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JP2006000558A - Method and apparatus for detoxifying harmful organic substances - Google Patents

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JP2006000558A
JP2006000558A JP2004182847A JP2004182847A JP2006000558A JP 2006000558 A JP2006000558 A JP 2006000558A JP 2004182847 A JP2004182847 A JP 2004182847A JP 2004182847 A JP2004182847 A JP 2004182847A JP 2006000558 A JP2006000558 A JP 2006000558A
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harmful organic
molten salt
gas
reaction vessel
reaction
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JP2004182847A
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Japanese (ja)
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Nozomi Sato
藤 望 佐
Yuichi Shoji
裕 一 東海林
Shinichi Ishii
井 新 一 石
Keiichi Yamamoto
本 惠 一 山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

【課題】 処理の過程で有害な化合物を一切環境中に排出すること無しに、有害有機化合物を無害な化合物にまで分解する方法および装置に提供。
【解決手段】 有害有機化合物7をアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩または硝酸塩を含んでなる溶融塩12のミスト9またはベーパーと気相において反応させて、分解・無害化することを特徴とする、有害有機物の気相無害化処理方法およびそれを利用した有害有機物の気相無害化処理装置。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for decomposing a harmful organic compound into a harmless compound without discharging any harmful compound into the environment in the course of treatment.
SOLUTION: A harmful organic compound 7 is decomposed and rendered harmless by reacting in a gas phase with a mist 9 or vapor of a molten salt 12 containing an alkali metal hydroxide, carbonate or nitrate. , A vapor-phase detoxification treatment method for harmful organic substances, and a vapor-phase detoxification treatment apparatus for harmful organic substances using the same.
[Selection] Figure 1

Description

本発明はポリクロロジベンゾ-p-ジオキシン類および/またはポリクロロベンゾフラン類を初めとする有害有機ハロゲン化合物、有害有機窒素化合物、有害有機イオウ化合物、有害有機リン化合物等の各種有害有機化合物、特に焼却排ガス中、焼却炉底灰中、飛灰中、または土壌中に存在しているこれらの有害有機化合物の気相無害化処理方法およびその処理装置に関するものである。   The present invention relates to various harmful organic compounds such as harmful organic halogen compounds such as polychlorodibenzo-p-dioxins and / or polychlorobenzofurans, harmful organic nitrogen compounds, harmful organic sulfur compounds, harmful organic phosphorus compounds, especially incineration. The present invention relates to a gas-phase detoxification treatment method and treatment apparatus for these harmful organic compounds present in exhaust gas, incinerator bottom ash, fly ash, or soil.

ポリクロロジベンゾ-p-ジオキシン類およびポリクロロベンゾフラン類(以下合せてダイオキシン類と略す)は猛毒の化合物であって意識的な製造や使用は一切行われてはいないが、廃棄物の焼却処理等に伴って副生し、排ガス、焼却灰、および飛灰の中に高濃度で存在する。またそこからさらに土壌中に移行し、各地の土壌で高濃度のダイオキシン類汚染が明らかになっている。
ポリクロロビフェニル類(以下PCBと略す)は電気機器類の絶縁油や、熱媒体、複写紙等として以前にはかなり広く用いられていたが、強い毒性(発ガン性や変異原性等)と生物体内への残留・蓄積性が有ることが明らかになり、製造・使用ともに禁止されることになった。
Polychlorodibenzo-p-dioxins and polychlorobenzofurans (hereinafter abbreviated as dioxins) are highly toxic compounds that have not been consciously manufactured or used at all, but incineration of waste, etc. As a by-product, it is present in exhaust gas, incineration ash, and fly ash at a high concentration. From there, it has further moved into the soil, and high concentrations of dioxins have been revealed in various soils.
Polychlorinated biphenyls (hereinafter abbreviated as PCB) have been widely used in the past as insulating oils for electrical equipment, heat media, copy paper, etc., but they have strong toxicity (carcinogenicity, mutagenicity, etc.). It became clear that there was persistence and accumulation in organisms, and both production and use were prohibited.

ヘキサクロロシクロヘキサン(以下BHCと略す)、1,1,1-トリクロロ−2,2-ビス(p-クロロフェニル)エタン(以下DDTと略す)、アルドリン、ディルドリン、クロルデン等は過去には殺虫剤や農薬として広く使用されていたが、いずれもPCBと同様にその強い毒性と人体内への蓄積性から製造や使用が禁止された。   Hexachlorocyclohexane (hereinafter abbreviated as BHC), 1,1,1-trichloro-2,2-bis (p-chlorophenyl) ethane (hereinafter abbreviated as DDT), aldrin, dieldrin, and chlordane have been used as insecticides and pesticides in the past. Although they were widely used, their production and use were prohibited due to their strong toxicity and accumulation in the human body, as with PCB.

また、トリクロロエタンやテトラクロロエタンに代表される各種のハロゲン化脂肪族炭化水素類は、以前には半導体産業やドライクリーニング等で洗浄溶剤ととして広く使われたが、やはり発ガン性があるために使用禁止になった。   In addition, various halogenated aliphatic hydrocarbons represented by trichloroethane and tetrachloroethane were previously widely used as cleaning solvents in the semiconductor industry and dry cleaning, but they are still used because of their carcinogenic properties. It was banned.

さらに、クロロフルオロカーボン類およびハイドロクロロフルオロカーボン類(以下合せてフロン類と略す)は冷媒、洗浄剤、発泡剤等として、ブロモフルオロカーボン類(以下ハロン類と略す)は消火剤として、それぞれ広く使用されていた。しかし、いずれも一旦大気中に放出されると成層圏のオゾン層を破壊する作用があることが明らかになり、この作用が特に著しい一部の種類については原則として使用禁止に、それ以外の現在のところ未だ使用が認められている種類についても、早急に他の物質(ハロゲンを含まない化合物)へ代替することが求められている。   Furthermore, chlorofluorocarbons and hydrochlorofluorocarbons (hereinafter abbreviated as chlorofluorocarbons) are widely used as refrigerants, cleaning agents, foaming agents, etc., and bromofluorocarbons (hereinafter abbreviated as halons) are widely used as fire extinguishing agents. It was. However, once they are released into the atmosphere, it becomes clear that they have the effect of destroying the stratospheric ozone layer. However, the types that are still approved for use are required to be promptly replaced with other substances (compounds not containing halogen).

これらの有害有機ハロゲン化合物はいずれも化学的に安定な化合物であって、水、酸、アルカリ等によっては容易に分解されないだけでなく、熱的にも安定で、かなりの高温でも分解しにくいという性質がある。従って、製造や使用が禁止された後でも過去に使用された物がそのまま残っていて、その一部は環境(大気、土壌、河川、海洋、地下水等)中に漏れ出し、その中に蓄積されている。   All of these harmful organic halogen compounds are chemically stable and are not easily decomposed by water, acid, alkali, etc., but they are also thermally stable and difficult to decompose even at considerably high temperatures. There is a nature. Therefore, things that have been used in the past even after production and use are banned remain, and some of them leak into the environment (air, soil, rivers, ocean, groundwater, etc.) and accumulate in them. ing.

この様な問題点があるため、これらの有害有機ハロゲン化合物をハロゲンを含まない有機化合物、あるいは無機化合物にまで分解・無害化処理を行うことが求められている。   Because of such problems, it is required to decompose and detoxify these harmful organic halogen compounds into organic compounds containing no halogen or inorganic compounds.

また、有機ハロゲン化合物以外に、有機窒素化合物、有機イオウ化合物、或いは有機リン化合物の中にも、有機ハロゲン化合物と同様に有害な化合物が数多く存在している。例えば有害有機窒素化合物としては、ニトリル類、シアンヒドリン類、イソシアネート類等の有機シアン化合物、ニトロベンゼン類等の有機ニトロ化合物、およびベンジジンやナフチルアミン等の有機アミノ化合物等がその代表例として挙げられる。また有害有機イオウ化合物の例としては硫酸ジメチル等がある。更に有害有機リン化合物には、その毒性のために既に使用禁止になっているパラチオンとメチルパラチオンを初めとする各種の有機リン系農薬の大半がこれに該当する。   In addition to organic halogen compounds, there are many harmful compounds in organic nitrogen compounds, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds as well as organic halogen compounds. Examples of harmful organic nitrogen compounds include organic cyan compounds such as nitriles, cyanohydrins and isocyanates, organic nitro compounds such as nitrobenzenes, and organic amino compounds such as benzidine and naphthylamine. Examples of harmful organic sulfur compounds include dimethyl sulfate. Furthermore, the harmful organophosphorus compounds include most of various organophosphorus pesticides including parathion and methylparathion, which are already banned due to their toxicity.

これらの化合物の中にも、難分解性であるために長期に亘って環境中に残留していて、人体に取り込まれる危険性が心配されている物質が少なからず存在することは良く知られている。特に農薬類の場合には、誤って漏洩したのでは無く意識的に散布されたのであるから、土壌中や水中での汚染レベルもかなり高くなっている。その上農作物を通して人体に摂取される危険性が大きく、早急に無害化処理することが望まれている。   It is well known that some of these compounds exist in the environment for a long time because they are hardly decomposable, and there is a concern that they may be taken into the human body. Yes. Especially in the case of agricultural chemicals, the level of contamination in soil and water is considerably high because they are not intentionally leaked but consciously sprayed. In addition, there is a high risk of being ingested by humans through agricultural crops, and it is desired to make the treatment harmless immediately.

有害有機化合物を分解・無害化するための方法としては以下の様な例が知られている。   The following examples are known as methods for decomposing and detoxifying harmful organic compounds.

第一は、例えば特許文献1または2に示されているように、有害有機ハロゲン化合物を十分な酸素雰囲気の下で1200 ℃程度以上の非常な高温下で燃焼して二酸化炭素、水およびハロゲン化水素にまで完全に分解する方法(焼却法)である。   First, as shown in Patent Document 1 or 2, for example, a harmful organic halogen compound is burned at a very high temperature of about 1200 ° C. or more under a sufficient oxygen atmosphere to produce carbon dioxide, water, and halogenation. This method completely decomposes to hydrogen (incineration method).

