(57)【要約】【課題】酸性ガスを効率的に除去できる酸化カルシウム粉粒体からなる酸性ガス吸収剤及びその製造方法を提供すること。【解決手段】酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物を含有する液体と混合した後に水和するか、混合すると同時に水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることにより、酸化アルミニウム成分を０．１〜５質量％含有し、かつ比表面積が２０ｍ２／ｇ以上である、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物を含有する液体と混合した後、水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることを特徴とする、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体の製造方法。
【請求項２】
酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物及び水を含有する液体と混合することによって水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることを特徴とする、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体の製造方法。
【請求項３】
４００〜８００℃で熱処理して酸化カルシウムを生成させる請求項１又は２記載の酸化カルシウム粉粒体の製造方法。
【請求項４】
酸化アルミニウム成分を０．１〜５質量％含有し、かつ比表面積が２０ｍ２／ｇ以上である、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体。
【請求項５】
請求項４記載の酸化カルシウム粉粒体からなる酸性ガス吸収剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体及びその製造方法に関する。また、該酸化カルシウム粉粒体からなる酸性ガス吸収剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、生ごみやプラスチックスなどの多量の都市ごみが発生しており、その大部分は焼却処分している。しかし、これら都市ごみの中には塩化ビニルなどに由来する塩素が多く含まれており、焼却の際それらの塩素は塩化水素ガスとなって排ガス中に３００〜１５００ｐｐｍ程度含有される。塩化水素ガスは腐食性の強い酸性ガスで、金属の腐食や大気汚染の原因となるため、排ガス中の塩化水素濃度は大気汚染防止法により７００ｍｇ／Ｎｍ３（約４３０ｐｐｍ）以下に規制されている。また、現在、規制の強化が図られているダイオキシンは、排ガス中の塩化水素と不完全燃焼により生じた有機系ガスが３００℃前後で反応して生成することが知られており、ダイオキシンの発生抑制のためにも排ガス中から塩化水素を除去することは有効な手段である。また、硫黄酸化物も排ガス中に含有しており、塩化水素同様、大気汚染の原因となるため、脱硫もまた重要な課題である。
【０００３】
現在主流の方法では、２００℃近傍の煙道中に水酸化カルシウム粉末を噴霧し、それをバグフィルターで捕集し、その捕集面で塩化水素や硫黄酸化物と反応させる方法で、排ガス中の酸性ガス（塩化水素や硫黄酸化物）を除去している。このとき、水酸化カルシウム粉体の酸性ガス吸収性能が塩化水素や硫黄酸化物の除去率と密接な関連があることから、その吸収能力が低い場合には、多量の水酸化カルシウム粉体が必要となる。排ガス処理に使用した水酸化カルシウム粉体はダイオキシン類や有害重金属を含んでいるため再利用は難しく、産業廃棄物として処理される。よってその使用量の低減は、廃棄物量の低減につながり、産業廃棄物の最終処分場での処分量の低容積化に貢献できる。したがって、廃棄物を極力少なく抑えるためにはより性能の優れた塩化水素吸収剤の開発が望まれている。
【０００４】
これまでの塩化水素や硫黄酸化物の吸収剤の吸収性能を向上させる技術は、水酸化カルシウム粉体の比表面積向上によって達成されている。しかしその比表面積の向上も上限に近づいているにも関わらず、さらなる吸収率向上が求められている。
【０００５】
特開平１０−５５３７号公報（特許文献１）には、カルシウム質粉粒体の表面を、酸化チタン、酸化鉄、酸化マンガン、酸化アルミニウム、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウムから選択される金属酸化物で被覆して、該粉粒体表面に多数の活性点を付与してなるカルシウム質脱硫剤が記載されており、石炭燃焼時に発生する亜硫酸ガスを効率的に除去できるとされている。当該公報には、水酸化カルシウムを５０重量％以上含有し、金属酸化物の被覆量が０．０１〜５重量％であるものが好適であると記載されている。
