JP2001170478A - 超臨界水酸化分解処理装置の反応容器及び反応容器の製造方法 - Google Patents
超臨界水酸化分解処理装置の反応容器及び反応容器の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】酸腐食から保護することができ、しかも、耐久
性が格段に高められた長期に亘り継続使用を可能にした
超臨界水酸化分解処理装置に使用される反応容器と、こ
の反応容器の製造方法を提供する。 【解決手段】超臨界水酸化分解処理装置に使用される反
応容器に於いて、酸化、還元の両雰囲気において耐食性
に極めて高い微細な結晶組織からなる白金族金属酸化物
を含有する酸化物被膜２を、水蒸気含有雰囲気下で熱分
解反応処理を行うことにより容器本体１の内部表面に所
定膜厚（ｎｍ）にて形成してなる。又、酸化物被膜２
が、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈから選ばれた少なくとも一種の白
金族金属酸化物からなる。又、酸化物被膜２が、白金族
金属と、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を含有
する。例えば２０〜５０ａｔ％のＴａを含有するＩｒ−
Ｔａ系複合酸化物、又は、３０〜７０ａｔ％のＴｉを含
有するＲｕ−Ｔｉ系複合酸化物からなる。
性が格段に高められた長期に亘り継続使用を可能にした
超臨界水酸化分解処理装置に使用される反応容器と、こ
の反応容器の製造方法を提供する。 【解決手段】超臨界水酸化分解処理装置に使用される反
応容器に於いて、酸化、還元の両雰囲気において耐食性
に極めて高い微細な結晶組織からなる白金族金属酸化物
を含有する酸化物被膜２を、水蒸気含有雰囲気下で熱分
解反応処理を行うことにより容器本体１の内部表面に所
定膜厚（ｎｍ）にて形成してなる。又、酸化物被膜２
が、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈから選ばれた少なくとも一種の白
金族金属酸化物からなる。又、酸化物被膜２が、白金族
金属と、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を含有
する。例えば２０〜５０ａｔ％のＴａを含有するＩｒ−
Ｔａ系複合酸化物、又は、３０〜７０ａｔ％のＴｉを含
有するＲｕ−Ｔｉ系複合酸化物からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、臨界温度及び臨界
圧力が３７４℃以上、２２ＭＰａ以上の超臨界水を用い
た酸化分解によりポリ塩素化ビフェニル（以後、ＰＢ
Ｃ）、猛毒のダイオキシン類、その他の有機化合物等の
被処理物（有害物質）を無害化処理する超臨界水酸化分
解処理装置に使用される反応容器及び反応容器の製造方
法に関する。
圧力が３７４℃以上、２２ＭＰａ以上の超臨界水を用い
た酸化分解によりポリ塩素化ビフェニル（以後、ＰＢ
Ｃ）、猛毒のダイオキシン類、その他の有機化合物等の
被処理物（有害物質）を無害化処理する超臨界水酸化分
解処理装置に使用される反応容器及び反応容器の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超臨界状態での化学処理が良く行
なわれるようになってきている。例えば、比較的に低い
温度で行なわれる超臨界ＣＯ2 では珈琲等を主に食品の
抽出や化学品の分離等に使われている。又、超臨界水の
場合は基が水ではあるが、臨界温度及び臨界圧力が３７
４℃以上、２２ＭＰａ以上と臨界点が極めて高いことか
ら、通常の化学反応や、ＰＣＢ、ダイオキシン分解のよ
うな環境問題処理等の酸化処理法として使われるケース
が多くなってきている。これらは主として超臨界状態の
水を溶媒として被処理物を溶解し、それに酸素と反応さ
せることによって分解させることが行われている。即
ち、超臨界水は液体であると同時に気体としての性質を
有することから、気体である酸素の溶解が殆ど自由に行
える。即ち、超臨界水は液体であると同時に気体として
の性質を有することから、気体である酸素の溶解が殆ど
自由に行えると、上記被処理物は通常の水と異なり低分
子、分散された水となっているので極めて溶解し易く、
その処理条件では被処理物と酸素が殆ど自由に会合し反
応することができるので、容易に酸化分解できるもので
ある。
なわれるようになってきている。例えば、比較的に低い
温度で行なわれる超臨界ＣＯ2 では珈琲等を主に食品の
抽出や化学品の分離等に使われている。又、超臨界水の
場合は基が水ではあるが、臨界温度及び臨界圧力が３７
４℃以上、２２ＭＰａ以上と臨界点が極めて高いことか
ら、通常の化学反応や、ＰＣＢ、ダイオキシン分解のよ
うな環境問題処理等の酸化処理法として使われるケース
が多くなってきている。これらは主として超臨界状態の
水を溶媒として被処理物を溶解し、それに酸素と反応さ
せることによって分解させることが行われている。即
ち、超臨界水は液体であると同時に気体としての性質を
有することから、気体である酸素の溶解が殆ど自由に行
える。即ち、超臨界水は液体であると同時に気体として
の性質を有することから、気体である酸素の溶解が殆ど
自由に行えると、上記被処理物は通常の水と異なり低分
子、分散された水となっているので極めて溶解し易く、
その処理条件では被処理物と酸素が殆ど自由に会合し反
応することができるので、容易に酸化分解できるもので
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、この様な
強い反応が行われる反応容器では、一般に極めて強い酸
化雰囲気に曝されると同時に、ダイオキシン等の有害物
質の分解では徹底的に分解される故に、塩素根は塩酸と
なり強酸性となってしまう等から、反応液自身が強い腐
食性となる結果、反応容器自身を腐蝕してしまうことが
度々あった。
強い反応が行われる反応容器では、一般に極めて強い酸
化雰囲気に曝されると同時に、ダイオキシン等の有害物
質の分解では徹底的に分解される故に、塩素根は塩酸と
なり強酸性となってしまう等から、反応液自身が強い腐
食性となる結果、反応容器自身を腐蝕してしまうことが
度々あった。
【０００４】そして、この様な反応を行う超臨界水酸化
分解処理装置に使用されていた従来の反応容器は、Ｎｉ
基合金材料が通常使われているが、このＮｉ基合金は酸
腐食に対し、化学的な面から十分な耐食性を備えている
とは言えず、酸腐食による交換又は修理等のメンテナン
スを短期間で行わなければならないことから、そのラン
ニングコストの高騰を招く要因になる等の問題が有り、
その改善が望まれていた。
分解処理装置に使用されていた従来の反応容器は、Ｎｉ
基合金材料が通常使われているが、このＮｉ基合金は酸
腐食に対し、化学的な面から十分な耐食性を備えている
とは言えず、酸腐食による交換又は修理等のメンテナン
スを短期間で行わなければならないことから、そのラン
ニングコストの高騰を招く要因になる等の問題が有り、
その改善が望まれていた。
【０００５】そこで、この様な問題の解決策として、反
応容器の内部表面をＰｔメッキ等の耐食性の物質で被覆
することが試みられたが、Ｐｔは高価であり、その割に
は十分な耐食効果（性能）が得られないばかりか、温度
の急激な上昇、降下に伴う反応容器（Ｎｉ基合金）との
熱膨張差によるＰｔ膜の膜剥離等が起る問題が有る。
又、Ｐｔは酸化性雰囲気では強いものの、還元性雰囲気
