(57)【要約】  本発明は、自然のままのトラスと比べて活性表面積が増大した改変トラス材料に関する。本発明はさらに、その製造法と、その改変トラスを利用して流体（特に燃焼プラントの排気ガス）から諸物質を除去することに関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＥＴによる活性表面積が約40m2/g以上の改変トラスであって、
（a）トラス中の諸成分を溶かすことのできる薬剤とそのトラスを接触させるステップと；
（b）溶けた諸成分をそのトラスから除去するステップ
を含む方法によって得られる改変トラス。
【請求項２】
製造に使用する前記トラスが、バイエルンのトラス、ラインのトラス、黒い森（ドイツ国）からのトラス、アイフェル地方（フランス国）からのトラスのいずれかに由来する、請求項１に記載の改変トラス。
【請求項３】
約60m2/g以上、好ましくは約80m2/g以上、より好ましくは約100 m2/g以上、さらに好ましくは約120 m2/g以上、より一層好ましくは約140 m2/g以上の活性表面積を有する、請求項１または２に記載の改変トラス。
【請求項４】
硫化物、多硫化物、金属塩、触媒活性のある物質、これらの任意の組み合わせを含むグループから選択した成分が含浸されているか、イオウ元素、水ガラス、これらの任意の組み合わせを含むグループから選択した成分が装填されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の改変トラス。
【請求項５】
前記金属または金属塩が、それぞれ、バナジウム、タングステン、チタン、パラジウム、ロジウム、白金、アウエル合金、ラネーニッケル、マンガン酸化物、五酸化パナジウム、サマリウム(III)-酸化物、ホプカライト、これらの任意の組み合わせのいずれかを含む、請求項４に記載の改変トラス。
【請求項６】
コークスおよび／または活性炭および／またはアルカリ成分と混合される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の改変トラス。
【請求項７】
ＢＥＴによる活性表面積が約40m2/g以上の改変トラスを製造する方法であって、
（a）トラス中の諸成分を溶かすことのできる薬剤とそのトラスを接触させるステップと；
（b）溶けた諸成分をそのトラスから除去するステップ
を含む方法。
【請求項８】
トラスに含まれる諸成分を溶かすことのできる前記薬剤を、水、水／界面活性剤の混合物、酸、これらの任意の混合物を含むグループから選択する、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記酸が、塩酸、硝酸、硫酸、これらの混合物のいずれかである、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
諸成分を溶かすことのできる前記薬剤と前記トラスの接触を、周囲温度から150℃までの範囲の温度で実施する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の改変トラスの流体の精製への利用。
【請求項１２】
前記流体を排気ガスまたは水道水から選択する、請求項１１に記載の利用。
【請求項１３】
前記精製が、水銀、重金属、一酸化窒素、ダイオキシン、塩素化フラン類、塩素化炭化水素類、芳香族炭化水素類、一酸化炭素、塩酸、二酸化硫黄、水素化イオウ、細菌類、真菌類、生物廃棄物、これらの任意の組み合わせから選択した汚染物質を前記流体から除去することを含む、請求項１１または１２に記載の利用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自然のままのトラスと比べて活性表面積が増大した改変トラスに関する。本発明はさらに、その改変トラスを利用して流体（特に燃焼プラントの排気ガス）から諸物質を除去することに関する。本発明には、汚染物質に結合する触媒剤および／または触媒材料の担体として改変トラスを利用することも含まれる。
【背景技術】
【０００２】
現在、電気エネルギーや熱エネルギーを生み出すため、または廃棄物を焼却するため、または諸物質（特に鉱石）を変換したり精製したりするため、化石燃料（例えばガス、石油、石炭）が広く使用されている。電気エネルギーの需要が増大する一方でドイツや日本などの国々では原子力発電所の運転からの撤退が進められているため、石炭がますます注目されるようになっている。なぜなら石炭は、先進国の国内にも存在しているからである。
