JPH08318122A

JPH08318122A - フロン分解排ガスの処理方法

Info

Publication number: JPH08318122A
Application number: JP7126115A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ohashi; 悟大橋; Shin Tamada; 玉田　　慎; Kazuyoshi Irie; 一芳入江
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1995-05-25
Filing date: 1995-05-25
Publication date: 1996-12-03

Abstract

(57)【要約】【目的】フロンを分解した際に発生する排ガスを効率
的に処理し、フッ化塩等の有用成分を効率的に回収する
処理方法を提供する。【構成】塩素、フッ素を成分とするフロンの分解排ガ
ス流にアルカリ水溶液を連続的に添加して排ガスを中和
し、溶解性塩化塩(塩化塩と略す)、フッ化塩固形物(固
形物と略す)を生成する中和工程(８)と、塩化塩、固形
物を含む溶液を脱水して湿った固形物を抽出する第一脱
水工程(１６)と、固形物の抽出後の溶液から塩化塩を除
去して溶液を浄化する電気透析工程(１９)と、浄化され
た溶液により脱水工程で抽出した固形物を水洗するリン
ス工程(２１)と、水洗された固形物を含む溶液を脱水し
て固形物を回収する第二脱水工程（２３）と、フッ化塩
固形物回収後の溶液にアルカリを添加して中和工程に供
給するアルカリ水溶液生成工程(１０、１２)と、から構
成され、各工程を通じて溶液を循環させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フロンを分解した際に
発生する排ガスの処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、オゾン層を破壊し地球環境を悪化
させる物質としてフロンが注目され、モントリオール議
定書で、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）は西暦１９
９６年までに全廃、ハイドロクロロフルオロカーボン
（ＨＣＦＣ）は西暦２０３０年までに全廃することが決
定されている。

【０００３】そこで、フロンの分解無害化方法が種々検
討されており、これまでに触媒分解法、プラズマ分解
法、燃焼分解法、セメントキルン分解法、紫外線分解
法、電子線分解法、超臨界水分解法、放射線分解法、爆
轟分解法等の研究が進められている。これらいずれの方
法においてもフロンの分解生成物としてフッ化水素もし
くはフッ素、及び塩化水素もしくは塩素が同時に発生
し、これらは大気汚染防止法によりその排出が規制され
ているように高い有害性を有しているため排ガスを処理
することが必要である。

【０００４】フロン分解排ガスの特性としては、フッ化
水素もしくはフッ素、及び塩化水素もしくは塩素の同時
発生の他に、フロンの処理量に比較して排ガスの発生量
が大きいことがある。たとえば、使用量の最も多いフロ
ンの一つであるフロン１１３（Ｃ₂Ｃl₃Ｆ₃）の場合、フ
ロン１１３を１ｋｇ処理した際に発生するフッ化水素と
塩化水素の量はそれぞれ０．３２ｋｇ、０．５８ｋｇで
あり、さらにこれらを水酸化カルシウムで中和した場
合、発生するフッ化カルシウムと塩化カルシウムの量は
それぞれ０．６２ｋｇ、０．８９ｋｇとなり、その合計
量はフロン処理量の約１．５倍に及ぶ。

【０００５】なおフロン１１３の分解処理反応の例を示
すと、次の化学式で示される。Ｃ₂Ｃｌ₃Ｆ₃＋３Ｈ₂Ｏ→ＣＯ₂＋ＣＯ＋３ＨＦ＋３ＨＣ
ｌさらに発生したＨＦおよびＨＣｌを水酸化カルシウムで
中和すると、化学式は次のようになる。２ＨＦ＋Ｃａ(ＯＨ)₂→ＣａＦ₂＋２Ｈ₂Ｏ２ＨＣｌ＋Ｃａ(ＯＨ)₂→ＣａＣｌ₂＋２Ｈ₂Ｏ水酸化ナトリウムで中和する場合には次式で示される。ＨＦ＋ＮａＯＨ→ＮａＦ₂＋Ｈ₂ＯＨＣｌ＋ＮａＯＨ→ＮａＣｌ＋Ｈ₂Ｏまた、高温下で分解すると、反応は次式で示される。２Ｃ₂Ｃｌ₃Ｆ₃＋４Ｏ₂→４ＣＯ₂＋３Ｃｌ₂＋３Ｆ_２したがって、従来の処理方法、例えば洗浄塔及び洗浄排
水の沈降分離等による処理では、排ガス処理設備はフロ
ンの分解処理設備に比較して非常に大きなものとなりフ
ロン分解処理設備全体の経済性を大きく損なうこととな
る。

【０００６】一方、フロン分解排ガスの中和生成物は前
記のようにフッ化カルシウムのような有用性の高い物質
であるが、多くの場合フロンは単独で処理されるため塩
化水素以外の不純物の混入量は非常に小さく、同時に中
和生成する塩素化合物を効率よく除去すれば有効に再利
用することができる。しかしながら、これについても従
来の排水の沈降分離方法では、沈降時間の確保が必要な
こと、発生するフッ化カルシウム等の非溶解性フッ素化
合物の量が大きいため、大容量の沈降分離設備を要しフ
ロン分解処理設備全体の経済性を大きく損なうこととな
る。さらに沈降分離したフッ素化合物中には溶解性の塩
素化合物（塩化カルシウム等）が混在するため、有用性
のある高純度のフッ素化合物を得るためには複数回の水
洗いが必要であり、その際に発生する大量の排水が一層
フロン分解処理設備の経済性を損なうことになる。

【０００７】また、フッ素含有排水は水質汚濁防止法に
より排水中のフッ素濃度が１５ｐｐｍ以下に規制されて
おり、さらに地方自治体によってはこれよりも厳しい自
主規制を実施している場合もあるため、フッ素含有排水
は高度な処理が必要とされる。しかしながら、従来の凝
集沈澱等の方法では大量に排水が発生するとともに、沈
降時間の確保のために大型の沈降槽が必要となり、この
点からも大容量の排水処理設備を要し、フロン分解処理
設備の経済性を損なうことになる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
ける排ガスの処理方法をフロンを分解した際に発生する
排ガスに適用した場合、効率よく排ガスを処理し、か
つ、排ガスの有用な中和生成物を効率よく回収再利用す
ることには種々の問題があり、まだ実用化段階にまで完
成した技術はない。そこで、フロン分解処理技術自体が
完結せずこの観点からもフロン分解排ガスの処理方法の
開発が望まれていた。

【０００９】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところはフロ
ンを分解した際に発生する排ガスを効率よく処理し、有
用成分を小規模の設備にて回収する方法を提供すること
にある。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の第１の
フロン分解排ガスの処理方法は、フロンを分解した排ガ
スを連続、かつ、定量的にアルカリを添加する循環液で
処理し、循環液から中和により発生した固形物及び溶解
した塩を連続的に分離し、そして循環液を再使用するも
のである。

