JP2002336652A - Decomposition equipment for organo-halogen compound - Google Patents
Decomposition equipment for organo-halogen compoundInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はフロン等の有機ハロ
ゲン化合物を分解する有機ハロゲン化合物の分解装置に
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for decomposing an organic halogen compound such as chlorofluorocarbon.
【０００２】[0002]
【従来の技術】分子内にフッ素、塩素、臭素等を含んだ
クロロフルオロカーボン（いわゆるフロン）、トリクロ
ロメタン等の有機ハロゲン化合物は、冷媒、溶剤、消火
剤等の幅広い用途に大量に使用されており、産業分野に
おける重要度は極めて高い。しかし、これら化合物は揮
発性が高く、未処理のまま大気、土壌、水等の環境に放
出されると、発ガン性物質の生成、オゾン層の破壊等、
環境に悪影響を及ぼすことがあるため、環境保全の見地
から無害化処理を行う必要がある。2. Description of the Related Art Organic halogen compounds such as chlorofluorocarbons (so-called chlorofluorocarbon) and trichloromethane containing fluorine, chlorine, bromine and the like in their molecules are used in large quantities for a wide range of applications such as refrigerants, solvents and fire extinguishing agents. The importance in the industrial field is extremely high. However, these compounds have high volatility, and if released untreated into the atmosphere, soil, water, etc., they may produce carcinogens, destroy the ozone layer, etc.
Since it may adversely affect the environment, it is necessary to perform detoxification treatment from the viewpoint of environmental protection.
【０００３】従来から有機ハロゲン化合物の処理方法と
して報告されているものは、主として高温での熱分解反
応を利用したものがあり、この処理方法は更に焼却法と
プラズマ法とに大別される。焼却法は、有機ハロゲン化
合物を樹脂等の通常の廃棄物と一緒に焼却するものであ
るのに対し、プラズマ法は、プラズマ中で有機ハロゲン
化合物を水蒸気と反応させ、二酸化炭素、塩化水素、フ
ッ化水素に分解するものである。[0003] Conventionally, methods for treating organic halogen compounds have been reported which mainly utilize a thermal decomposition reaction at a high temperature, and this treatment method is further roughly classified into an incineration method and a plasma method. In the incineration method, the organic halogen compound is incinerated together with ordinary waste such as resin.On the other hand, in the plasma method, the organic halogen compound is reacted with water vapor in plasma to produce carbon dioxide, hydrogen chloride, and fluorine. It decomposes into hydrogen.
【０００４】さらに、後者のプラズマ法に係る有機ハロ
ゲン化合物分解装置の運転制御方法については、マイク
ロ波を利用してプラズマを発生させるものが近年開発さ
れている。この分解方法に用いられる分解装置は、アル
カリ液を収容する排ガス処理タンクと、開口した下端部
をアルカリ液に浸漬した状態で配設される反応管と、該
反応管の上方において垂直方向に延在する円筒導波管
と、該円筒導波管の内部に配されその下端を貫通して反
応管に連通する放電管と、水平方向に延在しその一端部
近傍において円筒導波管に連接される方形導波管と、該
方形導波管の他端に装着されるマイクロ波発信器等を具
備してなる。[0004] Further, as for the latter method of controlling the decomposition of an organic halogen compound according to the plasma method, a method of generating plasma using microwaves has recently been developed. The decomposition apparatus used in this decomposition method includes an exhaust gas treatment tank containing an alkaline solution, a reaction tube disposed with the open lower end immersed in the alkaline solution, and a vertically extending above the reaction tube. A cylindrical waveguide, a discharge tube disposed inside the cylindrical waveguide and penetrating the lower end thereof and communicating with the reaction tube, and extending horizontally and connected to the cylindrical waveguide near one end thereof. And a microwave transmitter mounted on the other end of the rectangular waveguide.
【０００５】この分解装置では、放電管にフロンガスお
よび水蒸気が供給される一方で、マイクロ波発信器から
発信されたマイクロ波が方形導波管を介して円筒導波管
に伝送される。そして、円筒導波管の内部に形成された
マイクロ波電界で放電を起こし、反応管内でフロンガス
を熱プラズマにより分解する。他方、この分解反応によ
り酸性ガス（フッ化水素及び塩化水素）が生成される。
このガスは、吹込管によりアルカリ液中に導かれて中和
されるとともに、炭酸ガス等を含む残りのガスは排気ダ
クトから排出される。[0005] In this decomposition apparatus, while the Freon gas and the water vapor are supplied to the discharge tube, the microwave transmitted from the microwave transmitter is transmitted to the cylindrical waveguide through the rectangular waveguide. Then, a discharge is caused by the microwave electric field formed inside the cylindrical waveguide, and the fluorocarbon gas is decomposed by the thermal plasma in the reaction tube. On the other hand, acid gas (hydrogen fluoride and hydrogen chloride) is generated by this decomposition reaction.
This gas is guided into the alkaline liquid by the blowing pipe and neutralized, and the remaining gas including carbon dioxide gas is discharged from the exhaust duct.
【０００６】ここで、前記アルカリ液は、水と、水に不
溶性の水酸化カルシウムとによる懸濁液である。そし
て、このアルカリ液中では、以下のような中和反応が行
われる。例えば、分解するフロンガスが廃冷蔵庫から回
収した冷媒用のフロンＲ１２の場合には、式１に示す分
解反応により生成された酸性ガスは式２に示す中和反応
により無害化される。Here, the alkaline liquid is a suspension of water and calcium hydroxide insoluble in water. Then, in the alkaline solution, the following neutralization reaction is performed. For example, when the Freon gas to be decomposed is Freon R12 for a refrigerant recovered from a waste refrigerator, the acidic gas generated by the decomposition reaction shown in Formula 1 is rendered harmless by the neutralization reaction shown in Formula 2.
【０００７】（式１） ＣＣｌ2Ｆ2＋２Ｈ2Ｏ→２ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ2 （式２） ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ ２ＨＦ ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＦ2 ＋２Ｈ2Ｏ(Formula 1) CCl 2 F 2 + 2H 2 O → 2HCl + 2HF + CO 2 (formula 2) 2HCl + Ca (OH) 2 → CaCl 2 + 2H 2 O 2HF + Ca (OH) 2 → CaF 2 + 2H 2 O
【０００８】式２の中和反応により生成された中和生成
物（塩化カルシウムおよびフッ化カルシウム）は溶解度
が小さいため、一部はアルカリ液に溶解するが、ほとん
どはスラリーとして存在する。The neutralized products (calcium chloride and calcium fluoride) produced by the neutralization reaction of the formula (2) have a low solubility, so that a part of them is dissolved in an alkaline solution, but most of them are present as a slurry.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】さて、上記中和反応に
おいては、上記分解反応（式１）によって生成された酸
性ガスを、アルカリ液と速やかに中和反応させるために
以下のような気泡微細化処理を行っている。図８に示す
ように、排ガス処理タンク４１内にタービン翼状の気泡
分断装置５２を設け、その下方から酸性ガスの気泡を吹
き出す。酸性ガスは、気泡分断装置５２によって細かな
気泡に分断されるために、アルカリ液と接する表面積が
増加し、中和処理効率が向上する。In the above-mentioned neutralization reaction, the following bubble fine particles are used in order to promptly neutralize the acidic gas generated by the decomposition reaction (Equation 1) with an alkaline solution. Is being processed. As shown in FIG. 8, a turbine blade-shaped bubble dividing device 52 is provided in an exhaust gas treatment tank 41, and bubbles of an acidic gas are blown from below. Since the acidic gas is divided into fine bubbles by the bubble dividing device 52, the surface area in contact with the alkaline liquid increases, and the neutralization treatment efficiency improves.
【００１０】このように酸性ガスを効率的に中和させる
ことが必要であるが、中和不足は酸性ガスの大気への放
出につながってしまうため、より中和効率が高く、安全
性の高い有機ハロゲン化合物の分解装置が望まれてい
る。As described above, it is necessary to efficiently neutralize the acid gas. However, insufficient neutralization leads to release of the acid gas to the atmosphere, so that the neutralization efficiency is higher and the safety is higher. An apparatus for decomposing an organic halogen compound is desired.