【０００３】
中国では、石炭火力発電所が毎年建造されていて、予想される発電能力は約70GWである。ドイツでは、電気エネルギーのほぼ半分が石炭を燃やすことによって生み出されており、電気エネルギー生産量におけるその割合は、核エネルギーからの撤退が計画されていることが理由で増えている。
【０００４】
石炭を燃やすことの周知の1つの欠点は、例えばガスや石油を燃やすことと比べて、中に含まれる汚染物質の放出が相対的に多いことにある。汚染物質には、二酸化炭素以外に、二酸化イオウ、窒素酸化物、炭化水素類、塩酸、ダイオキシン、フラン類、煙塵、カーボンブラックも含まれる。この欠点は特に、でたらめに混ざり合った多彩な物品が焼却されるゴミ焼却プラントに当てはまる。
【０００５】
燃焼プラントを運転する際の別の問題点は、焼却する材料に含まれている毒性の大きな重金属（例えば水銀）が環境中に放出されることである。
【０００６】
特に上記の理由により、燃焼プラントを運転してもよいのは、複雑な放出制御がなされる場合だけである。そうすることで、排気ガスから有害な物質を実質的に完全に除去することが保証されるからである。しかしそのような制御手段に向けて多くの努力がなされているとはいえ、世界中で水銀の放出が増加していることがわかっている。この増加は、主に、燃焼プラントで燃やす石炭が増えていることに起因する。国際連合の環境計画（UNEP）からの情報によれば、2005年には498トンの水銀（Hg）が環境中に放出されており、そのうちの約6トンがドイツ、約50トンがアメリカ合衆国、100トン超が中国である。
【０００７】
燃焼プラント（例えば石炭火力発電所、ゴミ焼却プラント、鉱石焙焼プラント）から放出される排気ガスは、ガス成分だけでなく、液体成分、流体成分、固体成分も含んでいる。排気ガスから固体成分を除去するには、一般に、表面濾過手段、電気的沈殿、ガス洗浄装置、遠心分離装置などを用いた脱塵手続きが利用される。ガス成分と、液体成分または流体成分は、主として、燃焼後の熱的手段、および／または触媒による変換手段、および／または吸収手段、および／または吸着手段によって排気ガスから除去される。経済的な制約を理由として、吸収および吸着という方法が大いに注目されてきた。なぜなら排気ガスを有毒な物質から低コストで精製できるからである。
【０００８】
汚染物質を吸収する簡単な１つの方法は、添加剤または吸収剤を添加した水中に排気ガスを導くというものである。
【０００９】
吸着も、ある媒体から諸物質を除去する効果的かつ低コストの方法である。この方法では、排気ガスを、その排気ガス中に存在する物質を表面に保持することのできる特定の材料の上および／または中に導く。吸着剤の公知の１つの利点は、本質的に再生が可能である点にある。吸着剤の表面に保持／吸着される物質は、例えば熱的手段によって除去され、吸着剤は再度使用することができる。以前は、比較的大きな表面積を持つという理由で活性炭が最もよく使用される吸着剤の１つであった。
【００１０】
活性炭は優れた吸着剤だが、その利用にはいくつかの欠点が伴っている。
【００１１】
単に安全上の理由で、活性炭は高温の排気ガスでは使用できない。なぜなら活性炭それ自体が本質的に可燃性だからである。また、従来の熱による脱着にも問題がある。なぜなら温度を注意深く選択せねばならないからである。上記の理由で温度は高すぎてはならない一方で、吸着された物質を完全に脱着させるのに十分な高温でなければならない。このバランスを実現するのはしばしば困難である。
【００１２】
それに加え、活性炭は、蓄積する煙灰の工業的利用にマイナスの影響を与える可能性がある。発電所のフィルタ装置から回収されるのが一般的な煙灰は貴重な商品であると見なされており、コンクリートを作るときにセメントの代替物として使用される。活性炭を蒸気状の煙道ガス／排気ガスの中に添加すると煙灰の品質は低下するため、その煙灰をコンクリート産業で利用することが難しくなる。このような煙灰の品質が低下する主な理由は、その中に含まれることになった活性炭が、コンクリートの優れた凝固点-露点特性にとって不可欠な添加剤（例えば空気を含む空隙を作り出す物質）を吸着することにある。