JP2001259413A - Decomposing method of hardly decomposable material and device therefor - Google Patents

Decomposing method of hardly decomposable material and device therefor

Info

Publication number
JP2001259413A
JP2001259413A JP2000080097A JP2000080097A JP2001259413A JP 2001259413 A JP2001259413 A JP 2001259413A JP 2000080097 A JP2000080097 A JP 2000080097A JP 2000080097 A JP2000080097 A JP 2000080097A JP 2001259413 A JP2001259413 A JP 2001259413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oxygen
water
decomposition
reactor
decomposed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000080097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3658602B2 (en
Inventor
Masazumi Kanazawa
正澄 金澤
Susumu Matsuki
進 松木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OEI KAIHATSU KOGYO KK
Original Assignee
OEI KAIHATSU KOGYO KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OEI KAIHATSU KOGYO KK filed Critical OEI KAIHATSU KOGYO KK
Priority to JP2000080097A priority Critical patent/JP3658602B2/en
Publication of JP2001259413A publication Critical patent/JP2001259413A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3658602B2 publication Critical patent/JP3658602B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decomposing method and device for a hardly decomposable material, which is capable of uniformalizing the reaction form at the time of decomposing the hardly decomposable material such as gaseous fluorocarbon, organic compounds or other industrial waste and efficiently performing the decomposition reaction without heating a reactor to a high temperature by thermal energy to increase the corrosion resistance of the device. SOLUTION: The decomposing method and device of the hardly decomposable material for decomposing with one or the combination of 3 kinds of decomposition principles of oxidation decomposition, hydro-oxidation reaction and hydrolysis by passing oxygen, oxygen and water or water as a solvent with a material to be decomposed through the reactor in a prescribed reaction time is achieved by supplying oxygen, oxygen and water or water as the solvent with the material to be decomposed to the reactor 7 and emitting thermoelectrons from a cathode to an anode, which are arranged in the reactor 7 heated to a prescribed temperature, to excite the molecules or atoms of the material to be decomposed to inject activation energy.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は環境汚染物質等の難
分解物質の分解処理方法及びその装置に関し、特にはフ
ロンガスとかSF6,ハロン,ベンゼン核を持つ有機化
合物及びその他の環境を汚染する産業廃棄物等の被分解
処理物を酸素、酸素と水もしくは溶媒としての水の蒸気
の雰囲気中で反応させる際に、反応装置内に熱電子を注
入して活性化エネルギーを与えることにより、被分解処
理物の分解開始温度を下げて、酸化分解、加水酸化分
解、加水分解及びこれらの組合せによって分解するよう
にした処理方法とその装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for decomposing hardly decomposable substances such as environmental pollutants, and more particularly, to an industrial compound that pollutes the environment such as Freon gas, SF6, halon, organic compounds having a benzene nucleus. When reacting a substance to be decomposed such as a substance in an atmosphere of oxygen, oxygen and water or a water vapor as a solvent, thermal electrons are injected into the reaction apparatus to give activation energy, thereby performing decomposition processing. The present invention relates to a processing method and an apparatus for lowering the decomposition initiation temperature of a substance so as to decompose by oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, hydrolysis and a combination thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から冷媒とかスプレー剤として使用
されているフロンガス及び消化剤として使用されている
ハロンガスは環境汚染物質であることが指摘されてお
り、さらにフロンガスはオゾン層を破壊する物質である
ため、これら物質の無害化処理が地球環境を守る観点か
ら全世界的な関心事となっていて各種の対処手段が提案
されている。例えばフロンガス処理方法に関しては、水
熱反応法,焼却法,爆発反応分解法,微生物分解法,超
音波分解法及びプラズマ反応法等が提案されている。
2. Description of the Related Art It has been pointed out that chlorofluorocarbon and halon gas used as a refrigerant and a spray agent are environmental pollutants, and chlorofluorocarbon gas is a substance that destroys the ozone layer. Therefore, detoxification of these substances has become a global concern from the viewpoint of protecting the global environment, and various countermeasures have been proposed. For example, as a method for treating CFCs, a hydrothermal reaction method, an incineration method, an explosion reaction decomposition method, a microbial decomposition method, an ultrasonic decomposition method, a plasma reaction method, and the like have been proposed.

【0003】これらの処理方法の中で、水熱反応法はフ
ロンガス等に限定することなく、トリクレン等有機溶
剤、廃油、ダイオキシン、PCB、糞尿等の産業廃棄物
を主体とする被分解物質全般に対し汎用性のある処理方
法として注目されている。この水熱反応法では、例えば
フロンガスを塩化ナトリウム、二酸化炭素等の安全な物
質に分解することができる。
[0003] Among these treatment methods, the hydrothermal reaction method is not limited to chlorofluorocarbon gas and the like, but is applicable to all decomposed substances mainly composed of industrial solvents such as organic solvents such as trichlene, waste oil, dioxin, PCB, and manure. On the other hand, it is attracting attention as a versatile processing method. In this hydrothermal reaction method, for example, fluorocarbon gas can be decomposed into a safe substance such as sodium chloride and carbon dioxide.

【0004】水熱反応法を具体化するための装置に関し
ては、実験室においてオートクレーブを用いた処理実
験、例えば苛性ソーダ液,エタノール,フロン液の混合
比率、温度の設定値、圧力の設定値及び反応時間の設定
値についての実験が行われているが、通常水熱反応は3
00〜450℃で100〜250(kg/cm)とい
う高温高圧条件を維持して行われている。
[0004] Regarding the apparatus for realizing the hydrothermal reaction method, a processing experiment using an autoclave in a laboratory, for example, a mixing ratio of caustic soda solution, ethanol and fluorocarbon solution, a set value of temperature, a set value of pressure and a reaction value Experiments have been conducted on the set time, but usually the hydrothermal reaction is 3
It is performed at a high temperature and high pressure condition of 100 to 250 (kg / cm 2 ) at 00 to 450 ° C.

【0005】本願出願人は先に特願平11−27618
1号により、被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水のみを供給して、所定の温
度に加熱された常圧の反応器内を所定の反応時間経過さ
せて通過させることにより、酸化分解、加水酸化分解、
加水分解の3種の分解原理のいずれか又はこれらの組合
せに基づいて難分解物質を分解する処理方法と装置に関
する提案を行った。この処理方法では分解処理の終了し
た被分解処理物の蒸気を中和冷却器により冷却すること
により液化して排出する。
The applicant of the present application has previously filed Japanese Patent Application No. 11-27618.
According to No. 1, only oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent is supplied together with the substance to be decomposed and passed through a normal pressure reactor heated to a predetermined temperature for a predetermined reaction time. Oxidative degradation, hydrolytic degradation,
A proposal was made on a treatment method and apparatus for decomposing hardly decomposable substances based on any one of three decomposition principles of hydrolysis or a combination thereof. In this processing method, the vapor of the decomposition target material after the decomposition processing is liquefied by being cooled by a neutralization cooler and discharged.

【0006】また、上記反応器に被分解処理物の蒸気中
の液体成分を分離する単数又は複数個のシャワリング塔
と、得られた液体成分を冷却する中和冷却器と、該液体
成分をシャワリング塔内に噴霧する循環機構を付設して
ある。
Further, one or more showering towers for separating a liquid component in the vapor of the substance to be decomposed into the reactor, a neutralizing cooler for cooling the obtained liquid component, A circulation mechanism for spraying into the showering tower is provided.

【0007】かかる分解処理方法と装置によれば、フロ
ンガスとかベンゼン核を持つ有機化合物及びその他の産
業廃棄物等の難分解物質を、酸素、又は酸素と水、若し
くは溶媒としての水のみを供給して常圧で温度のみが上
昇した反応器内を所定の反応時間経過させて通過するこ
とにより、溶媒としての水の過熱蒸気により加水分解さ
れる形態と、酸素による酸化分解の形態及び水と酸素の
添加による加水酸化分解の何れかの形態により難分解物
質が分解処理され、分解の終了した蒸気は無害化された
ガスとして放散されるか、冷却液化して排出することが
できる。
[0007] According to the decomposition treatment method and apparatus, the hardly decomposable substances such as the fluorocarbon gas, the organic compound having a benzene nucleus, and other industrial wastes are supplied with oxygen, oxygen and water, or only water as a solvent. When passing through a reactor whose temperature only rises at normal pressure after a predetermined reaction time, it is hydrolyzed by the superheated steam of water as a solvent, oxidative decomposition by oxygen, water and oxygen The hardly decomposable substance is decomposed by any form of hydrolytic decomposition by the addition of water, and the vapor after decomposition is released as a detoxified gas, or liquefied and discharged.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記したように水熱反
応を利用した分解手段は、反応器内を高温高圧条件を維
持しなければならないので、反応器及び圧力調整弁等の
構造が複雑になるとともに機械的な強度、例えば引張応
力とか熱応力に耐えるための設計が難しく、使用する材
料が限定されるという難点がある。また、高温高圧下で
の固液混合液の圧送と排出を行う機構は複雑であって被
分解物質の種類によっても構造を変える必要があり、操
作上のコントロールが難しいという問題点がある上、高
圧に伴って運転中に配管の破損事故が生じることがあ
り、安全性確保の観点からも難点を残している。
As described above, the decomposition means utilizing the hydrothermal reaction has to maintain high temperature and high pressure conditions in the reactor, so that the structures of the reactor and the pressure regulating valve are complicated. In addition, it is difficult to design to withstand mechanical strength, for example, tensile stress or thermal stress, and there is a problem that the material to be used is limited. In addition, the mechanism for pumping and discharging the solid-liquid mixture under high temperature and high pressure is complicated, and it is necessary to change the structure depending on the type of the substance to be decomposed. In some cases, the pipes may be damaged during operation due to the high pressure, and there is still a problem from the viewpoint of ensuring safety.

【0009】又、先に提案した特願平11−27618
1号によれば、被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水のみを供給して、所定の温
度に加熱された常圧の反応器内を所定の反応時間経過さ
せて通過させることにより、酸化分解、加水酸化分解、
加水分解の3種の分解原理のいずれか又はこれらの組合
せに基づいて難分解物質を分解することが可能であり、
かつ、分解処理の終了した被分解処理物の蒸気を中和冷
却器により冷却することによって液化して排出すること
ができるが、例えば分解率が99.9%以上の設定で分
解を開始すると、発熱反応によって反応器内の温度が上
昇し、フロン等の被分解処理物の量と種類によって反応
器内の温度が1200℃以上になるため温度コントロー
ルが困難であるという課題が残っている。
[0009] Also, Japanese Patent Application No. 11-27618 previously proposed.
According to No. 1, oxygen is supplied together with the substance to be decomposed, or only oxygen and water, or water as a solvent, and a predetermined reaction time is passed through a normal pressure reactor heated to a predetermined temperature. Oxidative degradation, hydrolytic degradation,
It is possible to decompose a hardly decomposable substance based on any one of three decomposition principles of hydrolysis or a combination thereof,
In addition, the vapor of the decomposition target material after the decomposition processing can be liquefied and discharged by cooling with a neutralization cooler. For example, when the decomposition is started at a setting of 99.9% or more, Due to the exothermic reaction, the temperature inside the reactor rises, and the temperature inside the reactor becomes 1200 ° C. or more depending on the amount and type of the substance to be decomposed such as chlorofluorocarbon.

【0010】特に反応器内の温度が1000℃以上に上
昇すると、該反応器の持つ耐食性の限界に達してしま
い、装置が劣化するという問題が発生する。反応器の素
材として耐熱性能が高いセラミックを用いると1800
℃程度まで強度的に耐えるが、例えばフッ酸(HF)と
塩酸(HCl)に耐食性のある炭化ケイ素(SiC)を
用いた場合でもフッ酸と酸素が同時に存在すると、 SiC+2O→SiO+CO SiO+4HF→SiF+2HO として耐食性が急激に低下してしまうという問題があ
る。また、アルミナは塩酸には高い耐食性を示すが、フ
ッ酸に対しては耐食性が低いという特性がある。厚みが
6mmの炭化ケイ素(SiC)とアルミナを試料とし
て、フッ酸と酸素が同時に存在する条件下で1000℃
以上の耐食性のテストを行った結果、炭化ケイ素(Si
C)では170〜200時間、アルミナでは250〜3
00時間で試料が破損したり腐食することが観察され、
更に他の材料としてハステロイ、インコネル、ステンレ
ス310sを用いた場合でも1200℃を越えると変態
点付近で急激に腐食速度が高くなるため実用的に反応器
は1000℃以下に保つことが要求される。
In particular, when the temperature in the reactor rises to 1000 ° C. or higher, the corrosion resistance limit of the reactor is reached, and there is a problem that the apparatus is deteriorated. If a ceramic with high heat resistance is used as the material of the reactor, 1800
Although it can withstand strength up to about ° C, for example, even when silicon carbide (SiC) having corrosion resistance is used for hydrofluoric acid (HF) and hydrochloric acid (HCl), if hydrofluoric acid and oxygen are simultaneously present, SiC + 2O 2 → SiO 2 + CO 2 There is a problem that the corrosion resistance is rapidly reduced as SiO 2 + 4HF → SiF 4 + 2H 2 O. Alumina has high corrosion resistance to hydrochloric acid, but has low corrosion resistance to hydrofluoric acid. Using silicon carbide (SiC) having a thickness of 6 mm and alumina as a sample, under conditions where hydrofluoric acid and oxygen are simultaneously present, 1000 ° C.
As a result of the above corrosion resistance test, silicon carbide (Si
170 to 200 hours for C), 250 to 3 for alumina
The sample was observed to be damaged or corroded in 00 hours,
Even when other materials such as Hastelloy, Inconel and 310s stainless steel are used, if the temperature exceeds 1200 ° C., the corrosion rate rapidly increases near the transformation point, so that the reactor is practically required to be kept at 1000 ° C. or less.

