(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭触媒によって充填された反応器中においてＳＯ２およびＣＯ２を含む排ガスからＳＯ２およびＣＯ２を触媒除去する方法であって、以下の工程：
・ＳＯ２で前記活性炭触媒を充填させる工程、
・水で前記排ガスを充填または部分的に充填させる工程、
・前記反応器中に前記排ガスを導入する工程、
・前記活性炭触媒上で、ＳＯ２をＨ２ＳＯ４へと接触転化させる工程、
・ＳＯ２のＨ２ＳＯ４への接触転化中に生成される発熱エネルギーによってＣＯ２を前記排ガスから除去する工程、
・前記活性炭触媒を洗い落とし、そして液体としてＨ２ＳＯ４を排出する工程、
を順に行うことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記排ガス中のＳＯ２およびＣＯ２の割合が、０．２５〜０．５８モル／モルであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記排ガスの入口温度が、周囲温度から１５０℃までであることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記排ガスのＯ２含量が、前記排ガスのＳＯ２含量に比べて８倍を超えることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記排ガスが、クエンチングによって水で充填されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
軟化水または脱塩水を使用して前記活性炭触媒を洗い流すことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記活性炭触媒が、前記排ガスに対して向流または並流で洗い流されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに一項に記載の方法。
【請求項８】
前記活性炭触媒のＳＯ２除去率が、０．４〜０．６であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、二酸化炭素および二酸化硫黄を触媒除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
気候変動に関する議論は、我々が利用可能な資源には制限があること、また、人間活動によって生じる有害物質は、環境に大きな影響を及ぼし、長期の気候変動をもたらすことを人類に明確に示した。１９６０年代では硫黄の排出が主要な問題であったが、現在では、二酸化炭素の排出が重要な問題となっている。前記ガスの生成を可能ならば回避できる方法または前記ガスを大気から除去できる他の方法を見出そうと、徹底した研究が、現在まで数年間行われてきた。後者のオプションに関しては、二酸化炭素を大気から固体または液体に結合させ、次いでそれを貯蔵する様々な方法が提案されてきた。前記方法は、例えば、国際公開第２００５１０８２９７号公報、韓国特許出願公開第２００５０２８６２号公報および国際公開第２００４０９８７４０号公報により公知である。電気化学的に二酸化炭素を還元することも試みられてきており、その場合、特許第４０６３１１５号公報に記載されているように、環境にやさしい方法で太陽エネルギーから電気エネルギーを得ることができる。
【０００３】
しかしながら、これらの方法には、問題を置き換えているだけか、そうでなければ、非常にエネルギー集約型であるという欠点がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、排ガスから二酸化炭素を除去する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、次の工程：すなわち、
・ＳＯ２で活性炭を充填させる工程、
・水で排ガスを充填または部分的に充填させる工程、
・排ガスを反応器に導入する工程、
・同じ触媒上で、ＳＯ２をＨ２ＳＯ４へと接触転化させ、そしてそれと並行して、ＣＯ２をＣおよびＯ２へと接触転化させる工程、および／またはＣを硫黄化合物に加える工程、
