JP2003190775A - プラズマ処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプラズマ処理の問題を解消し、長期間
安定した処理ができ、かつ種々の被処理物質を確実に処
理可能なプラズマ処理方法および装置を提供する。 【解決手段】 炉内に設けられた少なくとも一対の開放
型容器中に金属を投入して少なくとも一対の電極を形成
し、両電極間空間に設けられた放電路を通し両電極間に
放電アークを発生させて前記投入金属を溶解することに
より少なくとも両電極の表面を液化するとともに、前記
放電路内にガスを導入して前記放電アークによりガスを
プラズマ化し、前記液化および放電が実質的に定常状態
に達した後に、前記両電極に対面する反応室中に導入さ
れた前記プラズマ化ガスを用いて反応室中で被処理物質
をプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方法
および装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ処理方法
および装置に関し、とくに液化金属電極を用いてプラズ
マを発生させる新規な装置を用いることにより、電極の
消耗等の問題を解消しつつ長期間安定して安価にかつ実
用的なレベルで被処理物質をプラズマ処理でき、ポリ塩
化ビフェニールやダイオキシンといった問題となる物質
の分解等にも有効に使用できるプラズマ処理方法および
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラズマ処理は各種産業分野において、
各種物質の分解や表面洗浄等に利用されている。プラズ
マ処理装置としても多種多様なものが知られている。プ
ラズマ処理装置には放電室が設けられ、そこに通常一対
の電極が設置されて放電アークが発生され、それによっ
てプラズマ生成用のガスがプラズマ化される。たとえ
ば、窒素、アルゴンといった不活性ガスや、水素などを
プラズマ生成ガスとするプラズマ処理装置が知られてい
る。放電室でプラズマ化された高温のガスが反応室に導
入され、そこで被処理物質と反応され、プラズマの熱作
用で目標とする各種化学反応や分解が行われる。

【０００３】このようなプラズマ処理装置に属するもの
として、たとえば、周期律表の４、５、６族の元素（チ
タン、タングステン、モリブデン他）の高純度金属粉末
の製造、あるいはそれらの合金の製造、また金属酸化物
のハロゲン化、炭化水素（アセチレン、ガソリン他）の
合成等、高温化学反応を行うための装置が知られてい
る。この種の装置は、プラズマ生成ガス（アルゴンある
いは窒素）を流しながら陰極と陽極間に電気放電を行っ
てプラズマを発生するプラズマ発生器を持つ。また、装
置には陽極より低い位置に反応ゾーンがあり、そこへは
プラズマ発生器からのプラズマとガス状の原料混合物が
達するようになっている。その反応ゾーンでは、目的物
を生成する化学反応が起こる。さらに目的物を含む反応
生成物の流れは冷却ゾーンで冷され、いくつかの別な流
れに分けられ、それらは後にコレクターゾーンで結合
し、そこからは純粋な目的物が取り出される（たとえ
ば、米国特許第３８４０７５０号）。

【０００４】また、主に炭化水素を熱分解するプラズマ
処理装置も知られている。この装置では、たとえば陽極
と陰極が同軸上にあり、その間にアークが形成され、そ
こをプラズマ生成ガス（水素あるいは窒素）が通過する
ように構成された放電室でプラズマが発生される。放電
室と混合室とは接続しており、混合室へは必要とされる
反応物質が供給され、予定された成分の原料炭化水素反
応混合物を生成する。次に、数千度まで熟せられた原料
反応混合物は直接反応室に達し、目的物が生成される。
目的物の遊離は、反応室上部の自由空間で、反応した混
合物を急速冷却して行われる。その後、目的物はガス洗
浄スクラバーヘ進むように構成されている（たとえば、
米国特許第３６２２４９３号）。このようなプラズマ処
理装置は、一般に巨大な装置となり、構造が複雑であ
り、かつ、高価である。しかも、放電室の電極は、高電
圧と大電流で起こるプラズマ粒子の表面衝突による急速
な腐食を受けたり、急速に消耗したりし、電極交換のた
めしばしば装置の作動を停止しなければならない。

