JPH0620555B2

JPH0620555B2 - 排ガス処理剤の活性化法

Info

Publication number: JPH0620555B2
Application number: JP63124921A
Authority: JP
Inventors: 務上野; 岳史村山; 俊也小玉; 宏明土合
Original assignee: Hokkaido Electric Power Co Inc
Current assignee: Hokkaido Electric Power Co Inc
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1994-03-23
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH01297144A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、排ガス処理剤の活性化法さらに詳しくは、石
炭、重油、都市ゴミ等の廃棄物、その他の物質の燃焼、
乾燥、焙焼等に伴う排ガスの処理において使用されるケ
イ酸、アルミナ、石灰系排ガス処理剤の性能を飛躍的に
向上させる活性化法に関する。

〔従来の技術〕

石炭、重油等の燃焼に伴い発生する排ガス中に含まれる
硫黄酸化物および窒素酸化物、塩化物、弗化物等は、建
物、構築物等に害を与えるばかりでなく、動植物さらに
は人体にも極めて大きな影響を及ぼすことが判明し、排
ガス中の上記物質を除去する方法すなわち脱硫、脱HC1
等の方法が研究され、多種多様な方式が開発されてい
る。

これらの脱硫、脱HC1等の方法は、乾式法および湿式法
に大別される。

本発明の活性化した排ガス処理剤あるいは活性化しよう
としている処理剤が利用される排ガス処理方法は乾式法
であって、第１表に示す方法がすでに知られている。第
１表中の吸収法においては(1)反応物質の再生（硫黄又
は硫黄化合物の回収）のために高価なNH3を要したり
（活性酸化マンガン法）貴重な還元性ガスを要し（アル
カライズドアルミナ法）、または反応温度を高くする
（アルカライズドアルミナ法）（石灰吹込法）等の必要
があり、吸着法においては、使用する活性炭が高価なこ
とと、劣化がおこり易い等の欠点がある。接触酸化法に
おいては、使用するバナジウム系触媒が高価な上、劣化
がおこり易く、反応温度も比較的高いことが必要である
など、従来の乾式脱硫法には種々な問題点があった。

その他の有害ガス除去処理方法も、概ね湿式法と乾式法
に大別され、湿式法は、充填塔、スプレー塔等の気液接
触装置内で、前記有害ガスをアルカリ水溶液またはアル
カリスラリーと接触させて吸収除去するもので、有害成
分の除去効果が高い利点はあるが、亜硫酸イオン、硫酸
イオン、塩素イオン等の有害成分を含有した廃水が大量
に発生し、高度の廃水処理を必要とする。更に、処理後
の排ガスが水蒸気を多量に含み、大気中に放出すると白
煙を生ずるところから、白煙防止装置を設置しなければ
ならない等の問題点をもつものがあった。

乾式法は、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等のアル
カリ性粉末もしくはこれらを吸収剤化し、排ガスを通し
て有害ガスを反応吸収させ、反応生成物を回収するか又
は排ガス流路に、吸収剤粉末を噴霧して、有害ガスと接
触反応させ、集塵機で捕集するのが一般的である。

