(57)【要約】  水銀が取り込まれた活性炭ハニカム触媒床の再生方法及びシステムを開示する。１つの実施の形態では、本明細書に開示する再生方法及びシステムは、例えば、特定の基体を複数回、再利用できるようにすることにより、ハニカムを基礎とした水銀除去システムのさらに効率的で経済的な操業を可能にしうる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モノリス型の活性炭ハニカム触媒床の再生方法であって、
活性炭ハニカムの少なくとも一部に相当量の水銀が取り込まれた、活性炭ハニカム体を提供し、
前記相当量の水銀を、前記水銀の少なくとも一部を化学的及び／または物理的に脱着させて水銀元素を廃棄物流れに提供するのに効果的な条件での処理に供し、
前記水銀元素を含む前記廃棄物流れを前記ハニカム体から分離する、
各工程を有してなる方法。
【請求項２】
前記活性炭ハニカム体が、注入された硫黄を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記処理条件が、１５０℃〜９００℃の範囲の温度で、前記ハニカム体を加熱する工程を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
抵抗加熱を提供するために前記ハニカム全体に電圧をかけることにより、前記ハニカム体を加熱することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
モノリス型の活性炭ハニカム触媒床の再生方法であって、
前記活性炭ハニカム体の少なくとも一部に相当量の水銀が取り込まれた活性炭ハニカム体を提供し、
前記水銀の少なくとも一部を電気化学的に還元して水銀元素を提供するのに効果的な条件で、前記相当量取り込まれた水銀を処理に供し、
前記水銀元素を前記ハニカム体から分離する、
各工程を有してなる方法。
【請求項６】
前記ハニカム体が、注入された硫黄を含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記処理条件が、前記ハニカム体を塩基性溶液と接触させ、−０．６０ボルト〜−１．２ボルトの範囲で前記ハニカム体に電圧を印加することを含むことを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項８】
モノリス型の活性炭ハニカム触媒床の再生方法であって、
活性炭ハニカム体の少なくとも一部に相当量の水銀が取り込まれた、活性炭ハニカム体を提供し、
前記取り込まれた水銀の少なくとも一部を溶解させ、かつ、前記溶解させた水銀を廃棄物流れに提供するのに効果的な条件下で、前記取り込まれた水銀の少なくとも一部を酸溶液と反応させ、
溶解させた水銀を含む前記廃棄物流れを前記ハニカム体から分離する、
各工程を有してなる方法。
【請求項９】
前記ハニカム体が、さらに注入された硫黄を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記酸が、塩酸を含むことを特徴とする請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、活性炭ハニカム触媒床に関し、さらに具体的には、水銀が取り込まれた活性炭ハニカム触媒床の再生方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
危険物質及び／または、Ｈｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ｖ、Ｓｅ、Ｂｅ、Ａｓ、Ｚｎなどの重金属の放出は、人間の健康への危険性の理由から、重要性を増しつつある環境問題となっている。これらの金属のうち、水銀は特に懸念される微量元素である。というのも、水銀は高揮発性であるため、石炭及び都市ゴミの燃焼の間に、石炭及び都市ゴミに存在する水銀の大部分が気相に移動してしまうことから、水銀は、環境中にみられる自然条件下で、有毒種（メチル水銀）に転換される可能性がありうることもまた知られている。大気中に放出される水銀は、地上に堆積する前に、何千マイルも移動することができる。さらには、研究は、大気中の水銀は、放出源に近い領域に堆積しうることも示している。
【０００３】
石炭火力発電所、及び医療廃棄物の焼却は、大気中への水銀の放出に関連する人間の活動の主要源である。毎年、４８トン(metric tons)の水銀が、米国の石炭火力発電所から放出され、世界では、１５００トンの水銀が石炭火力発電所から放出される。現在利用可能な汚染対策技術は、特にユーティリティ産業における排ガスに由来する水銀元素の放出を効果的に抑制する能力がない。ひとたび大気に放出されると、水銀は環境に存在し続け、長期にわたる汚染問題を創出することとなる。