したがって煙灰を利用する前にその煙灰から活性炭を除去するため、コストのかかる追加の措置を取る必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この理由により、本発明の１つの問題は、排気ガス中の汚染物質の量を減らすための低コストかつ効果的な手段を提供することである。この手段は、多くの目的で利用できて、先行技術の欠点を持たない必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この問題は、鉱物すなわちトラスを改変した形で提供し、少なくとも約40m2/gという活性表面積を持つようにすることによって解決された。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
トラスは、凝煙灰岩、すなわち灰色またはクリーム色の岩の断片の一般名であり、主に軽石の煙灰で構成されている。トラスは、石煙灰および砂と混合した状態、すなわちポートランドセメントと混合した状態で、水で硬化させる作業に広く使用されている。トラスはいくつかの場所（例えばフランスのアイフェル地方）で見いだすことができる。ドイツには、バイエルンのトラス（スエヴィットとも呼ばれる）やラインのトラスが存在している。バイエルンのトラス、すなわちスエヴィットは空孔の体積が約0.25cm3/gであり、ラインのトラスは空孔の体積が約0.15cm3/gである。それに対して活性炭は空孔の体積が0.4〜2cm3/gである。スエヴィットは空孔の体積が相対的に大きいとはいえ、表面に吸着される物質の活性表面積は約20m2/gにすぎない。活性炭のほうは、表面に吸着される物質の活性表面積が400m2/gに達する。
【００１６】
市販のトラスは、出所を問わず、特定の薬剤／液体に溶かして除去できる諸成分を含んでいることがわかったため、これまでは周囲からアクセスすることができなかったトラスの表面領域に穴が開く。また、これは、明らかに、材料の構造をまったく損なうことも、吸着特性を低下させることもなく起こるが、むしろ驚くべきなのは、その吸着能力が、広がった表面積の計算値／測定値だけからは予想されない程度まで向上したことである。
【００１７】
本発明によるトラス（今後は改変トラスと呼ぶ）の製造は、容易だが効率的に実現できる。その目的でトラスを薬剤で処理すると、使用する薬剤にトラスの特定の諸成分を溶かすことができる。
【００１８】
本発明で用いるトラスとして、あらゆる地域からの公知のあらゆるトラス、例えばバイエルンのトラス、ラインのトラス、黒い森（ドイツ国）からのトラス、アイフェル地方などからのトラス、すなわち世界中で火山活動の間に形成される天然のポゾランが可能である。トラスは、適切な容器に入れ、そのトラス中の諸物質を溶かして除去するための薬剤と接触させる。
【００１９】
薬剤として、トラスに含まれる諸物質を溶かして除去できる任意の薬剤を用いることができる。
【００２０】
そのような薬剤の非限定的な例は、水（蒸留水が好ましい）、または水と界面活性剤の混合物、または酸、またはこれらの任意の組み合わせである。
【００２１】
水は、そのままで、トラスから諸物質を溶かして洗い流すのに有効であることがわかった。この特性は、水／界面活性剤の混合物を用いるとさらに向上することが見いだされた。どの理論にも囚われることを望んでいないため、現在のところ、界面活性剤が、水がトラスから諸物質を溶かして除去する能力を向上させていると考えられる。なぜなら界面活性剤は水の表面張力を低下させるため、水に溶けるそれら諸物質によって元々は閉じられていた空孔の中に水が侵入できるようになるからである。したがってその諸物質は溶けてトラスから効果的に運び去られる。本発明で使用できる界面活性剤として、従来からある非イオン性またはイオン性の任意の界面活性剤（例えばアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤）を使用できる。
【００２２】
トラスの処理に用いられる別の有効な薬剤は酸（例えば通常の無機酸または有機酸）であり、酸を用いることにより、酸に溶ける諸成分（例えば酸化カルシウム（CaO））を溶かしてトラスから除去することができる。
【００２３】
無機酸の例は、HBr、HCl、HClO3、HClO4、HNO3、H2SO4、H3PO4、H3PO3などである。トラスの処理に用いられる有機酸の例は、HCOOH、CH3CO2H、CCH2CO2H、Cl3CCOOH、クエン酸、乳酸などである。好ましい酸は、HClとHNO3（カルシウムと水溶性の塩を形成できるから）、H2SO4、クエン酸（大量に入手できるから）である。