【0011】反応器内の温度上昇を防止するためには、
被分解処理物の処理量を少なくするか、別途に冷却装置
を設けなければならないが、分解処理効率の低下をきた
すとともに装置自体のコストアップを招来してしまうと
いう難点がある。
In order to prevent the temperature in the reactor from rising,
Although it is necessary to reduce the throughput of the object to be decomposed or to provide a separate cooling device, there is a problem that the decomposition efficiency is reduced and the cost of the apparatus itself is increased.

【0012】更に被分解処理物としてフロンを想定した
場合に、これらフロンの種類によって分解開始温度が異
なるため、各フロンに対応して分解するための設定温度
を変えなければならない。例えばフロンの種類と比率が
不明な回収フロンとか、R12(CFC−12),R1
34,R134a,R410,R407,R404その
他の混合フロンを分解する場合には、分解温度が最も高
いR12の設定温度で分解しようとすると、フロン中に
R134aが含まれているケースでは反応器内の温度が
1300℃を越えることがあり、反応器自体の寿命が極
端に低下してしまうという問題が生じる。これらのフロ
ンを分解するための設定温度は、ガス分析によってフロ
ンの種類と比率を調べた上で決定することが必要とな
る。
Further, when chlorofluorocarbon is assumed as the substance to be decomposed, the decomposition starting temperature differs depending on the type of chlorofluorocarbon, and therefore, the set temperature for decomposition must be changed corresponding to each fluorocarbon. For example, recovered Freon whose type and ratio are unknown, R12 (CFC-12), R1
When decomposing 34, R134a, R410, R407, R404 and other mixed chlorofluorocarbons at the set temperature of R12 having the highest decomposition temperature, in the case where R134a is contained in chlorofluorocarbon, the inside of the reactor is decomposed. The temperature may exceed 1300 ° C., causing a problem that the life of the reactor itself is extremely reduced. It is necessary to determine the set temperature for decomposing these fluorocarbons after examining the type and ratio of fluorocarbons by gas analysis.

【0013】また、種々のフロンが任意に混合された混
合フロンを安定的に分解するためには分解開始温度を下
げることが肝要であり、仮に反応器内の発熱量が高くて
も分解開始温度が低いことによって温度許容範囲に収め
ることができる。仮に反応器内の温度が少しオーバーす
るケースでも該反応器の蓋を開けるとか空冷する等の簡
易な冷却手段によって十分対応可能であり、被分解処理
物の処理量を犠牲にすることなく処理効率を高く維持す
ることが出来るものと考えられる。
Further, in order to stably decompose the mixed chlorofluorocarbon in which various chlorofluorocarbons are arbitrarily mixed, it is important to lower the decomposition start temperature. Even if the calorific value in the reactor is high, the decomposition start temperature is low. , The temperature can be kept within the allowable temperature range. Even in the case where the temperature in the reactor slightly increases, simple cooling means such as opening the reactor lid or air cooling can sufficiently cope with the case, and the processing efficiency is not sacrificed without sacrificing the throughput of the material to be decomposed. Can be kept high.

【0014】尚、特開平10−249161号公報に
は、電極の外周にプラズマガスを流入させ、プラズマア
ークを通過させる貫通孔を有するプラズマ拘束ノズルを
配置し、その外周にプラズマアークと圧縮空気で形成さ
れるプラズジェットを通過させる陽極ノズルを配置し、
反応させるフロンを旋回投入孔から投入してフロンとプ
ラズマジェットの接触によりフロンを分解するようにし
たフロンのプラズマアーク分解方法及び装置例が開示さ
れている。しかしプラズマによる反応はプラズマを発生
させた後に高温部に分解すべきガスを接触させて熱分解
し、反応に必要なガスを混合する方法であるため、分解
すべきガスを全て混合した状態で全ての種類のガスに同
時にプラズマジェットの接触により反応を効率的に行わ
せることはできない。
In Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-249161, a plasma confining nozzle having a through-hole through which a plasma gas flows into the outer periphery of an electrode and through which a plasma arc passes is disposed. Arrange the anode nozzle to pass the formed plasm jet,
There is disclosed a plasma arc decomposition method and an apparatus example of CFCs in which CFCs to be reacted are supplied from a swirl charging hole and CFCs are decomposed by contact between the CFCs and a plasma jet. However, since the reaction by plasma is a method in which the gas to be decomposed is brought into contact with the high temperature part after the plasma is generated, and then the gas is decomposed by heat and the gas required for the reaction is mixed, all the gases to be decomposed are mixed together. The reaction cannot be efficiently carried out by simultaneously contacting a plasma jet with a gas of the type described above.

【0015】本発明は環境汚染物質であるフロンガスと
かSF6,ハロン,更にはベンゼン核を持つ有機化合物
及びその他の産業廃棄物等の難分解物質の分解を行うシ
ステムにおける上記問題点を解消して、反応形態を一律
にできるとともに熱エネルギーによって反応器内を高温
に加熱しなくても分解反応を効率的に行わせて装置の耐
食性を高めるとともに、反応時に有毒ガスとか爆発性を
有する可燃性ガスが生成せず、配管の詰まりとか腐食が
生じることがない難分解物質の分解処理方法及びその装
置を提供することを目的とするものである。
The present invention solves the above problems in a system for decomposing hard-to-decompose substances such as chlorofluorocarbon, SF6, halon, organic compounds having a benzene nucleus, and other industrial wastes. The reaction form can be uniform and the decomposition reaction can be performed efficiently without heating the inside of the reactor to a high temperature by thermal energy to increase the corrosion resistance of the equipment, and toxic or explosive combustible gas during the reaction An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for decomposing a hardly decomposable substance which is not generated and does not cause clogging or corrosion of a pipe.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水を反応器に供給して、所定
の温度に加熱された該反応器内に配置されたカソードか
らアノードに向けて熱電子を放出することにより、この
熱電子が被分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若
しくは溶媒としての水の分子や原子に衝突することによ
って該分子や原子を励起して活性化エネルギーを注入
し、被分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若しく
は溶媒としての水を常圧の反応器内で所定の反応時間経
過させて通過させることにより、酸化分解、加水酸化分
解、加水分解の3種の分解原理のいずれか又はこれらの
組合せに基づいて難分解物質を分解するようにした難分
解物質の分解処理方法と装置を基本手段として提供す
る。
According to the present invention, in order to achieve the above object, oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent is supplied to a reactor together with an object to be decomposed and heated to a predetermined temperature. By emitting thermoelectrons from the cathode disposed in the reactor to the anode, the thermoelectrons together with the decomposition target are converted into oxygen, or oxygen and water, or water molecules or atoms as a solvent. The molecules and atoms are excited by collision to inject activation energy, and oxygen or water with oxygen or water as a solvent together with the substance to be decomposed is allowed to elapse for a predetermined reaction time in a reactor at normal pressure. Decomposition treatment method for decomposing a hardly decomposable substance based on any one of three decomposition principles of oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis or a combination thereof Providing an apparatus as a basic unit.

【0017】さらに、被分解処理物とともに酸素、又は
酸素と水、若しくは溶媒としての水にそれぞれに熱電子
を放出することにより、この熱電子が被分解処理物とと
もに酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水の分
子や原子に衝突することによって該分子や原子を励起し
て活性化エネルギーを注入した後に反応器に供給し、被
分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒
としての水を常圧の反応器内で所定の反応時間経過させ
て通過させることにより、酸化分解、加水酸化分解、加
水分解の3種の分解原理のいずれか又はこれらの組合せ
に基づいて難分解物質を分解する構成、及び被分解処理
物、酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水から
選択された1又は複数のもに熱電子を放出する構成を提
供する。
Further, by releasing thermoelectrons to oxygen, oxygen and water, or water as a solvent together with the substance to be decomposed, these thermoelectrons are combined with the substance to be decomposed to oxygen, or oxygen and water, or By activating the energy and exciting the molecules and atoms by colliding with water molecules and atoms as a solvent, the activation energy is injected and supplied to the reactor, and oxygen or water and oxygen or a solvent as the solvent together with the decomposition target material By passing water after passing a predetermined reaction time in a reactor at normal pressure, oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis of hardly decomposable substances based on any one of the three decomposition principles or a combination thereof. A structure for decomposing, and a structure for emitting thermoelectrons to one or a plurality of substances selected from an object to be decomposed, oxygen, oxygen and water, or water as a solvent are provided.

【0018】前記酸素に代えて空気を用いる方法、反応
器の途中から空気を供給することにより、供給された空
気中の酸素によって酸化反応を促進するとともに、供給
された空気中の窒素によって反応器内を冷却する方法、
及び分解処理の終了した被分解処理物の蒸気を中和冷却
器により冷却することにより液化して排出する方法を採
用する。
A method of using air instead of the above-mentioned oxygen. By supplying air from the middle of the reactor, the oxidation reaction is promoted by the oxygen in the supplied air, and the reactor is cooled by the nitrogen in the supplied air. How to cool the inside,
In addition, a method of liquefying and discharging the vapor of the decomposition target material after the decomposition treatment by cooling with a neutralization cooler is adopted.

【0019】更に上記反応器に、被分解処理物の蒸気中
の液体成分を分離する単数又は複数個のシャワリング塔
と、得られた液体成分を冷却する中和冷却器と、該液体
成分をシャワリング塔内に噴霧する循環機構を付設して
ある。
Further, in the reactor, one or more showering towers for separating a liquid component in the vapor of the substance to be decomposed, a neutralization cooler for cooling the obtained liquid component, A circulation mechanism for spraying into the showering tower is provided.

【0020】かかる分解処理方法と装置によれば、フロ
ンガスとかベンゼン核を持つ有機化合物及びその他の産
業廃棄物等の難分解物質を、酸素、又は酸素と水、若し
くは溶媒としての水を供給して常圧の反応器内を所定の
反応時間経過させて通過させる際に、反応器内に配備さ
れた活性化エネルギー注入機構を駆動して、各カソード
からアノードに向けて熱電子を加速しながら放出するこ
とにより、或いは反応器に供給される前に被分解処理物
とともに酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水
にそれぞれに熱電子を放出することにより、この熱電子
が被分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若しくは
溶媒としての水の分子や原子に衝突して励起し、分子や
原子がイオン化したり解離してラジカルもしくはイオン
とすることで活性化エネルギーが注入される。それに伴
って熱エネルギーによって反応器内を高温に加熱しなく
ても分解反応が効率的に行われ、反応形態を一律にでき
るとともに溶媒としての水の過熱蒸気により加水分解さ
れる形態と、酸素による酸化分解の形態及び水と酸素の
添加による加水酸化分解の何れかの形態により難分解物
質が分解処理される。その後に分解の終了した蒸気は無
害化されたガスとして放散されるか、冷却液化して排出
される。
According to the decomposition method and the decomposition apparatus, hardly decomposable substances such as CFCs, organic compounds having a benzene nucleus, and other industrial wastes are supplied by supplying oxygen, oxygen and water, or water as a solvent. When passing through the reactor at normal pressure after a predetermined reaction time has elapsed, the activation energy injection mechanism arranged in the reactor is driven to emit thermoelectrons from each cathode toward the anode while accelerating. Or by releasing thermoelectrons to oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent together with the substance to be decomposed before being supplied to the reactor, so that the thermoelectrons are emitted together with the substance to be decomposed. Excited by colliding with oxygen or molecules of water and oxygen or water as a solvent to excite the molecule, and the molecule or atom is ionized or dissociated to form a radical or ion. Energy is injected. Along with that, the decomposition reaction is efficiently performed without heating the inside of the reactor to high temperature by thermal energy, the reaction form can be uniform and the form that is hydrolyzed by the superheated steam of water as a solvent, The hardly decomposable substance is decomposed by any of oxidative decomposition and hydrolytic decomposition by adding water and oxygen. After that, the decomposed steam is released as a detoxified gas or is cooled and liquefied and discharged.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明にかか
る難分解物質の分解処理方法及びその装置の具体的な実
施形態を説明する。本発明はフロンガス等の環境汚染物
質を始めとする難分解物質を常圧の状態で分解処理する
ものであり、対象とする難分解物質は有機化合物で安定
なものをいうが、特に限定はなく、フロンガス、トリク
レン等有機溶剤、廃油、ダイオキシン、PCB等ガス化
できるもので有ればあらゆるものを対象とし、その状態
は固体、液体、気体を問わず特に限定がない。なお、主
には有機化合物で有用ではあるが使用後の処理が困難な
ものや有害なもの、例えばクロロベンゼン、フロン(ハ
ロゲン炭素化合物)、問題となっているダイオキシン等
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Specific embodiments of a method and apparatus for decomposing hardly decomposable substances according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is intended to decompose hardly decomposable substances such as environmental pollutants such as chlorofluorocarbon gas under normal pressure, and the subject hardly decomposed substances are organic compounds that are stable, but are not particularly limited. Any substance that can be gasified, such as organic solvents such as chlorofluorocarbon, trichlene, trichlene, waste oil, dioxin, and PCB, may be used, and the state thereof is not particularly limited, whether solid, liquid, or gas. In addition, organic compounds that are useful but difficult to treat after use or harmful, for example, chlorobenzene, freon (halogen carbon compound), and dioxin in question are mainly used.

