(57)【要約】【課題】  高温排ガス中の酸性ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物を同時に低減させることができる高温排ガス用の浄化処理剤及び浄化処理方法を提供する。【解決手段】  浄化処理剤５は、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物又はカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質を混合造粒してなる造粒物と粘土鉱物の造粒物との混合造粒物より構成されている。混合造粒物は４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上含まれていることが好ましい。カルシウム化合物の含有量は酸化カルシウムとして７０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質の含有量は二酸化珪素として２０〜１０質量％及び粘土鉱物の含有量はカオリンとして１０〜４５質量％であることが好ましい。そして、高温排ガスを６００〜９００℃の温度で浄化処理剤５に接触させた後、セラミックフィルター１１で微粒子が捕集される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物又はカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質を混合造粒してなる造粒物と粘土鉱物の造粒物との混合造粒物よりなることを特徴とする高温排ガス用の浄化処理剤。
【請求項２】
前記混合造粒物は４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上含まれている請求項１に記載の高温排ガス用の浄化処理剤。
【請求項３】
前記カルシウム化合物の含有量は酸化カルシウムとして７０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質の含有量は二酸化珪素として２０〜１０質量％及び粘土鉱物の含有量はカオリンとして１０〜４５質量％である請求項１又は請求項２に記載の高温排ガス用の浄化処理剤。
【請求項４】
高温排ガスを６００〜９００℃の温度で請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高温排ガス用の浄化処理剤に接触させた後、セラミックフィルターで微粒子を捕集することを特徴とする高温排ガスの浄化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば廃棄物、都市ごみ等を焼却する焼却炉から発生する高温排ガスを浄化処理するための高温排ガス用の浄化処理剤及びそれを用いた高温排ガスの浄化処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃棄物の焼却炉、都市ゴミ焼却炉等で発生する高温排ガスから高効率で熱エネルギーを回収する要請や、ダイオキシン類の発生を抑制する要請から高温ガス温度域（６００〜９００℃）でのガス浄化が必要となっている。高温排ガス中には塩化水素ガス（都市ゴミ焼却炉で５００〜１５００ｐｐｍ）、酸化硫黄（ＳＯｘ）ガス、アルカリ化合物、重金属やその化合物及び煤塵が含有され、これらが例えば、熱交換器等の装置に対して強烈な腐食を引き起こすことが知られている。
【０００３】
その対策として、装置の材質を耐食性の高い材料を使用する方法や、セラミックフィルターを装置の前に設置して煤塵を捕集除去する方法が知られているが、それらの方法だけでは問題を十分に解決できないため、腐食原因物質を反応処理する方法も提案されている。例えば、腐食原因物質の１つである塩化水素ガス、酸化硫黄（ＳＯｘ）ガス等の酸性ガスを中和するために焼却炉内にＣａＣＯ3（炭酸カルシウム）、ＣａＯ（生石灰）、ＭｇＯ（マグネシア）等の脱塩剤を投入する方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。また、ソーダ石灰又は３ＭｇＯ4ＳｉＯ2Ｈ2Ｏ（滑石）をペレット状、球状に成形した脱塩剤を焼却炉出口配管内に充填し、高温（４００〜８００℃）排ガス中の塩化水素ガスを除去する方法が知られている（例えば、特許文献２を参照）。更には、酸化カルシウム及び二酸化珪素を含む材料を用い、排ガス煙道に噴霧して酸性排ガスを処理する方法も知られている（例えば、特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開平７−８３４２２号公報（第２頁及び第３頁）
【特許文献２】特開平１１−２７６８５２号公報（第２頁及び第３頁）