乾式法はガスと固体吸収剤との直接接触反応によるた
め、温度の低下、廃水の発生はほとんどなく、白煙も発
生しないので、湿式法にはない大きな利点がある。

前記の水酸化カルシウム等を使用した吸収剤を、移動層
方式で排ガスを処理する方法は塊状のあるいは担体に付
着、吸着させた酸化カルシウム、炭酸カルシウム、水酸
化カルシウムをペレット状に成形したものをアルカリ性
吸収剤として移動させながら、ガスと接触させる方法で
ある。移動層に対するガスの通過方向は十字流が一般的
であるが、このほか並流、向流などが可能である。排出
された吸収剤は表面が反応生成物で被覆されていて、粒
子内部には未反応のアルカリが残存する場合があるの
で、通常、篩等を使用した乾式分離法によって反応生成
物を剥離して分離した後、アルカリ吸収剤は、繰り返し
使用しアルカリ利用率を向上させることが試みられてい
る。しかしながら、従来のアルカリ性吸収剤は、機械的
強度、緩衝構造が不充分なため、移動層内を移動する際
および篩で振動を受ける際または被吸収物質を取り込む
ことによる膨張によって粉化し易く、移動層の圧力損失
が増大するという欠点があった。その対策の一つとし
て、特開昭56-67524号のように、粒状（もしくは球状）
の多孔性体を担体として、これに水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等のアルカリ水溶液もしくは水酸化カルシ
ウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム等のスラリ
ーを付着担持せしめたものを用いる方法もあるが、アル
カリの付着量が少ないこと、反応生成物を完全に分離す
ることが困難であること等の問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、ケイ酸、アルミナ、石灰系排ガス処理
剤の含有石灰と被反応物との反応速度を高め、更に石灰
の利用率を向上させる排ガス処理剤の活性化法を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕本発明は酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウムを供給できる物質に硫酸化合物を供給できる物質を
加え、水の存在下で非固結水和または水和硬化させてな
る排ガス処理剤に、HC1を接触させることを特徴とする
排ガス処理剤の活性化方法であって、後述するように、
上記接触は具体的には気体−固体接触である場合のほか
水溶液による液体−固体接触である場合が含まれる。

先ず、本発明の排ガス処理剤の活性化法の対象となる排
ガス処理剤の原料について説明する。

本発明の酸化カルシウムを供給できる物質としては、例
えば、生石灰、消石灰、炭酸石灰、セメント、スラグ、
ドロマイトプラスター（石灰含有）およびアセチレン滓
などの副生品等があげられる。

二酸化ケイ素を供給しうる物質は、例えば、ケイ酸、含
水ケイ酸、メタケイ酸、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸カ
ルシウムおよびクリストバライト、トリジマイト、カオ
リン、ベントナイト、タルク、パーライト、シラス、ケ
イソウ土、ガラス等反応性二酸化ケイ素を含有する化合
物などがあげられる。

酸化アルミニウムを供給しうる物質としては、例えば、
アルミナ、アルミン酸カルシウム、水酸化アルミニウ
ム、ケイ酸アルミニウム、硫酸ばん土、明ばん、硫化ア
ルミニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、ベ
ントナイト、カオリン、ケイソウ土、ゼオライト、パー
ライト、ボーキサイト、アルミン酸ナトリウム、氷晶石
等反応性アルミニウムを含有する化合物があげられる。

硫酸化合物を供給できる物質とは、例えば、カルシウ
ム、マグネシウムなどのアルカリ土類金属、ナトリウム
等のアルカリ金属と硫酸とを組合せることによって生成
する物質で、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸
ナトリウム、亜硫酸カルシウム、硫酸水素カルシウム、
チオ硫酸ナトリウム、黒液燃焼灰等があげられる。

更に、これまでに記述した所要材料が例えば単体イオウ
を添加することによって、材料間の相互の反応が進行
し、その結果、硫酸カルシウムを生成して供給されるよ
うな場合、さらにケイ酸と苛性アルカリが反応して生成
される水ガラスなども含まれる。

また、前述の４種の化合物中、２種以上を同時に供給し
うる他の物質の例として、石炭灰および火山灰、石炭流
動層燃焼灰（酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アル
ミニウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム源、第２表
に１例を示す）、セメントおよびセメントクリンカー
（酸化カルシウム、硫酸カルシウム、二酸化ケイ素、酸
化アルミニウム源）、スラグおよびシラス、安山岩、ボ
ーキサイト、チャート、石英粗面岩、オパール、沸石、
長石、粘土鉱物、エトリンガイト（二酸化ケイ素、酸化
アルミニウム、酸化カルシウム源）などの反応性二酸化
ケイ素、ナトリウム、アルミニウム、カルシウム等の塩
化物、硫酸塩等を含有する鉱物、更に流動層燃焼灰等の
炉内脱硫灰および煙道脱硫後の廃脱硫剤、汚泥焼却灰、
都市ゴミ焼却灰、セメントくず、アセチレン滓等の廃棄
物および酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニ
ウムなどの単体物質を組合せて使用する場合があげられ
る。

