CN1029296C - 将有害物变成惰性固体的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明处理方法将最初一种有机和/或金属有机碎物在低温，低能转变，一闭合系统中变为一种等离子体，随后这些微元素任意地再组合成一固体薄层物质或存储在一基体物质表面。最佳实施例中，有毒的和/或潜在有害物体以气态注入一容器腔中经受一种RF能源，经电磁场作用在容器腔内形成一种等离体。所述容器腔以及其它物质的转化系统均在一负压下进行，以便所述等离子体能进入一第二容器腔，而使等离子体的组成元素以任意形式重新化合。经再化合的微粒为固体因而避免对大气或地下水的释放。

Description

本发明涉及一种加工方法以及一种装置。更具体地说，本发明直接涉及一种将有害物变成惰性固体的方法及其装置，该方法及其装置可用来使气态或可挥发的毒素以及潜在的毒素，有机化合物，有机金属化合物;有机化合物的混合物;有机金属化合物的混合物;有机以及有机金属化合物的混合物转化成一种惰性、交联键（cross-linked）的固体基体物质，这种基体物质特别不易被溶解成溶解物。本发明同时具有使气态或可挥发物质转化成产品的潜在应用，这些产品可用作商业物品和/或提高商业物质的价值。当然，诸如此类的物质的主要实用性在于化学化合物上，同时通过某种方法这些组成物质可浓缩和/或再合成，并具有合成沉淀物的物理性质。

无需多说，工业的浪费已经并继续不断地造成诸如线头丢入河水以及空气质量问题，不仅如此现有的安全手段也的确十分有限-在某种意义上说几年前所获得的若干方法，将来并不一定能适用。更具体地说，处理这些物质的土地以及具有的设备极为有限。焚化手段已认为不可取，这是因为它会形成第二污染物（即：硫氧化物，二氧化碳物以及一氧化碳物，氧化氮物，等等。）类似的处理问题在非工业环境中也已且不断地出现。更具体地说，在商业中出现的许多材料物品，起初认为是无毒的而现在知道会造成严重的健康危害并被迫从市场中取消了。现在如不取消，将来也会。

举例来说，电力工业中变压器使用的PCB's（聚氯聚苯基）以及即将取消的用作冷却剂的氟氯碳化合物。PCB的处理方法主要为焚化处理。有效的对氟氯碳化合物进行回收和处理已被揭示。由于这 些后续物在大气中的影响，它们将在近期停止商业使用。困难在于且将继续在于对这些有害物质的安全性处理的方法中。

由于公众和主管环境保护机构日益增长的关注，对具有危害和具有潜在危害物的安全性处理工作进行了越来越详尽的研究。此外，一系列商品材料（起先认为是无害的），将来可能被禁止使用，而这是作为商业的安全性替代/调换。因此，环境控制已经并将继续集中在安全性处理方法，集中在其对环境影响，尤其涉及所产生的二次污染物。

一般来说，对由加工制造产生的有害介质（剂）以及潜在有毒介质的较佳安全性处理以及有效的废水处理是最大限度的控制或消除它们的产生，换句话说即控制其发生源。后种解决办法的优点是显而易见的。更具体地说，一种“发生部位”（“site    of    generation”）的处理系统会给生产者以持续不断的可靠性;降低输出此类材料（在输出中带有固有危害性）的成本。同时就某些情况下，该系统还可具有开发和/或应用这些废品（物），至少在某种程度上补偿加工处理它们的费用。

与此相类似的情况和要求存在于目前商业需要的再回收以及安全性加工处理的材料中。回收和保持的这些材料在室温下是一种气态或从一种液体变化为一种气体，而最大的问题是在室温下这些物质很不稳定。由于困难大，控制这种物质的回收工作是相当不容易的，即使可能的话探测它们释放在大气中的量就如氟氯碳化合物类的冷却剂那样量是相当小的，这是因为这些不良物质射放进入大气中后被冲淡稀释，同时这些被释放一定距离的物质的量是很小的。