【００１１】本発明の第２のフロン分解排ガスの処理方
法は、フロンを分解した排ガスを連続、かつ、定量的に
アルカリを添加する循環液で処理し、循環液から中和に
より発生した固形物及び溶解した塩を連続的に分離し、
両者が除去された循環液と分離された固形物とを混合し
て固形物中の不純物（可溶性塩等）を溶解除去した後、
再び固形物を分離し、そして循環液を再使用するもので
ある。

【００１２】本発明の第３のフロン分解ガスの処理方法
は、フロンを分解した排ガスを連続、かつ、定量的にア
ルカリを添加する循環液で処理し、循環液から中和によ
り発生した固形物を連続的に分離し、そして循環液を再
使用するものである。

【００１３】第１、２のフロン分解排ガスの処理方法
は、クロロフルオロカーボン（ＣＦＣ）、ハイドロクロ
ロフルオロカーボン（ＨＣＦＣ）等、すなわち成分とし
て塩素及びフッ素を含有するフロンを処理対象としてい
る。第１の方法では固形物は循環液から分離されたもの
であるのに対して、第２の方法では固形物は循環液から
分離されたのち、浄化された循環水で水洗いして不純物
を少なくし純度を高めたものである。

【００１４】第３のフロン分解排ガスの処理方法は、ハ
イドロフルオロカーボン（ＨＦＣ）、すなわち成分とし
て塩素がなくフッ素を含有するフロンを対象とするもの
であり、従って第１、第２の処理方法における溶解した
塩を分離する工程がない。

【００１５】次に、第１、３の処理方法の工程を含む第
２のフロン分解排ガスの処理方法を詳述する。フロンの
分解により発生したフッ化水素もしくはフッ素、及び塩
化水素もしくは塩素を含む排ガス（以下有害ガスと総称
する。）は洗浄塔に導入される。この洗浄塔は充填塔、
スプレー塔、サイクロンスクラバー、ベンチュリスクラ
バー、濡れ壁塔、十字流接触装置、段塔、気泡塔、ジェ
ットスクラバー、漏れ棚塔等のうちの一つもしくは二つ
以上が、発生する有害ガスの濃度、温度に応じて選定さ
れるが、いずれも排ガスと液体の接触により排ガス中の
有害ガス成分を液体中に吸収中和するものである。

【００１６】洗浄塔には連続、かつ、定量的にアルカリ
を添加される液が循環されており、有害ガスはこの循環
液に吸収される。アルカリとしては水酸化カルシウム、
水酸化ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム等
が使用できる。これらのアルカリは循環液中で有害ガス
と中和反応を行い、その結果フッ素化合物と塩素化合物
の形で中和生成物を形成する。

【００１７】これらの中和生成物は洗浄塔から排出され
た後に有用物として固形物の形で回収することができ
る。より高純度の形でこれらを循環液から回収するため
には、アルカリの添加量を分解対象フロンの種類、処理
量に応じてその分解排ガスの中和処理に必要な当量と同
じ量のアルカリを連続、かつ、定量的に供給することに
より循環液中の過剰なアルカリ成分を最小限にすること
ができ、固形態として回収する有用物の純度を向上する
ことができる。つまり、有用固形物は水分を含んだ状態
で回収されるので、この水分中に不純物が含まれている
と、回収有用物の純度が低下するのである。また有用物
以外の固形物が循環液中にあっても、固形物として有用
物が回収されるので、有用物の純度が下がる。特に、添
加するアルカリが水酸化カルシウム、炭酸カルシウムの
ように難水溶性の場合、これらのうち溶解していないア
ルカリ成分は析出した有用固形物と同時に分離・回収さ
れる有用物の純度を損なうか、もしくは過剰アルカリの
再中和操作が必要となるので、この点は本発明において
は重要である。

【００１８】さらに、特にフッ化水素、もしくはフッ素
においては、生成する難溶解性の中和生成物は中和当量
点近傍では複雑な水和物を形成し、コロイド状となるた
め、下流側で行われる固形物の脱水等による分離におい
て支障を来す場合がある。したがって、添加するアルカ
リの量は、回収有用成分として必要な純度を損なわない
範囲で分解排ガスの中和に必要な当量よりも若干過剰に
添加し、循環液を所定の過剰アルカリ度にすることが必
要である。この所定の過剰アルカリ度は使用するアルカ
リにより異なる。

【００１９】アルカリの添加量の調整手段としては、厳
密にアルカリの添加量を制御する他に、本発明では循環
液に連続的に酸を添加する手段もとることもできる。前
記の所定の過剰アルカリ度に対するＰＨの範囲はあらか
じめわかっているため、循環液のＰＨを検出しそれにも
とづき連続的に添加する酸の量をフィードバック制御す
ることで過剰アルカリ度を所定の範囲に制御することが
できる。

【００２０】添加する酸は塩酸、硫酸、硝酸等が使用で
きるが、フロン分解排ガスを処理する循環液中には塩化
カルシウムが既に含まれているため、本発明では塩酸を
使用することにより生成する中和塩を既に含まれている
塩化カルシウムとし、回収する塩化カルシウムの純度を
損なうことなく回収することが可能となる。

【００２１】洗浄塔で有害ガスを吸収中和した循環液は
中和生成物として難溶解性のフッ化カルシウム、フッ化
ナトリウム等のフッ素化合物と溶解性の塩化カルシウ
ム、塩化ナトリウム等の塩素化合物を含有している。

【００２２】洗浄塔から排出された循環液から、まず溶
解度の小さいフッ化カルシウムやフッ化ナトリウムの析
出固形物が分離される。固形物の分離手段としては、脱
水、蒸発濃縮、沈降分離等の手段があるが、循環液から
連続的に固形物のみを迅速に分離する手段としては脱水
が最適である。脱水方法には遠心脱水、フィルタプレ
ス、ベルトプレス、真空脱水等の手段があるが、いずれ
も使用できる。

【００２３】固形物を分離された循環液から引き続き塩
化カルシウム等の溶解性塩が除去される。イオン状態で
存在する溶解性塩を除去する手段としては、電気透析、
逆浸透膜処理、イオン交換等があるが、溶解性塩のみを
迅速に分離する手段としては、電気透析が最適である。

【００２４】前記の循環液からの固形物の除去と溶解性
塩の除去を実施する順序は、原理的には特定されるもの
ではないが、溶解性塩の除去を電気透析で行う本発明に
おいては、循環液中に高濃度の固形物が存在する場合、
電気透析で使用するイオン交換膜の寿命を短縮する場合
があるため、最初に固形物を除去した後溶解性塩の除去
を行うことが本発明を効率的に実施することにつなが
る。

【００２５】脱水により循環液から分離された固形物は
純度が有用物として利用する使途から要求される純度に
達している場合にはこのまま回収再利用できる。しかし
ながら、フロン分解排ガスの中和生成物には前述のよう
に多くの場合塩素化合物が溶解性塩としてイオン状態で
混在しており、また、脱水により得ることができる固形
物は通常７５〜８５％の水分を含有しているため、この
水分中に不純物（溶解性塩等）が存在し、純度が不足し
ていることが多い。これに対しては、溶解性塩の含有量
が少ない液体で脱水後の固形物を水洗い、再び脱水して
やることで純度の向上を図ることができる。しかし外部
から水を導入することは排水量が増えるという欠点があ
る。