ではＰｔの結晶成長、剥離と言う問題も有る等から、実
用性に乏しいとその使用が懸念されていた。
応容器の内部表面をＰｔメッキ等の耐食性の物質で被覆
することが試みられたが、Ｐｔは高価であり、その割に
は十分な耐食効果（性能）が得られないばかりか、温度
の急激な上昇、降下に伴う反応容器（Ｎｉ基合金）との
熱膨張差によるＰｔ膜の膜剥離等が起る問題が有る。
又、Ｐｔは酸化性雰囲気では強いものの、還元性雰囲気
ではＰｔの結晶成長、剥離と言う問題も有る等から、実
用性に乏しいとその使用が懸念されていた。
【０００６】そこで、本発明者はこの様な従来事情に鑑
みて数々の研究を重ねた結果、本発明に至ったものであ
り、その目的とする処は、酸化、還元の両雰囲気中にお
いて腐食から反応容器を覆い保護することができ、しか
も、耐久性が格段に高められた長期に亘り継続使用を可
能にした超臨界水酸化分解処理装置に使用される反応容
器と、この反応容器の製造方法を提供することにある。
みて数々の研究を重ねた結果、本発明に至ったものであ
り、その目的とする処は、酸化、還元の両雰囲気中にお
いて腐食から反応容器を覆い保護することができ、しか
も、耐久性が格段に高められた長期に亘り継続使用を可
能にした超臨界水酸化分解処理装置に使用される反応容
器と、この反応容器の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を達成するための手段】課題を達成するために本
発明は、臨界水酸化分解処理装置に使用される反応容器
に於いて、当該容器本体の内部表面に、酸化、還元の両
雰囲気中において耐食性に極めて高い金属酸化物を含有
する酸化物被膜を形成し、この酸化物被膜により覆い保
護してなる反応容器である。ここで、反応容器の構造形
態としては、縦形円筒状のベッセル型、或いはコイル型
の何れでも良い。
発明は、臨界水酸化分解処理装置に使用される反応容器
に於いて、当該容器本体の内部表面に、酸化、還元の両
雰囲気中において耐食性に極めて高い金属酸化物を含有
する酸化物被膜を形成し、この酸化物被膜により覆い保
護してなる反応容器である。ここで、反応容器の構造形
態としては、縦形円筒状のベッセル型、或いはコイル型
の何れでも良い。
【０００８】又、本発明では、上記反応容器において、
酸化物被膜が、酸化、還元の両雰囲気中において耐食性
に極めて高い微細な結晶組織からなる白金族金属酸化物
を含有してなる反応容器である。
酸化物被膜が、酸化、還元の両雰囲気中において耐食性
に極めて高い微細な結晶組織からなる白金族金属酸化物
を含有してなる反応容器である。
【０００９】又、本発明では、上記反応容器において、
酸化物被膜が、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈから選ばれた少なくと
も一種の白金族金属酸化物を含有してなる反応容器であ
る。
酸化物被膜が、Ｉｒ、Ｒｕ、Ｒｈから選ばれた少なくと
も一種の白金族金属酸化物を含有してなる反応容器であ
る。
【００１０】又、本発明では、上記反応容器において、
酸化物被膜が、白金族金属と、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた
少なくとも一種を含有する複合酸化物からなる反応容器
である。
酸化物被膜が、白金族金属と、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた
少なくとも一種を含有する複合酸化物からなる反応容器
である。
【００１１】又、本発明では、上記反応容器において、
酸化物被膜が、Ｉｒと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なく
とも一種を２０〜５０ａｔ％含有する複合酸化物、又
は、Ｒｕと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を
３０〜７０ａｔ％含有する複合酸化物からなる反応容器
である。
酸化物被膜が、Ｉｒと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なく
とも一種を２０〜５０ａｔ％含有する複合酸化物、又
は、Ｒｕと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を
３０〜７０ａｔ％含有する複合酸化物からなる反応容器
である。
【００１２】又、本発明では、超臨界水酸化分解処理装
置に使用される反応容器に於いて、当該容器本体の表面
に、白金族金属を含有する塩溶液からなる塗布液を塗布
した後、容器本体を水蒸気含有雰囲気下で熱分解反応処
理を行うことにより、容器本体の内部表面に、酸化、還
元の両雰囲気において耐食性に極めて高い微細な結晶組
織からなる白金族金属化合物を含有する酸化物被膜を形
成する反応容器の製造方法である。
置に使用される反応容器に於いて、当該容器本体の表面
に、白金族金属を含有する塩溶液からなる塗布液を塗布
した後、容器本体を水蒸気含有雰囲気下で熱分解反応処
理を行うことにより、容器本体の内部表面に、酸化、還
元の両雰囲気において耐食性に極めて高い微細な結晶組
織からなる白金族金属化合物を含有する酸化物被膜を形
成する反応容器の製造方法である。
【００１３】又、本発明では、上記反応容器の製造方法
において、容器本体の表面を脱脂、表面加熱処理して当
該表面に酸化物層を予め形成する前処理を行った後に、
酸化物被膜用の塗布液を塗布する反応容器の製造方法で
ある。
において、容器本体の表面を脱脂、表面加熱処理して当
該表面に酸化物層を予め形成する前処理を行った後に、
酸化物被膜用の塗布液を塗布する反応容器の製造方法で
ある。
【００１４】又、本発明では、上記反応容器の製造方法
において、酸化物被膜が、Ｉｒと、Ｔｉ、Ｔａから選ば
れた少なくとも一種を２０〜５０ａｔ％含有する複合酸
化物、又は、Ｒｕと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくと
も一種を３０〜７０ａｔ％含有する複合酸化物からなる
反応容器の製造方法である。
において、酸化物被膜が、Ｉｒと、Ｔｉ、Ｔａから選ば
れた少なくとも一種を２０〜５０ａｔ％含有する複合酸
化物、又は、Ｒｕと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくと
も一種を３０〜７０ａｔ％含有する複合酸化物からなる
反応容器の製造方法である。
【００１５】又、本発明では、上記反応容器の製造方法
において、塩溶液が、白金族金属塩化物、又は、白金族
金属のアルコキシド化合物である反応容器の製造方法で
ある。
において、塩溶液が、白金族金属塩化物、又は、白金族
金属のアルコキシド化合物である反応容器の製造方法で
ある。
【００１６】而して、斯かる技術的手段によれば、超臨
界水による酸化分解処理装置において最も消耗が大きい
反応容器は、その表面に形成した酸化、還元の両雰囲気
において耐食性に極めて高い金属化合物を含有する酸化
物被膜、例えば微細な結晶からなる白金族金属酸化物を
含有する酸化物被膜によって覆われ保護されることによ
り、高温高圧の酸化、還元の両雰囲気中に長時間曝さ
れ、尚且つ、加熱・急冷と言った過酷な環境下において
も反応による酸腐食が抑制される。それにより、反応容
器の耐食性、耐久性を飛躍的に高め、実用性を大きく向
上することが可能になる。換言すれば、反応容器の交換