正如以上讨论中所述的那样，人们一直需要一种用于处理工业废物和目前商业中不良物质（有害物）的有效方法。这种的处理方法不仅需具有有效性，它必须还能很好地对发源物质进行“就地”的自身处理，在某种情况下，可回收这些不良物质以便至少补偿一部分 处理加工的费用。为了使其具有适宜的成本以及具有与其它加工处理方法的竞争性，所选择的用于处理所产生的废物的方法可适应“可定的”（defined）以及“不定的”（non-defined）（混合的）废物流。此外，所用的理想处理方法必须是能耗相对低，同时避免产生加工处理不良再生产物（即：二氧化硫，氧化氮，二氧化碳，一氧化碳等）或有毒物或潜在有毒物。在废物流不能被回收的情况下，加工处理产生物其本身必须是惰性的，容易提取（即：一种固体）且不易受溶剂萃取影响。这样，丢弃这些废物不会引起地下水的污染或担心人类以及动物接触后会引起健康问题。综上所述，处理方法必须是至少能解决废物处置问题中的大量的有机或金属有机化合物。

本发明的目的是为了补偿现有技术中的不足。

具体地说，本发明的主要目的是为了提供一种方法及其装置，它用于转化一种有毒的或潜在有害的气体或可挥发的有机或金属有机物质成一种惰性固体，该固体对溶剂萃取基本上不受影响。

本发明另一目的是为了提供一种方法及其装置，其本身改善或转化一种有毒的或具有潜在有害气体或可挥发的有机或有机金属物之废物流，尤其在其发生源上。无需集装和装运，以及由此所引起的花费。

本发明再一目的是为了提供一种方法及其装置，它用来转化一种有毒的或潜在有害气体或有害的可挥发的有机或金属有机物质，通过处理所述不良物质中的一种或多种化合物可以一种大体成惰性、固体形式进行回收，同时这种经回收的物质基本上不受溶剂萃取的影响。

本发明又一目的是为了提供一种方法及其装置，它用于转化一种气体或有毒的或潜在有害的气态的，有机或金属有机物质成为一种惰性的固体物质或涂层物质，该惰性物质基本上不受溶剂萃取的影响。

本发明进一步目的是为了提供一种方法及其装置，它用于转化一种气体或一种有毒的或潜在有害的可挥发的有机或金属有机物质，这些物质是以一种可定的或不定的（被混合的）废物流。

本发明更进一步目的是为了提供一种方法及其装置，它用于转化一种气体或一种有毒的或潜在有害的可挥发的有机或金属有机物成为一种惰性的固体物质或表面层，该惰性物质不会共生在转化处理过程中伴随的任何不良的再生产物。

本发明另一更深的目的是为了提供一种方法及其装置，它用于转化一种有毒的或潜在有害的可挥发物质，这种转化是在连续性工作运转的同时同步完成的。

以上所述和有关的目的是通过提供一种反应堆处理方法及其装置，它用来转化一种气体或一种可挥发的有毒以及潜在有害有机或金属有机物质成为一种高交联键（cross-linked）的，和惰性固体的基体物质，这种物质既抵抗被溶剂滤取同时本身无毒性。更具体的说，本发明提供了一种独特的反应器系统和处理方法，它用来转化一种可定的和/或不定的（ill-defined）（混合的）有毒物的废物流，这种转变是通过此类物质在一高密能量区域状态下化学键最初的破裂而形成一种含自由基、离子和电子的等离子体，同时产生电磁光谱中的紫外线以及紫外线周围区域的电磁辐射。所述介电场的频率和密度场强（强度）以及在电介场内物质的滞留时间是经精心选择以便有效地特别是完成所述物质化学键的分裂，从而其分子分裂一种活性的等离子体。为了避免所述等离子体的活性成分不发生在所述反应器的等离子发生容器腔内表面产生再化合以及杂乱的沉积，一种电磁场被应用于所述等离子体上;所述电磁场的强度和设置位置为有效地保持/限制所述等离子体在所述等离子发生容器腔的一规定的区域内同时从所述沉积腔壁表面提取;这种电磁场的强度和设置区一直保持到所述等离子体被输送到反应器内一沉淀容器 腔为止，而在所述反应器内所述活性成分可再化合并且形成一种特别的以一种高交联键固体基体物质状态的物质或一种薄层物质。这一处理方法可应用于转化一可定的和/或一不定的（混合的）的气流或一可挥发的有机和/或金属有机物类的物体，这种物体可特别在干燥-清洁装置中;