・その触媒を洗い落とし、そして液体としてＨ２ＳＯ４を排出し、また、固体として炭素を、または／かつ硫黄化合物に結合された炭素を排出する工程
によって特徴付けられる、活性炭触媒で充填されている反応器において排ガスから二酸化炭素および二酸化硫黄を触媒除去する方法により、本発明にしたがって達成される。
【０００６】
本方法の一つの利点は、反応生成物Ｈ２ＳＯ４およびＣが排ガスの気相から分離され、そしてひとたび本方法が完了したら、液体（Ｈ２ＳＯ４）として、および固体（Ｃまたは硫黄化合物上のＣ）として存在でき、更に使用できる点にある。
【０００７】
本方法は、排ガスから、完全にまたは相当な程度まで、同時に且つ並行して、すなわち、単一の方法で、二酸化炭素およびＳＯ２を含む工業プラントからの排ガスを処理し、そして両方の有害物質を除去できる。
【０００８】
本方法では、排ガスに含まれるＣＯ２の少なくとも４０％が、好ましくは少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも６０％、そして特に少なくとも８２％が、転化される。
【０００９】
硫黄−炭素化合物とは、本発明の文脈では、他の元素の数、酸化状態および存在に関係なく、硫黄および炭素の両方を含む化合物を意味すると理解される。
【００１０】
「ＳＯ２／ＳＯ３による活性炭の充填」という表現は、本発明の文脈では、活性炭触媒が、その後にＣＯ２の転化を開始するのに十分な発熱性転化エネルギー（ＳＯ２／ＳＯ３／Ｈ２ＳＯ４転化によって生成される）を有していることを意味していると理解すべきである。我々の試験から明らかなように、これは、触媒１ｍ３あたり約２０〜５０ｋｇのＳＯ２に相当する。
【００１１】
「水による排ガスの充填」という表現は、本発明の文脈では、煙道ガス中へ非常に微細な水滴を導入し、温度を低下させ、そして最大１００％の相対的な大気湿度が煙道ガス中に生成されるまで含水量を増加させることを意味していると理解すべきである。水による排ガスのこの充填は、好ましくは、急速冷却器または注入冷却器で実施する。この水のｐＨは、中性、アルカリ性または酸性であり得る。排ガスを充填させるために使用される水のｐＨは、好ましくは３〜１１、特に好ましくは５〜９である。
【００１２】
本方法は、ＳＯ２が活性炭触媒上でＨ２ＳＯ４へと転化される「ＳＵＬＦＡＣＩＤ」法とやや似ている。しかしながら、この方法では、二酸化炭素は炭素と酸素へと、または硫黄−炭素化合物へと転化されない。なぜならば、本方法では、Ｈ２ＳＯ４を形成させるためのＳＯ３を介するＳＯ２の転化中に生成される発熱エネルギーは、触媒床中の水性被覆（ａｑｕｅｏｕｓ  ｃｏｖｅｒｉｎｇ）にほとんど全て供給されるからである。
【００１３】
本発明につながる研究に関連して実施された試験により、試験において、または、工業用途において、ＳＵＬＦＡＣＩＤ法を実施する可能な従来法のいずれにおいても、ＣＯ２の分離は観察されなかったことが立証された。なぜならば、この場合、Ｈ２ＳＯ４を形成するためのＳＯ３を介するＳＯ２の転化中に生成される発熱エネルギーは、前記Ｈ２ＳＯ４を生成させるために前記床の水性被覆に供給されるからである。
【００１４】
ＣＯ２のＳＯ２に対する割合が０．２５モル／モル〜０．５８モル／モルである排ガスは、好ましく処理される。もちろん、２つの有害物質の割合がこの範囲外にある排ガスを処理することも可能である。この場合、しかしながら、上記の制限を超える有害物質は、排ガスから完全には除去されないが、部分的には除去される。
【００１５】
排ガスの入口温度は、好ましくは周囲温度から１５０℃までである。連続運転において温度が高いと、触媒に永久に損害を与え得る。
【００１６】
排ガスの酸素含量は、実際には重要ではないが、理想的には少なくとも５体積％であるべきである。Ｏ２含量は、好ましくは、ＳＯ２含量に比べて好ましくは８倍を超えているべきである。
【００１７】
排ガスは、クエンチングまたは同様の方法によって、水で極めて容易に充填させ得る。触媒の機能低下や触媒の目詰まりを防止するために、排ガスは、本来、可能な限り固形物、塵などを含んでいるべきではない。次いで排ガスを冷却器に供給する前に、排ガスの脱塵を、従来のフィルタリングによって実施する。
