JPH10328535A - 排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス処理方法Info
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- JPH10328535A JPH10328535A JP9141912A JP14191297A JPH10328535A JP H10328535 A JPH10328535 A JP H10328535A JP 9141912 A JP9141912 A JP 9141912A JP 14191297 A JP14191297 A JP 14191297A JP H10328535 A JPH10328535 A JP H10328535A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排ガスか
ら、窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去する排ガス
処理方法を提供する。 【解決手段】 窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排ガス
を、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複合体と高温で接
触させて、排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時
に除去する排ガス処理方法である。
ら、窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去する排ガス
処理方法を提供する。 【解決手段】 窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排ガス
を、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複合体と高温で接
触させて、排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時
に除去する排ガス処理方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物と硫黄
酸化物とを含む、燃焼排ガスなどの各種排ガスから、窒
素酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去するに好適な排ガ
ス処理方法に関するものである。
酸化物とを含む、燃焼排ガスなどの各種排ガスから、窒
素酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去するに好適な排ガ
ス処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】燃焼排ガスなどの各種排ガスから、窒素
酸化物（ＮＯX ）や硫黄酸化物（ＳＯ X ）を除去するこ
とは、大気汚染防止の観点から最重要課題となってい
る。
酸化物（ＮＯX ）や硫黄酸化物（ＳＯ X ）を除去するこ
とは、大気汚染防止の観点から最重要課題となってい
る。
【０００３】各種排ガス中の、窒素酸化物を乾式により
除去する手段としては、大別すると、アルミナや白金
などの金属触媒のみを用いる接触分解法、一酸化炭素
やアンモニアなどの還元剤のみを用いる無触媒接触還元
分解法、前記触媒と還元剤を併用した接触還元分解法
などが挙げられる。しかし、の方法はアルミナや白金
などの金属触媒のみでは満足な除去効率が得られない問
題があり、またの方法では、過剰な還元剤使用の新
たな弊害の発生あるいは排ガス処理の操業コストが高く
つく問題があるなど、実用化されている排ガス処理方法
にも、種々の問題がある。
除去する手段としては、大別すると、アルミナや白金
などの金属触媒のみを用いる接触分解法、一酸化炭素
やアンモニアなどの還元剤のみを用いる無触媒接触還元
分解法、前記触媒と還元剤を併用した接触還元分解法
などが挙げられる。しかし、の方法はアルミナや白金
などの金属触媒のみでは満足な除去効率が得られない問
題があり、またの方法では、過剰な還元剤使用の新
たな弊害の発生あるいは排ガス処理の操業コストが高く
つく問題があるなど、実用化されている排ガス処理方法
にも、種々の問題がある。
【０００４】本発明者らは、これら乾式の窒素酸化物除
去方法の欠点を解消するために、先に特開平 6−15174
号公報に開示する通り、窒素酸化物を含む排ガスを、Ｃ
ａＯ含有量が5 〜50% であるＣａＯ−ＦｅX Ｏ系酸化物
複合体と高温で接触させて、排ガス中の窒素酸化物を同
時に除去する排ガス処理方法を提案した。
去方法の欠点を解消するために、先に特開平 6−15174
号公報に開示する通り、窒素酸化物を含む排ガスを、Ｃ
ａＯ含有量が5 〜50% であるＣａＯ−ＦｅX Ｏ系酸化物
複合体と高温で接触させて、排ガス中の窒素酸化物を同
時に除去する排ガス処理方法を提案した。
【０００５】この排ガス処理方法は、ＣａＯ−ＦｅX Ｏ
系酸化物複合体が、窒素酸化物の分解の触媒として機能
し、この酸化物複合体のみでも、あるいは前記還元剤を
併用しても、かなりの効率で窒素酸化物を除去できるも
のである。
系酸化物複合体が、窒素酸化物の分解の触媒として機能