【００１１】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、中和処理能力の向上を実現する有機ハロゲン化合
物分解装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an organic halogen compound decomposing apparatus which realizes an improvement in a neutralization treatment capacity.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、中和処理液が収容された排ガス処理タンクと、該排
ガス処理タンク内に位置し、翼体を回転させることで前
記中和処理液中の気泡を分断させる気泡分断手段とを備
えた有機ハロゲン化合物の分解装置において、前記気泡
分断手段は、略鉛直方向に延びる回転軸と、該回転軸の
長手方向に間隔を隔てて設けられた上段翼体及び下段翼
体とを備えていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an exhaust gas treatment tank containing a neutralization treatment liquid, and the neutralization treatment is performed by rotating a blade body in the exhaust gas treatment tank. In an organic halogen compound decomposing apparatus provided with bubble dividing means for dividing bubbles in a processing liquid, the bubble dividing means is provided with a rotating shaft extending in a substantially vertical direction and spaced apart in a longitudinal direction of the rotating shaft. And an upper wing body and a lower wing body provided.
【００１３】この発明においては、下段翼体により分断
された酸性ガスの気泡は、上段翼体によって再度分断さ
れる。このため、一段で分断する場合と比べ、気泡が細
分化されて表面積の総和が大きくなる。また、下段翼体
によって分断された気泡がそのまま上昇して液面に達す
るのではなく、再度上段翼体で分断され、攪拌されるた
め、中和処理液面に到達する時間も長くなる。In the present invention, the bubbles of the acid gas separated by the lower wing are again separated by the upper wing. For this reason, compared with the case where the air bubbles are divided in one step, the bubbles are subdivided and the total surface area is increased. In addition, since the bubbles separated by the lower blades do not rise and reach the liquid surface as they are, they are again separated and stirred by the upper blades, so that the time required to reach the neutralized liquid surface is increased.
【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の有機ハロゲン化合物の分解装置において、前記上段翼
体と下段翼体との距離をＣとおき、前記中和処理液の液
深をＺとおくとき、 （１／３）Ｚ ≦ Ｃ ≦ （２／３）Ｚ を満たしていることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the apparatus for decomposing an organic halogen compound according to the first aspect, a distance between the upper blade and the lower blade is set to C, and a depth of the neutralization solution is set. Is defined as Z, wherein (1/3) Z ≦ C ≦ (2/3) Z is satisfied.
【００１５】本発明者らは、上段翼体と下段翼体との距
離を種々に変えて検討した結果、上記範囲であるときに
従来より高い中和処理能力が得られることを知見した。
望ましくは０．４Ｚ≦ Ｃ ≦０．６５Ｚであるとより
高い中和処理能力が得られ、さらにはＣ＝０．５Ｚの値
であることが望ましい。The inventors of the present invention have conducted various studies by changing the distance between the upper and lower wings, and have found that when the distance is within the above range, a higher neutralization treatment capacity can be obtained than in the prior art.
Desirably, when 0.4Z ≦ C ≦ 0.65Z, a higher neutralization treatment capacity is obtained, and it is more desirable that C = 0.5Z.
【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の有機ハロゲン化合物の分解装置において、前
記上段翼体は、複数の羽根と、これら羽根の上方を覆う
板体とにより構成されていることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for decomposing an organic halogen compound according to the first or second aspect, the upper-stage wing body includes a plurality of blades and a plate body that covers above the blades. It is characterized by having been done.
【００１７】上部翼体の回転によって中和処理液が循環
される。上段翼体の上方に中和処理液が循環すると、中
和処理液の液面が変動してしまい、酸性ガスの早期排出
や空気の巻き込み等を招いてしまう。本発明では、上記
のように上段翼体の上方に板体が設けられているため、
中和処理液の液面変動が防止される。The rotation of the upper wing circulates the neutralizing solution. When the neutralizing solution is circulated above the upper blade, the level of the neutralizing solution fluctuates, causing early discharge of acid gas and entrainment of air. In the present invention, since the plate body is provided above the upper wing body as described above,
Fluid level fluctuation of the neutralization solution is prevented.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る有機ハロゲン
化合物の分解装置について、図１から図７を参照しなが
ら説明する。図１において、水平方向に延びる方形導波
管１は、その始端部に周波数２．４５ＧＨzのマイクロ
波を発信するマイクロ波発信器２を備えており、始端側
から終端側に向けてマイクロ波を伝送する。Next, an apparatus for decomposing an organic halogen compound according to the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, a rectangular waveguide 1 extending in a horizontal direction is provided with a microwave transmitter 2 for transmitting a microwave having a frequency of 2.45 GHz at a starting end thereof, and the microwave is transmitted from a starting end to a terminating end. Transmit.
【００１９】方形導波管１には、図１に示すように、そ
の終端部側で反射して始端部側に戻ってきたマイクロ波
を吸収することにより反射波の発信側への影響を防止す
るアイソレータ３と、複数の波動調整部材４を各々出入
りさせることにより電波の波動的な不整合量を調整して
放電管５に電波を収束させるチューナ６が設けられてい
る。As shown in FIG. 1, the rectangular waveguide 1 prevents the reflected wave from affecting the transmitting side by absorbing the microwave reflected at the terminal end and returning to the starting end. An isolator 3 and a tuner 6 for moving a plurality of wave adjustment members 4 in and out of the discharge tube 5 so as to adjust the amount of wave mismatch of the wave and converge the wave to the discharge tube 5 are provided.
【００２０】ここで、マイクロ波の発生動作について説
明する。マイクロ波発信器２は断面矩形の導波管の一端
に置かれマグネトロンを駆動して所定周波数の電磁波を
放射する。この電磁波の伝播現象は電磁波に関るマクス
ウェルの波動方程式を解くことによって特性が把握され
るわけであるが、結果的には伝播方向に電界成分を持た
ない電磁波ＴＥ波として伝播する。The operation of generating microwaves will now be described. The microwave transmitter 2 is placed at one end of a waveguide having a rectangular cross section to drive a magnetron to emit an electromagnetic wave of a predetermined frequency. The characteristics of this electromagnetic wave propagation phenomenon can be grasped by solving Maxwell's wave equation relating to the electromagnetic wave. As a result, the electromagnetic wave propagates as an electromagnetic wave TE wave having no electric field component in the propagation direction.
【００２１】この１次成分ＴＥ10の例を方向が交番する
矢印で図２の方形導波管の伝播方向に示す。また、方形
導波管１の他端部に２重の円筒状導体からなる２重円筒
導波管の環状空洞には、導波管１を伝播する電磁波、管
端で反射する電磁波の導体９による結合作用により、環
状空洞部には、進行方向に電界成分を持つＴＭ波が生じ
る。この１次成分であるＴＭ10波を同じく図２の環状空
洞部に矢印で示す。電磁波の波動の伝播に関る２次以上
の高調波に起因する微妙な調整はチューナ６で調整され
る。アイソレータ３はマイクロ波発信器２に根本的なダ
メージを及ぼすのを防止している。[0021] indicated by arrows the direction examples of the first-order component TE 10 alternates the propagation direction of the rectangular waveguide of Figure 2. The annular cavity of the double-cylindrical waveguide formed of a double-cylindrical conductor at the other end of the rectangular waveguide 1 has conductors 9 for electromagnetic waves propagating in the waveguide 1 and electromagnetic waves reflected at the tube end. , A TM wave having an electric field component in the traveling direction is generated in the annular cavity. The TM 10 wave is the primary component are also shown by the arrows in the annular cavity of FIG. The fine adjustment caused by the second or higher harmonics related to the propagation of the electromagnetic wave is adjusted by the tuner 6. The isolator 3 prevents the microwave transmitter 2 from causing fundamental damage.
【００２２】さて、図２に示すように、放電管５は内管
１１と外管１２０とから構成され、円筒導波管７の中心
軸に対して同軸となるように配置されている。円筒導波
管７は、外側導体８と、それよりも小径の内側導体９と
から構成され、方形導波管１の終端部近傍において当該
方形導波管１に連通した状態で垂直方向に延びるように
接続されている。内側導体９は、方形導波管１の上部に
固定された状態で石英製の放電管５を囲みつつ外側導体
８の端板８Ａに向けて延在し、この延在部分をプローブ
アンテナ９ａとしている。また、放電管５の内管１１に
は、点火トランス１３（図１参照）に接続された点火電
極１４が挿入されている。さらに、内管１１の先端（下
端）は、プローブアンテナ９ａの先端よりも所定の距離
だけ内方に配されている。As shown in FIG. 2, the discharge tube 5 comprises an inner tube 11 and an outer tube 120, and is arranged so as to be coaxial with the central axis of the cylindrical waveguide 7. The cylindrical waveguide 7 is composed of an outer conductor 8 and an inner conductor 9 having a smaller diameter than the outer conductor 8, and extends in the vertical direction near the terminal end of the rectangular waveguide 1 while communicating with the rectangular waveguide 1. Connected. The inner conductor 9 extends toward the end plate 8A of the outer conductor 8 while surrounding the discharge tube 5 made of quartz while being fixed on the upper portion of the rectangular waveguide 1, and this extended portion is used as a probe antenna 9a. I have. An ignition electrode 14 connected to an ignition transformer 13 (see FIG. 1) is inserted into the inner tube 11 of the discharge tube 5. Further, the distal end (lower end) of the inner tube 11 is disposed at a predetermined distance inward from the distal end of the probe antenna 9a.
