JP2003071245A - 有機塩素化合物除去用バグフィルターとその除去方法 - Google Patents
有機塩素化合物除去用バグフィルターとその除去方法Info
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Landscapes
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- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バグフィルターが充分に耐熱性がある１
７０〜２１０℃で有機塩素化合物を分解する充分な能力
を有する有機塩素化合物分解除去用バグフィルターと、
それを用いた有機塩素化合物の除去方法を提供する。 【解決手段】 上記課題は、クロムを主成分とする触媒
を担持した有機塩素化合物分解除去用バグフィルター
と、それを用いた有機塩素化合物の除去方法によって解
決される。
７０〜２１０℃で有機塩素化合物を分解する充分な能力
を有する有機塩素化合物分解除去用バグフィルターと、
それを用いた有機塩素化合物の除去方法を提供する。 【解決手段】 上記課題は、クロムを主成分とする触媒
を担持した有機塩素化合物分解除去用バグフィルター
と、それを用いた有機塩素化合物の除去方法によって解
決される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業廃棄物や都市
ごみなどを処理する焼却施設等から排出される排ガス中
に含まれるダイオキシン等の有害有機塩素化合物を分解
除去するフィルターと、それを用いた有害有機塩素化合
物の除去方法に関するものである。
ごみなどを処理する焼却施設等から排出される排ガス中
に含まれるダイオキシン等の有害有機塩素化合物を分解
除去するフィルターと、それを用いた有害有機塩素化合
物の除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、ごみ焼却施設等で発生するダイオ
キシン等の有害有機化合物が大きな社会問題になってお
り、その対策が種々講じられている。
キシン等の有害有機化合物が大きな社会問題になってお
り、その対策が種々講じられている。
【０００３】この有害有機塩素化合物を除去する方法は
種々開発されており、触媒等を担持したバグフィルター
を用いて有機塩素化合物を除去する方法は、特開平１０
−１８００３９号公報に開示されている。
種々開発されており、触媒等を担持したバグフィルター
を用いて有機塩素化合物を除去する方法は、特開平１０
−１８００３９号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
バグフィルターは低温では有機塩素化合物を分解する能
力が低いため、バグフィルターで捕集した有機塩素化合
物を改めて分解処理しなければならないという問題があ
った。一方、２３０℃程度の高温になれば有機塩素化合
物を分解する充分な能力を発揮するが、この温度ではバ
グフィルターの耐熱性が問題となり、長期間の使用が困
難であった。
バグフィルターは低温では有機塩素化合物を分解する能
力が低いため、バグフィルターで捕集した有機塩素化合
物を改めて分解処理しなければならないという問題があ
った。一方、２３０℃程度の高温になれば有機塩素化合
物を分解する充分な能力を発揮するが、この温度ではバ
グフィルターの耐熱性が問題となり、長期間の使用が困
難であった。
【０００５】本発明の目的は、バグフィルターが充分に
耐熱性がある１７０〜２１０℃で有機塩素化合物を分解
する充分な能力を有する有機塩素化合物分解除去用バグ
フィルターを提供することにある。
耐熱性がある１７０〜２１０℃で有機塩素化合物を分解
する充分な能力を有する有機塩素化合物分解除去用バグ
フィルターを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するべく鋭意検討の結果、クロムを主成分とする
触媒を担持したバグフィルターを用いることで、１７０
〜２１０℃程度の温度域での触媒の分解能が増し、バグ
フィルター出口側の有機塩素化合物の濃度を低く保てる
ことを見出して本発明を完成するに至った。
を解決するべく鋭意検討の結果、クロムを主成分とする
触媒を担持したバグフィルターを用いることで、１７０
〜２１０℃程度の温度域での触媒の分解能が増し、バグ
フィルター出口側の有機塩素化合物の濃度を低く保てる
ことを見出して本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、クロムを主成分とす
る触媒を担持した有機塩素化合物分解除去用バグフィル
ターと、それを用いた有機塩素化合物の除去方法に関す
るものである。
る触媒を担持した有機塩素化合物分解除去用バグフィル
ターと、それを用いた有機塩素化合物の除去方法に関す
るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】クロムを主成分とする触媒におけ
