JPS6120334B2 - - Google Patents
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- JPS6120334B2 JPS6120334B2 JP53154175A JP15417578A JPS6120334B2 JP S6120334 B2 JPS6120334 B2 JP S6120334B2 JP 53154175 A JP53154175 A JP 53154175A JP 15417578 A JP15417578 A JP 15417578A JP S6120334 B2 JPS6120334 B2 JP S6120334B2
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- deodorizing
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Landscapes
- Catalysts (AREA)
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Description
本発明は金属触媒とオゾンとを併用した脱臭方
法に係り、特に長期間の連続運転に適した連続脱
臭方法に関する。 近年、悪臭成分を含む気体の大気への拡散によ
る公害発生が社会問題化しており、これに伴なつ
て上記気体を処理、脱臭する技術の開発が要望さ
れている。このような要望から、従来、脱臭方法
として、薬剤洗浄式、吸着式、直燃式、触媒酸化
式、オゾン酸化式等が行なわれているが、これら
の方法は一長一短が有り、実用性に乏しいきらい
がある。 即ち、薬剤洗浄式は低濃度の脱臭除去能が低
く、かつ使用済の廃液の処理を必要とする。吸着
式は高濃度の脱臭除去には適用できず、しかも使
用済の吸着剤による二次公害を誘発する虞れがあ
る。直燃式はシステムが簡単であるが、700℃以
上の高温を要するため、ランニングコストが高
く、かつ高温燃焼により有害なNOxが多量に発
生する。触媒酸化式は250〜450℃という比較的低
温で悪臭成分を酸化するため、直燃式に比してラ
ンニングコストが安く、NOxの発生も少ない
が、常温近くで脱臭する他の薬剤洗浄式、吸着式
に比べると、燃料費が高くつく欠点を有する。オ
ゾン酸化式は、オゾンの強い酸化力を利用して悪
臭成分を酸化するものであり、近年活性炭との併
用で良好な脱臭性能を発揮する方式が開発、実用
化されている。しかし、このオゾン酸化式は高濃
度悪臭成分の脱臭には適さず、かつ硫化メチルの
除去ができず、さらに悪臭成分を含む気体に水分
が多量にあると、活性炭の性能が低下し、ひいて
は脱臭性能が著しく低下する等の欠点があつた。 このようなことから、本発明者らは先に従来の
触媒酸化式とオゾン酸化式を組み合せた新しいオ
ゾン―触媒酸化式を提案した。このオゾン―触媒
酸化式は100〜150℃という低温で従来の触媒酸化
式と同等の脱臭性能を有し、かつオゾン酸化式の
欠点である高濃度悪臭成分の除去、硫化メチルの
除去、水分影響による脱臭性能低下を全て解決で
きる種々の利点を有する。しかしながら、このオ
ゾン―触媒酸化式は低温で行なうため、例えば悪
臭成分として硫化水素、硫化メチル、メチルメル
カプタンを用いた場合、次式に示す如く H2S＋O3→SO2＋H2O （CH3）2S＋nO3→（CH3）2SOn＋nO2 （ｎ＝
１，２，３） CH3SH＋O3→CH3SO3H の反応により亜硫酸ガスやジメチルスルフオキシ
ド、メチル硫酸の酸化生成物が生じ、これが触媒
に付着、脱離せず、触媒中に蓄積されるため、触
媒活性が著しく低下し、脱臭性能が大幅にダウン
する欠点がある。 本発明は上記の点に鑑みオゾン―触媒酸化式の
欠点を改良し、長期間の連続運転に際しても触媒
活性をそこなう事なく安定した脱臭効率を維持す
ることのできる連続運転に適した脱臭方法を提供
する事を目的とする。 本発明は、悪臭気体を含む気体を、Pt，Pd，
Rh，Ru，Cu，Fe，Co，Ni，Tiから選ばれた少
なくとも一種を含む触媒下でオゾン―触媒酸化式
により脱臭する工程と、前記工程において用いて
いる触媒を250〜450℃に加熱し、触媒の再生と共
に悪臭成分を触媒の酸化機能により脱臭する工程
とを具備した連続脱臭方法である。 つまり本発明方法においては、オゾン―触媒酸
化式または触媒酸化式により常に悪臭成分を除去
するこ事ができ、さらに前記触媒酸化式と同時に
触媒活性の再生が行われる。 本発明に使用する触媒としては、Pt，Pd，
Rh，Ru，Cu，Fe，Ti，Ni，Coの１種以上から
