(57)【要約】【課題】塩素を除去するために必要な空気の使用量を低減し、硫酸中の塩素を効率的に除去することが可能な塩素の除去方法を提供する。【解決手段】下部に液溜部１１１を備える放散塔１１０で、塩素を含有する硫酸２０３と硫酸に対して不活性なガス２０４とを向流接触させて硫酸２０３から塩素を除去する塩素の除去方法であって、硫酸供給工程（Ｓ２１）と、ガス供給工程（Ｓ２２）とを備えている。硫酸供給工程（Ｓ２１）は、硫酸２０３を放散塔１１０の上部から供給する。ガス供給工程（Ｓ２２）は、ガス２０４を液溜部１１１に供給して、硫酸２０３とガス２０４とを液溜部１１１で向流接触させる。液溜部１１１に滞留する硫酸２０３にガス２０４をバブリングすることにより塩素２０５を除去している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に液溜部を備える放散塔で、塩素を含有する硫酸と前記硫酸に対して不活性なガスとを向流接触させて前記硫酸から前記塩素を除去する塩素の除去方法であって、
前記硫酸を前記放散塔の上部から供給する硫酸供給工程と、
前記ガスを前記液溜部に供給して、前記硫酸と前記ガスとを前記液溜部で向流接触させるガス供給工程とを備え、
前記液溜部に滞留する前記硫酸に前記ガスをバブリングすることにより前記塩素を除去することを特徴とする、塩素の除去方法。
【請求項２】
前記液溜部における前記硫酸の滞留時間が０．３〜２時間であることを特徴とする、請求項１に記載の塩素の除去方法。
【請求項３】
前記硫酸供給工程で供給される前記硫酸（Ｌ）の流量（ｋｇ／ｈ）と前記ガス供給工程で供給される前記ガス（Ｇ）の流量（ｋｇ／ｈ）との気液比（Ｌ／Ｇ）が１０ｋｇ／ｋｇ以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の塩素の除去方法。
【請求項４】
前記液溜部における前記硫酸の温度が１０〜５０℃であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の塩素の除去方法。
【請求項５】
前記ガス供給工程は、直径５ｍｍ以下の小孔群からなる噴出口を含むスパージャーで行なわれることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の塩素の除去方法。
【請求項６】
前記スパージャーは、前記放散塔の塔底に向かって前記噴出口から前記ガスを噴き出し、
前記噴出口の前記塔底からの高さが、前記液溜部の前記塔底からの高さの３０％以下となるように前記スパージャーが配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の塩素の除去方法。
【請求項７】
前記スパージャーは、前記放散塔の塔底に向かって前記噴出口から前記ガスを噴き出し、
前記噴出口の前記塔底からの高さが、前記塔底から３０ｍｍ以上となるように前記スパージャーが配置されていることを特徴とする、請求項５記載の塩素の除去方法。
【請求項８】
前記液溜部は、相対的に高い位置の壁面にノズルを有し、前記ノズルから高純度硫酸を排出する排出工程をさらに備える、請求項１〜７のいずれかに記載の塩素の除去方法。
【請求項９】
前記高純度硫酸は、廃硫酸として前記ノズルから排出される、請求項８に記載の塩素の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩素の除去方法に関し、たとえば廃硫酸に含まれている塩素ガスを除去する塩素の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食塩電解プラントにて製造される塩素ガスあるいは塩酸酸化プロセスにて製造される塩素含有ガスは、水分を含んでいる。水分を含む塩素ガスを乾燥させるために、乾燥装置を用いている。このような乾燥装置は、たとえば乾燥塔内部において、塔底から水分を含む塩素ガスを供給するとともに塔頂から濃硫酸を供給して、乾燥塔内で塩素ガスと液状の硫酸とを接触させている。そして、食塩電解プラントにて製造される塩素ガスを濃硫酸で乾燥する設備から排出される廃硫酸、あるいは塩酸酸化プロセスにて製造される塩素含有ガスを濃硫酸で乾燥する設備から廃硫酸が排出される。