又は修理等に伴うランニングコストを大幅に低減し、実
用性を大きく向上することが可能になる。
界水による酸化分解処理装置において最も消耗が大きい
反応容器は、その表面に形成した酸化、還元の両雰囲気
において耐食性に極めて高い金属化合物を含有する酸化
物被膜、例えば微細な結晶からなる白金族金属酸化物を
含有する酸化物被膜によって覆われ保護されることによ
り、高温高圧の酸化、還元の両雰囲気中に長時間曝さ
れ、尚且つ、加熱・急冷と言った過酷な環境下において
も反応による酸腐食が抑制される。それにより、反応容
器の耐食性、耐久性を飛躍的に高め、実用性を大きく向
上することが可能になる。換言すれば、反応容器の交換
又は修理等に伴うランニングコストを大幅に低減し、実
用性を大きく向上することが可能になる。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の実施の具体例を説明す
る。容器本体１は、従来から一般的に用いられているＮ
ｉ基合金製で、縦形円筒状のベッセル型、或いはコイル
型を呈する周知の構造形態（図ではベッセル型を示す）
を成し、その内部表面に、酸化、還元の両雰囲気におい
て耐蝕性に極めて高い微細な結晶組織からなる金属酸化
物を含有する酸化物被膜、例えば白金族金属酸化物を含
有する酸化物被膜２を、水蒸気含有雰囲気下で熱分解反
応処理を行うことにより形成する（図１拡大図参照）。
この様に、酸化物被膜２により容器本体１の内部表面を
覆い保護することにより、反応生成物が強酸である場合
でも、酸に対する耐蝕性が極めて高くなり、耐久性が飛
躍的に向上するものである。尚、図示を省略している
が、容器本体がベッセル型の場合はベッセルそれ自身の
他に、その周辺の配管類も含まれることは言うまでもな
いであろう。
る。容器本体１は、従来から一般的に用いられているＮ
ｉ基合金製で、縦形円筒状のベッセル型、或いはコイル
型を呈する周知の構造形態（図ではベッセル型を示す）
を成し、その内部表面に、酸化、還元の両雰囲気におい
て耐蝕性に極めて高い微細な結晶組織からなる金属酸化
物を含有する酸化物被膜、例えば白金族金属酸化物を含
有する酸化物被膜２を、水蒸気含有雰囲気下で熱分解反
応処理を行うことにより形成する（図１拡大図参照）。
この様に、酸化物被膜２により容器本体１の内部表面を
覆い保護することにより、反応生成物が強酸である場合
でも、酸に対する耐蝕性が極めて高くなり、耐久性が飛
躍的に向上するものである。尚、図示を省略している
が、容器本体がベッセル型の場合はベッセルそれ自身の
他に、その周辺の配管類も含まれることは言うまでもな
いであろう。
【００１８】本発明においては容器本体１の内部表面に
形成する酸化物被膜２が、表１に示したようにＩｒ−Ｔ
ａ系複合酸化物からなる場合、Ｔａの含有量を２０〜５
０ａｔ％の範囲内に抑えることが本発明を成立させる上
で重要である。その理由は、Ｔａの含有量が２０ａｔ％
以下だと、熱分解反応において均一なルチル型酸化物と
なるが、酸化物被膜２層に比較的に大きなひび割れが発
生し易くなるからであり、５０ａｔ％を越えると、反応
容器の製造条件によるが、安定なルチル型酸化物の他に
酸化タンタルの非結晶又は結晶質の分離相の生成が起
り、やはり酸化物被覆２層にひび割れが起り易くなるか
らである。この様に、Ｉｒ−Ｔａ系複合酸化物からなる
酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に熱分解法で形成
する場合にはＴａの含有量を２０〜５０ａｔ％の範囲内
に抑えることが重要になる。
形成する酸化物被膜２が、表１に示したようにＩｒ−Ｔ
ａ系複合酸化物からなる場合、Ｔａの含有量を２０〜５
０ａｔ％の範囲内に抑えることが本発明を成立させる上
で重要である。その理由は、Ｔａの含有量が２０ａｔ％
以下だと、熱分解反応において均一なルチル型酸化物と
なるが、酸化物被膜２層に比較的に大きなひび割れが発
生し易くなるからであり、５０ａｔ％を越えると、反応
容器の製造条件によるが、安定なルチル型酸化物の他に
酸化タンタルの非結晶又は結晶質の分離相の生成が起
り、やはり酸化物被覆２層にひび割れが起り易くなるか
らである。この様に、Ｉｒ−Ｔａ系複合酸化物からなる
酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に熱分解法で形成
する場合にはＴａの含有量を２０〜５０ａｔ％の範囲内
に抑えることが重要になる。
【００１９】又、本発明において、容器本体１の内部表
面に形成する酸化物被膜２が、表２に示したようにＲｕ
−Ｔｉ系複合酸化物からなる場合、Ｔｉの含有量を３０
〜７０ａｔ％の範囲内に抑えることが本発明を成立させ
る上で重要である。その理由は、Ｔｉの含有量が３０ａ
ｔ％以下だと、熱分解反応において酸化ルテニウムに酸
化チタンが固溶した均一なルチル型酸化物を生成するも
のの、不明ではあるが、酸化物被覆２層に比較的に大き
なひび割れができ易くなるからであり、７０ａｔ％を越
えると、ルチル相の他に、アナターゼ相の生成が起るよ
うになり、酸化物被覆２層が均一でなくなる恐れがある
からである。この様に、Ｒｕ−Ｔｉ系複合酸化物からな
る酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に熱分解法で形
成する場合にはＴｉの含有量を３０〜７０ａｔ％の範囲
内に抑えることが重要になる。
面に形成する酸化物被膜２が、表２に示したようにＲｕ
−Ｔｉ系複合酸化物からなる場合、Ｔｉの含有量を３０
〜７０ａｔ％の範囲内に抑えることが本発明を成立させ
る上で重要である。その理由は、Ｔｉの含有量が３０ａ
ｔ％以下だと、熱分解反応において酸化ルテニウムに酸
化チタンが固溶した均一なルチル型酸化物を生成するも
のの、不明ではあるが、酸化物被覆２層に比較的に大き
なひび割れができ易くなるからであり、７０ａｔ％を越
えると、ルチル相の他に、アナターゼ相の生成が起るよ
うになり、酸化物被覆２層が均一でなくなる恐れがある
からである。この様に、Ｒｕ−Ｔｉ系複合酸化物からな
る酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に熱分解法で形
成する場合にはＴｉの含有量を３０〜７０ａｔ％の範囲
内に抑えることが重要になる。
【００２０】次に、容器本体１の製造方法、つまり、容
器本体１の内部表面に酸化物被膜２を形成する好ましい
製造方法について説明すると、基材となる容器本体１の
Ｎｉ基合金を予め活性化し、その表面に白金族金属を含
有する塩溶液からなる塗布液を均一に塗布した後、条件
を定めた水蒸気含有雰囲気下で熱分解法によって行う。
器本体１の内部表面に酸化物被膜２を形成する好ましい
製造方法について説明すると、基材となる容器本体１の
Ｎｉ基合金を予め活性化し、その表面に白金族金属を含
有する塩溶液からなる塗布液を均一に塗布した後、条件
を定めた水蒸気含有雰囲気下で熱分解法によって行う。
【００２１】容器本体１の表面処理については特に限定
されるものではないが、表面の粗面化は避けた方が良
く、脱脂、表面加熱による酸化物形成処理が望ましい。
その理由は、酸化物層３を予め形成することによって、
容器本体１自身の耐蝕性が向上し、しかも、酸化物被膜
２との結合をより高めることが可能になるからである。
そして、容器本体１の内部表面への酸化物層３の形成に
ついては特に限定されるものではないが、空気中での容