なる金属或いはこれら金属をアルミナなどの担体
で担持したもの等を挙げることができる。 また本発明方法におけるオゾン―触媒酸化式の
悪臭成分除去工程における温度条件は、通常70〜
150℃の範囲とすることが好ましい。 本発明における再生の時間間隔は処理する気体
中の悪臭成分濃度等によつて適宜選定すればよ
い。 本発明における触媒酸化による悪臭成分除去と
同時に行われる触媒再生工程での加熱温度を250
〜450℃の範囲としたのは250℃未満にすると、触
媒に蓄積した酸化生成物を脱離、除去し難くな
り、また450℃を越えると、燃費の増大を招きラ
ンニングコストが高騰化し、しかも触媒がアルミ
ナ担体から構成する場合、アルミナと酸性酸化物
の反応を生じたり、アルミナの構造変化により触
媒の活性低下を招く虞れがあるからである。 本発明における上記触媒再生工程では、実質的
にはオゾンが分触し、その酸化機能を失い、また
ランニングコストの減化の観点からは、オゾンの
供給を停止することが望ましいが、必要に応じて
オゾンを供給した状態で再生工程を行つてもよ
い。 以下、本発明方法を用いた装置例を用い、本発
明を詳細に説明する。第１図は本発明方法を用い
た脱臭装置の概略図の一例である。悪臭成分を含
む廃ガスは悪臭発生源よりダクト１を通じてブロ
ワ２により吸引され、予熱用の熱交換器３に送ら
れ50〜80℃に昇温する。昇温した廃ガスはさらに
オゾン発生器４から供給されるオゾンと混合され
た後、触媒反応室５に導入される。触媒反応室５
には白金の酸化触媒層６が配設され、さらに酸化
触媒層６を100〜150℃に加熱すべく灯油バーナ７
もしくは電熱式ヒータ８が配設されており、廃ガ
スは酸化触媒層６を通過する間にオゾンによつて
酸化され、無害、無臭の炭酸ガスと水になり熱交
換器３を通つて系外に排出される。 上記のような廃ガスの脱臭運転中に酸化触媒層
６を灯油バーナ７もしくは電熱式ヒータ８で250
℃以上且つ450℃以下の任意の設定温度に加熱
し、触媒に吸着している酸化生成物を脱離させ、
触媒の再生を行なう。この触媒の再生中は廃ガス
の脱臭も併行して実施されており、脱臭運転は停
止する必要は全くない。再生は適宜行なえば良い
が、一定時間毎に行なうことが好ましく、その時
間間隔は処理する廃ガス中の悪臭物質濃度に依つ
て決められる。また再生に要する時間は、前回の
再生から今回の再生までの脱臭運転中に供給され
た硫黄化合物濃度の総量に依つて決められるが、
大略１時間の加熱で充分である。 本発明の方法に依れば、従来の熱再生方式の触
媒脱臭法に見られる如く、再生中は廃ガスに代え
て清浄な外気を導入する欠点、即ち再生中は廃ガ
スの脱臭を停止する為悪臭公害が発生するという
欠点が解消される。 以下に本発明の方法を実施例によつて説明する
が、本発明はこれらの実施例によつて限定される
ものではない。 実施例 １ し尿処理場から排出される硫化水素、メチルメ
ルカプタン、硫化メチル、二硫化メチルなどの悪
臭成分を含む廃ガスを上記第１図に示す如き本発
明方法を用いた装置により処理した。なお触媒と
しては白金触媒を用い脱臭処理条件は酸化触媒層
温度120℃、空間速度２×1041／hr、線速度
0.3m／sec、オゾン濃度100ppmであり８時間運
転した後、熱再生処理を行なつた。熱再生処理条
件は上記の廃ガスおよびオゾンを流通したままで
酸化触媒層温度を300℃に上げて１時間この温度
を保持した。８時間脱臭、１時間熱再生のサイク
ルを繰り返し、脱臭装置を運転し、500時間後、
1000時間後、1500時間後のそれぞれについて硫化
水素の除去率を測定したところ第１表の結果を得
た。比較例として上記と同じ仕様で同一の条件で
脱臭処理を行ない、１時間の熱再生処理は行なわ
ない場合の結果についても第１表に併記した。
法に係り、特に長期間の連続運転に適した連続脱
臭方法に関する。 近年、悪臭成分を含む気体の大気への拡散によ
る公害発生が社会問題化しており、これに伴なつ
て上記気体を処理、脱臭する技術の開発が要望さ
れている。このような要望から、従来、脱臭方法
として、薬剤洗浄式、吸着式、直燃式、触媒酸化
式、オゾン酸化式等が行なわれているが、これら
の方法は一長一短が有り、実用性に乏しいきらい
がある。 即ち、薬剤洗浄式は低濃度の脱臭除去能が低
く、かつ使用済の廃液の処理を必要とする。吸着
式は高濃度の脱臭除去には適用できず、しかも使
用済の吸着剤による二次公害を誘発する虞れがあ
る。直燃式はシステムが簡単であるが、700℃以
上の高温を要するため、ランニングコストが高
く、かつ高温燃焼により有害なNOxが多量に発