【０００４】
現況の水銀の浄化技術の中で、硫黄含浸活性炭への吸着が、反応条件に応じて排ガス中の５０〜９０％の水銀を除去するという幾つかの展望が示されている。硫黄は、硫黄元素、二硫化炭素、硫化水素、または二酸化硫黄などさまざまな形態の硫黄を含浸することによって活性炭に導入される。このハニカム基体を基礎とする技術は、有害廃棄物の量を大幅に軽減することができる。さらには、ハニカムを基礎とした技術は、フライアッシュが活性炭粉末と混合されないことから、フライアッシュの再利用が可能になる。さらに、固定床ハニカム技術は、高価な炭素粉末回収システムを必要とせず、既存の排ガス廃棄物処理システムの末端に設置することができ、既存の処理システムに組み込み可能である。よって、パワープラントの実際原価をさらに軽減することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
比較的大きい空間を占める水銀除去システムを利用することは望ましくないことから、固定床ハニカムシステムは、適正な水銀除去効率を維持するためには、ハニカム吸着剤を頻繁に変えるか交換する必要がある。このような頻繁な交換は、システム操作を中断し、付加的費用を生む結果となる。したがって、水銀が取り込まれたハニカム吸着触媒床を再生させる効果的な方法が、当技術分野で必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、活性炭ハニカム触媒床に関し、さらに具体的には、相当量の水銀が取り込まれた活性炭ハニカム触媒床の再生方法及びシステムに関する。再生方法は、特定の基体を複数回、再利用できるようにすることによって、ハニカムを基礎とした水銀除去システムのさらに効率的で経済的な操業が可能になる。さらには、本再生方法は、比較的省スペースでの非中断的な操業、及び／または費用効率の高いオートメーションを利用して、効率的な水銀除去をも提供する。
【０００７】
第１の実施の形態では、本発明は、モノリス型の活性炭ハニカム触媒床の再生方法であって、
活性炭ハニカムの少なくとも一部に相当量の水銀が取り込まれた活性炭ハニカム体を提供し、
前記水銀の少なくとも一部を化学的及び／または物理的に脱着させて、水銀元素を廃棄物流れに提供するのに効果的な条件で前記相当量の水銀を処理に供し、
前記水銀元素を含む前記廃棄物流れを前記ハニカム体から分離する、
各工程を有してなる方法を提供する。
【０００８】
第２の実施の形態では、本発明はさらに、モノリス型の活性炭ハニカム触媒床の再生方法であって、
活性炭ハニカム体の少なくとも一部に相当量の水銀が取り込まれた活性炭ハニカム体を提供し、
前記水銀の少なくとも一部を電気化学的に還元するのに効果的な条件で前記相当量の水銀に処理を施して水銀元素を提供し、
前記水銀元素を前記ハニカム体から分離する、
各工程を有してなる方法を提供する。
【０００９】
あるいは、本発明の実施の形態にしたがって、活性炭ハニカムを、活性炭ハニカム上に取り込まれた水銀を顕著に除去せずに、水銀除去の過程の間に吸着された他の排ガス成分を除去することによって再生することができる。これらの排ガス成分は、ＳＯ2、ＣＯ2、ＮＯ2 及びＮＯである。これらの成分は、排ガス中の水銀の濃度に比べて、非常に高濃度である。よって、それらは活性炭基体上の活性部位を占拠し、水銀の吸着を妨害しうる。一般に、これらのガスは、物理的に吸着される。１５０℃〜３５０℃、さらに好ましくは１８０℃〜２８０℃の穏やかな加熱、あるいは穏やかな抵抗加熱の適用により、物理的に吸着されたガスを除去し、水銀の吸着に利用可能な部位をさらに活性化させる。これらのガスが酸性ガスであることから、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウムまたはアンモニア溶液などの塩基性溶液を酸性ガスとの反応に使用して、それらを、占拠している水銀吸着のための活性部位から除去することができる。
【００１０】
本発明のさらなる実施の形態は、ひとつには、詳細な説明、図面、及び、添付する請求の範囲に記載され、また、一部は詳細な説明から派生するであろうし、あるいは、本発明の実践によって確認することができる。前述の概要及び後述の詳細な説明は、例示及び説明でしかなく、開示する本発明を限定するものではないものと理解されたい。
【００１１】