なお有害有機化合物が例えばダイオキシン類などの場合には、有害有機化合物自体は単独で存在するのではなくガスや水の中等に含まれている場合が多い。そこで、これを活性炭等の可燃性吸着剤に吸着させてガスや水等の中から取り除いた後で、この吸着剤を焼却処理する方法も良く知られている。   When the harmful organic compound is, for example, dioxins, the harmful organic compound itself is often not contained alone but contained in gas or water. Therefore, a method of incinerating the adsorbent after adsorbing it on a combustible adsorbent such as activated carbon and removing it from gas or water is also well known.

第二の方法は、例えば特許文献3等に示されているように、無酸素ないしは酸素不足の雰囲気中で、有害有機化合物を前述の焼却処理法の場合と同程度ないしやや低い温度にまで加熱することにより分解を行う方法である。この場合の分解物は、炭素および水素等の無機化合物、または元の化合物の基本骨格(ダイオキシン類の場合で言えばベンゼン環)までも分解した非常に簡単な構造の有機化合物(メタン等)になる。   In the second method, for example, as shown in Patent Document 3 or the like, a harmful organic compound is heated to a temperature that is the same as or slightly lower than that of the incineration method described above in an oxygen-free or oxygen-deficient atmosphere. This is a method of performing decomposition. The decomposition product in this case is an inorganic compound such as carbon and hydrogen, or an organic compound (such as methane) having a very simple structure that decomposes even the basic skeleton of the original compound (the benzene ring in the case of dioxins). Become.

この技術を応用して、焼却灰や飛灰の中に含まれているダイオキシン類を酸素不足の雰囲気下で300〜400 ℃程度に加熱処理することで、熱分解させて灰の中からほぼ完全に除去できることが報告されている(例えば特許文献4または5参照)。   By applying this technology, the dioxins contained in incineration ash and fly ash are heat-treated at about 300-400 ° C in an oxygen-deficient atmosphere, resulting in almost complete decomposition from the ash. (See, for example, Patent Document 4 or 5).

第三の方法は、化学反応によって有害有機化合物のハロゲン原子を水素原子等で置換することにより、ハロゲンを全く含まない無害な有機化合物に変換する方法(化学的分解法)である。そのため具体的な技術としては次の三通りが報告されている。すなわち、(1)例えば特許文献6または7に示されている様に、無溶媒状態で触媒の存在下に高圧水素ガスを作用させる技術、(2)例えば特許文献8または9に示されている様に、アルカリ金属またはその水酸化物とポリエチレングリコールの混合物からなる分解剤と一緒に、窒素ガス雰囲気中溶媒無しに100℃程度に加熱する技術、および(3)例えば特許文献10または11に示されている様に、アルコール等の溶液中でアルカリ金属水酸化物の存在下に常温・常圧下で紫外線や放射線等を照射する技術である。   The third method is a method of converting a halogen atom of a harmful organic compound with a hydrogen atom or the like by a chemical reaction to convert it into a harmless organic compound containing no halogen (chemical decomposition method). Therefore, the following three kinds of specific techniques have been reported. That is, (1) a technique in which high-pressure hydrogen gas is allowed to act in the presence of a catalyst in the absence of a solvent as shown in, for example, Patent Document 6 or 7, and (2) disclosed in, for example, Patent Document 8 or 9. Similarly, a technique of heating to about 100 ° C. without a solvent in a nitrogen gas atmosphere together with a decomposing agent comprising a mixture of an alkali metal or a hydroxide thereof and polyethylene glycol, and (3) disclosed in, for example, Patent Document 10 or 11 As described, this is a technique of irradiating ultraviolet rays, radiation, and the like in a solution of alcohol or the like in the presence of an alkali metal hydroxide at normal temperature and normal pressure.

第四の方法は、例えば特許文献12に示されているように、ある種の微生物に有害有機塩素化合物を取込ませて体内で分解(代謝)させることで、産物である二酸化炭素、水および塩化水素に変える方法である。   The fourth method is, for example, as shown in Patent Document 12, by causing a certain type of microorganism to take in a harmful organic chlorine compound and decompose (metabolize) it in the body, so that the product carbon dioxide, water and It is a method of changing to hydrogen chloride.

第五の方法は、例えば特許文献13に示されているように、温度380 ℃以上、圧力22 MPa以上の超臨界水を用いて有害有機ハロゲン化合物を二酸化炭素と水(ハロゲン化水素酸)にまで分解させる技術である。   For example, as shown in Patent Document 13, a fifth method uses supercritical water having a temperature of 380 ° C. or more and a pressure of 22 MPa or more to convert harmful organic halogen compounds to carbon dioxide and water (hydrohalic acid). It is a technology that decomposes the

なお以上の各方法は何れも有害有機ハロゲン化合物に対する分解・無害化処理技術ではあるが、その殆どは決して有害有機ハロゲン化合物に対してのみ有効な訳では無く、有害有機窒素化合物、有害有機イオウ化合物、或いは有害有機リン化合物等を分解・無害化処理する場合にも適用できる技術である。
特公平 01-8242号公報 特開平 02-241586号公報 特公平 02-5100号公報 特開平5-168728号 特開平8-141547号 特開昭49-13155号公報 特開昭51-26852号公報 特開昭 59-131373号公報 特開昭 60-114278号公報 特公昭52-47459号公報 特公昭53-17582号公報 特開平01-68281号公報 特開平09-327678号公報
Each of the above methods is a technology for decomposing and detoxifying harmful organic halogen compounds, but most of them are not effective only for harmful organic halogen compounds, and harmful organic nitrogen compounds and harmful organic sulfur compounds. Alternatively, it is a technique that can also be applied when decomposing and detoxifying harmful organic phosphorus compounds and the like.
Japanese Patent Publication No. 01-8242 Japanese Patent Laid-Open No. 02-241586 Japanese Patent Publication No. 02-5100 Japanese Patent Application Laid-Open No.5-168728 Japanese Patent Laid-Open No. 8-141547 JP 49-13155 A JP-A 51-26852 JP 59-131373 A Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-114278 Japanese Patent Publication No.52-47459 Japanese Patent Publication No.53-17582 Japanese Unexamined Patent Publication No. 01-68281 JP 09-327678 A

しかしながら本発明者らの検討によれば、上記の従来技術にはそれぞれ以下のような改善の余地があることがわかった。   However, according to the study by the present inventors, it has been found that there is room for improvement in each of the above prior arts as follows.

第一に焼却法では、非常に高い燃焼温度の維持のために多量のエネルギーが必要であるとともに、その過程でもし温度が下がると猛毒のダイオキシン類が副生する可能性がある。また水銀、鉛、カドミウム等の低沸点の有害重金属は、相当量が揮発して排ガス中に移行する可能性もある。さらに、高温のハロゲン化水素ガスによって焼却炉の炉壁材質が腐食することもあるので、炉壁材質が限定される。   First, the incineration method requires a large amount of energy to maintain a very high combustion temperature, and if the temperature drops during the process, highly toxic dioxins may be produced as a by-product. In addition, harmful heavy metals with low boiling points such as mercury, lead, and cadmium may volatilize in a considerable amount and migrate into exhaust gas. Furthermore, since the furnace wall material of the incinerator may be corroded by high-temperature hydrogen halide gas, the furnace wall material is limited.

第二の熱分解法も、多量のエネルギーが必要なこと、ダイオキシン生成の危険性、水銀、鉛、カドミウム等の排ガス中への移行、ハロゲン化水素ガスによる焼却炉の炉壁材質の腐食などの点で、焼却法の場合と同様の改善点があることに変りない。その上分解生成ガスを二次燃焼させる設備が必要で、装置構成が非常に大規模になる。   The second pyrolysis method also requires a large amount of energy, the risk of dioxin formation, the migration of mercury, lead, cadmium, etc. into the exhaust gas, the corrosion of the furnace wall material of the incinerator by hydrogen halide gas, etc. In this respect, the same improvement as in the incineration method remains. In addition, equipment for secondary combustion of the cracked product gas is required, and the apparatus configuration becomes very large.

既述した灰中のダイオキシン類を熱分解させて除去するという報告の場合には、加熱処理後の灰を徐冷するとダイオキシン類が再合成されるため、これを防ぐために加熱処理後の灰を急冷する必要が有るとされている。このことから飛灰中のダイオキシン類は無害な無機化合物にまで完全分解していないことは明らかである。すなわち加熱処理によってダイオキシン類は、より簡単な構造の様々な有機化合物の混合物(当然その中の一部または全部は塩素を含んでいる)にまでしか分解していないので、分解・無害化処理技術としては不十分と思われる。   In the case of the report that the dioxins in the ash described above are removed by thermal decomposition, dioxins are re-synthesized when the ash after heat treatment is slowly cooled, so to prevent this, the ash after heat treatment is removed. It is said that it needs to be cooled quickly. From this, it is clear that dioxins in fly ash are not completely decomposed into harmless inorganic compounds. In other words, dioxins are decomposed only to a mixture of various organic compounds with a simpler structure (naturally, some or all of them contain chlorine) by heat treatment. It seems to be insufficient.

有害有機化合の中でも、特に有機ハロゲン化合物には、PCBやダイオキシン類に代表されるように非常に強い毒性を有する物が多く有るが、この様な化合物の場合には分解・無害化処理後の残留量はngないしpgレベルであることが要求される。しかし化学的分解法の場合には、このように少ない残留レベルに到達まで分解することは非常に困難である。   Among harmful organic compounds, especially organic halogen compounds have many extremely toxic substances as represented by PCBs and dioxins, but in the case of such compounds, after decomposition and detoxification treatment Residual amount is required to be ng to pg level. However, in the case of chemical decomposition methods, it is very difficult to decompose to reach such a low residual level.

第四の微生物分解法の場合には、比較的低濃度で存在している場合には有効ではあるが、高濃度の試料や大量の試料の処理を行うには適さない。また或る特定の有害有機化合物の分解に分解には好適な微生物が存在しても、あらゆる種類の有害有機化合物に対して有効な微生物は無いので、この方法には一般性が無い。   In the case of the fourth microbial decomposition method, it is effective when it is present at a relatively low concentration, but is not suitable for processing a high concentration sample or a large amount of sample. Also, even if there are microorganisms suitable for decomposing certain harmful organic compounds, there is no microorganism effective against all kinds of harmful organic compounds, so this method is not general.

