JPH06142440A - 有害ガス含有気体の酸化処理方法及び装置 - Google Patents

有害ガス含有気体の酸化処理方法及び装置

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JPH06142440A
JPH06142440A JP4304024A JP30402492A JPH06142440A JP H06142440 A JPH06142440 A JP H06142440A JP 4304024 A JP4304024 A JP 4304024A JP 30402492 A JP30402492 A JP 30402492A JP H06142440 A JPH06142440 A JP H06142440A
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JP
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gas
hydrogen peroxide
harmful gas
peroxide solution
alkali
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JP4304024A
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English (en)
Inventor
Yozo Takemura
洋三 竹村
Susumu Aoyanagi
邁 青柳
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 塗装焼付工程、醸造工程、飼料保管所、アル
コール自動車等から発生するホルムアルデヒド、アセト
アルデヒド含有ガス中のアルデヒド類ガスなどの有害ガ
スを工業的に酸化分解し無害はなものとする方法及び装
置を提供する。 【構成】 多孔質な無機質通気性多孔体に過酸化水素水
又は、アルカリ含有過酸化水素水を含浸させ、多孔質な
ミクロ空孔に保持されている過酸化水素とアルデヒド類
ガスなどの有害ガスを気液接触させて酸化反応で有害ガ
スを酸化処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な有害ガス含有気
体の酸化処理方法およびその装置に関し、更に詳しく
は、本発明は、例えば、塗装焼付工程、醸造工程、飼料
保管所、アルコール自動車等から発生するホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒドなどのアルデヒド類ガスなどの
有機性ガス、排ガス中の窒素酸化物(NOx)、硫黄酸
化物(SOx)等の有害ガスを酸化分解して無害化する
有害ガス含有気体の処理方法およびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】有害ガスを含有する気体に関しては、そ
の危険性および環境衛生上の見地から各種の作業環境基
準および衛生基準が設けられ、これらを含む気体の簡便
な処理技術が要求されている。かかる有害ガスを含有す
る気体の一般的な処理方法としては、活性炭吸着法が知
られているが、この方法には、活性炭の吸着能が小さい
こと、温度が上昇すると吸着された有害ガスが再放出し
てくること、高温環境で使用すると活性炭が発火するこ
となどの使用に当たって多くの難点がある。又アルデヒ
ド類ガスを一度吸着した活性炭は、再生使用が出来ない
等の不経済な点もある。
【0003】有害ガスを含有する気体の別の処理法とし
て、有機性ガスなどに対しては触媒を利用した燃焼酸化
法があるが、この方式は設備が極めて大がかりとなる点
と燃焼酸化に燃料を使う点から、ランニングコストが高
くなるばかりでなく、常に二酸化炭素(CO2)、窒素酸
化物(NOx)等を廃棄側に放出するので地球環境上か
らも好ましくない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、前
記した従来技術の問題点に鑑み、長期間にわたって有害
ガスの処理効果を発揮することができ、しかも安全でラ
ンニングコストが安い有害ガス含有気体の処理方法およ
びその装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に従えば、前記課
題は、過酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水素水を含
浸させた無機質の多孔質な通気性多孔体と、有害ガス含
有気体とを接触せしめて、有害ガスを酸化処理すること
を特徴とする有害ガス含有気体の酸化処理方法によって
解決される。
【0006】本発明に従えば、反応槽中のガス通過流路
に無機質の多孔質な通気性多孔体を装填し、該多孔体に
過酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水素水を間欠的又
は連続的に供給する給水装置を設けた、酸化処理装置も