器本体１の加熱処理によって行うことができる。この際
の温度は、５００〜７００℃の範囲で行うことができ、
水蒸気を飽和させた水蒸気雰囲気中では６００〜９００
℃の範囲で行うことができる。これによって、極めて緻
密で、付着性の高い酸化物層３を容器本体１の内部表面
に生成することができる。
されるものではないが、表面の粗面化は避けた方が良
く、脱脂、表面加熱による酸化物形成処理が望ましい。
その理由は、酸化物層３を予め形成することによって、
容器本体１自身の耐蝕性が向上し、しかも、酸化物被膜
２との結合をより高めることが可能になるからである。
そして、容器本体１の内部表面への酸化物層３の形成に
ついては特に限定されるものではないが、空気中での容
器本体１の加熱処理によって行うことができる。この際
の温度は、５００〜７００℃の範囲で行うことができ、
水蒸気を飽和させた水蒸気雰囲気中では６００〜９００
℃の範囲で行うことができる。これによって、極めて緻
密で、付着性の高い酸化物層３を容器本体１の内部表面
に生成することができる。
【００２２】この様に、前処理を行って酸化物層３を生
成した容器本体１の内部表面に白金族金属化合物を含有
する酸化物被膜２を形成する（図２参照）。
成した容器本体１の内部表面に白金族金属化合物を含有
する酸化物被膜２を形成する（図２参照）。
【００２３】酸化物被膜２を形成する白金族金属として
は、耐食性に優れた特性を有するＩｒ、Ｒｕ、Ｒｈから
選ばれた少なくとも一種、又は、これらの複合酸化物が
望ましく、更に安定剤としてＴｉ、Ｔａから選ばれた少
なくとも一種を含有する複合酸化物が望ましいものであ
る。そして、酸化物被膜２は、塩を含む水溶液やアルコ
ール溶液等の塩溶液からなる塗布液を容器本体１の内部
表面に塗布し、乾燥させた後に、酸化雰囲気中で３５０
〜７００℃の温度範囲内で強制加熱による熱分解反応処
理を行うことで得ることができる。この場合、塩溶液と
しては、白金族金属塩化物、又は、白金族金属のアルコ
キシド化合物等が挙げられるが、基材である容器本体１
を直製腐食する恐れがある塩化物の使用は避けた方が良
い。又、塩化物を使用する場合には含有塩素量を最小と
することが必要である。つまり、白金族金属の原料とし
て、塩化Ｉｒ酸、塩化Ｒｕ酸、及び／又は塩化Ｒｈを使
用する場合にはそれらの塩化物を予めアミルアルコール
等のアルコールに溶解し、コンデンサーを付けた乾留器
で加熱乾留して塩素根の少なくとも一部をアルコール基
で置換させた物を使用することが望ましい。この場合、
処理時間によって異なるが、５〜１０時間の処理で５０
〜７０％の塩素根がアルコール基に置換される。この様
にして加工された塩をイソブルビルアルコールやブチル
アルコール等のアルコールや水に溶解することで、酸化
物被膜用の塗布液とする。
は、耐食性に優れた特性を有するＩｒ、Ｒｕ、Ｒｈから
選ばれた少なくとも一種、又は、これらの複合酸化物が
望ましく、更に安定剤としてＴｉ、Ｔａから選ばれた少
なくとも一種を含有する複合酸化物が望ましいものであ
る。そして、酸化物被膜２は、塩を含む水溶液やアルコ
ール溶液等の塩溶液からなる塗布液を容器本体１の内部
表面に塗布し、乾燥させた後に、酸化雰囲気中で３５０
〜７００℃の温度範囲内で強制加熱による熱分解反応処
理を行うことで得ることができる。この場合、塩溶液と
しては、白金族金属塩化物、又は、白金族金属のアルコ
キシド化合物等が挙げられるが、基材である容器本体１
を直製腐食する恐れがある塩化物の使用は避けた方が良
い。又、塩化物を使用する場合には含有塩素量を最小と
することが必要である。つまり、白金族金属の原料とし
て、塩化Ｉｒ酸、塩化Ｒｕ酸、及び／又は塩化Ｒｈを使
用する場合にはそれらの塩化物を予めアミルアルコール
等のアルコールに溶解し、コンデンサーを付けた乾留器
で加熱乾留して塩素根の少なくとも一部をアルコール基
で置換させた物を使用することが望ましい。この場合、
処理時間によって異なるが、５〜１０時間の処理で５０
〜７０％の塩素根がアルコール基に置換される。この様
にして加工された塩をイソブルビルアルコールやブチル
アルコール等のアルコールや水に溶解することで、酸化
物被膜用の塗布液とする。
【００２４】そして、ＴｉやＴａは塩化物ではなく、ブ
チルリタネートや、ブチルタンタレート等のアルコキン
金属塩を使用することが望ましい。この様にして作製さ
れた酸化物被膜用の塗布液を基材である容器本体１の内
部表面に塗布するものであるが、その塗布方法としては
特に限定されるものではないが、できるだけ均一にムラ
無く塗布することが重要である。通常は刷毛塗りや、吹
き付け等で行った後に室温で自然乾燥を行い。更に必要
に応じて１１０℃程度の温度で強制乾燥を行う。この様
にして乾燥させた後に熱分解反応処理を行うが、この熱
分解反応処理は水蒸気を飽和させた水蒸気含有雰囲気下
で４００〜７００℃の温度範囲で熱分解反応処理を行う
ことにより、酸化、還元の両雰囲気中において耐食性に
極めて高い微細な結晶組織からなる酸化物被膜２を容器
本体１の内部表面に形成することができる。この時の熱
分解時間は特に限定されるものではないが、望ましくは
１０〜１５分程度である。
チルリタネートや、ブチルタンタレート等のアルコキン
金属塩を使用することが望ましい。この様にして作製さ
れた酸化物被膜用の塗布液を基材である容器本体１の内
部表面に塗布するものであるが、その塗布方法としては
特に限定されるものではないが、できるだけ均一にムラ
無く塗布することが重要である。通常は刷毛塗りや、吹
き付け等で行った後に室温で自然乾燥を行い。更に必要
に応じて１１０℃程度の温度で強制乾燥を行う。この様
にして乾燥させた後に熱分解反応処理を行うが、この熱
分解反応処理は水蒸気を飽和させた水蒸気含有雰囲気下
で４００〜７００℃の温度範囲で熱分解反応処理を行う
ことにより、酸化、還元の両雰囲気中において耐食性に
極めて高い微細な結晶組織からなる酸化物被膜２を容器
本体１の内部表面に形成することができる。この時の熱
分解時間は特に限定されるものではないが、望ましくは
１０〜１５分程度である。
【００２５】又、酸化物被膜２を形成するに当り、水蒸
気含有雰囲気下で熱分解反応処理を行うことで、残留す
る塩素の除去と同時に、酸化物被膜２層の均一化が図ら
れ、しかも、緻密な酸化物層が得られる。つまり、酸
化、還元の両雰囲気において耐食性に極めて高い微細な
結晶組織の酸化物層からなる酸化物被膜２層を容器本体
１の内部表面に形成することができる。
気含有雰囲気下で熱分解反応処理を行うことで、残留す
る塩素の除去と同時に、酸化物被膜２層の均一化が図ら
れ、しかも、緻密な酸化物層が得られる。つまり、酸
化、還元の両雰囲気において耐食性に極めて高い微細な
結晶組織の酸化物層からなる酸化物被膜２層を容器本体
１の内部表面に形成することができる。
【００２６】又、酸化物被膜２を形成するに当り、その
塗布液の一回の塗布量として、熱分解反応による被膜の
厚さ（ｎｍ）は１００〜３００程度が望ましく、これを
数回から１０回程度、又は必要に応じて更に数回繰り返
すことで、所定膜厚（ｎｍ）の酸化物被膜２を形成する
やり方が良い。その理由は、一回当たりの膜厚を厚くす
ると、緻密な酸化物被膜２ができ難くなり、多孔質化し
易くなると言った問題が生じるからである。又、熱分解
反応処理において揮発物質が揮発しながら酸素と置き換
わって酸化物になるものと考えられるため、当然これら
の揮発物質のために酸化物被膜２は多孔化し易いことか