さらに第五の超臨界水酸化法の場合には、水を超臨界状態にするのに多量のエネルギーを必要とする上、超高圧下で分解を行うことによる危険性がある。また特に有害有機化合物がPCB類やダイオキシン類に代表される有害有機ハロゲン化合物である場合には、分解で生成したハロゲン化水素酸を含む高温高圧の水溶液は非常に強い腐食作用を有しているので、装置に用いることができる材質は非常に強い耐食性を持つ特殊な高価な物に限定される。   Furthermore, in the case of the fifth supercritical water oxidation method, a large amount of energy is required to bring water into a supercritical state, and there is a danger due to decomposition under ultrahigh pressure. In particular, when the harmful organic compound is a harmful organic halogen compound typified by PCBs or dioxins, the high-temperature and high-pressure aqueous solution containing hydrohalic acid generated by decomposition has a very strong corrosive action. Therefore, the materials that can be used for the apparatus are limited to special and expensive materials having very strong corrosion resistance.

本発明は上記の様な従来技術が有する改良すべき点を検討して完成されたもので、処理の過程で有害な化合物を一切環境中に排出すること無しに、有害有機化合物を無害な化合物にまで分解することを特徴とする有害有機化合物の分解・無害化処理方法およびその装置を提供することを目的とする。   The present invention has been completed by examining the points to be improved by the prior art as described above, and does not release harmful organic compounds into the environment at all during the treatment process. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for decomposing and detoxifying a harmful organic compound characterized by decomposing to the point of.

本発明による有害有機物の気相無害化処理方法は、有害有機化合物を溶融塩のミストまたはベーパーと気相において反応させて、分解することを特徴とするものである。   The method of detoxifying a harmful organic substance according to the present invention is characterized in that the harmful organic compound is decomposed by reacting with a molten salt mist or vapor in the gas phase.

また、本発明による有害有機物の気相無害化処理装置は、反応塔を具備してなる反応容器と、反応塔を加熱または保温する加熱器と、反応容器内に有害有機化合物を含んでなる処理ガスを注入する処理ガス注入部と、反応容器内に溶融塩を導入する溶融塩導入部とを具備してなり、前記反応容器中において処理ガス中に含まれる有害有機化合物と溶融塩とを気相状態で接触させ、反応させることによって、有害有機化合物を分解させること、を特徴とするものである。   Further, the gas phase detoxification treatment apparatus for harmful organic substances according to the present invention includes a reaction vessel comprising a reaction tower, a heater for heating or keeping the reaction tower, and a treatment comprising a harmful organic compound in the reaction vessel. A treatment gas injection part for injecting a gas; and a molten salt introduction part for introducing a molten salt into the reaction vessel, wherein harmful organic compounds and the molten salt contained in the treatment gas are removed from the reaction vessel. It is characterized by decomposing harmful organic compounds by contacting and reacting in a phase state.

本発明によれば、処理の過程で有害物質を一切環境中に排出すること無く、しかも比較的少ない投入エネルギーで、有害有機化合物をほぼ完全に分解・無害化処理することができるうえに、応生成物と処理後の塩の分離が容易、および反応生成物の回収が容易に行える。   According to the present invention, harmful organic compounds can be almost completely decomposed and detoxified with relatively little input energy without discharging any harmful substances into the environment during the process. Separation of the product and the salt after treatment is easy, and the reaction product can be easily recovered.

本発明の実施形態について以下に説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本実施の形態は、有害有機化合物を分解し、無害化する方法に関するものである。本発明において、有害有機化合物とは、人体または環境に対して有害であるものをいう。例えば、「化学物質の審査及び製造等の規制に関する法律」、「労働安全衛生法」、「特定化学物質の環境への排出量の把握等及び管理の改善の促進に関する法律」、「特定物質の規制等によるオゾン層の保護に関する法律」、「廃棄物の処理及び清掃に関する法律」等に規定されている「有害化学物質」に包含される有機化合物が本発明における有害有機化合物である。   This embodiment relates to a method for decomposing and detoxifying harmful organic compounds. In the present invention, the harmful organic compound means a substance harmful to the human body or the environment. For example, “Law Concerning Chemical Substances Review and Manufacturing Regulations”, “Occupational Safety and Health Act”, “Law for Understanding the Release of Specific Chemical Substances to the Environment and Promoting Improvement of Management”, “ The organic compounds included in the “hazardous chemical substances” defined in the “Law Concerning Protection of the Ozone Layer by Regulations”, “Law Treatment and Cleaning Law”, etc. are the harmful organic compounds in the present invention.

このような化合物は特に限定されないが、例えば以下のようなものを挙げることができる。
(1)有機ハロゲン化合物、例えば、ダイオキシン類、ポリハロゲン化ビフェニル類、ハロゲン化ベンゼン類、ハロゲン化フェノール類、ハロゲン化トルエン類、ハロゲン化脂肪族炭化水素、
(2)有機窒素化合物、例えば、有機シアン化合物、有機ニトロ化合物、有機アミノ化合物
(3)有害有機イオウ化合物、例えば、硫酸アルキル類
(4)有害有機リン化合物、例えばパラチオン類。
Although such a compound is not specifically limited, For example, the following can be mentioned.
(1) Organic halogen compounds such as dioxins, polyhalogenated biphenyls, halogenated benzenes, halogenated phenols, halogenated toluenes, halogenated aliphatic hydrocarbons,
(2) Organic nitrogen compounds such as organic cyanide compounds, organic nitro compounds, organic amino compounds (3) harmful organic sulfur compounds such as alkyl sulfates (4) harmful organic phosphorus compounds such as parathions.

本実施の形態は、溶融塩をミストまたはベーパーとしたものに気相で前記の有害有機化合物を接触させ、分解し、無害化させるものである。   In the present embodiment, the above-mentioned harmful organic compound is brought into contact with a molten salt made of mist or vapor in the gas phase to decompose and render it harmless.

代表的な無機塩の溶融塩は、密度が2 g/cm3程度、粘性率が10-3Ns/m 程度でいずれも常温の水と同オーダーであり、導電率が20〜50 S/m程度、熱伝導率が1 W/m・K程度と金属と同程度に大きい、融点は500〜1000 ℃程度と大半の金属よりも低い、溶融金属に比べて化学的安定性が大きく化学変化を起こしにくい、全体がほぼ完全に均一である、他の多くの無機塩や金属に対する溶解性が有る、等の性質を有している。このような性質によって、溶融塩は化学反応の溶媒や熱媒体として用いられることがある。 The typical molten salt of inorganic salt has a density of about 2 g / cm 3 and a viscosity of about 10 -3 Ns / m 2 , all in the same order as water at room temperature, and a conductivity of 20-50 S / m, thermal conductivity of about 1 W / m · K, about the same as that of metal, melting point is about 500-1000 ° C, lower than most metals, chemical stability is large compared to molten metal, and chemical change It has properties such that it is difficult to cause oxidization, is almost completely uniform as a whole, and is soluble in many other inorganic salts and metals. Due to such properties, the molten salt may be used as a solvent or heat medium for chemical reaction.

本発明においても、溶融塩は溶媒及び熱媒体としても作用するが、その溶融塩の中で有害有機化合物は、酸素ガス等の酸化剤の存在下に次の(1)式〜(4)式に示す様な化学反応を起こして、容易に二酸化炭素、水、ハロゲン化水素、二酸化イオウ、等の無機化合物にまで酸化分解される。
+(l+m/4)O=lCO+(m/2)HO+nHX………………(1)
+(l+m/4+n)O=lCO+(m/2)HO+nSO………………(2)
+(l+m/4)O=lCO+(m/2)HO+(n/2)N………………(3)
(PO)+(l+m/4)O=lCO+(m/2-3n/2)HO+nHPO………(4)
In the present invention, the molten salt also acts as a solvent and a heat medium, but the harmful organic compound in the molten salt is represented by the following formulas (1) to (4) in the presence of an oxidizing agent such as oxygen gas. The chemical reaction shown in Fig. 1 is caused, and it is easily oxidatively decomposed into inorganic compounds such as carbon dioxide, water, hydrogen halide, sulfur dioxide and the like.
C l H m X n + (l + m / 4) O 2 = lCO 2 + (m / 2) H 2 O + nHX (1)
C l H m S n + ( l + m / 4 + n) O 2 = lCO 2 + (m / 2) H 2 O + nSO 2 .................. (2)
C l H m N n + (l + m / 4) O 2 = lCO 2 + (m / 2) H 2 O + (n / 2) N 2 (3)
C l H m (PO 4) n + (l + m / 4) O 2 = lCO 2 + (m / 2-3n / 2) H 2 O + nH 3 PO 4 ......... (4)

本実施の形態において用いられる溶融塩は好ましくは水酸化物、炭酸塩、または硝酸塩であり、これらの溶融塩は解離して酸素イオンを遊離する性質が有るので、新たに酸素ガスを供給しなくても、溶融塩自身が酸素供給源として作用し、有害有機化合物の分解反応を促進する。例えば炭酸塩は次の(5)式に示すように酸素イオンを遊離する。
CO 2- (l ) =CO(g )+O -(l )………………(5)
The molten salt used in the present embodiment is preferably a hydroxide, carbonate, or nitrate, and these molten salts have the property of dissociating and releasing oxygen ions, so that oxygen gas is not newly supplied. However, the molten salt itself acts as an oxygen supply source and accelerates the decomposition reaction of harmful organic compounds. For example, carbonate liberates oxygen ions as shown in the following formula (5).
CO 3 2- (l) = CO 2 (g) + O 2 - (l) .................. (5)

