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16 将来 他の水銀発生源における抑制が進展するにつれて 関心が石炭火力発生源に移って

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30 試料試料試料 すりつぶしめのう製乳ばち 2~5g(10mgまで ) はかり取りビーカー (200ml) はかり取り 乾燥物質量として約 2g(10mg まで ) ビーカー (200ml) 硝酸 15ml 硫酸 (1+1)15ml 静かに 時計皿でふた加熱液量 15mlまで 熱板から下ろす 加熱 熱板から下ろす 硝酸 10ml ( 褐色のガスが発生しなくなるまで繰り返す ) 硝酸 5ml 過塩素酸 2~3ml 白煙加熱液量 5mlまで はかり取り 加熱 灰化 1.0g(10mg まで ) 磁器製るつぼ 電気炉 時間 移し入れ白金るつぼ (20~30ml) 硫酸 (1+2) 数滴ふっ化水素酸 20ml 加熱 放冷 ふっ化水素酸 5ml 硫酸白煙の発生加熱がなくなるまで 直火加熱 ドラフト内硫酸白煙 徐々に温度を上げ硫酸白煙がなくなるまで 放冷炭酸ナトリウム 5g 硝酸ナトリウム 0.3g 混合 沈降物塩酸 (1+10) 少量 2~3 回洗浄 硝酸 10ml 硫酸 20ml 時計皿でふた加熱 濃縮液量 1/2まで 熱板から下ろす 硝酸 20ml 加熱 濃縮液量 20mlまで 放冷 加熱 傾斜 水 50ml 上澄液 ろ過 静かに不溶解物沈降 ろ紙 :5 種 B 放冷 加熱融解 直火 分間 洗液 ろ洗液 ビーカー (200ml) 水少量 ( ビーカー壁を洗う ) 放冷 加熱 濃縮 2~3ml になるまで 加熱 白煙十分に液量約 5ml まで 融解物温水少量 放冷塩酸 (1+10)10ml 移し入れ ビーカー (200ml) 加熱 析出物を溶解 放冷 水 50ml 加温 水浴上 ( クロム酸塩を浸出 ) 放冷 残渣 加熱 ろ過 静かに不溶解物沈降 ろ液 残渣温水洗浄洗液 ろ過 ろ液 中和 加熱 移し入れ ろ紙 :5 種 B 硫酸 (1+2) 80mlまで濃縮 (80ml 以下の時は不要 ) 全量フラスコ (100ml) 移し入れ定容試験溶液 全量フラスコ (100ml) 水 100ml 洗浄 水 移し入れ 全量フラスコ (100ml) 定容 水 100ml 洗液 定容 水 100ml 試験溶液 試験溶液

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32 80 Se + 32 S 16 O3 + Ar 衝突解裂 80 Se + 32 S 16 O O + 目的イオンのみ検出 80 Se + 32 S 16 O O +

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34 (mg/kg) SS005 SS006 SS011 SS012 SS020 SARM19 保証値 Ebdon(1988) Fadda(1995) 工業分析 水分 AD 灰分 wt% 揮発分 固定炭素 炭素 元素分析 水素 DAF 窒素 wt% 硫黄 酸素 As Be <0.05 < Cd <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 < 微量元素 Co Dry Cr mg/kg Mn Ni Pb Se (1) Sb <0.1 <0.1 <0.1 (0.3) ( ) 内は参考値 Flyash A Flyash B Flyash C Flyash D SRM1633b SiO Fe2O Al2O Elemnts as Oxide CaO wt. % MgO SO P2O MnO TiO V2O Na2O K2O As Be Cd <0.1 < Trace Elements Co (50) mg/kg Cr Mn Ni Pb Se Sb (6) ( ): 参考値

35 Coal: 200mg + HNO3: 5ml + HCl: 5ml 抽出容器 マイクロ波抽出 ろ過 ICP-MS MIP-MS 抽出条件 温170 度160 ( ) stg. 2 stg. 3 stg. 4 stg. MD1 MD2 MD 保持時間 ( 分 )

