JPS6351732B2 - - Google Patents

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Publication number
JPS6351732B2
JPS6351732B2 JP54086988A JP8698879A JPS6351732B2 JP S6351732 B2 JPS6351732 B2 JP S6351732B2 JP 54086988 A JP54086988 A JP 54086988A JP 8698879 A JP8698879 A JP 8698879A JP S6351732 B2 JPS6351732 B2 JP S6351732B2
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JP
Japan
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nitric acid
hno
hydrogen peroxide
concentration
weight
Prior art date
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Application number
JP54086988A
Other languages
English (en)
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JPS5528789A (en
Inventor
Deboraa Daunii Geru
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FMC Corp
Original Assignee
FMC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by FMC Corp filed Critical FMC Corp
Publication of JPS5528789A publication Critical patent/JPS5528789A/ja
Publication of JPS6351732B2 publication Critical patent/JPS6351732B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
    • C01B21/38—Nitric acid
    • C01B21/40—Preparation by absorption of oxides of nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は混合ガス、特に廃ガスから窒素酸化物
類を除去する方法に関する。 大気中に放出する前の廃ガス処理は従来から化
学工業における問題となつている。経済的見地か
らまた大気汚染を避ける為この廃生成物を最小と
する様多年多くの努力がなされて来たのである。
しかし最近は工業が環境破壊の少ない新廃ガス処
理法開発を求めるにつれてこの研究は盛んになつ
ている。 多くの研究の主題となつている種類の大気汚染
物は窒素酸化物類である。この廃ガス生成物は硝
酸製造工場からの排出最終ガス中および成分とし
て硝酸を使う工場からの排出残留ガス中の双方に
含まれている。アンモニア酸化による硝酸製造の
普通の工場の排出ガスは全窒素酸化物類約1000乃
至2000ppmを含有する。この値は多数国の環境庁
により指導され、そして（又は）規制されている
直接排出ガスの最高標準値の200ppmをかなり上
廻る。 廃ガス中の窒素酸化物の排出を制御する提案さ
れた技術の中には廃ガスを過酸化水素と硝酸の混
合物で処理する方法がある。硝酸の目的は酸化さ
れにくい酸化窒素（NO）を過酸化水素によつて
容易に硝酸に酸化される高原子価の２酸化窒素
（NO2）および過酸化窒素（NO2O3）型に転化す
ることにある。この方法の利点は最終的に単に水
と酸素が系にできるので非汚染性であることであ
る。 窒素酸化物類の硝酸／過酸化水素処理法は1973
年２月28日公開の特開昭48−15766号に記載され
ている。この方法によれば廃ガスを過酸化水素
0.001乃至20重量％および硝酸0.5乃至30重量％含
む水溶液と接触させることにより廃ガスからNO
およびNO2が除去できる。この方法の変法には
先づ窒素酸化物類を硝酸と接触させてNOを酸化
した後酸化されたガスを過酸化水素の作用により
硝酸とする２段処理法がある。２段処理法の詳細
は1976年11月９日発行の米国特許第3991167号に
発表されている。 これらの方法は高濃度NOx放出を実質的に減
少しうるが、低濃度NOx放出の場合、同程度の
割合で減少処理は出来ない。例えば最新技術によ
り建設された新鋭硝酸工場はNOx放出約500ppm
とすることが出来る。この濃度は多くのNOx環
境基準値を超えるが、上記従来法によつて有効に
処理するにはなお稀薄すぎる。明らかにこの
NOx除去技術の分野は更に開発および改良され
る余地がある。 本発明によれば、混合ガスを少なくとも0.001
重量％の過酸化水素を含む濃度約35乃至約58重量
％の硝酸水溶液と接触させて窒素酸化物類を硝酸
に転化することにより混合ガスから窒素酸化物類
を除去できるのである。 本発明の方法はNOx含有排出ガスを硝酸およ
び過酸化水素を含む水溶液にとおすことによつて
行なうことができる。硝酸の洗浄液中の濃度は40
乃至55重量％が好ましい。過酸化水素の上限濃度
は重要ではないが約25重量％がよく、約0.4乃至
約2.0重量％が好ましい。 全放出NOxを実質的に減少する接触時間は重
要ではないが、比較的短かくてよい。例えば2.5
秒以内の接触時間でNOの少なくとも60％が酸化
されNOx含量の35％が減少する。過酸化水素の
消費は除去されたNOxポンド当り約２ポンド以
下である。 本発明の方法はH2O2必要濃度およびH2O2分解
量を最小とする条件のもとでNOxの迅速な減少
を与える。この方法は窒素酸化物類を硝酸に酸化
するH2O2使用効率を改良する。放出NOxの組成
によつては時には他の湿式洗浄法は使えないこと
もあるが、この方法ではその様なことはない。主
としてNO又は主としてNO2又は上記２種混合物
より成る廃ガスはすべて同じ様に有効に処理でき
る。更に本発明の実施においては望ましくない有
毒副成物は発生せずまた多くの製造工程に於て、
有用な副成物、即ち硝酸が本発明の実施によつて
生成されるであろう。 本発明方法では数ppmから数千ppmの濃度の放