【００１８】
排出ガスのためのＳＯ２除去率は、好ましくは、触媒を用いて０．４〜０．６である。すなわち、ＳＯ２の４０％〜６０％が、ＳＯ３を介して、Ｈ２ＳＯ４へと転化され；ＳＯ２／ＳＯ３の残りは、反応して、硫黄−炭素化合物を形成し、ＳＯ２／ＳＯ３の形態で排気中に排出される。実施例：ＣＯ２法におけるＳＯ２の１００％の分離に関して、これは、Ｈ２ＳＯ４への４０〜６０％の転化および硫黄−炭素化合物への４０〜６０％の転化に相当する（ＳＯ２／ＳＯ３の過充填（ｏｖｅｒｌｏａｄ）では、Ｈ２ＳＯ４への４０〜６０％転化はもはや起こらず、過剰なものは、ＳＯ２／ＳＯ３の形態で排気中に排出される−この場合、ＣＯ２分離も減少または停止される）。ＳＵＬＦＡＣＩＤ法では、ＳＯ２の１００％分離および排気中へのＳＯ２／ＳＯ３の約３０〜１０％の排出と共に、Ｈ２ＳＯ４への７０〜９０％転化が存在する。ＳＵＬＦＡＣＩＤ法におけるＳＯ２／ＳＯ３の過充填に関しては、Ｈ２ＳＯ４への７０〜９０％転化は増加しないが、その代わりに、過剰物は、ＳＯ２／ＳＯ３の形態で排出ガスに再び入る。したがって、本発明に係る方法では、大きな体積流量（ｌａｒｇｅ  ｖｏｌｕｍｅ  ｆｌｏｗ）の、および／または、高濃度のＳＯ２／ＳＯ３／ＣＯ２に関しては、所要の値を達成するために複数の反応器を並行かつ／または直列に接続できる。
【００１９】
本発明の更なる詳細および利点は、添付の図１に基づいて、本発明の可能な実施態様に関する以下の詳細な説明から理解できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】装置の概略図である。
【図２】試験１中に反応器の入口および出口で排ガスのＳＯ２含量について測定した値を示しているグラフである。
【図３】試験１中に反応器の入口および出口で排ガスのＣＯ２含量について測定した値を示しているグラフである。
【図４】試験２中に反応器の入口および出口で排ガスのＳＯ２含量について測定した値を示しているグラフである。
【図５】試験２中に反応器の入口および出口で排ガスのＣＯ２含量について測定した値を示しているグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を例示するために図１に示される試験装置は、試験反応器１０、試験ガスが供給される下部１２、および水が噴霧される上部１４を含む。
【００２２】
排ガスをシミュレーションするために使用された試験ガスは、約８０℃まで加熱装置１６で加熱され、そして、続いて、対応する弁２２、２４を介して、第一加圧シリンダー１８からＳＯ２が、また第二加圧シリンダー２０からＣＯ２が加えられる周囲空気から成る。第一測定器２６は、試験ガスの組成（ＳＯ２含量、ＣＯ２含量、Ｏ２含量）、温度、流量（ｆｌｏｗ  ｖｏｌｕｍｅ）、および流速（ｆｌｏｗ  ｒａｔｅ）を分析する。
【００２３】
次いで、試験ガスを、水の蒸発によって冷却器２８で充填温度まで冷却する。その試験ガスを、排ガス送風機３０によって、試験反応器１０の中へ、冷却器２８を介して引き入れる。冷却器２８の出口にある霧捕集装置は、飛沫を捕集する。
【００２４】
試験ガスを、試験反応器１０および底部から上部まで前記反応器中に配置された活性炭触媒３２の中に流し、次いで、試験反応器１０から排出したら、第二測定器３４において、第一測定器２６と同じパラメーター、すなわち組成（ＳＯ２含量、ＣＯ２含量、Ｏ２含量）、温度、流量、および流速について調べ、そして大気中へと排出する。
【００２５】
そのプロセスで必要とされる水は、流れを測定する計量装置３８およびポンプ４０を介して、貯蔵容器３６から、試験反応器１０の上部１４の中へと流す、そしてそこで、その水は、試験ガスに対して向流の状態で活性炭触媒３２の中を流れる。冷却器２８のために必要とされる水は、給水施設から直接供給し、サイクル内で循環させる。
【００２６】
または、しかしながら、そのプロセスで必要とされる水は、試験ガスと並流の状態で、すなわち、同じ方向で、反応器中へと供給することもできる。並流法または向流法の選択は、例えば、局所的な条件によって決まる。