（即：氧化溶剂-三氯乙烯）;在印刷电路板和微电子装置（即亚甲氯化物以及有机功能的硅烷）制造中;在油漆制造中（即：苯，甲苯以及二甲苯）中出现和/或产生。这一处理方法也可应用于处理特殊的不良化学物诸如PCB's（聚氯聚苯基）以及氟氯碳化物;杀虫剂以及植物毒素（即芳香烃胺）。

这一新颖加工方法优于大多数传统处理废物料的方法，其优越性具有在一封闭系统内进行转变处理的加工操作;所需的能量低;无不良的二次产物的再生（即：二氧化硫，二氧化碳，一氧化碳，氧化氮）;能够对不定的（混合的）有害物体流进行此类的转化;同时将不良物质转化为一种高交联键的固体粒子物质或薄层物质。

本发明用于加工处理所用的装置与其它处理方案相比要便宜得多，同时它用不着附加的操作检测;它可以可挥发的废料来源进行加工操作，也可作为制造加工循环中的一主要步骤或当需要时简单地装运被操作的可挥发有毒废物料源并移到另一场地。

在本发明的最佳实施例中，对一具有预定成分特征的特定废物流加工处理数据可进行改变或优化，例如由所述废物流成分的最佳吸收特征决定用于产生等离子体的电介能强源的最佳频率是可取的。这样的优化频率可通过测定转化/分解物的速度和完成度可很快地凭经验决定，同时/或可通过所述惰性的由所述等离子体成分再化合形成的交联键基体物质的物理性质来决定。在本发明的另一实施例中，所述等离子体中成分的再化合直接形成一种产物或薄层物质，其本身为一商品物质或可提高商品物质的价值。

图1为本发明用于实施转化加工处理的一装置的框图示意图;

图2为用于所述新颖转化加工处理一装置的一部分剖面图，在此加工处理中反应产物充入一筒式的等离子体浓缩/分解容器腔;

图3为图2所示装置中等离子体浓缩/分解容器腔的第一种变化形式，在该装置中所述固体反应物存入于下落的颗粒上;

图4为图2所示装置中等离子体浓缩/分解容器腔的第二种变化形式，在该装置中所述固体反应物存入于一颗粒振动床中的颗粒上。

在讨论本发明系统及处理过程最佳实施例之前，要提请注意一点，那就是本发明所述的辉光放电或等离子体聚合反应并不是本发明的独特之处。恰恰相反，辉光放电或单体等离子聚合反应以形成高交联键纤维以及涂层物在现有技术所知第4，557，946号美国专利（斯哈尔等人）（Sacher    et    al）;第4，744，860号美国专利（课伯等人）（Cop    et    al）;第4，737，379号美国专利（亨敦等人）（Hudgenset    al）;以及第4，795，529号美国专利（课吾斯卡等人）（Kawasaki    et    al）是具有代表性的，但这些决不是这种聚合反应技术的全部。从总体上讲，这些专利描述了辉光放电或单体等离子聚合反应以实现特定目的一些特殊应用。

具体地讲，第4，577，946号美国专利描述利用微波能在一基体上使有机功能的硅产生所述辉光放电，以便提高所述经处理的基体物质对水的抗渗性。

第4，737，379号美国专利描述利用提高化学蒸气热解度的等离子体（发明人同时称为“辉光放电热离解”）从而在具有一预定的氟成分非晶体合金薄层上填入无含氢的纤维薄层物。产生所述等离子体所用的能源为一微波能发生器。第4，737，379号美国专利所述的现有技术相当广泛，同时对估价等离子提高后的化学蒸气热离解有较广的可利用性，附在这里以供参考。