【００２６】本発明では、この水洗いを前記の電気透析
により溶解性塩を除去し溶解性塩の含有量が少なくなっ
た循環液で行い、外部から水を導入することなく、すな
わち排水量を増やすことなく分離した固形物の純度を向
上させることができる。

【００２７】電気透析により循環液から除去された溶解
性塩は少量の濃縮液の形で電気透析装置から排出される
が、これはフロン分解排ガスの場合には、高純度の塩化
カルシウム、塩化ナトリウム等の水溶液である。塩化カ
ルシウムや塩化ナトリウムは一般産業で広範に使用され
る物質であるのでこれを回収し、再利用してもよいが、
一般産業で使用される固形形態にするためには、さらに
濃縮、乾燥等の操作が必要であり、それに要するコスト
を考えると必ずしも再利用することが経済的には得策で
はない。したがって、場合によってはこれらを排水とし
て排出することになる。

【００２８】一般にフッ素もしくはフッ素化合物を含有
する排水は、水質汚濁防止法の厳しい規制を満足するた
めに、凝集沈澱等多くの操作が必要であり、それに関連
する中和設備等多くの設備を要する。本発明では、この
排水は脱水処理により、ほとんどのフッ素化合物（Ｃａ
Ｆ_２、ＮａＦ等）は固形物として循環液から分離され
る。次いで、脱水処理にて固形物が除去された循環液
を、電気透析処理することにより、イオン成分を循環液
より分離する。この時に溶解している塩(ＣａＣｌ₂、Ｎ
ａＣｌ等)の大部分が、循環液より分離されるととも
に、脱水処理で分離されなかった微細な固形分（ＣａＦ
₂、ＮａＦ等）は、イオン交換膜を透過できず、循環液
側に残る。

【００２９】電気透析により分離された液中には、イオ
ン成分のみが存在する。この中にはＦ+イオンも存在す
るが、ＣａＦ₂の溶解度は８ｐｐｍであるので、排水基
準１５ｐｐｍを十分満足できる。ＮａＦの場合は溶解度
はＣａＦ₂より大きいが、イオン成分のみであり、Ｆ+イ
オンを容易に下げられる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を示すが、本発明はこれに限定
されるものではない。（実施例１）本実施例は、フロン分解処理装置によりフ
ロン１１(ＣＣｌ₃Ｆ)を分解する場合に発生するフロン
分解排ガスを処理する実施例で、ここで用いられる装置
はフロンを触媒を使用して５０ｋｇ／ｈの処理速度で分
解処理するものである。系統図を図１に示す。

【００３１】フロンのキャリアガスとして約２６０Ｎｍ
³／ｈの空気を送風機(１)により加熱器(２)に供給し加
熱した後、流量調整弁(３)を通して供給される水蒸気
と、流量調整弁(４)を通して供給されるフロンとを混合
することにより、フロンを触媒による分解に必要な温度
約４３０℃まで加熱する。フロンの濃度は約３モル％で
ある。

【００３２】水蒸気はフロンの触媒による分解に必要な
水素、酸素を供給するために使用するものであり、フロ
ンの種類、処理量に応じて分解に必要な当量の１.０〜
３.０倍程度供給する。水蒸気の供給量はこの範囲に入
るように制御する。

【００３３】混合前の空気はフロンとの混合により温度
が低下するため、フロンとの混合後の温度がフロンの触
媒による分解に必要な温度以上となるように、混合前の
空気の温度を触媒による分解に必要な温度より高めに設
定する。また、混合前の空気の温度はフロンの部分的な
分解温度を超えないように空気、水蒸気の供給量を設定
し、それぞれの供給量を制御する。また、空気の温度が
フロンの部分的な分解温度以下なり、かつフロンとの混
合後の温度がフロンの触媒による分解に必要な温度以上
になるように加熱器(２)の出力を制御する。

【００３４】加熱器(２)の加熱手段は、炭化水素燃料を
使用した燃焼バーナーを用い、燃焼生成物として水蒸気
が生成するので分解反応に必要な水蒸気を補填すること
ができる。

【００３５】所定の温度範囲に加熱された空気、水蒸
気、フロンの混合ガスは触媒容器(５)に導入され、触媒
反応により塩化水素、フッ化水素、二酸化炭素等に分解
される。分解後の排ガスは加熱された温度約４３０℃に
分解反応熱が加わり約４５０℃で排出される。フッ化水
素と塩化水素は、それぞれ７.３ｋｇ／ｈ、３９.８ｋｇ
／ｈ発生する。

【００３６】分解により発生する高温の塩化水素、フッ
化水素は極めて腐食性の高いため、本発明では触媒容器
(５)の内部で高温の腐食性のある分解ガスを冷却するこ
とによりそれ以降の装置の腐食環境を緩和する。

【００３７】冷却の手段としては、腐食環境の厳しい範
囲を最小限とし、圧力損失を低く抑える手段として、触
媒容器(５)の内部で触媒を出た直後の分解ガスを液体に
よりスプレーする方法を選定する。この液体は、水等の
化学的に安定な液体を使用するが、アルカリを混入しハ
ロゲン、ハロゲン化水素を部分的に中和することにより
一層の腐食環境の緩和が実現できる。

【００３８】触媒を設置した容器の内部で液体をスプレ
ーする場合には、スプレーの飛沫が触媒中に混入し、触
媒の温度を低下させたり、触媒の活性を低下させる可能
性があるため、本発明では触媒とスプレー空間の間にバ
ッフルプレート(６)を設置することにより飛沫が触媒に
混入することを防止する。

【００３９】また、触媒を設置した容器の内部で液体を
スプレーする場合には、スプレーの飛沫が、触媒を設置
した容器とその下流側の洗浄塔(８)とを接続する配管中
に移行し、本来乾燥している該配管中に湿分を持ち込む
ことにより新たな腐食発生要因を生み出すことになるた
め、本発明では、触媒を設置した容器の内部に流速の小
さいセパレート室(７)を設けることにより空中の飛沫を
沈降させ、飛沫が下流の配管に移行することを防止す
る。

【００４０】分解ガスは触媒容器(５)で冷却、あるいは
部分的に中和された後、次工程の洗浄塔(８)でハロゲン
化水素(ＨＣl，ＨＦ)が完全に除去される。洗浄塔(８)
から排出される分解ガスには未分解のフロンが微量含ま
れるが、本発明では、洗浄塔(８)の下流側に設置した活
性炭を充填した吸着塔(９)で吸着し、その後に活性炭の
再生時に離脱するフロンを触媒容器(５)に戻して再度処
理する。さらに、本発明ではこの吸着塔(９)を２系列設
け、１系列を吸着に使用している間に残りの１系列を再
生し、再生、脱離されたフロンを運転中の触媒に導入す
ることにより主たる分解処理対象であるフロンの分解処
理を停止することなく吸着塔(９)から再生、脱離された
フロンの処理を行う。