るクロムは元素、塩あるいは酸化物等である。この触媒
はクロム単独でもよい。クロム以外の成分としてはセリ
ウム、マンガン、ランタン、パラジウム、レニウム等の
元素、塩あるいは酸化物等を挙げることができ、好まし
くはセリウム、マンガン、パラジウムからなる群から選
ばれた少なくとも１つ以上の元素、塩あるいは酸化物等
である。クロムとクロム以外の成分との比率は重量比で
１：４〜１００：１程度、好ましくは１：１〜１０：１
程度が適当である。
るクロムは元素、塩あるいは酸化物等である。この触媒
はクロム単独でもよい。クロム以外の成分としてはセリ
ウム、マンガン、ランタン、パラジウム、レニウム等の
元素、塩あるいは酸化物等を挙げることができ、好まし
くはセリウム、マンガン、パラジウムからなる群から選
ばれた少なくとも１つ以上の元素、塩あるいは酸化物等
である。クロムとクロム以外の成分との比率は重量比で
１：４〜１００：１程度、好ましくは１：１〜１０：１
程度が適当である。
【０００９】上記の各触媒は担体に担持させることがで
きる。好ましい担体はチタニア、シリカ、アルミナ、珪
藻土等であり、チタニアが特に好ましい。担体の使用量
は上記の各触媒成分１重量部に対し０．５〜１００重量
部程度、通常１〜２０重量部程度でよい。
きる。好ましい担体はチタニア、シリカ、アルミナ、珪
藻土等であり、チタニアが特に好ましい。担体の使用量
は上記の各触媒成分１重量部に対し０．５〜１００重量
部程度、通常１〜２０重量部程度でよい。
【００１０】上記の各触媒の製造には、この種の触媒の
一般的な調製方法を適用できる。例えば触媒の製造用原
料は、上記各金属の化合物として、硝酸塩、炭酸塩、ハ
ロゲン化物等の無機酸塩および酢酸塩、シュウ酸塩など
有機酸塩が使用される。また、触媒担体への担持操作に
は、通常の沈殿法、混練法、含浸法およびイオン交換法
などの技術が利用できる。このように調製された触媒組
成物は、必要があれば常法により焼成する。焼成は、窒
素中または空気中において、３００〜７００℃の温度で
１〜１０時間加熱して行うのが好ましい。
一般的な調製方法を適用できる。例えば触媒の製造用原
料は、上記各金属の化合物として、硝酸塩、炭酸塩、ハ
ロゲン化物等の無機酸塩および酢酸塩、シュウ酸塩など
有機酸塩が使用される。また、触媒担体への担持操作に
は、通常の沈殿法、混練法、含浸法およびイオン交換法
などの技術が利用できる。このように調製された触媒組
成物は、必要があれば常法により焼成する。焼成は、窒
素中または空気中において、３００〜７００℃の温度で
１〜１０時間加熱して行うのが好ましい。
【００１１】バグフィルターは市販のものにクロムを主
成分とする触媒を担持させて使用することができる。例
えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニルスルフィ
ルド、ポリテトラフルオロエチレン及び耐熱性に優れた
ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール等の不織布
フィルター、またはガラス繊維等の織布フィルター等が
使用される。また、フィルター面積１ｍ2当たり２００
ｇ以上の触媒の担持が可能で、かつフィルター厚さが２
ｍｍ以上のものが好都合である。
成分とする触媒を担持させて使用することができる。例
えば、ポリイミド、ポリアミド、ポリフェニルスルフィ
ルド、ポリテトラフルオロエチレン及び耐熱性に優れた
ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール等の不織布
フィルター、またはガラス繊維等の織布フィルター等が
使用される。また、フィルター面積１ｍ2当たり２００
ｇ以上の触媒の担持が可能で、かつフィルター厚さが２
ｍｍ以上のものが好都合である。
【００１２】フィルターへの触媒の担持法は、触媒の水
溶液スラリーにフィルターを浸し、フィルターに触媒を
均一に含浸させた後、乾燥させる方法が最適であるが、
特にこの方法に限定されるものではない。
溶液スラリーにフィルターを浸し、フィルターに触媒を
均一に含浸させた後、乾燥させる方法が最適であるが、
特にこの方法に限定されるものではない。
【００１３】本発明のバグフィルターは逆洗型、振動型
等の間欠式ダスト払い落とし方式あるいはパルスジェッ
ト、ソニックジェット、リバースジェット等の連続式ダ
スト払い落とし方式いずれの方式でも使用することがで
きる。
等の間欠式ダスト払い落とし方式あるいはパルスジェッ
ト、ソニックジェット、リバースジェット等の連続式ダ
スト払い落とし方式いずれの方式でも使用することがで
きる。
【００１４】バグフィルターの分解除去対象は有機塩素
化合物全般であるが、特にポリ塩素化芳香族化合物を対
象としており、例えば、２，３，７，８−テトラクロロ
ジベンゾダイオキシンで代表されるようなポリ塩素化ジ
ベンゾダイオキシン類、２，３，４，７，８−ペンタク
ロロジベンゾフランで代表されるようなポリ塩素化ジベ
ンゾフラン類、３，３’，４，４’，５−ペンタクロロ
