JPS609848B2 - 湿式脱硫脱硝同時処理におけるアルカリ処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は排煙中の硫黄酸化物（Ｓ○ｘ）および窒素酸化
物（ＮＱ）の湿式同時処理において吸収液中に生成され
た窒素化合物を無害化処理する際のアルカリ調整方法に
関するもので、更に詳細には、Ｎ０ｘをイミドジスルホ
ン酸イオン（ＮＨ（Ｓ０３）２２‐）の形にして吸収す
る方法において、その吸収Ｎ○ｘ分を固液分離するため
のカルシウム化合物によるアルカリ調整方法に関するも
のである。

近年火力発電所、各種の化学工場、製鉄所あるいは自動
車から排出される排ガス中に含まれるＳＱおよびＮＱに
よる大気汚染を防止するため、これら有害ガスの除去方
法が各方面で種々提案されている。

これらの方法のうち、湿式脱硫脱硝同時処理方法の一つ
として、Ｎ０ｘをィミドジスルホン酸イオンの形で吸収
液中に吸収させる方法がある。

この方法は現在知られているもので、石灰石一石こう法
、ソーダ石こう法、酢酸ソーダ石こう法等のいわゆるダ
ブルアルカリ脱硫法の脱硫液に、同時に脱硝処理を行う
ための金属イオンまたは金属鍔体を触媒として添加した
吸収液を用いるものである。これらの吸収液はいずれも
強還元性であり、Ｎ○ｘが吸収されて生成される窒素化
合物は、ＮＨ（ＳＱ）２２−の形態のイオンとなって溶
解していることが判明している。このような窒素化合物
は通常では溶解性が高く、吸収液中に蓄積して脱硝率を
低下させるばかりでなく、Ｓ○ｘの吸収分を石こうとす
る際にその品質を低下させたり、装置内析出などのトラ
ブルの原因となるため、このような吸収ＮＱの反応生成
物たる窒素化合物は、副生品または窒素ガスの形にして
無害化するなどの後処理を必要とするものであり「 そ
の方法として、Ｎ○ｘを吸収した前記のような吸収液を
生石灰（Ｃａ○）または消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）等の
カルシウム化合物の添加によるアルカリ処理をすること
により、吸収してＮ○ｘ分をＮａ。

イミドジスルホン酸カルシウム（ＮＮａ（Ｓ０３）２Ｃ
ａ）なる固形物にして液から分離し、更にこの固形物を
酸化性または還元性のいずれかの雰囲気中において「
３００００以上、好ましくは３５０００以上に加熱して
、窒素分を窒素ガスとする無害化処理法が採用されてい
る。このような方法においては、上記のようにカルシウ
ム化合物でアルカリ処理する際に、触媒中の金属が水酸
化物として沈澱しないように、ｐＨ値を９以上にあがる
ことのないように保持しなければならない。

しかしながら上記カルシウム化合物は固形物であり、固
形物たるカルシウム化合物が完全に溶解するに至るまで
には長時間を要するので、いきおい添加量は目標最高ｐ
Ｈ値、即ち９に調整するに必要な量より多めになること
となる。このため上記のカルシウム化合物を添加して、
上記のＮＮａ（Ｓ０３）２Ｃａの析出したアルカリ処理
後のスラリを固液分離する間に、過剰分のカルシウム化
合物のため、ＦＨ値は９以上に上昇し、含有触媒中の金
属が水酸化物として沈澱することとなり、触媒の回収効
率を低下させまた窒素分無害化処理工程以降の回収石こ
うの品質を低下さす等の不利益を招くこととなる。本発
明はダブルアルカリ脱硫液に金属イオンまたは金属錆体
を触媒として添加した吸収液を用いた脱硫脱硝同時処理
法における上記の不利益を解消することを目的としたも
ので、本発明の特徴とするところは、Ｓ○ｘ，Ｎ○ｘ同
時吸収処理、酸化および固液分離後の吸収液をアルカリ
調整槽においてカルシウム化合物によるｐＨ調整を行っ
たものをアルカリ調整補助槽において未反応カルシウム
化合物を充分反応させて溶解し、上記の固液分離後の吸
収液を上記アルカリ調整槽をバイパスする導管により供
給される吸収液によりｐＨを再調整して金属の水酸化物
の析出しないｐＨ城に安定保持させるようにすることに
ある。

