JP2001009408A

JP2001009408A - 有機ハロゲン系化合物の分解処理装置及び方法

Info

Publication number: JP2001009408A
Application number: JP11181609A
Authority: JP
Inventors: Keiji Yoshimura; 敬二吉村; Kenji Hara; 謙治原; Hiroaki Ogasawara; 弘明小笠原; Ikuo Wakamoto; 郁夫若元; Kozo Iida; 耕三飯田; Koichi Kurita; 耕一栗田
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2001-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】常温において有機ハロゲン系化合物を分解で
きる設備構成とし、かつ同設備構成を小型化することに
よって、常温で安全に操作できるとともに設備費及び運
転費を低減した有機ハロゲン系化合物の分解処理装置及
び方法を提供することを課題とする。。【解決手段】抽出槽１１内でトルエンの抽出剤１２に
より灰１中に含有するダイオキシンをほぼ全部抽出し、
前記抽出槽１１内で該抽出液を濃縮して一部の残渣を含
む処理液Ａとし、次いで溶解槽１３内において一部の残
渣を含む濃縮された処理液Ａを、アルカリ性アルコール
溶媒１４に溶かして一部の残渣を含む処理液Ｂとし、処
理液Ｂを薄膜状に形成した後、電子線照射手段２５から
電子線２６を照射してダイオキシン等の有機ハロゲン系
化合物を全部分解する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼却炉等の燃焼に
伴って発生する飛灰又は焼却灰等に含まれるダイオキシ
ン等の有機ハロゲン系化合物を分解し無害化する処理装
置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の有機ハロゲン系化合物分解処理装
置の概念図を図１７及び図１８に示す。図１７は電気抵
抗溶融炉によって飛灰又は焼却灰等（以下「灰」とい
う）を溶融し、有機ハロゲン系化合物を高温分解する装
置であり、灰受入装置０２に貯蔵された飛灰０１がスク
リュー供給機０３によって電気抵抗溶融炉０４に投入さ
れると、電気抵抗溶融炉０４内の溶解ヒータ０５及び加
熱ヒータ０６によって、灰０１は約１３００〜１４００
℃に高温加熱され、溶融飛灰０１ａとなって有機ハロゲ
ン系化合物が高温分解され、処理済の飛灰０１ｂとなっ
てコンベア０１０を介して排出槽０１１へ搬送される。
一方、電気抵抗溶融炉０４内で発生したガスは、排出管
０７からバグフィルタ０８によってダストが回収され、
さらにスクラバー０９によって清浄化し系外へ排出され
る。

【０００３】図１８は熱分解炉内の低酸素雰囲気中で灰
の有機ハロゲン系化合物を熱分解する装置であり、灰受
入装置０２に貯蔵された灰０１が熱分解炉０２１に投入
され、窒素ガス０２２が供給されると熱分解炉０２１の
外部ヒータ０２３によって、熱分解炉０２１内を約４０
０〜５００℃に加熱し、約１時間保持することによって
飛灰０１の有機ハロゲン系化合物が低酸素雰囲気中で熱
分解され、分解後の飛灰が冷却用クーラ０２４に送られ
冷却された後、処理済の灰０１ｃとして排出されてい
る。なお、排ガスはバグフィルター０２５を通過した
後、スクラバー０２６で清浄処理され系外へ排出されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術における有機ハロゲン系化合物の分解処理装置で
は、図１７の電気抵抗溶融炉０４によって有機ハロゲン
系化合物を高温分解する場合、及び図１８の熱分解炉０
２１内の低酸素雰囲気中で有機ハロゲン系化合物を熱分
解する場合のいずれも、高温加熱できるような大がかり
な設備を必要とし、さらに、高温でのハンドリングが伴
うために設備費及び運転費が高いという問題があった。

【０００５】このため、焼却灰に水分を含ませ、ペース
ト状としたものに、電離性放射線を照射し、水中で生じ
た活性種を生成し、ダイオキシン類と直接反応させて無
害化する方法が提案されている（特開平３−１７８３８
９号公報参照）。また、実施例では、電離性放射線とし
て、ガンマ線が使用されている。

【０００６】しかしながら、前記提案方法は、水分添加
灰に放射線を照射させることで、ダイオキシン類を構成
する環状構造中に存在する酸素原子に作用させ、環状構
造を開いて鎖状の物質に変換することにより、無害化し
ているので、１０００ｋＧｙ程度の放射線を長時間照射
させる必要があり、照射線量が多くしかも照射時間を要
し、処理コストが増大し、実用的ではない、という問題
がある。

【０００７】そこで、本発明は前記の問題点を解決する
ために、常温近傍において有機ハロゲン系化合物を分解
できる簡易な設備構成とし、かつ同設備構成を小型化す
ることによって、常温近傍で安全に操作できるとともに
設備費及び運転費を低減した有機ハロゲン系化合物の分
解処理装置及び方法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
［請求項１］の有機ハロゲン系化合物の分解処理装置の
発明は、灰又は土壌を抽出溶媒と撹拌混合して有機ハロ
ゲン系化合物を抽出する抽出槽と、該抽出槽内において
有機ハロゲン系化合物を抽出した抽出液にアルカリ溶液
を添加して処理液とし、該処理液に向って電子線を照射
する電子線照射手段とを備え、前記処理物中の有機ハロ
ゲン系化合物を電子線により分解処理することを特徴と
する。

【０００９】［請求項２］の発明は、請求項１におい
て、前記抽出液を濃縮し、該濃縮液中の有機ハロゲン系
化合物及び残渣をアルカリ性アルコール溶液により溶解
させて希釈する溶解槽を備えてなることを特徴とする。

【００１０】［請求項３］の発明は、請求項１又は２に
おいて、前記灰又は土壌中の有機ハロゲン系化合物を抽
出する抽出液が、トルエン，イソプロピルアルコール又
はハイドロフルオロエーテルのいずれか一種であること
を特徴とする。

【００１１】［請求項４］の発明は、請求項２又は３に
おいて、前記有機ハロゲン系化合物を溶解させた処理液
及び残渣を少量ずつ供給し、薄膜状態で電子線を照射
し、被処理物中の有機ハロゲン系化合物を分解処理する
移送手段を備えてなることを特徴とする。

【００１２】［請求項５］の発明は、請求項４におい
て、前記電子線照射手段により電子線を照射した後の処
理済液を前記移送手段から取出すスクレーパを設けたこ
とを特徴とする。

【００１３】［請求項６］の発明は、請求項４又は５に
おいて、前記移送手段が上面に凹溝を有する回転テーブ
ルであることを特徴とする。

【００１４】［請求項７］の発明は、請求項４乃至６の
いずれか一項において、前記移送手段の上面に形成した
凹溝が外周側が高く、内側に向かって傾斜してなること
を特徴とする。

【００１５】［請求項８］の発明は、請求項４乃至７の
いずれか一項において、前記移送手段の上面に形成した
凹溝内に電子線反射体を設けたことを特徴とする。

【００１６】［請求項９］の発明は、請求項１におい
て、前記抽出槽に超音波発生手段を備えたことを特徴と
する。

【００１７】［請求項１０］の発明は、請求項２におい
て、前記溶解槽に超音波発生手段を備えたことを特徴と
する。

【００１８】［請求項１１］の発明は、請求項５におい
て、前記スクレーパによって取り出された処理済液を受
け入れる貯蔵部を設けたことを特徴とする。

【００１９】［請求項１２］の発明は、請求項１１にお
いて、前記抽出槽の槽内に抽出液を加熱する加熱コイル
を設けると共に抽出液を濃縮する回収装置と、前記貯蔵
部の槽内に処理済液を加熱する加熱コイルを設けると共
に処理済液から溶媒を回収する回収装置とを備えたこと
を特徴とする。

【００２０】［請求項１３］の発明は、請求項１２にお
いて、前記回収装置が低真空ポンプ又はコンプレッサ
と、空冷ファンと空冷タンク又は水冷タンクから構成さ
れていることを特徴とする。