【０００３】
廃硫酸は中和処理を行なって廃棄する場合もあるが、近年は廃硫酸を濃縮して再利用する場合も増加している。濃縮する設備に導入する廃硫酸の中に塩素が混入すると、機器の腐食の原因となったり、硫酸の品質を落としてしまうという課題がある。そのため、硫酸中の不純物濃度を除去する方法として、たとえば特開平８−３３７４０６号公報（特許文献１）に開示されている方法が挙げられる。上記特許文献には、ストリッピング工程で、放散により粗硫酸を空気でストリッピングして粗硫酸中の不純物である粗硫酸ガスを硫酸から分離除去している高純度硫酸の製造方法が開示されている。たとえば図５に示すように、ストリッピング塔３００では、上部から粗硫酸３０１を供給し、下部から空気３０２を供給し、両者を接触させることにより亜硫酸ガス３０３を分離除去して高純度硫酸３０４を製造している。上記特許文献１に開示の高純度硫酸の製造方法によれば、粗硫酸中の亜硫酸ガス濃度を１重量ｐｐｍ以下まで低減できるとされている。なお、図５は、従来のストリッピング塔を示す模式図である。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている亜硫酸ガスを除去する場合と同様に、硫酸中に溶存されている塩素を除去するように行なっても、十分に塩素を除去できないという問題がある。さらに、期待する塩素の除去効果を得るためには、ストリッピング塔の高さを一般的な装置の高さよりも高くして気液接触面積を増加させ、かつ大量の空気を用いなければならないという問題がある。また、大量の空気を用いると、フラッディング現象を起こして正常な気液接触が行なわれないという問題もある。
【特許文献１】特開平８−３３７４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
それゆえ本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、塩素を除去するために必要な空気の使用量を低減し、硫酸中の塩素を効率的に除去することが可能な塩素の除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の塩素の除去方法は、下部に液溜部を備える放散塔で、塩素を含有する硫酸と硫酸に対して不活性なガスとを向流接触させて硫酸から塩素を除去する塩素の除去方法であって、硫酸供給工程と、ガス供給工程とを備えている。硫酸供給工程は、硫酸を放散塔の上部から供給する。ガス供給工程は、ガスを液溜部に供給して、硫酸とガスとを液溜部で向流接触させる。液溜部に滞留する硫酸にガスをバブリングすることにより塩素を除去することを特徴としている。
【０００７】
本発明の塩素の除去方法によれば、硫酸中でガスをバブリングするので、硫酸とガスとが確実に接触するとともに、気液接触面積が増加する。よって、使用するガスの量を低減しつつ、硫酸中の塩素を効率的に除去できる。
【０００８】
上記塩素の除去方法において好ましくは、液溜部における硫酸の滞留時間が０．３〜２時間であることを特徴とする。また上記塩素の除去方法において好ましくは、硫酸供給工程で供給される硫酸（Ｌ）の流量（ｋｇ／ｈ）とガス供給工程で供給されるガス（Ｇ）の流量（ｋｇ／ｈ）との気液比（Ｌ／Ｇ）が１０ｋｇ／ｋｇ以下であることを特徴としている。また上記塩素の除去方法において好ましくは、液溜部における前記硫酸の温度が１０〜５０℃であることを特徴としている。
【０００９】
これにより、硫酸中に含まれる塩素を効率的に除去でき、硫酸に対して不活性なガスの使用量をより低減することができる。
【００１０】