詳細には、本発明になるアルカリ処理法は次の如きもの
である。

吸収液として酢酸ソーダ石こう法脱硫液に、金属イオン
を触媒として添加したものを用いた場合の脱硫脱硝反応
は、酢酸ソーダ（ＣＨ３ＣＯＯＮａ）により亜硫酸ガス
を吸収して「亜硫酸ソーダ（Ｎａ２Ｓ０３）と酢酸とが
生成され、さらに金属触媒のもとでィミドジスルホン酸
イオン（ＮＨ（Ｓ０３）２２‐）が生成される。

このようにしてＮＨ（Ｓ０３）２２−の生成した吸収液
を酸化して石こう処理を行った液を固液分離した液体分
を抜き取って、一部を後に説明するアルカリ調整補助槽
に必要に応じて直接供給できるようにして、大部分をア
ルカリ調整槽へ送入する。アルカリ調整槽においては「
送入された液体分に、生石灰または消石灰の如きカルシ
ウム化合物を添加して、液のｐＨ値を８．５〜９として
、溶液中のィミドジスルホン酸イオンを簸溶性のＮＯＮ
ａ。イミドジスルホン酸カルシウムにして析出させ、そ
の析出物および未反応のカルシウム化合物を含有するス
ラリをアルカリ調整補助槽へ送入する。アルカリ調整補
助槽では、送入された未反応カルシウム化合物が熔解す
るに十分な時間混合させ、そのため溶液のｐＨ値が９を
越えたスラリへ上記のアルカリ調整槽へ送入する前の前
記固液分離した液をバイパスラインより適当量供給する
ことにより、液のＰＨ値が８．５〜９になるように調整
する。このようにしてｐＨ値が８．５〜９に安定保持す
るようにして析出Ｎ・Ｎａ・イミドジスルホン酸カルシ
ウム含有スラリを固液分離し「液体分は脱硫脱硝同時処
理用吸収液に戻して循環使用する。以上のことは、石灰
石スラリまたは亜硫酸ソーダ液に金属イオンまたは金属
錯体、例えば鉄錯体を添加した脱硫脱硝同時処理用の吸
収液を用いた場合についても全く同様である。

このようにして、Ｎ・Ｎａ・イミドジスルホン酸カルシ
ウムを析出せしめた液から液体分を除去分離された固形
分たるＮＮａ（Ｓ０３）２Ｃａは、加熱して、窒素ガス
、微量の亜硫酸ガス、石こうおよびＥ硝に分解生成する
ことができる。

この徴量の亜硫酸ガスを含むガスは脱硫脱硝処理装置の
吸収塔へ送り「苦硝は水処理して溶解して吸収液に戻し
て再使用することができ、石こうは不純分の少ない良質
の副生品として回収することができる。以下に本発明の
実施例につき、第１図の系統図を参照して説明する。第
１図において、脱硫脱硝同時処理装置の吸収一石こう化
装置１０からのィミドジスルホン酸イオン含有液の無害
化処理は、アルカリ調整槽２０，アルカリ調整補助槽３
０，固液分離機４０，７０，加熱分解炉５０，溶解槽６
０等により行なわれる。

吸収一石こう化装置１川こおいて、脱硫脱硝同時処理用
吸収液として、鉄錯体含有石灰石スラリを用いることに
よる、Ｓ○ｘ，Ｎ○ｘ含有排煙を処理後の、イミドジス
ルホン酸イオン含有スラリの」部をライン１１，２１を
経てアルカリ調整槽２０内へ送入する。