【００２１】［請求項１４］の発明は、請求項１２にお
いて、前記加熱コイルが自家発電機の駆動エンジンの温
水を循環させることによって加熱されるものであること
を特徴とする。

【００２２】［請求項１５］の発明は、請求項２におい
て、前記アルカリ性アルコール溶液が、イソプロピルア
ルコールと水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムとの混
合液、若しくはエチルアルコールと水酸化カリウム又は
水酸化ナトリウムとの混合液であることを特徴とする。

【００２３】［請求項１６］の発明は、請求項１乃至１
５に記載の有機ハロゲン系化合物の分解処理装置を据え
付け台上に搭載し、運搬できるようにしたことを特徴と
する。

【００２４】［請求項１７］の発明は、請求項１乃至１
５に記載の有機ハロゲン系化合物の分解処理装置を移動
台車上に搭載し、移動できるようにしたことを特徴とす
る。

【００２５】［請求項１８］の発明は、灰又は土壌中の
有機ハロゲン系化合物を抽出剤で抽出し、該抽出物を移
送させつつ薄膜状の処理液とし、該薄膜状の処理液に電
子線を照射して、処理液中の有機ハロゲン系化合物を分
解処理することを特徴とする。

【００２６】［請求項１９］の発明は、灰又は土壌中の
有機ハロゲン系化合物を抽出剤で抽出し、前記抽出物を
濃縮して第１の処理液を生成し、第１の処理液にアルカ
リ性アルコール溶液を添加して有機ハロゲン系化合物を
溶解させ第２の処理液を生成し、前記第２の処理液と残
渣に向って電子線を照射して、該処理液中の有機ハロゲ
ン系化合物を分解処理することを特徴とする。

【００２７】［請求項２０］の発明は、請求項１８又は
１９において、前記処理液中の有機ハロゲン系化合物を
脱ハロゲン化反応により分解処理する電子線量が低いも
のであることを特徴とする。

【００２８】［請求項２１］の発明は、請求項２０にお
いて、前記電子線量が５００ｋＧｙ以下であることを特
徴とする。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明による有機ハロゲン系化合
物の分解処理装置の実施の形態を以下に説明するが、本
発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。

【００３０】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
の形態について、図１乃至図３により説明する。図１は
本発明の第１の実施の形態を示す概念図、図２は図１の
Ａ−Ａ矢視図、図３は本発明によるダイオキシン濃度比
と吸収線量の関係を示す図である。

【００３１】図１に示すように、第１の実施の形態で
は、飛灰又は焼却灰等（以下灰と呼ぶ）を第１ステップ
及び第２ステップによって処理した上で、電子線照射に
よってダイオキシン類等の有機ハロゲン系化合物の抽出
溶媒を分解処理するもので、第１ステップでは、抽出槽
１１内に投入した灰１にダイオキシン等の有機ハロゲン
系化合物の抽出溶媒である例えばトルエン等の抽出剤１
２を投入し、灰１中に含有するダイオキシンをほぼ全部
抽出し、前記抽出槽１１内において該抽出液を濃縮して
一部の残渣を含む処理液Ａとし、第２ステップでは、溶
解槽１３内において一部の残渣を含む濃縮された処理液
Ａを、アルカリ性アルコール溶媒１４に溶かして一部の
残渣を含む処理液Ｂとする。この処理液Ｂを供給手段２
０を介して処理液移送手段２２である回転テーブルの凹
溝２３内で薄膜状の処理液２１ａに形成した後、電子線
照射手段２５から電子線２６を照射してダイオキシン等
の有機ハロゲン系化合物を全部分解し、分解処理済の無
害化した処理液２１ｂをスクレーパ２４でかきとって貯
蔵部２８へ取り出すように構成したものである。

【００３２】本発明で分解処理する灰や土壌中に含まれ
る有機ハロゲン系化合物としては、ダイオキシン類やＰ
ＣＢ類に代表される有害な物質（例えば環境ホルモン）
であればこれらに限定されるものではない。ここで、前
記ダイオキシン類とは、ポリ塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオ
キシン類（ＰＣＤＤｓ）及びポリ塩化ジベンゾフラン類
（ＰＣＤＦｓ）の総称であり、塩素系化合物とある種の
有機塩素化合物の燃焼時に微量発生するといわれ、化学
的に無色の結晶である。塩素の数によって一塩化物から
八塩化物まであり、異性体にはＰＣＤＤｓで７５種類、
ＰＣＤＦｓで１３５種類に及び、これらのうち、特に四
塩化ジベンゾ−ｐ−ダイオキシン（Ｔ₄ＣＤＤ）は、最
も強い毒性を有するものとして知られている。なお、有
害な塩素化芳香族化合物としては、ダイオキシン類の他
にその前駆体となる種々の有機塩素化合物（例えば、フ
ェノール，ベンゼン等の芳香族化合物（例えばクロルベ
ンゼン類，クロロフェノール及びクロロトルエン等）、
塩素化アルキル化合物等）が含まれており、灰中から除
去する必要がある。なお、ダイオキシン類とは塩素化芳
香族化合物のみならず、Ｂｒ−ダイオキシン類等のハロ
ゲン化ダイオキシン類も含まれる。また、ＰＣＢ類（ポ
リ塩化ビフェニル類）はビフェニルに塩素原子が数個付
加した化合物の総称であり、塩素の置換数、置換位置に
より異性体があるが、２，６−ジクロロビフェニル、
２，2'−ジクロロビフェニル、２，３，５−トリクロロ
ビフェニル等が代表的なものであり、毒性が強く、焼却
した場合にはダイオキシン類が発生するおそれがあるも
のとして知られており、灰中から除去する必要がある。
なお、コプラナーＰＣＢも含まれる。

【００３３】以下、本実施の形態の分解装置の構成を説
明する。なお、以下の説明においては、有機ハロゲン系
化合物としてダイオキシン類を例にして説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

【００３４】図１に示すように、前記抽出槽１１は、灰
受入装置２から供給された灰１に別途供給されるトルエ
ンを主成分としたダイオキシンの抽出剤１２を用いて、
灰１からダイオキシンをほぼ全部抽出するものであり、
前記抽出剤１２が回収装置１５によって一部回収される
ことにより濃縮された処理液Ａが生成される。そして、
前記回収装置１５によって回収されたものは抽出剤１２
として次の抽出に再利用される。なお、灰１の抽出剤１
２での抽出工程では、抽出槽１１内に予め灰１を投入し
た後に抽出剤１２を添加して攪拌手段１９で攪拌しつつ
抽出処理する場合と、抽出槽１１内に抽出剤１２を満た
しておき、灰受入装置２からの灰１を徐々に投入しつつ
抽出処理する場合のいずれの方法であってもよい。

【００３５】ここで、前記抽出剤１２としては、上述し
たトルエンの他に、後述するように、例えばイソプロピ
ルアルコール（ＩＰＡ）又はハイドロフルオロエーテル
（ＨＦＥ）等のダイオキシン類の易溶解溶媒を用いるこ
とができる。また、他の抽出剤としては、例えばベンゼ
ン、ｏ−ジクロロベンゼン、クロロベンゼン、アセト
ン、アトニトリル、ＤＭＳＯ、ＬＳＯ（直鎖アルキルベ
ンゼンスルホン酸ナトリウム）等を例示することができ
る。また、前記抽出剤としてイソプロピルアルコール
（ＩＰＡ）を用いた場合には、濃縮せずに抽出した後
に、アルカリの添加を抽出槽１１で行うようにすること
ができる。また、濃縮した場合には、処理量が少なくな
り、より好ましい。ここで、本発明において前記イソプ
ロピルアルコール（ＩＰＡ：ＣＨ₃ＣＨ（ＯＨ）Ｃ
Ｈ₃）を用いるのは、他のエタノールやメタノール等の
ようなアルコールとは異なり、水素供与体（ドナー）が
多く、電子線照射後の脱塩素置換反応がよりスムーズに
進行するからである。