ビフェニルで代表されるようなポリ塩素化ビフェニル
類、Ｏ−クロロフェノールで代表されるような塩素化フ
ェノール類、クロロベンゼンで代表されるような塩素化
ベンゼン類等である。
化合物全般であるが、特にポリ塩素化芳香族化合物を対
象としており、例えば、２，３，７，８−テトラクロロ
ジベンゾダイオキシンで代表されるようなポリ塩素化ジ
ベンゾダイオキシン類、２，３，４，７，８−ペンタク
ロロジベンゾフランで代表されるようなポリ塩素化ジベ
ンゾフラン類、３，３’，４，４’，５−ペンタクロロ
ビフェニルで代表されるようなポリ塩素化ビフェニル
類、Ｏ−クロロフェノールで代表されるような塩素化フ
ェノール類、クロロベンゼンで代表されるような塩素化
ベンゼン類等である。
【００１５】本発明の処理対象のガスにおける有機塩素
化合物の濃度は特に制限されず、飽和濃度であってもよ
く、飽和濃度を越えていてミスト等の形態で含むもので
あってもよい。しかしながら、通常は２，３，７，８−
テトラクロロジベンゾダイオキシン換算で０．０１〜５
００ｎｇ／Ｎｍ3程度、特に０．０５〜１０ｎｇ／Ｎｍ3
程度のものである。
化合物の濃度は特に制限されず、飽和濃度であってもよ
く、飽和濃度を越えていてミスト等の形態で含むもので
あってもよい。しかしながら、通常は２，３，７，８−
テトラクロロジベンゾダイオキシン換算で０．０１〜５
００ｎｇ／Ｎｍ3程度、特に０．０５〜１０ｎｇ／Ｎｍ3
程度のものである。
【００１６】分解条件としては、反応温度は１２０〜３
５０℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程度、特に好
ましくは１７０〜２１０℃程度で、線速度（バグフィル
ター１ｍ2当りの標準状態におけるガスの供給速度）は
０．１〜５ｍ／ｍｉｎ程度が適当である。
５０℃程度、好ましくは１５０〜２５０℃程度、特に好
ましくは１７０〜２１０℃程度で、線速度（バグフィル
ター１ｍ2当りの標準状態におけるガスの供給速度）は
０．１〜５ｍ／ｍｉｎ程度が適当である。
【００１７】
【実施例】１．有機塩素化合物除去用バグフィルターの
調製 ［実施例］有機塩素化合物除去用の（クロム＋セリウム
＋パラジウム／チタニア）触媒を水に所定量添加してス
ラリーとし、これに内径２０ｃｍ、長さ１．５ｍのポリ
イミドフェルト製のフィルターを浸してスラリーを含浸
させた。スラリーを含浸したバグフィルターは、スラリ
ーが垂れないように乾燥させた。この手段により調整し
たバグフィルターには、フィルター面積１ｍ2当たり４
００ｇ（ＣｒＯ3：ＣｅＯ2：ＰｄＯ：ＴｉＯ2＝５．
０：０．５：０．５：９４．０）の触媒が担持された。
調製 ［実施例］有機塩素化合物除去用の（クロム＋セリウム
＋パラジウム／チタニア）触媒を水に所定量添加してス
ラリーとし、これに内径２０ｃｍ、長さ１．５ｍのポリ
イミドフェルト製のフィルターを浸してスラリーを含浸
させた。スラリーを含浸したバグフィルターは、スラリ
ーが垂れないように乾燥させた。この手段により調整し
たバグフィルターには、フィルター面積１ｍ2当たり４
００ｇ（ＣｒＯ3：ＣｅＯ2：ＰｄＯ：ＴｉＯ2＝５．
０：０．５：０．５：９４．０）の触媒が担持された。
【００１８】［比較例］有機塩素化合物除去用の（バナ
ジウム／チタニア触媒）を水に所定量添加してスラリー
とし、これに内径２０ｃｍ、長さ１．５ｍのポリイミド
フェルト製のフィルターを浸してスラリーを含浸させ
た。スラリーを含浸したバグフィルターは、スラリーが
垂れないように乾燥させた。この手段により調整したバ
グフィルターには、フィルター面積１ｍ2当たり４２５
ｇ（Ｖ2Ｏ5：ＴｉＯ2＝６．０：９４．０）の触媒が担
持された。
ジウム／チタニア触媒）を水に所定量添加してスラリー
とし、これに内径２０ｃｍ、長さ１．５ｍのポリイミド
フェルト製のフィルターを浸してスラリーを含浸させ
た。スラリーを含浸したバグフィルターは、スラリーが
垂れないように乾燥させた。この手段により調整したバ
グフィルターには、フィルター面積１ｍ2当たり４２５
ｇ（Ｖ2Ｏ5：ＴｉＯ2＝６．０：９４．０）の触媒が担
持された。
【００１９】２．反応条件及び実験結果
上記有機塩素化合物除去用バグフィルター（実施例、比
較例）をフィルター試験装置に設置し、その性能試験を
行った。反応温度はそれぞれ１７０℃，１９０℃，２１
０℃に設定、排ガスを線速度（ＬＶ）１．２ｍ／ｍｉｎ
になるようフィルターに流通、ＤＸＮ類濃度をフィルタ
ー入口と出口で測定し、毒性等価換算濃度に換算、それ
らから除去率を求めた（結果−表１）。
較例）をフィルター試験装置に設置し、その性能試験を
行った。反応温度はそれぞれ１７０℃，１９０℃，２１
０℃に設定、排ガスを線速度（ＬＶ）１．２ｍ／ｍｉｎ
になるようフィルターに流通、ＤＸＮ類濃度をフィルタ
ー入口と出口で測定し、毒性等価換算濃度に換算、それ
らから除去率を求めた（結果−表１）。
【００２０】なお、排ガスの性状は入口ＤＸＮ類濃度：