提供される。
【0007】
【作用】本発明は有害ガス含有気体と過酸化水素水又は
アルカリ含有過酸化水素水を含浸させた無機質の多孔質
な通気性多孔体とを接触させることにより多孔質部に保
持されている、過酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水
素水と有害ガス含有気体とを接触反応せしめて、酸化処
理することによって、加熱等の処理を施すことなく、効
率的に且つ簡便な方法で有害ガスを無害なものに酸化分
解する方法及びその酸化処理フィルターを提供するもの
である。
【0008】本発明に従えば、無機質の保水性の高い多
孔質な通気性多孔体(以下、単に多孔体という)に、過
酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水疎水(以下に、単
に過酸化水素ということがある)を含浸させ、その多孔
体内に有害ガス含有気体を通過させると、有害ガスが極
めて効果的に酸化されて有害ガス含有気体を無害化する
ことができる。
【0009】
【態様】以下に本発明の一例を示す。比表面積が100
m2 /gの、セラミックからなる多孔体25ccにpH
11.0に調整した1.2%過酸化水素(H2 O2 )水
4gを含浸させた後、この多孔体中に、ホルムアルデヒ
ド100PPMを含有する空気2.5リットル/分を通
過させたところ、5時間に亘り、90%以上のホルムア
ルデヒドが除去された。この様に極めて効率的に、有害
ガスが除去される作用については、図1に400倍に拡
大した顕微鏡写真に基づく組織を模式図として示すよう
に、セラミックファイバー1間にあるミクロ空孔部2
に、過酸化水素水が保持され、有害ガスが過酸化水素水
と酸化反応を起してギ酸となり、その後、アルカリによ
って中和されてギ酸ナトリウム塩となるものと考えられ
る。
【0010】上記例において、過酸化水素水1モルでホ
ルムアルデヒド2モルが除去されており、極めて、過酸
化水素水の酸化効率が高いが、これは、多孔体のミクロ
空孔部に、過酸化水素水が膜状に付着し、過酸化水素水
の比表面が大巾に増大されているため、酸化効率が高く
なっているためと想定される。
【0011】本発明で使用する無機質の多孔質な通気性
多孔体は、例えば、Al2 O3 ,SiO2 ,MgO,C
などから構成することができる。多孔体は、通気性のあ
るものであればよく、例えば、セピオライト、シリカゲ
ル、ゼオライト、活性炭、γ−Al2 O3 など粒状のも
のとすることができ、あるいは、セラミック粉末、セラ
ミックファイバー、活性炭粉末から人工的に成形され
た、セラミックハニカム(例えば、商品名ニチアス
(株)製ハニクル)、活性炭ハニカム(クラレ製)等と
することもできる。本発明において使用する多孔体は、
多孔質であることが大切であり、多孔質の程度を評価す
る比表面積は2m2 /cc以上が好ましい。2m2 /c
c未満では、通気性多孔体の保水性が低下する傾向にあ
るので、過酸化水素水の酸化効率が低下するおそれがあ
る。
【0012】過酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水素
水中の過酸化水素の濃度については特に制限はないが、
好ましくは処理する有害ガスの濃度および量にもよる
が、一般的には0.1〜10重量%、更に好ましくは1
〜5重量%である。この過酸化水素濃度が低すぎると含
浸を何回も繰り返す必要があるので煩雑であり、一方過
酸化水素濃度が高すぎると未反応の過酸化水素水が気化
して不経済となり、また不必要に鉄が酸化されるおそれ
がある。
【0013】過酸化水素に添加するアルカリとしては、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、
炭酸ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、アンモニア、メチルアミン類、エチルアミン類等の
一般的塩基性物質が挙げられる。これらのアルカリの添
加量は、有害ガスの反応によって、生成する酸化反応生
成物によって変わるが、一般的には、過酸化水素水のp
Hが通常8以上、好ましくは8〜12の範囲になるよう
に添加するのが好ましい。
【0014】前記したアルカリの添加方法としては、過
酸化水素に直接添加する方法以外に、例えば、有害ガス
含有気体にガス状の微量のアンモニアガス等を添加して
もよい。従って、本発明においては、アルカリ含有過酸
化水素水とは、単に過酸化水素に直接アルカリを添加さ
れてなるもの以外に、上述のように有害ガス含有気体に
微量のガス状アルカリ性ガス等を添加し、反応の際に該
アルカリ含有ガスが過酸化水素水と接触する場合も含む
ものである。
【0015】次に本発明の有害ガス含有気体の酸化処理
装置について説明する。本発明に係る酸化処理装置は過
酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水素水を間欠的に又