【特許文献３】特開２０００−１４０５６５号公報（第２頁及び第３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記従来の方法は、高温排ガス中に含まれる有害物質として主に酸性排ガスを対象とするものであり、部分的な浄化に止まっている。高温排ガス中には酸性ガス以外にアルカリ化合物や重金属又はその化合物が含まれており、それらを同時に低減させる必要がある。しかしながら、そのような浄化処理剤は現状では知られていない。
【０００５】
本発明は、このような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、高温排ガス中の酸性ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物を同時に低減させることができる高温排ガス用の浄化処理剤及びそれを用いた高温排ガスの浄化処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の高温排ガス用の浄化処理剤は、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物又はカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質を混合造粒してなる造粒物と粘土鉱物の造粒物との混合造粒物よりなることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に記載の発明の高温排ガス用の浄化処理剤は、請求項１に記載の発明において、前記混合造粒物は４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上含まれているものである。
【０００８】
請求項３に記載の発明の高温排ガス用の浄化処理剤は、請求項２に記載の発明において、前記カルシウム化合物の含有量は酸化カルシウムとして７０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質の含有量は二酸化珪素として２０〜１０質量％及び粘土鉱物の含有量はカオリンとして１０〜４５質量％であるものである。
【０００９】
請求項４に記載の発明の高温排ガスの浄化処理方法は、高温排ガスを６００〜９００℃の温度で請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高温排ガス用の浄化処理剤に接触させた後、セラミックフィルターで微粒子を捕集することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の発明の高温排ガス用の浄化処理剤によれば、混合造粒物中のカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質が高温排ガス中の塩化水素ガス、酸化硫黄ガス等の酸性ガスと反応して安定な鉱物を生成する。また、混合造粒物中の粘土鉱物がアルカリ化合物及び重金属又はその化合物と反応する。従って、高温排ガス中の酸性ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物を同時に低減させることができる。
【００１１】
請求項２又は請求項３に記載の発明の高温排ガス用の浄化処理剤によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、高温排ガス中の酸性ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物の浄化処理効果を向上させることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明の高温排ガスの浄化処理方法によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、浄化処理後の微粒子をセラミックフィルターで容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本実施形態の高温排ガス用の浄化処理剤は、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物又はカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質を混合造粒してなる造粒物と粘土鉱物の造粒物との混合造粒物より構成されている。ここで、高温排ガスにおける高温とは、６００〜９００℃程度の高い温度を意味する。高温排ガス中の有害成分としては、酸性ガスのほかアルカリ化合物及び重金属又はその化合物が含まれる。酸性ガスとしては、塩化水素（ＨＣｌ）ガス、酸化硫黄（ＳＯｘ）ガス等が挙げられる。アルカリ化合物としては、カリウム化合物、ナトリウム化合物等が挙げられる。重金属又はその化合物としては、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、鉛（Ｐｂ）等の重金属又は塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）、塩化カドミウム（ＣｄＣｌ2）、塩化鉛（ＰｂＣｌ2、ＰｂＣｌ4）等の重金属の化合物が挙げられる。
