JP3438786B2 - ダイオキシン類の低温熱分解方法 - Google Patents

ダイオキシン類の低温熱分解方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は排ガス中のダイオキシン
類（有機塩素化合物でポリ塩化ジベンゾダイオキシンお
よびポリ塩化ジベンゾフランの略）を活性炭やコ−クス
に吸着し、これを燃焼等により高温(約１３００℃)で処
理して熱分解する方法の改良に係り、より低温で分解処
理する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来ダイオキシン類やダイオキシン捕集
物を高温にさらすことにより熱分解する技術は公知であ
った。しかしこの方法では極めて高い温度（約１３００
℃）で処理するため、エネルギ−の消費が大きくなるこ
と、及びダイオキシン捕集剤（活性炭、活性コ−クス）
をも燃焼させるため、これ又資源の浪費をさけられなか
った。又燃焼の過程でダイオキシンを再形成する等の不
合理があり、その改善がのぞまれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は吸着した活性
炭や活性コ−クスを燃焼することなく、低温（３５０℃
以上）で処理することによってダイオキシン類を分解
し、活性炭や活性コ−クスの再使用を可能にすることを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】活性炭又は活性コークス
を充填した反応槽に於いて酸素濃度１％以下の酸欠状態
又は不活性雰囲気内で活性炭又は活性コークスを３５０
℃以上、１時間以上、キャリアガスとしての不活性ガス
とは別に供給される熱風により加熱することによりダイ
オキシン類を低温で熱分解し、エネルギー及び活性炭等
の資源の浪費を避けることを可能とした。そして不活性
ガスを活性炭又は活性コークス流と並流又は向流させて
加熱処理を行うようにした。
【０００５】
【実施例１】本発明の実施例１を要約すると、ダイオキ
シン類を吸着した活性炭や活性コ−クスを、(イ)不活性
雰囲気（酸素濃度１％以下）で、(ロ)低温（温度３５０
℃以上）で約１時間以上加熱することにより熱分解させ
るものである。
【０００６】この方法により活性炭や活性コ−クスの触
媒作用により、低温でダイオキシンを熱分解することが
でき、エネルギ−の消費も少なく、吸着した活性炭や活
性コ−クスを再利用可能にして、資源の節約、さらには
ダイオキシンの高温による再形成の機会もつくらないよ
うにしたものである。
【０００７】図１と図２はこの実施例１の方法を実施す
る装置を示し、図１は並流型熱分解装置Ａを、図２は向
流型熱分解装置Ａ′を示す。まず図１について説明す
る。並流型熱分解装置Ａは活性炭又は活性コークスの移
動層方式で、上部に加熱部、下部に冷却部を有し、多管
式の熱交換器である。縦長の装置の上部からダイオキシ
ンを吸着した活性炭(又は活性コークス)１をシールバル
ブ８を介し投入する。２はキャリヤガス即ち不活性ガス
入口、３は脱着ガス出口である。４は熱風入口、５は熱
風出口である。熱風入口４から吹込まれた熱風は活性炭
１の下降流と逆に下から上向きに流れる。６は冷却水入
口、７は同じ出口で加熱処理された活性炭を冷却する。
９は装置下部のシールバルブである。
【０００８】さて作用について説明すると、ダイオキシ
ン類を吸着した活性炭又は活性コ−クス１を分解装置Ａ
の上部より供給する。装置Ａ内で分解を容易にするため
キャリアガス入口２から不活性ガスを導入し、活性炭１
を４００℃に熱風入口４より供給した熱風により加熱す
る。活性炭１は下部に設けたロ−ルフィ−ダ１０で定量
切り出される。活性炭１が降下する間、少なくとも３５
０℃以上のゾ−ンを１時間以上経過するように切出量を
定めることによりダイオキシンは分解し脱着分解ガスと
して脱着ガス出口３より分解装置から取出される。シ−
ルバルブ９から切出された活性炭は冷却され再使用され
る。
【０００９】通常のダイオキシンは高温でないと分解し
ないが、ダイオキシン量に対して多量の活性炭や活性コ
−クスが存在すると活性炭や活性コ−クスが触媒効果を
奏し、ダイオキシンの２つのベンゼン環をつないでいる
部分を切り離す作用をする（図５）。そのため加熱状態
では酸素の無いことが理想であるが、本実施例では実用
上の面から酸素濃度１％以下の不活性ガス雰囲気にした
が、ほぼ完全にダイオキシン類の熱分解が行なわれた。
【００１０】次に図２で向流型熱分解装置Ａ′について
説明する。この場合は活性炭１が縦長の移動層を下降す
る点は前記並流型と同じである。この場合にはキャリヤ
ガス入口２が装置の下部にあり、脱着ガス出口３が上部
にある。従って不活性ガスは活性炭１の下降流と逆向き
に即ち向流状態で流れる。低温熱分解の態様は図１の場
合と同様であるので、詳しい説明は省く。
【００１１】
【実施例２】本発明方法の第２実施例を要約すると、ダ