【００２３】さて、図１に示したように、円筒導波管７
と反応管１５との間には、露出する外管１２０に向けて
光センサ１７が設けられている。光センサ１７は、光度
を検出することによりプラズマの生成状態を監視するも
のである。Now, as shown in FIG. 1, the cylindrical waveguide 7
An optical sensor 17 is provided between the reaction tube 15 and the outer tube 120 to be exposed. The optical sensor 17 monitors the plasma generation state by detecting the luminous intensity.
【００２４】そして、図２に示すように、内側導体９と
外管１２０の基端側との隙間には、ガス供給管１６が、
外管１２０と内管１１とにより形成される環状通路の入
口側で、接線方向に沿って挿入されている。アルゴンガ
ス（希ガス）、フロンガス（有機ハロゲン化合物）、エ
ア、および水蒸気は、ガス供給管１６を介して放電管５
の環状通路に供給される。これらアルゴンガス、フロン
ガス、およびエアは、図１に示す電磁弁１９ａ、１９
ｂ、１９ｃの開閉動作により、それぞれの供給源から選
択的にヒータ１８へと送られる。As shown in FIG. 2, a gas supply pipe 16 is provided in a gap between the inner conductor 9 and the proximal end of the outer pipe 120.
It is inserted along the tangential direction at the inlet side of the annular passage formed by the outer pipe 120 and the inner pipe 11. Argon gas (rare gas), chlorofluorocarbon gas (organic halogen compound), air, and water vapor are supplied to the discharge tube 5 through the gas supply tube 16.
Is supplied to the annular passage. These argon gas, chlorofluorocarbon gas and air are supplied to the solenoid valves 19a and 19 shown in FIG.
By the opening / closing operation of b and 19c, it is selectively sent to the heater 18 from each supply source.
【００２５】アルゴンガスは、プラズマの発生に先立っ
て着火を容易にするために供給されるもので、アルゴン
ボンベ２１に貯蔵されている。なお、アルゴンガスの
他、ヘリウム、ネオン等の希ガスを用いることができる
のは言うまでもない。このアルゴンボンベ２１と電磁弁
１９ａとの間には、圧力調整機２２と圧力スイッチ２３
が設けられている。The argon gas is supplied to facilitate ignition prior to the generation of plasma, and is stored in the argon cylinder 21. Needless to say, a rare gas such as helium or neon can be used in addition to the argon gas. A pressure regulator 22 and a pressure switch 23 are provided between the argon cylinder 21 and the solenoid valve 19a.
Is provided.
【００２６】エアは、系内に残存する水分を除去して着
火の安定性を高めるために、また、系内に残存するガス
を排出するために、エアコンプレッサ２４から供給され
るもので、空気、窒素ガス、アルゴンガス等が用いられ
る。水蒸気は、フロンガスの分解に必要なもので、プラ
ンジャポンプ２５によって貯水タンク２６内の水をヒー
タ１８に送り込むことで生成される。この貯水タンク２
６には、水位の変動を検知するレベルスイッチ２７が設
けられている。The air is supplied from the air compressor 24 in order to remove water remaining in the system to enhance ignition stability and to discharge gas remaining in the system. , Nitrogen gas, argon gas and the like are used. The water vapor is necessary for decomposing the chlorofluorocarbon gas, and is generated by sending water in the water storage tank 26 to the heater 18 by the plunger pump 25. This water storage tank 2
6 is provided with a level switch 27 for detecting a change in water level.
【００２７】フロンガスは、回収フロンボンベ２８に液
貯蔵されていて、この回収フロンボンベ２８と電磁弁１
９ｂとの間には、絞り装置３１、ミストセパレータ３
２、および圧力スイッチ３３が設けられている。絞り装
置３１は、流れの定量化を図るために設けられたもの
で、例えばキャピラリ管とオリフィスとの組み合わせに
より構成されている。The Freon gas is stored in a liquid in a recovered Freon cylinder 28, and the recovered Freon cylinder 28 and the electromagnetic valve 1 are stored.
9b, the squeezing device 31, the mist separator 3
2, and a pressure switch 33 are provided. The throttle device 31 is provided for quantifying the flow, and is constituted by, for example, a combination of a capillary tube and an orifice.
【００２８】ミストセパレータ３２は、フロンガス中に
含まれる油分（潤滑油）および水分を除去するためのも
ので、衝突式や遠心分離式のものが採用される。ヒータ
１８は、フロンガスに反応させる水蒸気を生成するだけ
でなく、フロンガス等をあらかじめ加熱しておくことに
より、装置内で水蒸気がフロンガス等に冷やされて再凝
縮するといった不具合を回避することも意図して設けら
れており、電気式、スチーム式等の加熱方式が採用され
る。The mist separator 32 is for removing oil (lubricating oil) and water contained in the chlorofluorocarbon gas, and is of a collision type or a centrifugal type. The heater 18 is intended not only to generate water vapor to be reacted with the chlorofluorocarbon gas, but also to prevent the problem that the water vapor is cooled down to the chlorofluorocarbon gas and re-condensed in the apparatus by heating the fluorocarbon gas or the like in advance. A heating method such as an electric type or a steam type is adopted.
【００２９】ヒータ１８内には、並列する二つの流路３
４ａ、３４ｂが形成されていて、一方の流路３４ａには
フロンガス、アルゴンガス、およびエアが導入され、他
方の流路３４ｂには貯水タンク２６から水が導入されて
水蒸気が生成される。この水蒸気を生成する側の流路３
４ｂには、該流路３４ｂ内を移動する水蒸気に抵抗を与
える抵抗体３５が充填されていて、水蒸気が流路内を円
滑に流通することができないようになっている。In the heater 18, two parallel flow paths 3 are provided.
4a and 34b are formed. Freon gas, argon gas, and air are introduced into one flow path 34a, and water is introduced from the water storage tank 26 into the other flow path 34b to generate steam. Channel 3 on the side that generates this water vapor
4b is filled with a resistor 35 that gives resistance to water vapor moving in the flow path 34b, so that the water vapor cannot flow smoothly in the flow path.
【００３０】この抵抗体３５としては、無機または有機
の粒状、繊維状、多孔質のもの若しくはこれらを成形し
たものが採用されるが、高温下における劣化を防止する
観点からは、ＳiＯ2、Ａl2Ｏ3、ＴiＯ2、ＭgＯ、ＺrＯ2
等に代表される酸化物や、炭化物、窒化物等の無機材で
あることが好ましい。なお、ヒータ１８の出口近傍に
は、熱電対３６が設けられている。As the resistor 35, an inorganic or organic granular, fibrous, porous material or a molded product thereof is employed. From the viewpoint of preventing deterioration at high temperatures, SiO 2 , Al, and the like are used. 2 O 3 , TiO 2 , MgO, ZrO 2
And inorganic materials such as oxides, carbides, nitrides and the like. A thermocouple 36 is provided near the outlet of the heater 18.
【００３１】しかるに、ヒータ１８を通過したフロンガ
ス等と水蒸気は、ミキサ３７内で混合された後、ガス供
給管１６を通って放電管５へと供給されるようになって
いる。However, the fluorocarbon gas and the like having passed through the heater 18 and the water vapor are mixed in the mixer 37 and then supplied to the discharge tube 5 through the gas supply tube 16.
【００３２】さて、反応管１５には、図２に示すように
交換継手４４を介して吹込管４５が設けられている。交
換継手４４は、反応管１５と吹込管４５との間に着脱可
能に接続されている。The reaction tube 15 is provided with a blow-in tube 45 via an exchange joint 44 as shown in FIG. The exchange joint 44 is detachably connected between the reaction tube 15 and the blowing tube 45.