ら、前述した塗布→乾燥→熱分解作業を繰り返し行うこ
とで、酸化、還元の両雰囲気において耐食性に極めて高
い微細な結晶組織の緻密な酸化物層からなる酸化物被膜
２を容器本体１の内部表面に形成することができる。
塗布液の一回の塗布量として、熱分解反応による被膜の
厚さ（ｎｍ）は１００〜３００程度が望ましく、これを
数回から１０回程度、又は必要に応じて更に数回繰り返
すことで、所定膜厚（ｎｍ）の酸化物被膜２を形成する
やり方が良い。その理由は、一回当たりの膜厚を厚くす
ると、緻密な酸化物被膜２ができ難くなり、多孔質化し
易くなると言った問題が生じるからである。又、熱分解
反応処理において揮発物質が揮発しながら酸素と置き換
わって酸化物になるものと考えられるため、当然これら
の揮発物質のために酸化物被膜２は多孔化し易いことか
ら、前述した塗布→乾燥→熱分解作業を繰り返し行うこ
とで、酸化、還元の両雰囲気において耐食性に極めて高
い微細な結晶組織の緻密な酸化物層からなる酸化物被膜
２を容器本体１の内部表面に形成することができる。
【００２７】尚、塩素根を全く含まない塩を原料とした
場合には、熱分解処理を水蒸気含有雰囲気下ではなく、
大気中で行っても良いが、前述したように緻密な酸化物
層からなる酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に形成
するためには水蒸気雰囲気中が望ましいものである。
場合には、熱分解処理を水蒸気含有雰囲気下ではなく、
大気中で行っても良いが、前述したように緻密な酸化物
層からなる酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に形成
するためには水蒸気雰囲気中が望ましいものである。
【００２８】この様にして容器本体１の内部表面に形成
された酸化物被膜２は、酸化、還元の両雰囲気において
耐食性に極めて高いとされる微細な結晶組織からなる酸
化物層からできており、又それらの集合体からできてい
る。そして、前述した熱分解反応処理により形成された
酸化物被膜２には点在する僅かに貫通孔が残り、この貫
通孔の存在により、容器本体１の急激な温度の上昇、降
下に伴う熱膨張差（容器側と被膜側との伸縮差）による
酸化物被膜２の破壊防止、そして剥離防止が図られるも
のである。従って、本発明では貫通孔が点在して残る酸
化物被膜２の形成（生成）が重要である。
された酸化物被膜２は、酸化、還元の両雰囲気において
耐食性に極めて高いとされる微細な結晶組織からなる酸
化物層からできており、又それらの集合体からできてい
る。そして、前述した熱分解反応処理により形成された
酸化物被膜２には点在する僅かに貫通孔が残り、この貫
通孔の存在により、容器本体１の急激な温度の上昇、降
下に伴う熱膨張差（容器側と被膜側との伸縮差）による
酸化物被膜２の破壊防止、そして剥離防止が図られるも
のである。従って、本発明では貫通孔が点在して残る酸
化物被膜２の形成（生成）が重要である。
【００２９】酸化物被膜２を作る白金族金属の材料選択
は使用する超臨界条件によって決定すれば良いが、高い
場合にはＩｒが望ましく、特にＩｒに対し、安定剤とし
てａｔ％で２０〜５０程度のＴａを含有させた複合材料
が良い。これによって、酸化物被膜２がより緻密化にな
る。又、Ｒｕについては酸化物の結晶化温度が低いので
その形成（生成）が容易ではあるが、塩素根が残り易い
ので、使用には注意が必要となる。
は使用する超臨界条件によって決定すれば良いが、高い
場合にはＩｒが望ましく、特にＩｒに対し、安定剤とし
てａｔ％で２０〜５０程度のＴａを含有させた複合材料
が良い。これによって、酸化物被膜２がより緻密化にな
る。又、Ｒｕについては酸化物の結晶化温度が低いので
その形成（生成）が容易ではあるが、塩素根が残り易い
ので、使用には注意が必要となる。
【００３０】実施例１ Ｎｉ合金製で、縦形円筒状のベッセル型反応容器（容量
１００ｍｌ）を使用し、その内部表面に、Ｉｒ−２０〜
５０ａｔ％Ｔａからなる見掛け膜厚が３０００ｎｍの酸
化物被膜２を数回に分けた薄膜生成（塗布→乾燥→熱分
解反応処理）により形成した。ここで、Ｉｒ原料として
塩化Ｉｒ（ＩｒＣｌ３）、Ｔａ原料としてブチルタンタ
レート（Ｔａ（Ｃ３Ｈ７Ｏ）５）を使用した。塩化Ｉｒ
はアミルアルコールに溶解し、還流器を具備する加熱蒸
留装置に入れ、温度９０℃で１０時間還流を継続する。
これにより、塩化Ｉｒの塩素根の一部にアミルアルコー
ルと置換し、略３／４の塩素根が除かれた。このＩｒ原
料液にブチルタンタレートを加えて酸化物被膜２の塗布
液とした。又、反応容器はアセトン（洗浄溶液）により
内部表面を脱脂した後、７００℃の水蒸気気流中にて１
時間処理を行って反応容器の内部表面をＮｉ酸化物とし
た。そして、このＮｉ酸化物の内部表面に、塗布液を塗
布して室温（略２５℃）で自然乾燥した後、１１０℃で
強制乾燥し、更に７００℃の水蒸気含有雰囲気下で１０
分間熱分解反応処理を行った。この塗布→乾燥→熱分解
反応処理を１０回繰り返して見掛け膜厚３０００ｎｍの
酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に形成した。
１００ｍｌ）を使用し、その内部表面に、Ｉｒ−２０〜
５０ａｔ％Ｔａからなる見掛け膜厚が３０００ｎｍの酸
化物被膜２を数回に分けた薄膜生成（塗布→乾燥→熱分
解反応処理）により形成した。ここで、Ｉｒ原料として
塩化Ｉｒ（ＩｒＣｌ３）、Ｔａ原料としてブチルタンタ
レート（Ｔａ（Ｃ３Ｈ７Ｏ）５）を使用した。塩化Ｉｒ
はアミルアルコールに溶解し、還流器を具備する加熱蒸
留装置に入れ、温度９０℃で１０時間還流を継続する。
これにより、塩化Ｉｒの塩素根の一部にアミルアルコー
ルと置換し、略３／４の塩素根が除かれた。このＩｒ原
料液にブチルタンタレートを加えて酸化物被膜２の塗布
液とした。又、反応容器はアセトン（洗浄溶液）により
内部表面を脱脂した後、７００℃の水蒸気気流中にて１
時間処理を行って反応容器の内部表面をＮｉ酸化物とし
た。そして、このＮｉ酸化物の内部表面に、塗布液を塗
布して室温（略２５℃）で自然乾燥した後、１１０℃で
強制乾燥し、更に７００℃の水蒸気含有雰囲気下で１０
分間熱分解反応処理を行った。この塗布→乾燥→熱分解
反応処理を１０回繰り返して見掛け膜厚３０００ｎｍの
酸化物被膜２を容器本体１の内部表面に形成した。
【００３１】この様にして容器本体１の内部表面に形成
したＩｒ−２０〜５０ａｔ％Ｔａの各組成範囲からなる
酸化物被膜２の表面状態を実体顕微鏡で観察して見た。
又、同時に作った平板試料（試験片厚さ：１ｍｍ）につ
いてエックス線回折により酸化物被膜２の結晶相を調べ
た。又、室温（略２５℃）〜６５０℃の範囲で加熱急冷
する耐久性試験を行った。この昇温（加熱）、降温（急
冷）時間は夫々３分とした。又、ＰＣＢやダイオキシン
類の分解生成物を想定して、１０００ｐｍｍの塩酸（Ｈ
ＣＩ）を含有する純水を入れ、臨界温度及び臨界圧力が
６５０℃、２５ＭＰａの超臨界状態で１０時間保持する
耐食性試験を行った。そして、比較例として酸化物被膜
を形成していないＮｉ合金製で、ベッセル型反応容器
（従来品）を使用し、同様の耐食性試験を行った。その
結果を表１に示す。
したＩｒ−２０〜５０ａｔ％Ｔａの各組成範囲からなる
酸化物被膜２の表面状態を実体顕微鏡で観察して見た。
又、同時に作った平板試料（試験片厚さ：１ｍｍ）につ
いてエックス線回折により酸化物被膜２の結晶相を調べ