【００２４】
表面積の望ましい増加を実現するのに十分な時間と条件でトラスを薬剤と接触させる。この点に関し、選択する薬剤、すなわち水／界面活性剤の混合物または酸と、その薬剤の個々の濃度と、処理の温度および時間が、トラスの活性表面積の望ましい増加を実現するために考慮すべきパラメータである。
【００２５】
水／界面活性剤の混合物を用いる場合には、界面活性剤は、水の中に約2〜12体積％の量で存在している。この量は、3〜8体積％が好ましく、約4〜6体積％がさらに好ましい。
【００２６】
酸を用いる場合には、その酸は、約5〜50体積％、好ましくは10〜40体積％の量で存在することができる。好ましい量は、15％、または20％、または25％、または30％である。
【００２７】
処理中に選択される温度として周囲温度が可能である。すなわち約20〜25℃の範囲にすること、またはより高温の範囲、例えば30℃以上、例えば約40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、またはそれ以上にすることが可能である。より高い温度を用いる場合には、当業者は、液体の沸点と蒸発の可能性を考慮して適切な装置を選択することになることが理解されよう。温度を液体の沸点よりも高温にする場合には、適切な還流装置、それどころか加圧装置さえ使用することになろう。
【００２８】
トラスを処理する時間は、活性表面積の望ましい増加を実現できるように、すなわち少なくとも40m2/g、少なくとも50m2/g、少なくとも60m2/g、少なくとも70m2/g、少なくとも約80m2/g、少なくとも約90m2/g、少なくとも100m2/g、少なくとも110m2/g、少なくとも約120m2/g、少なくとも130m2/g、少なくとも140m2/g、少なくとも150m2/g、少なくとも160m2/g、少なくとも170m2/g、少なくとも180m2/g、またはそれ以上の活性表面積を実現できるように選択する。活性表面積の望ましい増加を実現するために薬剤とトラスと接触させる時間は、通常は、10分間以上、または15分間以上、または20分間以上、または30分間以上、または1時間以上、または1.5時間以上である。
【００２９】
処理すべき鉱物すなわちトラスは、処理中に、例えば中で接触が起こる溶液を撹拌することによって、または溶液が含まれている容器を揺することによって混合し、薬剤とトラスの接触を向上させることができる。
【００３０】
好ましい一実施態様によれば、トラスを最初に酸性の薬剤と接触させ、次いで水／界面活性剤の混合物と接触させるか、その逆の順番で接触させる。ここでは酸溶解成分を溶かし、それに続く水／界面活性剤の混合物を用いた処理の間に洗浄して除去する。あるいは水／界面活性剤の混合物を最初のステップで用いる場合には、それまで塞がれていた空孔を開かせて表面積を大きくし、次のステップにおいて、そのままではそれまで酸がアクセスできなかった酸溶解成分を酸で溶かして除去する。
【００３１】
一般に、トラスから溶かして除去する材料は、その後の洗浄ステップで固体材料から分離される。これは、上記の薬剤（水／界面活性剤の混合物、または酸）を用いた処理で言及したように、周囲温度または高温で改変トラスを脱イオン水と接触させることによって実現できる。好ましい一実施態様によれば、薬剤を用いた処理の後に得られる材料を脱イオン水と数回（すなわち２回または３回）接触させ、溶けた諸成分と処理に用いた薬剤をトラスから実質的に完全に除去する。
【００３２】
酸性の薬剤を用いる場合には、第１の洗浄ステップは、適度にアルカリ性の溶液、すなわちｐＨが約８〜９のアルカリ（例えばNaOH、KOH）を用いて実施することができる。洗浄の進行は、洗浄ステップの後に洗浄溶液のｐＨを測定することによって容易に確認できる。その代わりに、またはそれに続けて、適度にアルカリ性のｐＨまたは中性ｐＨにした緩衝系を用いることができる。洗浄ステップは、一般に、洗浄水が望むｐＨ、すなわち中性ｐＨになるまで繰り返す。
【００３３】
好ましい一実施態様によれば、洗浄プロセスは、改変トラスと接触させた後の洗浄水が酸性ｐＨになった段階ですでに停止させる。洗浄水のｐＨは、相変わらず約２、または３、または４、または５、または６の近くに留まることができる。これは、酸が改変トラスの中に相変わらず残留していることを示す。トラス中の酸の痕跡は、水銀の堆積にとって有利であることが見いだされた。あるいは複数回の最終洗浄ステップのため、または１回の最終洗浄ステップそのもののため、あらかじめ設定したｐＨを用いる。