36 90 原子吸光法 20 原子吸光法 80 MD1 MD Be Cr Mn Ni Co As Se Cd Sb Pb Be Cr Mn Ni Co As Se Cd Sb Pb 原子吸光法 MD 原子吸光法 MD Be Cr Mn Ni Co As Se Cd Sb Pb Be Cr Mn Ni Co As Se Cd Sb Pb 100 原子吸光法 160 保証値等 MD2 140 MD2 80 MD3 120 MD Be Cr Mn Ni Co As Se Cd Sb Pb Be Cr Mn Ni Co As Se Cd Sb Pb 微量元素含有量 (mg/kg) 微量元素含有量 (mg/kg) 微量元素含有量 (mg/kg) 微量元素含有量 (mg/kg) 微量元素含有量 (mg/kg) 微量元素含有量 (mg/kg)

37 (μg/g) 10 4 (1%) 濃度Zn F 本研究開発対象元素 B Mn Ni As MoPb Cu VCoCr Cd Be Se Sb Hg

38 H0 になっ測定部 排ガス ダストフィルタ 水銀除去フィルタ H 2+ 吸収溶液 ガス 溶液分離管 N2 反応パイプ ドレインバルブ 除湿管 Hg 0 を測定 三方弁 水銀測定部水銀除去フィルタポンプ流量制御器 (H 2+ を還元 ) て気化 SnCl2 ガス 溶液分離管 除湿管 Hg 2+ を測定 水銀ドレイン 日本インスツルメンツ社製 MS-1/DM-5

39 石炭燃焼排ガス ダストフィルター サンプリングプローブ 加熱配管 ダクト 水銀測定部 16.0 水銀モニタリング値 (μg/m3) 全 Hg(μg/m3) Hg(μg/m3) Hg(μg/m3) :00 0:30 1:00 1:30 2:00 時間 (hrs)

40 水銀モニタリング値 (μg/m3) フィルター温度 ( )

41

42 石炭供給器 燃焼空気 バーナー P1 129mm P2 空気予熱器 P3 P4 P5 P6 燃焼炉 P7 φ mm P8 P9 排ガス採取ライン 電気炉 空冷ガス 粒子サンボトム灰サイクロン灰プリングプローブ 微粉炭フィーダ 1 次空気 スワ - ラー 単段バーナー 熱電対 記録計 スワ - ラー空気 水冷ガス粒子採取プローブ 予熱器 二段燃焼空気 Pre-heater ガス分析計 (NOx, CO, CO 2 CH 4, O 2, SO 2 ) Exhaust gas ボトム灰 サイクロン灰 煤塵 ガス状水銀採取口

43 Coal A Coal B Coal C Coal D Coal E 工業分析 到着ベース wt. % 揮発分 固定炭素分 元素分析 無水無灰ベース wt. % S Cl, ppm Hg, ppb Air flow rate : 50 ml/min Heating rate : 15 ºC/min Particle size : μm Coal sample : 10 mg Mercury Coal burn out Temperature, ºC 燃焼率 50% では石炭中の水銀の 90% 以上が気相に放出される Mercury volatilization,% Coal burn out, %

44 Hg µg/g , µm Hg Hg ,% 第 2.16 図石炭燃焼率毎のボトム灰 サイクロン灰中の水銀含有量と灰の平均径の変化 ( 燃焼温度 1200, 雰囲気ガス : 酸素濃度 7%)

45 120 銀の分配割合% Coal A Coal B Coal C Coal D Coal E 水採取位置温度 排ガス :575K ボトム灰 :925K サイクロン灰 :775K

46 水銀の分配割合110 煤塵 100 ガス状二価水銀 90 ガス状元素水銀 % ガス採取位置の排ガス温度, K

47 銀の分配割合 煤塵ガス状二価水銀ガス状元素水銀水% ガス採取位置の排ガス温度, K

48 銀分配率 %ガス採取位置の温度, K 煤塵ガス状二価水銀ガス状元素水銀水 Coal A 灰中未燃分 % 15 揮発分 % 33.1 Coal E 灰中未燃分 % 4.5 揮発分 % 40.9

49 排ガス 石炭種 ボイラ 脱硝装置 電気集塵機 脱硫装置 煙突 Hg,Cl,C,H,N,S, 灰分, 水分 フライアッシュ 石膏排水 二価水銀分配割合石炭種実験値 % 予測値 % A B C D E

50 1 3 HgCl 2 aq 吸水剤瓶 (CaCl 2 ) 2 原子吸光セル 3 反応管, 電気炉 4 ポンプ 5 インピンジャー (KMnO 4 ) 6 インピンジャー (H 2 O) 7 吸水剤瓶 (SiO 2 ) 8 流量計

51 褐やセ生 石灰炭活性炭ピオライトしがら活性炭コンスラ石水銀除去率 (%) ッジ

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