１〜５ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ3、煤塵量：３ｇ／Ｎｍ3以
下、ＳＯｘ濃度：２０ｐｐｍ以下、ＮＯｘ濃度：９０ｐ
ｐｍ以下、ＨＣｌ濃度：５０ｐｐｍ以下であった。ま
た、ＤＸＮ類除去率は下記の定義に従った。 ＤＸＮ類除去率（％）＝((入口ＤＸＮ類濃度−出口ＤＸ
Ｎ類濃度)÷入口ＤＸＮ類濃度)×１００
１〜５ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ3、煤塵量：３ｇ／Ｎｍ3以
下、ＳＯｘ濃度：２０ｐｐｍ以下、ＮＯｘ濃度：９０ｐ
ｐｍ以下、ＨＣｌ濃度：５０ｐｐｍ以下であった。ま
た、ＤＸＮ類除去率は下記の定義に従った。 ＤＸＮ類除去率（％）＝((入口ＤＸＮ類濃度−出口ＤＸ
Ｎ類濃度)÷入口ＤＸＮ類濃度)×１００
【００２１】
【表１】
【００２２】
【発明の効果】本発明により、排ガス中に含まれる有機
塩素化合物を低温で高い分解率で分解除去することがで
き、しかもこのバグフィルターを長期間にわたり安定使
用することができる。
塩素化合物を低温で高い分解率で分解除去することがで
き、しかもこのバグフィルターを長期間にわたり安定使
用することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 鹿田 勉
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
(72)発明者 茂木 康弘
東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日
本鋼管株式会社内
Ｆターム(参考） 4D019 AA01 BA04 BA13 BB02 BB03
BC07 CA04
4D048 AA11 AB01 AB03 BA07X
BA19X BA25X BA31X BA41X
CD05
4D058 JA04 NA10 TA06
Claims (2)
- 【請求項１】 クロムを主成分とする触媒を担持した有
機塩素化合物分解除去用バグフィルター - 【請求項２】 有機塩素化合物を含有するガスを１７０
〜２１０℃で請求項１のバグフィルターに接触させるこ
とを特徴とする有機塩素化合物の除去方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001260540A JP2003071245A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 有機塩素化合物除去用バグフィルターとその除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001260540A JP2003071245A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 有機塩素化合物除去用バグフィルターとその除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003071245A true JP2003071245A (ja) | 2003-03-11 |
Family
ID=19087722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001260540A Pending JP2003071245A (ja) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | 有機塩素化合物除去用バグフィルターとその除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003071245A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017707A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Wc Heraeus Gmbh | 酸化触媒 |
| JP2020114588A (ja) * | 2014-03-21 | 2020-07-30 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | フィルターバッグアッセンブリ |
-
2001
- 2001-08-30 JP JP2001260540A patent/JP2003071245A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017707A (ja) * | 2008-07-09 | 2010-01-28 | Wc Heraeus Gmbh | 酸化触媒 |
| JP2020114588A (ja) * | 2014-03-21 | 2020-07-30 | ハルドール・トプサー・アクチエゼルスカベット | フィルターバッグアッセンブリ |
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