し、この酸化物複合体のみでも、あるいは前記還元剤を
併用しても、かなりの効率で窒素酸化物を除去できるも
のである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法は、窒素酸化物のみを含む排ガスだけを対象物として
おり、窒素酸化物と硫黄酸化物とを両者含む排ガスを対
象物としておらず、しかも、この窒素酸化物と硫黄酸化
物とを同時に除去することを開示していない。
法は、窒素酸化物のみを含む排ガスだけを対象物として
おり、窒素酸化物と硫黄酸化物とを両者含む排ガスを対
象物としておらず、しかも、この窒素酸化物と硫黄酸化
物とを同時に除去することを開示していない。
【０００７】通常、窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排
ガスから、窒素酸化物と硫黄酸化物とを両方除去する場
合、同時に、即ち同一工程で除去することは不可能であ
ると認識され、現に、各々別々の工程で除去されてい
る。例えば、窒素酸化物は前記〜の乾式除去工程に
より、また、硫黄酸化物は石灰スラリー等の吸収剤によ
る湿式除去工程により、各々除去されている。
ガスから、窒素酸化物と硫黄酸化物とを両方除去する場
合、同時に、即ち同一工程で除去することは不可能であ
ると認識され、現に、各々別々の工程で除去されてい
る。例えば、窒素酸化物は前記〜の乾式除去工程に
より、また、硫黄酸化物は石灰スラリー等の吸収剤によ
る湿式除去工程により、各々除去されている。
【０００８】しかし、窒素酸化物と硫黄酸化物とが各々
別々の工程で除去される場合にも、例えば、窒素酸化物
の前記、の触媒を用いた乾式除去工程の場合、排ガ
ス中に硫黄酸化物が含まれた場合には、窒素酸化物除去
用の触媒が被毒され、触媒機能が弱められたり、触媒寿
命が著しく低下するという問題が生じる。これを防止す
るため、硫黄酸化物の湿式除去工程を、窒素酸化物の除
去工程の前に設けざるを得ず、窒素酸化物の絶対量の方
が硫黄酸化物の絶対量よりも多いために、排ガス量も多
くなって、硫黄酸化物の湿式除去工程を含め、設備費と
操業コストが高くなるという問題は避けがたかった。
別々の工程で除去される場合にも、例えば、窒素酸化物
の前記、の触媒を用いた乾式除去工程の場合、排ガ
ス中に硫黄酸化物が含まれた場合には、窒素酸化物除去
用の触媒が被毒され、触媒機能が弱められたり、触媒寿
命が著しく低下するという問題が生じる。これを防止す
るため、硫黄酸化物の湿式除去工程を、窒素酸化物の除
去工程の前に設けざるを得ず、窒素酸化物の絶対量の方
が硫黄酸化物の絶対量よりも多いために、排ガス量も多
くなって、硫黄酸化物の湿式除去工程を含め、設備費と
操業コストが高くなるという問題は避けがたかった。
【０００９】本発明は、これら従来技術の問題点に鑑
み、窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排ガスから、窒素
酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去しうる排ガス処理方
法を提供することを目的とする。
み、窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排ガスから、窒素
酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去しうる排ガス処理方
法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る排ガス処理方法は、窒素酸化物と硫
黄酸化物とを含む排ガスを、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ
酸化物複合体と高温で接触させて、排ガス中の窒素酸化
物と硫黄酸化物とを同時に除去することを要旨とする。
めに、本発明に係る排ガス処理方法は、窒素酸化物と硫
黄酸化物とを含む排ガスを、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ
酸化物複合体と高温で接触させて、排ガス中の窒素酸化
物と硫黄酸化物とを同時に除去することを要旨とする。
【００１１】元々、前記ＦｅX Ｏ酸化物などを含め、８
族金属、Ｃｕ、Ｖ、Ｃｒなどの酸化物に窒素酸化物の接
触分解用の機能があることは公知である。また、ＣａＯ
などのＣａ化合物を硫黄酸化物の除去に用いることも公
知である。しかし、前記した通り、従来は窒素酸化物と
硫黄酸化物とを、各々別々の工程で除去していたのであ
り、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複合体が、排ガス
中の窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時、即ち同じ工程で
除去できることを開示したものは今までに無く、そのよ
うな排ガス処理方法も無い。即ち、前記特開平 6−1517
4 号公報のＣａＯ−ＦｅX Ｏ系酸化物複合体に、窒素酸
化物だけではなく、硫黄酸化物の除去効果があることを
知見したとしても、排ガス中に硫黄酸化物が含まれる場
合には、窒素酸化物除去用の触媒が被毒されるという前
記技術常識から、必然的に、窒素酸化物と硫黄酸化物と