【００１４】
浄化処理剤を構成するカルシウム化合物は、高温排ガス中の塩化水素ガス、酸化硫黄ガス（ＳＯｘガス）等の酸性ガスと主に反応して安定な鉱物を生成する。カルシウム化合物として具体的には、生石灰、消石灰、炭酸カルシウム等が用いられる。
【００１５】
二酸化珪素含有物質もカルシウム化合物と同じく高温排ガス中の塩化水素ガス及び酸化硫黄ガスと主に反応して安定な鉱物を生成する。二酸化珪素含有物質として具体的には珪砂、シリカゲル、フライアッシュ、粘土副産物（キラ）等が用いられる。
【００１６】
粘土鉱物は、高温排ガス中のアルカリ化合物及び重金属又はその化合物と主に反応してそれら成分を捕集し、他物質への融着を防止するためのものである。粘土鉱物には多くの種類があるが、大部分は層状構造を有する層状ケイ酸塩である。粘土鉱物として具体的にはカオリン鉱物、パイロフィライト・タルク、雲母粘土鉱物、スメクタイト、セピオライト、アロフェン、蛇紋岩等が用いられる。これらのうち、カオリン鉱物、アロフェン及びスメクタイトがその効果を向上させる点から好ましい。
【００１７】
混合造粒物は、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物の三者を混合して造粒（顆粒状に成形）するか、又はカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質の二者を混合造粒しそれに粘土鉱物の造粒物を混合することによって得られる。造粒は、水又は有機溶媒を原料に添加し、スラリー状としてスプレードライヤーで噴霧乾燥する方法、又は攪拌造粒機で造粒後乾燥する方法等により行われる。混合造粒物の粒度は、高温排ガス中の有害物の捕捉が容易で、セラミックフィルターの目詰まり、付着等が少ない粒度に設定される。具体的には、４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上含まれているものが好ましい。
【００１８】
混合造粒物の組成は、カルシウム化合物がＣａＯとして７０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質がＳｉＯ2として２０〜１０質量％、粘土鉱物がカオリンとして１０〜４５質量％であることが好ましい。この組成は、カルシウム化合物がＣａＯとして６０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質がＳｉＯ2として１５〜１０質量％、粘土鉱物がカオリンとして２５〜４５質量％であることが更に好ましい。或は、カルシウム化合物が８０〜５０質量部とニ酸化珪素含有物質が２０〜５０質量部からなる造粒物５〜９５質量％と粘土鉱物の造粒物９５〜５質量％であることが好ましい。
【００１９】
混合造粒物としては、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物の三者を混合して造粒したものが、カルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質の二者を混合造粒しそれに粘土鉱物の造粒物を混合したものよりも好ましい。なぜならば、混合造粒物を構成する粒子中に三成分がほぼ均質に含まれ、全ての粒子が高温排ガスと接触して浄化処理に寄与することができるからである。
【００２０】
セラミックフィルターは、混合造粒物で浄化処理された後の微粒子を除去するためのものである。このセラミックフィルターは、コージェライト、炭化珪素、アルミナ、ムライト等の焼結体又は酸化物繊維を強化繊維とするアルミノシリケート等の酸化物又は炭化珪素複合材により作製される。これらのうち、耐衝撃性、耐熱性及び耐食性の観点からコージェライト又はムライトで形成されたものが好ましい。
【００２１】
セラミックフィルターの構造は、チューブ式、キャンドル式、ハニカム式等が挙げられる。高温の温度領域では低温の温度領域に比べて見かけの処理ガス量が大きくなり、使用するセラミックフィルターにはコンパクト性が要求されるため、単位体積当たりの濾過面積が大きいハニカム型セラミックフィルターを用いることが望ましい。この場合、高温の温度領域では捕集された微粒子（煤塵、灰）の粘性が上がる等の理由から、十分な逆洗性が得られ、ハニカム流路の目詰まりを起こしにくい目開き２．５ｍｍ以上、より望ましくは４ｍｍ以上のハニカム型セラミックフィルターを用いることが望ましい。
【００２２】
次に、上記の混合造粒物を用いて高温排ガスを浄化処理するシステムについて説明する。
