令和6年度 大気特論 問8は、排煙脱硫プロセスの石灰スラリー吸収法に関する正誤問題です。吸収剤や方式・スケーリングなどの記述から、誤っているものを選びます。
分かれ目は吸収剤の反応速度の大小です。吸収剤には石灰石（CaCO3）と消石灰（Ca(OH)2）があり、SO2との反応の速さは消石灰のほうが石灰石より大きくなります。消石灰はすでに水酸化物として溶けやすく反応しやすいのに対し、石灰石は安価ですが反応はやや遅いという関係です。問題は「石灰石のほうが消石灰より反応速度が大きい」と大小を逆に書いているため、ここが誤りです。pHと脱硫率の関係、スート分離・混合方式、スケーリングの定義はいずれも正しい記述です。
※ 問題文そのものは、産業環境管理協会が公開している公式サイトで確認できます。
正解：選択肢(1)（誤っている記述）
| 選択肢 | 正誤 | 解説 |
|---|---|---|
| (1) | ×（誤り） | SO2との反応速度を「石灰石＞消石灰」としていますが、実際は消石灰のほうが大きく、大小が逆です。 |
| (2) | ○（正しい） | 吸収液のpHが高いほどSO2を吸収しやすく、脱硫率が上がる正しい記述です。 |
| (3) | ○（正しい） | スート分離方式では、ばいじん（スート）を分けることで石こうの品質を高められる正しい記述です。 |
| (4) | ○（正しい） | スート混合方式には硫酸の添加が不要、とする正しい記述です。 |
| (5) | ○（正しい） | 装置材料面に亜硫酸カルシウムや石こうの結晶が固結する現象をスケーリングと呼ぶ正しい定義です。 |
吸収剤としての石灰石（CaCO3）と消石灰（Ca(OH)2）を比べると、SO2との反応速度は消石灰のほうが大きくなります。消石灰は水に溶けてアルカリ性を示しやすく、SO2を素早く取り込めるためです。石灰石は安価で取り扱いやすい一方、反応速度はやや劣ります。選択肢(1)は「石灰石を用いるほうが消石灰より反応速度が大きい」と大小を逆に述べている点が誤りです。コストの石灰石・反応性の消石灰、という対比で、どちらが速いかを取り違えないようにします。
石灰石と消石灰では、SO2との反応速度はどちらが大きいですか？
消石灰のほうが大きくなります。石灰石は安価ですが反応はやや遅く、問題文はこの大小を逆にしています。
スケーリングとはどのような現象ですか？
装置材料面に亜硫酸カルシウムや石こうの結晶が固結する現象です。配管や装置の閉塞・性能低下の原因になります。
この問題に関連する用語解説
出典
※ この記事の確認日：2026年6月