溶融塩がアルカリ性である場合には、有害有機化合物が分解して生成したハロゲン化水素ガスや二酸化イオウガス等の酸性の無機ガスは、アルカリ性である溶融塩によって中和され、安定で無害な中性のハロゲン化アルカリ塩(例えば塩化ナトリウム)や硫酸ナトリウム等に変化して過剰のアルカリ溶融塩の中に保持され、一切環境中に放出されることはない。したがって用いる溶融塩としては、有害有機化合物の分解によって生じる酸性の無機ガスと化合して無害な中性無機アルカリ塩を形成できる性質を有するアルカリ性の無機塩であることが好ましい。ハロゲン化水素ガス等との反応性や、形成される中性の無機アルカリ塩の安定性を考慮すると、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物、または炭酸塩、もしくはこの両者の混合物であることがより好ましい。さらには操作温度をできるだけ低くするために、比較的低融点の水酸化物または炭酸塩、例えば水酸化ナトリウム(融点328 ℃)、水酸化カリウム(融点360 ℃)、水酸化ナトリウム−水酸化カリウム共晶塩(融点218 ℃)、水酸化ナトリウム−炭酸ナトリウム共晶塩(融点286 ℃)、炭酸リチウム−炭酸ナトリウム−炭酸カリウム三元共晶塩(融点397 ℃)等、が最も好ましい。ただし溶融塩の温度が低過ぎると有害有機化合物の分解反応速度が遅くなるため、溶融塩の温度は一般に300〜600 ℃の範囲であり、入熱量と分解率との関係から400〜500 ℃であることが効率において特に好ましい。   When the molten salt is alkaline, acidic inorganic gases such as hydrogen halide gas and sulfur dioxide gas generated by decomposition of harmful organic compounds are neutralized by the molten salt, which is stable and harmless. It is changed into a halogenated alkali salt (for example, sodium chloride) or sodium sulfate, and is retained in an excess alkali molten salt, and is not released into the environment at all. Accordingly, the molten salt to be used is preferably an alkaline inorganic salt having a property capable of forming a harmless neutral inorganic alkali salt by combining with an acidic inorganic gas generated by decomposition of a harmful organic compound. In view of reactivity with hydrogen halide gas and the stability of neutral inorganic alkali salt formed, it is an alkali metal or alkaline earth metal hydroxide or carbonate, or a mixture of both. It is more preferable. Furthermore, in order to keep the operating temperature as low as possible, relatively low melting point hydroxides or carbonates such as sodium hydroxide (melting point 328 ° C.), potassium hydroxide (melting point 360 ° C.), sodium hydroxide-potassium hydroxide Crystalline salt (melting point 218 ° C.), sodium hydroxide-sodium carbonate eutectic salt (melting point 286 ° C.), lithium carbonate-sodium carbonate-potassium carbonate ternary eutectic salt (melting point 397 ° C.) and the like are most preferable. However, if the temperature of the molten salt is too low, the decomposition reaction rate of harmful organic compounds will be slow. Therefore, the temperature of the molten salt is generally in the range of 300 to 600 ° C. From the relationship between the heat input and the decomposition rate, the temperature is 400 to 500 ° C. It is particularly preferable in terms of efficiency.

なお本発明においてこれらのアルカリ金属水酸化物や炭酸塩は必ずしも純粋である必要はなく、これらの塩を主成分として、その融点や、有害有機化合物の分解によって生じるハロゲン化水素ガスと化合して無機ハロゲン化物塩を形成できる性質に特に影響を与えない範囲内で他の無機塩(例えば硝酸塩、塩化物、硫酸塩)が少量混じっていることを何ら妨げるものではない。   In the present invention, these alkali metal hydroxides and carbonates do not necessarily have to be pure, and these salts are combined as a main component with their melting points or hydrogen halide gas generated by decomposition of harmful organic compounds. It does not prevent any other inorganic salt (for example, nitrate, chloride, sulfate) from being mixed in a small amount within a range that does not particularly affect the properties capable of forming the inorganic halide salt.

本実施の形態が、有害有機化合物の分解・無害化に有効であることはこれまで述べた通りであるが、その有効性は上記有害有機化合物がそれ自体単独で存在している場合に限定されるものではなく、様々な廃棄物や環境試料の中に含まれている有害有機化合物を分解・無害化する場合に最も適している。   As described above, this embodiment is effective for decomposing and detoxifying harmful organic compounds, but its effectiveness is limited to the case where the harmful organic compounds are present alone. It is most suitable for decomposing and detoxifying harmful organic compounds contained in various wastes and environmental samples.

具体的には、例えば焼却炉からの排ガス、焼却灰、飛灰等の中には高濃度のダイオキシン類が含まれていることはよく知られている事実であるが、本発明の方法により排ガス、焼却灰、飛灰等に含まれるダイオキシン類を容易に分解・無害化できる。   Specifically, for example, it is a well-known fact that exhaust gas from incinerators, incineration ash, fly ash, etc. contain high concentrations of dioxins. Dioxins contained in incineration ash, fly ash, etc. can be easily decomposed and detoxified.

焼却排ガス、焼却灰、飛灰の中には、焼却前の廃棄物中に含まれていた各種の低沸点有害重金属類(例えば、ヒ素、鉛、カドミウム、水銀等)が焼却する際の高温により揮発して高濃度で含まれている場合が多い。本発明による処理方法の場合によれば、これらの重金属類はいずれも溶融塩中に溶解または沈殿して安定に保持され、環境中に放出されることがない。   Incineration exhaust gas, incineration ash, and fly ash contain various low boiling point hazardous heavy metals (for example, arsenic, lead, cadmium, mercury, etc.) contained in the waste before incineration due to high temperatures when incinerated. It is often volatilized and contained at a high concentration. In the case of the treatment method according to the present invention, all of these heavy metals are dissolved or precipitated in the molten salt and stably held, and are not released into the environment.

また排ガス、焼却灰、飛灰等の中に含まれて放出されたダイオキシン類、過去に使用されたDDTやBHC等の有機塩素系農薬類、貯蔵保管または使用中の容器等から漏れ出したPCB類、トリクロロエチレンを初めとする各種の有機塩素系溶剤、或いはフロン類等は、しばしば土壌中に高濃度で蓄積されている。これらの有害有機化合物で汚染された土壌に対して、本発明を適用することによつて、汚染物質である有害有機化合物を選択的に分解・無害化して、土壌を浄化することもできる。   Dioxins released in exhaust gas, incineration ash, fly ash, etc., organic chlorine pesticides such as DDT and BHC used in the past, PCB leaked from storage, storage or use containers , Various organic chlorinated solvents such as trichlorethylene, or chlorofluorocarbons are often accumulated in soil at high concentrations. By applying the present invention to soil contaminated with these harmful organic compounds, it is possible to purify the soil by selectively decomposing and detoxifying the harmful organic compounds that are pollutants.

なお本実施の形態において、上述のように有害有機化合物が焼却排ガス、地下水、飛灰、土壌等の廃棄物の中に含まれている場合、これらの廃棄物をそのまま溶融塩中に供給しても良いが、必要に応じて分解反応が起こり易くなる様な何らかの前処理を事前に行った後で溶融塩中に供給することもできる。このような前処理としては例えば、
(1)焼却灰、飛灰、或いは土壌等の造粒処理、
(2)焼却灰、飛灰、或いは土壌等を加熱して含まれている有害有機化合物を加熱ガス化させる処理、
(3)ガス状、液体状、または固体状の廃棄物の中から含まれている有害有機化合物だけを有機溶媒を用いて抽出分離する処理、
(4)ガス状または液体状の廃棄物の中に含まれている有害有機化合物を適当な吸着剤に吸着させる処理、
等がある。なおこれらの前処理は一種類だけに限定されるものではなく、例えば加熱ガス化と吸着、或いは溶媒抽出と吸着と言った様に、二種類以上の前処理操作を組合せて行うこともできる。各前処理について簡単に説明すると以下の通りである。
In the present embodiment, as described above, when harmful organic compounds are contained in wastes such as incineration exhaust gas, groundwater, fly ash, and soil, these wastes are supplied as they are into the molten salt. However, if necessary, it may be fed into the molten salt after some pretreatment is performed so that the decomposition reaction easily occurs. As such pre-processing, for example,
(1) Granulation treatment of incineration ash, fly ash, or soil,
(2) Incineration ash, fly ash, or treatment to heat and gasify harmful organic compounds contained by heating the soil,
(3) A process of extracting and separating only harmful organic compounds contained in gaseous, liquid, or solid waste using an organic solvent,
(4) A treatment for adsorbing harmful organic compounds contained in gaseous or liquid waste to an appropriate adsorbent,
Etc. Note that these pretreatments are not limited to only one type, and two or more types of pretreatment operations can be performed in combination, such as heating gasification and adsorption or solvent extraction and adsorption. Each pre-processing will be briefly described as follows.

焼却灰、飛灰、或いは土壌等は通常その見かけ密度が0.2〜0.4程度と小さく、そのままでは溶融塩の中にうまく供給できない。したがつて、有害有機化合物を含む焼却灰、飛灰、或いは土壌に対して造粒前処理を行うと見かけ密度が大きくなり、溶融塩中への供給が容易になる。なおこの造粒前処理は、焼却灰、飛灰、或いは土壌等の廃棄物だけで行うのでは無く、バインダーとして作用する造粒剤を併せて用いて行っても良い。この場合に用いる造粒剤としては、無機塩、特に溶融塩を形成している各無機塩成分の中から選んだ一種類または二種類以上を用いることが最も好ましいが、決してそれらに限定されるものではなく、有害有機化合物を分解・無害化する反応に悪影響を及ぼすような物質でなければ任意のものを使用することができる。   Incinerated ash, fly ash, or soil usually has an apparent density as small as about 0.2 to 0.4, and as such cannot be supplied well into molten salt. Therefore, when pre-granulation treatment is performed on incinerated ash, fly ash, or soil containing a harmful organic compound, the apparent density increases and supply into the molten salt becomes easy. In addition, this granulation pretreatment may be performed not only with waste such as incineration ash, fly ash, or soil, but also with a granulating agent that acts as a binder. As the granulating agent used in this case, it is most preferable to use one kind or two or more kinds selected from inorganic salt components, particularly each inorganic salt component forming a molten salt, but it is never limited to them. Any substance can be used as long as it does not adversely affect the reaction of decomposing and detoxifying harmful organic compounds.