上記塩素の除去方法において好ましくは、ガス供給工程は、直径５ｍｍ以下の小孔群からなる噴出口を含むスパージャーで行なわれる。
【００１１】
これにより、硫酸とガスとの接触面積を増加させて物質移動容量係数を増加させることができる。よって、硫酸中の塩素をより効率的に除去できる。
【００１２】
上記塩素の除去方法において好ましくは、スパージャーは、放散塔の塔底に向かって噴出口からガスを噴き出し、噴出口の塔底からの高さが、液溜部の塔底からの高さの３０％以下となるようにスパージャーが配置されていることを特徴としている。また上記塩素の除去方法において好ましくは、スパージャーは、放散塔の塔底に向かって噴出口からガスを噴き出し、噴出口の塔底からの高さが、塔底から３０ｍｍ以上となるようにスパージャーが配置されていることを特徴としている。
【００１３】
噴出口の塔底からの高さが、液溜部の塔底からの高さの３０％以下となるようにスパージャーが配置されていることにより、噴出口から噴出されるガスと、液溜部に滞留する硫酸とを十分に接触することができる。噴出口の塔底からの高さが、塔底から３０ｍｍ以上となるようにスパージャーが配置されていることにより、気液接触に有効なガスの気泡が破壊されることを防止できる。よって、硫酸中の塩素をより効率的に除去できる。
【００１４】
上記塩素の除去方法において好ましくは、上記塩素の除去方法により硫酸から塩素を除去する工程と、液溜部が相対的に高い位置の壁面にノズルを有し、ノズルから高純度硫酸を排出する排出工程とを備えている。なお、上記「高純度硫酸」とは、塩素を１０ｐｐｍ以下含有する硫酸を意味する。
【００１５】
これにより、ノズルからオーバーフロー手段により高純度硫酸を排出することができる。そのため、気泡を巻き込まないで高純度硫酸を排出できる。
【００１６】
上記塩素の除去方法において好ましくは、高純度硫酸は、廃硫酸としてノズルから排出される。１０ｐｐｍ以下まで塩素濃度を低減される高純度硫酸を廃硫酸とできるので、廃硫酸を処理する上で支障にならない。
【発明の効果】
【００１７】
このように、本発明の塩素の除去方法によれば、硫酸中でガスをバブリングするので、塩素を除去するために必要な空気の使用量を低減し、硫酸中の塩素を効率的に除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には、同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態における塩素の除去方法を示すフローチャートである。図２は、本発明の実施の形態における塩素の除去方法について説明する図である。図１および図２を参照して、本発明の実施の形態における塩素の除去方法を説明する。
【００２０】
実施の形態における塩素の除去方法は、図１および図２に示すように、下部に液溜部１１１を備える放散塔１１０で、塩素を含有する硫酸２０３と硫酸に対して不活性なガス２０４とを向流接触させて硫酸２０３から塩素を除去する塩素の除去方法であって、硫酸供給工程（Ｓ２１）と、ガス供給工程（Ｓ２２）とを備えている。硫酸供給工程（Ｓ２１）は、硫酸２０３を放散塔１１０の上部から供給する。ガス供給工程（Ｓ２２）は、ガス２０４を液溜部１１１に供給して、硫酸２０３とガス２０４とを液溜部１１１で向流接触させる。液溜部１１１に滞留する硫酸２０３にガス２０４をバブリングすることにより塩素２０５を除去している。
【００２１】
実施の形態では、図１に示すように、まず、水分を含む塩素ガスを乾燥させる乾燥工程（Ｓ１０）を実施する。乾燥工程（Ｓ１０）では、水分を含む塩素ガスである乾燥前塩素ガス２０２を、濃硫酸２０と接触させることにより、乾燥前塩素ガス２０２から水分を除去して、乾燥後塩素ガス２０７を得る。
【００２２】
具体的には、図２に示すように、たとえば乾燥塔１０１の下部から水分を含む乾燥前塩素ガス２０２を供給し、上部から濃硫酸２０１を供給する。そして、乾燥塔１０１内で両者を接触させて乾燥前塩素ガス２０２は、水分を除去された乾燥後塩素ガス２０７となる。一方、乾燥前塩素ガス２０２と気液接触する濃硫酸２０１は、水分を含有し、さらに塩素ガスを溶存する廃硫酸である硫酸２０３となる。