生する。触媒酸化式は250〜450℃という比較的低
温で悪臭成分を酸化するため、直燃式に比してラ
ンニングコストが安く、NOxの発生も少ない
が、常温近くで脱臭する他の薬剤洗浄式、吸着式
に比べると、燃料費が高くつく欠点を有する。オ
ゾン酸化式は、オゾンの強い酸化力を利用して悪
臭成分を酸化するものであり、近年活性炭との併
用で良好な脱臭性能を発揮する方式が開発、実用
化されている。しかし、このオゾン酸化式は高濃
度悪臭成分の脱臭には適さず、かつ硫化メチルの
除去ができず、さらに悪臭成分を含む気体に水分
が多量にあると、活性炭の性能が低下し、ひいて
は脱臭性能が著しく低下する等の欠点があつた。 このようなことから、本発明者らは先に従来の
触媒酸化式とオゾン酸化式を組み合せた新しいオ
ゾン―触媒酸化式を提案した。このオゾン―触媒
酸化式は100〜150℃という低温で従来の触媒酸化
式と同等の脱臭性能を有し、かつオゾン酸化式の
欠点である高濃度悪臭成分の除去、硫化メチルの
除去、水分影響による脱臭性能低下を全て解決で
きる種々の利点を有する。しかしながら、このオ
ゾン―触媒酸化式は低温で行なうため、例えば悪
臭成分として硫化水素、硫化メチル、メチルメル
カプタンを用いた場合、次式に示す如く H2S＋O3→SO2＋H2O （CH3）2S＋nO3→（CH3）2SOn＋nO2 （ｎ＝
１，２，３） CH3SH＋O3→CH3SO3H の反応により亜硫酸ガスやジメチルスルフオキシ
ド、メチル硫酸の酸化生成物が生じ、これが触媒
に付着、脱離せず、触媒中に蓄積されるため、触
媒活性が著しく低下し、脱臭性能が大幅にダウン
する欠点がある。 本発明は上記の点に鑑みオゾン―触媒酸化式の
欠点を改良し、長期間の連続運転に際しても触媒
活性をそこなう事なく安定した脱臭効率を維持す
ることのできる連続運転に適した脱臭方法を提供
する事を目的とする。 本発明は、悪臭気体を含む気体を、Pt，Pd，
Rh，Ru，Cu，Fe，Co，Ni，Tiから選ばれた少
なくとも一種を含む触媒下でオゾン―触媒酸化式
により脱臭する工程と、前記工程において用いて
いる触媒を250〜450℃に加熱し、触媒の再生と共
に悪臭成分を触媒の酸化機能により脱臭する工程
とを具備した連続脱臭方法である。 つまり本発明方法においては、オゾン―触媒酸
化式または触媒酸化式により常に悪臭成分を除去
するこ事ができ、さらに前記触媒酸化式と同時に
触媒活性の再生が行われる。 本発明に使用する触媒としては、Pt，Pd，
Rh，Ru，Cu，Fe，Ti，Ni，Coの１種以上から
なる金属或いはこれら金属をアルミナなどの担体
で担持したもの等を挙げることができる。 また本発明方法におけるオゾン―触媒酸化式の
悪臭成分除去工程における温度条件は、通常70〜
150℃の範囲とすることが好ましい。 本発明における再生の時間間隔は処理する気体
中の悪臭成分濃度等によつて適宜選定すればよ
い。 本発明における触媒酸化による悪臭成分除去と
同時に行われる触媒再生工程での加熱温度を250
〜450℃の範囲としたのは250℃未満にすると、触
媒に蓄積した酸化生成物を脱離、除去し難くな
り、また450℃を越えると、燃費の増大を招きラ
ンニングコストが高騰化し、しかも触媒がアルミ
ナ担体から構成する場合、アルミナと酸性酸化物
の反応を生じたり、アルミナの構造変化により触
媒の活性低下を招く虞れがあるからである。 本発明における上記触媒再生工程では、実質的
にはオゾンが分触し、その酸化機能を失い、また
ランニングコストの減化の観点からは、オゾンの
供給を停止することが望ましいが、必要に応じて
オゾンを供給した状態で再生工程を行つてもよ
い。 以下、本発明方法を用いた装置例を用い、本発
明を詳細に説明する。第１図は本発明方法を用い
た脱臭装置の概略図の一例である。悪臭成分を含
む廃ガスは悪臭発生源よりダクト１を通じてブロ
ワ２により吸引され、予熱用の熱交換器３に送ら
れ50〜80℃に昇温する。昇温した廃ガスはさらに
オゾン発生器４から供給されるオゾンと混合され
た後、触媒反応室５に導入される。触媒反応室５
には白金の酸化触媒層６が配設され、さらに酸化
触媒層６を100〜150℃に加熱すべく灯油バーナ７
もしくは電熱式ヒータ８が配設されており、廃ガ
スは酸化触媒層６を通過する間にオゾンによつて
酸化され、無害、無臭の炭酸ガスと水になり熱交
換器３を通つて系外に排出される。 上記のような廃ガスの脱臭運転中に酸化触媒層
６を灯油バーナ７もしくは電熱式ヒータ８で250
℃以上且つ450℃以下の任意の設定温度に加熱
し、触媒に吸着している酸化生成物を脱離させ、