また、本発明の対象となる排ガス処理剤を製造する工程
で排出される処理剤のくず、はね物、粉化した未使用の
排ガス処理剤、未反応物質が残っている排ガス処理剤な
ども原料として使用可能である。

第２表にこれらの代表的物質の化学組成の１例を示す。

本発明の排ガス処理剤の活性化時に使用する排ガス処理
剤は、酸化カルシウム、硫酸化合物、二酸化ケイ素、酸
化アルミニウム等を供給できる物質を種々組合せること
によって得ることができる。

本発明者は、排ガス処理剤の製造時の条件によっては、
著しく排ガス処理性能の低い剤が生産される問題を研究
する過程で、性能の低い排ガス処理剤が活性化工程を経
ることによって、予期しない性能を示すことを見出し、
本発明を完成した。

排ガス処理剤の排ガス処理を司る基本物質は、CaO、Ai₂O
₃、SiO₂、Me*である。ここで、Me*は、排ガス処理を行お
うとする排ガスが炉の燃焼ガスである場合除去すべきガ
スの種類によって変わる。例えば、石炭の燃焼であれ
ば、除去すべきガスはSOx、NOxが主体であるが、都市ゴ
ミ炉ガスの場合は、HClが主体である。SO₂が主体であれ
ば、Me*は主にCaSO₄であるが、HClが主体であればCaCl₂
が主となる。

前記排ガス処理剤の排ガス処理を司る基本物質は、決し
て単なる各純物質の混合体で構成されているものではな
く、Me*がCaSO₂の場合、未解明のＸCaO・Al₂O₃・ＺSiO₂
・ＹSO₃・ｎH₂Oよりなる硫酸・アルミン酸カルシウム複
合化合物に非常に近似した物質であろうことが示唆され
る。

この式では、Ｘ＝４ないし７、Ｙ＝２ないし４とされ、
ＸはＹより大きくＺ＝0.1＞３好ましくは0.3＞１とさ
れ、またｎが５ないし22とする組成物が合成顔料として
報告（英国特許1115482）されているが、排ガスの浄化
性についての記載はない。

また、紙のコーティング水性ペーストの形態で使用され
るエトリンガイトの近似式は、SiO₂のない物質で構成さ
れている。

３CaO・Al₂O₃・３CaSO₄・31〜32H₂O しかし、このエトリンガイトの排ガスを浄化する能力は
低く、また合成物の強度も低いことから排ガス処理剤と
しての価値は小さい。しかし、本発明のSiO₂が組入れら
れたCaO、Al₂O₃、SiO₂、Me*系合成物は硬く脱硫等の性能が
飛躍的に上昇する。この時の排ガス処理剤中には、Ca(O
H)₂の結晶は、Ｘ線回折法によっても検知することはで
きない。すなわち、Ca(OH)₂が単一結晶としての性質を
示していないことから、化合物形体となっていることを
裏付けている。

SO₂等の酸性物質を吸収固定するのは酸化物表示でCaOで
あるが、造り上げた脱硫剤の性能に与える各純物質の影
響は、SiO₂は性能の持続性に寄与し、Al₂O₃はSO₂等
との反応速度を上昇させるのに役立ち、SiO₂、CaO、Al₂
O₃、Me*によって硬い物質が得られる。この時のMe*は
混合物の合成水和反応を促進させる役目を担っていると
見做される。

合成水和反応とは、本発明に使用する排ガス処理剤を構
成する材料と水が反応しCaO、Me*、SiO₂、Al₂O₃系結晶を成
長させ材料粒子間を結合することをいい、この反応を進
行させるために必要な処理は、例えば常温水中あるいは
湿空養生、常圧あるいは高圧養生、蒸気養生、熱水スラ
リー養生などが含まれる。