【0022】本願発明者は種々の改良実験を試みた結
果、反応装置内にフロン等の被分解処理物とともに酸
素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水のみを供給
して熱エネルギーを注入することにより、酸化分解、加
水酸化分解、加水分解の3種の分解原理のいずれか又は
これらの組合せに基づいて難分解物質を分解することが
できること、及び加熱以外の方法で被分解処理物に活性
化エネルギーを注入すれば反応が効率的に進行するとい
う知見を得た。
The inventor of the present invention has conducted various improvement experiments, and as a result, thermal energy is injected by supplying only oxygen, oxygen and water, or water as a solvent together with a substance to be decomposed such as chlorofluorocarbon into the reactor. This makes it possible to decompose hardly decomposable substances on the basis of any one of the three decomposition principles of oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis, or a combination thereof, and to activate the substance to be decomposed by a method other than heating. It has been found that the reaction proceeds efficiently when the chemical energy is injected.

【0023】一般に化学反応を円滑に行うためには活性
化エネルギーを注入しなければならない。活性化エネル
ギー注入手段として熱エネルギーを与えることで反応系
の温度を上げることが通常行われているが、化学物質に
よって活性化エネルギーは固有の値を持つものであっ
て、反応が開始する温度も物質によって変化する。そこ
で加熱以外の方法で物質に活性化エネルギーを与えれば
自由エネルギー(ΔG)が(−)であれば化学反応が円
滑に進行するものと考えられる。
In general, activation energy must be injected in order to smoothly carry out a chemical reaction. It is common practice to increase the temperature of the reaction system by giving thermal energy as activation energy injection means, but the activation energy has a specific value depending on the chemical substance, and the temperature at which the reaction starts also increases. Varies by substance. Therefore, if activation energy is given to a substance by a method other than heating, the chemical reaction is considered to proceed smoothly if the free energy (ΔG) is (−).

【0024】また、反応時には反応器内を高圧状態とす
ることなく、水を加えた場合には過熱蒸気の雰囲気を維
持することによって過熱蒸気中の被分解処理物を分解処
理することができるとともに有毒ガスとか可燃性ガスが
生成することがない。酸素に代えて単に空気を用いても
よい。
In addition, during the reaction, the decomposed material in the superheated steam can be decomposed by maintaining the atmosphere of the superheated steam when water is added without maintaining the inside of the reactor at a high pressure. No toxic or flammable gas is generated. Air may simply be used instead of oxygen.

【0025】なお、酸素と空気はどちらを使用してもよ
いものであるが、酸素に代えて空気を使用すると、酸素
と同時に必要酸素量の4倍の窒素が供給されることとな
り、ガス量が増加することとなるが、反応器の冷却効果
がある。酸化分解においては酸化熱が発生し、この酸化
熱が反応器内の温度を上昇させることとなるが、反応器
のあまり高い温度上昇は装置の安全性の面から好ましく
ない。したがって、反応に全く関与しない窒素の存在に
よって反応器内の全体温度を下げることができる。
Either oxygen or air may be used. However, if air is used instead of oxygen, nitrogen, which is four times the required amount of oxygen, is supplied simultaneously with oxygen, and the amount of gas is reduced. Is increased, but there is an effect of cooling the reactor. In the oxidative decomposition, heat of oxidation is generated, and this heat of oxidation increases the temperature in the reactor. However, an excessively high temperature rise in the reactor is not preferable in view of safety of the apparatus. Thus, the overall temperature in the reactor can be reduced by the presence of nitrogen that does not participate in the reaction at all.

【0026】本発明によればベンゼン環を開環すること
が可能であり、本発明が分解対象としているベンゼンは
芳香族炭化水素の基本的化合物であってCで表わ
され、モノクロロベンゼンはCClで表わされ
る。ベンゼン核を持つ有機化合物としてはフェノール類
が挙げられる。このフェノール類はベンゼン核にOH基
が結合した有機化合物の総称であり、COHで表
わされる。また、本発明によればベンゼン環を骨格構造
とするダイオキシン、PCBなども分解して無害化する
ことが可能である。
According to the present invention, it is possible to open the benzene ring, and the benzene to be decomposed by the present invention is a basic compound of aromatic hydrocarbons, represented by C 6 H 6 , Chlorobenzene is represented by C 6 H 5 Cl. Examples of the organic compound having a benzene nucleus include phenols. These phenols are a general term for organic compounds in which an OH group is bonded to a benzene nucleus, and are represented by C 6 H 5 OH. Further, according to the present invention, dioxins and PCBs having a benzene ring as a skeleton structure can be decomposed and made harmless.

【0027】図9は本発明を適用した難分解物質の分解
処理方法と装置の基本的実施形態を示すシステム図であ
り、図中の1はフロン等被分解物タンク、2は流量調整
弁、3はエアコンプレッサ、4は流量調整弁、5は溶媒
としての水タンク、6は定量ポンプ、7は反応器であ
り、流量調整弁4,2と定量ポンプ6から導出された配
管8,9,10の他端部が反応器7内に導入されてい
る。各配管8,9,10には予備加熱ヒータ11,1
2,13が配備されている。反応器7にも複数個の加熱
ヒータ14,15,16が配備されていて、反応器内の
温度分布T,T,Tが自在に得られるように制御
される。反応器7は被分解処理物と溶媒の水及び空気中
の酸素を所定の温度を保って反応させて分解処理するた
めの装置である。29は反応器7に途中から空気を供給
するためのエアコンプレッサ、30はその流量調整弁で
ある。
FIG. 9 is a system diagram showing a basic embodiment of a method and an apparatus for decomposing hardly decomposable substances to which the present invention is applied. In FIG. Reference numeral 3 denotes an air compressor, 4 denotes a flow control valve, 5 denotes a water tank as a solvent, 6 denotes a metering pump, 7 denotes a reactor, and pipes 8, 9 and 7 drawn out from the flow control valves 4 and 2 and the metering pump 6. The other end of 10 is introduced into the reactor 7. Each of the pipes 8, 9, 10 has a pre-heater 11, 1
2, 13 are deployed. Reactor 7 have been deployed a plurality of heater 14,15,16 also temperature distribution T 1, T 2, T 3 in the reactor is controlled so as to obtain freely. The reactor 7 is an apparatus for decomposing by subjecting a substance to be decomposed to a solvent water and oxygen in the air while maintaining a predetermined temperature. 29 is an air compressor for supplying air to the reactor 7 halfway, and 30 is a flow control valve thereof.

【0028】17,18,19はシャワリング塔、20
は中和冷却器であり、各シャワリング塔17,18,1
9の下端部は中和冷却器20の内部に挿通されている。
各シャワリング塔17,18,19内には反応ガスのみ
を通過させるテラレット17a,18a,19aが配置
されている。21はシャワリング用ポンプ、22はヘッ
ダ、23は冷却器、24は吸引ブロワであり、冷却器2
3内には中和冷却器20から導出された配管20a,2
0bが連結されている。23aは冷却水の入口、23b
は同冷却水の出口である。反応器7から導出された配管
25がシャワリング塔17の中間部に連結され、配管2
6,27を介してシャワリング塔18,19内を流れ、
吸引ブロワ24を通って外部に排気されるようになって
いる。
17, 18, and 19 are showering towers, 20
Denotes a neutralization cooler, and each of the showering towers 17, 18, 1
9 is inserted into the inside of the neutralization cooler 20.
In each of the showering towers 17, 18, 19, terrarets 17a, 18a, 19a that allow only the reaction gas to pass therethrough are arranged. 21 is a pump for showering, 22 is a header, 23 is a cooler, 24 is a suction blower,
3, pipes 20 a, 2 led out of the neutralization cooler 20.
0b is connected. 23a is an inlet of cooling water, 23b
Is the outlet of the cooling water. A pipe 25 led out of the reactor 7 is connected to an intermediate portion of the showering tower 17 and a pipe 2
Flow through the showering towers 18, 19 via
The air is exhausted to the outside through the suction blower 24.

【0029】シャワリング塔17,18,19は被分解
処理物の蒸気中の液体成分を分離するための装置であ
り、図示した3個に限定されず、単数又は複数個のシャ
ワリング塔が配備されている。中和冷却器20は得られ
た液体成分を冷却し、シャワリング用ポンプ21とヘッ
ダ22は得られた液体成分をシャワリング塔17,1
8,19内に噴霧して液化を促進する循環機構を構成し
ている。
The showering towers 17, 18, and 19 are devices for separating a liquid component in the vapor of the material to be decomposed, and are not limited to the three illustrated ones, but may include one or more showering towers. Have been. The neutralizing cooler 20 cools the obtained liquid component, and the showering pump 21 and the header 22 convert the obtained liquid component into the showering towers 17 and 1.
A circulating mechanism that promotes liquefaction by spraying into the insides 8 and 19 is configured.

【0030】反応器7内は加圧されておらず、排出口側
を開放した常圧としている。つまり注入口側の配管の圧
力は管路による圧損のみの圧力勾配となっている。この
ように反応器7は従来の高圧の水熱反応装置と異なって
強制的に加圧をしない開放型の装置を使用して被分解処
理物質を分解処理できることが本発明の特徴のひとつで
ある。この反応器7内は過熱蒸気によって僅かな圧力が
自然に発生し、圧力勾配となって被分解物を移送する。
本発明で常圧とはこのように従来の水熱反応装置のよう
に強制的に高圧に加圧することなく、排出口を開放した
状態であることを示している。
The inside of the reactor 7 is not pressurized, and the outlet is open to normal pressure. That is, the pressure of the pipe on the inlet side has a pressure gradient of only the pressure loss due to the pipe. As described above, one of the features of the present invention is that the reactor 7 can decompose the substance to be decomposed using an open-type apparatus that does not forcibly pressurize, unlike the conventional high-pressure hydrothermal reactor. . A slight pressure is spontaneously generated in the reactor 7 by the superheated steam, and a pressure gradient is formed to transfer the decomposition products.
In the present invention, the normal pressure indicates a state in which the discharge port is opened without forcibly increasing the pressure as in the conventional hydrothermal reactor.

【0031】図1は反応器7の構成を示す断面図、図2
は図1の要部拡大図、図3は図1のA−A線に沿う断面
図である。この反応器7は外周部が保温材31で被覆さ
れており、内部にステンレス製のパイプ32が長手方向
に沿って貫設されている。このパイプ32に前記配管
8,9,10の他端部が導入されており、パイプ32の
外周に前記した複数個の加熱ヒータ14,15,16・・
・が配備されている。この反応器7によって被分解処理
物と溶媒の水及び空気中の酸素が所定の温度を保って反
応する。
FIG. 1 is a sectional view showing the structure of the reactor 7, and FIG.
1 is an enlarged view of a main part of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. The outer periphery of the reactor 7 is covered with a heat insulating material 31, and a stainless steel pipe 32 is provided inside the reactor 7 along the longitudinal direction. The other ends of the pipes 8, 9, and 10 are introduced into the pipe 32, and the plurality of heaters 14, 15, 16,.
-Is deployed. In the reactor 7, the substance to be decomposed reacts with the solvent water and oxygen in the air while maintaining a predetermined temperature.