触媒の再生を行なう。この触媒の再生中は廃ガス
の脱臭も併行して実施されており、脱臭運転は停
止する必要は全くない。再生は適宜行なえば良い
が、一定時間毎に行なうことが好ましく、その時
間間隔は処理する廃ガス中の悪臭物質濃度に依つ
て決められる。また再生に要する時間は、前回の
再生から今回の再生までの脱臭運転中に供給され
た硫黄化合物濃度の総量に依つて決められるが、
大略１時間の加熱で充分である。 本発明の方法に依れば、従来の熱再生方式の触
媒脱臭法に見られる如く、再生中は廃ガスに代え
て清浄な外気を導入する欠点、即ち再生中は廃ガ
スの脱臭を停止する為悪臭公害が発生するという
欠点が解消される。 以下に本発明の方法を実施例によつて説明する
が、本発明はこれらの実施例によつて限定される
ものではない。 実施例 １ し尿処理場から排出される硫化水素、メチルメ
ルカプタン、硫化メチル、二硫化メチルなどの悪
臭成分を含む廃ガスを上記第１図に示す如き本発
明方法を用いた装置により処理した。なお触媒と
しては白金触媒を用い脱臭処理条件は酸化触媒層
温度120℃、空間速度２×1041／hr、線速度
0.3m／sec、オゾン濃度100ppmであり８時間運
転した後、熱再生処理を行なつた。熱再生処理条
件は上記の廃ガスおよびオゾンを流通したままで
酸化触媒層温度を300℃に上げて１時間この温度
を保持した。８時間脱臭、１時間熱再生のサイク
ルを繰り返し、脱臭装置を運転し、500時間後、
1000時間後、1500時間後のそれぞれについて硫化
水素の除去率を測定したところ第１表の結果を得
た。比較例として上記と同じ仕様で同一の条件で
脱臭処理を行ない、１時間の熱再生処理は行なわ
ない場合の結果についても第１表に併記した。
【表】
以上の如く本発明方法によれば触媒の活性は長
時間保持され、触媒の寿命が著しく長くなる。 実施例 ２ 実施例１と同じ脱臭装置を使用し、同一の脱臭
処理条件で硫化水素50ppmを含有する廃ガスを
24時間処理した後、熱再生処理を１時間行なつ
た。熱再生処理の温度は200，250，350，450，
600℃のそれぞれで行ない、熱再生後再び前記と
同一の廃ガスを用い脱臭処理を行なつた。以上の
ように脱臭と再生処理を10回繰り返した後に硫化
水素の除去率を測定した。その結果を第２図に示
す。この結果から明らかな如く、再生工程におけ
る加熱工程を250〜450℃とすることにより優れた
脱臭効率を維持できることが確認された。 以上の如く本発明方法を用いる事により長期間
の連続運転に際しても触媒活性をそこなう事なく
優れた脱臭効率を維持することができる。 また、本発明は以下の如くにして自動化を容易
にすることができる。 つまり本発明の連続脱臭方法において熱再生工
程を行なう時間間隔は100〜150℃での低温脱臭運
転中に供給された硫黄化合物の総量、即ち触媒に
吸着蓄積された硫黄化合物の総量に依存する。従
つて第３図の如く脱臭装置の入口に硫黄化合物濃
度センサー９を付設し、廃ガス中の硫黄化合物濃
度を常時もしくは一定時間毎に測定し、マイクロ
コンピユータ１０制御を行なうことができる。マ
イクロコンピユータ１０は硫黄化合物濃度センサ
ー９からの出力信号値を加算し、設定値に達した
時点で再生工程を開始する。つまり灯油バーナ７
もしくは電熱式ヒータ８により、酸化触媒層６を
設定温度に且つ設定時間加熱し、触媒に蓄積した
酸化生成物を除去して触媒を再生させる。この様
に制御することにより長時間、自動的に高効率の
連続脱臭を行う事ができる。
時間保持され、触媒の寿命が著しく長くなる。 実施例 ２ 実施例１と同じ脱臭装置を使用し、同一の脱臭
処理条件で硫化水素50ppmを含有する廃ガスを
24時間処理した後、熱再生処理を１時間行なつ
た。熱再生処理の温度は200，250，350，450，
600℃のそれぞれで行ない、熱再生後再び前記と
同一の廃ガスを用い脱臭処理を行なつた。以上の
ように脱臭と再生処理を10回繰り返した後に硫化
水素の除去率を測定した。その結果を第２図に示
す。この結果から明らかな如く、再生工程におけ
る加熱工程を250〜450℃とすることにより優れた
脱臭効率を維持できることが確認された。 以上の如く本発明方法を用いる事により長期間
の連続運転に際しても触媒活性をそこなう事なく
優れた脱臭効率を維持することができる。 また、本発明は以下の如くにして自動化を容易
にすることができる。 つまり本発明の連続脱臭方法において熱再生工
程を行なう時間間隔は100〜150℃での低温脱臭運
転中に供給された硫黄化合物の総量、即ち触媒に
吸着蓄積された硫黄化合物の総量に依存する。従