この明細書に取り込まれ、その一部を構成する添付の図面は、本発明の特定の実施の形態を例証するものであり、説明と共に、本発明の原理を、限定することなく、説明する役割をするものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の１つの実施の形態に従った構成を有する典型的な非中断的再生システムの概略図。
【図２】本発明の１つの実施の形態に従って４００℃で２時間再生させた活性炭試料の典型的な水銀除去効率データのグラフ図。
【図３】本発明の１つの実施の形態に従って２２０℃で１０時間再生させた活性炭試料の典型的な水銀除去効率データのグラフ図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下の詳細な説明、実施例、および請求の範囲、並びに、それらの前述及び後述の説明を参照することにより、本発明をさらに容易に理解することができよう。しかしながら、本方法及びシステムを開示し説明する前に、この発明が、他に明記されない限り、開示される特定の方法及びシステムに限定されず、当然ながらさまざまに変化しうるものと理解されたい。本明細書に使用される専門用語もまた、特定の実施の形態の説明のみを目的とし、限定されることは意図していないものと理解されたい。
【００１４】
本発明についての以下の説明は、現在知られている最良の実施の形態における、本発明の可能な教示として提供されるものである。この目的の達成のために、当業者は、本発明の有益な結果を得つつ、本明細書に記載される本発明のさまざまな実施の形態に多くの変更をなしうることを認識し、理解するであろう。本発明の望ましい利益の一部は、他の特性を利用することなく、本発明の特性の一部のみを選択することによりもたらされることもまた、明白であろう。したがって、当技術分野に従事する者は、本発明には多くの修正及び適合が可能であり、それらは、ある特定の状況では望ましくさえあり、また本発明の一部でありうることを認識するであろう。したがって、以下の説明は、本発明の原理の例証として提供されるのであり、それらに限定されるものではない。
【００１５】
本明細書では、範囲は、「約」１つの特定の値から、及び／または「約」別の特定の値までとして表されうる。このような範囲が表される場合、別の実施の形態には、１つの特定の値から、及び／または別の特定の値までが含まれる。同様に、値が先行詞「約」を利用して近似値として表される場合、その特定の値は別の実施の形態を形成することが理解されよう。さらには、各範囲の終点は、他の終点と関連して、また、他の終点とは独立して、意味をなすことも理解されよう。
【００１６】
ここでは、成分の「重量％」または「重量パーセント」または「重量百分率」は、特に記載されない限り、その成分を含めた組成物の総重量を基準としている。
【００１７】
先に簡潔に述べたように、本発明は水銀が取り込まれた活性炭触媒床の再生方法及びシステムを提供する。これらの方法及びシステムは、１つの実施の形態では、１回の使用よりも多く、すでに消耗した基体を使用可能にすることによって、基体のさらに効率的で経済的な利用を可能にする。例えば、本発明の再生方法は、１つの実施の形態では、活性炭基体を１０〜５００回も再利用することができる。これらの方法は、消耗した基体の取替えまたは交換に必要とする時間を節約することもでき、基体材料の必要量も低減させることができ、また、生じる廃棄物の量を低減させることもできる。さらには、本発明にかかる方法は、活性炭触媒床上に取り込まれることとなる水銀または水銀含有化合物のさらに効率的な再利用及び回収を可能にする。
【００１８】
本発明の方法及びシステムは、任意の特定の基体に関連した使用に限定されず、当技術分野で既知の基体のいずれについての使用であってもよい。しかしながら、１つの実施の形態では、本発明の方法及びシステムは、ここに参照することにより、その開示全体が本明細書全体に援用される、米国特許第６，２５８，３３４号明細書に開示され記載されたものなどの、硫黄含有活性炭ハニカム基体に関して特に有用である。そこに開示されるように、活性炭ハニカム体には、随意的に、１つ以上の追加の共触媒金属を含めることもできる。典型的な共触媒金属としては、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈ、Ａｇ、Ａｕ、Ｆｅ、Ｒｅ、Ｓｎ、Ｎｂ、Ｖ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｂａ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｏｓ、Ｉｒ、またはそれらの任意の組合せが挙げられる。