【0032】上記パイプ32の中途部に、本発明の特徴
的な構成物である活性化エネルギー注入機構33が配備
されている。図2,図3に示したように、活性化エネル
ギー注入機構33はパイプ32内に熱電子を放出する3
個のカソードH,H,H と、この熱電子を受ける
3個のアノードP,P,Pを主体として構成され
ている。3個のカソードH,H,Hはコイルヒー
タを兼ねており、これらの各カソードH,H,H
と対向する位置にアノードP,P,Pが配置され
ている。各アノードP,P,Pは電源Eのプラ
ス側に接続され、コイルヒータを兼ねる各カソード
,H,Hの一方側端子は電源E,Eのマイ
ナス側に接続されているとともに他方側端子は電源E
のプラス側に接続されている。34はアルミナで構成さ
れた絶縁用部材である。
The features of the present invention are provided in the middle of the pipe 32.
Activation energy injection mechanism 33 is installed
Have been. As shown in FIGS. 2 and 3, the activated energy
Energy injection mechanism 33 emits thermoelectrons into the pipe 32.
Pieces of cathode H1, H2, H 3And receive this thermoelectron
Three anodes P1, P2, P3Is composed mainly of
ing. Three cathodes H1, H2, H3Is coil
And each of these cathodes H1, H2, H3
Anode P at a position opposite to1, P2, P3Is placed
ing. Each anode P1, P2, P3Is the power supply E1No plastic
Cathode connected to the cathode side and also serving as a coil heater
H1, H2, H3Is connected to the power supply E1, E2My
And the other terminal is connected to the power supply E.2
Connected to the positive side of 34 is composed of alumina
This is the insulating member obtained.

【0033】かかる本実施形態の動作態様を説明する。
先ず環境汚染物質であるフロンガスを加水酸化分解によ
って分解処理する場合を例にとると、被分解物タンク1
内にフロンを投入し、エアコンプレッサ3と定量ポンプ
6を起動することによって空気とフロンが流量調整弁
4,2と配管8,9を通って反応器7内のパイプ32に
送り込まれ、同時に溶媒としての水が配管10を通して
同様にパイプ32内に一定量だけ送り込まれて適当な比
率で混合される。この時に各配管8,9,10に配備さ
れた予備加熱ヒータ11,12,13を駆動して予備加
熱を行い、反応器7に配備されている3個の加熱ヒータ
14,15,16を駆動することにより、パイプ32内
の温度分布T,T,Tを制御する。
The operation of this embodiment will be described.
First, taking as an example a case where a fluorocarbon gas, which is an environmental pollutant, is decomposed by hydrolytic decomposition, the decomposed substance tank 1
By starting the air compressor 3 and the metering pump 6, the air and the fluorocarbon are fed into the pipe 32 in the reactor 7 through the flow control valves 4 and 2 and the pipes 8 and 9. Water is similarly fed through the pipe 10 into the pipe 32 by a predetermined amount and mixed at an appropriate ratio. At this time, the preheating is performed by driving the preheating heaters 11, 12, and 13 disposed in the respective pipes 8, 9, and 10, and the three heating heaters 14, 15, and 16 disposed in the reactor 7 are driven. By doing so, the temperature distributions T 1 , T 2 , T 3 in the pipe 32 are controlled.

【0034】反応器7のパイプ32の内部を所定温度範
囲に加熱しておくことによって過熱蒸気が発生する。分
解処理するために必要な過熱蒸気の温度は被分解処理物
によって異なるため、それぞれ被分解処理物に応じて設
定する。そして反応器7のパイプ32内で被分解処理物
であるフロンCFC−22と溶媒の水及び空気中の酸素
とが所定の温度を保って反応して加水酸化分解処理が行
われる。反応の途中からエアコンプレッサ29及び流量
調整弁30を使用して反応器7のパイプ32内に空気を
供給してもよい。
By heating the inside of the pipe 32 of the reactor 7 to a predetermined temperature range, superheated steam is generated. Since the temperature of the superheated steam required for the decomposition treatment varies depending on the decomposition target, each temperature is set according to the decomposition target. Then, within the pipe 32 of the reactor 7, CFC-22, which is a substance to be decomposed, reacts with water as a solvent and oxygen in the air while maintaining a predetermined temperature to perform hydrolytic decomposition treatment. During the reaction, air may be supplied into the pipe 32 of the reactor 7 using the air compressor 29 and the flow control valve 30.

【0035】上記の分解処理中に反応器7内のパイプ3
2の中途部に配備された活性化エネルギー注入機構33
を駆動して熱電子(e)により被分解処理物に活性化
エネルギーを注入することが本発明の大きな特徴となっ
ている。即ち、図3中の破線に示したようにコイルヒー
タを兼ねた各カソードH,H,HからアノードP
,P,Pに向けて熱電子が加速されながら放出さ
れ、放出の途中で熱電子が被分解処理物の分子や原子に
衝突することによって該分子や原子を励起して、分子や
原子がイオン化したり解離してラジカルもしくはイオン
とすることで活性化エネルギーが注入される。
During the above decomposition process, the pipe 3 in the reactor 7
Activation Energy Injection Mechanism 33 Deployed Midway
It is a major feature of the present invention that the device is driven and thermal energy (e ) is used to inject activation energy into the object to be decomposed. That is, as shown by the dashed line in FIG. 3, the cathodes H 1 , H 2 , H 3 also serving as coil heaters are connected to the anode P
1 , P 2 , P 3 Thermionic electrons are emitted while being accelerated, and during the emission, thermionic electrons collide with the molecules and atoms of the object to be decomposed to excite the molecules and atoms, and the molecules and atoms are excited. Activation energy is injected by atomization or dissociation of atoms into radicals or ions.

【0036】励起された状態の分子や原子は過剰なエネ
ルギーを放出して安定な状態になろうとする反応性に富
んだ粒子群であるから、反応器7内の温度を格別高くし
なくても被分解処理物を分解処理することができる。そ
して反応器7内を過熱蒸気が通過する間に所定の反応時
間が経過して、過熱蒸気中の被分解処理物が分解処理さ
れ、次段のシャワリング塔17内に送り込まれる。
The excited molecules and atoms are particles of highly reactive particles that release excess energy and tend to be in a stable state. Therefore, the temperature in the reactor 7 can be increased without particularly increasing the temperature. The object to be decomposed can be decomposed. Then, a predetermined reaction time elapses while the superheated steam passes through the inside of the reactor 7, and the substance to be decomposed in the superheated steam is decomposed and sent into the next-stage showering tower 17.

【0037】シャワリング塔17では被分解処理物中の
反応ガスのみがテラレット17aから配管26,テラレ
ット18a,配管27,テラレット19aを経由して流
れ、吸引ブロワ24を通って外部に排気される。被分解
処理物中の液体成分は各シャワリング塔17,18,1
9から中和冷却器20に流入し、一部が配管20aから
冷却器23に流入する。この冷却器23の冷却水の入口
23aから冷却水を供給して同出口23bから流出させ
ることにより、分解物のガス成分が冷却されて完全に液
化される。冷却器23内の温度は分解物のガス成分を液
化できる温度であればよく、フロンガスの場合は略25
℃とする。
In the showering tower 17, only the reaction gas in the material to be decomposed flows from the terralet 17a via the pipe 26, the terralet 18a, the pipe 27, and the terralet 19a, and is exhausted to the outside through the suction blower 24. The liquid components in the material to be decomposed are converted into the respective showering towers 17, 18, 1
9 flows into the neutralization cooler 20, and a part flows into the cooler 23 from the pipe 20a. By supplying cooling water from the cooling water inlet 23a of the cooler 23 and flowing out the cooling water from the outlet 23b, the gas component of the decomposition product is cooled and completely liquefied. The temperature in the cooler 23 may be any temperature at which the gas components of the decomposition product can be liquefied, and in the case of Freon gas, approximately 25
° C.

【0038】液化された分解物をシャワリング用ポンプ
21からヘッダ22に送り込み、各シャワリング塔1
7,18,19内に噴霧することによってガス成分が冷
却され、液化が促進される。このように分解物を急冷し
て液化することによって副生成物の発生が防止されると
ともに、ガス状のまま放出して大気中に飛散することに
よる2次汚染の心配もない。急冷するのは、高温から低
温にゆっくりと冷却するとダイオキシンなどの有害副生
成物ができるため、有害副生成物の生成を防ぐためであ
る。中和冷却器20に貯留された分解物は定期的に配管
28を介して排出され、図外の排液タンク内に送り込ま
れる。
The liquefied decomposed product is sent from the showering pump 21 to the header 22, and each showering tower 1
By spraying into 7, 18, and 19, gas components are cooled, and liquefaction is promoted. By quenching and liquefying the decomposed product in this manner, generation of by-products is prevented, and there is no fear of secondary contamination due to release in the gaseous state and scattering into the atmosphere. The quenching is performed to prevent the generation of harmful by-products, because harmful by-products such as dioxin are formed when cooling slowly from high temperature to low temperature. The decomposed matter stored in the neutralization cooler 20 is periodically discharged through a pipe 28 and sent into a drain tank (not shown).

【0039】図4は反応器7の他の実施形態を示す断面
図、図5は図4のB−B線に沿う断面図である。この反
応器7はステンレス製のパイプ35を主体として構成さ
れ、該パイプ35の前面壁35aを貫通して配管8,
9,10の他端部が導入されている。各配管8,9,1
0には予備加熱ヒータ11,12,13が配備されてお
り、反応器7にも複数個の加熱ヒータ14,15,16
が配備されている。そして前面壁35aの中央部を貫通
する位置に熱電子を放出するカソードHが配置され、
パイプ35の内壁中間部に熱電子を受ける3個のアノー
ドP,P,P が配置されている。従ってカソード
と3個のアノードP,P,Pとは反応器7の
長手方向、即ち、被分解処理物の流れ方向に離反して配
置されており、これらのカソードHとアノードP
,Pによって活性化エネルギー注入機構が構成さ
れる。
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the reactor 7.
FIG. 5 and FIG. 5 are cross-sectional views along the line BB in FIG. This anti
The reactor 7 is mainly composed of a stainless steel pipe 35.
The pipe 8 penetrates through the front wall 35a of the pipe 35,
The other end of 9, 10 is introduced. Each piping 8, 9, 1
0 is provided with preliminary heaters 11, 12, and 13.
The reactor 7 also has a plurality of heaters 14, 15, 16
Has been deployed. And penetrates the center of the front wall 35a
H that emits thermoelectrons at the position where4Is placed,
Three Annaults receiving thermoelectrons at the middle part of the inner wall of the pipe 35
De P4, P5, P 6Is arranged. So the cathode
H4And three anodes P4, P5, P6Is the reactor 7
Disposed in the longitudinal direction, that is, in the direction of flow of the material to be decomposed.
These cathodes H4And anode P4,
P5, P6Constitutes the activation energy injection mechanism
It is.

【0040】コイルヒータを兼ねるカソードHの一方
側端子は高圧電源Eのプラス側に接続されているととも
に他方側端子は高圧電源Eのマイナス側に接続されてお
り、各アノードP,P,Pは高圧電源Eのプラス
側に接続されている。
[0040] One terminal of the cathode H 4 serving as a coil heater and the other terminal with are connected to the positive side of the high voltage power supply E is connected to the negative side of the high-voltage power supply E, the anode P 4, P 5 , P 6 are connected to the positive side of the high voltage power supply E.

【0041】このような反応器7の構成によれば、装置
自体を小型化できるという特長がある。反応器7の動作
態様は図1に示す実施形態と略同一であり、被分解処理
物の分解処理中にカソードHからアノードP
,Pに向けて熱電子が加速しながら放出され、放
出の途中で熱電子が被分解処理物の分子や原子に衝突し
て該分子や原子を励起して、分子や原子がイオン化した
り解離してラジカルもしくはイオンとすることで活性化
エネルギーが注入される。
According to such a configuration of the reactor 7, there is an advantage that the size of the apparatus itself can be reduced. The operation mode of the reactor 7 is substantially the same as that of the embodiment shown in FIG. 1, and during the decomposition processing of the decomposition target material, the cathode H 4 changes to the anode P 4 ,
Thermionic electrons are emitted while accelerating toward P 5 and P 6 , and during the emission, thermionic electrons collide with the molecules and atoms of the object to be decomposed to excite the molecules and atoms, thereby ionizing the molecules and atoms. Activation energy is implanted by being dripped or dissociated into radicals or ions.

【0042】なお、前記した図1から図4に示す例では
被分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若しくは溶
媒としての水を反応器7に供給した後に熱電子を放出し
て励起するようにしたが、反応器7に供給される前に被
分解処理物、酸素、水にそれぞれに熱電子を放出するこ
とにより、この熱電子が被分解処理物、酸素、水の分子
や原子に衝突することによって該分子や原子を励起して
活性化エネルギーを注入するようにしてもよい。あるい
は、被分解処理物、酸素、水から選択された1又は複数
のものにのみ熱電子を放出するようにしてもよい。
In the examples shown in FIGS. 1 to 4, oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent is supplied to the reactor 7 together with the object to be decomposed, and then thermions are emitted to be excited. However, by emitting thermoelectrons to the object to be decomposed, oxygen, and water before being supplied to the reactor 7, the thermoelectrons collide with molecules and atoms of the object to be decomposed, oxygen, and water. This may excite the molecule or atom to inject the activation energy. Alternatively, thermions may be emitted only to one or a plurality of substances to be decomposed, oxygen, and water.

