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JP2565895B2 - 廃ガスを浄化するための方法および装置 - Google Patents

廃ガスを浄化するための方法および装置

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JP2565895B2
JP2565895B2 JP62084915A JP8491587A JP2565895B2 JP 2565895 B2 JP2565895 B2 JP 2565895B2 JP 62084915 A JP62084915 A JP 62084915A JP 8491587 A JP8491587 A JP 8491587A JP 2565895 B2 JP2565895 B2 JP 2565895B2
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JP
Japan
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granules
waste gas
calcium silicate
silicate hydrate
macropores
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JP62084915A
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JPS62294424A (ja
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デイーテル・フムス
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ITSUKUSUFURUTO AB
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ITSUKUSUFURUTO AB
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Publication date
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Publication of JPS62294424A publication Critical patent/JPS62294424A/ja
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    • 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
    • B01D53/68—Halogens or halogen compounds
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    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
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    • B01D53/508—Sulfur oxides by treating the gases with solids

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  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、廃ガス、特に窯業における炉よりの煙道ガ
スの浄化のための方法および装置に関する。
窯業用炉よりの廃ガスは、かなりの量の、原料および
燃料に由来する無機の有害物質を含有しており、これら
は特にガス状ならびに粉末状で生ずるのでできうる限り
排出させないようにしなければならない。実質的にフツ
素化合物（HF）およびイオウ化合物（SO2,SO3）が重要
である。
雑誌「国際タイル工業」（ZIEGELINDUSTRIE INTERNAT
IONAL）84年２月号第74−94頁および84年５月号第244−
256頁に、タイル工業における煙道ガス浄化の公知の方
法および装置が記載されている。なかんずく、乾燥収着
法の後に操作され、そしてその際石灰石砕片（CaCO3）
よりなる堆積層フイルターが使用されるという方法が度
々記載されている。