【００３６】前記溶解槽１３は、前記濃縮された処理液
Ａをアルカリ性アルコール溶媒１４にて溶解させるもの
であり、該溶媒１４の中のアルコール等の有機溶媒１４
ａは、電子線照射後に溶媒回収装置１６で回収された
後、アルコール等の溶媒槽１７へ貯められ循環して使用
される。

【００３７】前記アルカリ性アルコール溶媒１４は、溶
媒槽１７からのイソプロピルアルコール等の有機溶媒１
４ａと、アルカリ槽１８からの水酸化カリウム（ＫＯ
Ｈ）等のアルカリ１４ｂとを混合して作られる。前記ア
ルカリ性アルコール溶媒のアルカリの濃度は特に限定さ
れるものではないが、例えばＫＯＨを用いる場合、0.１
重量％〜飽和量の範囲とするのがよく、より好適には１
〜１０重量％とするのがよい。これは、0.１重量％未満
であるとアルカリの添加効果がなく、飽和以上の場合で
は更なる添加効果がなく、共に好ましくないからであ
る。また、水酸化カリウム（ＫＯＨ）の代わりに水酸化
ナトリウム（ＮａＯＨ）等のアルカリを用いるようにし
てもよい。なお、前記アルカリ性アルコール溶媒１４の
アルコールの代わりに前記濃縮された処理液Ａを溶解で
き、回収可能な有機溶媒を用いるようにしてもよい。

【００３８】前記溶解槽１３においては、前記抽出槽１
１からの処理液Ａをアルカリ性アルコール溶媒１４で溶
解して処理液Ｂを生成している。なお、前記抽出槽１１
には必要に応じて回転羽根等の攪拌手段１９を適宜配設
することができる。

【００３９】前記処理液Ｂは処理液供給手段２０を介し
て処理液移送手段２２へ供給されている。ここで、本実
施の形態では、図１及び図２に示すように、処理液移送
手段２２として、回転テーブルを用いた例を示している
が、処理液２１ａを所定距離移送できるものであれば、
この回転テーブルの移送手段に限定されず、例えばベル
トコンベア等その他の移送手段であっても差し支えな
い。

【００４０】前記スラリー移送手段である回転テーブル
２２の上面には、図１に示すように、凹溝２３が形成さ
れており、該凹溝２３の深さはスラリーを薄膜状にする
ために数ｍｍ程度の浅い溝になっており、同凹溝２３内
へ処理液供給手段２０から供給されることで薄膜状の処
理液２１ａとしている。

【００４１】また、前記回転テーブル２２の処理液供給
位置から所定時間回転により回転された回転後流側に
は、図２に示すように、電子線２６の照射により分解さ
れた分解処理済の処理液２１ｂを凹溝２３内から取出す
スクレーパ２４が設けられている。前記スクレーパ２４
の下部形状は凹溝２３の断面形状と係合するように成形
されている。前記スクレーパ２４は回転テーブル２２の
上面に対し所定の角度を持たせた方がスクレーパ効果を
発揮するのでより効果的である。

【００４２】また、前記回転テーブル２２の上方には電
子線照射手段２５が配置され、凹溝２３内の薄膜状の処
理液２１ａに向けて電子線２６を照射している。前記電
子線照射手段２５からは薄膜状の処理液２１ａに向けて
電子線２６が均一に照射するように、電源及び操作盤等
を内蔵する制御部２７により制御され、有機ハロゲン系
化合物を分解するのに最適な電子線２６のエネルギ強度
や線量等を制御している。なお、前記スクレーパ２４に
よって取出された分解処理済の処理液２１ｂは貯蔵部２
８において貯蔵される。

【００４３】前記駆動モータＭによって回転される円盤
状の回転テーブル２２の大きさは特に限定されるもので
はないが、例えば、直径が５００〜１０００φmm程度の
小型化されているものを使用するとコンパクト化を図る
ことができる。

【００４４】以下、第１の実施の形態の分解装置を用い
た分解処理方法について説明する。前記のように構成さ
れた分解処理装置によれば、第１ステップとして抽出剤
１２としてトルエンが供給されている抽出槽１１の中
に、灰受入装置２から灰１が供給され攪拌手段１９によ
って攪拌しながら一部又は全部が溶解されると、一部の
残渣を含むダイオキシンの抽出液が生成される。

【００４５】その後、抽出剤１２の一部を回収装置１５
によって回収することによりダイオキシン類が濃縮され
た処理液Ａ（一部の残渣を含む）が生成される。

【００４６】続いて、第２ステップとして、溶解槽１３
の中に、抽出槽１１から供給される濃縮された処理液Ａ
（一部の残渣を含む）と、溶媒槽１７のイソプロピルア
ルコール１４ａとアルカリ槽１８の水酸化カリウム又は
水酸化ナトリウム等のアルカリ１４ｂとを混合して作ら
れた溶媒であるアルカリ性イソプロピルアルコール溶媒
１４とが供給され、前記処理液Ａがアルカリ性イソプロ
ピルアルコール溶媒１４に溶解された抽出ダイオキシン
類を希釈した処理液Ｂ（一部の残渣を含む）が生成され
る。

【００４７】そして、処理液Ｂが、例えば約１リットル
／分の一定量が供給管路２０から回転テーブル２２の凹
溝２３へ供給される。ここで前記回転テーブル２２が例
えば30rpmの回転速度で回転している場合、次第に処理
液Ｂが薄膜状２１ａとなり、略3/4回転した位置まで来
ると上方から電子線照射手段２５から電子線２６が照射
される。

【００４８】この電子線２６は、制御部２７からの制御
信号が電子線照射手段２５へ送られて、電子線エネルギ
ー強度、線量などが調整される。そして電子線２６が薄
膜状の処理液２１ａ（一部の残渣を含む）へ向けて照射
されることによって、処理液中のダイオキシンがほぼ全
部分解される。分解処理済の処理液（一部の残渣を含
む）２１ｂは回転しながらスクレーパ２４によって凹溝
２３から取り出され貯蔵部２８へ貯められる。

【００４９】本発明ではアルカリ性アルコール溶媒１４
で希釈したダイオキシン類に、いわゆる無水状態（水分
含量：２重量％以下）で電子線を照射しているので、低
い照射量でダイオキシン類の塩素を解離させ、該解離し
た塩素をアルカリ溶液の金属イオンと反応させて、例え
ばＫＣｌ（固形物）を生成させ、塩として沈殿させてて
いる。なお、ダイオキシン類フリーとなった状態の無害
化したものは、油分として該ＫＣｌに付着し、残渣と共
に、別途処分される。

【００５０】本発明では、例えば灰中のダイオキシン類
の濃度が５０ｎｇ／ｇの場合、約５００ｋＧｙ以下、好
ましくは３００ｋＧｙ以下の吸収線量で分解が可能とな
る。

【００５１】本発明は、従来の高いエネルギー量での照
射（約１０００ｋＧｙ程度のγ線照射）によるダイオキ
シン類の分解処理のように、環状構造中の酸素原子に作
用して環状構造を開いてベンゼン環に塩素を残存したま
まバラバラに分解するものとは異なるものとなる。よっ
て、本発明による分解では灰中から抽出されたダイオキ
シン類は塩素フリーの状態となり、再合成によるダイオ
キシン類の生成は全くないものとなる。

【００５２】図３は、本発明の効果を示す一例であり、
電子線の照射線量によって灰中のダイオキシン類の分解
効果を示したものであり、ダイオキシン濃度比が変化す
るグラフを示す。ここで、ダイオキシン濃度比とは「電
子線照射後の灰に残存するダイオキシン濃度」の「電子
線照射前の灰に残存するダイオキシン濃度」に対する比
をいう。図３により電子線２６の吸収線量を増加するこ
とによってダイオキシン濃度比が小さくなることが確認
された。

【００５３】なお、図３に示すグラフ中の実線は第１の
実施の形態の実測値を示し、点線は参考として、灰にガ
ンマ線照射した場合の公知文献（Kimbery A.Gray他、"R
ADIOLYTIC TREATMENT OF DIOXIN CONTAMINATED SOILS",
1995) のデータを示したもので、本発明の実測値の方
が、同じ吸収線量に対しダイオキシン濃度比が著しく下
がっていることが実証された。