【0043】上記した反応器7に被分解処理物等を供給
する前に熱電子を放出して励起する活性化エネルギー注
入機構33の構成の一例を図6から図8に示す。図6は
活性化エネルギー注入機構33の他例を示す要部断面
図、図7はその左側面図、図8はC−C線に沿う断面図
である。図6に示す活性化エネルギー注入機構33は反
応器7に連結して、図7に示すように適宜配置で3組装
備されている。それぞれ被分解処理物、酸素、水を励起
するためのものである。
FIGS. 6 to 8 show an example of the configuration of the activation energy injection mechanism 33 which emits and excites thermoelectrons before supplying the decomposition target or the like to the reactor 7 described above. FIG. 6 is a sectional view of a main part showing another example of the activation energy injection mechanism 33, FIG. 7 is a left side view thereof, and FIG. 8 is a sectional view taken along line CC. The activation energy injection mechanism 33 shown in FIG. 6 is connected to the reactor 7 and is provided with three sets in an appropriate arrangement as shown in FIG. These are for exciting the object to be decomposed, oxygen, and water, respectively.

【0044】反応器7にはステンレス製のパイプ32が
長手方向に沿って絶縁用部材34を介して貫設されてお
り、このパイプ32の端部に熱電子を放出するカソード
が装備され、該カソードHには熱電子発生用のヒ
ータ36が連接され、その周囲には電子加速用の筒体3
7が配備されている。また、パイプ32の反応器側の端
部及び反応器の端部は熱電子を受けるためのアノードP
として構成されている。そして、パイプ32の中途部
には被分解処理物(酸素又は水)を供給する投入口39
が開口している。なお、アノードPは電源Eのプラ
ス側に接続され、カソードHの一方側端子は電源
,Eのマイナス側に接続されているとともに他方
側端子は電源Eのプラス側に接続されている。
[0044] The reactor 7 has a stainless steel pipe 32 is penetrated through the insulating member 34 along the longitudinal direction, the cathode H 4 for emitting thermal electrons is equipped at an end of the pipe 32 , the said cathode H 4 is connected heaters 36 for thermal electron generation, the cylindrical body 3 of the electronic acceleration therearound
7 are deployed. The end of the pipe 32 on the reactor side and the end of the reactor are connected to an anode P for receiving thermoelectrons.
7 . An inlet 39 for supplying a substance to be decomposed (oxygen or water) is provided in the middle of the pipe 32.
Is open. Incidentally, the anode P 7 is connected to the positive side of the power source E 1, the other terminal with one terminal of the cathode H 4 is connected to the negative side of the power supply E 1, E 2 to the positive side of the power source E 2 It is connected.

【0045】上記装置によれば、活性化エネルギー注入
機構33を駆動して熱電子(e)により反応器7に供
給される前に被分解処理物、酸素、水にそれぞれ或いは
選択的に熱電子を放出することにより、活性化エネルギ
ーを注入することできる。即ち、図6中のカソードH
からアノードPに向けて熱電子がヒータ36で加熱さ
れると共に、電子加速用の筒体37で加速されながら放
出され、放出の途中の反応場38で熱電子が被分解処理
物、酸素、水の分子や原子に衝突することによって該分
子や原子を励起して、分子や原子がイオン化したり解離
してラジカルもしくはイオンとすることで活性化エネル
ギーが注入され、その後反応器7に供給されるのであ
る。
According to the above-described apparatus, the activation energy injection mechanism 33 is driven to convert the object to be decomposed, oxygen, and water individually or selectively before being supplied to the reactor 7 by thermionic electrons (e ). By emitting electrons, activation energy can be injected. That is, the cathode H 4 in FIG.
From the thermal electrons are heated by the heater 36 toward the anode P 7, is released while being accelerated by the cylindrical body 37 for electron acceleration, thermal electrons to be decomposition products in the reaction field 38 in the middle of the release of oxygen, By colliding with water molecules and atoms, the molecules and atoms are excited, and the molecules and atoms are ionized or dissociated to form radicals or ions, so that activation energy is injected and then supplied to the reactor 7. Because

【0046】本実施形態での反応器7の全長は1900
mm,3個の加熱ヒータ14,15,16の出力は11
kW,フロン流量は10(kg/h),水量は10(k
g/h),空気量はR12で0(l/min),R22
で120(l/min),R134Aで300(l/m
in)とした。主なフロンの発熱量は R12 CCl+2HO→CO+2HCl+2HF ………-35Kcal/mol R11 CClF+2HO→CO+3HCl+HF …-43Kcal/mol R22 2CHClF+2HO+O→2CO+2HCl+4HF ………-72Kcal/mol R134A C+1.5O+HO→2CO+4HF ………-176Kcal/mol R143A C+2O→2CO+3HF …-205Kcal/mol である。
The total length of the reactor 7 in this embodiment is 1900
mm, the output of the three heaters 14, 15, 16 is 11
kW, CFC flow rate is 10 (kg / h), water flow is 10 (k
g / h), the air amount is 0 (l / min) at R12, R22
120 (l / min) for R134A and 300 (l / m) for R134A
in). The main calorific value of chlorofluorocarbon is R12 CCl 2 F 2 + 2H 2 O → CO 2 + 2HCl + 2HF ...- 35 Kcal / mol R11 CCl 3 F + 2H 2 O → CO 2 + 3HCl + HF ...- 43 Kcal / mol R22 2CHClF 2 + 2H 2 O + O 2 → 2CO 2 + 2HCl + 4HF ......... -72Kcal / mol R134A C 2 H 2 F 4 + 1.5O 2 + H 2 O → 2CO 2 + 4HF ......... -176Kcal / mol R143A C 2 H 3 F 3 + 2O 2 → 2CO 2 + 3HF ... -205Kcal / mol.

【0047】被分解物がR12,即ちフロンCFC−1
2の場合には、溶媒としての水のみを加えて反応させる
ことにより、下記(1)式の加水分解が進行する。 CCl+2HO → CO+2HCl+2HF………………(1)
The substance to be decomposed is R12, that is, Freon CFC-1
In the case of 2, the hydrolysis of the following formula (1) proceeds by adding only water as a solvent and causing the reaction. CCl 2 F 2 + 2H 2 O → CO 2 + 2HCl + 2HF (1)

【0048】上記(1)式の反応時に活性化エネルギー
注入機構33を駆動すると、熱電子(e)がフロンC
FC−12の分子や原子に衝突して分子イオンや解離を
伴うラジカル及びラジカルイオンができる。 CCl→(CCl+e CClF +Cl CClF ・++Cl・− CCl+F CCl・++F・− CCl+++F+e CClF・・+F+Cl…………………………(2)
When the activation energy injection mechanism 33 is driven during the reaction of the above formula (1), thermions (e )
Collision with FC-12 molecules and atoms produces molecular ions and radicals and radical ions with dissociation. CCl 2 F 2 → (CCl 2 F 2) + + e - CClF 2 · + Cl · CClF 2 · + + Cl · - CCl 2 F · + F · CCl 2 F · + + F · - CCl 2 F ++ + F - + e - CClF · · + F · + Cl · · · · · · · · · · · (2)

【0049】これらの分子イオンやラジカル及びラジカ
ルイオンは高エネルギーで励起された状態であり、反応
性に富む粒子であるため、励起された状態の分子や原子
が過剰なエネルギーを放出して最も安定な状態、即ち結
合エネルギーが最も低くなるようにー方向反応が進行し
分解される。そして反応時間が経過してほぼ完全に分解
処理され、次段のシャワリング塔17内に送り込まれ
る。
Since these molecular ions, radicals, and radical ions are excited at high energy and are highly reactive particles, the excited molecules and atoms emit excess energy and are most stable. Directional reaction proceeds and is decomposed so as to minimize the binding energy. Then, after the reaction time has elapsed, it is almost completely decomposed and sent into the next stage showering tower 17.

【0050】フロンCFC−22の加水分解は、下記の
(3)〜(5)式により行われる。 CHClF+2HO → CO+HCl+2HF+H………(3) CHClF+HO → HCl+2HF+CO……………………(4) 4CHClF+6HO → 3CO+8HF+4HCl+CH ………(5) (3)(4)(5)式によれば、Hガス,COガス,
CHガスという有害もしくは可燃性ガスが生成する問
題がある。そこで水とともに空気もしくは酸素を加えて
加水酸化分解を行わせると下記の(6)式が進行する。 CHClF+2HO+O → 2CO+2HCl+4HF……(6) 従って一酸化炭素COは 2CO+O=2CO となり、水素ガスHは 2H+O=2HO となり、メタンガスCHは CH+3O=CO+2HO となる。従って有害もしくは可燃性ガスは二酸化炭素と
して無害化されるか水分に変換され、(6)式で示す結
果に帰結する。
The hydrolysis of CFC-22 is performed by the following formulas (3) to (5). CHClF 2 + 2H 2 O → CO 2 + HCl + 2HF + H 2 ......... (3) CHClF 2 + H 2 O → HCl + 2HF + CO ........................ (4) 4CHClF 2 + 6H 2 O → 3CO 2 + 8HF + 4HCl + CH 4 ......... (5) According to equations (3), (4) and (5), H 2 gas, CO gas,
There is a problem that harmful or combustible gas such as CH 4 gas is generated. Then, when air or oxygen is added together with water to perform hydrolytic decomposition, the following equation (6) proceeds. CHClF 2 + 2H 2 O + O 2 → 2CO 2 + 2HCl + 4HF (6) Accordingly, carbon monoxide CO becomes 2CO + O 2 = 2CO 2 , hydrogen gas H 2 becomes 2H 2 + O 2 = 2H 2 O, and methane gas CH 4 becomes CH 4 + 3O 2 = CO 2 + 2H 2 O Therefore, the harmful or flammable gas is detoxified as carbon dioxide or converted into moisture, resulting in the result shown in equation (6).

【0051】フロンCFC−134aの加水分解は、下
記の(7)〜(9)式により行われる。 C+2HO → 4HF+2CO+2H…………………(7) C+4HO → 4HF+2CO+3H………………(8) C+3HO → 4HF+CO+2H+CO…………(9) (7)(8)(9)式の場合でもHガス,COガスと
いう有害もしくは可燃性ガスが生成するが、水とともに
空気もしくは酸素を加えて反応させることによって前記
(6)式が進行し、加水酸化分解が行われる。
The hydrolysis of CFC-134a is performed according to the following equations (7) to (9). C 2 H 2 F 4 + 2H 2 O → 4HF + 2CO + 2H 2 ..................... (7) C 2 H 2 F 4 + 4H 2 O → 4HF + 2CO 2 + 3H 2 .................. (8) C 2 H 2 F 4 + 3H 2 O → 4HF + CO + 2H 2 + CO 2 (9) (7) (8) Even in the case of the formulas (8) and (9), harmful or flammable gases such as H 2 gas and CO gas are generated. By adding oxygen and reacting, the above formula (6) proceeds, and hydrolytic decomposition is performed.

【0052】フロンCFC−141bの加水分解は、下
記の(10)〜(11)式により行われる。 CClF+2HO → 2CO+HF+2HCl+2H ……(10) CClF+4HO → 2CO+HF+2HCl+4H ……(11) (10)(11)式は一酸化炭素,Hガスが生成する
ため不適である。そこで水とともに空気もしくは酸素を
加えて反応させると下記の(12)(13)式が進行
し、加水酸化分解が行われる。 CClF+3/2O+HO → 2CO+2HCl+HF+H ……(12) 2CClF+O+2HO → 4CO+4HCl+2HF+2H ……(13) この場合、水、酸素を加えると(12)(13)式のよ
うにCO,Hが発生して不適である。この場合、酸素
だけを加えた酸化分解の場合には下記の(14)(1
5)式が進行する。 CClF+2O → 2CO+2HCl+HF…………(14) CClF+O → 2CO+2HCl+HF ……………(15) この場合にも(15)式に示されるようにCOガスが生
成されるが、実際には酸素過剰の状態で(14)式が優
先して起きるため、酸素が十分に過剰な雰囲気を作り、
どの過程の分解が起きても最終的には(14)式になる
ようにすることが可能となる。酸素だけを加えた場合に
は酸化分解が進行するが、予期できない副生成物ができ
ることがあるため、水を適量添加することによって生じ
る過熱蒸気の存在が重要となる。従って分解方法として
は加水酸化分解が最適である。
The hydrolysis of CFC-141b is carried out according to the following formulas (10) to (11). C 2 H 3 Cl 2 F + 2H 2 O → 2CO + HF + 2HCl + 2H 2 ...... (10) C 2 H 3 Cl 2 F + 4H 2 O → 2CO 2 + HF + 2HCl + 4H 2 ...... (11) (10) (11) Equation carbon monoxide, H 2 Not suitable because gas is generated. Then, when air or oxygen is added together with water to cause a reaction, the following equations (12) and (13) proceed, and hydrolytic decomposition is performed. C 2 H 3 Cl 2 F + 3 / 2O 2 + H 2 O → 2CO 2 + 2HCl + HF + H 2 ...... (12) 2C 2 H 3 Cl 2 F + O 2 + 2H 2 O → 4CO + 4HCl + 2HF + 2H 2 ...... (13) In this case, addition of water, oxygen And CO and H 2 are generated as shown in the equations (12) and (13), which is inappropriate. In this case, in the case of oxidative decomposition in which only oxygen is added, the following (14) (1)
Equation 5) proceeds. C 2 H 3 Cl 2 F + 2O 2 → 2CO 2 + 2HCl + HF (14) C 2 H 3 Cl 2 F + O 2 → 2CO + 2HCl + HF (15) Also in this case, as shown in the equation (15), CO gas is generated, but in practice, equation (14) takes precedence in an oxygen-excess state.
Regardless of the decomposition of any process, it is possible to finally make equation (14). When only oxygen is added, oxidative decomposition proceeds, but unexpected by-products may be formed. Therefore, the presence of superheated steam generated by adding an appropriate amount of water is important. Therefore, hydrolytic decomposition is the most suitable decomposition method.