第4，744，860描述了利用一种低温微波等离子体对合成聚合纤维的表面处理，以增强用一种酸性染色的纤维表面的着色。推荐的表面处理含有活性N-H团结合在非极性的纤维表面，从而增强与一酸性着色剂的相互作用。

第4，795，529号美国专利描述一种用于等离子体表面基体物质修正的装置和处理方法，它是通过在一硅片表面上交替进行酸洗和注入物质实现的。

在本发明的正文中，辉光发电或等离子体聚合反应是加以调节的，从而使获得的一含有毒或潜在有害成分的吸入物流大致全部的转化与其输出的一中性的固体物质相一致，其结果是这样安全性的处理就用不着担心其对环境的污染。这一加工处理方法将所述吸入的气流基本上在一闭合系统中全部地进行转化，同时分离和/或再循环所述吸入气流中任何未转化物质，这样就防止了有害物进入大气中。此外，本发明加工处理方法使所获得的所述转化完成后生成的合成固体物质内的转化得以充分的抑制，因而避免产生如氧化氮，二氧化碳，一氧化碳以及/或氧化硫之类的有害于环境质量的不良物质。

在本发明的正文中，“有毒的”一词以及“潜在有害的”一词组用以描述并表明一特定物质特征，这种物质通过本发明的加工处理可从任何对环境危害的成分转化为一种中性的粒子或薄层物质。如果一种物质能够直接诱发植物或动物生命上的物理以及/或生理变化的;或者经气候和/或影响正常的物理和/或生理过程其它因素变化而间接地诱发植物或动物生命上的物理以及/或生理上变化的就认为是对环境有危害的。

本发明第一最佳实施例中，含一种或多种有毒或潜在有害成分的供给气流是以蒸汽状态在一减弱的压力下导入一等离子发生腔。所述供给气流的蒸汽温度因不同的特定内含物质而有所变化。这一 蒸气经受一种高密度介电能场，这种介电能场的强度水平和频率是经选择的，从而有效地使所述蒸汽的化学连接键分裂，因而减小其化学组元而成为一种含自由基，离子，电子的等离子体，同时伴有产生紫外线和紫外线周围区域电磁频谱的电磁辐射。由于等离子体中组成成分的活性，所以它有一种很强的在反应器壁表面上重新化合以及沉积的倾向。这种杂乱无章分解的所述等离子体不仅给予控制在所述等离子发生腔范围内，而且经真空从所述这一等离子发生腔被输送到所述反应器中一个或更多个不同功能的分解腔。正如上面提及的那样，所述的供给流可以为一种气体（即：氟氯碳化合物），同时不用预先加热它可被直接导入所述的等离子发生腔。

在本发明一最佳实施例的变化形式中，本发明所述反应器的系统具有多个等离子发生器，它们相互以串联形式连接。每个所述的等离子发生器都可被分离地“转变”（通过选择适宜的功率强度以及频率设置），从而影响在一主供给气流中各种不同化学物质的晶粒碎化。在本发明另一最佳实施例中，所述反应器成基本连续运转工作的设计形式。

如图1所示，它为实施本发明新颖加工处理方法中的一种新颖装置的方框图。所述装置为一反应器，这具有用于产生一种等离子体的一第一容器腔（21），用于产生同时沉积来自所述等离子体难溶解的反应产物之固体物质的第二容器腔（23），在所述两腔之间有一等离子体管道25相连。所述的第一等离子体发生容器腔（21）可以为一个玻璃或一搪瓷的，其输出端与所述管道（25）相连的圆柱形管，其输入端有一个或多个进口（27和28），各个进口具有一分离的输入控制阀（29和30）。同时它具有将气体从所述第二容器腔（23）再循环的一回入口（31）。如图1所示，具有的一进口（27）用于输入气态的有机废物，进口（28）用于输入一补给气体，这一补给气体需要在所述第一腔（21）内产生和/或维持一种等离子体。