【００５４】すなわち、本発明の分解処理によれば、よ
り少量の吸収線量（約１００ｋＧｙ程度以下）の電子線
で、ダイオキシン濃度を９９％以上低減させることが可
能となった。

【００５５】また、図４はトルエンで抽出した溶媒に直
接アルカリ溶液を投入して電子線を照射した場合との比
較を示す。図４においては、グラフ中の実線Ａは第１の
実施の形態（希釈溶媒：アルカリ性イソプロピルアルコ
ール溶媒）を示し、点線Ｂは比較例（希釈溶媒：トルエ
ン）の場合を示したもので、本実施の形態では、希釈溶
媒をアルカリ性イソプロピルアルコール溶媒とすること
で、同じ吸収線量に対しダイオキシン分解濃度が著しく
下がっており、水素供与体としてのイソプロピルアルコ
ールの特性が発揮され、ダイオキシン分解特性が大幅に
改善されていることが実証された。

【００５６】前記のように、抽出槽１１、溶解槽１３、
回転テーブル２２、電子線照射手段２５等の構成機器が
すべて常温近傍で運転されるので、熱エネルギー損失が
無く、ハンドリング操作を安全に行うことができる。

【００５７】また、前記第１ステップ及び第２ステップ
の極簡単な処理によってダイオキシンを抽出・濃縮・溶
解処理し、その後電子線照射することによって極めて短
時間にしかも高効率でダイオキシンを分解処理すること
ができる。そして、装置を小型化する結果、エネルギー
消費を少なくすることができる。

【００５８】以上のように本発明によれば、電子線照射
によるダイオキシンの分解処理が常温近傍において行わ
れる設備構成としたので、熱損失が無く操作を安全に行
うことができ、設備構成を小型化することができ、設備
費及び運転費を従来方式に比べて大幅に低減させること
ができる。

【００５９】なお、本発明は灰中のダイオキシンの分解
処理について説明したが、これ以外に、土壌中又は排水
中のダイオキシンの分解処理についても適用可能であ
る。

【００６０】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態について、図５により説明する。図５は本発明の
第２の実施の形態における混合器を示す概念図である。
前記第１の実施の形態で説明した図１〜２と同一部材に
は同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００６１】本実施の形態では、第１の実施の形態の抽
出槽１１に超音波発生手段４１を付加して構成したもの
であり、その他の構成は第１の実施の形態と同一であ
る。したがって、ここでは抽出槽１１及び抽出槽１１と
の取り合い機器についてのみ説明するものとする。

【００６２】図５に示すように、抽出槽１１の壁部には
超音波発生手段４１が設けられており、該超音波発生手
段４１により、抽出槽１１内の抽出剤１２中の灰１を加
振させ、抽出作用を助長するようにしている。

【００６３】前記のように構成された灰中の有機ハロゲ
ン系化合物の分解処理装置によれば、抽出剤１２が投入
された抽出槽１１内に灰受入装置２から灰１が供給さ
れ、撹拌手段１９によって撹拌混合されるが、この際に
前記超音波発生手段４１を作動させることにより、抽出
剤１２の灰１に向けて超音波が照射され、微細振動を加
えることによって抽出作用がさらに促進される。

【００６４】また、前記超音波発生手段４１からの超音
波照射によって生じる処理液内の気泡がつぶれるときに
発生する衝撃波によっても有機ハロゲン系化合物の一部
が分解され、ここにおいても分解作用が開始され、促進
される。

【００６５】このように第２の実施の形態によれば、前
記第１の実施の形態の効果に加え、超音波の微細振動が
抽出剤の灰に加えられるので、有機ハロゲン系化合物の
抽出作用をさらに助長させることができ、また超音波照
射による気泡の衝撃波によって有機ハロゲン系化合物の
一部を分解できるという相乗効果がある。

【００６６】［第３の実施の形態］次に、第３の実施の
形態につき図６を参照して説明する。なお、上述した図
１２に示す第１の実施の形態の装置と同一部材には同一
符号を付し重複する説明は省略する。

【００６７】本実施の形態では，第１の実施の形態の分
解装置の抽出槽１１及び溶解槽１３に超音波発生手段４
１Ａ及び超音波発生手段４１Ｂを加えて構成したもので
あり、その他の構成は第１の実施の形態と同一である。

【００６８】図６は、抽出槽１１、溶解槽１３及び周辺
取合い機器について図示し、その他の構成は第１の実施
の形態の図１と同一であり図示を省略した。図６におい
て、抽出槽１１の壁部には、該抽出槽１１内の処理液Ａ
を加振させて攪拌、抽出作用を助長する超音波発生器４
１Ａが設けられている。

【００６９】また、溶解槽１３の壁部には、該溶解槽１
３内の処理液Ｂを加振させて攪拌、溶解作用を助長する
超音波発生器４１Ｂが設けられている。

【００７０】前記のように構成された電子線ダイオキシ
ン分解処理装置によれば、抽出槽１１の中に、灰受入装
置２からの灰１とが抽出剤１２と共に攪拌手段１９によ
って攪拌し溶解されると残渣を含む処理液Ａが生成され
る。この時、超音波発生器４１Ａから処理液Ａに向けて
微細振動を加えることによって灰１からのダイオキシン
類等の抽出作用がさらに促進される。

【００７１】同様に、溶解槽１３の中に、抽出槽１１か
らの処理液Ａとイソプロピルアルコールと水酸化カリウ
ム又は水酸化ナトリウム等のアルカリ混合液を主成分と
する溶媒１４が供給され攪拌手段１９によって攪拌し溶
解されると処理液Ｂが生成される。この時、超音波発生
器４１Ｂから処理液Ｂに向けて微細振動を加えることに
よって溶解作用がさらに促進される。

【００７２】また、前記超音波照射によって生じる処理
液Ａ又処理液Ｂ内の気泡が潰れる時に発生する衝撃波に
よってダイオキシンの一部が分解される。

【００７３】このように本実施の形態によれば、超音波
の微細振動が加えられるので、処理液Ａの抽出作用及び
処理液Ｂの溶解作用をさらに助長させることができ、ま
た、超音波照射による気泡の衝撃波によってダイオキシ
ンが一部分解される効果がある。その他、本実施の形態
による効果は、前記第１の実施の形態と同様の効果が得
られるものである。

【００７４】［第４の実施の形態］本発明の第４の実施
の形態について、図７により説明する。図７は本発明の
第１の実施の形態における移送手段の他の実施の形態を
示す概念図である。前記第１の実施の形態で説明した図
１〜２の分解装置と同一部材には同一符号を付し、重複
する説明は省略する。第４の実施の形態においては、第
１の実施の形態の処理液移送手段２２上面の凹溝２３内
面に、電子線反射体４２を装着したものであり、その他
の構成は実施の形態１と同一である。したがって、ここ
では処理液移送手段２２と電子線反射体４２及びスクレ
ーパ２４の取り合いについて主として説明する。

【００７５】図７に示すように、供給される処理液２１
ａを移送する処理液移送手段２２の凹溝２３の底部，壁
部には、電子線反射体４２が固着されている。該電子線
反射体４２としては、例えばＴａ（タンタル）等の原子
番号の大きな金属が固着されており、凹溝２３内の薄膜
状の薄膜状の処理液２１ａに照射された電子線２６を反
射させて、反射電子によって有機ハロゲン系化合物の分
解をさらに助長させるようにしている。

【００７６】前記のように構成された灰中の有害物質の
分解処理装置によれば、処理液移送手段２２の凹溝２３
内の薄膜状の処理液２１ａに向けて電子線２６が照射さ
れることによって、処理液中の有機ハロゲン系化合物が
分解される。そして、凹溝２３内の電子線反射体４２か
ら反射した反射電子によって、さらに有機ハロゲン系化
合物の分解が助長され、処理液中の有機ハロゲン系化合
物を効率的に分解することができる。

