JPH06509272A

JPH06509272A - 水銀で高度に汚染された煙道ガスの精製法

Info

Publication number: JPH06509272A
Application number: JP5503200A
Authority: JP
Inventors: キュルツィンガー、カール; メンジンク、アンドレアス; トーム、エルンスト
Original assignee: ノエル−カーエァツェー・ウンヴェルトテヒニーク・ゲーエムベーハー
Priority date: 1991-07-26
Filing date: 1992-07-09
Publication date: 1994-10-20
Also published as: DE59202169D1; WO1993002773A1; ATE122260T1; DE4124844A1; EP0596911B1; EP0596911A1

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】水銀で高度に汚染された煙道ガスの精製性本発明は、水銀で高度に汚染された煙道ガスを精製する方法、特に下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスを、予備精製および好ましくは二段階の湿式煙道ガス脱硫を用いて精製する方法であって、硫黄を石膏の形で回収する精製法を目ざすものである。

好ましくは二段階の湿式煙道ガス脱硫による下水スラッジ焼却装置の煙道ガス精製において、原則として普通の利用に供しつる石膏が生じる。しカルながら、このような石膏は石膏キログラム当り数ミリグラムの水銀を含むことがわかっており、利用をより困難にしている。従って、制限されない利用の可能性を確保するためには、水銀含有量を動力装置脱硫からの石膏の場合と同じぐらい低レベルにしなければならない。

煙道ガスが同様に比較的高レベルの水銀で汚染されている家庭厨芥焼却装置では、大部分のフライアッシュの電気フィルターを用いた粗い予備沈着に続いて、酸予備洗浄を、大抵の場合ＴＭＴ１５のような化学薬品を更に使用して行なう。

これにより、水銀を多量に洗い流すことができる。これは、このような煙道ガス中で水銀が水溶性のＨｇ　Ｃ１２ｍの形で存在するという事実のためである。一方、低いＨ（ｌ含有量のために、下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスは、酸予備洗浄では取り除けないかまたは完全には除去できない金属性水銀を主として含んでいる。さらに、約７０℃という煙道ガスの高い飽和温度のために、この水銀は酸予備洗浄で濃縮され得す、従って酸予備洗浄機を殆ど全部通過することに注目すべきである。このようにして、金属性水銀は湿式煙道ガス脱硫で主に沈着し、こうして煙道ガス石膏になる。残りの水銀は脱硫した煙道ガス中に留まっており、任意に別の手段で引き続き除去しなければならない。

より高密度噴霧域などの機械的手段により、もしくは更に別の薬品の使用により酸予備洗浄を改善する試みは、結果的にわずかの改善であった一方で、大部分の金属性水銀は煙道ガス石膏中に侵入する。さらに、これらの試みた付加的処置では、薬品の追加使用が洗浄システムに新たな問題を作り出し、さらにまた付加的コストを生ずるであろうことに留意すべきである。

従って、本発明の目的は、水銀で高度に汚染された煙道ガス、特に、水銀力Ｓ主として金属の形で得られ従来の酸予備精製では十分に取り除くことができな１／）、下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスの精製法を開発することにある。ここで、煙道ガスの脱硫は湿式法、好ましくは二段階の湿式法であるべきで、というのはこのようにしてそれ自体極めて利用可能な煙道ガス石膏が得られるからである。

このような煙道ガス石膏の水銀による汚染は避けなければならない。

驚くべきことに、この目的は、微粒子状の活性木炭、活性コークス、炉床のファーネスコークスもしくは分子篩を固体吸着剤として煙道ガス流に吹き込み、そして負荷した吸着剤を布フィルターによって取り除くことにより、予備精製を行なうことで解決することができる。こうして予備精製した煙道ガスを次いで従来の湿式煙道ガス脱硫にかけ、低水銀の煙道ガス石膏を回収することができる。

微粒子状の活性木炭、活性コークス、炉床のファーネスコークスもしくは分子篩によって煙道ガス流から金属性水銀を取り除く前に、最初に除塵装置を用いて９０％以上のフライアッシュを除去することが特に有利であると判明している。

とりわけ、除塵機として電気フィルター、多段サイクロン、サイクロン流動化装置が可能である。すなわち、水銀で汚染されていない非常に有益なフライアッシュがここに得られる一方で、布フィルター上の負荷した吸着剤は実質的に金属性水銀全部を含んでいることが明らかになった。このようにして、有益なフライアッシュとは別に水銀で増量した極めて少量の吸着剤が生じる。