有害有機化合物を含む焼却灰、飛灰、或いは土壌等の固体状の廃棄物をその中に含まれている有害有機化合物の沸点以上に加熱すると、有害有機化合物が蒸発気化する。この際に焼却灰、飛灰、或いは土壌の主要構成成分でアルカリウム、カルシウム、ケイ素等の無機元素の酸化物は、蒸発気化或いは化学変化を起こすこと無く、そのまま無変化で残る。これによって溶融塩中への供給が容易になり、その上、灰等の廃棄物の中に低濃度で分散していた有害有機化合物を分離して濃縮することもできる。   When solid waste such as incinerated ash, fly ash, or soil containing a toxic organic compound is heated above the boiling point of the toxic organic compound contained therein, the toxic organic compound evaporates. At this time, incinerated ash, fly ash, or oxides of inorganic elements such as potassium, calcium, and silicon, which are main constituents of the soil, remain unchanged without causing evaporation or chemical change. This facilitates the supply to the molten salt. In addition, it is possible to separate and concentrate harmful organic compounds dispersed at a low concentration in waste such as ash.

有害有機化合物が有機塩素系溶剤やフロン類等の場合には、その沸点は最高でも150 ℃以下(大半は100 ℃以下)であり、加熱前処理温度は100〜200 ℃程度で十分である。なおこの有機塩素系溶剤やフロン類等は沸点が比較的低いにもかかわらず蒸気圧が大きく、加熱前処理操作を窒素やアルゴン等の不活性ガス気流中で行えば、沸点以下の温度であっても容易に全量が蒸発気化させることができる。また有害有機化合物がPCBやダイオキシン類等の比較的高沸点の化合物である場合には、この加熱前処理操作では有害有機化合物を必ずしも完全に蒸発気化させる必要はなく、部分的に熱分解してガス化されるのであつても構わない。   When the harmful organic compound is an organic chlorinated solvent or chlorofluorocarbon, its boiling point is 150 ° C. or less (mostly 100 ° C. or less), and a pretreatment temperature of about 100 to 200 ° C. is sufficient. These organic chlorinated solvents and chlorofluorocarbons have a high vapor pressure despite their relatively low boiling point, and if the pre-heating operation is carried out in an inert gas stream such as nitrogen or argon, the temperature is below the boiling point. However, the entire amount can be easily evaporated. In addition, when the harmful organic compound is a relatively high boiling point compound such as PCB or dioxins, it is not always necessary to completely evaporate the harmful organic compound in this heating pretreatment operation. It may be gasified.

既述したように、これまでに例えば特許文献4または5等で報告されている、灰等を不活性ガス気流中で加熱してその中に含まれているダイオキシン類を熱分解する方法や装置の場合には、分解・無害化は不十分である。   As described above, a method or apparatus for heating ash or the like in an inert gas stream and pyrolyzing dioxins contained therein, as reported in, for example, Patent Document 4 or 5 so far In this case, decomposition and detoxification are insufficient.

これに対して本発明の場合には、加熱ガス化処理は飛灰等の廃棄物中に含まれている有害有機化合物をそこから分離してキャリアガスと共に溶融塩の中に供給する目的で加熱前処理操作を行うことができる。従って、この加熱前処理の目的は、有機有害化合物をガス化させることが目的であって、有害有機化合物を塩素を含んでいる有機化合物まで部分分解するだけでも、更には分解せずに単に蒸発するだけであってもよい。ガス化された有機化合物はさらに引き続いて溶融塩による処理によって分解・無害化される。したがって上記の報告例の場合に比較して、本発明で用いることのできる前加熱処理はより低い加熱温度、より短い加熱時間で十分であり、ダイオキシン類が再合成されることも無い。   On the other hand, in the case of the present invention, the heat gasification is performed for the purpose of separating harmful organic compounds contained in the waste such as fly ash and supplying them into the molten salt together with the carrier gas. Pre-processing operations can be performed. Therefore, the purpose of this pretreatment for heating is to gasify the organic harmful compounds, and even if the harmful organic compounds are only partially decomposed to the organic compounds containing chlorine, they are simply evaporated without further decomposition. You may just do it. The gasified organic compound is further decomposed and detoxified by treatment with molten salt. Therefore, as compared with the case of the above reported example, the preheating treatment that can be used in the present invention is sufficient with a lower heating temperature and a shorter heating time, and dioxins are not re-synthesized.

有害有機化合物は一般的に各種の有機溶剤に対して大きな溶解度がある。したがって有害有機化合物が含まれている各種の廃棄物(焼却灰、飛灰、土壌等の固体状廃棄物だけでなく、各種の廃水、地下水、河川水等の液体状廃棄物、或いは焼却排ガス等のガス状廃棄物)に対して適当な有機溶剤を用いて抽出分離前処理操作を行うことによって、廃棄物の中に低濃度で含まれている有害有機化合物を分離して濃縮することができる。   Harmful organic compounds generally have great solubility in various organic solvents. Therefore, various types of waste containing toxic organic compounds (not only solid waste such as incineration ash, fly ash and soil, but also various types of waste water, ground water, river water and other liquid waste, or incineration exhaust gas, etc. Gas wastes) can be separated and concentrated in low-concentration hazardous organic compounds by performing pre-extraction separation treatment using an appropriate organic solvent. .

抽出用溶媒としてはこれらの有害有機化合物に対して十分大きな溶解性を有し、且つその溶融塩中での分解・無害化反応に悪影響を与える物でなければ任意の溶剤を用いることができる。特に有害有機化合物が土壌中のPCBやダイオキシン類等の高沸点化合物である場合には、比較的低沸点のハロゲン化炭化水素系有機溶剤、例えばトリクロロエチレンやフロン類等、を抽出溶媒として用いることが最も好ましい。この場合には、溶媒として用いる溶媒自体が有害有機化合物、即ち分解・無害化処理対象物質であるため、抽出前処理の為だけに新たな溶剤を用いる必要が無く、その上これらの溶剤は低沸点であるので抽出操作後に土壌中に残存する可能性は低い。   As the solvent for extraction, any solvent can be used as long as it is sufficiently soluble in these harmful organic compounds and does not adversely affect the decomposition / detoxification reaction in the molten salt. In particular, when the harmful organic compound is a high boiling point compound such as PCB or dioxins in the soil, a halogenated hydrocarbon organic solvent having a relatively low boiling point, such as trichloroethylene or chlorofluorocarbons, may be used as the extraction solvent. Most preferred. In this case, since the solvent itself used as the solvent is a harmful organic compound, that is, a substance to be decomposed / detoxified, it is not necessary to use a new solvent only for the pre-extraction treatment. Since it is a boiling point, the possibility of remaining in the soil after the extraction operation is low.

なお有害有機化合物を抽出分離した後の溶液を溶融塩中へ供給する方法は、そのまま溶液として供給する方法が最も普通である。しかし場合に応じて、溶媒を蒸発除去した後で残った有害有機化合物だけを供給する方法、或いは溶液を加熱して溶媒と有害有機化合物を共にガス化して供給する方法等を用いることもできる。   The method of supplying the solution after extracting and separating harmful organic compounds into the molten salt is most commonly the method of supplying the solution as it is. However, depending on the case, a method of supplying only the harmful organic compound remaining after evaporating and removing the solvent, or a method of heating the solution and gasifying and supplying the solvent and the harmful organic compound together can be used.

さらに、分解・無害化しようとする廃棄物等が液体状またはガス状である場合には、吸着前処理を行うことによっても、その中に低濃度で含まれている有害有機化合物を分離して濃縮することができる。吸着剤としては、これらの有害有機化合物に対して十分大きな吸着能力を有し、且つ有害有機化合物の溶融塩中での分解・無害化反応に悪影響を与える物でなければ任意の吸着剤を用いることができる。しかし、この吸着剤は溶融塩の中で有害有機化合物と共に容易に分解される物質であることが好ましい。   Furthermore, when the waste to be decomposed / detoxified is in liquid or gaseous form, it is possible to separate harmful organic compounds contained in the low concentration by pre-adsorption treatment. It can be concentrated. As the adsorbent, any adsorbent is used as long as it has a sufficiently large adsorption capacity for these harmful organic compounds and does not adversely affect the decomposition / detoxification reaction of the harmful organic compounds in the molten salt. be able to. However, the adsorbent is preferably a substance that is easily decomposed together with harmful organic compounds in the molten salt.

既述したように、焼却炉排ガス中に含まれているダイオキシン類、或いは地下水中や空気中に含まれているトリクレンを初めとする有機塩素系溶剤(液体状でも蒸気状でも)に活性炭を作用させると、その中からダイオキシン類を効率よく吸着除去できるのは周知の事実であり、実際に既に多くの適用例が報告されている。   As described above, activated carbon acts on organic chlorinated solvents (both liquid and vapor) such as dioxins contained in incinerator exhaust gas or trichrene contained in groundwater and air. Then, it is a well-known fact that dioxins can be efficiently adsorbed and removed from them, and many application examples have already been reported.

活性炭は炭素であるから、酸化性雰囲気下の溶融塩中で容易に二酸化炭素にまで酸化されることは明白である。以上述べた様な事実から、焼却炉排ガスや地下水等を始めとする、各種の固体状または液体状の廃棄物の中に低濃度で含まれている有害有機化合物の吸着前処理に用いる吸着剤としては、活性炭が最も好ましい。しかしながら本発明において、この吸着剤が決して活性炭に限定されるものではない。   Since activated carbon is carbon, it is obvious that it is easily oxidized to carbon dioxide in a molten salt under an oxidizing atmosphere. Based on the facts described above, adsorbents used for pretreatment for the adsorption of harmful organic compounds contained at low concentrations in various solid or liquid wastes such as incinerator exhaust gas and groundwater Is most preferably activated carbon. However, in the present invention, this adsorbent is not limited to activated carbon.

