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公開番号2024072580
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-28
出願番号2022183490
出願日2022-11-16
発明の名称酸性ガス吸着材の製造方法
出願人栗田工業株式会社
代理人弁理士法人大谷特許事務所
主分類B01J 20/30 20060101AFI20240521BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】反応塔に酸性排ガスや再生ガスを通気するときの通気差圧が実用レベルとなる形状を有し、かつ、反応塔に充填して圧密された状態でも崩壊しない圧壊強度を有し、かつ、再生処理時に水と接触しても崩壊しない耐水性を有し、かつ、酸性排ガスを連続通気する際に必要な動的吸着量を実現できる開気孔率を有する、酸性ガス吸着材の製造方法を提供する。
【解決手段】層状複水酸化物にケイ酸バインダーと水を加えて粒径1～10mmのペレット状もしくは球状の粒状物を造粒する造粒工程と、前記粒状物を熱処理して硬化させる熱処理工程を含む、酸性ガス吸着材の製造方法。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
層状複水酸化物にケイ酸バインダーと水を加えて粒径１～１０ｍｍのペレット状もしくは球状の粒状物を造粒する造粒工程と、前記粒状物を熱処理して硬化させる熱処理工程を含む、酸性ガス吸着材の製造方法。
続きを表示（約 250 文字）【請求項２】
前記造粒工程において、さらに発泡剤を加えて前記粒状物を造粒する、請求項１に記載の酸性ガス吸着材の製造方法。
【請求項３】
前記発泡剤が真珠岩または黒曜石である、請求項２に記載の酸性ガス吸着材の製造方法。
【請求項４】
前記ケイ酸バインダーがメタケイ酸ナトリウムである、請求項１に記載の酸性ガス吸着材の製造方法。
【請求項５】
前記熱処理工程における熱処理温度が１５０～６００℃である、請求項１に記載の酸性ガス吸着材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸性ガス吸着材の製造方法に関する。特に、火力発電所や廃棄物焼却施設等から発生する酸性排ガスを効率よく除去する酸性ガス吸着材の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
火力発電や廃棄物焼却等において発生する燃焼排ガス中には、塩化水素や硫黄酸化物、窒素酸化物等の有害な酸性物質が含まれている。このため、前記酸性物質を含む酸性排ガスについて、該酸性物質を除去するための種々の方法による処理が行われている。
【０００３】
このような酸性物質の除去方法において、本出願人は、複数種の酸性物質を同時に処理し、除去することができる効率的な処理技術に関し、酸性ガス吸着材として炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系層状複水酸化物（以下、層状複水酸化物を、ＬＤＨ（Layered Double Hydroxide）とも言う。）を利用した酸性排ガスの処理方法及び処理剤等を提案している（特許文献１）。
【０００４】
炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系ＬＤＨは、再生して繰り返し使用することが可能な酸性ガス吸着材であり、特許文献１は、炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系ＬＤＨの再生方法に関し、酸性排ガス処理に使用されてアニオン型Ｍｇ－Ａ系ＬＤＨに変換されたものを炭酸水溶液と混合して、炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系ＬＤＨとする技術を開示している。
【０００５】
本出願人は、他の再生技術として、酸性排ガスの処理を経て二酸化炭素以外の酸性ガスが除去された処理後ガスを利用して、アニオン型Ｍｇ－Ａ系ＬＤＨを炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系ＬＤＨに再生する技術を開示している（特許文献２）。
【０００６】
特許文献２は、酸性ガス吸着材による酸性排ガスの除去と、酸性ガス吸着材の再生処理を、同一の反応塔内で効率的に行う技術、具体的には、炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系ＬＤＨを反応塔に充填して、酸性排ガスを通気して酸性ガスの吸着除去を行い、炭酸型Ｍｇ－Ａｌ系ＬＤＨがアニオン型Ｍｇ－Ａ系ＬＤＨに変化し、酸性排ガス処理能力が低下した場合、切換弁を操作して酸性排ガスの通気先を他の反応塔に切り替えるとともに、アニオン型Ｍｇ－Ａ系ＬＤＨが充填されている反応塔に前記処理後ガスを導入して再生処理を行う技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第６９５４５６９号公報
特許第６８９８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２の再生処理方法のように、反応塔に充填して使用され、当該反応塔内で、所定のガスを含む水との接触により再生処理が行われる酸性ガス吸着材は、下記の各要件を満足する必要があるが、下記の各要件を満足する酸性ガス吸着材の製造方法は、実用化されていない。
（要件１）反応塔に酸性排ガスや再生ガスを通気するときの通気差圧が実用レベルとなる形状を有する。
（要件２）反応塔に充填し、圧密された状態でも崩壊しない圧壊強度を有する。
（要件３）再生処理時に水と接触しても崩壊しない耐水性を有する。
（要件４）酸性排ガスを連続通気する際に必要な動的吸着量を実現できる開気孔率を有する。
【０００９】
例えば、（要件４）の開気孔率と、（要件２）の圧壊強度や（要件３）の耐水性は、トレードオフの関係にあり、従来、上記の各要件を満足する酸性ガス吸着材の実現は難しいと考えられてきた。
【００１０】
本発明は、上記の各要件を満足する酸性ガス吸着材の製造方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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