[发明专利]气体中的汞蒸汽的除去法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于从同时含有硫氧化物和汞蒸汽的气体中有效 地吸附除去汞蒸汽的汞蒸汽除去方法。

背景技术

在电解氢气、天然气、焚烧炉废气、使用汞的工厂的废气等中大 多都含有汞蒸汽。含有汞蒸汽的电解氢如果用于化学合成，则往往会 成为催化剂毒物。另外，天然气中的汞蒸汽在气体液化工艺中会腐蚀 管道和热交换设备等中的铝制的部位，从而可成为重大事故的原因。 在焚烧炉废气和从燃煤锅炉排放出来的废气中，往往在含有硫氧化物 和氮氧化物的同时还含有汞蒸汽，因此会引起大气污染，从而对人体 和动植物有害。

作为含有汞蒸汽的气体中的除汞用活性炭，已知有负载有碱金属 碘化物和铁、镍、铜、锌等金属的硫酸盐或硝酸盐的活性炭(专利文 献1)；添加有硫的活性炭(非专利文献1)。

专利文献1：特开昭59-10343号公报

非专利文献1：最新技术便览515页、表3

发明内容

发明所要解决的课题

然而，上述专利文献1和参考文献1中记载的吸附剂，虽然能够 有效地从电解氢气、天然气、使用汞的工厂等的含有汞蒸汽的气体中 除去汞蒸汽，但在将其用于从垃圾焚烧炉、产业废弃物焚烧炉等各种 焚烧炉或在燃煤火力发电厂中使用的燃煤锅炉等排放的气体中除去汞 蒸汽时，存在着在较短的时间内就发生吸附力降低的问题。

本发明人等为了探明上述场合下引起对汞蒸汽的吸附力在短时间 内降低的原因，考察了从焚烧炉和燃煤锅炉中排出的气体的组成，发 现SO₂和SO₃等硫氧化物以5～1000ppm、特别是以50～500ppm的浓度 存在。于是，本发明人等进一步进行了研究，结果探明，如果气体中 存在硫氧化物，则硫氧化物会选择性地吸附到活性炭上，将活性炭的 细孔堵塞，从而使得对汞蒸汽的吸附能力在短时间内降低。

用于解决课题的手段

因此，本发明人等为了找到一种即使在硫氧化物的存在下也能有 效地吸附汞蒸汽的方法而进行了各种研究，结果发现，以往使用的负 载有碱金属碘化物和铁、镍、铜、锌等金属的硫酸盐或硝酸盐的活性 炭或是负载有硫的活性炭，虽然能够有效地从那些几乎不含硫氧化物 的气体中吸附除去汞蒸汽，但是对汞蒸汽的吸附能力在较短的时间内 就降低了，与此相反，如果使用只负载有碱金属碘化物的活性炭，则 可以意想不到地长期持续吸附除去汞蒸汽。基于这些发现而进行了更 深入的研究，从而完成了本发明。

即，本发明涉及以下技术方案：

(1)气体中的汞蒸汽除去法，其中，使含有汞蒸汽和5～1000ppm 的硫氧化物的气体与一种通过在活性炭100重量份中只添加碱金属卤 化物5～70重量份而制成的吸附剂相接触；

(2)如(1)所述的气体中的汞蒸汽除去法，其中，碱金属卤化 物为碘化钾或者碘化钠；

(3)如(1)或(2)所述的气体中的汞蒸汽除去法，其中，吸附 剂是通过在活性炭100重量份中只添加碱金属卤化物20～70重量份而 制成的；

(4)如(1)或(2)所述的气体中的汞蒸汽除去法，其中，使含 有汞蒸汽和50～1000ppm的硫氧化物的气体与一种通过在活性炭100 重量份中只添加碱金属卤化物30～70重量份而制成的吸附剂在150℃ 以下相接触。

本发明中可以使用的活性炭的原料，只要是木材、锯末、木炭、 熟炭(sawdust coal)；椰子壳、核桃壳等的果壳；桃、梅等果实种 子；木质素废液等制造纸浆的副产物、精制砂糖废物(甘蔗渣)、废 糖蜜等的植物系原料；泥炭、泥煤、褐煤(亚碳)、褐煤、沥青煤、 无烟煤、焦炭、煤焦油、石油沥青等矿物系原料；丙烯酸树脂、偏氯 乙烯树脂、苯酚树脂等的合成树脂系原料等通常可用的原料即可。本 发明所使用的活性炭优选为保水率高的活性炭，为了制备该高保水率 活性炭，需要足够的强度，因此，优选以果壳炭、沥青煤、无烟煤等 密度大的物质作为原料炭，特别优选椰子壳炭、沥青煤、无烟煤。

对炭质材料的赋活方法没有特殊限定。例如，可以使用《活性炭 -基础和应用》、讲谈社(1992)、p.61～p.69中记载的、用水蒸汽、 氧、二氧化碳气体等活性气体赋活剂处理过的赋活炭、或用磷酸、氯 化锌、氢氧化钾处理过的化学药品赋活炭等的经过赋活的活性炭。