【００２７】
ＳＯ２は、金属で更に含浸されていない活性炭触媒上でＳＯ３へと接触転化され、次いで、水が加えられると、硫酸へと転化される。充填材料は、モレキュラーシーブの下に位置し、ガスを分配し、そしてドープされ得る。形成される硫酸および炭素および硫黄−炭素化合物は、ガスに対して向流状態で、触媒の体積の関数およびＳＯ２／ＳＯ３濃度の関数として水を断続的に吹付けることによって、活性炭触媒によって洗い落される。パイロットシステムでは、吹付けは、２〜１５リットル／時の水量を使用して、１〜４回／時、実施した。プロセス中に生成される水性硫酸溶液と、そしてその中に懸濁された炭素および炭素−硫黄化合物と一緒に、試験反応器１０の下部１２の容器４２の中に水を集め、測定器４４によって酸分を測定する。次いで、ポンプ４６によって硫酸溶液をポンプオフし、更なる測定器４８を使用して、流量を確認する。
【００２８】
記載のシステムでは、排ガスの二酸化硫黄は、湿性触媒粒子上で接触改質してＳＯ３を経て硫酸を形成し、そして、二酸化炭素は、同時にまたは並行に分解して、炭素と酸素を形成する。しかしながら、炭素の一部は、硫黄化合物にも吸収される。
【００２９】
本方法は、以下の条件下で試験に成功した：
・クエンチングによる反応器へ入る前の排ガスの水充填
・煙道ガスのＳＯ２含量３００ｐｐｍ〜６０００ｐｐｍ
この場合、理想状態では、そして連続運転によって、このＳＯ２の１７４〜３４８０ｐｐｍのみが、ＣＯ２転化中に転化され得る、ことに留意すべきである。この場合、過剰のＳＯ２は、Ｈ２ＳＯ４酸形成のために使用されるか、またはＳＯ２／ＳＯ３の形態で大気中に排出される。
・０．１体積％（１０００ｐｐｍ）〜１５体積％（１５００００ｐｐｍ）の煙道ガスのＣＯ２含量
・１０〜８０℃のガス温度
・Ｏ２含量約２０体積％
・クエンチングによる排ガスの水充填と冷却
・試験した触媒は、Ｎｏｒｉｔ＿ＰＫ１−３、Ｎｏｒｉｔ＿ＰＫ＿２−４、およびＮｏｒｉｔ＿ＰＫ＿３−５の名称で、Ｐｏｓｔｂｕｓ  １０５  ＮＬ−３８００  ＡＣ  ＡｍｅｒｓｆｏｏｔにあるＮＯＲＩＴ  Ｎｅｄｅｒｌａｎｄ  Ｂ．Ｖ．によって提供された。
【００３０】
これらの触媒は、１〜３ｍｍ、２〜４ｍｍ、または３〜５ｍｍの粒径を有する活性炭粒状体である。次の一般的な性質は、製造業者によって保証される：沃素価８００；メチレンブルー吸着１１ｇ／１００ｇ；内部表面（ＢＥＴ）８７５ｍ２／ｇ；嵩密度２６０ｋｇ／ｍ３；逆洗後の密度２３０ｋｇ／ｍ３；均一因子１．３  ―  灰分７重量％；ｐＨアルカリ性；水分（充填された）２重量％。
【００３１】
試験では、Ｔｅｓｔｏブランドの煙道ガス分析装置を使用した。前記装置は、最新の装置であり（製造２００９年）、製造業者によって較正されていた。さらに、これらの煙道ガス分析装置の分析データは、並行して実施した湿式化学測定によって確認した。すべての測定の結果は、容認できる逸脱許容度の範囲内であった。
【００３２】
触媒面上のＨ２ＳＯ４によるＳＯ２転化の進行は、以下のすべての式に対応している：
ＳＯ２＋１／２Ｏ２＋ｎＨ２Ｏ（触媒的に）→Ｈ２ＳＯ４＋（ｎ−１）Ｈ２Ｏ
【００３３】
特定の理論に束縛されたくないが、以下のように仮定される：
・Ｏ２およびＳＯ２は、ＳＯ３へと改質される触媒の活性中心の方へと移動する。
・ＳＯ３は、触媒の活性中心から外に移動し、触媒コア周囲の水性被覆とＨ２ＳＯ４を形成する。
・ＳＯ２は、酸素および水と反応して、上記の反応方程式にしたがって、硫酸を形成する。
・ＳＯ２分子とおおよそ同一サイズであるＣＯ２分子も、触媒コアの細孔中に輸送され、そしてそこで、生成エネルギーが加えられることによって分離し、そして硫黄化合物上に吸着される。
コア周囲の水性被覆において生じる濃硫酸は、高い液面張力（比表面積）によって、ＣＯ２のＣ部分およびＯ２を吸着する。而して、「炭素−硫黄化合物」は、このようにして生成される。とりわけ、以下の反応が起こる：
ＣＯ２  ＋  ＳＯ２  ＋  Ｈ２Ｏ  →    Ｃ  ＋  Ｈ２ＳＯ４  ＋  １／２Ｏ２