を、各々別々の工程で除去することにならざるを得な
い。言い換えると、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複
合体が硫黄酸化物により被毒されないという本発明の知
見がなければ、窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去
するという本発明の手段は得られない。
族金属、Ｃｕ、Ｖ、Ｃｒなどの酸化物に窒素酸化物の接
触分解用の機能があることは公知である。また、ＣａＯ
などのＣａ化合物を硫黄酸化物の除去に用いることも公
知である。しかし、前記した通り、従来は窒素酸化物と
硫黄酸化物とを、各々別々の工程で除去していたのであ
り、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複合体が、排ガス
中の窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時、即ち同じ工程で
除去できることを開示したものは今までに無く、そのよ
うな排ガス処理方法も無い。即ち、前記特開平 6−1517
4 号公報のＣａＯ−ＦｅX Ｏ系酸化物複合体に、窒素酸
化物だけではなく、硫黄酸化物の除去効果があることを
知見したとしても、排ガス中に硫黄酸化物が含まれる場
合には、窒素酸化物除去用の触媒が被毒されるという前
記技術常識から、必然的に、窒素酸化物と硫黄酸化物と
を、各々別々の工程で除去することにならざるを得な
い。言い換えると、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複
合体が硫黄酸化物により被毒されないという本発明の知
見がなければ、窒素酸化物と硫黄酸化物とを同時に除去
するという本発明の手段は得られない。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明で言う、Ｃａ化合物を含む
ＦｅX Ｏ酸化物複合体とは、ＣａＯやＣａＳＯ4 などの
Ｃａ化合物と、ＦｅX Ｏ酸化物との粉末を混合したも
の、あるいはこれを焼結したり、成形して粒状や塊状あ
るいは板状など、使用形態に合わせ、適宜の形状にした
ものを含む。
ＦｅX Ｏ酸化物複合体とは、ＣａＯやＣａＳＯ4 などの
Ｃａ化合物と、ＦｅX Ｏ酸化物との粉末を混合したも
の、あるいはこれを焼結したり、成形して粒状や塊状あ
るいは板状など、使用形態に合わせ、適宜の形状にした
ものを含む。
【００１３】また、ＦｅX Ｏ酸化物複合体におけるＣａ
化合物との割合は、ＣａＯおよび/またはＣａＳＯ4 な
どのＣａ化合物を5 〜50% 含有することが、後述する窒
素酸化物と硫黄酸化物との反応効率上好ましい。但し、
本発明において、当初Ｃａ化合物としてＦｅX Ｏ酸化物
複合体にＣａＯを含む場合、このＣａＯは、硫黄酸化物
と、ＳＯX （気体）＋ＣａＯ（液体または固体）＝Ｃａ
ＳＯX ( 液体または固体）の反応式で反応し、硫黄酸化
物を除去する一方で、ＣａＳＯ4 などを生成する。しか
し、このように当初のＣａＯが消費されても、次には生
成したＣａＳＯ4 などの作用により、窒素酸化物と硫黄
酸化物が引き続き除去される。即ち、当初のＣａ化合物
が触媒使用中（排ガス処理中）に変化したとしても、Ｃ
ａ化合物として、ＦｅX Ｏ酸化物複合体中に存在する限
り、窒素酸化物と硫黄酸化物との除去効果には基本的に
変わりがない。したがって、本発明のＣａ化合物を含む
ＦｅX Ｏ酸化物複合体は、触媒の除去効率と、効果の持
続性や耐久性に優れる。
化合物との割合は、ＣａＯおよび/またはＣａＳＯ4 な
どのＣａ化合物を5 〜50% 含有することが、後述する窒
素酸化物と硫黄酸化物との反応効率上好ましい。但し、
本発明において、当初Ｃａ化合物としてＦｅX Ｏ酸化物
複合体にＣａＯを含む場合、このＣａＯは、硫黄酸化物
と、ＳＯX （気体）＋ＣａＯ（液体または固体）＝Ｃａ
ＳＯX ( 液体または固体）の反応式で反応し、硫黄酸化
物を除去する一方で、ＣａＳＯ4 などを生成する。しか
し、このように当初のＣａＯが消費されても、次には生
成したＣａＳＯ4 などの作用により、窒素酸化物と硫黄
酸化物が引き続き除去される。即ち、当初のＣａ化合物
が触媒使用中（排ガス処理中）に変化したとしても、Ｃ
ａ化合物として、ＦｅX Ｏ酸化物複合体中に存在する限
り、窒素酸化物と硫黄酸化物との除去効果には基本的に
変わりがない。したがって、本発明のＣａ化合物を含む
ＦｅX Ｏ酸化物複合体は、触媒の除去効率と、効果の持
続性や耐久性に優れる。
【００１４】更に、窒素酸化物は、前記ＦｅX Ｏ酸化物
複合体のみを用いる場合には、ＮＯ X (気体) ＝1/2 Ｎ
2(気体) ＋x/2 Ｏ2(気体) の反応式で、前記酸化物複合
体による窒素酸化物の接触分解により除去される。ま
た、前記ＦｅX Ｏ酸化物複合体とともに、一酸化炭素や
アンモニア或いはＲＸガス（プロパンやブタンを変成し
たＨ2 、ＣＯ、ＣＯ2 を含むガス) などの還元剤に接触
させる場合には、ＮＯX(気体) ＋x ＣＯ( 気体) ＝1/2
Ｎ2(気体) ＋x ＣＯ2(気体) の反応式で、前記酸化物複
合体と還元剤による窒素酸化物の接触還元分解により除
去される。
複合体のみを用いる場合には、ＮＯ X (気体) ＝1/2 Ｎ
2(気体) ＋x/2 Ｏ2(気体) の反応式で、前記酸化物複合