【０００６】
また、特開２０００−２４６０９３号公報（特許文献２）には、水酸化カルシウム質粉粒体とその表面のアルミニウム含有化合物、シリコン含有化合物、鉄含有化合物、マグネシウム含有化合物の被覆層とからなるカルシウム質塩化水素吸収剤が記載されており、都市ごみの焼却時に発生する塩化水素を効率的に除去できるとされている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−５５３７号公報（特許請求の範囲、第２頁）
【特許文献２】
特開２０００−２４６０９３号公報（特許請求の範囲、第２頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−５５３７号公報及び特開２０００−２４６０９３号公報に記載されているように、水酸化カルシウムを主成分とする粉粒体を使用したのでは、塩化水素ガスや亜硫酸ガスのような酸性ガスの吸収性能が、なお不十分であった。特に、２００℃前後での比較的低温での酸性ガスの吸収性能が不十分であった。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、酸性ガス、例えば、都市ごみの焼却時に発生する塩化水素や硫黄酸化物を効率的に除去できる酸化カルシウム粉粒体及びその製造方法を提供することを目的とするものである。また、当該酸化カルシウム粉粒体からなる酸性ガス吸収剤を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物を含有する液体と混合した後、水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることを特徴とする、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体の製造方法を提供することによって解決される。
【００１１】
また、上記課題は、酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物及び水を含有する液体と混合することによって水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることを特徴とする、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体の製造方法を提供することによっても解決される。
【００１２】
これらの方法によって製造された酸化カルシウム粉粒体は、水酸化カルシウム粉粒体より反応性の高い酸化カルシウム粉粒体が、活性物質である酸化アルミニウム成分を含有しており、しかも比表面積の大きいものである。したがって、酸化カルシウムと酸性ガスとの反応が促進され、効率的に酸性ガスを吸収することができる。原料の酸化カルシウムが、一旦水和されて水酸化カルシウムになり、その後熱処理されて再度酸化カルシウムになることが本方法の特徴の一つであり、酸化カルシウムにさせるために好適な熱処理温度は４００〜８００℃である。
【００１３】
また、上記課題は、酸化アルミニウム成分を０．１〜５質量％含有し、かつ比表面積が２０ｍ２／ｇ以上である、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体を提供することによっても達成される。この酸化カルシウム粉粒体は、好適には上記製造方法によって製造されるものであり、酸性ガス吸収剤として好適に使用される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は、酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物を含有する液体と混合した後、水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることを特徴とする、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体の製造方法である。また、酸化カルシウム粉粒体を、アルミニウム化合物及び水を含有する液体と混合することによって水和して水酸化カルシウムを生成させ、引き続き熱処理して酸化カルシウムを生成させることを特徴とする、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体の製造方法である。
【００１５】