【００４１】洗浄塔(８)には循環槽(１０)、循環ポンプ
(１１)を用いて循環液が約１.３ｍ³／ｈの流量で供給さ
れている。これは触媒容器(５)に導入され、触媒容器
(５)にスプレー液として供給される約１.２ｍ³／ｈの循
環液と併せて、合計約２.５ｍ³／ｈの循環液として系統
全体を循環する。循環液流量は、洗浄塔(８)中に導入さ
れる約４５０℃のフロン分解排ガスとの接触により沸
騰、蒸発が生じない量に設定する必要があり、本実施例
では約２.５ｍ³／ｈとなる。

【００４２】循環液には、循環槽(１０)においてアルカ
リホッパー(１２)により、粉末状の水酸化カルシウムが
有害成分の必要当量である５３.８ｋｇ／ｈの１％過剰
の５４.３ｋｇ／ｈ供給され、循環液はアルカリ性に調
整されている。この添加はマイクロフィーダにより厳密
に行われるので１％を超えて過剰に添加されることはな
い。

【００４３】洗浄塔(８)は本実施例では循環液の流量が
小さいためスプレー塔であり、フロン分解排ガス中の有
害ガスはスプレー中で循環液中に吸収され、さらに循環
液中の水酸化カルシウムと中和しフッ化水素はフッ化カ
ルシウムを、塩化水素は塩化カルシウムを生成する。洗
浄塔(８)の材料は洗浄塔(８)に導入される有害成分によ
る腐食防止のため内面をテフロンコーティングしてい
る。

【００４４】これらの中和生成物（フッ化カルシウム、
塩化カルシウム）の発生量は、それぞれ１４.２ｋｇ／
ｈ、６０.５ｋｇ／ｈであるが、フッ化カルシウムの溶
解度は当該温度付近では約１５〜２０ｇ／ｍ³−溶液と
小さく、塩化カルシウムの溶解度は当該温度付近では約
４００〜５００ｋｇ／ｍ³−溶液と大きいため、約２.５
ｍ³／ｈの循環液中ではフッ化カルシウムはその大部分
が非溶解性固形物として、塩化カルシウムはその大部分
が溶解性塩として存在する。また、それぞれの液中での
濃度は約０.６重量％と約２.３重量％である。

【００４５】フッ化カルシウムと塩化カルシウムを前記
の量、濃度で含有する循環液は洗浄塔（８）から排出さ
れた後スラリー供給槽(１３)に導入される。スラリー供
給槽(１３)では循環液は約３０分以上滞留され、この間
に中和反応を完結させるとともに、スラリー供給槽(１
３)の内部に設置した冷却コイル(１４)で、後工程の脱
水、電気透析に適した温度まで冷却される。

【００４６】中和が完了し冷却された循環液は第一スラ
リー供給ポンプ(１５)によりスラリー供給槽(１３)から
第一脱水装置(１６)に導入される。第一脱水装置(１６)
で循環液は脱水され、循環液中のフッ化カルシウムは含
水率が約８０％の脱水ケーキの形態で循環液から分離さ
れる。脱水ケーキ中の水分には前記のとおり約２.３重
量％の塩化カルシウムが溶解しているので、この脱水ケ
ーキをそのまま乾燥させた場合のフッ化カルシウムの純
度は、未反応のまま循環液中に残留している水酸化カル
シウムを含めると約８９％であり、ガラス製造業等の一
般産業で広く要求される９５％以上には及ばない。

【００４７】フッ化カルシウムを第一脱水装置(１６)に
より分離された循環液は、分離された脱水ケーキ分その
流量を減少し、約２.４ｍ³／ｈの流量で第一脱水装置
(１６)から分離液槽(１７)に排出され、さらに廃液ポン
プ（１８）により電気透析装置(１９)に導入される。電
気透析装置(１９)では、電気透析により循環液から溶解
成分が除去される。具体的には塩化カルシウムは溶解度
が大きく、イオンの形で存在するので、そのほとんど
（約９０％）が除去される。フッ化カルシウムの溶解分
についても同様に除去される。

【００４８】電気透析装置(１９)からは、循環液から除
去された塩化カルシウムが濃度が約９重量％の濃縮液と
して約０.５ｍ³／ｈの流量で排出される。この塩化カル
シウムの濃縮液は比較的濃度が高いため、本実施例にお
いては回収、再利用する。これをさらに濃縮、乾燥して
塩化カルシウムを固形物として回収することも可能であ
る。また、Ｆ+イオン濃度は、ＣａＦ₂の溶解度が約８ｐ
ｐｍと小さく、固形分も存在しないので、排水基準１５
ｐｐｍを満足できる。

【００４９】一方、電気透析装置（１９）を通過した循
環液は、溶解成分である塩化カルシウムが分離され、塩
化カルシウムの濃度が電気透析処理前の約１／１０であ
る約０.２重量％と浄化された清澄液となり、約１.８ｍ
³／ｈの流量で清澄液ポンプ(２０)によりリンス槽（２
１）に導入される。リンス槽(２１)には第一脱水装置
(１６)より循環液から分離されたフッ化カルシウム脱水
ケーキも導入され、清澄液と脱水ケーキは、リンス槽
(２１)の内部で混合される。脱水ケーキ中の濃度約２.
３重量％の塩化カルシウムは濃度約０.２重量％の清澄
液で希釈され、その濃度を約０.３重量パーセントに減
ずる。

【００５０】フッ化カルシウム脱水ケーキと清澄液の混
合流体は、循環液として第二スラリー供給ポンプ(２２)
によりリンス槽(２１)から第二脱水装置(２３)に導入さ
れる。循環液は第二脱水装置(２３)において再度脱水さ
れ、フッ化ルシウムは含水率が約８０％の脱水ケーキと
して循環液から分離される。循環液は、リンス槽(２１)
においてその塩化カルシウム濃度を約０.３重量％に減
じられているため、脱水ケーキ中の塩化カルシウムも減
少し、これを乾燥した場合のフッ化カルシウムの純度
は、前記の水酸化カルシウムを含めた場合で９７％と必
要純度９５％を十分に上回ることになる。

【００５１】第二脱水装置（２３）でフッ化カルシウム
を分離された循環液は、フッ化カルシウムと塩化カルシ
ウムの両者を分離除去された清澄液として循環槽(１０)
に約１.８ｍ³／ｈの流量で排出され、再度アルカリホッ
パー(１２)によりアルカリを添加され、循環液として再
利用される。

【００５２】尚、本実施例では、循環槽(１０)から洗浄
塔(８)に導入される循環液の流量が約２.５ｍ³／ｈであ
り、第二脱水装置(２５)から循環槽(１０)に導入される
循環液の流量は約１.８ｍ³／ｈと循環液は１循環当たり
約０.７ｍ³／ｈその流量を減ずるため、循環槽その他循
環ライン上の適切な箇所で不足分を補填することにな
る。

【００５３】（実施例２）本実施例は、フロンを触媒を
使用して５０ｋｇ／ｈの処理速度で分解処理するフロン
分解処理装置によりフロン１２(ＣＣｌ₂Ｆ₂)を分解する
場合に発生するフロン分解排ガスを処理する実施例であ
る。系統図を図２に示す。