図１に示すように、廃棄物、都市ごみ等を焼却する焼却炉１の排出口２には排ガスダクト３の一端が接続され、その他端がほぼ円筒状をなす集塵装置４に接続されている。そして、焼却炉１で発生した６００〜９００℃の高温排ガスが排ガスダクト３を経て集塵装置４内に導入されるようになっている。排ガスダクト３には混合造粒物よりなる浄化処理剤５をエアと共に供給するための浄化処理剤供給管６の先端が挿入されている。浄化処理剤供給管６先端の挿入部６ａは、排ガスダクト３のほぼ中心位置で高温排ガスの流れる方向に曲げられ、浄化処理剤５が円滑に供給されるように構成されている。浄化処理剤供給管６の基端側にはエアコンプレッサ７が設けられ、圧縮されたエアが浄化処理剤供給管６から排ガスダクト３へ供給される。
【００２３】
浄化処理剤５が収容された浄化処理剤ホッパ８の下部は、底部に近づくほど縮径するテーパ状に形成されると共に、その下端には定量供給装置として浄化処理剤５を安定供給するためのスクリューフィーダ９が設けられている。スクリューフィーダ９の下方位置における浄化処理剤供給管６にはエゼクター１０が設けられ、該エゼクター１０を通過するエアによってスクリューフィーダ９から供給される浄化処理剤５が吸引されて浄化処理剤供給管６内へと搬送供給される。そして、前述のように浄化処理剤５がエアの流れに乗って浄化処理剤供給管６内を経て挿入部６ａから排ガスダクト３へ導入され、エアの気流中で高温排ガス中の塩化水素ガス、酸化硫黄ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物が浄化処理剤５と反応する。
【００２４】
前記集塵装置４内の上部にはハニカム型のセラミックフィルター１１が配設され、浄化処理後の微粒子を捕集するようになっている。集塵装置４の上端部には、セラミックフィルター１１で微粒子が捕集された後のガスを放出するための排気管１４が接続されている。集塵装置４の下部は底部に近づくほど縮径するテーパ状に形成され、その底部には集塵装置４内に溜まった微粒子を排出するための導出管１２が接続されている。該導出管１２には管路を開閉するためのバルブ１３が設けられると共に、導出管１２の下端は微粒子を溜めるダストホッパ１５に接続されている。
【００２５】
さて、焼却炉１から排出される高温排ガスを前記混合造粒物よりなる浄化処理剤５で浄化処理する場合には、焼却炉１の排出口２に接続された排ガスダクト３へ高温排ガスを導入する。一方、排ガスダクト３内にはエゼクター１０によって浄化処理剤ホッパ８から浄化処理剤供給管６内へ吸引された浄化処理剤５は挿入部６ａから排ガスダクト３内に放出される。そして、排ガスダクト３内において、浄化処理剤５の混合造粒物が６００〜９００℃に保持された高温排ガスの気流中で攪拌されながら有害物質と接触する。このとき、高温排ガス中の塩化水素ガス、酸化硫黄ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物が浄化処理剤５と次のような反応式（１）、（２）及び（３）に基づいて反応する。
【００２６】
３ＣａＯ＋ＳｉＯ2＋２ＨＣｌ  →  Ｃａ3ＳｉＯ4Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ  ・・・（１）
１０ＣａＯ＋３ＳｉＯ2＋２ＨＣｌ＋３ＳＯ2＋３／２Ｏ2  →
Ｃａ10（ＳｉＯ4）3（ＳＯ4）3Ｃｌ2＋Ｈ2Ｏ  ・・・（２）
２ＮａＣｌ＋Ａｌ2Ｏ3２ＳｉＯ2＋Ｈ2Ｏ  →
Ｎａ2ＯＡｌ2Ｏ3２ＳｉＯ2＋２ＨＣｌ  ・・・（３）
すなわち、反応式（１）により高温排ガス中の塩化水素（ＨＣｌ）ガスが混合造粒物中のカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質と反応して安定な鉱物（Ｃａ3ＳｉＯ4Ｃｌ2）を生成する。また、反応式（２）により塩化水素ガス及び酸化硫黄（ＳＯｘ）ガスが混合造粒物中のカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質と反応して安定な鉱物を生成する。更に、反応式（３）により塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）が混合造粒物中の粘土鉱物と反応して捕捉され、セラミックフィルター１１表面への塩化ナトリウムの融着が防止される。塩化カドミウム（ＣｄＣｌ2）や塩化鉛（ＰｂＣｌ2、ＰｂＣｌ4）も塩化ナトリウムと同様に反応して捕捉される。
【００２７】