一种高能量的输入线圈（33）被环置于所述的第一容器腔（21），同时RF（无线电频率）源通过一电导头37与所述线圈（33）相接。由于具有所述第一容器腔（21）中一种气体或多种气体混合物，来自所述线圈（33）的能量将所述气体转变成离子以及高活性的分子分裂物的一种等离子体。为了避免其在所述第一容器腔（21）壁内表面发生反应和/或物质的沉积，特意提供了来自第一磁铁（39）的适宜的第一磁场，用以压缩所述第一容器腔（21）内的等离子体，同时使所述等离子体与所述第一容器腔（21）壁保持一定的距离。

经压缩的所述等离子体在电磁场的作用下同时由于第二容器腔（23）处于较低压力经入所述第二分解容器腔（23）在所述第一和第二容器腔（21和23）内的绝对压力为10至300微米汞高范围，最理想的是在50至200微米范围。为了防止其在所述管道（25）壁内表面上发生反应和/或物质的沉积，特意提供了来自第二磁铁（41）的适宜的第二磁场，用以压缩所述的等离子体，使之通入所述的管道（25）。该第二磁场同时也有助于驱使所述等离子体通过所述的管道25。

所述的第二分解容器腔（23）对于导入的所述管道（25）的所述等离子体组成物提供了一种能够化合成一种固体的不易反应的生成物之环境。正因为这个原因，任何导入的电和/或电磁场都应是有助于所述反应物的分解。所述第二容器腔（23）提供反应物分解的场地。这些分解地可位于所述第二腔本身的腔壁或发生在粒子的表面，或发生在所述腔的延伸表面。在一个实施例中，分解地是在经一振动支撑屏板而保持流动床内粒子上。在另一实施例中，所述分解地在下落进入所述第二容器腔的粒子上。在本发明各个实施例中，在分解腔形成的所述等离子体冷凝物为一固体的不易发生反应的生成物，它用箭头（43）表示。所述第二腔（23）的结构可使反应生成物以及其被支撑的表面可被间段性地移动。在一实施例中，具有的两个或更 多个第二容器腔（23）设置成这样结构，那就是所述的一个第二容器腔在另一个第二容器腔装满时可被移去并进行调换。

图1所示的装置具有一真空泵（45）或设置其它的气体泵，该泵与第二分解腔（23）相连，从而也对整个装置施压。为了保持所需的气压水平加速抽气体以及实现更好的加工处理，可以在所述装置的几个地方连接设置几个真空泵。从各真空泵输出的气体可能含有有害的或不良的气体，该气体通过一回入管道（47）经回入口（31）与第一容器腔相连。在所述装置中积累的任何非反应气体可通过打开在真空泵上一喷嘴孔的气阀间断性地加以释放。

图2所示的第一实施例中的装置，是以气体和等离子体基本向下垂直流动方向加以图示的，同时，该装置具有两个（或多个）可移动的第二分解腔。与图1所述结构相似的结构用与图1相同的标号。并在其标号后加一“A”字母表示。

所述的第一实施例含有一圆柱形玻璃的第一腔（21A），在其输入端具有第一、第二、和第三进口（27A，28A以及32），各进口分别具有第一、第二和第三进口的控制阀（29A、30A和34）。一回入进口（31A）与位于所述第三进口控制阀（34）出料一侧的第三进口（32）相连。一高能输入线圈（33A）被环置于所述第一容器腔（21A）上，同时RF能源（35A）通过一电导头（37A）与线圈（33A）相接。

所述的等离子管道（25A）将所述第一容器腔（21A）的输出端与一第一三向阀（24）相连，该三向阀（24）可使等离子体从所述管道（25A）流入一左边的进口支管（26），或流入一右边的进口支管（28），或使等离子体整体停止流动。所述的第一腔（21A）具有第一磁性装置（39A），用以避免在所述内表面上如上述的固体物质发生分解。所述管道（25A），三向阀（24），第一以及第二进口支管（26和28）具有第二磁性装置，这里用磁铁（41A）加以表示，它可防止固体物质在管内表面上分解。