つて第３図の如く脱臭装置の入口に硫黄化合物濃
度センサー９を付設し、廃ガス中の硫黄化合物濃
度を常時もしくは一定時間毎に測定し、マイクロ
コンピユータ１０制御を行なうことができる。マ
イクロコンピユータ１０は硫黄化合物濃度センサ
ー９からの出力信号値を加算し、設定値に達した
時点で再生工程を開始する。つまり灯油バーナ７
もしくは電熱式ヒータ８により、酸化触媒層６を
設定温度に且つ設定時間加熱し、触媒に蓄積した
酸化生成物を除去して触媒を再生させる。この様
に制御することにより長時間、自動的に高効率の
連続脱臭を行う事ができる。
第１図及び第３図は本発明方法を用いた脱臭装
置例を示す概略図、第２図は触媒の熱再生性能を
示す加熱温度に対する悪臭の除去率を示す曲線
図。 １…ダクト、２…ブロワ、３…熱交換器、４…
オゾン発生器、５…触媒反応室、６…酸化触媒
層、７…灯油バーナ、８…電熱式ヒータ、９…硫
黄化合物濃度センサー、１０…マイクロコンピユ
ータ。
置例を示す概略図、第２図は触媒の熱再生性能を
示す加熱温度に対する悪臭の除去率を示す曲線
図。 １…ダクト、２…ブロワ、３…熱交換器、４…
オゾン発生器、５…触媒反応室、６…酸化触媒
層、７…灯油バーナ、８…電熱式ヒータ、９…硫
黄化合物濃度センサー、１０…マイクロコンピユ
ータ。
Claims (1)
- １ 悪臭成分を含む気体を、Pt，Pd，Rh，Ru，
Cu，Fe，Co，Ni，Tiから選ばれた少なくとも一
種類を含む触媒下でオゾン―触媒酸化式により脱
臭する工程と、前記工程において用いている触媒
を250〜450℃に加熱し、触媒の再生と共に悪臭成
分を触媒の酸化機能により脱臭する工程とを具備
した連続脱臭方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15417578A JPS5581730A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Continuous deodorizing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15417578A JPS5581730A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Continuous deodorizing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5581730A JPS5581730A (en) | 1980-06-20 |
| JPS6120334B2 true JPS6120334B2 (ja) | 1986-05-21 |
Family
ID=15578466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15417578A Granted JPS5581730A (en) | 1978-12-15 | 1978-12-15 | Continuous deodorizing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5581730A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5932807U (ja) * | 1982-08-20 | 1984-02-29 | 株式会社日立ホームテック | ガス燃焼器 |
| JPH0741146B2 (ja) * | 1987-01-21 | 1995-05-10 | 株式会社日本触媒 | 脱臭方法 |
| JPH024450A (ja) * | 1988-06-21 | 1990-01-09 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | 触媒再生方法 |
| US5658541A (en) * | 1995-03-16 | 1997-08-19 | Monsato Company | Process for removal of divalent sulfur compounds from waste gases |
-
1978
- 1978-12-15 JP JP15417578A patent/JPS5581730A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5581730A (en) | 1980-06-20 |
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