その後、浄化処理されたガスは集塵装置４内に入り、その下部から上部に位置するハニカム型のセラミックフィルター１１を通過する。このとき、浄化処理されたガスに含まれる反応生成物としての鉱物等よりなる微粒子（煤塵）が捕集されて除去される。この微粒子は前記混合造粒物に吸着され、セラミックフィルター１１からの剥離が容易になり、目詰まりや付着が抑制される。更に、セラミックフィルター１１においては、高温排ガス中の未反応の成分がセラミックフィルター１１上に保持された混合造粒物と前記反応式（１）〜（３）に基づいて反応し浄化処理される。セラミックフィルター１１に捕集された微粒子は、高圧の空気によりフィルター壁から剥がされて落下する。そして、バルブ１３を開くことにより、微粒子をダストホッパ１５に収容することができる。一方、セラミックフィルター１１を通過したガスは、排気管１４から高温の浄化ガスが図示しない熱交換器へと送られ、そこで冷却される。
【００２８】
以上詳述した実施形態により発揮される効果について以下にまとめて記載する。
・  本実施形態の高温排ガス用の浄化処理剤５は、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物又はカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質を混合造粒してなる造粒物と粘土鉱物の造粒物との混合造粒物より構成されている。このため、混合造粒物中のカルシウム化合物及び二酸化珪素含有物質が高温排ガス中の塩化水素ガス、二酸化硫黄ガス等の酸性ガスと反応して安定な鉱物を生成する。また、混合造粒物中の粘土鉱物がアルカリ化合物及び重金属又はその化合物と反応する。従って、高温排ガス中の酸性ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物を同時に低減させることができる。
【００２９】
・  浄化処理剤５中には、混合造粒物として４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上含まれ、粒度分布が一定範囲に揃っている。このため、浄化処理剤５による浄化処理効果を向上させることができる。
【００３０】
・  混合造粒物中のカルシウム化合物の含有量は酸化カルシウムとして７０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質の含有量は二酸化珪素として２０〜１０質量％及び粘土鉱物の含有量はカオリンとして１０〜４５質量％に設定されている。このため、浄化処理剤５による浄化処理効果を向上させることができる。
【００３１】
・  本実施形態の高温排ガスの浄化処理方法は、前記高温排ガス用の浄化処理剤５を用い、高温排ガスを６００〜９００℃の温度で浄化処理剤５に接触させた後、集塵装置４内のセラミックフィルター１１で微粒子を捕集するものである。このため、浄化処理剤５により高温排ガス中の酸性ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物を同時に低減させることができると共に、浄化処理後の微粒子をセラミックフィルター１１で容易に除去することができる。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、第２実施形態では第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３２】
図２に示すように、焼却炉１の頂部に設けられた排出口２には排ガスダクト３の一端が接続され、その他端は流量計２０及び圧力計２１を介して反応管２２に接続されている。
反応管２２内の下部位置には支持棚２３が設けられ、その上にはセラミックフィルター１１が配置され、更にその上には前記混合造粒物よりなる浄化処理剤５が支持され、高温排ガスが通過できるようになっている。そして、そこを上から下へ通過する高温排ガスが浄化処理剤５に接触して浄化処理され、生成した微粒子（煤塵）がセラミックフィルター１１で捕集される。反応管２２の周囲には加熱装置２４が配設され、反応管２２を６００〜９００℃に加熱保持するようになっている。反応管２２の底部には導出管１２が接続され、浄化処理されたガスが排出される。
【００３３】
さて、焼却炉１から排出される高温排ガスを前記混合造粒物よりなる浄化処理剤５で浄化処理する場合には、焼却炉１の排出口２に接続された排ガスダクト３から高温排ガスを流量計２０及び圧力計２１を介して反応管２２内へ導入する。反応管２２内へ導入された高温ガスは加熱装置２４により６００〜９００℃に保持された状態で、混合造粒物よりなる浄化処理剤５を通過する。このとき、高温排ガス中の塩化水素ガス、酸化硫黄ガス、アルカリ化合物及び重金属又はその化合物が浄化処理剤５と第１実施形態で説明した反応式（１）、（２）及び（３）に基づいて反応する。
【００３４】
その後、浄化処理済みのガスはセラミックフィルター１１を通過する。このとき、浄化処理済みのガスに含まれる反応生成物としての鉱物等よりなる微粒子が捕集されて除去される。この微粒子は混合造粒物に吸着され、セラミックフィルター１１からの剥離が容易になり、目詰まりや付着が抑制される。セラミックフィルター１１を通過した高温の浄化ガスは導出管１２より排出され、図示しない熱交換器へと送られ、そこで冷却される。