吸着剤の効率は水酸化カルシウム、石灰石粉もしくはケイ酸カルシウムアルミニウム粉末を加えることにより向上しつる。たとえば、ボロトンれんが（ｐ□ｒｏｔｏｎｂｒｉｃｋｓｌの粉砕廃棄物はこの点で適している。

本発明に係る方法の特別な利点は、金属性水銀のみならず、エーロゾル、アンモニア、およびＰＣＤＤやＰＣＤＦなどの多塩素化物質のような他の望ましくない煙道ガス汚染物も、負荷した吸着剤に集められることである。本発明の予備精製によって、これらの汚染物は煙道ガス脱硫に達することもないし、また精製したガス中に残っていることもなく、従って全体として環境汚染を相当に低減することができる。

活性木炭、活性コークス、炉床のファーネスコークスもしくは分子篩の吸着力は、水酸化カルシウム、石灰石粉またはケイ酸カルシウムアルミニウムを加えても加えなくても低温で向上するので、予備精製に先立ってできる限り早くに、精製および脱硫した煙道ガスを用いてガス／ガス熱交換によって、煙道ガスを冷却することが勧められる。この熱交換の間に精製したガスは再び熱せられて、ガスが蒸気雲から離れて逃げるところの排気筒に向かうことができる。

更なる試験は、カドミウムや鉛、亜鉛のような他のガス状重金属が煙道ガスから取り出されて、比較的少量の負荷した吸着剤に入ることを明らかにした。また本発明によれば、塩化アルミニウム、二酸化硫黄、残留有機物およびガス状アンモニアのエーロゾルによる、煙道ガス脱硫のよく知られた妨害が回避される。遊離アンモニアが煙道ガス中に存在する場合には、吸着剤の空孔内でＳｏｌと水蒸気と酸素から硫酸が生じて、アンモニアを硫酸アンモニウムの形で結合することにより、アンモニアは吸収されるであろう。

特に、水酸化カルシウムおよび／または石灰石粉を吸着剤に添加すると、それらは煙道ガス中に存在する塩化水素や弗化水素のような酸性成分をも結合するので、これらの酸性成分は実質的にほんの少量しか煙道ガス脱硫に入らない。最も好ましい場合には、ＨＣ［とＨＦの濃度は、実際の煙道ガス脱硫中のそれらの値が検出限度に達するまで減少するぐらいに低減されるであろう、それにもかかわらずＨ（ｌが煙道ガス脱硫に入っても、水溶性であって、それゆえ煙道ガス石膏を清水で洗浄する間に溶解してしまう塩化カルシウムに変化するであろう。こうして、石膏産業で使用される特別純粋で高品質の煙道ガス石膏が生成する。

特に本出願人による湿式の二段階煙道ガス脱硫装置では、Ｓ０８含有量は精製したガスがＳＯ□について極めて低い値、すなわち約ｔｏｍｇ／ｍ”　（標準）を示す程度にまで低減される。

水銀、重金属、エーロゾル、有機物などのような上述した汚染物全てを有する負荷した吸着剤の総量は特別な廃棄物として分類されなければならない。しカルながら、量に関してはこれは時間当りたった数キログラムである。

電気フィルター、多段サイクロンまたはサイクロン流動化装置を用いるフライアッシュの前もっての除去を省（と、フライアッシュとさらに導入した量の吸着剤とからなる負荷した吸着剤が生成する。こうして、より多量の特別な廃棄物が生じるが、この変更では、一方で煙道ガス精製に匹敵する結果を既に観察することができ、他方では低水銀の煙道ガス石膏の生成を観察できる。

廃水なしで作業する煙道ガス精製が要求される場合には、乾燥させるために石膏の脱水からの濾液を蒸発させる噴霧乾燥機または気化装置をシステムに補足してもよい。好ましくは、噴霧乾燥機を煙道ガス熱交換機（ガス／ガス熱交換機）の上流の熱煙道ガス側に接続する。過剰の蒸気が得られるなら、蒸発装置が得策である。

所望により、二段階洗浄機から取り除いた懸濁液全部を熱煙道ガスを用いて乾燥させてもよいし、あるいは蒸発装置内で乾燥するまで蒸発させてもよいし、あるいはまた硬化可能なメタ状態の硫酸カルシウムとなるまで焼成することもできる。