原料として使用される酸化カルシウム粉粒体は、酸化カルシウム成分を７０質量％以上含有した粉粒体であればよい。したがって、酸化カルシウムのみからなる粉粒体だけでなく、例えば、酸化カルシウム−水酸化カルシウム、酸化カルシウム−炭酸カルシウム、酸化カルシウム−水酸化カルシウム−炭酸カルシウムなどの複合物からなる粉粒体も原料として用いることができる。粒径も使用条件によって微粉末から粒体あるいは塊状のものまでを使用可能である。また、水酸化カルシウム粉粒体や炭酸カルシウム粉粒体などを熱分解させて、原料の酸化カルシウム粉粒体を製造してもよい。
【００１６】
このような酸化カルシウム粉粒体に酸化アルミニウム成分を含有させるために本発明で使用されるアルミニウム化合物としては、有機アルミニウム化合物やアルミニウム酸化物ゾルなどが使用可能である。有機アルミニウム化合物としては、アルコキシドやカルボキシレートなどが好適に使用され、具体的な化合物としては、アルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニウムプロポキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムブトキシド、アルミニウム−ｓｅｃ−ブトキシド、アルミニウム−ｔｅｒｔ−ブトキシド、酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、エチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド、などが例示される。アルミニウム酸化物ゾルとしては、各種の形態のアルミナゾルが使用可能である。
【００１７】
以上のようなアルミニウム化合物を水や有機溶媒に溶解あるいは分散させて、アルミニウム化合物を含有する液体を調製する。当該液体が水を含有しない場合には、酸化カルシウム粉粒体を予めアルミニウム化合物で処理してから、その後に水を加えて水和させる。また、当該液体が水を含有する場合には、酸化カルシウム粉粒体をアルミニウム化合物で処理する際に、同時に水和反応が進行する。このように、水和反応よりも前に、あるいは水和反応と同時にアルミニウム化合物で処理することが重要である。後の比較例でも示すように、原料として水酸化カルシウムを使用して、それをアルミニウム化合物で処理した場合には比表面積も大きくならず、酸性ガスの吸収性能も低下することになる。
【００１８】
使用可能な有機溶媒は特に限定されず、アルコール、ケトン、エステル、エーテルなどを使用可能であるが、アルコールが好適に使用される。複数の有機溶媒を混合して使用してもよいし、水と混合して使用してもよい。有機アルミニウム化合物が加水分解するもの（例えばアルミニウムアルコキシド）である場合には、水を含まない有機溶媒を使用することが好ましい。
【００１９】
以上のようにして調製されたアルミニウム化合物を含有する液体を、酸化カルシウム粉粒体と混合する。混合方法は特に限定されず、両者が十分に混合されればよいが、ミキサーなどを使用して十分に撹拌することが好ましい。アルミニウム化合物を含有する液体が水を含有しない場合には、混合後に水を添加してさらに十分に撹拌して混合する。混合することによって、原料の酸化カルシウムが水和されて水酸化カルシウムが生成する。
【００２０】
引き続き、熱処理を施して酸化カルシウムを生成させる。好適な熱処理温度は４００〜８００℃である。４００℃未満では、水酸化カルシウムから酸化カルシウムへの脱水反応の進行が遅くなるおそれがあり、より好適には４５０℃以上である。一方、８００℃を超える場合には、比表面積が低下する。より好適には７００℃以下である。処理時間は脱水反応を十分に進行させるために、好適には５分以上、より好適には１０分以上である。生産性の観点からは通常２時間以下である。水和後に熱処理する前に、スラリー（あるいは懸濁液）から、溶媒を除去する乾燥操作を行ってもよい。こうして、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体が得られる。
【００２１】
また、本発明の課題は、酸化アルミニウム成分を０．１〜５質量％含有し、かつ比表面積が２０ｍ２／ｇ以上である、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体を提供することによっても達成される。このような酸化カルシウム粉粒体は、好適には上記製造方法にしたがって製造されるが、その製造方法に限定されるものではない。
【００２２】
本発明の酸化カルシウム粉粒体は、原料の酸化カルシウムと同様に酸化カルシウム成分を７０質量％以上含有した粉粒体であればよい。粒径も特に限定されないが、酸性ガス吸収剤として煙道に噴霧する用途であれば、０．０１〜５０μｍ程度の平均粒径であるものが好適である。
【００２３】