一左边的第二容器腔（20）可拆卸地与所述左边的进口支管（26）相连，一右边的第二容器腔可拆卸地与所述右边的进口支管（28）相连。所述左边和右边第二容器腔的另一端分别可拆卸地与左和右边输出口支管（36和38）相连，其中输出口支管（36和38）与具有一出料管接头（42）的所述第二三向阀（40）结合在一起。所述的出料管接头（42）与一收集器（44）相连，由于真空泵（45A）通过一排出喷管（46）连续地排出气体。所述真空泵（45A）输出于回向导管（47A）和/或一喷气嘴（49），所述收集器（44）具有一溢流喷管（48）。

所述的左边和右边第二容器腔（20和22）大体上或圆柱形玻璃管，这些玻璃管分别具有整体形玻璃的基面平整的末端凸缘（50和52），同时它们分别与所述第一进口和第一输出支管（26和36）上的基面平整的玻璃末端凸缘（54和56）以及与所述第二进口和第二输出支管（28和38）上的基面平整的玻璃末端凸缘（58和60）对应相配。所述的各个第二容器腔（20和22）可利用将所述腔沿其各自的平整表面移出，同时沿其各自的平整表面移进另一所述第二腔的方法进行调换。所述的凸缘基面外表面可用一种聚硅树脂胶体或已有技术中有的其密封胶紧密地加以封闭。任何其它可移动的结构以及封闭方法可用来代替上述所述的结构。

在操作工作中，设置所述的三方阀（24和40），以提供一畅开的通道，这一通道从所述第一腔（21A）经一个所述的第二腔，例如经所述左边第二腔（20），至所述的收集器（44），此时所述的喷气阀打开。所述整个装置用所述真空泵（45A）降压到低于0.001乇（Torr）的所需压力水平后，所述的喷气阀（51A）即被关闭。用所述真空泵抽气是连续进行的同时RF能来自35A对所述线圈33A给与约2.45千兆赫产生的能源。随后，所述要求的气体混合通过一个或多个所述进口（27A，28A以及32）被导入所述的第一容器腔（21）。所述的RF能与导入的气体相交作用在所述第一容器腔内形成一种 等离子体，此时所述的真空泵压力保持在约50至200微米，所述的等离子体自所述的第一腔（21A）经所述左边进口支管（26）进入所述左边第二容器腔（20），在该第二容器腔（20）中所述的等离子体的组成物结合形成一个固体的反应产物，这种反应产物沉积于所述左边第二容器腔（20）的壁上。当所述左边第二容器腔充满反应生成物时，所述三向阀（24和40）可被重新定位，从而提供从所述第一腔通过所述右边第二腔至所述收集器（44）的一畅形通道。所述左边第二腔（20）随即可移出（而新颖加工处理方法经所述右边第二腔（22）继续进行）同时调入另一个空的左边第二容器腔（20）。所述右边第二容器腔（22）可用类似方法步骤进行调换，同时每个所述的第二容器腔（20和22）可按要求进行多次性（无限制）调换。

图3图示了左边第二分解腔（61）的一种变换形式，所述的左边第二分解腔（61）可与图2所示装置中所述左边进口支管（26）的末端凸缘（54）相连接。一类似的右边第二容器腔（未图示）可与所述右边进口支管（28）的末端凸缘（58）相接。在这一变换结构中，所述的固体反应生成物串联地沉积微粒，这些微粒被导入形成一储存容器（73）的第二容器腔（61）内。

图3所示的变换结构具有一上下端带凸缘63和65的空心圆柱形左边第二腔（61），同时具有一带接入凸缘（69）的一空心微粒物接收器（67）。所述的左边第二容器腔（61）用其凸缘（63）和（65）与各自所述左边支管凸缘（26）对应地进行安装。所述的微粒物接入器（67）具有一排气汽门（71），它与一真空泵（未图示）以图2所示装置中一回入管（47A）相连以使所述系统保持一所需的压力。

图3所示的变换结构同时具有一微粒物储存容器（73）以及一与所述第二腔一侧相连的管状真空管（75），该真空管（75）用于将所述微粒物送入所述第二容器腔（61）内。所述的微粒物最好被输入置于所述第二容器腔（61）内表面上的一圆环形导向装置。一振动器（79） 通过连杆（81）被传声地连接在所述第二容器腔壁上，用以振动所述的容器（73），管（75）和所述的导向装置（77），从而可控制地以一要求的速度将所述微粒物串联式地散布于所述第二容器腔。