【００２３】
次に、硫酸から塩素を除去する工程（Ｓ２０）を実施する。工程（Ｓ２０）では、図２に示すように、下部に液溜部１１１を備える放散塔１１０で、塩素を含有する硫酸２０３と硫酸に対して不活性なガス２０４とを向流接触させて硫酸２０３から塩素を除去する。なお、硫酸に不活性なガスとは、たとえば空気および窒素やアルゴンなどの不活性ガスが挙げられ、価格が安い観点から空気および窒素が好ましく用いられる。
【００２４】
放散塔１１０には、上部に充填物が充填されていても良い。充填物としては、ラシヒリング、ポールリング、およびサドルなどの既存のものが適用できる。また、充填物および放散塔１１０の壁面の材質としては、硫酸に対して耐腐食性を有するものであれば特に限定されず、たとえばフッ素樹脂、塩化ビニル樹脂、セラミック、炭素鋼、ステンレス鋼、ニッケル合金、およびガラスなどを適用できる。必要な充填高さは、理論段数で３〜１０段程度が好ましい。
【００２５】
放散塔１１０には下部に液溜部１１１を備えている。液溜部１１１は、相対的に高い位置の壁面にノズル１１４を有していることが好ましい。また、スパージャー１１２が配置されていないノズル１１４近傍に仕切板１１３を有している。仕切板１１３は、スパージャー１１２が存在する領域とスパージャーが存在しない領域とに区切っている。実施の形態では、仕切板１１３およびノズル１１４は、２箇所に設けられている。
【００２６】
工程（Ｓ２０）では、まず、硫酸２０３を放散塔１１０の上部から供給する硫酸供給工程（Ｓ２１）を実施する。
【００２７】
詳細には、硫酸供給工程（Ｓ２１）では、図２に示すように、放散塔１１０の上部から吸収工程（Ｓ１０）で得られる硫酸２０３を供給する。この際、放散塔１１０の最上部から硫酸２０３を供給することが好ましい。また、硫酸２０３の供給流量は、たとえば１〜１０００ｋｇ／ｈとすることができる。
【００２８】
また、放散塔１１０に供給する硫酸２０３の温度は、乾燥工程（Ｓ１０）の操作温度に依存する。通常、放散塔１１０に供給する硫酸２０３の温度は１０〜５０℃である。
【００２９】
放散塔１１０の下部には液溜部１１１を備えている。放散塔１１０の上部から供給された硫酸２０３は、充填部を流下した後、液溜部１１１に流入し、滞留する。
【００３０】
次に、ガス２０４を液溜部１１１に供給して、硫酸２０３とガス２０４とを液溜部１１１で向流接触させるガス供給工程（Ｓ２２）を実施する。ガス供給工程（Ｓ２２）では、液溜部１１１に滞留する硫酸２０３にガス２０４をバブリングすることにより硫酸２０３中の塩素２０５を除去する。また、ガス２０４の供給流量は、たとえば０．１〜１００ｋｇ／ｈとすることができる。
【００３１】
液溜部１１１における硫酸２０３の滞留時間は０．３〜２時間が好ましく、さらに好ましくは０．６〜１．５時間である。滞留時間を０．３時間以上することによって、液溜部１１１に滞留する硫酸２０３から塩素２０５を十分に除去できる。滞留時間を０．６時間以上とすることによって、硫酸２０３からより十分に塩素２０５を除去できる。一方、滞留時間を２時間以内とすることによって、液溜部１１１に供給するガス２０４が液溜部１１１全体に及ぶとともに、液溜部１１１の制作費を抑制でき、ガス２０４の供給量の増加を抑制でき、経済的である。滞留時間を１．５時間以下とすることによって、ガス２０４が液溜部１１１全体に及ぶとともに、経済的にも満足するからである。
【００３２】