【００７７】このように第４の実施の形態によれば、前
記第１の実施の形態の効果に加え、処理液に向けて照射
される電子線２６がさらに電子線反射体４２によって反
射されるので、電子線２６の有効利用が図られ、薄膜状
の処理液２１ａ中の有害物質である有機ハロゲン系化合
物を更に効率的に分解することができるという効果があ
る。

【００７８】［第５の実施の形態］第５の実施の形態
は、図８に示すように、図１に示す第１の実施の形態の
分解装置を移動台車４６に搭載し、可搬移動できるよう
に構成したものであり、移動台車以外の構成は、第１の
実施の形態と同一である。

【００７９】本発明の分解処理装置は、小型化によって
可搬可能となっており、トラック又は移動台車４６に搭
載することで、山間部等の遠隔地など何処へでも移動さ
せてダイオキシンの分解処理をすることができる。な
お、機器の保護のためカバー４４で装置全体を覆うよう
にし、直接外部へ暴露することを避けるようにしてい
る。

【００８０】このように第５の実施の形態によれば、簡
易な電子線ダイオキシン分解処理装置を必要な場所へ移
動させることができるので、従来の据置方式に比べて機
動性を持たせることができる効果がある。その他、本実
施の形態による効果は、前記第１の実施の形態と同様の
効果が得られるものである。

【００８１】［第６実施の形態］次に、第６の実施の形
態につき図９を参照して説明する。なお、上述した図１
に示す第１の実施の形態に示す装置と同一部材には同一
符号を付し重複する説明は省略する。

【００８２】図９に示すように、第６の実施の形態で
は、第１の実施の形態と同様に、飛灰又は焼却灰等（以
下灰と呼ぶ）を第１ステップ及び第２ステップによって
処理した上で、電子線照射によってダイオキシンを分解
処理するもので、第１の実施の形態とは、溶媒を回収し
易くするための加熱コイルを抽出槽、溶解槽、貯蔵部に
配設している点を付加したものであり、前記溶媒の回収
装置を低真空ポンプ（又はコンプレッサ）と空冷ファン
と空冷タンクから構成している。

【００８３】以下、第６の実施の形態の分解装置につい
て説明する。先ず、図９に示すように、第１ステップで
は、抽出槽１１内においてトルエン等の抽出剤１２を用
いて灰１中のダイオキシン類を抽出した抽出液を濃縮し
て一部の残渣を含む処理液Ａとし、第２ステップでは、
溶解槽１３内において一部の残渣を含む濃縮された処理
液Ａを、アルカリ性アルコール溶媒１４に溶かして一部
の残渣を含む処理液Ｂとする。この処理液Ｂを上述した
第１の実施の形態に示したのと同様な処理液移送手段２
２である回転テーブルの凹溝２３内で薄膜状の処理液２
１ａに形成した後、電子線照射手段２５から電子線２６
を前記薄膜状の処理液２１ａへ照射してダイオキシンを
ほぼ全部分解し、分解処理済の処理液２１ｂを貯蔵部２
８へ取り出すように構成したものである。

【００８４】図９に示すように、前記抽出槽１１は、別
途供給されるトルエンを主成分としたダイオキシンの抽
出剤１２を用いて、供給された灰１中のダイオキシンを
ほぼ全部抽出するものであり、抽出槽１１内の抽出剤１
２が、加熱コイル６０によって加熱され、低真空ポンプ
（又はコンプレッサ）６１と空冷ファン６２と空冷タン
ク６３から構成された回収装置６４によって一部回収さ
れることにより濃縮された処理液Ａが生成される。そし
て、前記回収装置６４によって回収された抽出剤は抽出
剤１２として再利用される。

【００８５】前記溶解槽１３は、前記濃縮された処理液
Ａをアルカリ性イソプロピルアルコール溶媒１４にて溶
解させるものであり、該溶媒１４の中のイソプロピルア
ルコール等の有機溶媒１４ａは、電子線照射後に貯蔵部
２８内で加熱コイル６０によって加熱され、低真空ポン
プ（又はコンプレッサ）６６と空冷ファン６５と空冷タ
ンク６７から構成された溶媒回収装置６８によって一部
回収された後、イソプロピルアルコール等の溶媒槽１７
へ貯められ循環して使用される。

【００８６】前記溶媒１４は、溶媒槽１７のイソプロピ
ルアルコール等の有機溶媒１４ａと、アルカリ槽１８か
らの水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム等のアルカリ
１４ｂを混合して作られる。

【００８７】前記溶解槽１３において抽出槽１１からの
処理液Ａをアルカリ性イソプロピルアルコール溶媒１４
で溶解して処理液Ｂを生成している。なお、前記溶解槽
１３には、必要に応じて回転羽根等の攪拌手段を適宜配
設することができる。

【００８８】処理液（一部の残渣を含む）２１ａは、第
１の実施の形態と同様に、駆動モータＭによって回転さ
れる円盤状の回転テーブル２２（例えば、直径が５００
〜１０００φmm程度に小型化されている。）の上面に形
成された凹溝（その深さは数mm程度に形成されている）
２３内へ処理液供給手段２０から供給され、回転に伴
い、薄膜化した処理液２１ａに電子線照射手段２５から
電子線２６を照射して、処理液中のダイオキシン類等を
分解し、その後スクレーパ２４により、分解処理済の処
理液（一部の残渣を含む）２１ｂを貯蔵部２８にて貯蔵
している。

【００８９】図９において、符号７０はエンジン７１の
冷却水放熱用のラジエータ、７２はエンジン７１によっ
て駆動される自家発電機、７３は加熱コイル６０からラ
ジエータ７０への戻り配管、７４はエンジン７１の冷却
水（温水）を加熱コイル６０へ送る供給配管、７５は自
家発電機７２から発生した電力を制御部２７へ送る電力
ケーブルである。加熱コイル６０は抽出槽１１、溶解槽
１３、貯蔵部２８とに各々設けられ、各加熱コイル６０
を直列に連結しており、エンジン７１の冷却水（温水）
が供給配管７４から各加熱コイル６０を通過し、戻り配
管７３からラジエータ７０へ循環するように接続されて
いる。なお、各加熱コイル６０は並列に連結されてもよ
い。

【００９０】前記のように構成された電子線ダイオキシ
ン分解処理装置によれば、第１ステップとしてトルエン
等の抽出剤１２が供給されている抽出槽１１の中に、灰
受入装置２から灰１が供給され攪拌手段１９によって攪
拌しながらダイオキシンが抽出され、加熱コイル６０に
よって加熱することで、発生する抽出剤の蒸気を回収装
置６４の低真空ポンプ（又はコンプレッサ）６１によっ
て空冷タンク６３へ回収することにより濃縮された処理
液Ａ（一部の残渣を含む）が生成される。そして、回収
された抽出剤１２は空冷タンク６３が、空冷ファン６２
によって冷却され抽出剤１２として再利用される。

【００９１】続いて、第２ステップとして、加熱コイル
６０によって加温された溶解槽１３の中に、抽出槽１１
から供給される濃縮された処理液Ａ（一部の残渣を含
む）と、溶媒槽１７のイソプロピルアルコール１４ａと
アルカリ槽１８の水酸化カリウム又は水酸化ナトリウム
等のアルカリ１４ｂを混合して作られた溶媒であるアル
カリ性イソプロピルアルコール溶媒１４が供給され溶解
されると、該溶媒１４に溶解された処理液Ａ（一部の残
渣を含む）が生成される。

【００９２】また、溶媒１４の中のイソプロピルアルコ
ール１４ａは、電子線２６の照射後に、貯蔵部２８の加
熱コイル６０によって加熱することで、発生する溶媒の
蒸気を低真空ポンプ（又はコンプレッサ）６６と空冷フ
ァン６５と空冷タンク６７から構成された回収装置６８
によって回収された後、イソプロピルアルコール等の溶
媒槽１７へ貯められ循環して使用される。なお、空冷フ
ァン６５と空冷タンク６７を、別の冷却手段として冷却
コイルと水冷タンクに置き換えてもよく、この場合には
冷却水及び冷却水クーラは、本装置の一部として外部か
ら水の供給は受けないものとする。