当所述微粒物串联式地经过所述第二容器腔（61）时，所述等离子体中的离子和分子分裂物化合并在下落的微粒物上浓缩成一种固体的不溶薄层物质。所述微粒物按串级形式进入接收器（67）中，通过将等离子体物流转调接入一右边第二容器腔和接收器（未图示）所述的微粒物可间隔性地被输出，这一方法与以上对图2所对应部分的描述是相似的。

图4图示了第二分解腔（83）的另一变换形式，该分解腔可与图2所示装置中的左边进口支管（26）末端凸缘相连。一相似的右边第二腔（未图示）可与所述右边进口支管（28）相连。在另一种变化结构中，所述的固体反应生成物，沉积于一微粒流动床上。

图4所示的变换结构压制了一空心的锥形左边第二腔（83），该腔其较窄的上部端有一上圆环形凸缘（85），在其较宽的下部端有一下圆环形凸缘（87）。所述结构具有一空心的带一接入凸缘（91）的微粒物收集器（89）。所述的右边第二腔（83）通过其上和下凸缘（85）和（87）与所述右边支管凸缘（26）和接入凸缘（91）分别相对应地进行安装。所述收集器（89）具有一排气汽门（93），该汽门与图2所示装置的一真空泵（未图示）以及所述回入管（47A）相连，从而保持所述系统中的所需的气体压力。

图4所示结构中的所述收集器（89）同时具有一电线屏板（95），它支撑并绷紧在一固定于所述接收器（89）内壁上的一对夹器（97）之间。一振动器（99）通过一连杆（25）被传声地连接于所述屏板（95）的中间位置，从而提供了所述屏板（95）的垂直移动。一种微粒物床置于所述屏板的上表面。来自振动器（99）屏板（95）的振动保持所述微粒物在所述床内流动，从而当其落入所述床（105）时，所述的来自 等离子体组成物化合而来的固体反应生成物可在颗粒表面上再化合。所述微粒物床（105）可被移去同时通过转换所述等离子体流进入一右边第二腔间隔性的安装一新的微粒床，其微粒物接收器（未图示）与图3所示以及所描述的情形相似。

在变化的结构中所述反应生成物储存于微粒物上，所述微粒物最好是不易发生反应，耐溶，成本低并可获得一定范围尺寸的微粒物。同时，所述的反应生成物应有对微粒物表面的亲合力，以使所述反应生成物能够储存在微粒物表面。这些所述微粒物可为一种或多种如下所列的成分，它们可以是含单个成分或多成分颗粒的混合物，例如：铝、石英、石墨、卡石、滑石、云母、磁铁石、碳化钙、硫酸钙、玻璃薄片、玻璃纤维以及金红石。在某些情况中，所述微粒物可与所述等离子体反应以形成不易发生反应的反应生成物。

Claims (19)

1、一种用以对反应器内的废物流进行冷等离子体加强处理的方法，所述废物流含有挥发性和/或已溶解的有机和/或有机金属化合物，所述方法包括：

(a)所述废物流作为气体或悬浮微粒被引入所述反应器的第一容器腔内，

(b)所述废物流在所述第一容器腔内，被置于冷等离子体条件，使所述化合物转化为自由基、电子、离子、并在电磁频谱的紫外和近紫外区域产生辐射，以及

(c)所述废物流在所述反应器的第二容器腔内，被回收为固体；

其特征在于，所述方法还包括：

将所述废物流置于一种适合将所述化合物转化为冷等离子体的高能密度介电场，以及

将一个磁场加到所述冷等离子体，通过在所述第一容器腔的反应器表面上，以及当等离子体由第一容器腔输入第二容器腔期间在通道装置的表面上，抑制冷等离子体的再化合和沉积，致使在所述反应器的第一容器腔的高能密度介电场内，以及在等离子体由所述反应器的第一容器腔输入第二容器腔期间，控制冷等离子体成分的再化合和沉积。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高能密度介电场由一种能源所产生，该能源的工作频率范围约为100兆赫至2.45千兆赫，功率超过约10瓦至5千瓦。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高能密度介电场由一种能源所产生，所述能源被感应耦合到所述第一容器腔，且所述能源的功率输出约为15瓦至5千瓦范围。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于使等离子体成分在第二容器腔内化合成一种非滤取的、基本上成惰性的、无毒固体颗粒物质或固体涂层。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于使等离子体成分在所述第二容器的表面上化合成一涂层。

