JPS602896B2 - 製錬排ガスからの水銀除去方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製錬排ガス例えば亜鉛製錬所における硫化鉱の
焔焼の際に発生する水銀を含有する排ガスから水銀を効
率よくかつ経済的に除去する方法に関する。

従来製錬排ガス中の水銀の除去法としては、ィ）セレン
と水銀の親和力の大きいことを利用した方法、ロ）金属
硫化物と水銀を反応させる方法、ハ）濃硫酸やニ）チオ
尿素、アミルザンセートカＩＪなどによるガスの洗浄法
などがあるが、これらには以下のような問題点がある。

ィ）のセレンと水銀の親和力を利用した方法例えば金属
セレンを詰めた充填塔に水銀を含有した排ガスを通す方
法においては、金属セレンが高価であるため吸着した水
銀をストリップし、セレンを活性化して再使用する工程
が必要となって繁雑さを伴なう。しかも、セレンは毒性
を有するさめ取り扱いに注意が必要となるずロ）の金属
硫化物を吸収剤とする方法では、金属硫化物をスラリー
としてこれを水銀含有ガスと接触させて水銀を吸収除去
する場合、排ガス中にＳＱ以外に含まれているＳ０３が
スラリー液に吸収されて酸濃度が増加し、金属硫化物と
反応して日２Ｓガスが発生してしまう点が問題となる。

酸化を利用した水銀除去法がいくつあるが、酸化剤を使
用して金属水銀を水銀イオンに酸化して洗浄除去する方
法は大量のＳ０２ガスを含む製錬排ガスには適当ではな
い。また、ハ）の硫酸による洗浄法は、次式の反応によ
ってＨｇ十舷Ｓ０４十１／２０２→Ｈ＄０４十比○水銀
をＨｇＳ０４結晶として析出させ、シックナーによって
分離するものである。

しかし、この場合の硫酸濃度は８５〜９０％であること
が必要であるが、排ガス中に含まれる水分が硫酸濃度を
下げる結果となるために硫酸濃度を維持するには液温を
１４０〜２００℃に制御する必要があり、このように高
温高濃度の硫酸を使用するため装置の材質選定が困鱗と
なる欠点がある。また、ニ）のチオ尿素やアミルザンセ
ートカリのスラリーを吸収液とする方法は、チオ尿素や
アミルザンセートカリが分解して生ずる元素硫黄が水銀
と吸着反応し、ＨｇＳとなったものを除去するという原
理である。

ところが、これらの試薬が分解して生ずる元素硫黄量は
試薬量の極く一部に過ぎず、使用試薬量に比して吸着水
銀量は少量で試薬の価格が高いこととあいまって経済的
な方法とは言い難い。そこで、本発明者らは以上のよう
な諸点を改善しかつ高濃度の水銀を含む製錬排ガスを処
理する方法について種々の試験、検討を行なって来た結
果、元素状硫黄の懸濁した溶液が製錬排ガス中の水銀を
吸収・除去するのに極めて有効であることが明らかにな
った。

そして、吸収剤として使用される元素硫黄は活性度の高
いものでなければ高能率の水銀の除去は望めないが、様
々な種類の硫黄について実験を行なったところ、クラウ
ス反応によって生ずるような非常に微細な活性度の高い
元素硫黄が最もこの目的に適していることが確認された
。本発明はクラゥス反応等により生成した極めて微細な
元素状硫黄を含有する溶液を吸収液として水銀を含む製
錬排ガスと接触させて該ガス中の水銀を硫黄に吸着せし
めて水銀を除去する方法において、該吸着反応により生
成する水銀を多量に吸着した高（大）比重の硫黄は湿式
分級により系外に抜出し、未反応硫黄と水銀を若干吸着
している小比重の硫黄は吸収液中に残留させるようにし
たことを特徴とする製錬排ガスからの水銀除去方法に関
するものである。

次に、本発明を工業的に実施するための工程の一例を説
明すると、水銀を含有した製錬排ガスは吸収塔に導かれ
吸収液中の硫黄によって排ガス中の水銀が吸着除去され
る。

吸収塔としてはスプレー塔、充填塔、濡れ棚塔などの装
置が考えられる。水銀を吸着した硫黄を除去して新たな
硫黄と交換するためには、吸収塔を数基設けて水銀吸着
量が大きくなった塔から１風こ吸収塔中の硫黄の全量を
入れ替えるか、もしくは水銀を吸着した硫黄は比重が大
きくなっているのでこの比重の差を利用して湿式分級を
行ない、水銀を大量に吸着したものとそうでないものと
に分別して大量の水銀を吸着した硫黄のみを系外に取り
出す方法がある。後記実施例２において述べるが、この
後者の方法は若干の水銀を吸着した硫黄を吸収塔に残す
ことになるため、硫黄の全量を新しいものと交換する前
者の場合と比べて水銀吸着速度が早くなる。実施例 １
亜硫酸水に硫化水素を吹き込んで得たクラウス硫黄を使
って３５夕／その水溶液を作り、これを吸収液として１
そのＧ−２フィルター付ガス洗浄ビンに流し、洗浄前後
のガス中の水銀濃度を分析したところ第１表の結果を得
た。

なお、試験条件は実際の製錬排ガスを想定し、空気量２
０そ／分に亜硫酸ガス１〆／分を添加したものを使用し
た。第１表実施例 ２ 硫黄製造工場において中間製品として得られるクラウス
硫黄を使って２３夕／その溶液を作り、これを吸収液と
して１そのＧ−２フィルター付ガス洗浄ビンに０．８夕
探つたものを２本準備し、直列につないで水銀含有ガス
を流した。

洗浄後のガス中の水銀濃度を分析したところ第１図のグ
ラフに示す結果を得た。なお、試験条件は実施例１と同
じである。第１図のグラフから明らかなように、ガス通
気直後は水銀除去率が低く、硫黄が若干の水銀を吸着し
た時点で水銀の除去率が最大になる。

このことから、前記したように水銀を吸着した硫黄を湿
式分級で分別し、若干の水銀を吸着しているに過ぎない
ものは吸収液中に残留させることによって水銀吸着速度
を早くすることができる。実施例 ３ 実施例２の場合と同様の硫黄製造工場において得られた
クラゥス硫黄を使って６０夕／その溶液を作り、これを
吸収液として１夕採り、小規模の充填塔へスプレーして
水銀含有ガスからの水銀除去を行なった。

吸収液の流量は０．３そ／分とし、その他の条件は実施
例１に同じである。充填塔は内法断面４×４仇、充填厚
さは８奴、圧力損失は５０〜７仇舷水柱であった。この
ときの結果を第２図のグラフに示す。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は硫黄含有吸収液により排ガス中の水
銀を除去した場合の水銀除去率の変化を示すグラフであ
る。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クラウス反応等により生成した極めて微細な元素状
   硫黄を含有する溶液を吸収液として水銀を含む製錬排ガ
   スと接触させて該ガス中の水銀を硫黄に吸着せしめて水
   銀を除去する方法において、該吸収反応により生成する
   水銀を多量に吸着した高比重の硫黄は湿式分級により系
   外に抜出し、末反応硫黄と水銀を若干吸着している小比
   重の硫黄は吸収液中に残留させるようにしたことを特徴
   とする製錬排ガスからの水銀除去方法。