【００３３】排ガス処理タンク４１は、フロンガスを分
解した際に生成されて吹込管４５から吹き出される酸性
ガス（フッ化水素および塩化水素）を中和して無害化す
るために設けられたものであり、中和処理液として、水
に水酸化カルシウムを加えたアルカリ性懸濁液（以下で
は単にアルカリ液と呼称する）が収容されている。例え
ば、分解するフロンガスが廃冷蔵庫から回収した冷媒用
のフロンＲ１２の場合には、式１に示す分解反応により
生成された酸性ガスは式２に示す中和反応により無害化
される。The exhaust gas treatment tank 41 is provided to neutralize and detoxify acidic gases (hydrogen fluoride and hydrogen chloride) generated when the fluorocarbon gas is decomposed and blown out from the blowing pipe 45. In addition, an alkaline suspension obtained by adding calcium hydroxide to water (hereinafter, simply referred to as an alkaline solution) is accommodated as a neutralization solution. For example, when the Freon gas to be decomposed is Freon R12 for a refrigerant recovered from a waste refrigerator, the acidic gas generated by the decomposition reaction shown in Formula 1 is rendered harmless by the neutralization reaction shown in Formula 2.
【００３４】（式１） ＣＣｌ2Ｆ2＋２Ｈ2Ｏ→２ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ2 （式２） ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＣｌ2＋２Ｈ2Ｏ ２ＨＦ ＋Ｃａ(ＯＨ)2→ＣａＦ2 ＋２Ｈ2Ｏ(Formula 1) CCl 2 F 2 + 2H 2 O → 2HCl + 2HF + CO 2 (Formula 2) 2HCl + Ca (OH) 2 → CaCl 2 + 2H 2 O 2HF + Ca (OH) 2 → CaF 2 + 2H 2 O
【００３５】式２の中和反応により生成された中和生成
物（塩化カルシウムおよびフッ化カルシウム）は溶解度
が小さいため、一部はアルカリ液に溶解するが、ほとん
どはスラリーとして存在する。また、式１の分解反応に
より生成された二酸化炭素と、式２の中和反応により排
出基準値以下の微少量に低減された酸性ガスは、排ガス
処理タンク４１の上方に接続された排気ダクト４２から
ブロア４３により系外に排出される。Since the neutralized products (calcium chloride and calcium fluoride) produced by the neutralization reaction of the formula (2) have low solubility, some of them are dissolved in an alkaline solution, but most of them are present as a slurry. Further, the carbon dioxide generated by the decomposition reaction of the formula 1 and the acid gas reduced to a very small amount equal to or less than the emission reference value by the neutralization reaction of the formula 2 are connected to the exhaust duct 42 connected above the exhaust gas treatment tank 41. Is discharged out of the system by the blower 43.
【００３６】吹込管４５の先端（下端）からは、式１の
分解反応による生成ガスがアルカリ液中に気泡となって
放出されるが、アルカリ液中での中和反応は、気泡とア
ルカリ液との接触面積が大きく、気泡が液面に到達する
までの時間が長いほど促進されるため、排ガス処理タン
ク４１内には、気泡を細かく分断させることで式２の中
和反応を促進させる気泡分断手段１５２が設けられてい
る。From the tip (lower end) of the blowing pipe 45, the gas produced by the decomposition reaction of the formula 1 is released as bubbles into the alkaline solution. Since the larger the contact area with the air and the longer the time until the air bubbles reach the liquid surface, the more the air is promoted, the air bubbles in the exhaust gas treatment tank 41 that accelerate the neutralization reaction of Formula 2 by finely dividing the air bubbles A dividing means 152 is provided.
【００３７】気泡分断手段１５２は、モータ１５３によ
り回転駆動される回転軸１５４と、該回転軸１５４の長
手方向に所定距離を隔てて設けられた上段翼体１５５及
び下段翼体１５６とを備えている。図４に示すように、
上段翼体１５５と下段翼体１５６との距離をＣとおき、
アルカリ液の液深をＺとおくと、これらは高い中和処理
能力を得るために、 （１／３）Ｚ ≦ Ｃ ≦ （２／３）Ｚ を満たすように設計されている。距離Ｃが上記範囲より
大きいと、上段翼体１５５が液面に近づきすぎるために
後述する液面変動が発生してしまう。また、上記範囲よ
り小さいと、下段翼体１５６で攪拌されたアルカリ液が
直ちに上段翼体１５５に取り込まれてしまい、上段翼体
１５５と下段翼体１５６との独立した攪拌作用が得にく
くなるからである。望ましくは０．４Ｚ≦ Ｃ ≦０．
６５Ｚであるとより高い中和処理能力が得られ、さらに
はＣ＝０．５Ｚであることが望ましい。The bubble dividing means 152 includes a rotating shaft 154 which is driven to rotate by a motor 153, and upper and lower wings 155 and 156 provided at a predetermined distance in the longitudinal direction of the rotating shaft 154. I have. As shown in FIG.
Let C be the distance between the upper wing body 155 and the lower wing body 156,
Assuming that the liquid depth of the alkaline liquid is Z, these are designed to satisfy (1/3) Z ≦ C ≦ (2/3) Z in order to obtain a high neutralization treatment capacity. If the distance C is larger than the above range, the upper wing body 155 will approach the liquid level too much, causing a liquid level fluctuation described later. If the diameter is smaller than the above range, the alkaline liquid stirred by the lower wing body 156 is immediately taken into the upper wing body 155, and it becomes difficult to obtain an independent stirring action of the upper wing body 155 and the lower wing body 156. It is. Desirably, 0.4Z ≦ C ≦ 0.
If it is 65Z, a higher neutralization treatment capacity can be obtained, and it is desirable that C = 0.5Z.
【００３８】下段翼体１５６は、図５に示すようにディ
スク１５６ａの周縁部に周方向に並んで設けられた複数
のブレード（羽根）１５６ｂを備えている。ディスク１
５６ａはブレード１５６ｂの高さ方向中央部に位置して
おり、下段翼体１５６の回転によってアルカリ液はブレ
ード１５６ｂの上方と下方に図４のように循環されるよ
うになっている。上段翼体１５５は、図６に示すように
周方向に並んで設けられた複数のブレード１５５ｂと、
これら複数のブレード１５５ｂの上方を覆うディスク
（板体）１５５ａとにより構成されている。As shown in FIG. 5, the lower wing body 156 includes a plurality of blades (blades) 156b provided in a circumferential direction on a peripheral portion of a disk 156a. Disc 1
Reference numeral 56a is located at the center in the height direction of the blade 156b. The rotation of the lower wing 156 allows the alkaline liquid to circulate above and below the blade 156b as shown in FIG. The upper wing body 155 includes a plurality of blades 155b provided in a circumferential direction as shown in FIG.
A disk (plate) 155a that covers the upper side of the plurality of blades 155b.
【００３９】気泡分断手段１５２は、下段翼体１５６の
ブレード１５６ｂが吹込管４５の先端の上方に位置する
ように配置されていて、吹込管４５の先端から浮上する
気泡は、約３００rpmで回転するブレード１５６ｂに当
たって直径約３mm〜５mmの気泡に細かく分断される。さ
らに、下段翼体１５６により攪拌された気泡を含むアル
カリ液は、図４の符号ｆで示すように上段翼体１５５に
取り込まれて再び攪拌されるようになっている。また、
この気泡分断手段１５２は、排ガス処理タンク４１に投
入した水酸化カルシウムの粉末を撹拌することにより、
水に不溶性の水酸化カルシウムと水の懸濁液を作る役目
も果たしている。気泡分断手段１５２は、フロン分解装
置の操業開始から操業終了まで、作動状態を保つ。分解
装置操業期間中以外は停止状態を保つ。The bubble dividing means 152 is arranged such that the blade 156b of the lower wing body 156 is located above the tip of the blowing pipe 45, and the bubbles floating from the tip of the blowing pipe 45 rotate at about 300 rpm. When hitting the blade 156b, it is finely divided into bubbles having a diameter of about 3 mm to 5 mm. Further, the alkaline liquid containing bubbles stirred by the lower wing body 156 is taken into the upper wing body 155 and is stirred again as shown by a symbol f in FIG. Also,
The bubble dividing means 152 stirs the calcium hydroxide powder charged into the exhaust gas treatment tank 41,
It also serves to create a suspension of water and insoluble calcium hydroxide. The bubble separating means 152 keeps the operating state from the start of the operation of the CFC decomposer to the end of the operation. Except during the operation of the disassembly unit, it will be stopped.