【0053】被分解処理物としてフロンガスを用いた場
合には下記の生成物が確認された。先ず気体はCO
HCl,HFであり、冷却後は水にHCl,HFは溶け
て強酸となる。
When chlorofluorocarbon gas was used as the substance to be decomposed, the following products were confirmed. First, the gas is CO 2 ,
HCl and HF. After cooling, HCl and HF dissolve in water to become a strong acid.

【0054】下記の(16)式に示したように、フロン
の濃度に応じて苛性ソーダNaOHを加えて炭酸ガスを
重炭酸ソーダNaHCOとし、(17)式のように苛
性ソーダと塩酸の反応で食塩NaClを生成して、更に
(18)式のように苛性ソーダとフッ酸の反応でフッ化
ナトリウムNaFを生成して対処する場合もある。液化
後の強酸性液をNaOHで中和する場合、(17)(1
8)式が、また、必ずCOが発生するので(16)式
も起きて炭酸ガスを放出しない方法も可能となる。 NaOH+CO → NaHCO …………………………(16) NaOH+HCl → NaCl+HO………………………(17) NaOH+HF → NaF+HO…………………………(18)
As shown in the following equation (16), caustic soda NaOH is added according to the concentration of chlorofluorocarbon to convert carbon dioxide into sodium bicarbonate NaHCO 3. As shown in equation (17), sodium chloride is produced by the reaction of caustic soda and hydrochloric acid. In some cases, sodium fluoride is produced by the reaction of caustic soda and hydrofluoric acid as shown in the formula (18). When neutralizing a strongly acidic solution after liquefaction with NaOH, (17) (1)
8) it is also made possible a method which does not emit carbon dioxide also occurs because (16) always CO 2 is generated. NaOH + CO 2 → NaHCO 3 ............ (16) NaOH + HCl → NaCl + H 2 O ............ (17) NaOH + HF → NaF + H 2 O …………………… (18)

【0055】以上説明した実施形態は、流体状或は気体
状の被分解処理物を分解処理するためのものであり、環
境汚染物質としてフロンガスの外にクロロベンゼン,ト
リクロロエタン等のハロゲン炭化化合物の液状物の分解
が可能である。本実施形態によるトリクロロエタン(C
・CCl)及びベンゼン核を持つ有機物であるク
ロロベンゼン(CCl)の分解反応を説明する。
The embodiment described above is for decomposing a fluid or gaseous substance to be decomposed. In addition to Freon gas, a liquid substance of a halogenated carbon compound such as chlorobenzene or trichloroethane is used as an environmental pollutant. Can be decomposed. According to the present embodiment, trichloroethane (C
The decomposition reaction of H 3 · CCl 3 ) and chlorobenzene (C 6 H 5 Cl) which is an organic substance having a benzene nucleus will be described.

【0056】先ずトリクロロエタン(CH・CC
)を分解する場合は以下のように反応が進行する。 CH・CCl+2O → 2CO+3HCl
First, trichloroethane (CH 3 CC)
When decomposing l 3 ), the reaction proceeds as follows. CH 3 · CCl 3 + 2O 2 → 2CO 2 + 3HCl

【0057】次にクロロベンゼン(CCl)を分
解する場合は、以下のように分解が進行する。 CCl+7O → 6CO+2HO+HCl
Next, when chlorobenzene (C 6 H 5 Cl) is decomposed, the decomposition proceeds as follows. C 6 H 5 Cl + 7O 2 → 6CO 2 + 2H 2 O + HCl

【0058】ここで活性化エネルギー注入機構33の駆
動原理を理論的に考察すると、一般に電子がエネルギー
の最も低い状態にあるときは、原子が基底状態にあると
いい、電子がエネルギー的に高い状態は、原子の内部に
エネルギーが蓄積された励起状態と呼称される。励起が
十分に高くなると、電子は原子核の束縛から逃れて自由
電子となる。これが電離であり、自由電子は連続的なエ
ネルギー状態を保っている。つまり電離は内部励起の一
つの極限と考えることができる。
When the driving principle of the activation energy injection mechanism 33 is considered theoretically, it is generally said that when an electron is in the lowest energy state, the atom is in the ground state and the electron is in the higher energy state. Is called an excited state in which energy is stored inside an atom. When the excitation is high enough, the electrons escape from the binding of the nucleus and become free electrons. This is ionization, and free electrons maintain a continuous energy state. That is, ionization can be considered as one limit of internal excitation.

【0059】他方で化学反応を円滑に行うために、衝突
によって反応系に加えなければならない最低限のエネル
ギーを活性化エネルギー(Eact)という。活性化エ
ネルギーの源は動き回っている粒子の運動エネルギーで
あり、衝突で与えられるエネルギー量はほとんど最低限
より少ないが、粒子の一方または両方が異常な早さで動
き回っている場合には、粒子間で強烈な衝突が起こり、
化学反応を起こすのに十分なエネルギーが与えられる。
On the other hand, the minimum energy that must be applied to the reaction system by collision in order to smoothly carry out a chemical reaction is called activation energy (E act ). The source of activation energy is the kinetic energy of the moving particles, and the amount of energy provided in a collision is almost less than a minimum, but if one or both of the particles move about at an unusual rate, the A strong collision occurred at
Sufficient energy is provided to cause a chemical reaction.

【0060】従って化学反応を起こすためには、十分な
活性化エネルギー(Eact)を持って粒子が衝突する
ことが必要であり、前記活性化エネルギー注入機構33
を駆動することによって内部励起された自由電子の持つ
連続的なエネルギー状態が有効利用され、加熱ヒータ等
の熱エネルギー付与手段を用いなくても反応系のエネル
ギーレベルを上げて化学反応を円滑に進行させることが
出来る。
Therefore, in order to cause a chemical reaction, it is necessary that the particles collide with a sufficient activation energy (E act ).
The continuous energy state of the free electrons that are internally excited by driving is effectively used, and the chemical reaction proceeds smoothly by raising the energy level of the reaction system without using thermal energy applying means such as a heater. Can be done.

【0061】また、本発明によれば、分解すべきガスを
全て混合した状態で熱電子を注入することが可能である
から、全ての種類のガスに同時に活性化エネルギーが注
入されて反応を効率的に行わせることが出来る。
Further, according to the present invention, since it is possible to inject thermoelectrons in a state in which all the gases to be decomposed are mixed, activation energy is simultaneously injected into all kinds of gases, thereby increasing the efficiency of the reaction. Can be done

【0062】表1は活性化エネルギー注入機構33を駆
動しないケースでのR22(CFC−22)とR12及
びR134Aの各フロンガスについて、分解率と温度の
関係を測定した一覧表であり、図10は表1の測定値を
プロットしたグラフである。
Table 1 shows a list of the relationship between the decomposition rate and the temperature of R22 (CFC-22), R12 and R134A in the case where the activation energy injection mechanism 33 is not driven, and FIG. 3 is a graph in which the measured values in Table 1 are plotted.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】表1及び図10によれば、R22は850
℃で分解率が99.9%に達しているとともにR12は
950℃で分解率が99.9%に達しており、R134
Aでは800℃で分解率が99.9%に達している。表
2は各フロンガスの分解率が99.9%に達してから以
降の時間(分)と温度上昇の関係を測定した一覧表であ
り、図11は表2の測定値をプロットしたグラフであ
る。
According to Table 1 and FIG. 10, R22 is 850.
Decomposition rate at 9 ° C. reached 99.9% and R12 at 950 ° C. reached 99.9% and R134
In A, the decomposition rate at 800 ° C. reached 99.9%. Table 2 is a list of the relationship between the time (minutes) and the temperature rise after the decomposition rate of each CFC gas reached 99.9%, and FIG. 11 is a graph in which the measured values of Table 2 are plotted. .

【0065】[0065]

【表2】 [Table 2]

【0066】表2及び図11によれば、R12は分解率
が99.9%に達した後はほぼ930℃近辺にあり、R
22は分解率が99.9%に達して18分後に1080
℃に達して、以降はほぼ温度が変化しない。これに対し
てR134Aでは分解率が99.9%に達して18分後
に1241℃に達してから以後は、ほぼ1240℃前後
にある。
According to Table 2 and FIG. 11, R12 was around 930 ° C. after the decomposition rate reached 99.9%,
No. 22 was 1080 after 18 minutes after the decomposition rate had reached 99.9%.
° C, and the temperature remains almost unchanged thereafter. On the other hand, in the case of R134A, the decomposition rate reached 99.9%, reached 1241 ° C. 18 minutes later, and was about 1240 ° C. thereafter.

【0067】表3は前記活性化エネルギー注入機構33
を駆動したケースでのR12(CFC−12)とR22
及びR134Aの各フロンガスについて、同様に分解率
と温度の関係を測定した一覧表であり、図12は表3の
測定値をプロットしたグラフである。尚、図3に示すカ
ソードH,H,HとアノードP,P,P
各電極表面積を3.7cm,材質はタングステン+ト
リウム,電流は3A,電極表面温度を約1500℃,加
速電圧は1kVとした。
Table 3 shows the activation energy injection mechanism 33.
(CFC-12) and R22 in the case of driving
FIG. 12 is a table in which the relationship between the decomposition rate and the temperature was similarly measured for each of the CFCs of R134A and R134A, and FIG. The cathodes H 1 , H 2 , H 3 and anodes P 1 , P 2 , P 3 shown in FIG. 3 have an electrode surface area of 3.7 cm 2 , a material of tungsten + thorium, a current of 3 A, and an electrode surface temperature of about 3 A. The temperature was 1500 ° C. and the acceleration voltage was 1 kV.

【0068】[0068]

【表3】 [Table 3]

【0069】表3及び図12によれば、R12は500
℃で分解率が99.9%に達しているとともにR22は
450℃で分解率が99.9%に達しており、R134
Aでは400℃で分解率が99.9%に達している。従
って前記表1及び図10のデータよりも400℃〜45
0℃も低温度の領域でフロンの分解率が99.9%に達
していることが分かる。
According to Table 3 and FIG. 12, R12 is 500
Decomposition rate at 9 ° C. reached 99.9% and R22 at 450 ° C. reached 99.9%.
In A, the decomposition rate reached 99.9% at 400 ° C. Therefore, the temperature of 400 ° C. to 45 ° C.
It can be seen that the decomposition rate of chlorofluorocarbon reaches 99.9% in the low temperature range of 0 ° C.

【0070】表4は各フロンガスについて自由電子注入
時の時間(分)と温度上昇の関係を測定した一覧表であ
り、図13は表4の測定値をプロットしたグラフであ
る。
Table 4 shows a list of the relationship between the time (minute) at the time of free electron injection and the temperature rise for each Freon gas, and FIG. 13 is a graph in which the measured values of Table 4 are plotted.

【0071】[0071]

【表4】 [Table 4]

【0072】表4及び図13によれば、R12は電子注
入時に時間の経過とともに温度は600℃〜614℃と
変化が少なく、R22は当初550℃の温度が10分経
過後に721℃に達し、以降は733℃〜735℃近辺
にある。R134Aは当初500℃の温度が12分経過
後に854℃に達し、以降は855℃近辺にある。従っ
て何れのケースでも温度の上昇範囲は1000℃以下に
あることが分かる。
According to Table 4 and FIG. 13, the temperature of R12 changes little from 600 ° C. to 614 ° C. with time at the time of electron injection, and the temperature of R22 reaches 721 ° C. after the initial temperature of 550 ° C. has elapsed for 10 minutes. Thereafter, it is around 733 ° C to 735 ° C. R134A initially reaches a temperature of 854 ° C. after a lapse of 12 minutes at a temperature of 500 ° C., and thereafter is around 855 ° C. Therefore, it can be seen that the temperature rise range is 1000 ° C. or less in any case.