非固結水和とは、材料粒子同志が、水和反応が進行する
ことによって結合し粗大にしないように液中で分散させ
ながら水和反応を進行させることをいい、固液比は、固
≦液で１：１〜１：20程度の過剰水量のスラリーを温
水、あるいは熱水あるいは沸騰水中で養生するもので、
スラリー状排ガス処理剤、粉体状排ガス処理剤の製造に
適している。

水和硬化とは、混練時の固液比を１：１未満とすること
によって、材料粒子間の存在間隔を著しく小さくし、結
晶成長による粒子間の結合が容易に起るようにすること
をいい、数ミリ〜数十ミリの粒状物あるいは大きな硬化
体の製造に適している。

本発明に使用する排ガス処理剤の基本物質は、CaO、Al₂O
₃、SiO₂を供給し得る物質とＣａＳＯ_４などの硫酸化合物
を供給し得る排ガス処理剤形成反応促進剤とからなり、
更に重要なことは、これらの基本物質相互の水和反応を
進行させるための、湿空、水中、熱水、蒸気などによる
養生を、常圧あるいは高圧状態で行うことによって得ら
れることである。

排ガス処理剤に使用する材料に容易に溶出する形のＫ化
合物、Na化合物が存在する場合、排ガス処理剤のMe*の
形体がCaSO₄のような場合は、排ガス処理性能にマイナ
スの影響を与える。すなわちSiO₂・Al₂O₃・CaO・CaSO₄系排
ガス処理剤の場合、数パーセントのKOH、NaOHの添加はか
えって脱硫性能に悪い影響を与えることがある。この現
象はCaSO₄形体が多量に存在している場合に問題にな
る。逆にNaOHが多量に存在するような場合はあまり問題
にはならない。

排ガス処理剤を製造する材料に、本発明の基本物質であ
る４種の化合物中、２種以上を同時に供給し得る材料、
例えば石炭灰などを使用した場合、一般的にNa,K化合物
を含有していることが多いが、この含有量と排ガス処理
剤のCa*の形態によっては、排ガス処理性能にマイナス
の影響を与える場合がある。この現象は、Na,K化合物が
造粒時等のころがりによる製造工程中に粒子表層へ集中
し、カラを形成して排ガス中の酸性物質との反応を害す
ることになる。勿論造粒工程時に、粒子表層部分へ集中
する物質は、Na,K化合物だけでなく、非反応物すなわち
「排ガス処理剤化反応していない石炭灰の粒子」など
で、これらがカラを形成することになる。

しかしころがり造粒を採用しない成形法、例えば押出し
法のような場合あるいは、合成反応終了後すなわち水和
養生を終了した剤粒子を造粒する場合は、この限りでは
ない。Ｋ化合物とは、K₂SO₄,KCl,KNO₃,KOHなどのことで
通常0.1〜70％の範囲で使用可能であるが、Me*がCa形態
の場合１％以上の添加、５％以上の溶出が起るような材
料を使用した場合のころがり造粒物の性能は、低下する
傾向にある。

Na化合物とはNaCl、NaOHのことで、１％以上の添加、溶
出が起るような材料を使用する場合は、造粒時に粒子表
層部分への集中を十分注意しなければならない。

しかし、CaO、SiO₂、Al₂O₃を供給できる物質を基本形と
し、これにNaOH、NaCl、水ガラス等を添加するような、
またNaOH、NaClを溶出する材料を使用するような場合
は、これまでに記述したようにCaSO₄-NaOH等の形体とな
らないため、問題にはならない。したがって、前記CaSO
4系剤とは異なるSiO₂・Al₂O₃・CaO・NaOH系排ガス処理剤が
水和合成されるのである。