粒度石灰石よりなる堆積層には、主としてHFが収着さ
れそして粉末は、堆積する。SO2およびSO3ならびに有機
有害物質および酸化窒素は、少量しか結合されない。こ
れらの有害物質もまた廃ガスよりほぼ同じ分離度まで除
去しようと欲するならば、より費用のかかる湿潤法また
はフイルター法を使用しなければならない。
ドイツ特許出願公開第3,424,684号から、廃ガスがフ
イルター、特に管状フイルターを通して導かれるとい
う、産業廃ガスの浄化方法が知られている。浄化されて
いない廃ガスに対して、フイルターの前で0.1ないし1mm
の粒度範囲を有するカルシウムハイドロシリケートの顆
粒または粉末を添加しなければならない。このカルシウ
ムハイドロシリケートは、過助剤とならなければなら
ない。それは、気泡−または泡コンクリートの副産物を
微細に粉砕することによつて製造されうる。特にアルデ
ヒド類は、吸収的および／または吸着的にあるいはまた
化学吸着的に結合されなければならない。浄化されるべ
き廃ガス中に含有された油もまたカルシウムハイドロシ
リケート顆粒内に結合され、しかも後者がそれによって
汚染ないしは粘着性になることがないようにしなければ
ならない。カルシウムハイドロシリケート顆粒内に油を
結合させることによって、油は、フイルターバツクから
遠ざけられ、従って油の残渣による流れ抵抗は、損なわ
れない。かくして、ドイツ特許出願公開第3,424,684号
から、０ないし1mmの粒度範囲内のカルシウムハイドロ
シリケート顆粒を用いることにより、この顆粒をフイル
ターの前で浄化されていない廃ガスに混合しそしてこの
混合物をフイルターで捕捉するならば、油の残渣、ほこ
りおよびアルデヒドが廃ガスから除去されうることが明
らかにされている。しかしながら、その場合、廃ガスの
アルデヒド含量が3mg/m3から0.8ないし1mg/m3に低下さ
れうるにすぎないことを考慮するならば、効率は、あま
り高くない。従って、カルシウムハイドロシリケート顆
粒の使用は、まず第一に油およびほこりの結合にとって
十分に利益をもたらす。
本発明の解決すべき課題は、フツ素化合物に関しては
なおより効果的であり、そしてそれによって特にSO2お
よびSO3もまた廃ガスからほとんど完全に除去されうる
という乾式収着法を開発することである。
この課題は、本発明によれば、ミクロ細孔およびマク
ロ細孔を有する粒状のカルシウムシリケートハイドレー
ト生成物を積層フイルターとして使用することによって
解決される。カルシウムシリケートハイドレート生成物
は、1.5ないし10mm、好ましくは３ないし8mmの粒度を有
するものを使用すべきであり、そしてマクロ細孔とミク
ロ細孔とから形成される比表面積は、20ないし150m2/g
を示すべきである。その細孔の半径が主として1mmない
し4mmであるマクロ細孔を有し、一方ミクロ細孔の孔の
半径が0.01ないし100μｍである生成物を使用する使用
されるカルシウムシリケートハイドレート生成物は、0.
2ないし0.6g/cm3のかさ密度を有するものが使用され
る。従って、本発明によって使用される生成物は、石灰
石砕片に比較してかなり軽量である。そのことから、カ
ルシウムシリケートハイドレート生成物は、そのままで
は提供されなかった。何となれば、従来は、できうる限
り重い積層フイルター材がガス流に対抗しうると考えら
れていたからである。カルシウムシリケートハイドレー
ト生成物の高い多孔性によって、上記の欠点は、ガスに
石灰石砕片に比較して容積的により大きな貫流可能な細
孔をガスに提供することによって明らかに補償される。
本発明によれば、使用されるカルシウムシリケートハ
イドレート生成物は、気泡コンクリートあるいは泡コン
クリートの組成および構造を有し、すなわち、粉砕され
た気泡または泡コンクリートの顆粒が使用される。本発
明の更にもう１つの実施態様によれば、気泡コンクリー
ト製造法に従ってカリシウムシリケートハイドレート生
成物が製造され、この生成物は、ほとんど石英を含有せ
ず、そして完全にカルシウムシリケートハイドレート
相、特に石灰に富んだカルシウムシリケートハイドレー
ト相からなる。しかしながら、上記のカルシウムシリケ
ートハイドレート生成物は、立体構造的にマクロ細孔お
よびミクロ細孔から構成され、そしてマクロ細孔が30な
いし60容量％を占めそしてミクロ細孔が60ないし30容量
％を占めていることが重要である。
カルシウムシリケートハイドレート生成物は、乾燥状
態で使用されうる。しかしながら、それは30重量％まで