Ｈ２ＳＯ４  ＋  ＣＯ２  →    ＳＣＯ３  ＋  Ｈ２Ｏ  ＋  Ｏ２
・硫黄化合物上にあるＣ部分は、懸濁液として硫酸中に提供される。
・形成された炭素化合物は、水で洗浄し、而して硫酸を希釈することによって、触媒からの硫酸を有する懸濁液中に、排出する。形成された炭素化合物は、短時間の後に、沈殿を形成した。
【００３４】
軟化水または脱塩水を使用して触媒を洗い流すことができる。
【００３５】
特定の理論に束縛されることを欲しないが、ＳＯ３を形成するためのＣＯ２の酸化によって、および／または硫酸（ＳＯ３−Ｈ２ＳＯ４）の形成中に、生成される熱エネルギーを使用して、ＣＯ２が吸着されると仮定される。酸化中に排出される発熱エネルギーは、ΔＨＲ＝−９８．７７ｋＪ／ｍｏｌであり；硫酸形成のためには、この値はΔＨＲ  ＝  −１２３．２３ｋＪ／ｍｏｌであり；而して、総発熱エネルギーΔＨＲｔｏｔａｌ＝−２３１ｋＪ／ｍｏｌが利用可能である。ＣＯ２の転化のために必要とされる＋３９４．４ｋＪ／ｍｏｌのエネルギーは、ＳＯ２のＳＯ３への発熱反応から引き出すことができ、またはＳＯ２からＳＯ３へ、そしてＨ２ＳＯ４への２つの発熱反応から引き出すことができる。これは、−９８．７７ｋＪ／ｍｏｌ〜−２３１ｋＪ／ｍｏｌの発熱エネルギーが利用可能であることを意味する。
【００３６】
理想的には、すなわちエネルギー損失無しで、而して、酸化中に、１モルのＳＯ２当たり０．２５モルのＣＯ２を転化させることができる。しかしながら、酸も生成されるので、理想状態では、１モルのＳＯ２当たり０．５８モルのＣＯ２が転化されるか、または、１ｋｇのＳＯ２当たり０．３９ｋｇのＣＯ２が転化され、そして１．５３ｋｇのＨ２ＳＯ４が同時に生成される。しかしながら、他の反応、ならびに例えば上記した硫黄−炭素化合物の形成も起こり得る点に留意すべきである。
【００３７】
ＳＯ２による特定レベルの充填が硫酸形成に関して触媒の細孔で達成されたら、上記ＣＯ２分離の反応（２）のみが起こり得る。この反応は、十分なＳＯ２がＳＯ３に変わったときに反応器で生じ、硫酸が形成し始める。前記の状態には、採用される方法（供給されたＳＯ２／ＳＯ３の量）に応じて、約２０〜１００運転時間の後に到達する。この状態は、酸形成の重量％とは無関係である。このために、本方法は、異なる重量％の酸（Ｈ２ＳＯ４）と一緒に実行することもできる。実施例：ＣＯ２法におけるＳＯ２の１００％の分離について、これは、Ｈ２ＳＯ４へのＳＯ２の４０〜６０％の転化および硫黄−炭素化合物へのＳＯ２の６０〜４０％の転化に相当する。
試験１：
【００３８】
試験は、以下の条件下で実施した：
【表１】
0006715030.tif 000002
0006715030.tif 000003
【００３９】
反応器は、ガラス繊維補強プラスチック材料でできており、約２ｍ３の容積を有し、そしてＮｏｒｉｔ＿ＰＫ＿２−４タイプの活性炭触媒１ｍ３で充填する。
【００４０】
第一段階では、試験ガスを加えて試験システムを約５０時間運転し、そしてこの場合、ＳＯ２を３，０００〜４，０００ｐｐｍ加えた。全体として、反応器には、約４５ｋｇのＳＯ２（触媒１ｍ３当たり約４５ｋｇＳＯ２）を充填した。この試験にしたがって、１時間当たり１〜４つに分けて、水を２〜１５リットル／時で加えた。この場合、ＳＵＬＦＡＣＩＤ法とは対照的に、極めて低濃度の硫酸が観察された（４〜６重量％）。約４０時間後にＣＯ２を除去した（触媒１ｍ３当たり約３６ｋｇのＳＯ２）。図１に図示したように、排ガスのＳＯ２およびＣＯ２含量は、いずれの場合でも、反応器の入口および出口で測定した。測定は、３０秒ごとに行い、図３および図４のグラフに示してある。この場合、示してある第一の測定は、触媒の充填後、すなわち反応器の運転開始４０時間後に測定した。ＣＯ２濃度は１．０体積％〜１．５５体積％の間で繰り返し上下し、そしてそれは、ＣＯ２の浄化値が平均して６０％未満であったことを証明した。試験は、約４０分間にわたって連続して実施した。この全期間にわたって、図３から分かるように、処理した排ガスは、もはやＳＯ２を含んでいなかった。
【００４１】