次に排ガス処理剤の基本的な製造条件について述べる。
前記諸原料を必要により粉砕後混合し、さらに水を加え
て混合する。原料中の水溶性塩類は、加えるべき水に溶
解して使用する。水添加後の原料混合物の水分は、乾物
100重量部当り10〜2000重量部、好ましくは約20〜約100
0部である。この水分は、原料由来の水分も当然含まれ
るので、希硫酸を使用することにより、水の添加が不要
の場合もおこりうる。

次に混合物を常温で湿空養生または蒸気養生する。養生
工程は、高含水物の場合は熱水中養生となる。スラリー
状又は泥状の混合物は、この工程を経ることによって、
ガス浄化に必要な活性化合物形成の重要な初期段階を終
了し、この間水分の大部分は、該化合物形成反応に消費
される。

すなわち混合物を常温で湿空あるいは水中養生または蒸
気あるいは蒸気加熱による熱水養生を行う。また高圧下
においても同様に行う。

熱水養生は、水中に原料を分散し、40℃〜180℃で原料
が下部に沈殿硬化しないように、非固結水和（粒子同志
が相互に固結し、粗大粒子にならないようにして、水和
反応を進行させる。）するよう攪拌、バブリング、循
環、振とうなどを、数分間から72時間行うのが好まし
い。

湿空養生は、温度10℃〜40℃、相対湿度50％〜100％
で、数分間あるいは数十日間が好ましく、また蒸気養生
は、温度40℃〜180℃、相対湿度100％で、約数分間〜72
時間が好ましい。

養生後の硬化物は、常法により、例えば破砕して粗粒子
体（数mmから数十mm）、粉砕して微小粒子体（１mm以下
数十ミクロン以上）を得る。水和硬化物の破砕，粉砕
は、乾燥の前後都合のよい時期に行う。スラリー状物質
（極微粒子体数ミクロン以下）はそのままで乾燥、ある
いは水分調整した状態でそのまま使用するかあるいは成
形（造粒）して使用する。成形物は、そのままあるいは
乾燥後使用する。このようにして、本発明の排煙処理に
使用する排煙処理剤とすることができる。

粗粒子、微小粒子体を得るための養生は、次の２段階で
行うこともできる。

第１段階の湿空養生の条件は、温度10℃〜40℃、相対湿
度50％〜100％で、数分間から数日間が好ましい。また
蒸気養生は、温度40℃〜180℃、相対湿度100％で、約数
分間から数日間が好ましい。

この第１段階の養生は、養生終了後に、一部水和反応が
進行している混合物を容易に微小粒径から粗大粒径に成
形、造粒したり硬化物を破砕するために適当な水分状
態、硬化状態になるような条件で行う。

すなわち、第１段階の養生は、原料混合物を成形、造粒
に必要な初期段階の活性化合物を形成するための水和反
応を進行させるためにあるが、使用原料に使用済脱硫
剤、流動層燃焼灰等の活性Ca*、SiO₂、Al₂O₃などを含有し
た物質を使用した場合あるいは、CaOのように水和時に
発熱するような物質を使用した場合、当然混練時の混合
物の温度が上昇し、原料を混練している間にも水和反応
が著しく進行する。このため実質的に本発明が提案する
第１段階養生の目的とする成形、造粒するために適当な
水分状態にすることができる。

このように、混練時に水和反応が著しく進行するような
場合は第１段階の養生は省略できる。

この第１段階の養生は、養生終了後に混合物を容易に微
小粒径に成形、造粒、粉砕するために適当な水分状態、
硬化状態になるような条件で行う。

次に、第１段階の養生を経た物質をマルメライザー、デ
ィスクペレッター、ブリケットマシーン、ペレタイザー
等によって成形（造粒）する。成形は、上述の工程を経
るため、容易に排煙中に分散あるいは排煙と接触可能な
粒径にすることができ、且つ歩留りよく行われる。この
成形物に第２段階の養生を行い、整粒して、本発明の活
性化に使用する排煙処理剤を得ることができる。