本発明の酸化カルシウム粉粒体は、酸化アルミニウム成分を含有するものである。酸化アルミニウム成分は、アルミニウムを含有した酸化物であればよく、酸化アルミニウムのみならず、アルミニウムとカルシウムの複合酸化物であっても良い。また、本発明の趣旨を阻害しない範囲内でアルミニウム及びカルシウム以外の金属を含んでいても構わない。また、本発明の趣旨を阻害しない範囲内で、酸化物の一部が水酸化物や炭酸塩などで置き換えられていても構わない。このとき、酸化アルミニウム成分は、酸化カルシウム粒子表面を被覆する形で存在しても良いし、粒子全体に分布していても良い。
【００２４】
本発明の酸化カルシウム粉粒体の酸化アルミニウム成分の含有量は、０．１〜５質量％であることが好適である。酸化アルミニウム成分の含有量がこの範囲にあることで、酸性ガスの吸収性能に優れた酸化カルシウム粉粒体を得ることができる。この範囲よりも多すぎても少なすぎても酸性ガスの吸収性能は低下する傾向が認められる。より好適には０．２質量％以上であり、また、２質量％以下である。ここで、酸化アルミニウム成分の含有量（質量％）とは、酸化カルシウム粉粒体に含有されるアルミニウム元素を酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）に換算した質量を、酸化カルシウム粉粒体全体の質量で割って算出される値である。
【００２５】
また、本発明の酸化カルシウム粉粒体の比表面積が２０ｍ２／ｇ以上であることが、酸性ガスの吸着性能に優れていて好適である。より好適には２５ｍ２／ｇ以上である。また、通常比表面積は１００ｍ２／ｇ以下である。
【００２６】
こうして得られた酸化カルシウム粉粒体は、酸性ガス吸収剤として好適に用いられる。粉粒体のままで使用することも可能であるが、例えばペレット形状などに成形して使用することも可能である。好適には、粉体のままで煙道中に噴霧する方法が採用される。本発明の酸性ガス吸収剤は比較的低温での塩化水素吸収性に優れるので、都市ゴミの焼却施設でダイオキシンが発生するのを防止するのに特に好適である。したがって、ダイオキシンの生成温度との関係から、温度が１００〜５００℃の煙道に対して噴霧することが、本発明の酸性ガス吸収剤の好適な実施態様である。煙道のより好適な温度は１５０℃以上であり、また、４００℃以下である。さらに、本発明の塩化水素と硫黄酸化物の混合排ガス中からの各酸性ガスの吸収率も良好であることから、この点からも雑多な廃棄物が燃焼される都市ゴミの焼却施設に好適に使用される。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２８】
実施例１
出発原料として、平均粒径４μｍの炭酸カルシウム粉体（純度９９．９９％）を用い、アルミニウム化合物としてエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロポキシド（ＡＬＣＨ）を用いた。炭酸カルシウム粉体を１２００℃で４時間、大気中で焼成して酸化カルシウム（試料名：「ＣａＯ」）を作製した。この酸化カルシウム粉体の平均粒径は３μｍであった。
【００２９】
この酸化カルシウム粉体５０ｇに対してエタノールを３０ｇ、ＡＬＣＨを酸化アルミニウム成分の含有量が０．５質量％になるように加え、１０分間ミキサーで撹拌混合した。撹拌後、水２０ｇを添加して断熱容器内で１時間混合して水酸化カルシウム粉体を得た。これを大気中１５０℃で乾燥処理した後、窒素中６００℃で３０分間加熱し、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉体（試料名：「ＨＡ−ＣａＯ」）を得た。得られた高活性酸化カルシウム粉体「ＨＡ−ＣａＯ」の平均粒径は０．１μｍであった。このとき、比較としてアルミニウム化合物を加えないでエタノールと混合してから水和した試料（水酸化カルシウム：試料名：「Ｃａ（ＯＨ）２」）とそれを熱処理した試料（高活性酸化カルシウム：試料名：「Ｈ−ＣａＯ」）も作製した。
【００３０】
得られた試料（「ＣａＯ」、「Ｃａ（ＯＨ）２」、「Ｈ−ＣａＯ」及び「ＨＡ−ＣａＯ」）につき、比表面積とＨＣｌ（塩化水素）吸収率を測定した。比表面積は、ユアサアイオニクス株式会社製比表面積計「モノソーブ」を使用し、窒素吸着のＢＥＴ１点法により測定した。このとき、１５０℃、３０分の測定前処理を施してから測定した。また、ＨＣｌ吸収率は、  試料を、２００℃の縦型管状炉にＣａＯとして０．２ｇ充填し、塩化水素（ＨＣｌ）６００ｐｐｍ、窒素（Ｎ２）バランスの反応ガスを１０００ｃｍ３／ｍｉｎの流速で１時間流して排ガスを吸収液（０．１ｍｏｌ％水酸化ナトリウム水溶液）で捕集した。その吸収液から硝酸銀滴定法（ＪＩＳ  Ｋ０１０７準拠）によりＨＣｌ吸収率（％）を求めた。
【００３１】