【００９３】そして、処理液Ｂが、例えば約１リットル
／分の一定量が供給管路２０から回転テーブル２２の凹
溝２３へ供給されると、例えば30rpmの回転速度で回転
テーブル２２が回転しており、次第に薄膜状の処理液２
１ａとなり、略3/4回転した位置まで来ると上方から電
子線２６が照射される。

【００９４】この電子線２６は、制御部２７からの制御
信号が電子線照射手段２５へ送られて、電子線エネルギ
ー強度、線量などが調整される。そして電子線２６が薄
膜状の処理液２１ａ（一部の残渣を含む）へ向けて照射
されることによって、処理液中のダイオキシンがほぼ全
部分解される。分解処理済の処理液（一部の残渣を含
む）２１ｂは回転しながらスクレーパ２４によって凹溝
２３から取り出され貯蔵部２８へ貯められる。また、貯
蔵部２８内は加熱コイル６０によって加熱されており、
分解処理済の処理液２１ｂ中の溶媒の一部を蒸気にし、
回収装置６８によって回収している。

【００９５】本発明の分解処理によれば、より少量の線
量の電子線で、ダイオキシン濃度を９９％以上低減させ
ることが可能となった。

【００９６】また、前記のように、抽出槽１１、溶解槽
１３、回転テーブル２２、電子線照射手段２５等の構成
機器がすべて常温近傍で運転されるので、熱エネルギー
損失が少なく、ハンドリング操作を安全に行うことがで
きる。

【００９７】以上のように本発明によれば、電子線照射
によるダイオキシンの分解処理が常温近傍において行わ
れる設備構成としたので、熱エネルギー損失が少なく操
作を安全に行うことができ、運転費を従来方式に比べて
大幅に低減させることができる。

【００９８】また、前記自家発電機７２によって電力を
賄い、水など本装置以外からユーティリティを必要とし
ないので、電力、水などのユーティリティがない場所で
も、ダイオキシン分解処理を行うことができる。

【００９９】［第７の実施の形態］第７の実施の形態
は、図１０に示すように、図９に示す分解装置を据え付
け台４７の上に設けたものであり、該据え付け台４７に
は機器の保護のためカバー４４で装置全体を覆うように
し、直接外部へ暴露することを避けている。また、クレ
ーン等で吊下げて移動又は移設できるように据え付け台
４７の四隅に吊金具４８を設ければ、さらに操作性を向
上させることができる。また、前述した据え付け台４７
上に搭載した構成のものを、前記移動台車４６上に搭載
して移動させてもよい。

【０１００】本発明の分解処理装置は、小型化によって
可搬可能となっており、トラック又は移動台車４６に搭
載し、自家発電機を具え、電力、水など本装置以外から
のユーティリティを必要としないので、山間部等の遠隔
地など何処へでも移動させてダイオキシン類の分解処理
をすることができる。

【０１０１】このように第７の実施の形態によれば、電
子線ダイオキシン分解処理装置を必要な場所へ移動、又
は牽引もしくは自走により任意の場所へ移動させること
ができるので、従来の据置方式に比べて機動性を持たせ
ることができる効果がある。その他、本実施の形態によ
る効果は、前記第６の実施の形態と同様の効果が得られ
るものである。

【０１０２】［第８の実施の形態］図１１は、図１に示
す第１の実施の形態の分解装置において、電子線を照射
する回転テーブル２２の凹溝の構造を斜め形状とし、回
転テーブル２２の回転によっても、処理液の液面を常に
一定にして均一な薄膜層に保つようにしたものである。
前記第１の実施の形態で説明した図１〜２の分解装置と
同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略す
る。

【０１０３】第８の実施の形態においては、図１１に示
すように、回転テ−ブル２２の上面には凹溝５１が形成
されており、該凹溝５１の溝底は図１２に示すように、
外周側が高くなる傾斜角θを有している。そして、傾斜
角θ及び溝高さｈ₀は、下記「数１」に示す式によって
求められる。

【０１０４】

【数１】

【０１０５】また、前記凹溝５１内の分解処理済の処理
液２１ｂを回転テ−ブル２２から取り出すスクレ−パ５
２は、図１１に示すように、該スクレ−パ５２の下部と
凹溝５１の傾斜底が係合するように配置されている。

【０１０６】前記構成において、凹溝５１へ供給された
処理液２１ａの液面は、図１２で示すように、回転テ−
ブル２２が停止時には、図１３（ａ）の状態であるが、
回転中には遠心力が作用し、図１３（ｂ）のように液面
が傾斜し、内周側よりも外周側の液面が高くなる。この
時、溝底の傾斜角θ及び溝高さｈ₀は、前記式で示す関
係にあり、凹溝５１の溝底を液面の傾斜に合わせて傾斜
角θを与えておくことにより、液膜厚さｄを略均一にす
ることができる。なお、前記傾斜角θは特に限定される
ものではないが、好ましくは、 tanθ＝ｈ₀／（ｒ₀−
ｒ₁）±２０％程度とするのがよい。

【０１０７】このような凹溝５１を有する回転テ−ブル
２２が、例えば30rpmの回転速度で回転していると、例
えば約１〜数mmの略均一な液膜厚さｄの処理液２１ａと
なり、略3/4回転した位置まで来ると上方から電子線２
６が照射される。この電子線２６は、制御部２７からの
制御信号が電子線照射手段２５へ送られて、電子線エネ
ルギー強度、線量などが調整される。そして電子線４３
が薄膜状の処理液２１ａへ向けて照射されることによっ
て、処理液中のダイオキシンがほぼ全部分解される。

【０１０８】また、電子線の液体中透過深さは、電子線
の液中透過深さを表す図１４に示すように、ビームエネ
ルギーによって異なるが、照射媒体がアルカリ性アルコ
ールの場合、例えば３００keVの場合には深さ１mm近傍
が最大の吸収線量となっており、使用されるビームエネ
ルギーによって最適な液膜厚さｄが設定されている。

【０１０９】［第９の実施の形態］第９の実施の形態
は、図１５に示すように、図１に示す第１の実施の形態
の分解装置において、抽出槽１１において灰中のダイオ
キシン類をイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）の抽出剤
１２で抽出した後、該抽出液を濃縮せずに、アルカリを
所定量添加して処理液Ｃとし、この処理液Ｃに直接電子
線を照射して、ダイレクトにダイオキシン類を分解する
ようにしたものである。

【０１１０】図１５に示すように、第９の実施の形態で
は、抽出槽１１は、攪拌手段１９とその開口部には電子
線２６を照射する電子線照射手段２５が配置されてい
る。抽出槽１１において灰中のダイオキシン類をイソプ
ロピルアルコール（ＩＰＡ）の抽出剤１２で抽出した
後、該抽出剤１２にＫＯＨを添加して処理液Ｃとし、該
処理液Ｃに前記電子線照射手段２５から電子線２６を照
射することで、抽出されたダイオキシン類がほぼ全部分
解されることとなる。なお、このようなバッチ式の処理
の場合には、電子線２６は溶媒の液面から数ｍｍ程度の
深さ（使用されるビームエネルギーに依存する深さ）ま
で照射効果が発揮されるので、攪拌手段１９により、処
理液Ｃを攪拌しつつ分解物が常に上層近傍となるように
して照射することが必須となる。これによれば、上述し
たような回転テーブル等が不要となり、装置のコンパク
ト化を図ることができる。なお、電子線の照射により分
解されたダイオキシン類がなくなった油分，付着ＫＣｌ
及び灰等の固形分は溶媒回収後、廃棄される。