活性炭触媒がＳＯ２で過充填されている場合、ＣＯ２は、ほんの部分的に転化され得るか、または少しも転化され得ない。その場合、Ｈ２ＳＯ４転化を選択してＣＯ２の転化が減少するかまたは増加したＳＯ２／ＳＯ３が排気中に排出されることになるので、水をプロセス中にさらに加えるべきではない。従来のＳＵＬＦＡＣＩＤ法の場合、非常に大量の水が加えられる点に留意すべきである。例えば、比較対象のＳＵＬＦＡＣＩＤ法では、約８〜１０リットルが、１５分毎に定期的に加えられるだろう（触媒１ｍ３当たり３２〜４０リットル／時）。対照的に、ＣＯ２法では、不規則な間隔で１時間毎に、最高１５リットル（一般的には８リットル）を加える。
試験２
【表２】
0006715030.tif 000004
【００４２】
反応器は、ガラス繊維補強プラスチック材料でできており、約２ｍ３の容積を有し、そしてＮｏｒｉｔ＿ＰＫ＿２−４タイプの触媒０．３ｍ３で充填する。
【００４３】
第一段階では、試験ガスを加えて約５０時間試験システムを運転し、そしてこの場合、触媒充填が低レベルなので、ＳＯ２は３００〜５００ｐｐｍ加えた。全体として、反応器には、約１５ｋｇのＳＯ２（触媒１ｍ３当たり約５０ｋｇのＳＯ２）を充填した。この試験にしたがって、水を不規則に加えた。２〜５リットル／時を、１〜４回／時で加えた。すなわち触媒１ｍ３当たり６．６〜１６．６リットル／時。この場合、Ｓｕｌｆａｃｉｄ法とは対照的に、極めて低濃度の硫酸が観察された（１〜２重量％）。約４０時間後にＣＯ２を除去した（触媒１ｍ３当たり約４０ｋｇのＳＯ２）。図１に図示したように、排ガスのＳＯ２およびＣＯ２の含量は、いずれの場合でも、反応器の入口および出口で測定した。測定は、３０秒毎に行い、図４および図５のグラフに示してある。この場合、示してある第一の測定は、触媒の充填後、すなわち反応器の運転開始４０時間後に測定した。ＣＯ２濃度は０．８体積％〜０．３体積％の間で繰り返し上下し、そしてそれは、ＣＯ２の浄化値が平均して８５％を超えていたことを証明した。試験は、約２時間にわたって連続して実施した。この全ての期間にわたって、図３から分かるように、ＳＯ２のほぼ１００％の転化が同時に達成された。
【００４４】
本発明に関連して実施した試験から、ＳＯ２による特定レベルの充填は、ＣＯ２分離を開始させるためには、存在していなければならないことが分かった。このレベルの充填に達するまでは、試験１のように、ＣＯ２分離は起こらないか、または、低い分離収率のほんの部分的なＣＯ２分離が起こるのみである。この場合に吸着されるＯ２の量は、より少ないＳＯ２／ＳＯ３も反応器から排出され、そして必要な場合、より多い量のＳＯ２／ＳＯ３が分離され得るような方法で、ＳＯ２／ＳＯ３をＨ２ＳＯ４へと転化させることに関して、好影響を及ぼすと仮定される。ＳＵＬＦＡＣＩＤ法とは対照的に、発熱エネルギーは、ＣＯ２を分離するために使用され、そして触媒床の水性被覆中へと排出される。
【００４５】
ＣＯ２分離に関する重要な基準は、触媒によるＳＯ２の除去率である。これは、ＳＯ２のＨ２ＳＯ４への転化のための通常の連続運転下では０．７および０．９である（ＳＵＬＦＡＣＩＤ運転において）。これも、１０〜１５重量％の酸濃度となる。ＣＯ２分離に関して、触媒のＳＯ２浄化因子は、より低い。試験は、ＳＯ２の約４０％〜６０％がＨ２ＳＯ４へと転化されることを示した。また、これらの場合の酸濃度が１〜６重量％であることも確認している。
【符号の説明】
【００４６】
試験反応器１０に関する図面の符号
１０  試験反応器
１２  下部
１４  上部
１６  加熱装置
１８、２０  加圧シリンダー
２２、２４  弁
２６  第一測定器
２８  冷却器
３０  排ガス送風機
３２  活性炭触媒
３４  第二測定器
３６  貯蔵容器
３８  計量装置
４０  ポンプ
４２  容器
４４  測定器
４６  ポンプ
４８  測定器
【図１】
0006715030.tif 000005
【図２】
0006715030.tif 000006
【図３】
0006715030.tif 000007
【図４】
0006715030.tif 000008
【図５】
0006715030.tif 000009