硫酸供給工程（Ｓ２１）で供給される硫酸（Ｌ）２０３の流量（ｋｇ／ｈ）とガス供給工程（Ｓ２２）で供給されるガス（Ｇ）２０４の流量（Ｋｇ／ｈ）との気液比（Ｌ／Ｇ）は１０ｋｇ／ｋｇ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは１〜１０ｋｇ／ｋｇである。気液比（Ｌ／Ｇ）を１ｋｇ／ｋｇ以上とすることによって、不必要に過剰なガスの使用を避けることができるためである。１０ｋｇ／ｋｇ以下とすることによって、廃硫酸を処理する上で支障にならない１０ｐｐｍレベルにまで廃硫酸中の塩素濃度を低減できるためである。一方、気液比（Ｌ／Ｇ）を５以下とすることによって、廃硫酸中の塩素濃度をさらに十分に低減できるためである。
【００３３】
また、液溜部１１１における硫酸２０３の滞留時間は、硫酸の粘度に応じて変更することが好ましい。滞留時間と硫酸２０３の粘度とは、およそ比例の関係にあり、粘度が高いほど滞留時間を長くするのが好ましい。硫酸２０３の粘度は、温度のみならず硫酸２０３の濃度に大きく依存するため、粘度を把握して適切な滞留時間を維持することで、より効率的に塩素濃度を下げることができる。
【００３４】
液溜部１１１における硫酸２０３の温度は１０〜５０℃であることが好ましく、さらに好ましくは１０〜４０℃である。放散の観点からは、硫酸２０３の温度は高いほうが好ましいが、本発明の実施の形態の塩素の除去方法では、乾燥塔１０１から回収される１０〜５０℃の硫酸を特に加熱することなくそのままの状態で放散できるという特徴を有する。
【００３５】
ガス２０４の硫酸２０３への分散方法はバブリングされれば特に限定されず、単一ノズルを用いてガス２０４を供給してもよいが、気液の接触面積を増加させて物質移動容量係数を増加させる観点から、小孔群からなる噴出口１１２ａを含むスパージャー（多孔ノズル）１１２で行なわれることが好ましい。なお、スパージャー１１２での差圧は許容範囲内で調整する。
【００３６】
スパージャー１１２の小孔は、直径５ｍｍ以下とすることが好ましく、さらに好ましくは直径が３ｍｍ以下である。５ｍｍ以下とすることによって、ガス２０４の各々の気泡が小さくなり気液の接触面積はより増加し、３ｍｍ以下とすることによって、気液の接触面積はより一層増加する。
【００３７】
スパージャー１１２は、放散塔１１０の塔底に向かって噴出口１１２ａからガス２０４を噴き出すことが好ましい。この場合には、噴出口１１２ａの塔底からの高さｈが、液溜部１１１の塔底からの高さＨの３０％以下となるようにスパージャー１１２が配置されている。噴出口１１２ａの高さｈは、液溜部１１１の高さＨの２５％以下となるように配置されることが好ましく、さらに好ましくは２０％以下となるように配置される。高さｈを高さＨの３０％以下とすることによって、ガス２０４が液溜部１１１の硫酸２０３と十分に接触できる。高さｈを高さＨの２５％以下とすることによって、気液接触がより十分となり、２０％以下とすることによって、気液接触がより一層十分となる。なお、液溜部１１１の塔底からの高さＨは、硫酸２０３が液溜部１１１に滞留する際の静止時の高さを意味する。実施の形態における高さＨは、後述する排出工程（Ｓ３０）においてオーバーフロー手段により高純度硫酸を排出するので、ノズル１１４の塔底からの高さに相当する。
【００３８】
また、噴出口１１２ａの塔底からの高さｈが、塔底から３０ｍｍ以上となるようにスパージャー１１２が配置されていることが好ましい。高さｈを３０ｍｍ以上とすることによって、放散塔１１０の塔底にガス２０４が当たって気液接触に有効な気泡が破壊されることを防止して、塩素２０５をより多く除去できる。また、放散塔１１０の塔底に高純度硫酸を排出するノズルが配置されている場合には、塔底から抜き出される高純度硫酸にガス２０４が混入することを防止でき、塩素ガスが除去された高純度硫酸の配管輸送をスムーズに行なうことができる。
【００３９】
スパージャー１１２の形状は上記に特に限定さなないが、たとえば気液の不接触部分をできるだけ排除する目的で、液溜部１１１の水平断面のできるだけ広い範囲にスパージャー１１２を配置することが好ましい。たとえば十字型、Ｕ字型、リング型、または二重リング型に形成したパイプに小孔を開けたスパージャーを好ましく適用できる。
【００４０】
