JPS6336834A - 乾式脱硫剤 - Google Patents

乾式脱硫剤

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JPS6336834A
JPS6336834A JP61176656A JP17665686A JPS6336834A JP S6336834 A JPS6336834 A JP S6336834A JP 61176656 A JP61176656 A JP 61176656A JP 17665686 A JP17665686 A JP 17665686A JP S6336834 A JPS6336834 A JP S6336834A
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Kazunori Miyagawa
宮川 和徳
Eizaburo Sakai
酒井 英三郎
Akio Iwakawa
岩川 昭夫
Kei Miyagawa
宮川 磬
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IWAKAWA SHOKAI KK
MURORAN GAS KK
Nippon Steel Corp
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IWAKAWA SHOKAI KK
MURORAN GAS KK
Nippon Steel Corp
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、ガス中に含まれる硫化水素を有効に除去でき
る乾式脱硫剤に関するものである。
[従来の技術] 従来、ガス中に含まれる硫化水素を除去する方法として
、アルカリ性水溶液を吸収剤とした湿式脱硫法や、ダラ
イ粉と称する鉄屑と鋸屑を混合したもの、あるいは黄土
を担体として酸化鉄を配したもの等に硫化水素を吸収さ
せて除去する乾式脱a法が実施されている。
しかし、これら従来法は、それぞれ以下に述べる不利な
点や欠点を有している。
即ち、アルカリ水溶液を使用する湿式脱硫法は。
脱硫率を高めるために一般に酸化還元触媒を使用する。
例えばハイドロキノンを触媒としてアンモニア水溶液で
脱硫する場合は、酸化再生過程で各種の硫黄酸化物塩類
が発生し、かかる二次発生物をいかに処理するのかが問
題であるばかりでなく、排水のPH調整等の水処理設備
も必要となり、全体として費用がおおきくなると言う欠
点がある。
一方乾式脱硫法としてダライ粉と称する鉄屑と鋸屑を混
合した脱硫剤や、黄土を担体として酸化鉄を配した脱硫
剤を使用する場合は、脱硫剤の品質を適切に保つ必要が
あり、かつ粉状充填の場合、脱硫塔内の圧力損失が上昇
する等の問題点があった。
又活性炭等を使用する乾式脱硫法もあるが、これはガス
中の硫化水素濃度が高くなると除去効率が悪く、性能劣
化が著しいほかに、ガス中の水分、ダストによる吸着能
力の低下もあり、対象ガスの事前処理が必要になるとい
う不利があった。
」−記した従来法の不利な点や欠点を取り除くための技
術として、特公昭57−48256号公報に開示される
ように、高炉スラグと転炉スラグの混合スラグの粒状結
合固形体からなる硫化水素除去剤は有効な脱硫剤である
。ところが、この脱硫剤は、脱硫効果はあるにもかかわ
らず、脱硫剤の劣化が早いという問題があった。又これ
らの問題を解決するために、本願出願人が特願昭60−
15574で提案したように、転炉ダスト60%以北を
含み、必要により石灰粉30%以下、コークス粉7〜3
0%、セメント7〜30%を単味又は二種以上を混合し
成型してなる乾式脱硫剤は、非常に安価で脱硫効率の良
いものである。
[発明が解決しようとする問題点] しかし、この脱硫剤にも次のような問題点があった。■
転炉ダストは極めて微細な粒子からなり。
上記石灰粉、コークス粉、セメントを添加混合し、成型
した場合緻密な成型物となるため、被脱硫ガスの内部浸
透が不十分で、成型脱硫剤の表面しか活用されない。■
成型の際、微細な粉体のため、水を添加、混線、成型す
るが、粘性があるため。
成型機壁との剥離性が悪く、成型が難しい。■成型乾燥