補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）１、国際出願番号ＰＣＴ／ＥＰ９２１０１５５７２、発明の名称３、特許出願人住　所　ドイツ連邦共和国、ヴユルツブルク、デー−９７０８０、アルフレートーノーベルーシュトラーセ　２０名　称　ノニル−カーエアラニー・ウンヴエルトテヒニーク・ゲーエムベーハー代表者　ヴイルベルク、ゲルハート代表者　ツァベル、ヴオルフ国　籍　ドイツ連邦共和国　− ４、代理人住　所　東京都新宿区四谷２−１４ミッヤ四谷ビル８階６、補正の内容明細書の１頁および特許請求の範囲（５頁）および明　細　書（補正後）水銀で高度に汚染された煙道ガスの精製性本発明は、主として金属性水銀で高度に汚染された煙道ガスを精製する方法。

特に下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスを、予備精製および好ましくは二段階の湿式煙道ガス脱硫を用いて精製する方法であって、硫黄を石膏の形で回収する精製法を目ざすものである。

これにより、水銀を多量に洗い流すことができる。これは、このような煙道ガス中で水銀が水溶性のＨｇＣε２の形で存在するという事実のためである。一方、低いＨＣＱ含有量のために、下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスは、酸予備洗浄では取り除けないかまたは完全には除去できない金属性水銀を主として含んでいる。さらに、約７０℃という煙道ガスの高い飽和温度のために、この水銀は酸予備洗浄で濃縮され得す、従って酸予備洗浄機を殆ど全部通過することに注目すべきである。このようにして、金属性水銀は湿式煙道ガス脱硫で主に沈着し、こうして煙道ガス石膏になる。残りの水銀は脱硫した煙道ガス中に留まっており、任意に別の手段で引き続き除去しなければならない。

より高密度噴霧域などの機械的手段により、もしくは更に別の薬品の使用により酸予備洗浄を改善する試みは、結果的にわずかの改善であった一方で、大部分の金属性水銀は煙道ガス石膏中に侵入する。さらに、これらの試みた付加的処置請求の範囲（補正後）１、主として金属性水銀で高度に汚染された煙道ガス、特に下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスを、予備精製及び好ましくは二段階の湿式煙道ガス脱硫を用いて精製する方法であって、硫黄を石膏の形で回収する精製法において、微粒子状の活性木炭、活性コークス、炉床のファーネスコークスもしくは分子篩を固体吸着剤として煙道ガス流に吹き込み、そして負荷した吸着剤を布フィルターによって取り除くことにより予備精製を行ない、次いで従来の湿式煙道ガス脱硫及び煙道ガス石膏の除去を行なうことを特徴とする精製法。

２、最初に、９０％以上のフライアッシュを除塵装置を用いて煙道ガス流から取り除くことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。

３、吸着剤にさらに、水酸化カルシウム、石灰石粉もしくはケイ酸カルシウムアルミニウム粉末を混合することを特徴とする請求の範囲第１項もしくは第２項記載の方法。

４、予備精製に先立ってできる限り早いうちに、煙道ガスを精製し脱硫した煙道ガスを用いるガス／ガス熱交換により冷却し、ここで後者を再度加熱することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項記載の方法。

フロントページの続き（７２）発明者　ドーム、エルンストドイツ連邦共和国、ヘツハベルク、デー−８７０６、ヴユルツブルガー・シュトラーセ

Claims

【特許請求の範囲】

１．水銀で高度に汚染された煙道ガス、特に下水スラッジ焼却装置からの煙道ガスを、予備精製及び好ましくは二段階の温式煙道ガス脱硫を用いて精製する方法であって、硫黄を石膏の形で回収する精製法において、微粒子状の活性木炭、活性コークス、炉床のファーネスコークスもしくは分子篩を固体吸着剤として煙道ガス流に吹き込み、そして負荷した吸着剤を布フィルターによって取り除くことにより予備精製を行ない、次いで従来の湿式煙道ガス脱硫及び煙道ガス石膏の除去を行なうことを特徴とする精製法。
２．最初に、９０％以上のフライアッシュを除塵装置を用いて煙道ガス流から取り除くことを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
３．吸着剤にさらに、水酸化カルシウム、石灰石粉もしくはケイ酸カルシウムアルミニウム粉末を混合することを特徴とする請求の範囲第１項もしくは第２項記載の方法。
４．予備精製に先立ってできる限り早いうちに、煙道ガスを精製し脱硫した煙道ガスを用いるガス／ガス熱交換により冷却し、ここで後者を再度加熱することを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項記載の方法。