【０００５】反応ガスを直接プラズマ生成ガスとするプ
ラズマ処理装置も知られている。この種の装置では、上
記のものと比べ、高電圧が印加され電気アークが発生す
る電極対が設置され、反応ガスはその間に設けられてい
る一つの反応室を通過するように構成されているため構
造が著しく簡素である。このような構造のプラズマ処理
装置として、高電圧が印加される陽極と陰極を装備した
反応室、原料を導入する手段、目的物を排出する手段を
持つ処理装置が例として挙げられる（たとえば、米国特
許第３６５８６７３号）。反応混合物にプラズマアーク
を安定させる渦流を形成する往復運動を与え、それを電
極間に通す。この処理装置においては、電極は上述した
要因以外に、腐食性化学媒体の作用を受けるため、電極
は短時間で消耗し、数時間ごとに定期的に交換する必要
がある。電極の腐食は放電電流の増カロとともに増し、そ
のためこの方法では、最大電流値に制限が生じるため、
プラズマ処理装置としての最大能力が制限される。

【０００６】また、化学工業廃棄物を熱分解するプラズ
マ処理装置も知られている。この種の装置は、たとえ
ば、２つの電極を備えた反応室を持ち、処理されるガス
は、酸素と混合され、１００から３０００Ｖが印加され
５０〜１０００Ａの電流が流れる電極間を通過する（た
とえば、米国特許第５２０６８７９号）。この処理装置
においては、前述の装置と同様に、強い酸化剤である酸
素の作用や高電圧と大電流の作用で電極の腐食が急速に
進むため、電極の数時間毎の交換が必要となる。さら
に、この処理装置もまた、前述したのと同じ理由から、
能力的な制限を受ける。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような従来のプラズマ処理における問題点や能力的な
限界に鑑み、とくに電極の寿命を延ばして長期間安定し
て安価な処理が可能で、各種被処理物質を、実質的に能
力的な制限を受けることなく、十分に実用に供し得るレ
ベルにまで良好にかつ容易に目標とする処理を行うこと
が可能な、プラズマ処理方法および装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るプラズマ処理方法は、炉内に設けられ
た少なくとも一対の開放型容器中に金属を投入して少な
くとも一対の電極を形成し、両電極間空間に設けられた
放電路を通し両電極間に放電アークを発生させて前記投
入金属を溶解することにより少なくとも両電極の表面を
液化するとともに、前記放電路内にガスを導入して前記
放電アークによりガスをプラズマ化し、前記液化および
放電が実質的に定常状態に達した後に、前記両電極に対
面する反応室中に導入された前記プラズマ化ガスを用い
て反応室中で被処理物質をプラズマ処理することを特徴
とする方法からなる。

【０００９】この本発明に係るプラズマ処理方法では、
少なくとも一対の開放型容器中に形成された液化金属の
表面間に発生される放電アークにより導入ガスがプラズ
マ化され、このプラズマ化ガスが供給された反応室中で
被処理物質がプラズマ処理される。放電動作の起動時に
は、たとえばトリガーとなる導線等を用い、放電アーク
の発生や投入金属の液化が安定した定常状態となった後
に、目標とする被処理物質のプラズマ処理が実質的に開
始され、続行される。すなわち、この処理では、従来の
処理における電極が固体電極であったのに対し、液化金
属により形成された電極が用いられるので、十分に広い
放電面積を容易に確保できるとともに、電極の消耗に対
しては電極形成用の金属を補充して順次液化させること
で、停機なしで長期間安定した連続運転が可能となり、
安価な処理が可能になるとともに、小型かつ簡素な装置
でありながら連続運転により大量処理が可能になる。

【００１０】この本発明に係るプラズマ処理方法におい
ては、上記放電路内にガスを渦流を形成するように導入
することが好ましい。渦流にてガスを供給することによ
り、放電アークと導入ガスが万遍なく接触し、導入ガス
のプラズマ化が促進された状態で均一に行われる。