【００１９】
少なくともその一部に相当量の水銀が取り込まれた活性炭ハニカム体は、任意の既知のシステムまたは方法から提供することができ、ここでハニカム基体は廃棄物流れから水銀を浄化するのに使用される。例えば、１つの実施の形態では、水銀が取り込まれた活性炭ハニカム体は、石炭火力燃焼システムから提供可能であり、ここで活性炭ハニカム体は、排ガスまたは他の処理廃棄物流れから水銀を除去するのに使用される。この目的のため、取り込まれた水銀を活性炭ハニカム基体に化学的または物理的に結合させることができる。さらには、相当量取り込まれた水銀には、１つの実施の形態では、活性炭ハニカム基体の少なくとも一部に化学的または物理的に取り込まれた水銀元素が含まれる。あるいは、取り込まれた水銀の少なくとも一部は、例えば硫化水銀、塩化水銀、水銀元素、またはそれらの任意の組合せなど、ハニカム基体に化学的または物理的に結合する、水銀含有化合物の形態で存在していてもよい。
【００２０】
第１の実施の形態では、本発明は、活性炭ハニカムに取り込まれた相当量の水銀を、前記ハニカムから水銀の少なくとも一部を化学的及び／または物理的に吸着させて、廃棄物流れに水銀元素を提供するのに効果的な熱処理条件に供する方法を提供する。次に、脱着された水銀を含む廃棄物流れをハニカム体から分離することができる。
【００２１】
ハニカム体から水銀の少なくとも一部を化学的及び／または物理的に脱着するのに効果的な処理条件には、水銀を化学的及び／または物理的に脱着するのに十分な温度でハニカム体を加熱することが含まれうる。十分な温度は、ひとつには、水銀の存在形態、すなわち、水銀元素または水銀含有化合物、及び、存在する水銀の量などの変数に応じて決定されるであろうことは、当然ながら認識されるべきである。しかしながら、１つの実施の形態では、十分な温度は、１８０℃、２００℃、２５０℃、３００℃、３５０℃、４００℃、４５０℃、５００℃、５５０℃、６００℃、６５０℃、７００℃、７５０℃、８００℃、または８５０℃の典型的な温度を含む、１５０℃〜９００℃の範囲の温度でハニカム体を加熱することを含みうる。さらに別の実施の形態では、十分な加熱温度は、例えば２００℃〜５００℃の範囲を含む、これらの値から派生する任意の範囲でありうる。
【００２２】
ハニカム体は、任意の従来の公知方法によって加熱することができる。例えば、１つの実施の形態では、ハニカム体は、窒素などの高温の不活性ガス流れによって加熱することができる。あるいは、不活性ガスの流れには、燃焼系からもたらされる１種類以上の排ガスを含めることもできる。別の実施の形態では、ハニカム体を、ハニカム体の一部に十分な電圧をかけることによって加熱し、結果的にハニカム体の抵抗加熱を提供することができる。さらには、ハニカム体は、従来の加熱炉またはオーブンによって加熱することができる。
【００２３】
取り込まれた水銀の少なくとも一部を活性炭ハニカム体から化学的及び／または物理的に脱着する際に、廃棄物流れによって脱着した水銀をハニカム体から分離することができる。１つの実施の形態では、脱着された水銀を搬送する適切な廃棄物流れもまた、窒素などの不活性ガスの流れを含みうる。さらには、脱着された水銀の少なくとも一部を含む廃棄物流れを、必要に応じて、続く脱着された水銀の浄化または回収用の水銀回収装置へと搬送することができる。例えば、１つの実施の形態では、廃棄物流れは、脱着された水銀を、冷却コイルなどの従来の蒸留装置へと運び、廃棄物流れから水銀（例えば、水銀元素または酸化水銀）を除去し、回収することができる。
【００２４】
さらに別の実施の形態では、本発明の活性炭ハニカム基体は、電気化学反応における電極として使用するのに十分に導電性である。したがって、別の実施の形態では、本発明は、相当量の水銀を取り込んだ、水銀が取り込まれたモノリス型の活性炭ハニカム触媒床の再生方法を提供し、ここで、本方法は、主に硫化水銀として存在する水銀化合物の少なくとも一部を電気化学的に還元して、廃棄物流れに水銀元素を提供するのに効果的な条件で、相当量取り込まれた水銀の少なくとも一部を電気化学処理に供する工程を含む。次に結果としての水銀元素を含む廃棄物流れを、ハニカム体から分離することができる。
【００２５】
当業者に既知の、任意の従来の電気化学処理条件を使用して、取り込まれた水銀の少なくとも一部を水銀元素に還元することができる。しかしながら、１つの実施の形態では、電気化学処理条件は、ハニカム体を、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、またはアンモニアなどの塩基性溶液と接触させると同時に、活性炭ハニカム基体に対して電圧電位(voltage potential)を印加することを含む。