【００４０】さらに、排ガス処理タンク４１には、ｐＨ
センサ５５が設けられている。アルカリ液のｐＨ値は、
このｐＨセンサ５５を介して常に制御装置６１（図３の
全体構成図参照）により監視されており、例えばｐＨ値
が９（運転開始時は１１〜１２）になると、制御装置６
１からの指令によって警報手段が作動するとともに、分
解運転が停止するようになっている。警報手段として
は、周囲に注意を喚起できるものであれば何でもよく、
例えばランプを点滅させたり、警笛をならす等の手段が
採用される。Further, the exhaust gas treatment tank 41 has a pH value
A sensor 55 is provided. The pH value of the alkaline solution is
The control device 61 (see the overall configuration diagram in FIG. 3) constantly monitors the control device 61 via the pH sensor 55. For example, when the pH value becomes 9 (11 to 12 at the start of operation), the control device 6
The alarm means is actuated by the command from 1 and the disassembling operation is stopped. Any means can be used as the alarm means, as long as it can draw attention to the surroundings,
For example, means such as blinking a lamp or sounding a horn is employed.
【００４１】また、排ガス処理タンク４１には、式２の
中和反応が発熱反応であることから、アルカリ液を冷却
する冷却器５３が設けられている。この冷却器５３は、
排ガス処理タンク４１の底部からアルカリ液を取り出す
ポンプ５３ａと、アルカリ液が通過するとともにファン
５３ｂによって冷却される放熱部５３ｃとを備えてい
る。放熱部５３ｃを通過して冷却されたアルカリ液は、
再び排ガス処理タンク４１に戻されるようになってい
る。ちなみに、タンク内温度は熱電対５４により検出さ
れる。The exhaust gas treatment tank 41 is provided with a cooler 53 for cooling the alkaline liquid because the neutralization reaction of the formula 2 is an exothermic reaction. This cooler 53 is
A pump 53a for taking out the alkaline liquid from the bottom of the exhaust gas treatment tank 41, and a heat radiating section 53c through which the alkaline liquid passes and cooled by a fan 53b are provided. The alkaline liquid cooled by passing through the heat radiating portion 53c is:
It is returned to the exhaust gas treatment tank 41 again. Incidentally, the temperature in the tank is detected by the thermocouple 54.
【００４２】さらに、図１に示すように冷却器５３の下
流側には三方弁５６が設けられており、この三方弁５６
を切り換えることによって処理液としてスラリーを含む
アルカリ液を沈降槽６２に送ることができるようになっ
ている。沈降槽６２内部には攪拌器６２ａが設けられて
おり、処理液に凝集剤を添加して凝集させた後、沈降槽
６２の下方に設けられた脱水かご６３によって固液分離
されるようになっている。Further, a three-way valve 56 is provided downstream of the cooler 53 as shown in FIG.
The alkaline liquid containing the slurry as the processing liquid can be sent to the sedimentation tank 62 by switching the processing liquid. A stirrer 62a is provided inside the settling tank 62, and after a coagulant is added to the treatment liquid to cause coagulation, solid-liquid separation is performed by a dehydrating basket 63 provided below the settling tank 62. ing.
【００４３】以上の構成からなる有機ハロゲン化合物の
分解装置において、フロン分解の手順について説明す
る。電磁弁の開閉動作および点火トランス１３の点火動
作は、制御装置６１によって図７に示すように制御され
る。この図から明らかなように、この分解装置では、８
時間を１サイクルとしたバッチ処理によりフロンガスの
分解が行われる。The procedure for decomposing chlorofluorocarbon in the organic halogen compound decomposing apparatus having the above structure will be described. The opening and closing operation of the solenoid valve and the ignition operation of the ignition transformer 13 are controlled by the control device 61 as shown in FIG. As is clear from this figure, in this disassembly apparatus, 8
Decomposition of the chlorofluorocarbon gas is performed by batch processing with one cycle of time.
【００４４】すなわち、フロンガスや水蒸気を供給する
前に、まず、系内に残留する水分の除去を目的として加
熱されたエアを所定の時間（３分間）供給することによ
り、分解装置の操業を開始する。このとき、気泡分断手
段１５２の作動も同時に開始する。エア供給停止後、着
火の安定性向上を目的としてアルゴンガスの供給を開始
する。そして、アルゴンガス供給中に、マイクロ波を発
信して点火トランス１３による着火を行うとともに水蒸
気およびフロンガスを供給しフロンの分解を行う。その
後、アルゴンガスの供給を停止する。なお、エアを乾燥
させることにより水分除去を行うこととしてもよい。That is, before supplying the chlorofluorocarbon gas and water vapor, first, the operation of the decomposer is started by supplying the heated air for the purpose of removing the moisture remaining in the system for a predetermined time (3 minutes). I do. At this time, the operation of the bubble dividing means 152 also starts at the same time. After the air supply is stopped, the supply of argon gas is started for the purpose of improving ignition stability. Then, during the supply of the argon gas, the microwave is transmitted to ignite the ignition transformer 13, and the steam and the chlorofluorocarbon gas are supplied to decompose the chlorofluorocarbon. Thereafter, the supply of the argon gas is stopped. The moisture may be removed by drying the air.
【００４５】分解運転の停止後は、安全性を確保するこ
とを目的として掃気ガスとしてのエアを所定時間（５
分）供給し、残留酸性ガスをパージする。パージされた
酸性ガスは排ガス処理タンク４１内で中和される。この
とき、気泡分断手段１５２を作動状態に保っておくこと
により、アルカリ液が撹拌されて中和が促進される。そ
の後、パージを停止して分解装置の操業を終了する。同
時にモータ５２ａを停止し、気泡分断手段１５２の作動
を停止させる。気泡分断手段１５２の停止により排ガス
処理タンク４１内の撹拌が停止するので、該タンク４１
内でスラリーが沈澱する。After the decomposition operation is stopped, air as scavenging gas is supplied for a predetermined time (5 hours) for the purpose of ensuring safety.
Min) and purge residual acid gases. The purged acid gas is neutralized in the exhaust gas treatment tank 41. At this time, by keeping the bubble separating means 152 in the operating state, the alkaline liquid is agitated and neutralization is promoted. Thereafter, the purging is stopped and the operation of the decomposition apparatus is terminated. At the same time, the motor 52a is stopped, and the operation of the bubble dividing means 152 is stopped. Since the agitation in the exhaust gas treatment tank 41 is stopped by stopping the bubble separation means 152, the tank 41
The slurry precipitates within.
【００４６】以上の工程では、アルゴンガスの供給とフ
ロンガスの供給とがオーバーラップしているときがある
が、フロンガスの供給を始めてからアルゴンガスの供給
を止めるまでの間は、ごくわずかでよい。その理由は、
着火の状態が安定しさえすれば、アルゴンガスを供給し
続ける必要はなくなり、また、低コスト化を図る観点か
らもアルゴン消費量を低く抑える必要があるからであ
る。特に、他のプラズマ、例えば高周波誘導プラズマに
比べ、マイクロ波によるプラズマは安定性が高いため、
アルゴンガスの供給を停止してもフロンガスのプラズマ
化への影響は殆どない。In the above steps, the supply of the argon gas and the supply of the chlorofluorocarbon gas may overlap with each other. However, the time between the start of the supply of the chlorofluorocarbon gas and the stop of the supply of the argon gas may be very small. The reason is,
This is because, as long as the ignition state is stabilized, it is not necessary to continuously supply the argon gas, and it is necessary to keep the argon consumption low from the viewpoint of cost reduction. In particular, compared to other plasmas, for example, high frequency induction plasma, plasma by microwave is highly stable,
Even if the supply of the argon gas is stopped, there is almost no effect on the conversion of the chlorofluorocarbon gas into plasma.