た。又、室温（略２５℃）〜６５０℃の範囲で加熱急冷
する耐久性試験を行った。この昇温（加熱）、降温（急
冷）時間は夫々３分とした。又、ＰＣＢやダイオキシン
類の分解生成物を想定して、１０００ｐｍｍの塩酸（Ｈ
ＣＩ）を含有する純水を入れ、臨界温度及び臨界圧力が
６５０℃、２５ＭＰａの超臨界状態で１０時間保持する
耐食性試験を行った。そして、比較例として酸化物被膜
を形成していないＮｉ合金製で、ベッセル型反応容器
（従来品）を使用し、同様の耐食性試験を行った。その
結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
【００３３】表１から分かるように、Ｉｒ−２０〜５０
ａｔ％Ｔａの何れの組成範囲においてもひび割れのない
平滑な表面が認められた。又、結晶層がルチル型で、結
晶サイズが１００ｎｍであることが分かった。更に、加
熱、冷却を繰り返しても酸化物被膜２に、剥離は全く認
められなかった。又、耐食性試験においても酸化物被膜
２を形成した本発明の反応容器には腐食等の変化が全く
認められなかった。一方、比較例の従来の反応容器にお
いてはかなり酷く腐食されていることが確認された。
ａｔ％Ｔａの何れの組成範囲においてもひび割れのない
平滑な表面が認められた。又、結晶層がルチル型で、結
晶サイズが１００ｎｍであることが分かった。更に、加
熱、冷却を繰り返しても酸化物被膜２に、剥離は全く認
められなかった。又、耐食性試験においても酸化物被膜
２を形成した本発明の反応容器には腐食等の変化が全く
認められなかった。一方、比較例の従来の反応容器にお
いてはかなり酷く腐食されていることが確認された。
【００３４】又、酸化物被膜２により覆われ保護された
本発明の反応容器を用い、反応ガスとして空気を使い、
そして、処理液としてＰＣＢ５０００ｐｐｍを含有する
水溶液を用い、臨界温度及び臨界圧力が６５０℃、２５
ＭＰａの超臨界状態にてＰＣＢの酸化分解を試みたとこ
ろ、ＰＢＣは略完全に酸化分解されて無害化されたこと
が確認された。この時、反応容器の腐食は全く認められ
ず、又、酸化物被膜２の剥離等も全く認められず、耐久
性が格段に改善且つ向上されていることが認められた。
本発明の反応容器を用い、反応ガスとして空気を使い、
そして、処理液としてＰＣＢ５０００ｐｐｍを含有する
水溶液を用い、臨界温度及び臨界圧力が６５０℃、２５
ＭＰａの超臨界状態にてＰＣＢの酸化分解を試みたとこ
ろ、ＰＢＣは略完全に酸化分解されて無害化されたこと
が確認された。この時、反応容器の腐食は全く認められ
ず、又、酸化物被膜２の剥離等も全く認められず、耐久
性が格段に改善且つ向上されていることが認められた。
【００３５】実施例２ 実施例１詳述と同様の反応容器を使用し、その内部表面
に、Ｒｕ−３０〜７０ａｔ％Ｔｉからなる見掛け膜厚が
２５００ｎｍの酸化物被膜２を数回に分けた薄膜生成
（塗布→乾燥→熱分解反応処理）により作成した。ここ
では、アセトン（洗浄溶液）により反応容器の内部表面
を脱脂し後、この内部表面に塩化Ｒｈのイソプロピルア
ルコール水溶液を塗布液とし、この塗布液を刷毛により
塗布して室温（略２５℃）で自然乾燥した後、１８０℃
で更に水分並びに遊離の塩素を揮散させた。次に、６５
０℃の水蒸気含有雰囲気下で１０分間熱分解反応処理を
行った。この塗布→乾燥→熱分解反応処理を１０回繰り
返して見掛け膜厚２５００ｎｍの酸化物被膜２を容器本
体１の内部表面に形成した。
に、Ｒｕ−３０〜７０ａｔ％Ｔｉからなる見掛け膜厚が
２５００ｎｍの酸化物被膜２を数回に分けた薄膜生成
（塗布→乾燥→熱分解反応処理）により作成した。ここ
では、アセトン（洗浄溶液）により反応容器の内部表面
を脱脂し後、この内部表面に塩化Ｒｈのイソプロピルア
ルコール水溶液を塗布液とし、この塗布液を刷毛により
塗布して室温（略２５℃）で自然乾燥した後、１８０℃
で更に水分並びに遊離の塩素を揮散させた。次に、６５
０℃の水蒸気含有雰囲気下で１０分間熱分解反応処理を
行った。この塗布→乾燥→熱分解反応処理を１０回繰り
返して見掛け膜厚２５００ｎｍの酸化物被膜２を容器本
体１の内部表面に形成した。
【００３６】この様にして容器本体１の内部表面に形成
したＲｕ−３０〜７０ａｔ％Ｔｉの各組成範囲からなる
酸化物被膜２の表面状態を実体顕微鏡で観察して見た。
又、同時に作った平板試料（試験片厚さ：１ｎｍ）につ
いてエックス線回折により得られた酸化物被膜２の結晶
相を調べた。又、酸化物被膜２の耐久性（膜剥離等）を
調べるために、室温（略２５℃）〜６５０℃の範囲で加
熱急冷試験を行った。この昇温（加熱）、降温（急冷）
時間は夫々３分とした。又、酸化物被膜２の高温耐食性
を調べるために、ＰＣＢやダイオキシン類の分解生成物
を想定して、１０００ｐｍｍの塩酸（ＨＣＩ）を含有す
る純水を入れ、臨界温度及び臨界圧力が６５０℃、２５
ＭＰａの超臨界状態で１０時間保持する試験を行った。
そして、比較例として酸化物被膜を形成していないＮｉ
合金製で、ベッセル型反応容器を使用し、同様の試験を
行った。その結果を表２に示す。
したＲｕ−３０〜７０ａｔ％Ｔｉの各組成範囲からなる
酸化物被膜２の表面状態を実体顕微鏡で観察して見た。
又、同時に作った平板試料（試験片厚さ：１ｎｍ）につ
いてエックス線回折により得られた酸化物被膜２の結晶
相を調べた。又、酸化物被膜２の耐久性（膜剥離等）を
調べるために、室温（略２５℃）〜６５０℃の範囲で加
熱急冷試験を行った。この昇温（加熱）、降温（急冷）
時間は夫々３分とした。又、酸化物被膜２の高温耐食性
を調べるために、ＰＣＢやダイオキシン類の分解生成物
を想定して、１０００ｐｍｍの塩酸（ＨＣＩ）を含有す
る純水を入れ、臨界温度及び臨界圧力が６５０℃、２５
ＭＰａの超臨界状態で１０時間保持する試験を行った。
そして、比較例として酸化物被膜を形成していないＮｉ
合金製で、ベッセル型反応容器を使用し、同様の試験を
行った。その結果を表２に示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】表２から分かるように、Ｒｕ−３０〜７０
ａｔ％Ｔｉの何れの組成範囲においてもひび割れのない
平滑な表面が認められた。又、結晶相がルチル型で安定
であり、結晶サイズが１００ｎｍであることが分かっ
た。更に、加熱、冷却を繰り返しても酸化物被膜２に、
剥離は全く認められなかった。又、耐食性試験において
も酸化物被膜２を形成した本発明の反応容器には腐食等
の変化が全く認められなかった。一方、比較例の従来の
反応容器においては実施例１と同様に表面が腐食してい
ることが確認された。
ａｔ％Ｔｉの何れの組成範囲においてもひび割れのない
平滑な表面が認められた。又、結晶相がルチル型で安定
であり、結晶サイズが１００ｎｍであることが分かっ
た。更に、加熱、冷却を繰り返しても酸化物被膜２に、
剥離は全く認められなかった。又、耐食性試験において
も酸化物被膜２を形成した本発明の反応容器には腐食等
の変化が全く認められなかった。一方、比較例の従来の
反応容器においては実施例１と同様に表面が腐食してい
ることが確認された。
【００３９】実施例３ 実施例１詳述と同様の容器本体を使用し、その内部表面
に、Ｒｈ−２０〜８０ａｔ％Ｒｕとし、これにテトラプ
チルタネートをＲｕと同じ添加量（ａｔ％）になるよう
に添加してなる見掛け膜厚が３０００ｎｍの酸化物被膜
２を数回に分けた薄膜生成（塗布→乾燥→熱分解反応処
理）により作成した。ここでは、実施例１詳述と同様に