第２段階の養生は、湿空養生では10℃〜40℃、相対湿度
50％〜100％で、数分間から数十日間程度が好ましく、
また蒸気養生では温度40℃〜180℃、相対湿度100％で、
数分間〜72時間が好ましい。

１回の養生で、粗粒子体、微小粒子状の排煙処理剤を製
造するときは、前記第２段階目と同様にして行う。

養生後の硬化物の圧縮成形は、硬化物を破砕または粉砕
し、硬化物がスラリー状の場合は脱水した後、必要によ
り水分の一部あるいは全部を除去するか、逆に水を添加
するなどの水分調整を行ない、ブリケットマシーン、打
錠成形機、押出し成形機、ディスクペレッター、その他
の加圧成形機あるいは圧力を加えながら造粒可能な装置
によって行うことができる。

成形圧力は、剤の用途、成形物の形（棒状、錠剤形、板
状、ハニカム状、ラシヒリング等）によって異なるが、
層状充填するような比較的大きな粒子の場合は10kg/cm₂
〜10t/cm²、0.01〜数mmの粒子を製造する場合は数kg/cm
²〜数t/cm²となる。

圧縮成形は、極微粒子体、微小粒子体、および粗粒子体
のような数ミリの粒子、10mm前後の粒子も、含有水分の
一部あるいは全部を除去するか逆に水を添加して水分を
調節することによって特にバインダーを加えることなく
同様に成形することができる。しかし必要に応じて粘
土、CMC、PVA等のバインダーを加えてもよい。粗、微小
粒子状排煙処理剤の蒸気養生、乾燥を誘電加熱によって
行うと、内部からの処理が可能なことから、例えば、乾
燥時間は、熱風処理に比べて数倍早く終了させることが
可能である。さらに、乾燥状態で排煙中を浮遊させる方
式に使用する粗、微小粒子状排煙処理剤の場合は、養生
後の成形物を30℃以上、好ましくは30℃〜500℃の範囲
で、0.1〜10時間乾燥することによって、より処理剤の
性能を向上させることができるが、水分量は処理対象物
によって変化する。例えば、脱硫は10％以下が好まし
く、脱CHl、脱HFは27％以下、脱H₂Sは20％以下等であ
る。

本発明の活性化の方法は、HClを上記排ガス処理剤と接
触させることでなされる。この接触には、HClをガス状
で接触させる方法および液状で接触させる方法がある。

ガス状すなわち気体−固体接触の場合は排ガス処理剤１
ｇ当り濃度１〜100％のHCl 0.1〜10を１秒〜24時間接
触させることによって所望の活性化能力を賦与すること
ができる。このときHClの希釈ガスは窒素ガスのようなH
Clおよび活性化すべき排ガス処理剤と反応しない物質で
あればよい。接触時の温度は、10〜100℃、好ましくは2
0〜60℃である。

さらに気体−固体接触は除去すべき排ガス中にHClを混
入させて行なうことができる。この場合気中濃度範囲は
被除去物質の1/100〜1/2で、好ましくは1/10〜1/1であ
る。混入量は100％HClとして排ガス処理剤１kg当り3.5c
c/H以上好ましくは35〜350cc/Hである。接触時の温度
は、排ガス処理時の温度のままでよい。

排煙処理剤に直接活性化物質を吸収させる場合の温度
は、10〜100℃、好ましくは20〜60℃である。

HClによる活性化にはHClの水溶液を使用することができ
る。この場合は、HClの0.01〜10％水溶液、好ましくは
0.05〜５％水溶液中に排煙処理剤を10秒から24時間、好
ましくは５分〜２時間浸漬し、取り出して、50〜500℃
の温度で、好ましくは70〜200℃で乾燥する。HCl水溶液
の温度は１〜100℃、好ましくは10〜40℃である。