【０１１１】［第１０の実施の形態］第１０の実施の形
態は、図１６に示すように、図１に示す第１の実施の形
態の分解装置において、抽出槽１１において灰中のダイ
オキシン類をトルエン，又はハイドロフルオロエーテル
のいずれか一種の抽出剤１２で抽出した後、該抽出液を
濃縮して処理液Ａとし、次に溶解槽１３内において一部
の残渣を含む濃縮された処理液Ａを、アルカリ性アルコ
ール溶媒１４に溶かして一部の残渣を含む処理液Ｂと
し、この処理液Ｂに直接電子線を照射して、ダイレクト
にダイオキシン類を分解するようにしたものである。

【０１１２】図１６に示すように、第１０の実施の形態
では、抽出槽１１は、第１の実施の形態と同様であり、
溶解槽１３には攪拌手段１９とその開口部には電子線２
６を照射する電子線照射手段２５が配置されている。抽
出槽１１において灰中のダイオキシン類をトルエン等の
抽出剤１２で抽出した後濃縮して処理液Ａとする。次に
溶解槽１３内において一部の残渣を含む濃縮された処理
液Ａを、アルカリ性アルコール溶媒１４に溶かして一部
の残渣を含む処理液Ｂとする。前記処理液Ｂに前記電子
線照射手段２５から電子線２６を照射することで、抽出
されたダイオキシン類がほぼ全部分解されることとな
る。なお、このようなバッチ式の処理の場合には、電子
線２６は溶媒の液面から数ｍｍ程度の深さ（使用される
ビームエネルギーに依存する深さ）まで照射効果が発揮
されるので、攪拌手段１９により、処理液を攪拌しつつ
分解物が常に上層近傍となるようにして照射することが
必須となる。これによれば、上述したような回転テーブ
ル等が不要となり、装置のコンパクト化を図ることがで
きる。なお、電子線の照射により分解されたダイオキシ
ン類がなくなった油分，付着ＫＣｌ及び灰等の固形分は
溶媒回収後、廃棄される。

【０１１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の［請求項
１］の発明によれば、灰又は土壌を抽出溶媒と撹拌混合
して有機ハロゲン系化合物を抽出する抽出槽と、該抽出
槽内において有機ハロゲン系化合物を抽出した抽出液に
アルカリ溶液を添加して処理液とし、該処理液に向って
電子線を照射する電子線照射手段とを備え、前記処理物
中の有機ハロゲン系化合物を電子線により分解処理する
ので、抽出槽及び電子線照射手段等の構成機器をすべて
常温近傍で運転できるので熱エネルギ損失がなく、ハン
ドリング操作を安全に行うことができる。また、電子線
照射によって極短時間に高効率で有機ハロゲン系化合物
を分解することができるので装置を小型化することが可
能となり、設備費及び運転費を従来方式に比べて大幅に
低減させることができる。

【０１１４】［請求項２］の発明によれば、前記抽出液
を濃縮し、該濃縮液中の有機ハロゲン系化合物及び残渣
をアルカリ性アルコール溶液により溶解させて希釈する
溶解槽を備えてなるので、処理効率が向上する。

【０１１５】［請求項３］の発明によれば、前記灰又は
土壌中の有機ハロゲン系化合物を抽出する抽出液が、ト
ルエン，イソプロピルアルコール又はハイドロフルオロ
エーテルのいずれか一種であるので、処理効率がさらに
向上する。

【０１１６】［請求項４］の発明によれば、前記有機ハ
ロゲン系化合物を溶解させた処理液及び残渣を少量ずつ
供給し、薄膜状態で電子線を照射し、被処理物中の有機
ハロゲン系化合物を分解処理する移送手段を備えてなる
ので、薄膜状態において分解処理効率が向上する。

【０１１７】［請求項５］の発明によれば、前記電子線
照射手段により電子線を照射した後の処理済液を前記移
送手段から取出すスクレーパを設けたので、分解処理後
の処理物を速やかに移動手段から取り出すことができ
る。

【０１１８】［請求項６］の発明によれば、前記移送手
段が上面に凹溝を有する回転テーブルであるので、該回
転に伴い被処理物を薄膜状化することが容易となり、薄
膜状であるので、分解処理効率が向上する。

【０１１９】［請求項７］の発明によれば、前記移送手
段の上面に形成した凹溝が外周側が高く、内側に向かっ
て傾斜してなるので、回転した場合でも常に均一の薄い
膜厚を保持しつつ分解処理でき、分解処理効率が向上す
る。

【０１２０】［請求項８］の発明によれば、前記移送手
段の上面に形成した凹溝内に電子線反射体を設けたの
で、電子線の反射効率を向上させることができる。

【０１２１】［請求項９］の発明によれば、前記抽出槽
に超音波発生手段を備えたので、抽出作用をさらに助長
させることができるとともに、超音波照射による気泡の
衝撃波により有機ハロゲン系化合物を一部分解すること
ができる。

【０１２２】［請求項１０］の発明によれば、前記溶解
槽に超音波発生手段を備えたので、溶解作用をさらに助
長させることができるとともに、超音波照射による気泡
の衝撃波により有機ハロゲン系化合物を一部分解するこ
とができる。

【０１２３】［請求項１１］の発明によれば、前記スク
レーパによって取り出された処理済液を受け入れる貯蔵
部を設けたので、分解処理後の被処理物を貯蔵すること
ができる。

【０１２４】［請求項１２］の発明によれば、前記抽出
槽の槽内に抽出液を加熱する加熱コイルを設けると共に
抽出液を濃縮する回収装置と、前記貯蔵部の槽内に処理
済液を加熱する加熱コイルを設けると共に処理済液から
溶媒を回収する回収装置とを備えたので、電子線照射に
よるダイオキシンの分解処理が常温近傍において行われ
る設備構成とすることができ、熱エネルギー損失が少な
く操作を安全に行うことができ、運転費を従来方式に比
べて大幅に低減させることができる。

【０１２５】［請求項１３］の発明によれば、前記回収
装置が低真空ポンプ又はコンプレッサと、空冷ファンと
空冷タンク又は水冷タンクから構成されているので、溶
媒の回収効率が向上する。

【０１２６】［請求項１４］の発明によれば、前記加熱
コイルが自家発電機の駆動エンジンの温水を循環させれ
ることによって加熱されるものであるので、該発電機に
よって電力を賄い、水など本装置以外からユーティリテ
ィを必要としないので、電力、水などのユーティリティ
がない場所でも、ダイオキシン分解処理を行うことがで
きる。

【０１２７】［請求項１５］の発明によれば、前記アル
カリ性アルコール溶液が、イソプロピルアルコールと水
酸化カリウム又は水酸化ナトリウムとの混合液若しくは
エチルアルコールと水酸化カリウム又は水酸化ナトリウ
ムとの混合液であるので、ダイオキシン類等有機ハロゲ
ン系化合物の分解効率が向上する。

【０１２８】［請求項１６］の発明によれば、有機ハロ
ゲン系化合物の分解処理装置を据え付け台上に搭載し、
運搬できるようにしたことを特徴とする。

【０１２９】［請求項１７］の発明によれば、有機ハロ
ゲン系化合物の分解処理装置を移動台車上に搭載し、移
動できるようにしたので、任意の場所へ有機ハロゲン系
化合物の分解処理装置を可搬移動又は自走もしくは牽引
により移動させることができる。

【０１３０】［請求項１８］の有機ハロゲン系化合物の
分解処理方法の発明によれば、灰又は土壌中の有機ハロ
ゲン系化合物を抽出剤で抽出し、該抽出物を移送させつ
つ薄膜状の処理液とし、該薄膜状の処理液に電子線を照
射して、処理液中の有機ハロゲン系化合物を分解処理す
るので、熱エネルギ損失がなく、ハンドリング操作を安
全に行うことができる。

【０１３１】［請求項１９］の有機ハロゲン系化合物の
分解処理方法の発明によれば、灰又は土壌中の有機ハロ
ゲン系化合物を抽出剤で抽出し、前記抽出物を濃縮して
第１の処理液を生成し、第１の処理液にアルカリ性アル
コール溶液を添加して有機ハロゲン系化合物を溶解させ
第２の処理液を生成し、前記第２の処理液と残渣に向っ
て電子線を照射して、該処理液中の有機ハロゲン系化合
物を分解処理するので、処理効率が向上する。