の含湿分を有していても有利に使用されることができ、
その際特に一定の有害物質の収着のために一定の含湿分
が有効である。
本発明に従って使用されるカルシウムシリケートハイ
ドレート生成物が何故HFと同様にSO2およびSO3をもまた
ほとんど完全に収着するかということは、目下のところ
なお知られていない。70ないし200℃の廃ガス温度の影
響および／または１種の有害物質および／または数種の
有害物質および／またはカルシウムシリケートハイドレ
ート相の脱水作用が収着に影響を与えまたはそれを促進
すること、そして／またはカルシウムシリケートハイド
レート相の再構成による結晶水の追出しが有効となるこ
とが考えられる。おそらく、発生期における上記の有害
物質に対するカルシウムシリケートハイドレート相の特
に高い親和力が有害物質との接触の間における他のカル
シウムシリケートハイドレート相への再構成をもたら
す、それによって特に有害物質HF、SO2およびSO3が完全
に結合される。これらの有害物質との反応の際には、特
に反応性に富んでいる無定形のケイ酸もまた使用されう
る。エツチングされた石英粒の表面もまた効果的な収着
にとって確実に寄与する。しかしながら、３種のすべて
の有害物質が一様によく収着されうるということは驚く
べきことであり、このようなことは、石灰石砕片または
水酸化カルシウムを用いる従来技術においては、不可能
であった。
以下の実施例の参照の下に本発明を更に詳細に説明す
る。
ポロトン（Poroton）装置と組合されたいわゆるカス
ケード式吸収装置の積層フイルターに、1.5ないし5mmの
粒度の乾燥気泡コンクリート顆粒を充填した。かさ密度
は、0.4g/cm3であった。この堆積物を貫いた廃ガスを導
いた。この廃ガスは、70℃の温度を有し、そして次の組
成を有していた：物質 排出規制mg/m3 フツ化水素 200 SO3/SO2 500 ３つの測定シリーズにおいて、廃ガスおよび浄化され
たガス（精製ガス）を分析した。その結果は、下記の表
に要約されている： これらの結果から、HF、SO2およびSO3は、実際上100
％まで除去され得たことが認められる。
比較的高い煙道ガス温度によって、収着は、更に改善
されうる。顆粒の収量もまた高められうる限りにおい
て、すなわち、廃ガス1cm3当りの消費量は、減少せしめ
られうる。
特に驚くべき利点は、有害物質で富化された顆粒が気
泡コンクリートの製造の際に、例えば硫酸塩の代用物と
して再度使用されうるということである。その際、反応
生成物は、気泡コンクリートの製造工程または気泡コン
クリート生成物の品質ならびにそれらの使用になんら障
害をもたらさない。
従来使用されたすべての積層顆粒は、収着後に保管し
なければならなかったので、本発明は、その限りにおい
ても極めて顕著な技術的進歩をもたらすものである。
本発明に従って使用されるカルシウムシリケートハイ
ドレート生成物は、積層フイルターの特にすぐれた貫流
性（Durchstrmbarkeit）を示すので、比較的低いかさ
密度が補なわれ、そして石灰石砕片を使用した場合とほ
とんど同じ動圧を有する廃ガスを積層物を通して加圧す
ることができる。
本発明に従って用いられるカルシウムシリケートハイ
ドレート生成物を使用することにより、多くの有害物質
が収着され、例えば、生成物中に存在するCaOは、HFか
らCaF2への、またはSO2および／またはSO3からCaSO4へ
の化学的結合に利用される。この現象は、驚くべきこと
であり、なおまだ解明されていない。石灰石砕片または
水酸化カルシウムを使用した場合には、決して本発明に
よる生成物におけるCaOから結合されうるほど多く有害
物質は、収着されない。CSH生成物を用いる収着の場合
には、明らかに石灰石砕片または水酸化カルシウムを使
用した場合とは別の結合が存在する。
特別な条件が他の公知の生成物の使用を必要とする場
合には、例えば、カルシウムシリケートハイドレート生
成物と石灰石砕片および／または水酸化カルシウムとの
混合物もまた使用されうる。
本発明によれば、上記のカルシウムシリケートハイド
レート生成物は、上記の公知技術において記載されたす
べての煙道ガス浄化装置において、積層フイルターとし
て使用されうる。それ故、本発明による廃ガス浄化装置
は、廃ガス導入口と浄化ガス排出口との間にカルシウム
シリケートハイドレート積層フイルターが存在する点に
おいて卓越している。
本発明は、前記の有害物質に関して排出規制の規定に
従って許容されない量で含有する廃ガスを浄化すべきい
かなる場合でも使用される。