ダイオキシン類や有機塩素系溶剤等の有害有機化合物を吸着した活性炭は焼却処理するのが一般的であるが、既述したようにこの場合には排ガス系でダイオキシン類が再合成されるので、適当な処理方法ではない。   Activated carbon that adsorbs harmful organic compounds such as dioxins and organic chlorinated solvents is generally incinerated. In this case, dioxins are re-synthesized in the exhaust gas system as described above. It is not a proper processing method.

これに対して本発明の場合には、活性炭に吸着された有害有機化合物(例えばダイオキシン類)は溶融塩の中で二酸化炭素、水、塩化水素にまで完全に分解され、さらに塩化水素は溶媒であるアルカリ性溶融塩と反応して塩化アルカリを形成して安定化される。   On the other hand, in the case of the present invention, harmful organic compounds (eg, dioxins) adsorbed on the activated carbon are completely decomposed into carbon dioxide, water, and hydrogen chloride in the molten salt, and hydrogen chloride is a solvent. It reacts with certain alkaline molten salts to form alkali chloride and is stabilized.

なお、この有害有機化合物の吸着前処理を単独ででは無く、別の前処理法と組合せて用いるとさらに効果的である。具体的には例えば、初めに有害有機化合物を加熱ガス化させて分離濃縮し、次いでガス化した有害有機化合物を活性炭等に吸着させ、この活性炭等を溶融塩中に供給する方法。或いは、初めに有害有機化合物を抽出分離して濃縮し、次いで抽出後の溶液中から有害有機化合物を、直接または溶液を加熱ガス化した後で、活性炭等の吸着剤に吸着させ、この吸着剤を溶融塩中に供給する方法等が挙げられる。   In addition, it is more effective when this pretreatment for adsorption of harmful organic compounds is used alone or in combination with another pretreatment method. Specifically, for example, a method in which a harmful organic compound is first gasified by heating and separated and concentrated, then the gasified harmful organic compound is adsorbed on activated carbon and the activated carbon is supplied into the molten salt. Alternatively, the toxic organic compound is first extracted and separated and concentrated, and then the toxic organic compound is adsorbed on the adsorbent such as activated carbon directly or after the solution is heated and gasified. And the like, and the like.

さらに本発明によって有害有機化合物を溶融塩中で分解・無害化する場合に、必ずしもこれまで述べてきた様に有害有機化合物等を溶融塩の中に供給する方式を採る必要は無く、逆に溶融塩の方を有害有機化合物或いは有害有機化合物等の周囲に供給して接触させる方式や、更には溶融塩を更に加熱して蒸発または気化して有害有機化合物等と接触させる方式であっても良い。溶融塩の蒸気と接触させる方式の場合に、有害有機化合物等が元々ガス状であるかまたは加熱ガス化前処理でガス状になっていれば、分解・無害化反応が気相−気相反応で進行するので最も好ましい。しかし決してこれに限定されるわけでは無く、有害有機化合物等が液体状や固体状であってもよい。   Furthermore, when decomposing and detoxifying a harmful organic compound in a molten salt according to the present invention, it is not always necessary to adopt a method of supplying a harmful organic compound or the like into the molten salt as described above. It may be a system in which the salt is supplied to contact around the harmful organic compound or the harmful organic compound, or a system in which the molten salt is further heated to evaporate or vaporize and contact with the harmful organic compound or the like. . In the case of contact with molten salt vapor, decomposition / detoxification reaction is a gas phase-gas phase reaction if the harmful organic compound or the like is originally in a gaseous state or is in a gaseous state in the pretreatment by heating gasification. It is most preferable because it proceeds with However, the present invention is not limited to this, and the harmful organic compound may be liquid or solid.

ところで、既述したように本発明ではアルカリ性の溶融塩の一部分は、有害有機化合物の酸化分解に伴って生成する二酸化炭素、ハロゲン化水素、二酸化イオウ、リン酸等と結合して、炭酸塩(溶融塩として水酸化物を用いた場合のみ)、ハロゲン化物、硫酸塩、およびリン酸塩に変化する。これらの反応生成塩の濃度が高くなると、沈殿の生成、融点の上昇、分解発生酸性ガス捕集能力の低下、分解率の低下等が起こることがある。したがつて、使用後の塩類を抜き出して元の水酸化物や炭酸塩などのアルカリ性塩に再生することによって再使用することができる。   By the way, as described above, in the present invention, a part of the alkaline molten salt is combined with carbon dioxide, hydrogen halide, sulfur dioxide, phosphoric acid and the like produced by oxidative decomposition of the harmful organic compound, and carbonate ( Only when hydroxide is used as the molten salt), halides, sulfates, and phosphates. When the concentration of these reaction product salts is increased, precipitation may occur, the melting point may increase, the decomposition of the decomposition-generated acid gas, the decomposition rate, etc. may occur. Therefore, it can be reused by extracting the used salts and regenerating them into alkaline salts such as the original hydroxides and carbonates.

塩の再生に用いる手法としては、例えば隔壁としてβ-アルミナを用いる溶融塩電解法、水溶液化してイオン交換する、等任意の既存技術を単独で、または組合せて用いることができる。もし塩の再生処理を行ったことによってロスが生じ、分解処理に必要な塩の量に不足を来す場合には、別途新たな塩を補充することもできる。
或いは使用後の塩を再生せずに、単に不純物である反応生成塩だけを分離・除去することで元の塩として精製することもできる。この精製法としては、例えば各々の塩の水に対する溶解度の違いに基づいて分別結晶化する等が適用できる。もちろん結晶化溶媒として水以外の溶媒を用いても構わないし、さらには分別結晶化法以外の精製法を用いるのであっても良い。塩を精製するだけの場合でも、必要に応じて別途新たな塩を補充することもできる。
As a method for regenerating the salt, any existing technique such as a molten salt electrolysis method using β-alumina as a partition wall or ion exchange after forming an aqueous solution can be used alone or in combination. If a loss occurs due to the salt regeneration process and the amount of salt required for the decomposition process is insufficient, a new salt can be supplemented separately.
Or it can also refine | purify as an original salt by isolate | separating and removing only the reaction product salt which is an impurity, without regenerating | regenerating the salt after use. As this purification method, for example, fractional crystallization can be applied based on the difference in solubility of each salt in water. Of course, a solvent other than water may be used as the crystallization solvent, and a purification method other than the fractional crystallization method may be used. Even when the salt is merely purified, a new salt can be supplemented separately as necessary.

本発明は、前記した有害有機化合物の処理方法を利用した、有害有機化合物の処理装置にも関するものである。本発明による有害有機物の気相無害化処理装置は、
反応塔を具備してなる反応容器と、反応塔を加熱または保温する加熱器と、反応容器内に有害有機化合物を含んでなる処理ガスを注入する処理ガス注入部と、反応容器内にアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩または硝酸塩を含んでなる溶融塩を導入する溶融塩導入部とを具備してなり、前記反応容器中において処理ガス中に含まれる有害有機化合物と溶融塩とを気相状態で接触させ、反応させることによって、有害有機化合物を分解・無害化させることを特徴とする。
The present invention also relates to an apparatus for treating harmful organic compounds using the method for treating harmful organic compounds described above. The gas phase detoxification treatment apparatus for harmful organic substances according to the present invention,
A reaction vessel comprising a reaction tower, a heater for heating or keeping the reaction tower, a treatment gas injection part for injecting a treatment gas containing a harmful organic compound into the reaction vessel, and an alkali metal in the reaction vessel A molten salt introduction section for introducing a molten salt containing a hydroxide, carbonate or nitrate of the above, and in the reaction vessel, the harmful organic compound contained in the processing gas and the molten salt are vapor-phased. It is characterized by decomposing and detoxifying harmful organic compounds by contacting and reacting in a state.

処理しようとする有害有機化合物を含んでなる処理ガスは、有害有機化合物を含むガス、例えば焼却排ガス等、のほか、有機化合物または有機化合物を含む廃棄物等を前記したような前処理によってガス化させたものであってもよい。   The treatment gas containing the hazardous organic compound to be treated is gasified by the pretreatment as described above in addition to the gas containing the harmful organic compound, for example, incineration exhaust gas, and the like, or the waste containing the organic compound or the organic compound. It may be made.

また、溶融塩導入部は、溶融塩のミストまたはベーパーを反応容器内に導入できるものであれば、任意のものを用いることができる。ここで、溶融塩をミスト化またはベーパー化させる装置、例えば溶融塩ミスト発生装置は反応容器の内部にあっても、外部にあってもよい。例えば図1に記載されているように、反応容器の底部に溶融塩浴を配置し、溶融塩中にバブリングノズルを挿入し、ガス、好ましくは窒素ガス等の不活性ガス、を吹き込むことで、ミストを発生させることができる。また、溶融塩浴とバブリングノズルを備えたミスト発生装置を反応容器外に配置し、発生したミストをミスト注入管によって反応容器内に導入することもできる(図2)。また、バブリングノズルを用いずに溶融塩を沸点まで加熱することで溶融塩のベーパーを発生させることもできる。このようにミストを生成させる装置が反応容器外にある場合、反応容器の下部に回収容器を設けることができる。有害有機化合物と溶融塩とが反応して生成する反応生成物のうち、固体成分は沈降する場合が多いので、この回収容器に固体成分が堆積する。   The molten salt introduction part may be any one as long as it can introduce molten salt mist or vapor into the reaction vessel. Here, the apparatus for misting or vaporizing the molten salt, for example, the molten salt mist generating apparatus may be inside or outside the reaction vessel. For example, as shown in FIG. 1, a molten salt bath is disposed at the bottom of the reaction vessel, a bubbling nozzle is inserted into the molten salt, and a gas, preferably an inert gas such as nitrogen gas, is blown, Mist can be generated. Further, a mist generating device equipped with a molten salt bath and a bubbling nozzle can be arranged outside the reaction vessel, and the generated mist can be introduced into the reaction vessel through a mist injection tube (FIG. 2). Further, it is possible to generate molten salt vapor by heating the molten salt to the boiling point without using a bubbling nozzle. Thus, when the apparatus which produces | generates mist is outside reaction container, a collection | recovery container can be provided in the lower part of reaction container. Of the reaction products produced by the reaction of the toxic organic compound and the molten salt, the solid component often settles, and the solid component is deposited in the recovery container.