上記工程（Ｓ１０，Ｓ２１，Ｓ２２）を実施することにより、硫酸中の塩素を除去することができる。
【００４１】
本実施の形態では、さらに排出工程（Ｓ３０）を備えることにより、塩素を除去した高純度硫酸を排出している。具体的には、ノズル１１４から高純度硫酸２０６を排出する排出工程（Ｓ３０）を実施する。排出工程（Ｓ３０）では、硫酸２０３から塩素２０５が除去された高純度硫酸２０６をノズル１１４から排出して、タンク１２０に輸送する。この場合、仕切板１１３により区切られているスパージャ−１１２の存在しない領域の高純度硫酸２０６をノズル１１４からオーバーフローさせてタンク１２０に排出する。
【００４２】
排出工程（Ｓ３０）では、高純度硫酸２０６を放散塔１１０からタンク１２０に排出できれば特にこれに限定されない。たとえばポンプで高純度硫酸２０６を排出することもできるが、高純度硫酸２０６をノズル１１４からオーバーフローさせて排出させることが好ましい。オーバーフロー手段を採用することにより、高純度硫酸２０６が気泡を巻き込んで排出することを防止でき、高純度硫酸２０６の品質を向上することができるからである。また、ノズル１１４からオーバーフローさせて高純度硫酸２０６を排出する際には、ノズル１１４は液溜部１１１の壁面に設置して、気泡が混入しないようにカバーを設置することが好ましい。
【００４３】
以上の工程（Ｓ１０，Ｓ２０，Ｓ３０）を実施することにより、硫酸２０３から塩素２０５を除去して高純度硫酸を処理することができる。本発明の実施の形態における塩素の除去方法により得られる高純度硫酸は、含有する塩素濃度を１０重量ｐｐｍ以下とすることができる。そのため、１０ｐｐｍ以下まで塩素濃度を低減される高純度硫酸を廃硫酸とすることもできる。あるいは、高純度硫酸を再利用することもできる。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施の形態における塩素の除去方法によれば、液溜部１１１に滞留する硫酸２０３にガス２０４をバブリングすることにより塩素２０５を除去する。そのため、硫酸２０３から塩素２０５をより少ない量のガス２０４で効率的に除去できる。また、排出工程（Ｓ３０）により得られる高純度硫酸２０６は、塩素濃度が低く高品質のものとなる。
【００４５】
[実施例]
本実施例では、本発明における塩素の除去方法の効果を調べた。以下、実施例１の各々の塩素の除去方法について説明する。
【００４６】
（実施例１における塩素の除去方法）
実施例１では、基本的には実施の形態における塩素の除去方法にしたがって高純度硫酸を処理した。具体的には、乾燥工程（Ｓ１０）により、２００〜３００重量ｐｐｍの塩素を含有する硫酸を排出した。硫酸の濃度は７５重量％であった。次に、硫酸供給工程（Ｓ２１）で、排出した硫酸を特に加熱することなく、２．５ｋｇ／ｈで放散塔の塔頂から供給した。放散塔上部は塔径が１００ｍｍであり、公称１／２インチの磁製のラシヒリングを８００ｍｍの高さで充填した。充填層の下には、塔径１００ｍｍ、最大の高さ１０００ｍｍの液溜部を設けた。スパージャーは、放散塔の塔底から１００ｍｍの位置、すなわち液溜部の高さの１０％の位置に相当するように配置した。後述するように、液溜部の高さは滞留時間調整のために変化させるが、いずれの場合でも液溜部の高さの３０％以下を維持した。スパージャーは、内径が１ｍｍの小孔が１００個の小孔群からなる噴出口を含むものを用いた。スパージャーにガスを供給するために内径が約２０ｍｍのノズルを放散塔の塔底の略中心に１つ設置し、ここからスパージャーに供給するガスとしての窒素ガス（Ｎ2）をそれぞれ０．２Ｎｍ3／ｈ、０．４Ｎｍ3／ｈ、０．６Ｎｍ3／ｈ、０．８０Ｎｍ3／ｈ、および１．０Ｎｍ3／ｈの流量でそれぞれ供給した。それぞれについて、液溜部における硫酸の滞留時間を０．３ｈ、０．６ｈ、および１．０ｈとした。塔底には、内径約２０ｍｍのノズルを設けた。このノズルに液面位置調整用の配管を接続し、オーバーフローさせて実施例における高純度硫酸を得た。なお、オーバーフロー高さを調整することで、滞留時間を変化させた。