【００５４】フロンは加熱された空気と水蒸気と混合さ
れた後１モル％の濃度で触媒塔(５)に導入される。触媒
塔ではフロンは加水分解され、有害ガスとしてフッ化水
素と塩化水素が、それぞれ１６.５ｋｇ／ｈ、３０.２ｋ
ｇ／ｈ発生する。

【００５５】これらはキャリアガスである約８００Ｎｍ
³／ｈの空気と分解副次生成物である少量の水蒸気、二
酸化炭素、一酸化炭素等とともに洗浄塔(８)に導入され
る。フロン分解排ガスの温度は加熱温度にフロンの分解
熱が加わるため約４４０℃である。

【００５６】洗浄塔(８)には循環槽(１０)、循環ポンプ
(１１)を用いて循環液が約６.０ｍ³／ｈの流量で供給さ
れている。

【００５７】循環液には循環槽（１１）においてアルカ
リホッパー(１２)により、粉末状の水酸化カルシウムが
分解ガスの中和必要当量である６１.１ｋｇ／ｈの１％
過剰(０.６ｋｇ／ｈ)の６１.７ｋｇ／ｈ供給され循環液
はアルカリ性に調整されている。本実施例ではこの添加
は安価なロータリーフィーダで行うため厳密な１％過剰
添加が困難であり、このため添加量を１％以上の過剰設
定とし、後工程（２４、２５)で酸によるＰＨ調整で厳
密な１％過剰状態を実現する。

【００５８】洗浄塔(８)は本実施例では循環液の流量が
大きいため充填塔方式であり、フロン分解排ガス中の有
害ガスは充填材中で循環液中に吸収され、さらに循環液
中の水酸化カルシウムと中和しフッ化水素はフッ化カル
シウムを、塩化水素は塩化カルシウムを生成する。充填
材の材料は洗浄塔(８)に導入される有害成分による腐食
防止のためプラスチック材料を使用している。洗浄塔
(８)の材料は実施例１と同じである。

【００５９】これらの中和生成物(フッ化カルシウム、
塩化カルシウム)の発生量はそれぞれ３２.２ｋｇ／ｈ、
４５.９ｋｇ／ｈであり、約６.０ｍ³／ｈの循環液中で
はフッ化カルシウムはその大部分が固形物として、塩化
カルシウムはその大部分が溶解性塩（イオン）として存
在する。また、それぞれの液中での濃度は約０.５重量
％と約０.７重量％である。

【００６０】フッ化カルシウムと塩化カルシウムを前記
の量、濃度で含有する循環液は洗浄塔(８)から排出され
た後スラリー供給槽（１３）に導入される。スラリー供
給槽(１３)では循環液は約３０分以上滞留され、この間
に中和反応を完結させるとともに、スラリー供給槽(１
３)の内部に設置した冷却コイル(１４)で脱水、電気透
析に適した温度まで冷却される。

【００６１】中和が完了し冷却された循環液は第一スラ
リー供給ポンプ(１５)によりスラリー供給槽（１３）か
ら第一脱水装置(１６)に導入されるが、本実施例では前
記のとおりアルカリが過剰に添加されているため、水酸
化カルシウムが過剰に残存している。したがって、この
ままフッ化カルシウムを回収した場合には回収したフッ
化カルシウムに水酸化カルシウムが混入することにな
り、回収されたフッ化カルシウムの純度を損なうことと
なる。本実施例ではこれに対し、スラリー供給槽(１３)
出口でＰＨ計(２４)により循環液のＰＨを検出し、をフ
ィードバック制御により開度を制御した流量調整弁(２
５)を通して塩酸を添加することにより、アルカリ過剰
度を１％に調整する。

【００６２】アルカリ度を調整された循環液は第一脱水
装置(１６)で循環液は脱水され、循環液中のフッ化カル
シウムは含水率が約８０％の脱水ケーキの形態で循環液
から分離される。脱水ケーキ中の水分には前記のとおり
約０.７重量％の塩化カルシウムが溶解しているが、こ
の脱水ケーキをそのまま乾燥させても、フッ化カルシウ
ムの純度は、脱水、電気透析を効率よく行うために０.
６ｋｇ／ｈ過剰に添加し未反応のまま循環液中に残留し
ている水酸化カルシウムを含めて約９５％であり、ガラ
ス製造業等の一般産業で広く要求される９５％以上を満
足する。したがって、本実施例では水洗い操作は不要で
ある。

【００６３】フッ化カルシウムを第一脱水装置（１６）
により分離された循環液は、分離された脱水ケーキ分そ
の流量を減少し約５.８ｍ³／ｈの流量で第一脱水装置
(１６)から分離液槽（１７）に排出され、さらに廃液ポ
ンプ(１８)により電気透析装置(１９)に導入される。電
気透析装置(１９)では、電気透析により循環液から塩化
カルシウムが除去される。

【００６４】電気透析装置(１９)からは、循環液から除
去された塩化カルシウムが、濃度が約３重量％の濃縮液
として濃縮液ポンプ(２６)により排水槽(２７)に約１.
０ｍ³／ｈの流量で排出される。この塩化カルシウムの
濃縮液は比較的濃度が低いため、本実施例では排水とし
て排出する。排水に際しては、電気透析装置(１９)のイ
オン交換膜により、微細な固形状のフッ化カルシウムが
除去されており、さらに溶解したフッ化カルシウムの溶
解度が８ｐｐｍと小さいことより、排水中のフッ素濃度
は水質汚濁防止法の規制値よりも十分に小さく、特別の
フッ素除去操作は必要としない。

【００６５】一方、電気透析装置(１９)を通過した循環
液は溶解成分である塩化カルシウムを分離され、塩化カ
ルシウム濃度が電気透析処理前の約１／１０である約
０.１重量％と浄化された清澄液となり、約４.８ｍ³／
ｈの流量で清澄液ポンプ(２０)で循環槽(１０)に導入さ
れ、再度アルカリホッパー(１１)によりアルカリを添加
され循環液として再利用される。

【００６６】（実施例３）本実施例は、フロンＨＦＣ
を、触媒を使用して５０ｋｇ／ｈの処理速度で分解処理
するフロン分解処理装置によりフロン１３４ａを分解す
る場合に発生するフロン分解排ガスを処理する実施例で
ある。ＨＦＣは、塩素を含まないので、オゾン破壊の心
配はないが、温暖化効果があるので、地球温暖化防止か
ら有害であり無害化の必要がある。分解式は２ＣＦ₃ＣＨ₂Ｆ＋２Ｈ₂Ｏ＋３Ｏ₂→８ＨＦ＋４ＣＯ₂ となる。

【００６７】図３に系統図を示す。フロンのキャリアガ
スとして約２６０Ｎｍ³／ｈの空気を送風機(１)により
加熱器(２)に供給し加熱した後、流量調整弁(３)を通し
て供給される水蒸気と、流量調整弁(４)を通して供給さ
れるフロンとを混合することにより、フロンを触媒によ
る分解に必要な温度約４３０℃まで加熱する。フロンの
濃度は約３モル％である。