７００℃の水蒸気気流中にて１時間処理を行って反応容
器の内部表面をＮｉ酸化物とした。そして、このＮｉ酸
化物の内部表面に、前述した塗布液を塗布して室温（略
２５℃）で自然乾燥した後、１１０℃で強制乾燥した。
そして、水蒸気を３０％混合させた６００℃の水蒸気含
有雰囲気下で１０分間熱分解反応処理を行った。この塗
布→乾燥→熱分解反応処理を１０回繰り返して見掛け膜
厚３０００ｎｍの酸化物被膜２を反応容器の内部表面に
形成した。
に、Ｒｈ−２０〜８０ａｔ％Ｒｕとし、これにテトラプ
チルタネートをＲｕと同じ添加量（ａｔ％）になるよう
に添加してなる見掛け膜厚が３０００ｎｍの酸化物被膜
２を数回に分けた薄膜生成（塗布→乾燥→熱分解反応処
理）により作成した。ここでは、実施例１詳述と同様に
７００℃の水蒸気気流中にて１時間処理を行って反応容
器の内部表面をＮｉ酸化物とした。そして、このＮｉ酸
化物の内部表面に、前述した塗布液を塗布して室温（略
２５℃）で自然乾燥した後、１１０℃で強制乾燥した。
そして、水蒸気を３０％混合させた６００℃の水蒸気含
有雰囲気下で１０分間熱分解反応処理を行った。この塗
布→乾燥→熱分解反応処理を１０回繰り返して見掛け膜
厚３０００ｎｍの酸化物被膜２を反応容器の内部表面に
形成した。
【００４０】この様にして容器本体１の内部表面に形成
されたＲｈ−２０〜８０ａｔ％Ｒｕの各組成範囲からな
る酸化物被膜２はルチル型結晶層を有し、塩素根は殆ど
確認されなかった。又、反応容器は、ＰＣＢ、ダイオキ
シン類等の被処理物が腐食性である場合でも、実施例１
及び２と同様に耐食性が安定であり、酸化物被膜が形成
されていない比較例の反応容器に比べても寿命が１０倍
以上あることが確認された。
されたＲｈ−２０〜８０ａｔ％Ｒｕの各組成範囲からな
る酸化物被膜２はルチル型結晶層を有し、塩素根は殆ど
確認されなかった。又、反応容器は、ＰＣＢ、ダイオキ
シン類等の被処理物が腐食性である場合でも、実施例１
及び２と同様に耐食性が安定であり、酸化物被膜が形成
されていない比較例の反応容器に比べても寿命が１０倍
以上あることが確認された。
【００４１】
【発明の効果】本発明超臨界水酸化分解処理装置の反応
容器及び反応容器の製造方法は、叙上の如く構成してな
ることから下記の作用効果を秦する。 ．超臨界水による酸化分解処理装置において最も消耗
が大きい反応容器は、その表面に形成された酸化、還元
の両雰囲気において耐食性に極めて高い微細な結晶組織
からなる白金族金属酸化物を含有する。例えば、２０〜
５０ａｔ％のＴａを含有するＩｒ−Ｔａ系複合酸化物、
又は、３０〜７０ａｔ％のＴｉを含有するＲｕ−Ｔｉ系
複合酸化物からなる酸化物被膜によって覆われ保護され
てなることから、超臨界水条件における臨界温度及び臨
界圧力下の雰囲気中でも腐食を起すことが無く、そして
温度の急激な上昇、降下に伴う熱膨張差による剥離が無
い極めて安定であり、長期に亘る継続使用に対する高い
信頼性が得られる。
容器及び反応容器の製造方法は、叙上の如く構成してな
ることから下記の作用効果を秦する。 ．超臨界水による酸化分解処理装置において最も消耗
が大きい反応容器は、その表面に形成された酸化、還元
の両雰囲気において耐食性に極めて高い微細な結晶組織
からなる白金族金属酸化物を含有する。例えば、２０〜
５０ａｔ％のＴａを含有するＩｒ−Ｔａ系複合酸化物、
又は、３０〜７０ａｔ％のＴｉを含有するＲｕ−Ｔｉ系
複合酸化物からなる酸化物被膜によって覆われ保護され
てなることから、超臨界水条件における臨界温度及び臨
界圧力下の雰囲気中でも腐食を起すことが無く、そして
温度の急激な上昇、降下に伴う熱膨張差による剥離が無
い極めて安定であり、長期に亘る継続使用に対する高い
信頼性が得られる。
【００４２】．脱脂、表面加熱処理により、酸化物被
膜との結合を強化する酸化物層を生成した反応容器の表
面に塩溶液からなる塗布液を塗布し、反応容器を水蒸気
含有雰囲気下で熱分解反応処理を行うことにより、その
表面に酸化物被膜を形成するようにことから、反応容器
との結合が酸化物層により効果的に改善される。それに
より、酸化物被膜の反応容器に対する結合（接合性）が
より一層効果的に強化され、耐久性が格段に改善された
高い信頼性の反応容器を製作し得る。
膜との結合を強化する酸化物層を生成した反応容器の表
面に塩溶液からなる塗布液を塗布し、反応容器を水蒸気
含有雰囲気下で熱分解反応処理を行うことにより、その
表面に酸化物被膜を形成するようにことから、反応容器
との結合が酸化物層により効果的に改善される。それに
より、酸化物被膜の反応容器に対する結合（接合性）が
より一層効果的に強化され、耐久性が格段に改善された
高い信頼性の反応容器を製作し得る。
【００４３】従って、本発明によれば、従来の反応容器
に比べて耐食性、耐久性が格段に高められ、交換又は修
理等に伴うランニングコストを大幅に低減し、長期に亘
り継続使用を可能にした実用化上の効果が大きい超臨界
水酸化分解処理装置に使用される反応容器と、この反応
容器の製造方法を提供することができる。
に比べて耐食性、耐久性が格段に高められ、交換又は修
理等に伴うランニングコストを大幅に低減し、長期に亘
り継続使用を可能にした実用化上の効果が大きい超臨界
水酸化分解処理装置に使用される反応容器と、この反応
容器の製造方法を提供することができる。
【図１】 本発明反応容器の実施形態の一例を示した正
面図で、一部を切欠断面して示す
面図で、一部を切欠断面して示す
【図２】 本発明反応容器の他の実施形態を示した要部
拡大図
拡大図
１：容器本体 ２：酸化物被膜 ３：酸化物層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BA13 BC01 BD11 3E072 AA10 BA07 CA03 4G075 AA37 BA06 BD17 CA02 CA65 CA66 EA06 EB12 FA12 FB01 FB02 FB04 FC09 FC10 4K022 AA02 AA51 BA15 BA18 BA22 BA23 BA28 BA33 DA06
Claims (12)
- 【請求項１】 容器本体の表面に、酸化、還元の両雰囲
気中において耐食性に極めて高い金属酸化物を含有する
酸化物被膜を形成してなることを特徴とする超臨界水酸
化分解処理装置の反応容器。 - 【請求項２】 請求項１記載の酸化物被膜が、微細な結
晶組織からなる白金族金属酸化物を含有してなることを
特徴とする超臨界水酸化分解処理装置の反応容器。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の酸化物被膜が、Ｉ
ｒ、Ｒｕ、Ｒｈから選ばれた少なくとも一種の白金族金
属酸化物を含有してなることを特徴とする超臨界水酸化
分解処理装置の反応容器。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の酸化物被膜が、白
金族金属と、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を
含有する複合酸化物からなることを特徴とする超臨界水
酸化分解処理装置の反応容器。 - 【請求項５】 請求項１乃至４いずれか１項記載の酸化
物被膜が、Ｉｒと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも
一種を２０〜５０ａｔ％含有する複合酸化物からなるこ