【００４７】また、制御装置６１は、圧力スイッチ２
３、３３、熱電対３６、５４、レベルスイッチ２７、光
センサ１７等の各種センサから信号を受信することによ
り、アルゴンガスおよびフロンガスのヒータ１８への供
給圧、貯水タンク２６内の液位、プラズマの生成状態、
排ガス処理タンク４１内の温度を常に監視しており、こ
れらが規定値を外れた場合には、運転が正常または効率
的に行われていないおそれがあるため、運転を停止す
る。そして、運転停止後は、安全性を確保すべく上記の
通りエアを供給し、装置内の残留ガスを掃気する。The control device 61 includes a pressure switch 2
By receiving signals from various sensors such as 3, 33, thermocouples 36 and 54, the level switch 27, and the optical sensor 17, the supply pressure of argon gas and Freon gas to the heater 18, the liquid level in the water storage tank 26, the plasma Generation state,
The temperature in the exhaust gas treatment tank 41 is constantly monitored, and if these temperatures deviate from the prescribed values, the operation is stopped because there is a possibility that the operation is not performed normally or efficiently. After the operation is stopped, air is supplied as described above to ensure safety, and the residual gas in the device is scavenged.
【００４８】次に、図７に示されたフロン分解の工程に
ついて、さらに詳細に説明する。まず、電磁弁１９ａ、
１９ｂを閉にするとともに電磁弁１９ｃを開にして、エ
アコンプレッサ２４からのエアをガス供給管１６を介し
て放電管５に３分間供給する。このエアは、ヒータ１８
を通過することにより、１００〜１８０℃に加熱されて
いる。このため、装置内の残留水分は確実に除去され、
着火の安定性が向上する。Next, the chlorofluorocarbon decomposition step shown in FIG. 7 will be described in more detail. First, the solenoid valve 19a,
By closing the solenoid valve 19b and opening the solenoid valve 19c, the air from the air compressor 24 is supplied to the discharge tube 5 via the gas supply tube 16 for three minutes. This air is supplied to the heater 18.
Is heated to 100 to 180 ° C. For this reason, residual moisture in the device is reliably removed,
The ignition stability is improved.
【００４９】そして、電磁弁１９ｃを閉にするとともに
電磁弁１９ａを開にして、アルゴンガスを放電管５に供
給する。このとき、アルゴンガスは、外管１２０の接線
方向から供給されて螺旋状に流下するため、内管１１の
先端近傍によどみが形成され、プラズマが保持されやす
くなる。Then, the solenoid valve 19c is closed and the solenoid valve 19a is opened to supply argon gas to the discharge tube 5. At this time, the argon gas is supplied from the tangential direction of the outer tube 120 and flows down spirally, so that stagnation is formed near the tip of the inner tube 11 and plasma is easily held.
【００５０】また、このときのガス供給量は、４〜４０
l/min、望ましくは１５l/min以上に設定する。この設定
範囲では、よどみが効果的に形成されてプラズマが一層
保持され易くなるとともに、プラズマの熱的影響を放電
管５が受け難くなり、その溶融変形や破損が効果的に防
止されることになる。The gas supply amount at this time is 4 to 40.
l / min, desirably 15 l / min or more. In this setting range, the stagnation is effectively formed, the plasma is more easily held, and the discharge tube 5 is hardly affected by the thermal influence of the plasma, so that melting deformation and breakage thereof are effectively prevented. Become.
【００５１】そして、アルゴンガスの供給開始から一定
の間隔をおいて、マイクロ波発信器２からマイクロ波を
発信する。マイクロ波は、方形導波管１によりその後端
部側に伝送され、さらに円筒導波管７へと伝送される。Then, a microwave is transmitted from the microwave transmitter 2 at a constant interval from the start of the supply of the argon gas. The microwave is transmitted to the rear end side by the rectangular waveguide 1 and further transmitted to the cylindrical waveguide 7.
【００５２】このとき、円筒導波管７内の電界として
は、電界強度の大きなＴＭ01モードが形成され、しか
も、内側導体９により、方形導波管１内の電界モード
と、円筒導波管７内の電界モードとがカップリングされ
ているため、円筒導波管７内の電界は安定している。当
然のことながら磁界は電解に直交叉する方向に生じてい
る。この振動する電磁界により放電管５に導入されたガ
スはプラズマ状態に加熱される。At this time, as the electric field in the cylindrical waveguide 7, a TM01 mode having a large electric field strength is formed, and the electric field mode in the rectangular waveguide 1 and the cylindrical waveguide 1 are controlled by the inner conductor 9. The electric field inside the cylindrical waveguide 7 is stable because the electric field mode inside the cylindrical waveguide 7 is coupled. As a matter of course, the magnetic field is generated in a direction orthogonal to the electrolysis. The gas introduced into the discharge tube 5 is heated to a plasma state by the oscillating electromagnetic field.
【００５３】次に、点火トランス１３に連結された点火
電極１４に高電圧を印加し、内側導体９との間に火花放
電を発生させ着火させる。このとき、放電管５の内部
は、エアにより水分が除去され、かつ着火し易いアルゴ
ンガスがあらかじめ供給されているため、容易に着火す
る。次いで、プランジャポンプ２５により貯水タンク２
６から水を吸引し、これをヒータ１８に通して生成した
水蒸気を放電管５に供給する。Next, a high voltage is applied to the ignition electrode 14 connected to the ignition transformer 13 to generate a spark discharge between the ignition electrode 14 and the inner conductor 9 to ignite. At this time, the interior of the discharge tube 5 is easily ignited because the moisture is removed by air and an easily ignited argon gas is supplied in advance. Next, the water storage tank 2 is moved by the plunger pump 25.
Water is sucked from the heater 6, the water is sucked through the heater 18, and the generated steam is supplied to the discharge tube 5.
【００５４】水蒸気の供給開始の後、後述のようにフロ
ンガスの供給を開始するが、水蒸気を先に供給する理由
は以下の通りである。本実施形態に係る有機ハロゲン化
合物の分解装置の運転制御方法においては、フロンガス
と水蒸気とを一定のモル比で供給して分解、反応させ、
酸性ガスを発生させる。フロンガスのみをプラズマ化す
ると、解離された原子の再結合によって予想外の有害な
ハロゲン化合物が発生し、無害化処理することができな
くなる為である。したがって、上記のように水蒸気を放
電管５に供給してからフロンガスを供給して、フロン分
解時には水蒸気が存在する状態としておくことにより、
安全にフロンを分解することができる。After the start of the supply of steam, the supply of the chlorofluorocarbon gas is started as described later. The reason for supplying the steam first is as follows. In the operation control method of the organic halogen compound decomposer according to the present embodiment, the fluorocarbon gas and water vapor are supplied at a constant molar ratio to decompose and react,
Generates acidic gas. This is because if only the fluorocarbon gas is turned into plasma, an unexpected harmful halogen compound is generated due to recombination of the dissociated atoms, so that the detoxification process cannot be performed. Therefore, as described above, by supplying steam to the discharge tube 5 and then supplying chlorofluorocarbon gas, and maintaining the state where water vapor is present at the time of chlorofluorocarbon decomposition,
CFCs can be safely decomposed.
【００５５】また、この水蒸気は、ヒータ１８内に充填
された抵抗体３５によって、流路内を円滑に流通するこ
とができず、ヒータ１８内には常に一定量の水蒸気が滞
留した状態になる。このため、脈動や突沸による飛散を
防いで水蒸気の流出量が安定し、ミキサ３７上流側の流
量変動を効果的に抑制することができる。よって、プラ
ズマの消失を招くことなくプラズマを安定化させて、処
理能力の向上を図ることができる。Further, the water vapor cannot flow smoothly in the flow path due to the resistor 35 filled in the heater 18, and a constant amount of water vapor always stays in the heater 18. . For this reason, scattering due to pulsation or bumping is prevented, the outflow amount of steam is stabilized, and fluctuations in the flow rate upstream of the mixer 37 can be effectively suppressed. Therefore, the plasma can be stabilized without causing the disappearance of the plasma, and the processing capability can be improved.
【００５６】次いで、電磁弁１９ｂを開にして、フロン
ガスを放電管５に供給する。このとき、回収フロンボン
ベ２８から流出したフロンガスは、ミストセパレータ３
２を通過することで油分および水分が除去されている。
このため、フロンガス中の潤滑油による配管等の汚れお
よび副生成物の生成が抑制されて、フロンガス等の効率
的かつ安定的な供給が可能になり、しかも余分な水分供
給を防止し得てプラズマの消失を招くこともない。よっ
て、プラズマを安定化させて、処理能力の向上を図るこ
とができる。Next, the solenoid valve 19b is opened to supply Freon gas to the discharge tube 5. At this time, the chlorofluorocarbon gas flowing out of the collected chlorofluorocarbon cylinder 28 is supplied to the mist separator 3.