【0073】表5は前記活性化エネルギー注入機構33
を駆動したケースでの各フロンガスについて、同様に分
解率と温度の関係を測定した一覧表であり、図14は表
5の測定値をプロットしたグラフである。尚、図3に示
すカソードH,H,HとアノードP,P,P
間の電流を1.5Aとした以外の測定条件は表3にお
ける測定条件と同一とした。
Table 5 shows the activation energy injection mechanism 33.
FIG. 14 is a table in which the relationship between the decomposition rate and the temperature is similarly measured for each of the fluorocarbon gases in the case where is driven, and FIG. 14 is a graph in which the measured values in Table 5 are plotted. The cathode H 1 shown in FIG. 3, H 2, H 3 and anode P 1, P 2, P
The measurement conditions were the same as those in Table 3 except that the current between the three was 1.5 A.

【0074】[0074]

【表5】 [Table 5]

【0075】表5及び図14によれば、R12は650
℃で分解率が99.9%に達しているとともにR22は
600℃で分解率が99.9%に達しており、R134
Aでは550℃で分解率が99.9%に達している。従
って前記表1及び図10のデータよりも250℃〜30
0℃も低温度の領域でフロンの分解率が99.9%に達
していることが分かる。
According to Table 5 and FIG. 14, R12 is 650.
Decomposition rate at 9 ° C. reached 99.9%, and R22 at 600 ° C. reached 99.9%, R134
In A, the decomposition rate at 550 ° C. reached 99.9%. Therefore, the temperature is higher than that of Table 1 and FIG.
It can be seen that the decomposition rate of chlorofluorocarbon reaches 99.9% in the low temperature range of 0 ° C.

【0076】[0076]

【表6】 [Table 6]

【0077】表6の(1)は混合フロンについて活性化
エネルギー注入機構33を駆動しないケースでR404
(CFC−404)の10(kg/h)を、分解率が9
9.9%まで分解処理した後の温度の変化を測定したデ
ータであり、(2)は同一条件でR404の6(kg/
h)を分解処理した後の温度の変化を測定したデータで
ある。(1)では分解処理終了時に800℃に達してお
り、16分経過後に1000℃を越えて30分経過後に
は1283℃まで温度が上昇し、(2)では30分経過
後の温度が864℃となっている。従ってR404を1
度に10(kg/h)分解処理することは高温度により
装置の劣化を招来するため好ましくなく、(2)の6
(kg/h)程度まで分解処理量を低減させなければな
らず、作業効率が低下するという難点が生じる。
Table 6 (1) shows the case where the activation energy injection mechanism 33 is not driven with respect to the mixed CFCs.
10 (kg / h) of (CFC-404) and a decomposition rate of 9
This is data obtained by measuring the change in temperature after the decomposition treatment to 9.9%.
h) is data obtained by measuring the change in temperature after the decomposition treatment. In (1), the temperature reached 800 ° C. at the end of the decomposition treatment, the temperature exceeded 1000 ° C. after 16 minutes, and rose to 1,283 ° C. after 30 minutes, and in (2), the temperature after lapse of 30 minutes was 864 ° C. It has become. Therefore, R404 is set to 1
It is not preferable to perform the decomposition treatment at 10 (kg / h) at a time because the high temperature may cause deterioration of the apparatus.
(Kg / h), the amount of decomposition treatment must be reduced, and there is a problem that the working efficiency is reduced.

【0078】表6の(3)は前記活性化エネルギー注入
機構33を駆動して自由電子を注入しながらR404の
10(kg/h)を、分解率が99.9%まで分解処理
した後の温度の変化を測定したデータであり、図15に
前記(1)(2)のデータとともに(3)のデータをプ
ロットしてある。表6の(3)によれば、分解処理終了
時に500℃であり、16分経過後に872℃に達し、
以後30分まで温度が873℃前後に保たれている。従
って本発明によれば、R404を1度に10(kg/
h)分解処理しても高温度により装置が劣化する惧れは
なく、分解処理量を高く維持して作業効率をアップさせ
ることができる。
Table 3 (3) shows that after the activation energy injection mechanism 33 is driven to inject free electrons, 10 (kg / h) of R404 is decomposed to a decomposition rate of 99.9%. FIG. 15 plots the data of (3) together with the data of (1) and (2) above. According to (3) in Table 6, the temperature was 500 ° C. at the end of the decomposition treatment, reached 872 ° C. after 16 minutes,
Thereafter, the temperature is maintained at about 873 ° C. until 30 minutes. Therefore, according to the present invention, R404 is increased by 10 (kg /
h) Even if the decomposition treatment is performed, there is no fear that the apparatus is deteriorated due to the high temperature, and the working efficiency can be improved by maintaining the decomposition treatment amount high.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ればフロンガスとか有機化合物及びその他の産業廃棄物
等の難分解物質を、酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒
としての水のみを供給し、反応器内に配備された活性化
エネルギー注入機構を駆動することによってカソードか
らアノードに向けて熱電子が加速しながら放出され、該
熱電子が被分解処理物の分子や原子に衝突して励起する
ことによって活性化エネルギーが注入され、ヒータ等の
熱エネルギーによって反応器内を高温に加熱しなくても
分解反応が効率的に行わせることができる。特に反応器
内の温度上昇を防止するために別途に冷却装置を設ける
必要がなく、装置のコストが低廉化されるとともに稼働
時に被分解処理物の処理量を犠牲にする惧れがない。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to supply chlorofluorocarbon gas, organic compounds and other hardly decomposable substances such as industrial wastes to oxygen, oxygen and water, or water only as a solvent. Then, by driving the activation energy injection mechanism arranged in the reactor, thermoelectrons are emitted from the cathode to the anode while being accelerated, and the thermoelectrons collide with molecules and atoms of the decomposition target object and are emitted. The excitation energy is injected by the excitation, and the decomposition reaction can be efficiently performed without heating the inside of the reactor to a high temperature by thermal energy of a heater or the like. In particular, there is no need to provide a separate cooling device in order to prevent the temperature inside the reactor from rising, so that the cost of the device can be reduced and there is no risk of sacrificing the throughput of the decomposition target material during operation.

【0080】そして反応器内で所定の反応を行わせるこ
とにより、溶媒としての水の過熱蒸気により加水分解さ
れる形態と、酸素による酸化分解の形態及び水と酸素の
添加による加水酸化分解の何れかの形態によって難分解
物質を分解処理することができる。特に本発明は水熱反
応を利用した分解手段のように反応器内を高温高圧に維
持する必要がないため、反応器及びその他の圧力調整弁
等を不要とし、操作上のコントロールも容易となる利点
がある。
By causing a predetermined reaction in the reactor, any of the form of hydrolysis by the superheated steam of water as a solvent, the form of oxidative decomposition by oxygen, and the form of hydrolytic decomposition by addition of water and oxygen can be used. In this form, the hardly decomposable substance can be decomposed. In particular, the present invention does not require maintaining the inside of the reactor at a high temperature and high pressure as in the case of a decomposition means utilizing a hydrothermal reaction, and thus eliminates the need for a reactor and other pressure regulating valves and facilitates operational control. There are advantages.

【0081】また、反応形態は一律であって酸化分解、
加水酸化分解、加水分解の3種の分解形態が明らかであ
り、しかも鉄とか炭素鋼等の反応助材を用いていないた
め、一酸化炭素等の有毒ガスとか水素ガス等の爆発性を
有する可燃性ガスは生成しないか、生成しても直ちに無
害化処理することが可能となる。更に反応生成物に起因
する配管の詰まりとか、途中の配管内で反応が開始され
ることによる配管の腐食現象を防止することができる。
Further, the reaction mode is uniform and oxidative decomposition,
The three types of decomposition, hydrolytic and hydrolytic, are evident, and because they do not use reaction aids such as iron or carbon steel, they have explosive properties such as toxic gases such as carbon monoxide and hydrogen gas. No toxic gas is generated, or even if it is generated, it is possible to immediately perform harmless treatment. Further, it is possible to prevent a pipe from being clogged due to a reaction product or a corrosion phenomenon of the pipe due to a start of a reaction in a middle pipe.

【0082】分解の終了したガス成分は冷却することに
より液化して排出することが可能であり、常圧下での加
熱が主工程となっているため高圧ポンプは不要であり、
排出弁とか配管が破損する懸念はない。更に反応は全て
反応器の中で起こるクローズドシステムであるので二次
汚染がないという効果が得られる。しかもフロンのみな
らず他の産業廃棄物とかベンゼン核を持つ有機物にも適
用可能である。
The gas component after decomposition can be liquefied and discharged by cooling, and since heating at normal pressure is the main process, a high-pressure pump is unnecessary.
There is no fear that the discharge valve or piping will be damaged. Furthermore, since the reaction is a closed system in which all reactions take place in the reactor, the effect of no secondary contamination can be obtained. In addition, it can be applied not only to CFCs but also to other industrial wastes and organic substances having a benzene nucleus.

【0083】更に本発明によれば、低圧で工程が進行す
るとともに反応器が1000℃以上の高温に達すること
が回避されるため、耐食性が格段に向上するとともに反
応器自体の材質は任意に選択することが出来る上、機械
的な強度及び耐食性、引張応力とか熱応力に耐えるため
の設計は要求されないという利点があり、各種機器の破
損に対する対策は容易であるとともに装置自体の自動化
も容易であり、安全性が高いという効果がある。
Further, according to the present invention, since the process proceeds at a low pressure and the reactor is prevented from reaching a high temperature of 1000 ° C. or more, the corrosion resistance is remarkably improved and the material of the reactor itself can be arbitrarily selected. In addition, it has the advantage that it does not require mechanical strength and corrosion resistance, design to withstand tensile stress or thermal stress, and it is easy to take measures against breakage of various equipment and automation of the equipment itself. The effect is that the safety is high.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を適用した反応器の構成を示す断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a reactor to which the present invention is applied.

【図2】図1の要部拡大図。FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.

【図3】図1のA−A線に沿う断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 1;

【図4】反応器の他の実施形態を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the reactor.

【図5】図4のB−B線に沿う断面図。FIG. 5 is a sectional view taken along line BB of FIG. 4;

【図6】活性化エネルギー注入機構の他例を示す要部断
面図。
FIG. 6 is a sectional view of a main part showing another example of the activation energy injection mechanism.

【図7】図6の左側面図。FIG. 7 is a left side view of FIG. 6;

【図8】図6のC−C線に沿う断面図。FIG. 8 is a sectional view taken along the line CC of FIG. 6;

【図9】本発明にかかる難分解物質の分解処理方法と装
置の基本的実施形態を示すシステム図。
FIG. 9 is a system diagram showing a basic embodiment of a method and an apparatus for decomposing hardly decomposable substances according to the present invention.

【図10】活性化エネルギー注入機構を駆動しないケー
スでの各フロンガスの分解率と温度の関係を示すグラ
フ。
FIG. 10 is a graph showing the relationship between the decomposition rate of each chlorofluorocarbon gas and the temperature when the activation energy injection mechanism is not driven.

【図11】フロンガスの分解率が99.9%に達した以
降の時間と温度上昇の関係を示すグラフ。
FIG. 11 is a graph showing the relationship between time and temperature rise after the decomposition rate of Freon gas reaches 99.9%.

【図12】活性化エネルギー注入機構を駆動したケース
での各フロンガスの分解率と温度の関係を示すグラフ。
FIG. 12 is a graph showing the relationship between the decomposition rate of each fluorocarbon gas and the temperature when the activation energy injection mechanism is driven.

【図13】自由電子注入時の時間と温度上昇の関係を示
すグラフ。
FIG. 13 is a graph showing a relationship between time and temperature rise at the time of free electron injection.

【図14】活性化エネルギー注入機構を駆動したケース
での各フロンガスの分解率と温度の関係を示すグラフ。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the decomposition rate of each fluorocarbon gas and the temperature when the activation energy injection mechanism is driven.