品は、比較的衝撃に対して弱く、粉化し易い。■酸化鉄
を主体とする脱硫剤は、下式の様に脱流の進行には水分
が必要であり、被脱硫ガス中に水分が乏しいと脱硫効率
は悪化する。即ち例えば冬期に於ける各種配管中のガス
は外気により冷却され、水蒸気は凝縮し、ガス中の水蒸
気濃度は極めて低下するため、脱硫剤の性能は低下する
FeO+ Hz O−+F e(OH)−Fe(OH)
2+H2S  −+  FeS+2H20[問題点を解
決するための手段、作用]本発明は、以上の点に鑑みな
されたものであり。
(1)転炉ダストに繊維物質を添加、混合、成型したこ
とを特徴とする乾式脱硫剤であり、又(2)転炉ダスト
に、脱硫反応促進剤即ち酸化珪素を主成分とする鉱石粉
と潮解性物質の一種又は二種を添加、混合、成型したこ
とを特徴とする乾式脱硫剤であり、又 (3)転炉ダストに、成型添加剤即ちポリビニールアル
コール、澱粉、小麦粉、米粉、糖密、セメントのうち、
一種又は二種以上を添加、混合、成型したことを特徴と
する乾式脱硫剤であり、又(4)転炉ダストに繊維物質
と脱硫反応促進剤と成型添加剤の二種以上を添加、混合
し成型したことを特徴とする乾式脱硫剤を提供するもの
である。
先ず繊維物質について説明する。即ち、転炉ダストに水
及び繊維物質(米糠、木屑、パルプ繊維、もみがら等)
を添加、混線すると、圧縮成型時或は押出成型する際に
、成型機壁との剥離性が良くなり、成型性が向上すると
同時に、水を添加しているため混線時繊維は膨潤してお
り、乾燥すると収縮するため、乾燥後の成型脱硫剤内部
に微細な空隙を生じ、被脱硫ガスの浸透性を向上する効
果がある。
又添加した繊維物質は、その柔軟性から乾燥後の成型脱
硫剤の衝撃粉化率を低下向上させ、脱硫設備の充填嵩密
度1通気抵抗を低下させる効果を得ることが出来る。
繊維物質としては、米糠、木屑、ノコ屑、もみがら、パ
ルプ繊維、泥炭等の植物繊維の他、アスベスト綿、ガラ
スウール、ロックウール等の無機質繊維も殆ど同様の効
果を得ることが出来る。
添加する割合は繊維物質の種類によって多少異なるが、
一般には1%以下では、その効果が小さく、60%以上
では転炉ダストの含有量が減少し・、脱硫性能が劣る結
果となり、望ましくは3%以上40%以下が良い。この
中で米糠は、特に成型時の成型機壁との剥離性を向上さ
せ、木材屑、鋸屑、もみがら、泥炭は気孔率を向上させ
、充填密度を低下させる効果が大きい。又パルプ繊維、
アスベスト綿、ガラスウール、ロックウールは?fr撃
粉化率を低下させる効果が大きい。次に脱硫反応剤につ
いて説明する。酸化鉄の脱硫反応促進剤として10〜3
00人の細孔をもち、且つ水分の吸着能をもつ、酸化珪
素を主体とする人造又は天然の鉱石粉(シリカゲル粉を
含む)を添加するか、又は潮解性物質を添加することで
、その目的を達成できることを本発明者等は全く新しく
見出したものである。
この際の酸化珪素は下式の様に水分を吸着して酸化鉄に
供給する媒体として作用すると考えられる。
Sio2+ll2O−)Sio、 ・H2OSi○2・
H20+Fe0−4SiO2+Fe(OH)2添加する
割合は、水分の吸着力の大きいシリカゲル粉は少量で十
分であるが、一般的には1〜40%、望ましくは3〜2
0%が良い。
この水分を吸着する媒体としては、酸化珪素系細孔を持
つ人造又は天然鉱石粉の他に、潮解性物質例えばMgC
Q 2. CaCQ 2. NaOHを添加することも
脱硫性能を向上するのに効果がある。
次に成型添加剤について説明する。成型添加剤として脱
硫剤の圧縮強度や衝撃粉化率を向上させるには、水和性
で粘結力が大きく、脱硫性能に影響を及ぼさない成型添
加剤が要求されるが、最も効果の大きいものとして、ポ
リビニールアルコール、澱粉、小麦粉、米粉、糖密かあ
り、これを一種又は二種以上添加、混合、成型、乾燥す
ることにより極めて圧縮強度が大きく、衝撃粉化率の小
さい脱硫剤とすることができる。更に転炉ダストに前述
の繊維物質、脱硫反応促進剤、成型添加剤の二種以上を
添加、混合、成型することで脱硫時の被脱硫ガス浸透性
の向上、脱硫反応の向上、成型の良好な乾式脱硫剤を得
ることができる。
[実施例コ 第1表に例示する性状の転炉ダストを用いて、脱硫剤を