【００６８】水蒸気はフロンの触媒による分解に必要な
水素、酸素を供給するために使用するものであり、フロ
ンの種類、処理量に応じて分解に必要な当量の１.０〜
３.０倍程度供給する。水蒸気の供給量はこの範囲に入
るように制御する。

【００６９】混合前の空気はフロンとの混合により温度
が低下するため、フロンとの混合後の温度がフロンの触
媒による分解に必要な温度以上となるように、混合前の
空気の温度を触媒による分解に必要な温度より高めに設
定する。また、混合前の空気の温度はフロンの部分的な
分解温度を超えないように空気、水蒸気の供給量を設定
し、それぞれの供給量を制御する。また、空気の温度が
フロンの部分的な分解温度以下なり、かつフロンとの混
合後の温度がフロンの触媒による分解に必要な温度以上
になるように加熱器(２)の出力を制御する。

【００７０】加熱器(２)の加熱手段は、炭化水素燃料を
使用した燃焼バーナーを用い、燃焼生成物として水蒸気
が生成するので分解反応に必要な水蒸気を補填すること
ができる。また、熱交換器式として、キャリアガスであ
る空気を間接的に燃焼ガスで加熱する方式でもよい。こ
の場合には、燃焼ガス等が混入しないので、触媒性能を
長期間維持する上で好都合である。

【００７１】所定の温度範囲に加熱された空気、水蒸
気、フロンの混合ガスは触媒容器(５)に導入され、触媒
反応によりフッ化水素、二酸化炭素等に分解される。分
解後の排ガスは加熱された温度約４３０℃に分解反応熱
が加わり約４５０℃で排出される。フッ化水素は、３
９.１ｋｇ／ｈ発生する。

【００７２】分解により発生する高温のフッ化水素は極
めて腐食性の高いため、本発明では触媒容器(５)の内部
で高温の腐食性のある分解ガスを冷却することによりそ
れ以降の装置の腐食環境を緩和する。

【００７３】冷却の手段としては、腐食環境の厳しい範
囲を最小限とし、圧力損失を低く抑える手段として、触
媒容器(５)の内部で触媒を出た直後の分解ガスを液体に
よりスプレーする方法を選定する。この液体は、水等の
化学的に安定な液体を使用するが、アルカリを混入しフ
ッ化水素を部分的に中和することにより一層の腐食環境
の緩和が実現できる。

【００７４】触媒を設置した容器の内部で液体をスプレ
ーする場合には、スプレーの飛沫が触媒中に混入し、触
媒の温度を低下させたり、触媒の活性を低下させる可能
性があるため、本発明では触媒とスプレー空間の間にバ
ッフルプレート(６)を設置することにより飛沫が触媒に
混入することを防止する。

【００７５】排ガスは触媒容器(５)で冷却、あるいは部
分的に中和された後、次工程の洗浄塔(８)でハロゲン化
水素(フッ化水素)が完全に除去される。洗浄塔(８)から
排出される分解ガスには未分解のフロンが微量含まれる
が、本発明では、洗浄塔(８)の下流側に設置した活性炭
を充填した吸着塔(９)で吸着し、再生したものを再度処
理する。これにより処理設備としての分解効率を向上で
き、放出未分解フロン量を約１／１０に低減できる。こ
の効果は未分解フロンを再度触媒層を通過させることに
よるものである。この際、未分解フロンは、加熱器の下
流でかつ触媒の上流に供給される。これは加熱器の上流
に供給されると、加熱器では部分的にフロンの熱分解開
始温度である７００℃を超えているので、加熱器の上流
へ未分解フロンを供給すると、フロンの一部が熱分解さ
れて、腐食性ガス（ＨＦ）が発生するためである。これ
により、触媒層より上流側での腐食性ガスの発生が防止
でき、設備の耐久性の向上、高級耐食性材料の使用回避
ができる。

【００７６】さらに、本発明ではこの吸着塔(９)を２系
列設け、１系列を吸着に使用している間に残りの１系列
を再生し、再生、脱離されたフロンを運転中の触媒に導
入することにより主たる分解処理対象であるフロンの分
解処理を停止することなく吸着塔(９)から再生、脱離さ
れたフロンの処理を行う。

【００７７】洗浄塔(８)には循環槽(１０)、循環ポンプ
(１１)を用いて循環液が約１.３ｍ³／ｈの流量で供給さ
れている。これは触媒容器(５)に導入され、触媒容器
(５)にスプレー液として供給される約１.２ｍ³／ｈの循
環液と併せて、合計約２.５ｍ³／ｈの循環液として系統
全体を循環する。循環液流量は、洗浄塔(８)中に導入さ
れる約４５０℃のフロン分解排ガスとの接触により沸
騰、蒸発が生じない量に設定する必要があり、本実施例
では約２.５ｍ³／ｈとなる。

【００７８】循環液には、循環槽(１０)においてアルカ
リホッパー（１２）により、粉末状の水酸化カルシウム
が有害成分の必要当量である７２.３ｋｇ／ｈの１％過
剰の７３.０ｋｇ／ｈ供給され、循環液はアルカリ性に
調整されている。この添加はマイクロフィーダにより厳
密に行われるので過剰に添加されることはない。

【００７９】洗浄塔(８)は本実施例では循環液の流量が
小さいためスプレー塔であり、フロン分解排ガス中の有
害ガスはスプレー中で循環液中に吸収され、さらに循環
液中の水酸化カルシウムと中和しフッ化水素はフッ化カ
ルシウムを生成する。洗浄塔(８)の材料は洗浄塔(８)に
導入される有害成分による腐食防止のため内面をテフロ
ンコーティングしている。

【００８０】これらの中和生成物の発生量は１４.０ｋ
ｇ／ｈであるが、フッ化カルシウムの溶解度は当該温度
付近では約１５〜２０ｇ／ｍ³−溶液と小さく、約２.５
ｍ³／ｈの循環液中ではフッ化カルシウムはその大部分
が固形物として存在する。また、液中での濃度は約０.
６重量％である。

【００８１】フッ化カルシウムを前記の量、濃度で含有
する循環液は洗浄塔(８)から排出された後スラリー供給
槽(１３)に導入される。スラリー供給槽(１３)では循環
液は約３０分以上滞留され、この間に中和反応を完結さ
せるとともに、スラリー供給槽(１３)の内部に設置した
冷却コイル(１４)で、後工程の脱水に適した温度まで冷
却される。

【００８２】中和が完了し冷却された循環液は第一スラ
リー供給ポンプ(１５)によりスラリー供給槽(１３)から
第一脱水装置(１６)に導入される。第一脱水装置(１６)
で循環液は脱水され、循環液中のフッ化カルシウムは含
水率が約８０％の脱水ケーキの形態で循環液から分離さ
れる。脱水ケーキ中の水分にはフッ化カルシウム以外は
ほとんど不純物がないので、この脱水ケーキをそのまま
乾燥させた場合のフッ化カルシウムの純度は、過剰に添
加し未反応のまま循環液中に残留している水酸化カルシ
ウムを含めても、ガラス製造業等の一般産業で広く要求
される９５％以上であり、純度の高いフッ化カルシウム
が回収できる。