このアルカリ調整槽２０内へはライン２２よりカルシウ
ム化合物たる消石灰を送入し、ｐＨ値を８．５〜９に調
整し、固形物たるＮＮａ（Ｓ０３）２Ｃａを反応生成さ
せる。反応生成物含有スラリはライン２３によりアルカ
ｌｊ調整補助槽３０へ送り「 ここでアルカリ調整槽２
０で未反応のまま残っている梢石灰を反応させる。この
ため液のＰＨ値が９を越えた場合には、バイパスライン
３１より、吸収一石こう化装置１０よりの排煙処理後の
ィミドジスルホン酸イオン含有液を、アルカリ調整槽２
０をバィパスして供給し、ｐＨ値を８．５〜９に調整し
安定に保持させる。ｐＨ値調整後のスラリはライン３２
より固液分離機４０へ送り、固液分離した液体はライン
４１によって吸収一石こう化装置１０の吸収液に戻し循
環再使用する。窒素分たるＮＮａ（Ｓ０３）２Ｃａを含
む固形分はライン４２を経て加熱分解炉５０へ送る。こ
の加熱分解炉は、例えばロータリーキルンのような一般
に固形物を焼成するに通したものであればよい。ここで
３５０〜５００ｏｏの温度で加熱して分解し、窒素分は
窒素ガスに無害化し、硫黄分は一部亜硫酸ガスに、大部
分は固形物たる茎硝および石こうにする。ここで亜硫酸
ガスを含むガスはライン５１により吸収一石こう化装置
１０の排煙取り入れ口へ送る。苧硝および石こうの混合
物はライン５２により溶解槽６０へ送り、ライン６１よ
り供給される水によって苦硝のみを熔解する。このＥ硝
溶液と固形物たる石こうの混合したスラリはライン６２
により固液分離機７０へ送り、ここで分離した液体はラ
イン了１によって吸収一石こう化装置の吸収液中に戻し
、固形物たる石こうは副生物としてライン７２により系
外へ回収する。．以上に説明したように、本発明方法に
よれば、ダブルアルカリ脱硫脱硝同時処理におけるＳＱ
，Ｎ○ｘ含有排煙吸収処理後の、ィミドジスルホン酸イ
オン含有液のアルカリ処理が「適正なｐＨ値に保持させ
ることにより、金属の水酸化物を析出せしめることなく
、Ｎ・Ｎａ・ィミドジスルホン酸カルシウムを析出沈澱
せしめて分離することができるので、触媒の回収が効率
よく行なわれ、また、Ｎ・Ｎａ・ィミドジスルホン酸カ
ルシウム焼成後の回収副生物石こうはその中に金属酸化
物が含まれることがないので良質のものが得られる利益
を併せ有することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を示すための系統図であ
る。 １０・・・吸収一石こう化装置、２０・・・アルカリ調
整槽、３０…アルカリ調整補助槽、３１・・・バイパス
ライン、４０，７０…固液分離機、５０・・・加熱分解
炉、６０・・・溶解槽。 オー図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 石灰石−石こう法、ソーダ石こう法、酢酸ソーダ石
   こう法等のダブルアルカリ湿式排煙排硫法の脱硫液に、
   脱硝用の触媒として金属イオンまたは金属錯体を添加し
   てなる吸収液を用いた脱硫脱硝同時処理における、脱硫
   脱硝、酸化および固液分離後の吸収液のアルカリ処理に
   おいて、該固液分離後の吸収液をアルカリ調整槽に挿入
   して、生石灰または消石灰の如きカルシウム化合物を添
   加してｐＨ値を８．５〜９に調整したものをアルカリ調
   整補助槽に送入して、該固液分離後の吸収液を該アルカ
   リ調整槽をバイパスする導管により直接添加して、該ア
   ルカリ調整補助槽内において未反応のカルシウム化合物
   を十分に反応させてｐＨ値を８．５〜９に調整して、該
   固液分離後の吸収液より金属の水酸化物を析出せしめる
   ことなくＮ・Ｎａ・イミドジスルホン酸カルシウムを析
   出沈澱せしめることを特徴とする湿式脱硫脱硝同時処理
   におけるアルカリ処理法。