体による窒素酸化物の接触分解により除去される。ま
た、前記ＦｅX Ｏ酸化物複合体とともに、一酸化炭素や
アンモニア或いはＲＸガス（プロパンやブタンを変成し
たＨ2 、ＣＯ、ＣＯ2 を含むガス) などの還元剤に接触
させる場合には、ＮＯX(気体) ＋x ＣＯ( 気体) ＝1/2
Ｎ2(気体) ＋x ＣＯ2(気体) の反応式で、前記酸化物複
合体と還元剤による窒素酸化物の接触還元分解により除
去される。
【００１５】Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複合体に
よる、窒素酸化物と硫黄酸化物の除去は、反応（接触）
温度が高いほど、除去効率は高くなり、その温度は800
℃以上が好ましいが、あまり高温にしても除去効率は上
がらず、却って装置や操業に悪影響を与えることになる
ので、反応温度の上限は1500℃以下とする。
よる、窒素酸化物と硫黄酸化物の除去は、反応（接触）
温度が高いほど、除去効率は高くなり、その温度は800
℃以上が好ましいが、あまり高温にしても除去効率は上
がらず、却って装置や操業に悪影響を与えることになる
ので、反応温度の上限は1500℃以下とする。
【００１６】本発明の窒素酸化物と硫黄酸化物を含む排
ガスとは、石炭炊きボイラーの排ガスや焼結鉱製造工程
の排ガスが主たる対象であるが、勿論それ以外の排ガス
にも適用可能である。特に、本発明のＣａ化合物を含む
ＦｅX Ｏ酸化物複合体を石炭炊きボイラーに適用する場
合、ボイラーの燃焼室に、例えば石炭とともに投入（吹
き込まれる場合を含む）すると、排ガス処理装置を特に
設けることや、別途ガスの温度を反応温度まで高温に加
熱することなく無く、窒素酸化物と硫黄酸化物の除去が
可能である。また更に、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化
物複合体が、燃焼された石炭灰の融点を下げ、石炭灰と
ともに溶融して、この石炭灰を固化する効果も有し、石
炭灰を固化処理可能とする乃至石炭灰による煤塵の発生
を抑制する等の効果も有している。
ガスとは、石炭炊きボイラーの排ガスや焼結鉱製造工程
の排ガスが主たる対象であるが、勿論それ以外の排ガス
にも適用可能である。特に、本発明のＣａ化合物を含む
ＦｅX Ｏ酸化物複合体を石炭炊きボイラーに適用する場
合、ボイラーの燃焼室に、例えば石炭とともに投入（吹
き込まれる場合を含む）すると、排ガス処理装置を特に
設けることや、別途ガスの温度を反応温度まで高温に加
熱することなく無く、窒素酸化物と硫黄酸化物の除去が
可能である。また更に、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化
物複合体が、燃焼された石炭灰の融点を下げ、石炭灰と
ともに溶融して、この石炭灰を固化する効果も有し、石
炭灰を固化処理可能とする乃至石炭灰による煤塵の発生
を抑制する等の効果も有している。
【００１７】また、本発明のＣａ化合物を含むＦｅX Ｏ
酸化物複合体を焼結鉱製造工程に適用する場合、移動パ
レット上に載置された焼結鉱原料に、Ｃａ化合物を含む
Ｆｅ X Ｏ酸化物複合体を配合乃至載置することにより、
排ガス処理装置を特に設けることや、別途ガスの温度を
反応温度まで高温に加熱することなく無く、窒素酸化物
と硫黄酸化物の除去が可能である。このＣａ化合物を含
むＦｅX Ｏ酸化物複合体は、基本的に焼結鉱に含まれる
成分と同じであるので、焼結後に分離除去することな
く、そのまま焼結鉱とともに、高炉製鉄用原料として使
用できる。
酸化物複合体を焼結鉱製造工程に適用する場合、移動パ
レット上に載置された焼結鉱原料に、Ｃａ化合物を含む
Ｆｅ X Ｏ酸化物複合体を配合乃至載置することにより、
排ガス処理装置を特に設けることや、別途ガスの温度を
反応温度まで高温に加熱することなく無く、窒素酸化物
と硫黄酸化物の除去が可能である。このＣａ化合物を含
むＦｅX Ｏ酸化物複合体は、基本的に焼結鉱に含まれる
成分と同じであるので、焼結後に分離除去することな
く、そのまま焼結鉱とともに、高炉製鉄用原料として使
用できる。
【００１８】
〔実施例１〕本発明のＣａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物
複合体の硫黄酸化物による被毒の影響について調査し
た。図１は、本実施例の実験装置の概要を示し、窒素酸
化物と硫黄酸化物の含有ガス発生部１では、窒素酸化物
と硫黄酸化物のガスの他、キャリヤガスや、必要に応じ
て還元ガス等を適当名比率で混合し、こうして形成され
た窒素酸化物と硫黄酸化物の含有ガスは、導管２を通し
て、直径24mmのアルミナ製封管（るつぼ）３に供給され
る。直径4mm のノズル４の先端から放出された前記窒素
酸化物と硫黄酸化物の含有ガスは2Nl/min のガス流速に
て、ヒータ５によって所定温度に加熱されているの触媒
６( 量は10g ) に接触する。窒素酸化物を接触還元分解
により除去したい時は、前記ガス中に、アンモニア、一
酸化炭素、ＲＸガス等の還元剤を含有させておく。触媒
６上で還元または接触分解を受けたガスは導管９から排
出され、一部はガスサンプリングバッグ８に補集されつ
つ、窒素酸化物と硫黄酸化物の測定器１０によって、窒
素酸化物と硫黄酸化物の濃度が各々測定される。なお、
