特許ウォッチ

公開番号2025015963
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-31
出願番号2023118913
出願日2023-07-21
発明の名称炭酸ガス回収処理方法及びこれから得られる無機肥料
出願人日鉄セメント株式会社,草野産業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B01D 53/62 20060101AFI20250124BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】バイオマス燃料の燃焼によって生じた焼却灰の有効利用を図ると共に、炭酸ガスの排出量を削減可能な燃焼システム又は炭酸ガスの回収方法、及びこれから得られる無機肥料を提供する。
【解決手段】バイオマス燃料を燃焼して熱回収する燃焼工程、燃焼工程で生じた酸化カリウムを含む焼却灰を得る焼却灰回収工程、焼却灰回収工程で得られた焼却灰を熱間で炭酸ガス含有ガスと反応させて酸化カリウムの少なくとも一部を炭酸塩とする炭酸ガス吸着工程、及び炭酸ガス吸着工程で生じた炭酸化焼却灰を得る炭酸化焼却灰回収工程を有する炭酸ガス回収処理方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
バイオマス燃料を燃焼して熱回収する燃焼工程、燃焼工程で生じた酸化カリウムを含む焼却灰を得る焼却灰回収工程、焼却灰回収工程で得られた焼却灰を熱間で炭酸ガス含有ガスと反応させて酸化カリウムの少なくとも一部を炭酸塩とする炭酸ガス吸着工程、及び炭酸ガス吸着工程で生じた炭酸化焼却灰を得る炭酸化焼却灰回収工程、を有することを特徴とする炭酸ガス回収処理方法。
続きを表示（約 500 文字）【請求項２】
炭酸化焼却灰回収工程で得られた炭酸化焼却灰を無機質肥料とする肥料製造工程を更に有する請求項１に記載の炭酸ガス回収処理方法。
【請求項３】
焼却灰にアルカリ土類金属の酸化物を含む補助資材を混合する混合工程を設けて炭酸ガス吸着材を得て、この炭酸ガス吸着材を炭酸ガス吸着工程に送ることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭酸ガス回収処理方法。
【請求項４】
炭酸ガス吸着工程が２５０～９００℃で行われる請求項１又は２に記載の炭酸ガス回収処理方法。
【請求項５】
炭酸ガス吸着工程で使用される炭酸ガス含有ガスが、燃焼工程で生じる燃焼排ガスであることを特徴とする請求項１又は２に記載のバイオマス焼却灰による炭酸ガス回収処理方法。
【請求項６】
バイオマス燃料が、バイオマスに、アルカリ土類金属の酸化物を含む補助資材が配合されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の炭酸ガス回収処理方法。
【請求項７】
請求項２に記載の炭酸ガス回収処理方法における肥料製造工程から得られたことを特徴とする無機肥料。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バイオマス燃料を燃焼して得られる焼却灰を利用した炭酸ガス回収処理方法及びこれから得られる無機肥料に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
バイオマス燃料として、木材等の木質バイオマス燃料や、野菜、果実、穀物等の未利用部分がバイオマス燃料として期待されている。例えば、野菜くず、食品加工設備や酒類、ジュース工場等から排出される残渣、穀物の茎、葉、根なども再生可能エネルギー資源の一つとして注目されている。これらの植物系のバイオマスを発電用燃料などとして利用することによって、炭酸ガスの排出量を削減することができる。
【０００３】
バイオマス燃料の燃焼に伴い発生する焼却灰は、その再利用がなければ循環型社会に組み込めず、廃棄処分することになる。草や木などには、カリウムが多く含まれていることに着目し、草木灰を肥料等として再利用することは広く知られている。植物系のバイオマス燃料には、カリウムが多く含まれており、その他植物の成長に必要なリンやマグネシウムなどの無機成分も含まれているので、これを無機肥料として利用することができれば有利である。
【０００４】
バイオマス燃料の燃焼に伴い発生する焼却灰は、高温で燃焼させると金属分は酸化カリウムなどの酸化物として存在すると考えられる。このような酸化物は空気中に放置すると炭酸ガスと反応して炭酸塩となると推測される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開2022-150958号公報
特開2020-168740号公報
特開2018-145338号公報
【０００６】
特許文献1は、バイオマス燃料の燃焼装置からの焼却灰のうち、カリウム成分濃度が比較的高い微粉については肥料の原料等として再利用されるものの、カリウム成分濃度が低い粗粉については再利用されずに廃棄されている問題を解決するため、燃焼灰の全体に肥料成分を配合して、全体を肥料として利用することを開示する。
【０００７】
特許文献2は、汚泥等のリンを豊富に含有するバイオマス燃料を燃焼する際に生じる燃焼装置の閉塞等の問題を解決するために、バイオマス燃料にカルシウム含有物質を配合することを開示する。
【０００８】
特許文献3は、カリウム分をセルロース系の焼却灰にゼオライトと水を加えて、焼却灰中のカリウム分を溶出させて、これをゼオライトに吸着させ、肥料分を含む人工砂として園芸資材、緑化資材として使用することを開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、これらの文献は焼却灰を肥料として利用を開示するだけであり、焼却灰を炭酸ガス吸着材として使用することは教えない。炭酸ガスの排出量を削減できれば、地球環境の維持、改善に寄与する効果は大きいと期待される。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、バイオマス燃料の燃焼によって生じた焼却灰の有効利用を図ると共に、炭酸ガスの排出量を削減可能な燃焼システム又は炭酸ガスの回収方法、及びこれから得られる無機肥料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、バイオマス燃料を燃焼して熱回収する燃焼工程、燃焼工程で生じた酸化カリウムを含む焼却灰を得る焼却灰回収工程、焼却灰回収工程で得られた焼却灰を熱間で炭酸ガス含有ガスと反応させて酸化カリウムの少なくとも一部を炭酸塩とする炭酸ガス吸着工程、及び炭酸ガス吸着工程で生じた炭酸化焼却灰を得る炭酸化焼却灰回収工程、を有することを特徴とする炭酸ガス回収処理方法である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許