【０１３２】［請求項２０］の発明によれば、前記処理
液中の有機ハロゲン系化合物を脱ハロゲン化反応により
分解処理する電子線量が低いものとしたので、少ない線
量においても効率的な有機ハロゲン系化合物の分解処理
が可能となる。

【０１３３】［請求項２１］の発明によれば、前記処理
液中の有機ハロゲン系化合物を脱ハロゲン化反応により
分解処理する電子線量が５００ｋＧｙ以下であるので、
少ない線量においても効率的な有機ハロゲン系化合物の
分解処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視図である。

【図３】照射線量とダイオキシン濃度比の関係を示すグ
ラフである。

【図４】ダイオキシン濃度比と吸収線量との関係を示す
グラフである。

【図５】本発明による第２の実施の形態を示す混合器の
概念図である。

【図６】本発明による第３の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図７】本発明による第４の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図８】本発明による第５の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図９】本発明による第６の実施の形態を示す概念図で
ある。

【図１０】本発明による第７の実施の形態を示す概念図
である。

【図１１】第８の実施の形態の説明図である。

【図１２】第８の実施の形態の回転テーブルの説明図で
ある。

【図１３】第８の実施の形態の回転テーブルの説明図で
ある。

【図１４】吸収線量と深さ方向との関係を示すグラフで
ある。

【図１５】本発明による第９の実施の形態を示す概念図
である。

【図１６】本発明による第１０の実施の形態を示す概念
図である。

【図１７】従来技術による電気抵抗溶融炉の一例を示す
概念図である。

【図１８】従来技術による熱分解炉の一例を示す概念図
である。

【符号の説明】

１灰２灰受入装置１１抽出槽１２抽出剤１３溶解槽１４ａ有機溶媒１４ｂアルカリ１４アルカリ性アルコール溶媒１５回収装置１６溶媒回収装置１７溶媒槽１８アルカリ槽１９攪拌手段２０供給手段２２処理液移送手段２３凹溝２４スクレーパ２５電子線照射手段２６電子線２７制御部２８貯蔵部３０撹拌翼４１超音波発生手段４２電子線反射体４６移動台車４７据付台４８吊り金具５１凹溝５２スクレーパ６０加熱コイル６１低真空ポンプ（又はコンプレッサ）６２空冷ファン６３空冷タンク６４回収装置６５空冷ファン６６低真空ポンプ（又はコンプレッサ）６７空冷タンク６８溶媒回収装置７０ラジエータ７１エンジン７２自家発電機７３戻り配管７４供給配管７５電力ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０９Ｂ 5/00 ＺＡＢ (72)発明者小笠原弘明広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者若元郁夫広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者飯田耕三広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者栗田耕一広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号三菱重工業株式会社広島研究所内Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BD11 BD17 4D004 AA36 AA41 AB06 AB07 CA22 CA43 CA50 CB02 CB45

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】灰又は土壌を抽出溶媒と撹拌混合して有
機ハロゲン系化合物を抽出する抽出槽と、該抽出槽内において有機ハロゲン系化合物を抽出した抽
出液にアルカリ溶液を添加して処理液とし、該処理液に
向って電子線を照射する電子線照射手段とを備え、前記処理物中の有機ハロゲン系化合物を電子線により分
解処理することを特徴とする有機ハロゲン系化合物の分
解処理装置。
【請求項２】請求項１において、前記抽出液を濃縮し、該濃縮液中の有機ハロゲン系化合
物及び残渣をアルカリ性アルコール溶液により溶解させ
て希釈する溶解槽を備えてなることを特徴とする有機ハ
ロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記灰又は土壌中の有機ハロゲン系化合物を抽出する抽
出液が、トルエン，イソプロピルアルコール又はハイド
ロフルオロエーテルのいずれか一種であることを特徴と
する有機ハロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項４】請求項２又は３において、前記有機ハロゲン系化合物を溶解させた処理液及び残渣
を少量ずつ供給し、薄膜状態で電子線を照射し、被処理
物中の有機ハロゲン系化合物を分解処理する移送手段を
備えてなることを特徴とする有機ハロゲン系化合物の分
解処理装置。
【請求項５】請求項４において、前記電子線照射手段により電子線を照射した後の処理済
液を前記移送手段から取出すスクレーパを設けたことを
特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項６】請求項４又は５において、前記移送手段が上面に凹溝を有する回転テーブルである
ことを特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処理装
置。
【請求項７】請求項４乃至６のいずれか一項におい
て、前記移送手段の上面に形成した凹溝が外周側が高く、内
側に向かって傾斜してなることを特徴とする有機ハロゲ
ン系化合物の分解処理装置。
【請求項８】請求項４乃至７のいずれか一項におい
て、前記移送手段の上面に形成した凹溝内に電子線反射体を
設けたことを特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処
理装置。
【請求項９】請求項１において、前記抽出槽に超音波発生手段を備えたことを特徴とする
有機ハロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項１０】請求項２において、前記溶解槽に超音波発生手段を備えたことを特徴とする
有機ハロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項１１】請求項５において、前記スクレーパによって取り出された処理済液を受け入
れる貯蔵部を設けたことを特徴とする有機ハロゲン系化
合物の分解処理装置。
【請求項１２】請求項１１において、前記抽出槽の槽内に抽出液を加熱する加熱コイルを設け
ると共に抽出液を濃縮する回収装置と、前記貯蔵部の槽内に処理済液を加熱する加熱コイルを設
けると共に処理済液から溶媒を回収する回収装置とを備
えたことを特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処理
装置。
【請求項１３】請求項１２において、前記回収装置が低真空ポンプ又はコンプレッサと、空冷
ファンと空冷タンク又は水冷タンクから構成されている
ことを特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処理装
置。
【請求項１４】請求項１２において、前記加熱コイルが自家発電機の駆動エンジンの温水を循
環させることによって加熱されるものであることを特徴
とする有機ハロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項１５】請求項２において、前記アルカリ性アルコール溶液が、イソプロピルアルコ
ールと水酸化カリウム又は水酸化ナトリウムとの混合
液、若しくはエチルアルコールと水酸化カリウム又は水
酸化ナトリウムとの混合液であることを特徴とする有機
ハロゲン系化合物の分解処理装置。
【請求項１６】請求項１乃至１５に記載の有機ハロゲ
ン系化合物の分解処理装置を据え付け台上に搭載し、運
搬できるようにしたことを特徴とする有機ハロゲン系化
合物の分解処理装置。
【請求項１７】請求項１乃至１５に記載の有機ハロゲ
ン系化合物の分解処理装置を移動台車上に搭載し、移動
できるようにしたことを特徴とする有機ハロゲン系化合
物の分解処理装置。
【請求項１８】灰又は土壌中の有機ハロゲン系化合物
を抽出剤で抽出し、該抽出物を移送させつつ薄膜状の処理液とし、該薄膜状
の処理液に電子線を照射して、処理液中の有機ハロゲン
系化合物を分解処理することを特徴とする有機ハロゲン
系化合物の分解処理方法。
【請求項１９】灰又は土壌中の有機ハロゲン系化合物
を抽出剤で抽出し、前記抽出物を濃縮して第１の処理液を生成し、第１の処理液にアルカリ性アルコール溶液を添加して有
機ハロゲン系化合物を溶解させ第２の処理液を生成し、前記第２の処理液と残渣に向って電子線を照射して、該
処理液中の有機ハロゲン系化合物を分解処理することを
特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処理方法。
【請求項２０】請求項１８又は１９において、前記処理液中の有機ハロゲン系化合物を脱ハロゲン化反
応により分解処理する電子線量が低いものであることを
特徴とする有機ハロゲン系化合物の分解処理方法。
【請求項２１】請求項２０において、前記電子線量が５００ｋＧｙ以下であることを特徴とす
る有機ハロゲン系化合物の分解処理方法。