【００３４】
公知のように、水銀の堆積は、排気／煙道ガス自体の中に存在するある成分との反応の影響を受ける。その成分とは塩酸であり、水銀と以下のように反応する：
2 Hg + 4 HCl = 2 HgCl2 + 2 H2O
したがって本発明の改変トラスが残留量の酸性薬剤を相変わらず含んでいる場合には、水銀の堆積増大が実現される。
【００３５】
別の一実施態様によれば、本発明は、上記のようにして得られる本発明の改変トラスを利用した流体の精製に関する。流体として、例えば燃焼プラントや発電所から排出される排気ガスや、液体類（水、エタノール、炭化水素類（ガソリン、暖房油など））がある。
【００３６】
本発明の改変トラスは、自然のままのトラスと比べて表面積／活性表面積が増大している。この改変トラスは、優れた吸着剤であって表面積の単なる増大から予想される能力を超えた吸着能力さえ有することがわかった。したがって本発明の改変トラスは、通常は活性炭が用いられる任意の用途で吸着剤として使用することができる。
【００３７】
本発明の改変トラスの1つの利点は、驚くほど大きな水銀吸着能力を示すとともに、活性炭とは異なって燃えないことにある。それが理由で、本発明の改変トラスは、燃焼プラントの排気ガスまたは煙道ガスを冷却せずにそのガスの中に直接導入することができる。800℃という温度でさえ改変トラスの構造は変化しないため、別の一実施態様では、本発明の改変トラスを燃焼室そのものの中に導入することもできる。すると改変トラスは、下流に配置されたファブリックまたは電気フィルタの表面に排気ガスの他の諸成分とともに堆積し、汚染物質がフィルタまで貫通する間にそれら汚染物質と反応することができる。改変トラスは、活性炭とは異なって耐摩耗性が大きいため、細かい塵を出すことがない。
【００３８】
本発明の改変トラスは、液体（例えば水、特に水道水）の精製にも使用できる。精製すべき水の中には生物材料（例えばシアノバクテリアなどの細菌）が存在しているため、精製を目的として使用される活性炭は、これまで再生することができなかった。生物材料の除去と破壊を含めた再生のためには、活性炭をその構造にマイナスの影響を与える温度まで加熱することになる。それに対して本発明の改変トラスは、生物材料が完全に灰になる高温まで加熱することによって容易に再生することができる。
【００３９】
トラスと本発明の改変トラスは、従来からある方法を利用して望む任意のサイズに粉砕し、顆粒または粉末にすることができる。約100μm未満のサイズ、好ましくは50μm未満のサイズである場合には、空気流プロセスで直接使用することができる。この改変トラスは、従来からあるやり方で排気ガスの中に注入してその中で流体化することができる。すると、燃焼プラントで通常使用されているファブリックまたは電気フィルタに固体が回収される。あるいは改変トラスは、充填床で使用することもできる。
【００４０】
例えば活性炭と比べた本発明の改変トラスの別の利点は、大きな水吸収能力を示すことにある。したがって排気ガスの精製において、本発明の改変トラスにより、フィルタがセメント化することなく、精製プロセスを露点の近傍で実施することが可能になる。活性炭をこのような条件下で用いる場合には、このセメント化が起こる可能性がある。それに加え、本発明の改変トラスは、コンクリートの生産に用いる煙灰の特性を低下させない。
【００４１】
本発明の改変トラスは、単独で、燃焼プラントの排気ガスまたは煙道ガスを精製するのに使用できる。すると活性炭を使用する場合と比べて会社を運営するコストが実質的に低下する。また、本発明の改変トラスは、公知の他の任意の手段（例えば活性炭）との混合物として使用できる。
【００４２】
本発明の改変トラスは、その吸着特性を低下させることなくアルカリ材料（例えば水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、石灰、ドロマイト、炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム）と混合することもでき、排気ガスおよび／または煙道ガスの中に存在する酸性成分も除去することができる。好ましい混合物は、本発明の改変トラスと炭素化合物および／または石灰誘導体の混合物、例えば本発明の改変トラスと炭酸カルシウムおよび／または活性炭の混合物である。
