1) | CA1259271A (ja) |
| DE (1) | DE3674142D1 (ja) |
| GB (1) | GB8526743D0 (ja) |
| ZA (1) | ZA868198B (ja) |
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| EP0280750B1 (en) * | 1987-03-03 | 1992-01-29 | Dowa Mining Co., Ltd. | Method and apparatus for treating h2s containing gases |
| US5021088A (en) * | 1988-11-02 | 1991-06-04 | Louisiana State University | Biohydrometallurgical processing of ores, and microorganisms therefor |
| GB9119772D0 (en) * | 1991-09-16 | 1991-10-30 | Shell Int Research | Process for the microbial oxidation of sulphidic wastes |
| US5508014A (en) * | 1993-10-05 | 1996-04-16 | Gas Research Institute, Inc. | Regeneration of liquid redox systems using Thiobacillus ferrooxidans |
| GB2298643B (en) * | 1993-12-03 | 1997-12-24 | Geobiotics Inc | Biooxidation of refractory sulfide ores |
| US5431717A (en) * | 1993-12-03 | 1995-07-11 | Geobiotics, Inc. | Method for rendering refractory sulfide ores more susceptible to biooxidation |
| US5989513A (en) * | 1995-07-28 | 1999-11-23 | Gas Research Institute | Biologically assisted process for treating sour gas at high pH |
| US5981266A (en) * | 1996-05-20 | 1999-11-09 | Gas Research Institute | Microbial process for the mitigation of sulfur compounds from natural gas |
| IT1282787B1 (it) * | 1996-06-04 | 1998-03-31 | Eniricerche Spa | Desolforazione di gas contenenti idrogeno solforato |
| US5861303A (en) * | 1996-09-13 | 1999-01-19 | Envirogen, Inc. | Biofiltration apparatus and method with chemical pre-treatment of contaminated air |
| KR100301959B1 (ko) * | 1999-05-15 | 2001-10-29 | 윤덕용 | 황화수소 제거장치 및 그를 이용한 황화수소의 제거방법 |
| RU2194008C2 (ru) * | 2000-06-21 | 2002-12-10 | Чучалин Лев Климентьевич | Способ утилизации серы из технологических газов |
| KR20020060295A (ko) * | 2001-01-10 | 2002-07-18 | 조경숙 | 철-착화물 액상촉매를 이용한 황화수소 가스의 제거방법 |
| CA2353307A1 (fr) | 2001-07-13 | 2003-01-13 | Carmen Parent | Appareil et procede pour le traitement des effluents gazeux |
| CN107557089A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-01-09 | 南京元凯生物能源环保工程有限公司 | 一种沼气生物脱硫工艺 |
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|---|---|---|---|---|
| US3957580A (en) * | 1974-03-27 | 1976-05-18 | Pfizer Inc. | Immobilized microbial cells |
| JPS51142860A (en) * | 1975-04-30 | 1976-12-08 | Dowa Mining Co Ltd | Method for oxidation treatment of fe2+ in waste liquor |
| GB1542600A (en) * | 1976-10-18 | 1979-03-21 | Gen Mining & Finance Corp | Oxidation of ferrous salt solutions |
| US4137456A (en) * | 1976-11-01 | 1979-01-30 | Spectrum X-Ray Corporation | Infant X-ray examination cradle system |
| JPS58152488A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-10 | Sumitomo Jukikai Envirotec Kk | 硫化水素の除去方法 |
| JPS58187192A (ja) * | 1982-04-23 | 1983-11-01 | Dowa Mining Co Ltd | 鉄酸化バクテリアを使用する弁柄原料の製造方法 |
| DE3312578A1 (de) * | 1983-04-08 | 1984-10-11 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Biologisch aktive zusammensetzung zur abwasser- und abluftreinigung |
-
1985
- 1985-10-30 GB GB858526743A patent/GB8526743D0/en active Pending
-
1986
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- 1986-10-22 EP EP86201844A patent/EP0220776B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-22 DE DE8686201844T patent/DE3674142D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-23 US US06/922,486 patent/US4758417A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1986-10-28 KR KR1019860009019A patent/KR940007083B1/ko not_active Expired - Fee Related
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- 1986-10-28 JP JP61254865A patent/JPH06104181B2/ja not_active Expired - Lifetime
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