また、通常、反応容器は排ガス出口配管を具備してなる。この排ガス出口配管は、有害有機化合物と溶融塩とが反応した結果生じる無害なガス、例えば二酸化炭素、水蒸気などを含むものである。この排ガスは、必要に応じて、二酸化炭素などのガスを除去したり、微粉状の固体等を除去した後、環境に排出することができる。また、この排ガス出口配管から排出されるガスを、溶融塩のミストを発生させる際に用いることもできる。すなわち、排ガス出口配管から排出されるガスから、水分除去装置により水分を除去し、水分除去後のガスを前記のバブリングノズルにガス循環ポンプ等を利用して送り込み、ミストを発生させることができる(図3)。このような態様にすることによって環境中に排出されるガスを低減させることができる。さらには、消費される酸素などを別の手段により補うことによって、実質的に無排気のクローズドシステムを構築することも可能である。   Usually, the reaction vessel is provided with an exhaust gas outlet pipe. The exhaust gas outlet pipe contains a harmless gas, for example, carbon dioxide, water vapor, or the like generated as a result of a reaction between a harmful organic compound and a molten salt. This exhaust gas can be discharged into the environment after removing a gas such as carbon dioxide or removing a finely divided solid as required. The gas discharged from the exhaust gas outlet pipe can also be used when generating a mist of molten salt. That is, moisture is removed from the gas discharged from the exhaust gas outlet pipe by a moisture removing device, and the gas after moisture removal is sent to the bubbling nozzle using a gas circulation pump or the like to generate mist ( FIG. 3). By setting it as such a mode, the gas discharged | emitted in an environment can be reduced. Furthermore, it is also possible to construct a substantially exhaustless closed system by supplementing consumed oxygen or the like with another means.

また別の態様では、二流体ノズルを用いて、液体状態の溶融塩と処理ガスとを混合し、混合物をミストまたはベーパーとして反応容器内に導入することもできる(図4)。このとき、処理ガスにそのほかのガス、例えば窒素等の不活性ガス、を混合することもできる。また、ミストまたはベーパー状態の溶融塩を含むガスを用いることもできる。   In another embodiment, the liquid molten salt and the processing gas can be mixed using a two-fluid nozzle, and the mixture can be introduced into the reaction vessel as mist or vapor (FIG. 4). At this time, another gas, for example, an inert gas such as nitrogen can be mixed with the processing gas. A gas containing a molten salt in a mist or vapor state can also be used.

さらに別の態様では、溶融塩導入部を、溶融塩のミストまたはベーパーを噴霧するものにして反応容器上部に配置し、一方、処理ガス注入部は反応容器の下部に配置することもできる(図6)。このような構成とすることにより、溶融塩のミストまたはベーパーを反応容器内に上から散布し、有害有機化合物を含むガスを下部から供給することで、両者が混合される位置を反応が促進される反応塔付近に制御することができる。   In yet another embodiment, the molten salt introduction part can be arranged to spray molten salt mist or vapor at the top of the reaction vessel, while the processing gas injection part can be arranged at the bottom of the reaction vessel (FIG. 6). By adopting such a configuration, the mist or vapor of molten salt is sprayed from above into the reaction vessel, and the gas containing harmful organic compounds is supplied from the bottom, so that the reaction is promoted at the position where both are mixed. Near the reaction tower.

なお、反応塔は、必要に応じて前処理された有害有機化合物と、前記の溶融塩のミストまたはベーパーとの反応を促進させるものである。反応塔の形状は気体の反応に用いられる一般的なものを任意に用いることができる。反応をより有利に進行させるために、反応塔にフィンを設けることもできる。この反応塔は、反応容器外部または内部に配置された加熱器によって、前記の反応が進行する温度に加熱または保温される。反応塔が保持される温度は、用いられる溶融塩や、処理しようとする有害有機化合物によって変化するが、一般に300〜600 ℃の範囲であり、入熱量と分解率の関係から400〜500 ℃であることが効率において特に好ましい。   The reaction tower promotes the reaction between the harmful organic compound pretreated as necessary and the molten salt mist or vapor. The shape of the reaction tower can be arbitrarily selected from those commonly used for gas reactions. In order to proceed the reaction more advantageously, fins may be provided in the reaction column. This reaction tower is heated or kept at a temperature at which the above reaction proceeds by a heater arranged outside or inside the reaction vessel. The temperature at which the reaction tower is maintained varies depending on the molten salt used and the harmful organic compound to be treated, but is generally in the range of 300 to 600 ° C. From the relationship between the heat input and the decomposition rate, the temperature is 400 to 500 ° C. It is particularly preferable in terms of efficiency.

本発明による有害有機物の気相無害化処理方法およびそれを用いた処理装置を例を用いて説明すると以下の通りである。なお、これらの例は本発明を説明するためのものであって、本発明はこれらの例に限定されるものではない。   The method for detoxifying a harmful organic substance according to the present invention and a treatment apparatus using the same will be described as follows. These examples are for explaining the present invention, and the present invention is not limited to these examples.

図1は本発明による有害有機化合物の処理装置のひとつの実施態様を示したものである。   FIG. 1 shows one embodiment of a processing apparatus for harmful organic compounds according to the present invention.

反応容器1は、溶融塩12を保持する溶融塩浴、反応塔5、反応塔を加熱する加熱器4、処理ガス注入管6、窒素ガス注入管8、バブリング用ノズル10、排ガス出口配管2、ミストトラップ3を具備してなる。溶融塩12、例えば水酸化ナトリウムの中に窒素ガス注入管8およびバブリング用ノズル10を経て窒素ガス11が注入され、生じた泡11aが破裂する際にミスト9が発生する。一方、処理ガス注入管6を経て、有害有機化合物を含む処理ガス7が反応容器1内に導入される。これらの溶融塩12および有害有機化合物は気相1aで混合され、反応容器1上部の例えば分解率を考慮して500〜600℃に加熱された反応塔5において、反応し、有害有機化合物が分解・無害化される。排ガス30は排ガス出口配管2から放出される。   The reaction vessel 1 includes a molten salt bath for holding a molten salt 12, a reaction tower 5, a heater 4 for heating the reaction tower, a processing gas injection pipe 6, a nitrogen gas injection pipe 8, a bubbling nozzle 10, an exhaust gas outlet pipe 2, A mist trap 3 is provided. Nitrogen gas 11 is injected into molten salt 12 such as sodium hydroxide through nitrogen gas injection pipe 8 and bubbling nozzle 10, and mist 9 is generated when the generated bubbles 11 a burst. On the other hand, a processing gas 7 containing a harmful organic compound is introduced into the reaction vessel 1 through the processing gas injection pipe 6. These molten salt 12 and the harmful organic compound are mixed in the gas phase 1a and reacted in the reaction tower 5 heated to 500 to 600 ° C. in consideration of, for example, the decomposition rate at the upper part of the reaction vessel 1 to decompose the harmful organic compound.・ Detoxified. The exhaust gas 30 is discharged from the exhaust gas outlet pipe 2.

なお、本実施例においては分解率を考慮して500〜600℃に加熱したが、入熱量を考慮した場合400〜500℃に制御した場合、より効率的に処理することができる。   In this embodiment, the heating is performed at 500 to 600 ° C. in consideration of the decomposition rate. However, when the heat input is taken into consideration, the heating can be performed more efficiently when the temperature is controlled at 400 to 500 ° C.

図2は有害有機化合物の処理装置のひとつの実施態様を示したものである。この例では、ミスト発生装置14が反応容器外に設けられ、ミスト注入管15を経て、溶融塩12のミスト9が反応容器1に導入される。反応容器1下部には回収容器16が設けられ、反応容器1内において生成した反応生成物13のうち、固体成分がこの回収容器16に回収される。また排ガスは排ガス出口配管2から放出される。   FIG. 2 shows one embodiment of a processing apparatus for harmful organic compounds. In this example, the mist generator 14 is provided outside the reaction vessel, and the mist 9 of the molten salt 12 is introduced into the reaction vessel 1 through the mist injection tube 15. A recovery container 16 is provided in the lower part of the reaction container 1, and solid components of the reaction product 13 generated in the reaction container 1 are recovered in the recovery container 16. Further, the exhaust gas is discharged from the exhaust gas outlet pipe 2.

図3は有害有機化合物の処理装置のひとつの実施態様を示したものである。この例では、排ガス出口配管2に、水分除去装置17およびガス循環ポンプ18が接続され、反応容器1内で生成したガス31がミスト発生装置14においてミスト9を発生させるために利用される。この場合、排ガスが再度ミスト発生装置14に導入されるので無排気とすることができ、クローズドシステムを構成することも可能となる。   FIG. 3 shows one embodiment of a processing apparatus for harmful organic compounds. In this example, the moisture removing device 17 and the gas circulation pump 18 are connected to the exhaust gas outlet pipe 2, and the gas 31 generated in the reaction vessel 1 is used for generating the mist 9 in the mist generating device 14. In this case, since the exhaust gas is again introduced into the mist generator 14, no exhaust can be achieved, and a closed system can be configured.

図4は有害有機化合物の処理装置のひとつの実施態様を示したものである。この例では、溶融塩12と、処理ガス7および窒素ガス11の混合ガス32を二流体ノズル19において混合し、有害有機化合物7と溶融塩12のミスト9とを含む混合ガスを反応容器1に供給する。図3二流体ノズル19が2つ図示されているが、反応容器1の容量、内部における流体流れの性状から1つであっても、3つ以上であってもよい。   FIG. 4 shows one embodiment of a processing apparatus for harmful organic compounds. In this example, the molten salt 12 and the mixed gas 32 of the processing gas 7 and the nitrogen gas 11 are mixed in the two-fluid nozzle 19, and the mixed gas containing the harmful organic compound 7 and the mist 9 of the molten salt 12 is added to the reaction vessel 1. Supply. Although two two-fluid nozzles 19 are shown in FIG. 3, the number of the two-fluid nozzles 19 may be one or three or more because of the capacity of the reaction vessel 1 and the nature of the fluid flow inside.