７は温度測定用の熱電対を示す。
複合体の硫黄酸化物による被毒の影響について調査し
た。図１は、本実施例の実験装置の概要を示し、窒素酸
化物と硫黄酸化物の含有ガス発生部１では、窒素酸化物
と硫黄酸化物のガスの他、キャリヤガスや、必要に応じ
て還元ガス等を適当名比率で混合し、こうして形成され
た窒素酸化物と硫黄酸化物の含有ガスは、導管２を通し
て、直径24mmのアルミナ製封管（るつぼ）３に供給され
る。直径4mm のノズル４の先端から放出された前記窒素
酸化物と硫黄酸化物の含有ガスは2Nl/min のガス流速に
て、ヒータ５によって所定温度に加熱されているの触媒
６( 量は10g ) に接触する。窒素酸化物を接触還元分解
により除去したい時は、前記ガス中に、アンモニア、一
酸化炭素、ＲＸガス等の還元剤を含有させておく。触媒
６上で還元または接触分解を受けたガスは導管９から排
出され、一部はガスサンプリングバッグ８に補集されつ
つ、窒素酸化物と硫黄酸化物の測定器１０によって、窒
素酸化物と硫黄酸化物の濃度が各々測定される。なお、
７は温度測定用の熱電対を示す。
【００１９】このような実験装置を用いて、窒素酸化物
と硫黄酸化物の含有ガスを、ＣａＯを含有するＦｅX Ｏ
酸化物複合体に1300℃で接触させた。接触後のガス中の
窒素酸化物の除去率を図２に示す。図２において、横軸
はテスト条件を示し、は窒素酸化物のみ360ppm含有す
るガスを、ＣａＯを25%(mass% 、以下同じ) 含有するＦ
ｅX Ｏ酸化物複合体に接触させた例、は窒素酸化物の
み360ppm含有するガスを、ＣａＳＯ4 を30% 含有するＦ
ｅX Ｏ酸化物複合体に接触させた例、は窒素酸化物36
0ppmと硫黄酸化物50ppm とを含有するガスを、ＣａＯを
25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体に接触させた例であ
り、縦軸にＮＯｘの除去率を示す。
と硫黄酸化物の含有ガスを、ＣａＯを含有するＦｅX Ｏ
酸化物複合体に1300℃で接触させた。接触後のガス中の
窒素酸化物の除去率を図２に示す。図２において、横軸
はテスト条件を示し、は窒素酸化物のみ360ppm含有す
るガスを、ＣａＯを25%(mass% 、以下同じ) 含有するＦ
ｅX Ｏ酸化物複合体に接触させた例、は窒素酸化物の
み360ppm含有するガスを、ＣａＳＯ4 を30% 含有するＦ
ｅX Ｏ酸化物複合体に接触させた例、は窒素酸化物36
0ppmと硫黄酸化物50ppm とを含有するガスを、ＣａＯを
25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体に接触させた例であ
り、縦軸にＮＯｘの除去率を示す。
【００２０】図２から明らかな通り、上記３つのケース
の場合のガス中の窒素酸化物の除去率には殆ど差は無
く、ＣａＯをＣａＳＯ4 に置き換えても（のケー
ス）、またガス中に硫黄酸化物が含有されていても（
のケース）、窒素酸化物の除去率には殆ど差が無いこと
が分かる。即ち、本発明Ｃａ化合物を含有するＦｅX Ｏ
酸化物複合体には、硫黄酸化物の被毒の問題がないこと
が分かる。また、ガス中に、アンモニア還元剤を含有さ
せ、窒素酸化物の除去を、前記酸化物複合体と還元剤に
よる窒素酸化物の接触還元分解により行った場合にも、
結果は同様で、硫黄酸化物の有無による窒素酸化物の除
去率の差は殆ど無かった。
の場合のガス中の窒素酸化物の除去率には殆ど差は無
く、ＣａＯをＣａＳＯ4 に置き換えても（のケー
ス）、またガス中に硫黄酸化物が含有されていても（
のケース）、窒素酸化物の除去率には殆ど差が無いこと
が分かる。即ち、本発明Ｃａ化合物を含有するＦｅX Ｏ
酸化物複合体には、硫黄酸化物の被毒の問題がないこと
が分かる。また、ガス中に、アンモニア還元剤を含有さ
せ、窒素酸化物の除去を、前記酸化物複合体と還元剤に
よる窒素酸化物の接触還元分解により行った場合にも、
結果は同様で、硫黄酸化物の有無による窒素酸化物の除
去率の差は殆ど無かった。
【００２１】〔実施例２〕製鉄所における焼結鉱製造工
程を想定して、実際の焼結排ガスを本発明Ｃａ化合物を
含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体に接触させ、接触 (処
理) 前と接触 (処理) 後の焼結排ガスの窒素酸化物と硫
黄酸化物の濃度を測定した。図３は焼結排ガス処理の実
験装置を示す概念図であり、１２は直径50mmのアルミナ
製反応塔であり、窒素酸化物と硫黄酸化物を含有する焼
結排ガス導入部（直径4mm の管）１１とガス排出部
（管）１４を有している。反応塔１２内には、本発明Ｃ
ａ化合物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体６を充填した
触媒床１３( 触媒量は10g ) が設けられており、この触
媒床１３を含めて、反応塔内はヒーター５により1300℃
に加熱されている。
程を想定して、実際の焼結排ガスを本発明Ｃａ化合物を
含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体に接触させ、接触 (処
理) 前と接触 (処理) 後の焼結排ガスの窒素酸化物と硫
黄酸化物の濃度を測定した。図３は焼結排ガス処理の実
験装置を示す概念図であり、１２は直径50mmのアルミナ