【００８３】フッ化カルシウムを第一脱水装置(１６)に
より分離された循環液は、分離された脱水ケーキ分その
流量を減少し約２.４ｍ³／ｈの流量で第一脱水装置(１
６)から分離液槽(１７)に排出され、さらに廃液ポンプ
(１８)により循環槽（１０）へ戻される。

【００８４】脱水装置(１６)でフッ化カルシウムを分離
された循環液は、循環槽(１０)に約２.４ｍ³／ｈの流量
で排出され、再度アルカリホッパー(１２)によりアルカ
リを添加され、循環液として再利用される。

【００８５】尚、本実施例では、循環槽(１０)から洗浄
塔(８)に導入される循環液の流量が約２.５ｍ³／ｈであ
り、脱水装置(１６)から循環槽(１０)に導入される循環
液の流量は約２.４ｍ³／ｈと循環液は１循環当たり約
０.１ｍ³／ｈその流量を減ずるため、循環槽その他循環
ライン上の適切な箇所で不足分を補填することになる。

【００８６】（実施例４）本実施例は、フロンを触媒を
使用して５０ｋｇ／ｈの処理速度で分解処理するフロン
分解処理装置によりフロン１１を分解する場合に発生す
るフロン分解排ガスを、水酸化ナトリウム水溶液を用い
て処理する実施例である。系統図は実施例１の図と同様
である。

【００８７】フロンのキャリアガスとして約２６０Ｎｍ
³／ｈの空気を送風機(１)により加熱器(２)に供給し加
熱した後、流量調整弁(３)を通して供給される水蒸気
と、流量調整弁(４)を通して供給されるフロンとを混合
することにより、フロンを触媒による分解に必要な温度
約４３０℃まで加熱する。フロンの濃度は約３モル％で
ある。

【００８８】水蒸気はフロンの触媒による分解に必要な
水素、酸素を供給するために使用するものであり、フロ
ンの種類、処理量に応じて分解に必要な当量の１.０〜
３.０倍程度供給する。水蒸気の供給量はこの範囲に入
るように制御する。

【００８９】所定の温度範囲に加熱された空気、水蒸
気、フロンの混合ガスは触媒容器(５)に導入され、触媒
反応により塩化水素、フッ化水素、二酸化炭素等に分解
される。分解後の排ガスは加熱された温度約４３０℃に
分解反応熱が加わり約４５０℃で排出される。フッ化水
素と塩化水素は、それぞれ７.３ｋｇ／ｈ、３９.８ｋｇ
／ｈ発生する。

【００９０】排ガスは触媒容器(５)で冷却、あるいは部
分的に中和された後、次工程の洗浄塔(８)でハロゲン化
水素が完全に除去される。

【００９１】洗浄塔(８)には循環槽(１０)、循環ポンプ
(１１)を用いて循環液が約１.３ｍ³／ｈの流量で供給さ
れている。これは触媒容器(５)に導入され、触媒容器
(５)にスプレー液として供給される約１.２ｍ³／ｈの循
環液と併せて、合計約２.５ｍ³／ｈの循環液として系統
全体を循環する。循環液流量は、洗浄塔(８)中に導入さ
れる約４５０℃のフロン分解排ガスとの接触により沸
騰、蒸発が生じない量に設定する必要があり、本実施例
では約２.５ｍ³／ｈとなる。

【００９２】循環液には、循環槽（１０）においてアル
カリホッパー(１２)により、粉末状の水酸化ナトリウム
が有害成分の必要当量である６４.０ｋｇ／ｈの１％過
剰の６４.６ｋｇ／ｈ供給され、循環液はアルカリ性に
調整されている。この添加はマイクロフィーダにより厳
密に行われるので過剰に添加されることはない。

【００９３】洗浄塔(８)は本実施例では循環液の流量が
小さいためスプレー塔であり、フロン分解排ガス中の有
害ガスはスプレー中で循環液中に吸収され、さらに循環
液中の水酸化ナトリウムと中和しフッ化水素はフッ化ナ
トリウムを、塩化水素は塩化ナトリウムを生成する。

【００９４】これらの中和生成物(フッ化ナトリウム、
塩化ナトリウム)の発生量は、それぞれ３３.６ｋｇ／
ｈ、４６.８ｋｇ／ｈであるが、フッ化ナトリウムの溶
解度は当該温度付近では約４０ｋｇ／ｍ³−溶液と比較
的小さく、塩化ナトリウムの溶解度は当該温度付近では
約２６０ｋｇ／ｍ³−溶液と大きいため、約２.５ｍ³／
ｈの循環液中ではフッ化ナトリウムは第３順目よりその
大部分が非溶解性固形物として、塩化ナトリウムは溶解
度が大きいためその大部分が溶解性塩として存在する。
また、それぞれの液中での濃度は約１.３重量％と約１.
８重量％である。

【００９５】フッ化ナトリウムと塩化ナトリウムを前記
の量、濃度で含有する循環液は洗浄塔（８）から排出さ
れた後スラリー供給槽(１３)に導入される。スラリー供
給槽(１３)では循環液は約３０分以上滞留され、この間
に中和反応を完結させるとともに、スラリー供給槽(１
３)の内部に設置した冷却コイル(１４)で、後工程の脱
水、電気透析に適した温度まで冷却される。

【００９６】中和が完了し冷却された循環液は第一スラ
リー供給ポンプ(１５)によりスラリー供給槽(１３)から
第一脱水装置(１６)に導入される。第一脱水装置(１６)
で循環液は脱水され、循環液中のフッ化ナトリウムは含
水率が約８０％の脱水ケーキの形態で循環液から分離さ
れる。脱水ケーキ中の水分には前記のとおり約１.８重
量％の塩化ナトリウムが溶解しているので、この脱水ケ
ーキをそのまま乾燥させた場合のフッ化ナトリウムの純
度は、脱水、電気透析を効率よく行うために０.６ｋｇ
／ｈ過剰に添加し未反応のまま循環液中に残留している
水酸化ナトリウムを含めると約９０％であり、ガラス製
造業等の一般産業で広く要求される９５％以上には及ば
ない。

【００９７】フッ化カルシウムを第一脱水装置(１６)に
より分離された循環液は、分離された脱水ケーキ分その
流量を減少し約２.４ｍ³／ｈの流量で第一脱水装置（１
６）から分離液槽(１７)に排出され、さらに廃液ポンプ
（１８）により電気透析装置(１９)に導入される。電気
透析装置(１９)では、電気透析により循環液から塩化ナ
トリウム及びフッ化ナトリウムの溶解成分の約９０％が
分離除去される。

【００９８】電気透析装置(１９)からは、循環液から除
去されたフッ化ナトリウム及び塩化ナトリウムが濃縮液
として約０.５ｍ³／ｈの流量で排出される。このフッ化
ナトリウム及び塩化ナトリウムの濃縮液は比較的濃度が
高いため、本実施例においては回収、再利用する。これ
をさらに濃縮、乾燥して塩化ナトリウム、フッ化ナトリ
ウムを固形物として回収することも可能である。