【００４３】
一実施態様によれば、本発明の改変トラスは、酸性形態で、すなわち活性表面積を増大させるために用いる酸性の薬剤が内部に残留量含まれた形態で使用され、その後、またはそれと同時に、本発明の中性の改変トラスとともに、および／または塩基性材料および／または炭素材料とともに使用される。
【００４４】
別の一実施態様によれば、本発明は、追加するアジュバント／添加剤（例えば、流体からの水銀除去を助ける成分である硫化物、多硫化物、イオウ元素）の担体としての本発明の改変トラスの利用にも関する。その代わりに、またはそれに加えて、触媒剤（例えばバナジウム、タングステン、チタン、パラジウム、ロジウム、白金、アウエル合金、ラネーニッケル、二酸化マンガン、五酸化バナジウム、サマリウム(III)酸化物、ホプカライト）を本発明の改変トラスの表面領域に組み込むことができる。これらの化合物は、本発明の改変トラスの表面に従来法で堆積させることができる。方法として例えば含浸があり、可溶性の塩（例えば硝酸銅）を用いて含浸させることが好ましい。
【００４５】
上記のアジュバント成分および／または触媒剤のうちの任意のものを含む本発明の改変トラスは、流体（例えば排気ガス）の吸着式精製に用いると同時に、精製する流体に含まれる汚染物質の触媒による変換にも用いることができる。このような用途の例は、コンクリート工場の排気ガスに含まれる窒素酸化物のSCR還元や、有機材料および／または塩素化炭化水素類および／または一酸化炭素の酸化である。
【００４６】
本発明の改変トラスは、表面積と温度抵抗性がアルミナと同等であるため、触媒のセラミック本体の表面にあるウォッシュコートとしても使用することができ、その上には触媒活性のある金属を従来法で被覆することが可能である。
【００４７】
それに加え、本発明の改変トラスは、活性炭および／またはHOKと混合することが可能である。この点に関し、本発明の改変トラスには、活性炭の空孔を塞ぐと考えられる諸成分（例えばイオウ元素や酸化プロセスに適した触媒剤）を装填することができる。
【００４８】
別の好ましい一実施態様は、イオウ元素を可溶性ガラスとともに本発明の改変トラスの表面に溶融被覆、または焼結融合、または接着できることにある。そのため放出される水銀をより減らすことができる。水銀の結合を増やすため、水ガラスを使用前に酸によってシリカゲルに移すことができる。その結果としてイオウは細かく分布する。その目的で、本発明の改変トラス／イオウ／水ガラスを含む系を酸（例えば塩酸）または酸性ガス（例えばSO2および／またはHCl）と反応させる。それに加え、例えば本発明の改変トラスを酸性のイオウの中に浸すことによって本発明の改変トラスの空孔にイオウを供給することが可能である。こうすることで、その空孔内の水銀元素が液滴となって外に出てくるため、精製する流体から最終的に除去することが可能になる。
【００４９】
以下の実施例によって本発明を説明するが、いかなる意味でもそれら実施例が本発明を制限することは想定していない。
【実施例】
【００５０】
実施例１
改変トラスの製造（酸）
【００５１】
バイエルンのトラス（Maerker Zement社、ハンブルク、ドイツ国が市販しているものを入手）を使用した。その組成は以下の通りであった。
SiO2        50〜60％
Al2O3       10〜15％
CaO         10〜15％
Fe2O3       3〜6％
MgO         1〜3％
SO3         9〜13％
バルク密度  900kg/m3
d10         1μm未満
d50         20〜40μm
d90         100〜130μm
【００５２】
40gの上記トラス粉末の活性表面積（表面積）をDIN ISO 9277：2003-05に従って求め、ＢＥＴ（ブルナウアー-エメット-テラー法；Micromeretics社（ドイツ国）の装置ASAP 2420、V2.09；5点測定）による活性表面積として22.2m2/gを得た。
【００５３】
40gの上記トラス粉末からなる６つのバッチをそれぞれ容器に移した。50mlのHCl（15体積％；Merck社）または硝酸（15体積％；Merck社）にそれぞれ50mlの蒸留水を補足した100mlの溶液をトラスに添加した（3/3バッチ）。この混合物を撹拌しながら１時間にわたって約50℃の温度に加熱した。