【００３５】
尚、前記両実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・  高温排ガス中に塩化水素ガス、二酸化硫黄ガス等の酸性ガスが多い場合には、浄化処理剤５中のカルシウム化合物の含有量を酸化カルシウムとして７０質量％以上、二酸化珪素含有物質の含有量を二酸化珪素として２０質量％以上にすることもできる。一方、高温排ガス中に塩化亜鉛等の重金属化合物が多い場合には、粘土鉱物の含有量をカオリンとして４５質量％以上にすることもできる。
【００３６】
・  セラミックフィルター１１の目開きを大きくすることにより、混合造粒物は４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％未満で、４５μｍ未満の粒子径を有するものの含有量を高めることもできる。
【００３７】
・  第１実施形態において、焼却炉１が流動層又は循環流動層である場合には、浄化処理剤供給管６の挿入部６ａを焼却炉１内に挿入し、焼却炉１内で浄化処理剤５の混合造粒物を高温排ガス中の有害物質と反応させて浄化処理することもできる。
【００３８】
・  第２実施形態において、浄化処理剤５とセラミックフィルター１１とを離間させた位置に配置することもできる。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例及び比較例を挙げ、前記実施形態を更に具体的に説明する。
（実施例１〜３及び比較例１,２）
実施例１〜３の浄化処理剤５として、カルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物を用いた。すなわち、カルシウム化合物として消石灰（ＣａＯとして４５〜５７質量％）、二酸化珪素含有物質として珪砂（ＳｉＯ2として１０〜４５質量％）及び粘土鉱物としてジョージアカオリン（カオリンとして１０〜４５質量％）を用い、これらの物質を混合後スプレードライヤーで顆粒状に造粒した混合造粒物を用いた。混合造粒物の粒度は４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上となるように調整した。セラミックフィルター１１としては、ハニカム型セラミックフィルターで、目開き（ハニカムのセルの開口ピッチ）が４．０ｍｍのものを用いた。
【００４０】
比較例１では、カルシウム化合物として消石灰（ＣａＯとして７９質量％）及び二酸化珪素含有物質として珪砂（ＳｉＯ2として２１質量％）の造粒物よりなる浄化処理剤を用いた。比較例２では、粘土鉱物としてジョージアカオリンのみの造粒物よりなる浄化処理剤を用いた。
【００４１】
この浄化処理剤５を用い、前記図２に示した浄化処理システムにて、塩化水素（ＨＣｌ）ガス１０００ｐｐｍ、二酸化硫黄（ＳＯ2）ガス２００ｐｐｍ及び塩化亜鉛（ＺｎＣｌ2）１０００ｐｐｍを含む高温排ガスを８００℃にて浄化処理を行った。そして、浄化処理後の塩化水素ガス、二酸化硫黄ガス及び塩化亜鉛の除去率（％）とセラミックフィルター１１の目詰まりとを調べ、それらの結果を表１に示した。
【００４２】
表１において、塩化水素ガス及び二酸化硫黄の除去率は、１−（初期濃度−３０分後の濃度）／（初期濃度）を表す。また、塩化亜鉛の除去率は、（３０分後の浄化処理剤に含まれる亜鉛量）／（初期の亜鉛量）を表す。
【００４３】
【表１】
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表１に示したように、実施例１〜３では塩化水素ガスの除去率８７％以上、二酸化硫黄ガスの除去率１００％及び塩化亜鉛の除去率５９％以上を達成することができた。更に、セラミックフィルター１１の目詰まりも認められなかった。これに対し、消石灰と珪砂との造粒物よりなる浄化処理剤を用いた場合（比較例１）には、塩化水素ガス及び二酸化硫黄ガスの除去率は良好であったが、塩化亜鉛の除去率が１７．３％という低い結果であった。更に、ジョージアカオリンの造粒物よりなる浄化処理剤を用いた場合（比較例２）には、塩化亜鉛の除去率は良好であったが、塩化水素ガス及び二酸化硫黄ガスの除去率は低いものであった。
【００４４】
また、アルカリ化合物（塩化カリウム及び塩化ナトリウム）の浄化処理を同時に行なうため、上記の高温排ガスに木質バイオマス燃焼後の燃焼ガス（杉の木を燃焼させたときの燃焼ガス）を加え、カリウム及びナトリウムの除去率（％）とセラミックフィルター１１の目詰まりを調べ、それらの結果を表２に示した。
【００４５】
【表２】
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表２に示したように、実施例１及び３では、カリウムの除去率が６０％以上及びナトリウムの除去率が９１％以上であり、良好であった。これに対し、比較例１ではカリウムの除去率が３５％及びナトリウムの除去率が７４％という低い結果であった。
