碳酸型层状双氢氧化物的再生方法及酸性排气处理设备技术

本发明专利技术的目的在于提供一种可使酸性排气处理中的使用过的阴离子型Mg

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】碳酸型层状双氢氧化物的再生方法及酸性排气处理设备


[0001]本专利技术是有关于一种再生用于处理自火力发电站或焚烧设施等燃烧设施产生的酸性排气的碳酸型层状双氢氧化物的方法、及包括其再生单元的酸性排气处理设备。

技术介绍

[0002]在火力发电或废弃物焚烧等中产生的燃烧排气中包含氯化氢或硫氧化物、氮氧化物等有害的酸性物质。因此，针对包含所述酸性物质的酸性排气，利用用以去除所述酸性物质的各种方法进行处理。
[0003]在此种酸性物质的去除方法中，作为可对多种酸性物质同时进行处理并加以去除的有效率的处理技术，本申请人提出了利用碳酸型Mg
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Al系层状双氢氧化物(以下，亦称为Mg
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Al LDH(Layered Double Hydroxide))的酸性排气的处理方法及处理剂等(参照专利文献1)。
[0004]所述Mg
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Al LDH为可进行再生来反复使用的处理剂，以往如专利文献1所记载那样，在将碳酸型Mg
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Al LDH用于酸性排气处理而转换为阴离子型Mg
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Al LDH的情况下，所述使用过的层状双氢氧化物藉由与碳酸水溶液混合而再生。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本专利特开2016
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190199号公报

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的问题
[0009]使如上所述的使用过的层状双氢氧化物与碳酸水溶液混合的方法可在设置于废弃物焚烧设施外的层状双氢氧化物再生设施中实施。然而，所述情况有如下课题：用以运送废弃物焚烧设施与层状双氢氧化物再生设施之间的使用过的层状双氢氧化物及再生层状双氢氧化物或设置独立于废弃物焚烧设施的外部设施等的劳力及成本负担大。
[0010]另外，在将使用过的层状双氢氧化物的再生设备设置于废弃物焚烧设施内的情况下，亦需要设置碳酸水溶液的贮存槽或混合槽等并加以连接，设备整体不得不大规模化。
[0011]本专利技术是为了解决如上所述的技术性课题而完成的，目的在于提供一种可使酸性排气处理中的使用过的阴离子型Mg
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Al LDH有效率地再生为碳酸型Mg
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Al LDH的碳酸型层状双氢氧化物的再生方法及酸性排气处理设备。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本专利技术基于如下发现：藉由使酸性排气处理中的使用过的层状双氢氧化物与包含水及规定量的二氧化碳的气体、特别是所述酸性排气处理的处理后气体接触，可有效率地再生为碳酸型层状双氢氧化物。
[0014]即，本专利技术提供以下的[1]～[4]。
[0015][1]一种碳酸型层状双氢氧化物的再生方法，其中，使包含水及浓度5体积％以上
bicarbonate)、碳酸钠、氢氧化白云石、轻烧白云石、氢氧化铝、氧化铝、氢氧化镁、氧化镁等层状双氢氧化物以外的药剂。其中，就有效率地再生碳酸型Mg
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Al LDH并加以再利用的观点而言，较佳为不与其他层状双氢氧化物或药剂混合存在。
[0031]碳酸型Mg
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Al LDH作为水滑石，亦存在天然产出的黏土矿物，但通常使用合成粉末。合成方法并无特别限定，可使用公知的方法(例如，所述专利文献1中所记载的方法)。
[0032]例如，可藉由如下方式来获得碳酸型Mg
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Al LDH：将硝酸镁(Mg(NO3)2)与硝酸铝(Al(NO3)3)以Mg/Al＝2/1(摩尔比)混合而成的水溶液保持为pH值10.5，同时滴加至碳酸钠(Na2CO3)水溶液中。
[0033]当将所述酸性气体取入层间时，酸性排气处理中所使用的碳酸型Mg
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Al LDH成为层间碳酸根离子被交换为氯离子或硫酸根离子、硝酸根离子等源自酸性排气的其他阴离子的阴离子型Mg
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Al LDH。以所述方式生成的阴离子型Mg
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Al LDH不具有进一步去除酸性排气的能力。因此，阴离子型Mg
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Al LDH再次藉由阴离子交换而再生为碳酸型Mg
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Al LDH，并供于再利用。
[0034]＜混合气体＞
[0035]本专利技术的碳酸型层状双氢氧化物的再生方法中，使用包含水及浓度5体积％以上的二氧化碳的70℃以上的混合气体对作为酸性排气处理的使用过的层状双氢氧化物的阴离子型Mg
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Al LDH进行阴离子交换，藉此再生为碳酸型Mg
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Al LDH。
[0036]与使用液体的碳酸水溶液的以往的再生方法相比，此种利用气体接触的再生方法作为向碳酸型Mg
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Al LDH的再生方法是有效率的。
[0037]所述混合气体包含水及浓度5体积％以上的二氧化碳。
[0038]为了将阴离子型Mg
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Al LDH中的以酸性排气为来源的层间阴离子交换为碳酸根离子而再生为中间层具有层间碳酸根离子及层间水的碳酸型Mg
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Al LDH，使用此种包含水及二氧化碳的混合气体。
[0039]再者，此处所述的“水”是指气体的水即水蒸气。
[0040]所述混合气体中的二氧化碳的含量为5体积％以上，较佳为10体积％～75体积％，更佳为10体积％～30体积％。
[0041]若所述含量为10体积％以上，则可有效率地使阴离子型Mg
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Al LDH的层间阴离子脱附而交换为层间碳酸根离子，从而进行碳酸型Mg
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Al LDH的再生。
[0042]所述混合气体中的水分量较佳为10％以上，更佳为15％～30％，进而佳为20％～25％。
[0043]若所述水分量为10％以上，则可有效率地使阴离子型Mg
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Al LDH的层间阴离子脱附而进行中间层具有层间碳酸根离子及层间水的碳酸型Mg
‑
Al LDH的再生。
[0044]再者，所谓本专利技术中所述的“水分量”是指相当于日本工业标准(Japanese Industrial Standards，JIS)Z 8808：2013中的排气中所含的水蒸气的体积分率[％]，可藉由依据利用所述JIS标准中所记载的吸湿管的方法的方法来进行测定。
[0045]所述混合气体亦可包含水及二氧化碳以外的气体，较佳为不含二氧化碳以外的酸性气体。就制备包含规定量的水及规定量的二氧化碳的混合气体时的简便性及成本等观点而言，所述混合气体较佳为混合空气来制备。
[0046]所述混合气体的温度设为70℃以上，较佳为设为75℃～100℃，更佳为设为80℃～
90℃。
[0047]若所述温度为70℃以上，则可有效率地进行自阴离子型Mg
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Al LDH向碳酸型Mg
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Al LDH的再生。
[0048]在所述混合气体中，较佳为使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种碳酸型层状双氢氧化物的再生方法，其中，使包含水及浓度5体积％以上的二氧化碳的70℃以上的混合气体与使用碳酸型Mg
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Al系层状双氢氧化物的酸性排气处理中生成的阴离子型Mg
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Al系层状双氢氧化物接触，而再生碳酸型Mg
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Al系层状双氢氧化物。2.如权利要求1所述的碳酸型层状双氢氧化物的再生方法，其中，所述混合气体中的水分量为10％以上。3.如权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤一郎，韩田野，吉冈敏明，龟田知人，
申请(专利权)人：国立大学法人东北大学，
类型：发明
国别省市：