製造した。
製造方法を設備フローの概略を例示した第1図を用いて
説明する。製造方法は、まず転炉ダスト1゜酸化珪素系
鉱石粉2.を粉砕機7により粒径ll1lff1以下の
粉粒状に粉砕した後、第2表に例示する配合割合で転炉
ダスト1.酸化珪素系鉱石粉2.成型添加剤3.繊維物
質4.潮解性物質6を混合装置8で水5を添加しながら
混合し、水分10〜25%の混合物を製造した。
その後、混合物を押出し成型機9に装入し、直径8〜1
2mmX長さ25〜40mmの円柱状に成型した。ここ
で成型前の混合物の水分を10〜25%とするのは、そ
の範囲内であれば容易に成型できるためであり、水分1
0%未満では、混合物に粘着性がないため成型できず、
又25%を超えると、成型物10がダンゴ状になるため
である。
次にこの成型物10を袋詰にして、乾燥室11に装入す
る。乾燥室11は暖房機12により40〜60℃に保た
れており、1昼夜乾燥した後成品とした。
上記の方法で製造した脱硫剤を直径30mmのガラス管
に130g (充填密度0.9t/rn’)充填し、こ
のガラス管に約5000ppmの硫化水素を含むガスを
0.4Q/minの流量で供給し、反応剤のガスを取出
し、ガス中の硫化水素濃度を?1III定した。そして
、反応済みのガスの硫化水素濃度が7o ppmに上昇
するまで(脱硫剤が劣化するまで)に供給したガス壊を
測定し、第2表に脱硫剤劣化までのガス積算流量(rn
’)として示した。又成型品の強度を比較するため、成
型脱硫剤500gをポリエチレン袋に採り、1mの高さ
よりコンクリート床面に10回繰返し落下させた後の粉
化率を測定し、その値をWI撃粉化率として第2表に示
した。
なお、水蒸気濃度の低い乾ガスに対する脱硫性能の比較
は、固形塩化カルシウム管を通じた上記硫化水素500
0ppmの乾ガスを各脱硫剤に300Q通過させ平均脱
硫率を?ll’l定し、CaCQ、通過後の乾ガスの脱
硫率(%)として第2表に示した。
第2表に例示したように、本発明の脱硫剤を使用するこ
とによりガス中の硫化水素を大部分除去でき、脱硫剤の
劣化、衝撃粉化率、乾きガスにおける脱硫率も市販品の
脱硫剤と同等もしくは、それ以上であることが、実験の
結果明かになった。
なお成型添加剤として澱粉のかわりに、小麦粉。
米粉を使用しても、衝撃強度に対しては全く同様の効果
が得られる。
[発明の効果] 以」二述べたように、本発明の乾式脱硫剤は、従来の乾
式脱硫剤に比べて極めて脱硫性能が良く、しかも衝撃粉
化率も小さく、取扱上便利で安価な乾式脱硫剤である。
これを都市ガスの精製、排ガス処理、各種ガス精製に利
用することにより、製鉄所で発生する副生物の有効利用
が計られ、実用面、経済面で大きな効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に於ける設備フローの概略を示
すブロック図である。 1:転炉ダスト、    2:M化珪素系鉱石粉、3:
成型添加剤、  4:tJ!維物質物質:水     
  6:潮解性物質。 7:粉砕機、    8:混合装置、

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)転炉ダストに繊維物質を添加、混合、成型したこ
    とを特徴とする乾式脱硫剤。
  2. (2)転炉ダストに、脱硫反応促進剤即ち酸化珪素を主
    成分とする鉱石粉及び又は潮解性物質の一種又は二種を
    添加、混合、成型したことを特徴とする乾式脱硫剤。
  3. (3)転炉ダストに、成型添加剤即ちポリビニールアル
    コール、澱粉、小麦粉、米粉、糖密、セメントのうち、
    一種又は二種以上を添加、混合、成型したことを特徴と
    する乾式脱硫剤。
  4. (4)転炉ダストに繊維物質と脱硫反応促進剤と成型添
    加剤の二種以上を添加、混合し成型したことを特徴とす
    る乾式脱硫剤。
JP61176656A 1986-07-29 1986-07-29 乾式脱硫剤 Expired - Lifetime JPH0620538B2 (ja)

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