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】廃ガス、特にHFおよび／またはSO2および
    ／またはSO3の形態の許容し難い量の無機有害物質を含
    有する窯業における炉よりの廃ガスを浄化する方法にお
    いて、ミクロ−およびマクロ細孔を有するカルシウムシ
    リケートハイドレート顆粒を少なくとも部分的に含有す
    る積層フイルター、好ましくは、ミクロ−およびマクロ
    細孔を有するカルシウムシリケートハイドレート顆粒よ
    りなる積層フイルターに、廃ガスを吸入せしめまたは圧
    出させることを特徴とする上記廃ガスの浄化方法。
  2. 【請求項２】ほとんど完全にカルシウムシリケートハイ
    ドレートからなりそして各種のカルシウムシリケートハ
    イドレートを有する顆粒を用いる特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  3. 【請求項３】顆粒を積層フイルターとして配置しそして
    廃ガスをこの積層フイルターを通して取り出す特許請求
    の範囲第１項記載の方法。
  4. 【請求項４】1.5ないし10mm、好ましくは３ないし8mmの
    粒度の顆粒を使用する特許請求の範囲第１項ないし第３
    項のうちのいずれかに記載の方法。
  5. 【請求項５】その比表面積が20ないし150m2/gである顆
    粒を使用する特許請求の範囲第１項ないし第３項のうち
    のいずれかに記載の方法。
  6. 【請求項６】顆粒粒子が１ないし4mmの範囲内にあるマ
    クロ細孔を有する顆粒を使用する特許請求の範囲第１項
    ないし第５項のうちのいずれかに記載の方法。
  7. 【請求項７】その顆粒粒子が0.01ないし100μｍの細孔
    半径を有する顆粒を使用する特許請求の範囲第１項ない
    し第６項のうちのいずれかに記載の方法。
  8. 【請求項８】そのかさ密度が0.2ないし0.6g/cm3である
    顆粒を使用する特許請求の範囲第１項ないし第７項のう
    ちのいずれかに記載の方法。
  9. 【請求項９】顆粒として気泡−または泡コンクリート顆
    粒を使用する特許請求の範囲第１項ないし第８項のうち
    のいずれかに記載の方法。
  10. 【請求項１０】その粒子が主として石灰分に富んだカル
    シウムシリケートハイドレート相を有する顆粒を使用す
    る特許請求の範囲第１項ないし第８項のうちのいずれか
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】30重量％までの湿分を有する顆粒を用い
    る特許請求の範囲第１項ないし第10項のうちのいずれか
    に記載の方法。
  12. 【請求項１２】HF、SO2およびSO3を許容し難い量で含有
    する廃ガスを浄化する装置であって、上記廃ガスの導入
    管と浄化ガスの排出管と、無機の顆粒からなる積層フイ
    ルターを有する、上記両導管の間の密閉された反応室と
    を備えた上記廃ガス浄化装置において、上記反応室内の
    堆積層が、ほとんど完全にカルシウムシリケートハイド
    レートからなりそして各種のカルシウムシリケートハイ
    ドレートを有する顆粒から、少なくとも部分的に、好ま
    しくは完全になっている堆積層であり、上記顆粒が、1.
    5ないし10mm、好ましくは３ないし8mmの粒度で使用され
    ており、そして20ないし150m2/gの比表面積を有しその
    際、顆粒粒子が１ないし4mmの範囲内にあるマクロ細孔
    および0.01ないし100μｍの細孔半径を有するミクロ細
    孔を有し、その際、顆粒のかさ密度が0.2ないし0.6g/cm
    3でありそして顆粒が気泡−または泡コンクリート顆粒
    であることを特徴とする上記廃ガス浄化装置。
JP62084915A 1986-04-08 1987-04-08 廃ガスを浄化するための方法および装置 Expired - Lifetime JP2565895B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19863611769 DE3611769A1 (de) 1986-04-08 1986-04-08 Verfahren und vorrichtung zur reinigung von abgasen
DE3611769.2 1986-04-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62294424A JPS62294424A (ja) 1987-12-21
JP2565895B2 true JP2565895B2 (ja) 1996-12-18

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ID=6298218

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Application Number Title Priority Date Filing Date
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EP (1) EP0245652B1 (ja)
JP (1) JP2565895B2 (ja)
AT (1) ATE61251T1 (ja)
DE (2) DE3611769A1 (ja)

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Also Published As

Publication number Publication date
ATE61251T1 (de) 1991-03-15
JPS62294424A (ja) 1987-12-21
EP0245652A2 (de) 1987-11-19
DE3611769A1 (de) 1987-10-15
DE3768326D1 (de) 1991-04-11
EP0245652B1 (de) 1991-03-06
EP0245652A3 (en) 1988-01-07

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