製反応塔であり、窒素酸化物と硫黄酸化物を含有する焼
結排ガス導入部（直径4mm の管）１１とガス排出部
（管）１４を有している。反応塔１２内には、本発明Ｃ
ａ化合物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体６を充填した
触媒床１３( 触媒量は10g ) が設けられており、この触
媒床１３を含めて、反応塔内はヒーター５により1300℃
に加熱されている。
【００２２】この装置を用い、窒素酸化物を480ppm、硫
黄酸化物を210ppmを含有する焼結排ガスを、2 Nl/minの
ガス流速にて、本発明ＣａＯを25% 含有するＦｅX Ｏ酸
化物複合体と接触させ、接触処理後の排ガス中の窒素酸
化物と硫黄酸化物の濃度を検出した。検出結果を図４に
示す。同図において、横軸は、左側に焼結排ガス中の、
右側に処理後の排ガス中の、窒素酸化物の量（斜線入
り）と硫黄酸化物の量（白抜き）を示し、縦軸は、窒素
酸化物(NOx) と硫黄酸化物(SOx) の量[amount:Ncc/kg-s
inter(焼結鉱)]を示す。図４から明らかな通り、本発明
ＣａＯを25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体と接触後の
排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物の濃度は、各々390p
pm、170ppmに減少している。したがって、本発明Ｃａ化
合物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体の窒素酸化物と硫
黄酸化物の同時除去効果が裏付けられる。なお、本実施
例では窒素酸化物と硫黄酸化物とは、数値的にはさほど
減少していないが、これは実験条件のためであり、実機
として、排ガスと触媒との接触効率や接触時間を更に増
すことにより、各々の酸化物の除去率は９０％以上にま
で高めることが可能である。
黄酸化物を210ppmを含有する焼結排ガスを、2 Nl/minの
ガス流速にて、本発明ＣａＯを25% 含有するＦｅX Ｏ酸
化物複合体と接触させ、接触処理後の排ガス中の窒素酸
化物と硫黄酸化物の濃度を検出した。検出結果を図４に
示す。同図において、横軸は、左側に焼結排ガス中の、
右側に処理後の排ガス中の、窒素酸化物の量（斜線入
り）と硫黄酸化物の量（白抜き）を示し、縦軸は、窒素
酸化物(NOx) と硫黄酸化物(SOx) の量[amount:Ncc/kg-s
inter(焼結鉱)]を示す。図４から明らかな通り、本発明
ＣａＯを25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体と接触後の
排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物の濃度は、各々390p
pm、170ppmに減少している。したがって、本発明Ｃａ化
合物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体の窒素酸化物と硫
黄酸化物の同時除去効果が裏付けられる。なお、本実施
例では窒素酸化物と硫黄酸化物とは、数値的にはさほど
減少していないが、これは実験条件のためであり、実機
として、排ガスと触媒との接触効率や接触時間を更に増
すことにより、各々の酸化物の除去率は９０％以上にま
で高めることが可能である。
【００２３】〔実施例３〕石炭炊きボイラーを想定し
て、ボイラーの主燃料である微粉炭に、本発明Ｃａ化合
物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体を共存させた状態で
燃焼を行い、酸化物複合体量を変化させた場合の、ボイ
ラー排ガスの窒素酸化物と硫黄酸化物の濃度を測定し
た。図５は、石炭炊きボイラー燃焼の実験装置を示す概
念図であり、１５は直径50mmのアルミナ耐火物製容器で
あり、燃焼用空気の導入部（管）２０と、燃焼ガス排出
部（管）２１を有している。容器１５内には、本発明Ｃ
ａ化合物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体６を添加した
微粉炭１７が、鋼鉄製の燃焼室１６内に設けられてお
り、この燃焼室１６を含めて、容器１５内はヒーター１
８により加熱される。したがって、燃焼用空気は導入部
２０より、容器内に入り、熱交換器１９により予熱され
たのち、燃焼室１６内に入り、微粉炭１７を燃焼させた
後、排ガスとなって排出部２１より系外に排出される。
て、ボイラーの主燃料である微粉炭に、本発明Ｃａ化合
物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体を共存させた状態で
燃焼を行い、酸化物複合体量を変化させた場合の、ボイ
ラー排ガスの窒素酸化物と硫黄酸化物の濃度を測定し
た。図５は、石炭炊きボイラー燃焼の実験装置を示す概
念図であり、１５は直径50mmのアルミナ耐火物製容器で
あり、燃焼用空気の導入部（管）２０と、燃焼ガス排出
部（管）２１を有している。容器１５内には、本発明Ｃ
ａ化合物を含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体６を添加した
微粉炭１７が、鋼鉄製の燃焼室１６内に設けられてお