とを特徴とする超臨界水酸化分解処理装置の反応容器。 - 【請求項６】 請求項１乃至４いずれか１項記載の酸化
物被膜が、Ｒｕと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも
一種を３０〜７０ａｔ％含有する複合酸化物からなるこ
とを特徴とする超臨界水酸化分解処理装置の反応容器。 - 【請求項７】 容器本体の表面に白金族金属を含有する
塩溶液からなる塗布液を塗布した後、容器本体を水蒸気
含有雰囲気下で熱分解反応処理を行うことにより、容器
本体の表面に、微細な結晶組織からなる白金族金属化合
物を含有する酸化物被膜を形成することを特徴とする反
応容器の製造方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の反応容器の製造方法にお
いて、容器本体の表面を脱脂、表面加熱処理して当該表
面に酸化物層を予め形成する前処理を行った後に、塗布
液を塗布することを特徴とする反応容器の製造方法。 - 【請求項９】 請求項７又は８記載の酸化物被膜が、Ｉ
ｒと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を２０〜
５０ａｔ％含有する複合酸化物からなることを特徴とす
る反応容器の製造方法。 - 【請求項10】 請求項７又は８記載の酸化物被膜が、Ｒ
ｕと、Ｔｉ、Ｔａから選ばれた少なくとも一種を３０〜
７０ａｔ％含有する複合酸化物からなることを特徴とす
る反応容器の製造方法。 - 【請求項11】 請求項７記載の塩溶液が、白金族金属塩
化物であることを特徴する反応容器の製造方法。 - 【請求項12】 請求項７記載の塩溶液が、白金族金属の
アルコキシド化合物であることを特徴とする反応容器の
製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP36169299A JP4627830B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 超臨界水酸化分解処理装置の反応容器及び反応容器の製造方法 |
| EP00811207A EP1110600A3 (en) | 1999-12-20 | 2000-12-19 | Reaction vessel for use with supercritical water and method for manufacturing the same |
| US09/742,668 US6551719B2 (en) | 1999-12-20 | 2000-12-20 | Reaction vessel of oxidization and decomposition processing equipment by supercritical water and method for manufacturing the same |
| US10/383,919 US6841009B2 (en) | 1999-12-20 | 2003-03-07 | Method of manufacturing a reaction vessel suitable for oxidation and decomposition processing with supercritical water |
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| JP36169299A JP4627830B2 (ja) | 1999-12-20 | 1999-12-20 | 超臨界水酸化分解処理装置の反応容器及び反応容器の製造方法 |
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| JP2010222152A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | 窒化物結晶の製造方法、アモノサーマル原料の溶解輸送促進剤および窒化物結晶成長促進剤 |
| US9127372B2 (en) | 2005-01-12 | 2015-09-08 | The Japan Steel Works, Ltd. | Pressure vessel for growing single crystals |
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| JP4334298B2 (ja) * | 2003-08-19 | 2009-09-30 | 株式会社東芝 | 有機廃棄物の処理装置および処理方法 |
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| US8023609B2 (en) | 2004-12-30 | 2011-09-20 | General Electric Company | Dielectric coating for surfaces exposed to high temperature water |
| US9803293B2 (en) | 2008-02-25 | 2017-10-31 | Sixpoint Materials, Inc. | Method for producing group III-nitride wafers and group III-nitride wafers |
| BRPI0719208A2 (pt) | 2006-10-12 | 2017-09-26 | C 3 Int Llc | métodos para obtenção de tratamento de superfície profilático para sistemas de processamento de fluido e componentes do mesmo. |
| TWI460323B (zh) | 2008-06-04 | 2014-11-11 | Sixpoint Materials Inc | 用於生長第iii族氮化物結晶之高壓容器及使用高壓容器生長第iii族氮化物結晶之方法及第iii族氮化物結晶 |
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1999
- 1999-12-20 JP JP36169299A patent/JP4627830B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-12-19 EP EP00811207A patent/EP1110600A3/en not_active Withdrawn
- 2000-12-20 US US09/742,668 patent/US6551719B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-07 US US10/383,919 patent/US6841009B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6551719B2 (en) | 2003-04-22 |
| US20010022206A1 (en) | 2001-09-20 |
| JP4627830B2 (ja) | 2011-02-09 |
| EP1110600A3 (en) | 2002-03-20 |
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