6、根据权利要求4所述的方法，其特征在于使等离子体成分化合在悬浮于所述反应器第二容器腔内的颗粒物质上。

7、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，调节所述反应器第二容器腔内的温度，使之有助于等离子体成分沉积在所述第二容器腔内。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述反应器第二容器腔内的温度低于所述反应器第一容器腔内的温度。

9、根据权利要求4所述的方法，其特征在于使等离子体成分再化合成具有高交联键有机或有机金属基质的固体，所述固体基本上为惰性、无毒并抵抗溶剂萃取。

10、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，未在所述第二容器腔内再化合成固体的等离子体成分，或者被收集，或者送回反应器的第一容器腔进行再循环。

11、一种用以对反应器内的废物流进行冷等离子体加强处理的装置，所述反应器包括：

（a）用以将含有挥发性或已溶解的有机和/或有机金属化合物的气态或汽化废物流转化为冷等离子体的第一容器腔，所述等离子体包括自由基、电子、离子、并在电磁频谱的紫外和近紫外区域产生辐射，

（b）用以使所述冷等离子体形成固体的第二容器腔，以及

（c）用以将所述冷等离子体从所述第一容器腔引导到所述第二容器腔的通道装置，

其特征在于，所述装置还包括：

与反应器的第一容器腔联同工作的射频能源，用以将一个高能密度介电场加到所述废物流，以便将所述有机和/或有机金属化合物转化为冷等离子体，所述能源感应耦合到所述第一容器腔，并具有约为10瓦至5千瓦范围的功率输出，以及

与反应器连同工作的磁性装置，用以将一个磁场加到所述冷等离子体，通过在所述第一容器腔的反应器表面上，以及当等离子体由第一容器腔输入第二容器腔期间在通道装置的表面上，抑制冷等离子体的再化合和沉积，致使在所述反应器的第一容器腔的高能密度介电场内，以及在等离子体由所述反应器的第一容器腔输入第二容器腔期间，控制冷等离子体成分的再化合和沉积。

12、根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述高能密度介电场由一种能源所产生，该能源的工作频率范围约为100兆赫至2.45千兆赫，功率超过约10瓦至5千瓦。

13、根据权利要求12所述的装置，其特征在于进一步包括;用以使未化合的等离子体成分由第二容器腔循环返回到第一容器腔的附加通道装置。

14、根据权利要求12所述的装置，其特征在于进一步包括：用以对等离子体成分进行再化合的多个第二容器腔，以及用以使所述等离子体有选择地由第一容器腔引导到任何一个所述第二容器腔的装置。

15、根据权利要求14所述的装置，其特征在于包括至少两个第二容器腔。

16、根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述第二容器腔的每一个可分离地在所述反应器的附加通道装置上更换，以便当等离子体输送到另一个所述第二容器腔时，能维持反应器基本连续的、不间断的操作。

17、根据权利要求14所述的装置，其特征在于，至少有一个所述第二容器腔包括用以使所述反应生成物沉积在带有微粒物的一个流动床的所述微粒物上的装置。

18、根据权利要求14所述的装置，其特征在于，至少有一个所述第二容器腔包括一个带有微粒物的流动床，所述等离子体成分在所述微粒物上再化合。

19、根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述流动床包括水平安装在所述第二容器腔内的一个屏板，用以以垂直方向振动所述屏板的装置，以及用以使所述等离子体与所述微粒物床接触的装置;所述屏板为带有微粒物的床提供一支撑物，所述微粒物通过所述屏板的垂直运动而流动。

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