り、この燃焼室１６を含めて、容器１５内はヒーター１
８により加熱される。したがって、燃焼用空気は導入部
２０より、容器内に入り、熱交換器１９により予熱され
たのち、燃焼室１６内に入り、微粉炭１７を燃焼させた
後、排ガスとなって排出部２１より系外に排出される。
【００２４】この装置を用い、燃焼温度1200℃、酸素21
％の条件のもとで、微粉炭に添加する、本発明ＣａＯを
25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体の量を変えた場合の
燃焼排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物および灰分の濃
度を検出した。微粉炭は、10.7％の灰分を含むものを用
い、一回当たりの燃焼使用量は50g とした。検出結果を
図６に示す。同図において、横軸は酸化物複合体の量(C
F%) 、縦軸は窒素酸化物(NOx) と硫黄酸化物(SOx) およ
び灰分(Ash) の濃度と量を示す。図６から明らかな通
り、本発明ＣａＯを25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体
の微粉炭への添加量が増すにつれて、排ガス中の窒素酸
化物と硫黄酸化物および灰分の濃度は減少している。但
し、窒素酸化物の場合、ＦｅX Ｏ酸化物複合体を3 ％以
上（微粉炭に対する量）添加しても、除去効果は変わら
ず、また、硫黄酸化物の場合には、ＦｅX Ｏ酸化物複合
体を3 ％以上添加しても除去効果は変わらない。一方、
灰分の場合には、ＦｅX Ｏ酸化物複合体を5 ％以上添加
すれば、燃焼排ガス中の灰分が殆ど無くなることが分か
る。したがって、本発明Ｃａ化合物を含有するＦｅXＯ
酸化物複合体の、窒素酸化物と硫黄酸化物および灰分の
同時除去効果が裏付けられる。
％の条件のもとで、微粉炭に添加する、本発明ＣａＯを
25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体の量を変えた場合の
燃焼排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物および灰分の濃
度を検出した。微粉炭は、10.7％の灰分を含むものを用
い、一回当たりの燃焼使用量は50g とした。検出結果を
図６に示す。同図において、横軸は酸化物複合体の量(C
F%) 、縦軸は窒素酸化物(NOx) と硫黄酸化物(SOx) およ
び灰分(Ash) の濃度と量を示す。図６から明らかな通
り、本発明ＣａＯを25% 含有するＦｅX Ｏ酸化物複合体
の微粉炭への添加量が増すにつれて、排ガス中の窒素酸
化物と硫黄酸化物および灰分の濃度は減少している。但
し、窒素酸化物の場合、ＦｅX Ｏ酸化物複合体を3 ％以
上（微粉炭に対する量）添加しても、除去効果は変わら
ず、また、硫黄酸化物の場合には、ＦｅX Ｏ酸化物複合
体を3 ％以上添加しても除去効果は変わらない。一方、
灰分の場合には、ＦｅX Ｏ酸化物複合体を5 ％以上添加
すれば、燃焼排ガス中の灰分が殆ど無くなることが分か
る。したがって、本発明Ｃａ化合物を含有するＦｅXＯ
酸化物複合体の、窒素酸化物と硫黄酸化物および灰分の
同時除去効果が裏付けられる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る排ガ
ス処理方法によれば、窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む
排ガスから、窒素酸化物と硫黄酸化物あるいは灰分など
を同時に簡便に除去することができる。したがって、特
に大規模な設備や複雑な操業を必要とすることなく、排
ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物あるいは灰分などを低
減できる点で工業的な意義は大きい。
ス処理方法によれば、窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む
排ガスから、窒素酸化物と硫黄酸化物あるいは灰分など
を同時に簡便に除去することができる。したがって、特
に大規模な設備や複雑な操業を必要とすることなく、排
ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物あるいは灰分などを低
減できる点で工業的な意義は大きい。
【図１】図１は、実施例１の実験装置の概要を示す説明
図である。
図である。
【図２】図２は、実施例１の、Ｃａ化合物を含有するＦ
ｅX Ｏ酸化物複合体に接触後のガス中の窒素酸化物濃度
の変化を示す説明図である。
ｅX Ｏ酸化物複合体に接触後のガス中の窒素酸化物濃度
の変化を示す説明図である。
【図３】図３は、本発明実施例２の実験装置の概要を示
す説明図である。
す説明図である。
【図４】図４は、本発明実施例２の、Ｃａ化合物を含有
するＦｅX Ｏ酸化物複合体に接触後のガス中の窒素酸化
物と硫黄酸化物濃度の変化を示す説明図である。
するＦｅX Ｏ酸化物複合体に接触後のガス中の窒素酸化
物と硫黄酸化物濃度の変化を示す説明図である。
【図５】図５は、本発明実施例３の実験装置の概要を示
す説明図である。
す説明図である。
【図６】図６は、本発明実施例３の、Ｃａ化合物を含有
するＦｅX Ｏ酸化物複合体の添加量による排ガス中の窒