（実施例４、５及び比較例３）
また、実施例４では実施例１と同じ浄化処理剤５、実施例５では実施例３と同じ浄化処理剤５及び比較例３では比較例１と同じ浄化処理剤を用いた。そして、アルカリ化合物（塩化カリウム及び塩化ナトリウム）の浄化処理試験について図２の浄化処理システムを用い、６００℃で実施した。木質バイオマス燃焼後の燃焼ガスを用い、カリウム及びナトリウムの除去率（％）とセラミックフィルターの目詰まりを調べ、それらの結果を表３に示した。
【００４６】
【表３】
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表３に示したように、実施例４及び５では、カリウムの除去率が６２％以上及びナトリウムの除去率が９３％以上であり、良好であった。これに対し、比較例３ではカリウムの除去率が３９％及びナトリウムの除去率が７１％という低い結果であった。
（実施例６及び７）
カルシウム化合物として消石灰を７９質量部と二酸化珪素含有物質として珪砂を２１質量部とを混合後顆粒状に造粒し、造粒物の粒度は４５〜３００μｍの粒子径を有するものが８５質量％以上となるように調整した。一方、粘土物質としてジョージアカオリン（米国のジョージア州で産出されたカオリン）のみで同様に顆粒状に造粒した。そして、表４に示す割合で両者を混合して実施例６及び実施例７の浄化処理剤５を得た。この浄化処理剤５を用いて実施例１〜３と同様にして、塩化水素ガス、二酸化硫黄ガス及び塩化亜鉛の除去率（％）とセラミックフィルター１１の目詰まりとを調べ、それらの結果を表４に示した。
【００４７】
【表４】
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表４に示したように、実施例６及び７では塩化水素ガスの除去率８５％以上、二酸化硫黄ガスの除去率７１％以上及び塩化亜鉛の除去率６１％以上を達成することができ、セラミックフィルター１１の目詰まりも認められなかった。
（実施例８及び９）
実施例１の配合で、混合造粒物の粒度が４５〜３００μｍの粒子径を有するものの割合を変え、実施例１と同様にして浄化処理を行った。そして、塩化水素ガス、二酸化硫黄ガス及び塩化亜鉛の除去率（％）とセラミックフィルター１１の目詰まりとを調べ、それらの結果を表５に示した。
【００４８】
【表５】
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表５に示したように、実施例８及び９では塩化水素ガスの除去率９２％以上、二酸化硫黄ガスの除去率８５％以上及び塩化亜鉛の除去率６０％以上を達成することができた。また、実施例９ではセラミックフィルター１１の目詰まりは認められなかったが、実施例８では混合造粒物の粒度として４５μｍ未満の割合が４０質量％と大きいことから、セラミックフィルター１１の目詰まりが認められた。
【００４９】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記混合造粒物はカルシウム化合物、二酸化珪素含有物質及び粘土鉱物を混合造粒してなる混合造粒物である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の高温排ガス用の浄化処理剤。このように構成した場合、浄化処理剤による浄化処理効果を向上させることができる。
【００５０】
・  前記カルシウム化合物の含有量は酸化カルシウムとして６０〜４５質量％、二酸化珪素含有物質の含有量は二酸化珪素として１５〜１０質量％及び粘土鉱物の含有量はカオリンとして２５〜４５質量％である請求項１又は請求項２に記載の高温排ガス用の浄化処理剤。このように構成した場合、浄化処理剤による浄化処理効果を一層向上させることができる。
【００５１】
・  前記高温排ガスの気流中で浄化処理剤を流動させながら浄化処理を行う請求項４に記載の高温排ガスの浄化処理方法。この浄化処理方法によれば、焼却炉等から排出される排ガスの高温を利用できると共に、高温排ガス中の有害物質と浄化処理剤との接触時間を長くして浄化処理効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】第１実施形態における焼却炉からの高温排ガスを浄化処理するためのシステムを示す概略の説明図。
【図２】第２実施形態における焼却炉からの高温排ガスを浄化処理するためのシステムを示す概略の説明図。
【符号の説明】
【００５３】
５…浄化処理剤、１１…セラミックフィルター。
【図１】
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【図２】
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