図１に、実施例１で得られた各粉末の比表面積を示す。比表面積が２．６ｍ２／ｇの「ＣａＯ」を水和させて得られた「Ｃａ（ＯＨ）２」は５６ｍ２／ｇの比表面積を示しており、これを熱処理して得られる「Ｈ−ＣａＯ」は２２ｍ２／ｇとなった。一方、アルミニウム化合物としてＡＬＣＨを使用して酸化アルミニウム成分を含有させた「ＨＡ−ＣａＯ」は３５ｍ２／ｇの比表面積を示した。すなわち、原料の酸化カルシウム粉体を一旦水和させて水酸化カルシウム粉体にしてから、熱処理して脱水させて生成させた酸化カルシウム粉体は、原料の酸化カルシウム粉体に対して大きく比表面積が向上している。しかもアルミニウム化合物で処理することで、さらに比表面積が向上していることがわかる。
【００３２】
図２に、実施例１で得られた各粉末のＨＣｌ吸収率を示す。「Ｈ−ＣａＯ」のＨＣｌ吸収率は７３％であり、「Ｃａ（ＯＨ）２」の７４％とほぼ同じであった。これに対して、酸化アルミニウム成分を含有する「ＨＡ−ＣａＯ」では９３％の吸収率となった。ここで「Ｃａ（ＯＨ）２」は現在塩化水素吸収剤として一般に使用されている高比消石灰と同様の製造方法で得られたものであることから、「ＨＡ−ＣａＯ」は従来の塩化水素吸収剤よりも高いＨＣｌ吸収性能を有することが示されている。
【００３３】
実施例２
原料の酸化カルシウム粉体は実施例１と同様にして製造したものを使用した。また、アルミニウム化合物として、多木化学株式会社製塩基性乳酸アルミニウム「タキセラムＭ−１６０Ｐ」及び日産化学工業株式会社製アルミナゾル「アルミナゾル−２００」を用いた。
【００３４】
この酸化カルシウム粉体５０ｇに対して水２０ｇと塩基性乳酸アルミニウムの混合溶液を、酸化アルミニウム成分の含有量が０．５質量％になるように加え、断熱容器内で１時間混合して水酸化カルシウム粉体を得た。これを窒素中６００℃で３０分間加熱し、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉体（試料名：「塩基性乳酸Ａｌ−Ａ」）を得た。また、酸化カルシウム５０ｇに対して水２０ｇとアルミナゾルの混合溶液を、酸化アルミニウム成分の含有量が０．１、０．３、０．５、１及び２質量％になるように加え、断熱容器内で１時間混合して水酸化カルシウム粉体を得た。これを大気中１５０℃で乾燥処理した後、窒素中５００、６００及び７００℃で３０分間加熱し、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉体（試料名：「アルミナゾル」）を得た。
【００３５】
比較のため、アルミニウム化合物を加えないで断熱容器内で１時間混合して水酸化カルシウム粉体を得て、６００℃で３０分間加熱した高活性酸化カルシウム粉体（試料名：「アルミナなし」）を得た。また、アルミニウム化合物を加えないで断熱容器内で１時間混合してから乾燥した水酸化カルシウム粉体５０ｇに対して水２０ｇと塩基性乳酸アルミニウムを、酸化アルミニウム成分の含有量が０．５質量％になるように加え、断熱容器内で１時間混合してから、窒素中６００℃で３０分間加熱し、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉体（試料名：「塩基性乳酸Ａｌ−Ｂ」）を得た。
【００３６】
得られた試料（「アルミナなし」、「塩基性乳酸Ａｌ−Ａ」、「アルミナゾル」及び「ＨＡ−ＣａＯ」）につき、実施例１と同様にして、比表面積とＨＣｌ（塩化水素）吸収率を測定した。このとき、「アルミナゾル」については、熱処理温度を変化させた複数の試料と、酸化アルミニウム成分の含有量を変化させた複数の試料について、ＨＣｌ（塩化水素）吸収率を測定した。
【００３７】
図３に実施例２で得られた各粉末の比表面積を示す。各粉末の熱処理温度は６００℃であり、「アルミナなし」を除く試料の酸化アルミニウム成分の含有量は０．５質量％である。「アルミナなし」の比表面積が１８ｍ２／ｇであるのに対し、「塩基性乳酸Ａｌ−Ａ」は２３ｍ２／ｇとなり、「アルミナゾル」では２９ｍ２／ｇとなった。また、「塩基性乳酸Ａｌ−Ｂ」は１９ｍ２／ｇとなり、「塩基性乳酸Ａｌ−Ａ」よりも低い比表面積となった。このように酸化アルミニウム成分を含有させることによって比表面積は高くなり、酸化アルミニウム成分を含有させる方法によっても違いがみられた。
【００３８】
図４に実施例２で得られた各粉末のＨＣｌ吸収率を示す。各粉末の熱処理温度は６００℃であり、「アルミナなし」を除く試料の酸化アルミニウム成分の含有量は０．５質量％である。「アルミナなし」のＨＣｌ吸収率が５４％であるのに対し、「塩基性乳酸Ａｌ−Ａ」は６１％となり、「アルミナゾル」では６６％となった。また、「塩基性乳酸Ａｌ−Ｂ」は５８％となり、「塩基性乳酸Ａｌ−Ａ」よりも低いＨＣｌ吸収率となった。このように酸化アルミニウム成分を含有させることによってＨＣｌ吸収率は向上し、酸化アルミニウム成分を含有させる方法によっても違いがみられた。
【００３９】