出NOxを効果的に減少させることができるので、
他の多くの洗浄酸化法と異なり、NOx放出濃度
によつて本発明法の有効性が影響されることはな
い。例えば本発明法は400ppm以内の初期濃度に
おける放出NOx減少に有効であり、それを現在
適用されている環境基準内にもちこめる。更に
NOx減少度は従来の技術、H2O2と稀硝酸の混合
物又は第１段で硝酸と第２段で過酸化水素を用い
る連続処理法の場合の少なくとも２倍である。 本発明法の化学反応は次のとおりで硝酸による
NOの溶解および酸化によつてHNO2とN2O4が生
成する： HNO3＋2NO＋H2O3HNO2 (1) HNO3＋HNO2N2O4＋H2O (2) N2O4とHONO双方の代りにH2O2および過硝
酸（H2O2＋HNO3HNO4＋H2Oの反応に於る
H2O2とHNO3との平衡により生ずる）による酸
化は次の反応により硝酸を生成する： HONO＋H2O2→HNO3＋H2O (3) HONO＋HNO4→2HNO3 (4) N2O4＋H2O2→2HNO3 (5) N2O4＋HNO4＋H2O→3HNO3 (6) 反応(1)および(2)を開始するには35％以上の硝酸
濃度を必要とするが、酸性溶液中で反応(3)，(4)，
(5)および(6)が進行するには少量のH2O2があれば
よい。このH2O2とHNO3の混合物はHNO3約58
％以下およびH2O2約25％以下の混合物である限
り安全面に危険はない。HNO4が急激に分解する
と大量の熱が発生するが、この方法は高濃度
HNO4の生成を防ぐ。この方法におけるH2O2の
使用は最少限で足りる、それは洗浄液中では過酸
化水素は低濃度をのみ必要とし液の酸性度が低濃
度の過酸化水素を安定化するからである。 本発明の方法は硝酸吸収塔、硝酸工場の高い吸
収塔、ガス洗浄塔および高濃度硝酸を含むバツチ
および連続製造系統において使用できる。硝酸吸
収塔における最新実施法はアンモニア酸化により
生じた窒素酸化物吸収の為稀硝酸溶液を向流方式
で使用している。この稀硝酸溶液は漂白された生
成酸（HNO3濃度少なくとも40重量％の製品硝
酸）のごとく少量と稀釈水とを吸収塔の上部トレ
イ中で混合することによつてつくられる。本発明
方法の場合は上部トレイにおいて本発明できめた
HNO3およびH2O2濃度になるよう漂白された生
成酸と濃度過酸化水素を加え、この上部トレイ中
の生成溶液を第２トレイに少量づつ流し込むよう
にすることが望ましい。 本発明の高い吸収塔およびガス洗浄塔使用法に
おいてはそれらの中で特定濃度のHNO3とH2O2
を含む混合液の循環を必要とする。この液の少量
を絶えず取出し洗浄液のHNO3とH2O2濃度を特
定範囲に常に保つ様濃厚HNO3と濃厚H2O2を連
続的に加える。高濃度硝酸（少なくとも35重量％
HNO3）を含むバツチおよび連続製造系統に於て
特定範囲のHNO3およびH2O2含有液とする様少
量の濃H2O2を工程の流れに加える。これは溶解
N2O4およびHONOの代りに硝酸への酸化により
NOxの発生を防ぐであろう。 本発明を次の実施例によつて詳細に例証する
が、これによつて本発明を限定するものではな
い。 実施例方法 水蒸気で飽和しまた特定濃度のNOおよびNO2
を含む窒素ガスを洗浄液300mlを入れた500ml容量
ガス洗浄びん中にとおした。ガス／液体接触時間
は約２秒であつた。洗浄前および後のNOおよび
NO2濃度を熱電子化学発光NOx分析機10A型を用
いて測定した。この方法による実施例の結果は表
に示している。 公知技術による比較例 本発明の実施例の方法を行なつたが、続いて
H2O2および硝酸単独および上記日本および米国
特許に記載の方法との組合せにおける放出NOx
への効果試験の方法を修正して行つた。この結果
を表に示している。表を検討して容易にわかる
とおり、本発明の方法は低濃度放出NOxの減少
に非常に有効であつたが、公知技術では事実上入
つたNOxがそのまま変化なかつた。
【表】
【表】
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくも0.001重量％の過酸化水素を含む濃
    度35乃至58重量％の硝酸水溶液を混合ガスと接触
    させて窒素酸化物類を硝酸に転化させることを特
    徴とする上記混合ガスから窒素酸化物類の除去方
    法。 ２ 硝酸濃度が40乃至55重量％であり、かつ過酸
    化水素濃度が0.4乃至2.0重量％である特許請求の
    範囲第１項に記載の方法。 ３ 接触温度が30乃至60℃である特許請求の範囲
    第２項に記載の方法。
JP8698879A 1978-08-15 1979-07-11 Method of removing nitrogen oxides from mixed gas Granted JPS5528789A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/933,694 US4341747A (en) 1978-08-15 1978-08-15 Process of removing nitrogen oxides from gaseous mixtures

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Publication Number Publication Date
JPS5528789A JPS5528789A (en) 1980-02-29
JPS6351732B2 true JPS6351732B2 (ja) 1988-10-14

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ID=25464362

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JP8698879A Granted JPS5528789A (en) 1978-08-15 1979-07-11 Method of removing nitrogen oxides from mixed gas

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EP (1) EP0008488A1 (ja)
JP (1) JPS5528789A (ja)
CA (1) CA1110830A (ja)
ES (1) ES481717A1 (ja)
MX (1) MX6058E (ja)

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