2 to remove oil and moisture.
For this reason, the generation of dirt and by-products from piping and the like due to the lubricating oil in the CFC gas is suppressed, and an efficient and stable supply of CFC gas and the like can be performed. Does not occur. Therefore, it is possible to stabilize the plasma and improve the processing capability.
【００５７】また、ヒータ１８を通過してミキサ３７内
に流入した水蒸気、アルゴンガス、およびフロンガス
は、均一に混合された状態で流出して、放電管５に供給
されることになる。このため、式１の分解反応が十分に
行われることになって、塩素ガスや一酸化炭素等の副生
成物の生成を抑制することができる。The steam, the argon gas, and the fluorocarbon gas flowing into the mixer 37 after passing through the heater 18 flow out in a uniformly mixed state and are supplied to the discharge tube 5. For this reason, the decomposition reaction of Formula 1 is sufficiently performed, and the generation of by-products such as chlorine gas and carbon monoxide can be suppressed.
【００５８】このようにして放電管５に供給されたフロ
ンガスにマイクロ波が照射されると、放電管５内には、
電子エネルギーが高く、しかも温度が２，０００Ｋ〜
６，０００Ｋに高められた熱プラズマが発生する。この
とき、放電管５には、フロンガスと水蒸気のみならず、
アルゴンガスも同時に供給されているため、プラズマの
消失を招くこともない。When the CFC gas supplied to the discharge tube 5 is irradiated with microwaves, the discharge tube 5
High electron energy and temperature of 2,000K ~
Thermal plasma increased to 6,000 K is generated. At this time, not only the chlorofluorocarbon gas and water vapor but also the discharge tube 5
Since the argon gas is supplied at the same time, the plasma does not disappear.
【００５９】また、内管１１の先端が、プローブアンテ
ナ９ａの先端よりも所定の距離だけ内方に配置されてい
るため、生成されたプラズマの熱的影響を回避し得て、
内管１１の溶融破損が防止される。これにより、プラズ
マ形状の著しい変形をなくして、安定した分解運転が可
能になる。Further, since the tip of the inner tube 11 is disposed at a predetermined distance inward from the tip of the probe antenna 9a, it is possible to avoid the thermal influence of the generated plasma,
Melt breakage of the inner tube 11 is prevented. As a result, a stable decomposition operation can be performed without remarkable deformation of the plasma shape.
【００６０】しかして、熱プラズマの発生により、フロ
ンガスは塩素原子、フッ素原子、および水素原子に解離
し易い状態になるため、式１に示すように、水蒸気と反
応して容易に分解される。そして、プラズマが安定した
ら、電磁弁１９ａを閉にしてアルゴンガスの供給を止め
る。したがって、長時間にわたるフロンガスの分解時に
おいては、アルゴンの供給は不要であり、アルゴン消費
量が低く抑えられる。分解反応による生成ガスは、交換
継手４４および吹込管４５を通って排ガス処理タンク４
１内のアルカリ液中に放出される。However, the generation of thermal plasma causes the fluorocarbon gas to be easily dissociated into chlorine atoms, fluorine atoms, and hydrogen atoms, so that it is easily decomposed by reacting with water vapor as shown in equation 1. When the plasma is stabilized, the electromagnetic valve 19a is closed to stop the supply of the argon gas. Therefore, when the fluorocarbon gas is decomposed for a long time, the supply of argon is unnecessary, and the consumption of argon can be kept low. The gas produced by the decomposition reaction passes through the exchange joint 44 and the blowing pipe 45,
It is released into the alkaline liquid in 1.
【００６１】しかして、吹込管４５を通ってアルカリ液
中に放出された生成ガスは、式２の中和反応によって無
害化される。この中和反応は発熱反応であるため、アル
カリ液の温度は冷却器５３によって６０℃程度以下に保
持される。Thus, the produced gas released into the alkaline solution through the blowing pipe 45 is rendered harmless by the neutralization reaction of the formula (2). Since the neutralization reaction is an exothermic reaction, the temperature of the alkaline solution is maintained at about 60 ° C. or lower by the cooler 53.
【００６２】また、吹込管４５の先端から気泡として放
出された生成ガスは、気泡分断手段１５２の下段翼体１
５６によって細かく分断させられる。そして、図４のよ
うにディスク１５６ａの上下に攪拌された後、上方に攪
拌されたアルカリ液の一部が、さらに上段翼体１５５に
取り込まれる。上段翼体１５５でさらに気泡が分断され
ることで、アルカリ液との接触面積が増大するとともに
液面までに達する時間も長くなり、中和反応が促進され
ることとなる。上段翼体１５５にはブレード１５５ｂの
上方にディスク１５５ａが設けられているため、ディス
ク１５５ａ上方のアルカリ液は上段翼体１５５では攪拌
されないため、アルカリ液の液面に変動を生じない。こ
のため、液面変動によって中和途中の酸性ガスが早期に
排出されたり、空気が巻き込まれたりすることが防止さ
れる。The produced gas released as bubbles from the tip of the blowing pipe 45 is supplied to the lower wing body 1 of the bubble dividing means 152.
It is finely divided by 56. Then, as shown in FIG. 4, after being stirred up and down the disk 156a, a part of the alkali liquid stirred upward is further taken into the upper stage wing body 155. When the air bubbles are further divided by the upper wing body 155, the contact area with the alkaline liquid increases, and the time required to reach the liquid level increases, thereby promoting the neutralization reaction. Since the upper wing body 155 is provided with the disk 155a above the blade 155b, the alkaline liquid above the disk 155a is not stirred by the upper wing body 155, so that the level of the alkaline liquid does not change. For this reason, it is possible to prevent the acidic gas during the neutralization from being discharged early due to the liquid level fluctuation and to prevent air from being entrained.
【００６３】ここで、所定の安全率を確保するためのア
ルカリ液の必要液深をＺ、アルカリ液に含まれる酸性ガ
スの割合（気泡率を）εとおく。上記のように、本例で
はアルカリ液との接触面積の増大と滞留時間の増大によ
り、気泡率εは増大する。必要液深Ｚと気泡率εには以
下の関係があることがわかっている。Ｚ∝１／ε2した
がって、気泡率εの増大により本例では必要液深Ｚを減
少させることができるが、従来と同じ液深Ｚとするなら
ば安全率が高くなり、ガス量やガス濃度などの変動に対
しても十分な余裕を持った設計値とすることができる。
これにより、中和処理不足によって基準値を超える量の
酸性ガスが系外に排出されるといったことが防止され
る。Here, the required liquid depth of the alkaline liquid for ensuring a predetermined safety factor is Z, and the ratio (bubble rate) of the acidic gas contained in the alkaline liquid is ε. As described above, in this example, the bubble rate ε increases due to an increase in the contact area with the alkaline liquid and an increase in the residence time. It is known that the required liquid depth Z and the bubble ratio ε have the following relationship. Zα1 / ε 2 Therefore, it is possible to reduce the required liquid depth Z in this example the increased cell content epsilon, if the same liquid depth Z to the conventional higher the safety factor, the gas volume and gas concentration It is possible to set the design value with a sufficient margin against such fluctuations.
This prevents the amount of acidic gas exceeding the reference value from being discharged out of the system due to insufficient neutralization.
【００６４】さて、中和反応により無害化された生成ガ
スのうち、気体は排気ダクト４２から排出され、気体以
外はアルカリ液中にスラリーとして残る。分解運転停止
後は気泡分断手段１５２を停止させたのちポンプ５３ａ
で処理液を汲み上げ、三方弁５６を切り換えてこれを沈
降槽６２に移す。沈降槽６２に移した処理液を攪拌器６
２ａで攪拌しつつ凝集剤を均一に添加し、攪拌器６２ａ
を停止させて沈殿させた後、脱水かご６３において固液
分離し、液体分は廃水処理し、固形分は廃棄処理され
る。なお、分解運転停止後は、エアコンプレッサ２４を
駆動することにより、装置内に残留する酸性ガスを掃気
するようにしているため、安全性も高められる。Now, of the generated gas detoxified by the neutralization reaction, gas is exhausted from the exhaust duct 42, and the other gas remains as slurry in the alkaline liquid. After the decomposition operation is stopped, the bubble separating means 152 is stopped, and then the pump 53a is stopped.