は連続的に供給する無機質の多孔質通気性多孔体部に有
害ガス含有気体を通過させるようにして成る。
【0016】本発明の有害ガス含有気体の酸化処理装置
の−実施態様の概念図を図2に示す。図2に示す酸化処
理装置では、反応槽(有害ガス酸化分解槽)11内に多
孔体12を載置し、過酸化水素添加用タンク19及びア
ルカリ添加用タンク20から任意に過酸化水素水及び/
又はアルカリ調整タンク18に添加され、該調整タンク
18内で添加された過酸化水素水とアルカリを前記濃度
(pH)となるように調節したアルカリ含有過酸化水素
水の調整溶液13をスプレーポンプ14によりスプレー
ノズル15を介して多孔体12に間欠的に又は連続的に
供給して散布し、該多孔体12に該調整溶液13を含浸
させる。有害ガス含有気体を反応槽11に導入する導入
口側に送風量を適当に調節できるようになっている送風
ファン17が設けられ、該送風ファン17によって反応
槽11に導入される有害ガス含有気体との酸化反応を可
能ならしめるようにする。本発明の酸化処理装置では、
さらに多孔体12に調整溶液13を含浸させた後に滴下
した過剰な溶液を再利用するために調整タンク18に戻
すことができるように連結され、途中に循環ポンプ16
および中和反応生成物除去フィルター21が備えられて
いる。又、必要に応じ多孔体上に中和反応によって生成
した、アルカリ塩をタンク19又は20から水を供給
し、攪拌し、ドレン抜き22から排出することが出来
る。
【0017】送風ファン17によって反応槽11に導入
される有害ガス含有気体は発生源によって粉塵、蒸気、
高温ガス等を含む場合があるが、この場合には、多孔体
の反応性を妨害するので、反応槽への導入前に、フィル
ター、除湿、冷却等の装置を設置のが望ましいことは言
うまでもない。
【0018】
【実施例】市販品であるニチアス製ハニクルL・T(セ
ラミック・ハニカム、比表面積40m2 /cc)を2.
5cm×5cm×2cmのフィルターとした(8g)。
これに水酸化ナトリウム水溶液でpH11.0に調整さ
れた1.2%過酸化水素水を4cc含浸させ、図3に示
す実験装置にて、100PPMのホルムアルデヒド含有
の空気を2.5リットル/分で通したところ、出口側の
ホルムアルデヒド濃度の経時変化は表1の上段の値(1
回目出口側濃度)の通りであった。
【0019】その後、上記テストの後のフィルターを水
洗し、上と同様にアルカリ含有過酸化水素水で処理し、
同様の実験をしたところ、出口側濃度は表1下段の値
(2回目出口側濃度)の通りであった。
【0020】
【表1】
【0021】上記実験結果より明らかなように、1回目
及び2回目の実験とも、アルカリ含有過酸化水素含浸多
孔体フィルターにより、ガス中のホルムアルデヒドを長
時間にわたって除去出来ることが確認された。
【0022】本発明に従えば、過酸化水素中の酸素は1
00%アルデヒドの酸化に利用出来、気液接触酸化とし
ては極めて効率が高い。例えば、5Nm3 /分程度の排
気ガスを出す塗装工場で1日の過酸化水素使用量は10
0g/日(40円/日)程度のものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明において使用するセラミック多孔体(ニ
チアス・ハニクル)の組織を顕微鏡写真(400倍)に
基づいて示した模式図である。
【図2】本発明に係る有害ガス含有気体酸化処理装置の
一例を示す概念図である。
【図3】実施例において用いた実験装置を示す図面であ
る。
【符号の説明】
1…セラミックファイバー 2…セラミックファイバー間のミクロ空孔 11…反応槽(有害ガス酸化分解槽) 12…多孔体 13…調整溶液 14…スプレーポンプ 15…スプレーノズル 16…循環ポンプ 17…送風ファン 18…調整タンク 19…過酸化水素添加用タンク 20…アルカリ添加用タンク 21…中和反応生成物除去フィルター 22…洗浄水ドレン抜き 31…ガスボンベ 32…流量計 33…多孔体フィルター 34…入口側の濃度測定用の配管 35…出口側の濃度測定用の配管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 過酸化水素水又はアルカリ含有過酸化水
    素水を含浸させた、無機質の多孔質な通気性多孔体と、
    有害ガス含有気体とを、接触せしめて有害ガスを酸化処
    理することを特徴とする有害ガス含有気体の酸化処理方
    法。
  2. 【請求項2】 反応槽中のガス通過流路に、無機質の多
    孔質な通気性多孔体を装填し、該多孔体に過酸化水素水
    又はアルカリ含有過酸化水素水を、間欠的又は連続的に
    供給する給水装置を設けた有害ガス含有気体の酸化処理
    装置。
JP4304024A 1992-11-13 1992-11-13 有害ガス含有気体の酸化処理方法及び装置 Withdrawn JPH06142440A (ja)

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