素酸化物と硫黄酸化物および灰分の濃度変化を示す説明
図である。
するＦｅX Ｏ酸化物複合体の添加量による排ガス中の窒
素酸化物と硫黄酸化物および灰分の濃度変化を示す説明
図である。
１；窒素酸化物と硫黄酸化物の含有ガス発生部
２；導管 ３；封管
４；ノズル ５；ヒータ
６；触媒 ７；熱電対
８；サンプリングバッグ ９；導管 １
０；測定器 １１；排ガス導入部 １
２；反応塔 １３；触媒床 １
４；ガス排出部 １５；容器 １
６；燃焼室 １７；微粉炭 １
８；ヒーター １９；熱交換器 ２
０；燃焼用空気導入部 ２１；燃焼ガス排出部
２；導管 ３；封管
４；ノズル ５；ヒータ
６；触媒 ７；熱電対
８；サンプリングバッグ ９；導管 １
０；測定器 １１；排ガス導入部 １
２；反応塔 １３；触媒床 １
４；ガス排出部 １５；容器 １
６；燃焼室 １７；微粉炭 １
８；ヒーター １９；熱交換器 ２
０；燃焼用空気導入部 ２１；燃焼ガス排出部
Claims (11)
- 【請求項１】 窒素酸化物と硫黄酸化物とを含む排ガス
を、Ｃａ化合物を含むＦｅX Ｏ酸化物複合体と高温で接
触させて、該排ガス中の窒素酸化物と硫黄酸化物とを同
時に除去することを特徴とする排ガス処理方法。 - 【請求項２】 前記ＦｅX Ｏ酸化物複合体が、Ｃａ化合
物としてＣａＯおよび/ またはＣａＳＯ4 を含有する請
求項１に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項３】 前記ＦｅX Ｏ酸化物複合体が、Ｃａ化合
物としてＣａＯおよび/ またはＣａＳＯ4 を5 〜50% 含
有する請求項２に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項４】 前記窒素酸化物の除去を、前記酸化物複
合体による窒素酸化物の接触分解により行う請求項１乃
至３のいずれか１項に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項５】 前記窒素酸化物の除去を、前記酸化物複
合体と還元剤による窒素酸化物の接触還元分解により行
う請求項１乃至４のいずれか１項に記載の排ガス処理方
法。 - 【請求項６】 前記還元剤を、アンモニア、一酸化炭
素、ＲＸガスの内から選択する請求項５に記載の排ガス
処理方法。 - 【請求項７】 前記排ガスを、Ｃａ化合物を含むＦｅX
Ｏ酸化物複合体と接触させる温度が800 ℃以上である請
求項１乃至６のいずれか１項に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項８】 前記排ガスが、石炭炊きボイラーの排ガ
スである請求項１乃至７のいずれか１項に記載の排ガス
処理方法。 - 【請求項９】 前記ＦｅX Ｏ酸化物複合体を、石炭炊き
ボイラーの燃焼室に投入する請求項１乃至８のいずれか
１項に記載の排ガス処理方法。 - 【請求項１０】 前記排ガスが、焼結鉱製造工程の排ガ
スである請求項１乃至７のいずれか１項に記載の排ガス
処理方法。 - 【請求項１１】 前記酸化物複合体を、焼結鉱製造原料
に混入する請求項１０に記載の排ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14191297A JP3499713B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14191297A JP3499713B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 排ガス処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10328535A true JPH10328535A (ja) | 1998-12-15 |
| JP3499713B2 JP3499713B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=15303063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14191297A Expired - Fee Related JP3499713B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | 排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499713B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105833684A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-10 | 长春黄金研究院 | 黄金冶炼或提纯中产生的高浓度氮氧化物废气处理方法 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14191297A patent/JP3499713B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3499713B2 (ja) | 2004-02-23 |
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