【００５４】
冷却した後、この酸性の液体をデカントし、残ったトラス粉末を撹拌しながら50℃の温度で１時間にわたって100mlの蒸留水と接触させた。洗浄水をデカントし、新たな蒸留水（100ml）で置換するというやり方で、20分経過するごとに洗浄水を２回交換した。冷却した後、洗浄水をもう１回デカントし、新たな100mlの蒸留水で置換し、撹拌し、20分後にｐＨを求めたところ、約7〜7.5の範囲であることがわかった。洗浄水を再びデカントした後、残ったトラス粉末を炉の中で250℃にて２時間にわたって乾燥させた。
【００５５】
得られたトラスの活性表面積を上記のようにDIN ISO 9277：2003-05（BET法；Micromeretics社（ドイツ国）の装置ASAP 2420、V2.09；5点測定）に従って求めた。以下の結果が得られた。
バッチ１（HCl）        84.2m2/g
バッチ２               83.9m2/g
バッチ３               84.7m2/g
バッチ４（HNO3）       95.8m2/g
バッチ５               92.9m2/g
バッチ６               95.7m2/g
【００５６】
実施例２
改変トラスの製造（酸と水／界面活性剤）
実施例１に示した40gのバイエルンのトラスを、適切な容器の中で、50mlのHCl（15体積％；Merck社）と50mlの蒸留水からなる溶液と接触させた。この混合物を撹拌しながら１時間にわたって約50℃の温度に加熱した。
【００５７】
上清をデカントし、残ったトラスを撹拌しながら50℃の温度で１時間にわたって100mlの蒸留水と接触させた。洗浄水をデカントし、新たな蒸留水（100ml）で置換するというやり方で、20分経過するごとに洗浄水を２回交換した。デカントによって洗浄水を除去した後、残ったトラスを100mlの一般的な尿石・水垢除去剤（5〜15％の有機酸、5％未満の非イオン性界面活性剤；Mellerud社、ブリュッゲン、ドイツ国から入手）の中に分散させ、周囲温度で４時間にわたって撹拌した。
【００５８】
次に、上清をデカントして除去し、トラスを50mlの蒸留水で周囲温度にて30分間にわたって洗浄した。その後、得られたトラスを炉の中で250℃にて２時間にわたって乾燥させ、活性表面積をDIN ISO 9277：2003-05に従って求めると、102 m2/gが得られた。
【００５９】
実施例３
改変トラスの製造（酸）
上の実施例１に示した40gのバイエルンのトラスからなる４つのバッチを、それぞれ適切な容器の中で、50mlのHCl（15体積％；Merck社）または50mlのH2SO4（20体積％；Merck社）と50mlの蒸留水からなる溶液と接触させた（2/2バッチ）。還流下でこの混合物を撹拌しながら約70℃の温度で1.5時間にわたって加熱した。
【００６０】
冷却した後、上清をデカントし、残ったトラスを撹拌しながら100mlの蒸留水と周囲温度にて10分間にわたって接触させた。洗浄水をデカントし、新たな蒸留水（100ml）で置換するというやり方で、洗浄水を５分後に１回交換した。洗浄水をデカントし、残ったトラス粉末を炉の中で250℃にて２時間にわたって乾燥させた。
バッチ１（HCl）        124.5m2/g
バッチ２               119.7m2/g
バッチ３（H2SO4）      108.6m2/g
バッチ４               107.5m2/g
【００６１】
実施例４
改変トラスの製造（水）
上の実施例１に示した40gのバイエルンのトラスを100mlの蒸留水と接触させ、周囲温度にて１時間にわたって撹拌した。上清をデカントし、残ったトラスを炉の中で250℃にて１時間にわたって乾燥させた。活性表面積を上記のようにして求めると、BETにより62 m2/gが得られた（上の実施例１のようにして求めた）。
【００６２】
実施例５
改変トラスの製造（水／界面活性剤）
上の実施例１に示した40gのバイエルンのトラスを、適切な容器の中で、撹拌しながら周囲温度にて、100mlの一般的な尿石・水垢除去剤（5〜15％の有機酸、5％未満の非イオン性界面活性剤；Mellerud社、ブリュッゲン、ドイツ国から入手）と１時間にわたって接触させた。