【００４７】
実施例１における塩素の方法では、硫酸供給工程（Ｓ２１）で供給される硫酸の流量とガス供給工程（Ｓ２２）で供給されるガスの流量との気液比（Ｌ／Ｇ）は１．９ｋｇ／ｋｇ、２．４ｋｇ／ｋｇ、３．２ｋｇ／ｋｇ、４．８ｋｇ／ｋｇ、９．７ｋｇ／ｋｇであり、それぞれについて液溜部における硫酸の滞留時間τは０．３ｈ、０．６ｈ、および１．０ｈとした。液溜部における硫酸の温度は２０℃とした。
【００４８】
（評価方法）
得られた高純度硫酸について、それぞれ塩素濃度を測定した。なお、高純度硫酸中に残存する塩素は、オルトトリジンを指示薬とした比色法により測定した。その結果を図３および図４に示す。図３は、各気液比（Ｌ／Ｇ）について液溜部に滞留する時間と高純度硫酸中に残存する塩素との関係を示し、横軸は平均滞留時間（単位：時間（ｈ））を示し、縦軸は残存する塩素の濃度（単位：重量ｐｐｍ）を示す。図４は、各滞留時間について気液比（Ｌ／Ｇ）と高純度硫酸中に残存する塩素との関係を示し、横軸は気液比（Ｌ／Ｇ）（単位：ｋｇ／ｋｇ）を示し、縦軸は残存する塩素の濃度（単位：重量ｐｐｍ）を示す。
【００４９】
（評価結果）
図３および図４に示すように、実施例における高純度硫酸中には、放散塔入口の硫酸に含まれていた塩素の濃度を１０ｐｐｍ以下まで大幅に低下することができた。なお、塩素濃度を１０ｐｐｍ以下まで塩素濃度を低減できると、高純度硫酸を廃硫酸として処理する上で支障にならないため、非常に好ましい。特に、廃硫酸を濃縮する場合は、濃縮装置に用いる金属材質を腐食させにくい点で好ましい。また、特に、液溜部における硫酸の滞留時間が０．３〜２時間として塩素を除去した高純度硫酸は、使用する窒素ガスの量を低減しつつ、塩素濃度も低減することができた。
【００５０】
以上説明したように実施例によれば、液溜部に滞留する硫酸にガスをバブリングすることにより、必要なガスの使用量を低減し、硫酸中の塩素を効率的に除去して、高品質の高純度硫酸を製造できることがわかった。また、滞留時間を０．３〜２時間とすることにより、塩素をより除去できることがわかった。
【００５１】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の塩素の除去方法は、硫酸中の塩素を効率良く除去できるため、食塩電解プラントや塩酸酸化プロセスで製造される塩素ガスを濃硫酸で乾燥する設備から排出される廃硫酸について適用することにより、廃硫酸を再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態における塩素の除去方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の実施の形態における塩素の除去方法について説明する図である。
【図３】各気液比（Ｌ／Ｇ）について液溜部に滞留する時間と高純度硫酸中に残存する塩素との関係を示す図である。
【図４】各滞留時間について気液比（Ｌ／Ｇ）と高純度硫酸中に残存する塩素との関係を示す図である。
【図５】従来のストリッピング塔を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０１  乾燥塔、１１０  放散塔、１１１  液溜部、１１２  スパージャー、１１２ａ  噴出口、１１３  仕切板、１１４  ノズル、１２０  タンク、１３０  循環ポンプ、１３１  冷却器、１３２  熱交換器、２０１  濃硫酸、２０２  乾燥前塩素ガス、２０３  硫酸、２０４  ガス、２０５  塩素、２０６  高純度硫酸、２０７  乾燥後塩素ガス、２０８  排ガス、Ｈ，ｈ  高さ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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