【図15】活性化エネルギー注入機構を駆動したケース
と駆動しないケースについて、フロンを99.9%まで
分解処理した後の温度の変化を示すグラフ。
FIG. 15 is a graph showing a change in temperature after the fluorocarbon is decomposed to 99.9% in a case where the activation energy injection mechanism is driven and a case where the activation energy injection mechanism is not driven.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…被分解物タンク 2,4,30…流量調整弁 3,29…エアコンプレッサ 5…水タンク 6…定量ポンプ 7…反応器 11,12,13…予備加熱ヒータ 14,15,16…加熱ヒータ 17,18,19…シャワリング塔 17a,18a,19a…テラレット 20…中和冷却器 21…シャワリング用ポンプ 22…ヘッダ 23…冷却器 24…吸引ブロワ 31…保温材 32,35…パイプ 33…活性化エネルギー注入機構 34…絶縁用部材 整理番号 P3070 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Decomposition thing tank 2, 4, 30 ... Flow control valve 3, 29 ... Air compressor 5 ... Water tank 6 ... Metering pump 7 ... Reactor 11, 12, 13 ... Preheating heater 14, 15, 16 ... Heating heater 17, 18, 19 ... showering towers 17a, 18a, 19a ... terraret 20 ... neutralizing cooler 21 ... pump for showering 22 ... header 23 ... cooler 24 ... suction blower 31 ... heat insulating material 32, 35 ... pipe 33 ... Activation energy injection mechanism 34 ... Insulation member Reference number P3070

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) C07B 37/06 C07C 19/10 C07C 19/08 B09B 3/00 ZAB 19/10 304Z Fターム(参考) 2E191 BA12 BA13 BA15 BD11 4D004 AA14 AA46 AC04 CA22 CA36 CA43 CB04 CB31 CB32 CC01 CC02 CC03 4G075 AA03 AA37 BA01 BA05 BA06 BD05 BD12 BD22 CA02 CA39 CA66 DA01 DA12 DA13 EA02 EA06 EB21 FB02 4H006 AA04 AA05 AC13 AC26 BB61 BB62 BD80 BE10 BE30 BE60Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) C07B 37/06 C07C 19/10 C07C 19/08 B09B 3/00 ZAB 19/10 304Z F-term (reference) 2E191 BA12 BA13 BA15 BD11 4D004 AA14 AA46 AC04 CA22 CA36 CA43 CB04 CB31 CB32 CC01 CC02 CC03 4G075 AA03 AA37 BA01 BA05 BA06 BD05 BD12 BD22 CA02 CA39 CA66 DA01 DA12 DA13 EA02 EA06 EB21 FB02 4H006 AA04 AA05 BE30 BB61 BB61 BB61

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水を反応器に供給して、所定
の温度に加熱された該反応器内に配置されたカソードか
らアノードに向けて熱電子を放出することにより、この
熱電子が被分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若
しくは溶媒としての水の分子や原子に衝突することによ
って該分子や原子を励起して活性化エネルギーを注入
し、被分解処理物とともに酸素、又は酸素と水、若しく
は溶媒としての水を常圧の反応器内で所定の反応時間経
過させて通過させることにより、酸化分解、加水酸化分
解、加水分解の3種の分解原理のいずれか又はこれらの
組合せに基づいて難分解物質を分解することを特徴とす
る難分解物質の分解処理方法。
1. An oxygen or oxygen and water or water as a solvent is supplied to a reactor together with an object to be decomposed, and the oxygen is supplied from a cathode disposed in the reactor heated to a predetermined temperature to an anode. By releasing thermions, the thermoelectrons, together with the object to be decomposed, collide with molecules or atoms of oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent, thereby exciting the molecules or atoms and activating energy. Oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis by injecting oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent together with the substance to be decomposed after passing a predetermined reaction time in a reactor at normal pressure. A method for decomposing a hardly decomposable substance based on any one of the three decomposition principles or a combination thereof.
【請求項2】 被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水にそれぞれに熱電子を放出
することにより、この熱電子が被分解処理物とともに酸
素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水の分子や原
子に衝突することによって該分子や原子を励起して活性
化エネルギーを注入した後に反応器に供給し、被分解処
理物とともに酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒として
の水を常圧の反応器内で所定の反応時間経過させて通過
させることにより、酸化分解、加水酸化分解、加水分解
の3種の分解原理のいずれか又はこれらの組合せに基づ
いて難分解物質を分解することを特徴とする難分解物質
の分解処理方法。
2. A thermoelectron is released into oxygen or oxygen and water or water as a solvent together with the substance to be decomposed, so that the thermoelectrons together with the substance to be decomposed are oxygen or oxygen and water, or By activating the energy and exciting the molecules and atoms by colliding with water molecules and atoms as a solvent, the activation energy is injected and supplied to the reactor, and oxygen or water and oxygen or a solvent as the solvent together with the decomposition target material By passing water after passing a predetermined reaction time in a reactor at normal pressure, oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis of hardly decomposable substances based on any one of the three decomposition principles or a combination thereof. A method for decomposing hardly decomposable substances, characterized by decomposing.
【請求項3】 被分解処理物、酸素、又は酸素と水、若
しくは溶媒としての水から選択された1又は複数のもに
熱電子を放出する請求項2記載の難分解物質の分解処理
方法。
3. The method for decomposing a hardly decomposable substance according to claim 2, wherein thermoelectrons are emitted to one or a plurality of substances to be decomposed, oxygen, oxygen and water, or water as a solvent.
【請求項4】 前記酸素に代えて空気を用いたことを特
徴とする請求項1,2又は3に記載の難分解物質の分解
処理方法。
4. The method according to claim 1, wherein air is used in place of said oxygen.
【請求項5】 反応器の途中から空気を供給することに
より、供給された空気中の酸素によって酸化反応を促進
するとともに、供給された空気中の窒素によって反応器
内の冷却を行なうことを特徴とする請求項1,2,3又
は4記載の難分解物質の分解処理方法。
5. A method in which air is supplied from the middle of the reactor to promote an oxidation reaction by oxygen in the supplied air and to cool the inside of the reactor by nitrogen in the supplied air. The method for decomposing hardly decomposable substances according to claim 1, 2, 3, or 4.
【請求項6】 分解処理の終了した被分解処理物の蒸気
を中和冷却器により冷却することにより液化して排出す
ることを特徴とする請求項1,2,3,4又は5に記載
の難分解物質の分解処理方法。
6. The method according to claim 1, wherein the vapor of the decomposition target material after the decomposition processing is liquefied by being cooled by a neutralization cooler and discharged. Decomposition method for hardly decomposable substances.
【請求項7】 被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水を反応器に供給する機構
と、該反応器内に配置されたカソードからアノードに向
けて放出された熱電子により被分解処理物とともに酸
素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水の分子や原
子を励起する活性化エネルギー注入機構を具備してな
り、反応器内を被分解処理物と酸素、又は酸素と水、若
しくは溶媒としての水を所定の温度と反応時間だけ通過
させることにより、酸化分解、加水酸化分解、加水分解
の3種の分解原理のいずれか又はこれらの組合せに基づ
いて難分解物質を分解することを特徴とする難分解物質
の分解処理装置。
7. A mechanism for supplying oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent to a reactor together with an object to be decomposed, and thermoelectrons emitted from a cathode disposed in the reactor to an anode With the substance to be decomposed, oxygen, or oxygen and water, or an activation energy injection mechanism that excites molecules or atoms of water as a solvent, the decomposition object in the reactor and oxygen, or oxygen and Decomposes hard-to-decompose substances by passing water or water as a solvent for a predetermined temperature and reaction time, based on one of the three decomposition principles of oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis, or a combination thereof. An apparatus for decomposing hardly decomposable substances.
【請求項8】 被分解処理物とともに酸素、又は酸素と
水、若しくは溶媒としての水から選択された1又は複数
のものに個別に熱電子を放出して、被分解処理物、酸
素、又は酸素と水、若しくは溶媒としての水の分子や原
子を励起する活性化エネルギー注入機構と、該活性化さ
れた被分解処理物と酸素、又は酸素と水、若しくは溶媒
としての水を反応器に供給する機構とを具備してなり、
反応器内を被分解処理物と酸素、又は酸素と水、若しく
は溶媒としての水を所定の温度と反応時間だけ通過させ
ることにより、酸化分解、加水酸化分解、加水分解の3
種の分解原理のいずれか又はこれらの組合せに基づいて
難分解物質を分解することを特徴とする難分解物質の分
解処理装置。
8. An object to be decomposed, oxygen, or oxygen by emitting thermoelectrons individually to one or more selected from oxygen, oxygen and water, or water as a solvent together with the object to be decomposed. And an activation energy injection mechanism for exciting water or water molecules or atoms as a solvent, and supplying the activated material to be decomposed and oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent to the reactor And a mechanism,
By passing through the reactor a substance to be decomposed and oxygen, or oxygen and water, or water as a solvent for a predetermined temperature and a reaction time, three kinds of oxidative decomposition, hydrolytic decomposition, and hydrolysis are performed.
An apparatus for decomposing a hardly decomposable substance, which decomposes a hardly decomposable substance based on any one of species decomposition principles or a combination thereof.
【請求項9】 上記反応器に、被分解処理物の蒸気中の
液体成分を分離する単数又は複数個のシャワリング塔
と、得られた液体成分を冷却する中和冷却器と、該液体
成分をシャワリング塔内に噴霧する循環機構を付設した
請求項7又は8に記載の難分解物質の分解処理装置。
9. The reactor, wherein one or more showering towers for separating a liquid component in the vapor of the substance to be decomposed, a neutralizing cooler for cooling the obtained liquid component, The decomposition apparatus for hardly decomposable substances according to claim 7 or 8, further comprising a circulation mechanism for spraying the inside of the showering tower.
JP2000080097A 2000-03-22 2000-03-22 Method and apparatus for decomposing a hardly decomposable substance Expired - Lifetime JP3658602B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080097A JP3658602B2 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Method and apparatus for decomposing a hardly decomposable substance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000080097A JP3658602B2 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Method and apparatus for decomposing a hardly decomposable substance

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001259413A true JP2001259413A (en) 2001-09-25
JP3658602B2 JP3658602B2 (en) 2005-06-08

Family

ID=18597250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000080097A Expired - Lifetime JP3658602B2 (en) 2000-03-22 2000-03-22 Method and apparatus for decomposing a hardly decomposable substance

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3658602B2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09253478A (en) * 1996-03-26 1997-09-30 Toshiba Corp Method for decomposing pcb
JPH10349A (en) * 1996-04-19 1998-01-06 Ouei Kaihatsu Kogyo Kk Cracking treatment of hardly crackable material and apparatus therefor
JPH10216506A (en) * 1997-02-10 1998-08-18 Ouei Kaihatsu Kogyo Kk Superheated steam decomposition device
JPH10272352A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Ouei Kaihatsu Kogyo Kk Reaction method utilizing high temperature and high pressure fluid, and apparatus therefor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09253478A (en) * 1996-03-26 1997-09-30 Toshiba Corp Method for decomposing pcb
JPH10349A (en) * 1996-04-19 1998-01-06 Ouei Kaihatsu Kogyo Kk Cracking treatment of hardly crackable material and apparatus therefor
JPH10216506A (en) * 1997-02-10 1998-08-18 Ouei Kaihatsu Kogyo Kk Superheated steam decomposition device
JPH10272352A (en) * 1997-03-31 1998-10-13 Ouei Kaihatsu Kogyo Kk Reaction method utilizing high temperature and high pressure fluid, and apparatus therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP3658602B2 (en) 2005-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5026464A (en) Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound
JP2007524800A (en) Apparatus and method for destroying liquid, powder or gaseous waste using inductively coupled plasma
US9028749B2 (en) Apparatus and method for decontaminating and sterilizing chemical and biological agent
US5187344A (en) Apparatus for decomposing halogenated organic compound
US7595020B2 (en) Method of treating biological and chemical agents with gas phase, electronically excited states of oxygen
JP3658602B2 (en) Method and apparatus for decomposing a hardly decomposable substance
JP2001054721A (en) Method and device for decomposing fluorocarbons
JPH07256056A (en) Treatment of waste substance
JPH0724255A (en) Decomposition treating method and device for fluorocarbon
JP3219689B2 (en) Method and apparatus for decomposing hardly decomposable substances
KR100347746B1 (en) Freon gas decomposition apparatus used high temperature plasma
WO2013183300A1 (en) Apparatus and method for processing gas
JP3669881B2 (en) Method and apparatus for decomposing a hardly decomposable substance
JP3219706B2 (en) Method and apparatus for decomposing hardly decomposable substances
JPH02131116A (en) Decomposition of organohalogen-compound
JP7137597B2 (en) Decomposition method of environmental pollutant gas
RU2224178C1 (en) Plasma-chemical method of decontamination of gaseous and liquid halogen organic agents and wastes containing such agents
JP3607624B2 (en) Method and apparatus for decomposing organic compounds
RU4587U1 (en) PLASMA-CHEMICAL PLANT FOR DISABILIZING GAS AND LIQUID HALOGENORGANIC WASTE
KR100578356B1 (en) Treating method for exhaust gas including perfluor compound using non-thermal plasma and apparatus thereof
JP3470799B2 (en) Organic halogen compound decomposition equipment
JP3241314B2 (en) Method and apparatus for decomposing organic halogen compound by plasma
JPH0780286A (en) Organohalogen compound decomposition apparatus using high frequency induction heating plasma device
JP2002355532A (en) Decomposition method of organic halogen compound and its equipment
RU2105928C1 (en) Plasmochemical method of decontamination of gaseous and liquid halogenoorganic wastes

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040928

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041008

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050104

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20050118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050118

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050119

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 3658602

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110325

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120325

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130325

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140325

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term