【００２６】
当業者は、取り込まれた水銀を水銀元素へと電気化学的に還元するのに十分な電圧電位が、ひとつには、活性炭ハニカム基体の特定の組成、取り込まれた水銀の量及び形態、並びに、使用する塩基性溶液に応じて決定されうることを認識するであろう。しかしながら、１つの実施の形態では、−０．６５、−０．７０、−０．７５、−０．８０、−０．８５、−０．９０、−０．９５、−１．００、−１．０５、−１．１０、及び−１．１５の典型的な電圧を含む、−０．６０ボルト〜−１．２０ボルトの範囲の電圧電位を活性炭ハニカム基体に適用することができる。さらに別の例では、適切な電圧は、例えば−０．６５〜−０．８５ボルトの範囲の電圧を含む、これらの電圧値から派生する任意の範囲でありうる。
【００２７】
典型的な実施の形態では、取り込まれた水銀の少なくとも一部は、塩基性溶液中で水銀元素へと電気化学的に還元することができる、硫化水銀として存在していて差し支えない。具体的には、硫化水銀の還元反応は、次の標準電極電位に基づいて起こる：
ＨｇＳ ＋ ２ｅ ＝ Ｈｇ ＋ Ｓ2-         −０．６９Ｖ  (1)
２Ｈ2Ｏ ＋ ２ｅ ＝ Ｈ2 ＋ ２ＯＨ-      −０．８３Ｖ  (2)
２Ｈ+ ＋ ２ｅ ＝ Ｈ2                     ０．００Ｖ  (3)
方程式（１）及び方程式（２）の比較は、この典型的な実施の形態では、塩基性溶液中で基体に−０．６９Ｖ〜−０．８３Ｖの電圧を加えることにより、水素を発生させずに、硫化水銀を水銀元素へ還元可能であることを示す。さらには、方程式（３）は、酸性溶液の存在下では電気化学的還元反応が水素発生の要因となるであろうことを示唆している。
【００２８】
次に、廃棄物流れを使用して、水銀元素を活性炭ハニカム体から流出させることができる。１つの実施の形態では、廃棄物流れは水性の廃棄物流れでありうる。さらには、廃棄物流れを塩素溶液などの酸化剤で処理して水銀元素を酸化し、水銀イオンを生じさせることができる。次いで、得られた水銀イオンを硫化物などの沈殿剤と反応させて廃棄物流れから水銀を沈殿させ、水銀の回収を容易にすることができる。
【００２９】
さらに別の実施の形態では、本発明は、活性炭ハニカムに取り込まれた水銀の少なくとも一部を、硫化水銀の少なくとも一部を溶解させるのに効果的な条件下で酸性溶液と反応させて、溶解した水銀を含む廃棄物流れを提供する方法を提供する。前述と同様、溶解した水銀を含む廃棄物流れを、さらに、ハニカム体から分離することができる。
【００３０】
取り込まれた水銀の少なくとも一部を溶解させるのに適切な任意の酸を、本方法に従って使用することができる。適切な酸としては、例えば、塩酸、硝酸、塩酸と硝酸の組合せ、及び他の酸（特にキレート剤と共に使用する場合）が挙げられる。例えば、塩酸は、硫化水銀と反応し、酸性溶液中の塩化水銀、及び硫化物を提供する能力がある。次に、溶解させた硫化水銀を含む酸性溶液をハニカム体から分離することにより、得られた水銀をハニカム体から除去することができる。次に、必要に応じて、分離した酸性溶液から、溶解水銀を沈殿させ、水銀の浄化及び回収を容易にすることができる。
【００３１】
さらに別の実施の形態では、上記方法のいずれか１つを、ハニカム吸着剤が使用されている処理流れを著しく中断または遮断する必要なく、ハニカム吸着剤を、非中断的に、必要に応じて自動的に、再生することを可能にする、システム構成に取り入れることができる。例えば、図１を参照すると、活性炭ハニカム体からの水銀の、非中断的な熱による脱着のための典型的なシステム構成１０が示されている。この典型的な実施の形態では、複数の活性炭ハニカムモノリス１２は水銀を含む燃焼排ガス１４の連続的な流れと選択的に流体連通して配置される。複数のハニカムモノリスの少なくとも１つへと排ガスの連続した流れを選択的に方向付ける手段１６もまた提供され、該手段には、例えば、限定はしないが、バッフルまたはシャッター・バルブが含まれる。バルブ１６が水銀除去モードのハニカムモノリス１２（ａ）の方に排ガスの流れを方向付けるように配置される場合、ハニカムモノリス１２（ｂ）は、排ガスの流れと流体連通しておらず、よって、再生モードであり、本明細書に記載の再生方法に供される。典型的な実施の形態では、モノリス１２（ｂ）は、高温の不活性ガス、すなわち窒素ガスの流れ１８によって熱的に再生されうる。さらには、脱着された水銀を含む不活性ガスの流れを蒸留装置などの水銀回収装置２０へと搬送し、不活性ガスの流れからの水銀の分離・回収を促進することができる。再生モードの完了後、もはやモノリス１２（ａ）が排ガスの流れと流体連通しないように、排ガスの流れをハニカムモノリス１２（ｂ）の方に選択的に方向付けうることが認識されよう。よって、ハニカムモノリス１２（ｂ）が水銀除去モードになると同時に、モノリス１２（ａ）が再生モードになり、本明細書に記載される再生方法に供される。