イオキシン類を吸着した活性炭や活性コ−クスを(ＨCl
とＳＯ2も同時に吸着している）、イ）酸欠状態で且つ
不活性ガスを注入しない状態で、ロ）低温（温度３５０
℃以上）に約１時間以上加熱するものである。この方法
により、実施例１と同様に、イ）低温分解であるためエ
ネルギ消費少なく、ロ）吸着した活性炭や活性コ−クス
を再利用できるので資源の節約となり、ハ）且つダイオ
キシンの再形成、再生成の機会もつくらない全く無害化
の状態にすることが可能である。
【００１２】図３と図４はこの酸欠状態による実施例２
の方法を実施する装置を示し、図３は並流型熱分解装置
Ｂを、図４は向流型熱分解装置Ｂ′を示す。まず図３に
ついて説明する。並流型熱分解装置Ｂは活性炭又はコ−
クスの移動層方式で、上部に加熱部、下部に冷却部を有
し、多管式の熱交換器である。縦長の装置の上部からダ
イオキシンを吸着した活性炭（又は活性コ−クス）１１
をシ−ルバルブ１２を介し投入する。１３は脱着ガス出
口である。１４は熱風入口、１５は熱風出口である。熱
風入口１４から吹込まれた熱風は活性炭１１の下降流と
逆に下から上向きに流れる。１６は冷却水入口、１７は
同じ出口で加熱処理された活性炭を冷却する。１８は装
置下部のシ−ルバルブである。
【００１３】この構成であるから、ダイオキシン類を吸
着した活性炭又は活性コ−クス１１(ＨClとＳＯ2も同時
吸着している）を分解装置上部より供給する。活性炭又
は活性コ−クス１１は加熱部で３５０℃以上に加熱す
る。下部に設けたフィ−ダ１９で定量切出し３５０℃以
上のゾ−ンを１時間以上経過するよう切出し量を定め
る。活性炭又は活性コ−クス１１に吸着したダイオキシ
ン及びＳＯ2とＨCl は脱塩素化及び脱着をし、発生した
ガスを加熱部下部(並流方式の場合)より抜き出す。即ち
酸欠の状態で発生したガスを抜出す。脱着した活性炭又
は活性コ−クスは下部の冷却部で冷却され（間接冷
却）、分解装置から取り出される。取り出された活性炭
又は活性コ−クスは再使用される。次に図４で向流型熱
分解装置Ｂ′について説明する。この場合は活性炭１１
が縦長の移動層を下降する点は前記並流型と同じであ
る。この場合には脱着ガス出口１３が装置の上部にあ
る。
【００１４】
【効果】活性炭又は活性コークスを充填した反応槽に於
いて、酸素濃度１％以下の酸欠状態又は不活性雰囲気内
で活性炭又は活性コークスを３５０℃以上、１時間以上
加熱することによりダイオキシン類を低温で熱分解させ
るようにした。このようにしたので、従来活性炭や活性
コークスに吸着した活性炭や活性コークスを燃焼等によ
り約１３００℃の高温で処理してダイオキシンを熱分解
していたが、高温にするためのエネルギーの無駄はもと
より、加熱源からダイオキシン類が再生成されるという
不合理をもなくすことが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】不活性ガスを用いる場合の並流電熱分解装置の
断面図。
【図２】同じく向流型熱分解装置の断面図。
【図３】不活性ガスを用いない酸欠状態の場合の並流電
熱分解装置の断面図。
【図４】同じく向流型熱分解装置の断面図。
【図５】ダイオキシンの分解状態を説明する構造図。
【符号の説明】
Ａ，Ｂ 並流型熱分解装置 Ａ′，Ｂ′ 向流型
熱分解装置 １,11 活性炭(又は活性コ−クス) ２ 不活性ガス入口 ３,13 脱着ガス出口 ４,14 熱風入口 ５,15 熱風出口 ６,16 冷却水入口 ７,17 冷却水出口 ８,９,12,18 シ−
ルバルブ 10,19 ロ−ルフィ−ダ
フロントページの続き (72)発明者 田中 建夫 東京都田無市谷戸町２丁目１番１号 住 友重機械工業株式会社 田無製造所内 (56)参考文献 特表 平６−503993（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 活性炭又は活性コ−クスを充填した反応
    槽に於いて酸素濃度１％以下の酸欠状態で且つキャリア
    ガスとしての不活性ガスを注入しない状態で活性炭又は
    活性コークスを３５０℃以上、１時間以上熱風により加
    熱することを特徴としたダイオキシン類の低温熱分解方
    法。
  2. 【請求項２】 活性炭又は活性コ−クスを充填した反応
    槽に於いて酸素濃度１％以下の不活性雰囲気内で活性炭
    又は活性コ−クスを３５０℃以上、１時間以上、キャリ
    アガスとしての不活性ガスとは別に供給される熱風によ
    り加熱することを特徴としたダイオキシン類の低温熱分
    解方法。
  3. 【請求項３】 不活性ガスを活性炭又は活性コ−クス流
    と並流させた請求項２のダイオキシン類の低温熱分解方
    法。
  4. 【請求項４】 不活性ガスを活性炭又は活性コ−クス流
    と向流させた請求項２のダイオキシン類の低温熱分解方
    法。
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