And the three-way valve 56 is switched to transfer it to the settling tank 62. The processing solution transferred to the sedimentation tank 62 is
The coagulant is added uniformly while stirring with 2a, and a stirrer 62a
Is stopped and sedimentation is performed, followed by solid-liquid separation in the dehydrating basket 63, the liquid component is subjected to wastewater treatment, and the solid component is discarded. After the decomposition operation is stopped, the air compressor 24 is driven to scavenge the acid gas remaining in the apparatus, so that the safety is also improved.
【００６５】以上のように、本例の有機ハロゲン化合物
分解装置においては、気泡率εを向上させることができ
るため、中和効率が向上して安全性をさらに高めること
ができる。As described above, in the apparatus for decomposing an organic halogen compound of the present example, since the bubble ratio ε can be improved, the neutralization efficiency can be improved and the safety can be further improved.
【００６６】[0066]
【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
以下の効果を得ることができる。請求項１に記載の発明
によれば、下段翼体により分断された酸性ガスの気泡
は、中和処理液の流れにのり、上段翼体に取り込まれ、
再度分断されると共に再び攪拌される。このため、アル
カリ液との接触面積が増大するとともに液面までに達す
る時間も長くなり、中和反応が促進される。したがっ
て、中和効率が向上して安全性を向上させることができ
る。請求項２に記載の発明によれば、上段翼体と下段翼
体との距離をＣ、液深をＺとおくとき、０．４Ｚ≦ Ｃ
≦０．６５Ｚの範囲である。したがって、高い中和処
理能力を得ることができる。請求項３に記載の発明によ
れば、上段翼体は、複数の羽根と、これら羽根の上方を
覆う板体とにより構成されている。したがって、液面変
動が防止されて高い中和処理能力を得ることができる。As described above, the following effects can be obtained in the present invention. According to the first aspect of the present invention, the bubbles of the acid gas separated by the lower wing body follow the flow of the neutralization treatment liquid, are taken into the upper wing body,
It is again divided and stirred again. For this reason, the contact area with the alkaline liquid increases, and the time to reach the liquid surface increases, and the neutralization reaction is promoted. Therefore, the neutralization efficiency is improved, and the safety can be improved. According to the second aspect of the present invention, when the distance between the upper wing body and the lower wing body is C and the liquid depth is Z, 0.4Z ≦ C
≦ 0.65Z. Therefore, a high neutralization treatment capacity can be obtained. According to the third aspect of the present invention, the upper-stage wing body includes a plurality of blades and a plate body that covers above the blades. Therefore, a liquid level fluctuation is prevented, and a high neutralization treatment capacity can be obtained.
【図１】 本発明に係る有機ハロゲン化合物の分解装置
の一実施形態を示すシステム系統図である。FIG. 1 is a system diagram showing an embodiment of an organic halogen compound decomposing apparatus according to the present invention.
【図２】 同分解装置の放電管及び反応管の部分を示す
断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a discharge tube and a reaction tube of the decomposition apparatus.
【図３】 同分解装置の全体構成を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an entire configuration of the disassembling apparatus.
【図４】 同分解装置に設けられた気泡分断手段の構成
を示した概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a bubble dividing means provided in the decomposition apparatus.
【図５】 同気泡分断手段の下段翼体を示した図であ
り、(a)は側面図、(b)は上面図である。FIGS. 5A and 5B are views showing a lower wing body of the bubble dividing means, wherein FIG. 5A is a side view and FIG. 5B is a top view.
【図６】 同気泡分断手段の上段翼体を示した図であ
る。FIG. 6 is a view showing an upper wing body of the bubble dividing means.
【図７】 同分解装置においてマイクロ波、アルゴンガ
ス等が供給される時期と点火の時期を経時的に示す比較
図である。FIG. 7 is a comparison diagram showing the time when microwaves, argon gas and the like are supplied and the time of ignition in the decomposition apparatus over time.
【図８】 従来の有機ハロゲン化合物の分解装置におけ
る気泡分断手段を示した図である。FIG. 8 is a view showing a bubble dividing means in a conventional organic halogen compound decomposing device.
４１ 排ガス処理タンク １５２ 気泡分断手段 １５５ 上段翼体 １５５ａ ディスク（板体） １５５ｂ ブレード（羽根） １５６ 下段翼体 41 Exhaust gas treatment tank 152 Bubble separating means 155 Upper wing 155a Disk (plate) 155b Blade (wing) 156 Lower wing
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０７Ｂ 37/06 ＺＡＢ (72)発明者 松本 創一郎 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社冷熱事業本部内 Ｆターム(参考） 4D002 AA19 AA23 AC10 BA02 BA13 CA06 CA20 DA05 DA12 EA01 4G035 AA01 4G078 AA04 AB11 BA05 DA01 4H006 AA04 AA05 AC13 AC26 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C07B 37/06 ZAB (72) Inventor Soichiro Matsumoto 3-1-1 Asahicho, Nishibiwashima-cho, Nishikasugai-gun, Aichi Prefecture Mitsubishi Heavy Industries F-term (Ref.) 4C002 AA19 AA23 AC10 BA02 BA13 CA06 CA20 DA05 DA12 EA01 4G035 AA01 4G078 AA04 AB11 BA05 DA01 4H006 AA04 AA05 AC13 AC26
Claims (3)
クと、該排ガス処理タンク内に位置し、翼体を回転させ
ることで前記中和処理液中の気泡を分断させる気泡分断
手段とを備えた有機ハロゲン化合物の分解装置におい
て、 前記気泡分断手段は、略鉛直方向に延びる回転軸と、該
回転軸の長手方向に間隔を隔てて設けられた上段翼体及
び下段翼体とを備えていることを特徴とする有機ハロゲ
ン化合物の分解装置。1. An exhaust gas treatment tank containing a neutralization treatment liquid, and a bubble dividing means positioned in the exhaust gas treatment tank and rotating airfoils to separate bubbles in the neutralization treatment liquid. In the apparatus for decomposing an organic halogen compound provided, the bubble dividing means includes a rotating shaft extending in a substantially vertical direction, and an upper blade and a lower blade provided at intervals in a longitudinal direction of the rotating shaft. An organic halogen compound decomposer characterized by the following.
分解装置において、前記上段翼体と下段翼体との距離を
Ｃとおき、前記中和処理液の液深をＺとおくとき、 （１／３）Ｚ ≦ Ｃ ≦ （２／３）Ｚ を満たしていることを特徴とする有機ハロゲン化合物の
分解装置。2. The apparatus for decomposing an organic halogen compound according to claim 1, wherein a distance between the upper wing body and the lower wing body is C, and a depth of the neutralization liquid is Z. (1/3) An apparatus for decomposing an organic halogen compound, wherein Z ≦ C ≦ (2/3) Z is satisfied.
化合物の分解装置において、 前記上段翼体は、複数の羽根と、これら羽根の上方を覆
う板体とにより構成されていることを特徴とする有機ハ
ロゲン化合物の分解装置。3. The apparatus for decomposing an organic halogen compound according to claim 1, wherein the upper wing body is constituted by a plurality of blades and a plate body that covers above the blades. For decomposing organic halogen compounds.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001146776A JP2002336652A (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Decomposition equipment for organo-halogen compound |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001146776A JP2002336652A (en) | 2001-05-16 | 2001-05-16 | Decomposition equipment for organo-halogen compound |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002336652A true JP2002336652A (en) | 2002-11-26 |
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010253335A (en) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Kyoei Bussan Kk | Mixing and stirring apparatus and method of producing slurry |
| KR102322504B1 (en) * | 2021-04-23 | 2021-11-04 | 조재홍 | Pcb process medication stirring device |
| CN113698074A (en) * | 2021-06-23 | 2021-11-26 | 南通市国光光学玻璃有限公司 | Preparation process of optical glass with low bubble rate and high refractive index |
-
2001
- 2001-05-16 JP JP2001146776A patent/JP2002336652A/en not_active Withdrawn
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| KR102322504B1 (en) * | 2021-04-23 | 2021-11-04 | 조재홍 | Pcb process medication stirring device |
| CN113698074A (en) * | 2021-06-23 | 2021-11-26 | 南通市国光光学玻璃有限公司 | Preparation process of optical glass with low bubble rate and high refractive index |
| CN113698074B (en) * | 2021-06-23 | 2022-11-04 | 南通市国光光学玻璃有限公司 | Preparation process of optical glass with low bubble rate and high refractive index |
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