【実施例】
【００３２】
本発明の原理をさらに説明するため、以下の実施例を提示し、当業者に、本願の請求の範囲に記載される方法の実施および評価方法の完全な開示及び説明を提供する。それらは、単に説明を意図しており、本発明者が彼らの発明とみなしている範囲を限定することを意図していない。数字（例えば、量、温度など）に関しては正確を期すように努力しているが、幾つかの誤り及び逸脱が生じるかもしれない。別記しない限り、部は重量部であり、温度は℃または周囲温度であり、圧力は大気圧かそれに近い。
【００３３】
本発明は、特定の例示及びその具体的な実施の態様に関して詳細に説明しているが、添付の請求の範囲に定義される本発明の広範な精神及び範囲から逸脱することなく非常に多くの修正が可能であることから、それらに限定されるとみなされるべきではないものと理解されたい。
【００３４】
実施例１−熱的脱着再生
新しい活性炭粉末及び再生した炭素粉末について水銀吸着の比較破過試験を行い、処理流れから水銀を除去するための再生活性炭の再利用の能力について例証した。再生した炭素粉末試料を本明細書に記載の熱的脱着方法によって入手し、およそ２時間、水銀が取り込まれた活性炭床に高温（４００℃）の窒素ガスの流れを供することにより、水銀が取り込まれた活性炭床を再生した。
【００３５】
具体的には、少量の活性炭粉末（２０ｍｇ）を、長さ１５．２４ｃｍ（６インチ）、内径８ｍｍのガラス管内で、１５０〜２１２μｍガラスビーズ２ｇと混合させた。追加的に３ｍｍのガラスビーズを１０．１６ｃｍ（４インチ）、ガス予熱帯として使用する管に充填した。充填した管をオーブン内に設置し、試験システムに接続した。試験は、模擬排ガス及びPSA Sir Galahad水銀分析計を備えた試験システムを使用して行った。具体的には、模擬排ガスは、１７５μｇ／ｍ3のＨｇ、４ｐｐｍのＨＣｌ、２１３ｐｐｍのＳＯ2、４％のＯ2、１０．７％のＣＯ2及び５％の水を含んでいた。さらには、模擬排ガスは、７５０ｍｌ／分の流量、及び１１０℃の温度で提供された。充填された管が水銀の破過または飽和を示した後、管を試験システムから切り離し、４００℃で２時間、再生させるために、環状炉内に置いた。次に、管をオーブン内に設置し、第２の水銀飽和試験用の試験システムに接続し、同じ試験条件を用いて試験を行った。第１及び第２の水銀飽和試験の結果を図２に示す。
【００３６】
実施例２−熱的脱着再生
水銀吸着についての第２の比較破過試験を、新しい活性炭粉末及び再生した炭素粉末について行った。前と同様に、再生した炭素粉末試料を、本明細書に記載の熱的脱着方法によって入手し、およそ１０時間、水銀が取り込まれた活性炭床に高温の窒素ガス（２２０℃）の流れを供し、水銀が取り込まれた活性炭床を再生させた。
【００３７】
具体的には、少量の活性炭粉末（２０ｍｇ）を、長さ１５．２４ｃｍ（６インチ）、内径８ｍｍのガラス管内で、１５０〜２１２μｍのガラスビーズ２ｇと混合させた。追加的に３ｍｍのガラスビーズを１０．１６ｃｍ（４インチ）、ガス予熱帯としての管に充填した。充填した管をオーブン内に設置し、試験システムに接続した。試験は、模擬排ガス及びPSA Sir Galahad水銀分析計を備えた試験システムを用いて行った。前と同様、模擬排ガスは、１７５μｇ／ｍ3のＨｇ、４ｐｐｍのＨＣｌ、２１３ｐｐｍのＳＯ2、４％のＯ2、１０．７％のＣＯ2及び５％の水を含んでいた。さらには、模擬排ガスは、７５０ｍｌ／分の流量、及び１１０℃の温度で提供された。充填された管が水銀の破過または飽和を示した後、管を試験システムから切り離し、２２０℃で１０時間、再生のため、環状炉内に置いた。次に、管をオーブン内に設置し、第２の水銀飽和試験用の試験システムに接続し、同じ試験条件を用いて、再び試験を行った。第１及び第２の水銀飽和試験の結果を図３に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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