【００６３】
上清をデカントし、残ったトラスを、撹拌しながら周囲温度にて30分間にわたって100mlの蒸留水で1回洗浄した。残ったトラス粉末を炉の中で250℃にて２時間にわたって乾燥させ、活性表面積をDIN ISO 9277：2003-05に従って求めると、78 m2/gが得られた。
【００６４】
実施例６
改変トラスの製造（水／界面活性剤）
上の実施例１に示した40gのバイエルンのトラスを、適切な容器の中で、撹拌しながら70℃の温度にて、100mlの一般的な尿石・水垢除去剤（5〜15％の有機酸、5％未満の非イオン性界面活性剤；Mellerud社、ブリュッゲン、ドイツ国から入手）と２時間にわたって接触させた。
【００６５】
上清をデカントし、残ったトラスを、撹拌しながら周囲温度にて30分間にわたって100mlの蒸留水で1回洗浄した。最終洗浄ステップの後に残ったトラス粉末を炉の中で250℃にて２時間にわたって乾燥させ、活性表面積をDIN ISO 9277：2003-05に従って求めると、127 m2/gが得られた
【００６６】
実施例７
改変Sトラスの製造（混合物）
実施例１に従って製造した５gの改変トラス（HCl、表面積83.9m2/g；サイズ60μm未満）と、0.2gのイオウ（細かい粉末）と、0.5gのナトロン水ガラス（固体含有量42％）（すべてMerck社、ドイツ国が製造）をミキサー（Waring社）の中で５分間混合した。得られた混合物は、乾燥した粉末状混合物であった（改変Sトラスと呼ぶ）。
【００６７】
実施例８
改変トラスを利用した排気ガスの精製
あらかじめ調べておいた以下の諸成分：
窒素：               90体積％
酸素：               10体積％
HCl                  18.1mg/l
水分                 0.15g/l
水銀（Hg2Cl2）       8.1μg
を含む27リットルのガスを、180℃の温度にて、水酸化カルシウム粉末（Maerker社、ハンブルク）240mgと、活性表面積が83.9 m2/gの改変トラス（実施例１に従って製造）10mgを含む250mgの混合物を収容したチューブ（長さ27cm、体積42ml）に導いた（ガスが通過する時間：12分間）。対照として、水酸化カルシウム粉末（Maerker社）240mgと、活性表面積が22.2 m2/gの従来のバイエルンのトラス10mgからなる混合物を用いた。
【００６８】
チューブを通過させた後、ガスを回収し、元々存在していた水銀（8.1μg；吸収分光計で求めた）の量を求めた。以下の量が検出された。
被験物：         約0.7μg（約92％減少）
対照：           約7μg（約12％減少）
【００６９】
上記の結果から、驚くべきことに、精製されたガスに含まれる水銀が改変トラスによって減少する量は、（元のトラスと比べた）表面積の増大から予想される量を超えていることがわかる（４倍の増加が予想されるのに、７倍を超える増大が見られた）。
【００７０】
実施例９
排気ガスの精製におけるSトラス
あらかじめ調べておいた以下の諸成分：
窒素：              90体積％
酸素：              10体積％
HCl                 18.1mg/l
水分                0.15g/l
水銀（Hg2Cl2）      8.1μg
を含む27リットルのガスを、150℃の温度にて、水酸化カルシウム粉末（Maerker社、ハンブルク）240mgと、活性表面積が83.9 m2/gの改変Sトラス（実施例7に従って製造）10mgを含む250mgの混合物を収容したチューブに導いた（チューブのサイズと接触時間は実施例８と同じ）。対照として、水酸化カルシウム粉末（Maerker社）240mgと、活性表面積が22.2 m2/gの従来のバイエルンのトラス10mgからなる混合物を用いた。
【００７１】
チューブ（被験物用チューブと対照用チューブ）を通過させた後、ガスを回収し、元々存在していた水銀（8.1μg；吸収分光計で求めた）の量を求めた。以下の量が検出された。
被験物：         約0.4μg（約97％減少）
対照：           約6.8μg（約13％減少）
【国際調査報告】
2015521539.tif 000002
2015521539.tif 000003