【００９９】一方、電気透析装置(１９)を通過した循環
液は、脱水処理にて析出した固形分を分離し、電気透析
により溶解成分の約９０％を分離除去されており、清澄
液となっている。この清澄化した循環液は、約１.８ｍ³
／ｈの流量で清澄液ポンプ（２０)によりリンス槽(２
１)に導入される。リンス槽(２１)には第一脱水装置(１
６)より循環液から分離されたフッ化ナトリウム脱水ケ
ーキも導入され、清澄液と脱水ケーキは、リンス槽(２
１)の内部で混合される。脱水ケーキ中の濃度約１.３重
量％の塩化ナトリウムは濃度約０.１重量％の清澄液で
希釈され、その濃度を約０.２重量パーセントに減ず
る。

【０１００】フッ化ナトリウム脱水ケーキと清澄液の混
合流体は、循環液として第二スラリー供給ポンプ（２
２）によりリンス槽(２１)から第二脱水装置(２３)に導
入される。循環液は第二脱水装置(２３)において再度脱
水され、フッ化ナトリウムは含水率が約８０％の脱水ケ
ーキとして循環液から分離される。循環液は、リンス槽
(２１)においてその塩化ナトリウム濃度を約０.２重量
％に減じられているため、脱水ケーキ中の塩化ナトリウ
ムも減少し、これを乾燥した場合のフッ化ナトリウムの
純度は、９５％を十分に上回る付加価値の高いものを得
ることができる。

【０１０１】第二脱水装置（２３）でフッ化ナトリウム
を分離された循環液は、フッ化ナトリウムと塩化ナトリ
ウムの両者を分離除去された清澄液として循環槽(１０)
に約１.８ｍ³／ｈの流量で排出され、再度アルカリホッ
パー(１２)によりアルカリを添加され、循環液として再
利用される。

【０１０２】尚、本実施例では、循環槽(１０)から洗浄
塔(８)に導入される循環液の流量が約２.５ｍ³／ｈであ
り、第二脱水装置(２５)から循環槽(１０)に導入される
循環液の流量は約１.８ｍ³／ｈと循環液は１循環当たり
約０.７ｍ³／ｈその流量を減ずるため、循環槽その他循
環ライン上の適切な箇所で不足分を補填することにな
る。

【０１０３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、フロン
分解排ガスを定量的かつ連続的にアルカリ添加の循環液
で中和し、循環液から中和生成物を連続的に除去、回収
し、循環液のほとんどを繰り返して使用するフロン分解
排ガスの処理方法であるので、フロンの分解排ガスを効
率よく処理し、有用成分のフッ化塩固形物を、さらに必
要ならば塩化塩を効率よく回収でき、また本発明を小規
模で設備化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例１のフロン分解処理装置の
系統図である。

【図２】本発明による実施例２のフロン分解処理装置の
系統図である。

【図３】本発明による実施例３のフロン分解処理装置の
系統図である。

【符号の説明】

１送風機２加熱器３、４流量調整弁５触媒容器６バッフル７セパレート室８洗浄塔９吸着塔１０循環槽１１循環ポンプ１２アルカリホッパー１３スラリー供給槽１４冷却コイル１５スラリー供給ポンプ１６脱水装置１７分離液槽１８廃液ポンプ１９電気透析装置２０清澄液ポンプ２１リンス槽２２スラリー供給ポンプ２３脱水装置２４ＰＨ計２５流量調整弁２６濃縮液ポンプ２７排水槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】成分として塩素及びフッ素を含むフロンを
分解した際に発生する排ガスを処理する方法において、
排ガス流にアルカリ水溶液を連続的に添加して排ガスに
含む塩化水素、フッ化水素を中和し、溶解性塩化塩、フ
ッ化塩固形物を含む溶液を生成する中和工程と、溶解性
塩化塩、フッ化塩固形物を含む溶液を脱水して湿ったフ
ッ化塩固形物を抽出する脱水工程と、フッ化塩固形物の
抽出後の溶液から溶解性塩化塩を除去して溶液を浄化す
る電気透析工程と、浄化された溶液にアルカリを添加し
て中和工程に供給するアルカリ水溶液生成工程と、から
構成され、各工程を通じて溶液を循環させることを特徴
とするフロン分解排ガスの処理方法。
【請求項２】成分として塩素およびフッ素を含むフロン
を分解した際に発生する排ガスを処理する方法におい
て、排ガス流にアルカリ水溶液を連続的に添加して排ガ
ス中に含む塩化水素、フッ化水素を中和し、溶解性塩化
塩、フッ化塩固形物を含む溶液を生成する中和工程と、
溶解性塩化塩、フッ化塩固形物を含む溶液を脱水して湿
ったフッ化塩固形物を抽出する第一脱水工程と、フッ化
塩固形物の抽出後の溶液から溶解性塩化塩を除去して溶
液を浄化する電気透析工程と、浄化された溶液により脱
水工程で抽出したフッ化塩固形物を水洗いするリンス工
程と、水洗いされたフッ化塩固形物を含む溶液を脱水し
てフッ化塩固形物を回収する第二脱水工程と、フッ化塩
固形物回収後の溶液にアルカリを添加して中和工程に供
給するアルカリ水溶液生成工程と、から構成され、各工
程を通じて溶液を循環させることを特徴とするフロン分
解排ガスの処理方法。
【請求項３】前記電気透析工程で除去された塩化塩を
回収することを特徴とする請求項１または２に記載のフ
ロン分解排ガスの処理方法。
【請求項４】前記排ガス流に含む塩化水素、フッ化水
素を中和するに必要な当量のアルカリを添加することを
特徴とする請求項１、２または３に記載のフロン分解排
ガスの処理方法。
【請求項５】前記添加するアルカリの量は前記排ガス
流に含む塩化水素、フッ化水素を中和する化学反応式で
求める当量よりも過剰に設定することを特徴とする請求
項４のフロン分解排ガスの処理方法。
【請求項６】第一脱水工程の入り側で溶液に連続的に
酸を添加し、溶液中の残存アルカリを中和することを特
徴とする請求項５記載のフロン分解排ガスの処理方法。
【請求項７】前記酸は塩酸であることを特徴とする請
求項６のフロン分解排ガスの処理方法。
【請求項８】成分としてフッ素を含み塩素を含まない
フロンを分解した際に発生する排ガスを処理する方法に
おいて、排ガス流にアルカリ水溶液を連続的に添加して
排ガス中に含むフッ化水素を中和し、フッ化塩固形物を
含む溶液を生成する中和工程と、フッ化塩固形物を含む
溶液を脱水して湿ったフッ化塩固形物を抽出する脱水工
程と、フッ化塩固形物の抽出後の溶液にアルカリを添加
して中和工程に供給するアルカリ水溶液生成工程と、か
ら構成され、各工程を通じて溶液を循環させることを特
徴とするフロン分解ガスの処理方法。
【請求項９】前記添加するアルカリの量は前記排ガス
流に含むフッ化水素を中和する化学反応式で求める当量
よりも過剰に設定することを特徴とする請求項８のフロ
ン分解排ガスの処理方法。