本発明の排煙処理剤の活性化は、未だ不明な点が多いが
排煙処理剤が本来有している性能あるいは低い性能を著
しく上昇させる効果がある。

活性化された排煙処理剤の排ガスの処理温度は、従来法
より広い温度範囲すなわち10℃〜1200℃で行うことがで
き、好ましくは、脱硫が30℃〜1000℃、脱硝は50℃〜40
0℃、脱HClは30℃〜1000℃、脱HFおよび脱H₂Sは30℃〜1
000℃などである。圧力は常圧でよいが、排煙と排煙処
理剤が接触する領域を加圧することによって更に性能を
向上させることもできる。

粗、極微、微小粒子状排煙処理剤（高含水スラリー、含
水の剤、乾燥された剤）を使用する排煙処理は、例えば
硬化物を粗砕あるいは圧縮成形して得た粗粒子状物質を
排ガスと接触させる方式として、湿ったまま、あるいは
乾燥された数mm〜数十mmの粒子状排煙処理剤を層状に充
填してガスを通過させる方式あるいは排ガスの流れの力
によって剤を浮遊させることによって、接触面積を増大
させ、剤、粒子間の衝突が、剤の新たな面の露出を誘引
し、性能を向上させる。この時、剤はできるだけ排ガス
中に広く分散させなければならない。

非固結水和した極微小粒子体の場合は、高含水スラリー
をそのまま排ガス中へできるだけ細かい液滴にするため
の一般的な方法で噴霧することによって、排ガスとの接
触面積を増大させまた液によるSO₂取り込み効果が相乗
して、排ガスを処理することができる。

この後の使用済剤の捕集は、湿ったままあるいは排ガス
温度で乾燥した粒子の場合は、サイクロン、電気集塵
機、濾過式集塵機、その他一般的方法によって、集塵す
ることができる。

捕集された排ガス処理剤は、未反応物がなくなるまで、
くり返し使用される。

以下に実施例をあげて説明する。

〔実施例〕

実施例１第２表にその化学組成を示す各種材料を第３表に示す配
合に従い、水を加えて混合する。次に第１段階の養生と
して、常圧100℃の蒸気養生を120分間行い、得られた柔
らかい硬化物を５mm目のフルイに通し、造粒のための種
子を造り、チューブ型ペレタイザーによってできるだけ
粒子表層部への水分、K、Na化合物、非反応物が集中しな
いように数分間で緩衝造粒し、第２段階の養生として10
0℃常圧、蒸気養生を４時間行う。ここに緩衝造粒と
は、造粒器の面と被造粒物の接触による造粒でなく、被
造粒物の相互接触によって造粒する方式をいう。得られ
た造粒物を1.7〜2.5m/mに整粒し、そのまま（以下処理
剤Ａとする）、130℃の熱風乾燥機で、２時間熱処理
（以下処理剤Ｂとする）、および500Ｗの誘電乾燥機に
より、８分間熱処理（以下処理剤Ｃとする）して、処理
剤Ａ，Ｂ，Ｃを得た。

処理剤Ａ，Ｂ，Ｃについて、各１kg当り窒素ガスで稀釈
した２％HClガス100を室温で10分間接触させて、本発
明の活性化した排ガス処理剤（実施例1-1,1-2,1-3）を
得た。

性能試験は、第４表に示す条件（空間速度6000h-1でガ
ス温度130℃）における、SO₂、NOx、H₂S、HCl、HF等の除去
試験を各成分ごとに行った。除去率の算出は、本発明の
活性化排ガス処理剤の効果を明確にするため、通ガス後
４時間の積分値とした。（以下各実施例の性能試験条件
も同様に行った。）なお比表面積も測定した。比表面積の測定は、試料を20
0℃で脱ガスした後、ＢＥＴ法で行った。