図5は有害有機化合物の処理装置のひとつの実施態様を示したものである。この例では、反応塔5を加熱するための加熱器を内挿ヒータ22とすることによって、加熱効率を改善したものである。また反応塔5には反応効率を改善するためのフィン23が設けられている。   FIG. 5 shows one embodiment of a processing apparatus for harmful organic compounds. In this example, the heater for heating the reaction tower 5 is an interpolated heater 22 to improve the heating efficiency. The reaction tower 5 is provided with fins 23 for improving the reaction efficiency.

図6は有害有機化合物の処理装置のひとつの実施態様を示したものである。この例では、溶融状態の溶融塩12を保持する溶融塩貯蔵タンク25から塩輸送ポンプ24によって溶融塩注入管26へと供給する。溶融塩12は反応容器1内の上部に設けられた塩噴霧ノズル27から噴霧される。噴霧された溶融塩12は反応容器1下部から注入された処理ガス7と混合され、反応塔5において反応する。   FIG. 6 shows one embodiment of a processing apparatus for harmful organic compounds. In this example, the molten salt storage tank 25 holding the molten salt 12 in a molten state is supplied to the molten salt injection pipe 26 by the salt transport pump 24. The molten salt 12 is sprayed from a salt spray nozzle 27 provided at the upper part in the reaction vessel 1. The sprayed molten salt 12 is mixed with the processing gas 7 injected from the lower part of the reaction vessel 1 and reacts in the reaction tower 5.

本発明による有害有機物無害化処理装置を示す概念図。The conceptual diagram which shows the harmful organic substance detoxification processing apparatus by this invention. 本発明による有害有機物無害化処理装置を示す概念図。The conceptual diagram which shows the harmful organic substance detoxification processing apparatus by this invention. 本発明による有害有機物無害化処理装置を示す概念図。The conceptual diagram which shows the harmful organic substance detoxification processing apparatus by this invention. 本発明による有害有機物無害化処理装置を示す概念図。The conceptual diagram which shows the harmful organic substance detoxification processing apparatus by this invention. 本発明による有害有機物無害化処理装置を示す概念図。The conceptual diagram which shows the harmful organic substance detoxification processing apparatus by this invention. 本発明による有害有機物無害化処理装置を示す概念図。The conceptual diagram which shows the harmful organic substance detoxification processing apparatus by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 反応容器
2 排ガス出口配管
3 ミストトラップ
4 加熱器
5 反応塔
6 処理ガス注入管
7 処理ガス
8 窒素ガス注入管
9 ミスト
10 バブリング用ノズル
11 窒素ガス
12 溶融塩
13 反応生成物
14 ミスト発生装置
15 ミスト注入管
16 回収容器
17 冷却器
18 ガス循環ポンプ
19 二流体ノズル
22 内挿ヒータ
23 フィン
24 塩輸送ポンプ
25 溶融塩貯蔵タンク
26 溶融塩注入管
27 溶融塩噴霧ノズル
30 排ガス
31 ガス
32 混合ガス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction container 2 Exhaust gas outlet piping 3 Mist trap 4 Heater 5 Reaction tower 6 Processing gas injection pipe 7 Processing gas 8 Nitrogen gas injection pipe 9 Mist 10 Bubbling nozzle 11 Nitrogen gas 12 Molten salt 13 Reaction product 14 Mist generator 15 Mist injection pipe 16 Recovery container 17 Cooler 18 Gas circulation pump 19 Two-fluid nozzle 22 Interpolated heater 23 Fin 24 Salt transport pump 25 Molten salt storage tank 26 Molten salt injection pipe 27 Molten salt spray nozzle 30 Exhaust gas 31 Gas 32 Mixed gas

Claims (13)

有害有機化合物を溶融塩のミストまたはベーパーと気相において反応させて分解することを特徴とする、有害有機物の気相無害化処理方法。   A method of detoxifying a harmful organic compound by reacting the harmful organic compound with a molten salt mist or vapor in a gas phase to decompose the compound. 前記有害有機化合物が、有機ハロゲン化合物、有機窒素化合物、有機イオウ化合物、および有機リン化合物からなる群から選ばれて成ることを特徴とする、請求項1記載の有害有機物の気相無害化処理方法。   The method for detoxifying a harmful organic substance in a gas phase according to claim 1, wherein the harmful organic compound is selected from the group consisting of an organic halogen compound, an organic nitrogen compound, an organic sulfur compound, and an organic phosphorus compound. . 溶融塩がアルカリ金属の水酸化物、炭酸塩または硝酸塩を含んでなることを特徴とする、請求項1または2記載の有害有機物の気相無害化処理方法。   3. The method for detoxifying a harmful organic substance in a gas phase according to claim 1 or 2, wherein the molten salt comprises an alkali metal hydroxide, carbonate or nitrate. 前記溶融塩がアルカリ金属の水酸化物を含んでなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項記載の有害有機物の気相無害化処理方法。   4. The method for detoxifying a harmful organic substance according to any one of claims 1 to 3, wherein the molten salt contains an alkali metal hydroxide. 反応塔を具備してなる反応容器中に、前記有害有機化合物を含んでなる処理ガスと前記溶融塩のミストまたはベーパーとを注入し、前記反応塔内の気相部において前記有害有機化合物を分解させることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項記載の有害有機物の気相無害化処理方法。   A processing gas containing the harmful organic compound and a molten salt mist or vapor are injected into a reaction vessel having a reaction tower, and the harmful organic compound is decomposed in a gas phase portion in the reaction tower. The vapor-phase detoxification method for harmful organic substances according to any one of claims 1 to 4, wherein 反応塔を具備してなる反応容器と、この反応塔を加熱または保温する加熱器と、前記反応容器内に有害有機化合物を含んでなる処理ガスを注入する処理ガス注入部と、前記反応容器内に溶融塩を導入する溶融塩導入部とを具備してなり、前記反応容器中において前記処理ガス中に含まれる有害有機化合物と前記溶融塩とを気相状態で接触させ、反応させることによって、有害有機化合物を分解させることを特徴とする有害有機物の気相無害化処理装置。   A reaction vessel comprising a reaction tower, a heater for heating or maintaining the reaction tower, a treatment gas injection part for injecting a treatment gas containing a harmful organic compound into the reaction vessel, and the reaction vessel A molten salt introduction part for introducing a molten salt into the reaction vessel, bringing the harmful organic compound contained in the processing gas into contact with the molten salt in a gas phase and reacting them in the reaction vessel, A gas phase detoxification treatment apparatus for harmful organic substances characterized by decomposing harmful organic compounds. 前記溶融塩導入部が、反応容器下部に設けられた溶融塩浴と、溶融塩中に設けられたバブリング用ノズルとからなり、バブリング用ノズルから溶融状態の溶融塩にガスを注入することによって溶融塩のミストを発生させることを特徴とする、請求項6記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The molten salt introduction part is composed of a molten salt bath provided in the lower part of the reaction vessel and a bubbling nozzle provided in the molten salt, and is melted by injecting gas from the bubbling nozzle into the molten salt in a molten state. 7. The apparatus for detoxifying a harmful organic substance in a gas phase according to claim 6, wherein a salt mist is generated. 前記溶融塩導入部が、反応容器外部に設けられた溶融塩浴と、溶融塩中に設けられたバブリング用ノズルと、ミストを反応容器内に導入するミスト導入管とからなり、バブリング用ノズルから溶融状態の溶融塩にガスを注入することによって溶融塩のミストを発生させ、発生したミストをミスト導入管を経て反応容器内に導入するものであり、かつ反応容器の下部に反応生成物を回収する回収容器を設けたことを特徴とする、請求項6記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The molten salt introduction part comprises a molten salt bath provided outside the reaction vessel, a bubbling nozzle provided in the molten salt, and a mist introduction tube for introducing mist into the reaction vessel. The molten salt mist is generated by injecting gas into the molten salt in the molten state, and the generated mist is introduced into the reaction vessel through the mist introduction tube, and the reaction product is recovered in the lower part of the reaction vessel. An apparatus for detoxifying a harmful organic substance in a gas phase according to claim 6, wherein a recovery container is provided. 前記反応容器上部にさらに排ガス出口配管を具備してなり、前記排ガス出口配管が、水分除去装置およびガス循環ポンプを介して前記バブリング用ノズルに結合されていることを特徴とする、請求項8記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The exhaust gas outlet pipe is further provided in the upper part of the reaction vessel, and the exhaust gas outlet pipe is coupled to the bubbling nozzle through a moisture removing device and a gas circulation pump. Gas-phase detoxification equipment for harmful organic substances. 前記溶融塩導入部と、前記処理ガス注入部とが、二流体ノズルに接続され、この二流体ノズルにおいて、前記溶融塩と処理ガスが混合され、前記反応容器内に導入されることを特徴とする、請求項6記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The molten salt introduction unit and the processing gas injection unit are connected to a two-fluid nozzle, and the molten salt and the processing gas are mixed and introduced into the reaction vessel in the two-fluid nozzle. The gas-phase detoxification treatment apparatus for harmful organic substances according to claim 6. 前記溶融塩導入部が、溶融塩のミストまたはベーパーを噴霧するものであって、前記反応容器上部に配置されており、前記処理ガス注入部が前記反応容器の下部に配置されていることを特徴とする、請求項6記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The molten salt introduction section sprays molten salt mist or vapor, and is disposed in the upper part of the reaction container, and the processing gas injection part is disposed in the lower part of the reaction container. The gas-phase detoxification treatment apparatus for harmful organic substances according to claim 6. 前記加熱器が前記反応塔の内部に挿入された内挿ヒータであることを特徴とする、請求項6〜11のいずれか1項記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The harmful organic substance vapor phase detoxification treatment apparatus according to any one of claims 6 to 11, wherein the heater is an interpolated heater inserted into the reaction tower. 反応塔がフィンをさらに具備してなることを特徴とする、請求項6〜12のいずれか1項に記載の有害有機物の気相無害化処理装置。   The apparatus for vapor phase detoxification of harmful organic substances according to any one of claims 6 to 12, wherein the reaction tower further comprises fins.
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