図５に、アルミナゾルを用いた、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉末である「アルミナゾル」の熱処理温度とＨＣｌ吸収率の関係を示す。各試料の酸化アルミニウム成分の含有量は０．５質量％である。５００℃で熱処理した粉末が最も高いＨＣｌ吸収率（８０％）を示し、温度が高くなるに従いＨＣｌ吸収率は低下し、７００℃で熱処理した際のＨＣｌ吸収率は４５％となった。
【００４０】
図６に「アルミナゾル」の酸化アルミニウム成分含有量とＨＣｌ吸収率の関係を示す。各試料の熱処理温度は６００℃である。酸化アルミニウム成分を含有していない高活性酸化カルシウムのＨＣｌ吸収率は５４％であったが、酸化アルミニウム成分含有量の増加とともにＨＣｌ吸収率は増加し、０．５質量％で最大値の６６％となった。０．５質量％以上では酸化アルミニウム成分含有量の増加とともにＨＣｌ吸収率は低下したものの、２質量％で５７％となり、酸化アルミニウム成分を含有していない高活性酸化カルシウムよりも高いＨＣｌ吸収率を維持した。
【００４１】
実施例３
原料の酸化カルシウム粉体は実施例１と同様にして製造したものを使用した。また、アルミニウム化合物として、日産化学工業株式会社製アルミナゾル「アルミナゾル−２００」を用いた。
【００４２】
この酸化カルシウム粉体５０ｇに対して水２０ｇとアルミナゾルの混合液を、酸化アルミニウム成分の含有量が０．５質量％になるように加え、断熱容器内で１時間混合して水酸化カルシウム粉体を得た。これを大気中１５０℃で乾燥処理した後、窒素中６００℃で３０分間加熱し、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉体（試料名：「アルミナ含有高活性酸化カルシウム」）を得た。
【００４３】
得られた試料「アルミナ含有高活性酸化カルシウム」を、２００℃の縦型管状炉にＣａＯとして０．２ｇ充填し、塩化水素（ＨＣｌ）６００ｐｐｍ、亜硫酸ガス（ＳＯ２）１００ｐｐｍ、酸素（Ｏ２）５％、窒素（Ｎ２）バランスの反応ガスを１０００ｃｍ３／ｍｉｎの流速で１時間流して排ガスを過酸化水素水に吸収させた。その吸収液の中和滴定から全酸量を求め、硝酸銀滴定法（ＪＩＳ  Ｋ０１０７）によりＨＣｌ吸収量を求めた。そして全酸量とＨＣｌ吸収量の差からＳＯ２吸収量を決定した。
【００４４】
図７に、酸化アルミニウム成分を含有していない水酸化カルシウム粉末（試料名：「水酸化カルシウム」）、酸化アルミニウム成分を含有していない高活性酸化カルシウム粉末（試料名：「高活性酸化カルシウム」）及び上記のようにして得られた、酸化アルミニウム成分を含有する高活性酸化カルシウム粉末「アルミナ含有高活性酸化カルシウム」のＨＣｌ吸収率を示す。「水酸化カルシウム」と「高活性酸化カルシウム」のＨＣｌ吸収率は、それぞれ５５％と６２％であったが、「アルミナ含有高活性酸化カルシウム」のＨＣｌ吸収率は９４％であった。
【００４５】
図８に、「水酸化カルシウム」、「高活性酸化カルシウム」及び「アルミナ含有高活性酸化カルシウム」のＳＯ２吸収率を示す。「水酸化カルシウム」と「高活性酸化カルシウム」のＳＯ２吸収率は、それぞれ、８６％と８５％であったが、「アルミナ含有高活性酸化カルシウム」のＳＯ２吸収率は９５％であった。以上のように、酸化アルミニウム成分を含有させることにより、ＨＣｌ吸収率、ＳＯ２吸収率ともに、性能の向上を示した。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の、酸化アルミニウム成分を含有する酸化カルシウム粉粒体は、酸化アルミニウム成分を含有していない高活性酸化カルシウム粉粒体や水酸化カルシウム粉粒体に比べ、比表面積が高く、かつ酸化アルミニウム成分の触媒効果により、優れたＨＣｌ吸収性能やＳＯ２吸収性能を示した。そのため、本発明の酸化カルシウム粉粒体は酸性ガス吸収剤として好適であり、各種の排ガス処理剤として使用でき、廃棄物の減量化にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られた各粉末の比表面積を示した図である。
【図２】実施例１で得られた各粉末のＨＣｌ吸収率を示した図である。
【図３】実施例２で得られた各粉末の比表面積を示した図である。
【図４】実施例２で得られた各粉末のＨＣｌ吸収率を示した図である。
【図５】試料「アルミナゾル」の熱処理温度とＨＣｌ吸収率の関係を示した図である。
【図６】試料「アルミナゾル」の酸化アルミニウム成分とＨＣｌ吸収率の関係を示した図である。
【図７】実施例３で得られた各粉末のＨＣｌ吸収率を示した図である。
【図８】実施例３で得られた各粉末のＳＯ２吸収率を示した図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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