これらの値は第５表に一括記載した。

実施例２第２表に示す各種材料を、第３表に示す配合に従い水を
加えて混合する。次に外割りで、合計が300％となるよ
う水を加え、95〜100℃で９時間、非固結水和させる。
このようにして得られたスラリーを、固液分離し、固体
部分を250℃、１時間乾燥する。得られた白色系の微小
粒子体を、そのまま640kg/cm²の圧力で成形（粒径1.7〜
2.5m/m）して処理剤Ｄを得た。

処理剤Ｄ１kg当り窒素ガスで稀釈した２％HClガス100
を室温で10分間接触させて本発明の活性化した排ガス処
理剤（実施例２）を得た。

性能試験は、実施例１と同様にして行い、結果は第５表
に示した。

実施例３実施例１に記載した処理剤Ｃ１kgをHClの0.5％水溶液
（室温）中にそれぞれ10分間浸漬させた後500Wの誘電乾
燥機により８分間熱処理して活性化処理済脱硫剤を得
た。

供試排ガス処理剤の性能試験は、第４表に示すガスのう
ちNOxおよびHClについては行わず、かわりにSO₃につい
て行った。

その他は、実施例１と同様にして行った。

その結果は、第５表に示した。

比較例１〜５前記処理剤Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについて活性化処理を行うこ
となく、各実施例と対応する試験条件で性能試験を行
い、比較例１〜５として第５表にその結果を示した。

実施例４、比較例６第２表にその化学組成を示す各種材料を、第３表に示す
配合に従い、水を加えて混合する。次に第１段階の養生
として、常圧１００℃の蒸気養生を１２０分間行い、得
られた軟らかい硬化物を５mm目のダイスを使用したディ
スクペレッターで成型し、第２段階の養生として１００
℃常圧、蒸気養生を４時間行う。得られた造粒物を１．
７〜２．５m/mに破砕、整粒し、１３０℃の熱風乾燥機
で、２時間熱処理して、処理剤Ｅを得た。

処理剤Ｅについて、各１ｋｇ当り窒素ガスで稀釈した２
％ＨＣｌガス１００リットルを室温で１０分間接触させ
て、本発明の活性化した排ガス処理剤を得た。

この活性化した排ガス処理剤および活性化処理前の排ガ
ス処理剤（処理剤Ｅ）の、実施例１と同様にして行った
性能試験結果等を、それぞれ実施例４および比較例６と
して第５表に示した。

〔発明の効果〕本発明方法に用いる排ガス処理剤は、従来の吸着剤と異
なり、CaO、SiO₂、Al₂O₃を供給しうる物質を主体とするも
のであるため、原料は、石炭灰、セメント、火山灰、ス
ラグ、シラス、流動床燃焼灰、使用済排ガス処理剤（含
未使用排ガス処理剤）、粘土等のケイ酸塩およびカルシ
ウム化合物を使用することができ、使用可能原料は広範
囲である。

本発明は、これらの諸材料によって得られるSiO₂、Al
₂O₃、CaO系排ガス処理剤の含有石灰と被反応物との反応
速度を高め、更に石灰の利用率を向上させる排ガス処理
剤の活性化法を提供し、SiO₂、Al₂O₃、CaO系排ガス処理剤
の性能を更に向上させ、これまで困難とされてきた、排
ガス処理上の種々の問題を解決するものである。

更に石炭灰、スラグ、使用済脱硫剤、廃ガラス、流動層
燃焼灰等の廃棄物を活用することができるなど、資源化
技術としても有用であるばかりでなく、SO₂、NOx、SO₃、H
F、Hcl、Cl₂など排煙中に含まれる有害成分を高い効率で
低コストに除去可能であるところから、公害防止に寄与
するところ極めて大である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アル
ミニウムを供給できる物質に硫酸化合物を供給できる物
質を加え、水の存在下で非固結水和または水和硬化させ
てなる排ガス処理剤に、ＨＣ１を接触させることを特徴
とする排ガス処理剤の活性化方法。
【請求項２】上記接触が、気体−固体接触である請求項
１記載の活性化方法。
【請求項３】上記接触が、液体−固体接触である請求項
１記載の活性化方法。