【００１１】また、各電極の液面を予め定めた液面レベ
ルの範囲内に維持するよう、投入金属を液面下方に補充
することが好ましい。所定の液面レベルに維持されるこ
とにより、広い面積にわたる放電が安定して行われ、ひ
いては被処理物に対するプラズマ処理が安定して行われ
ることになる。液面レベルの制御は、たとえば、電極の
液面レベルを検知するセンサからの信号に基づいて投入
金属を補充することによって達成できる。

【００１２】また、各電極の総熱容量を予め定めた範囲
内に維持するよう、投入金属を液面下方に補充すること
もできる。電極の熱容量が十分に大きいレベルに維持さ
れることにより、所望の放電アークが安定して行われる
ことになる。

【００１３】投入金属としては、たとえば鉄系金属を用
いることができる。鉄系金属は、後述の如く、被処理物
質から分解あるいは生成した含炭素化合物を容易に吸収
するので、そのような処理特性が求められる処理用途に
とって極めて有効である。また、電極形成用金属とし
て、屑鉄の利用が可能になるので、従来廃棄物とされて
いた金属の再利用が可能となり、省資源化にも大いに寄
与できることになる。

【００１４】また、投入金属として、少なくとも一対の
開放型容器中に互いに異なる金属を投入することも可能
である。同系の異種金属を投入してもよく、異種系の金
属を投入してもよい。いずれの場合にあっても、所定の
放電アークを発生させることができればよい。

【００１５】また、放電路内に導入するガスとしては、
水蒸気や炭酸ガス、さらにはアルゴンガスや窒素ガスな
どの不活性ガスを用いることができる。とくに水蒸気を
用いる場合、後述の実施態様に示すように、有害物質等
からなる被処理物質を完全に無害な物質に化学反応させ
たり分解したりすることができる。また、処理により発
生する水素を燃料電池などに有効利用することも可能と
なる。

【００１６】反応室中への被処理物質の導入タイミング
は、予め被処理物質を導入しておいたり、定常状態にな
る前に導入することも可能であるが、被処理物質に対し
て目標とする処理をより確実にかつ効果的に行うために
は、上記液化および放電が実質的に定常状態に達した後
に、反応室中に被処理物質を導入することが好ましい。

【００１７】また、この処理においては、各電極の総熱
容量に応じて反応室中に導入する被処理物質の大きさ又
は量を制御することもできる。これによって、相対的
に、電極の総熱容量に不足が生じないようにすることが
でき、所望の処理の安定化に寄与できる。

【００１８】また、各電極の総熱容量に応じて反応室中
への被処理物質の導入タイミングを制御することもでき
る。最適なタイミング、すなわち、処理の準備が十分に
整った段階で導入することにより、目標とする処理がよ
り確実に行われる。

【００１９】また、各種不都合の発生時に対し、フェー
ルセーフ機能を持たせることも可能である。たとえば、
両電極に電圧を印加する電源が容量が所定値未満になっ
たとき、被処理物質の導入停止、前記放電路内へのガス
の導入停止の少なくともいずれかの処置を講じることが
できる。また、両電極に電圧を印加する電源が容量が所
定値未満になったとき、反応室中に酸素または酸化性ガ
スを導入し、被処理物質を強制的に酸化させる処置を講
じることもできる。

【００２０】この本発明に係るプラズマ処理は、同一の
被処理物質を複数回処理するようにすることもできる。
複数回のプラズマ処理により、目標とする反応や分解を
より完全に、かつ、全体にわたって行わせることが可能
となる。

【００２１】複数回のプラズマ処理は、同じ処理装置を
用いて繰り返し処理を行う方法も可能であるが、たとえ
ば、電極対の組み合わせを複数対備え、同一の被処理物
質を順次複数段にプラズマ処理する、いわゆる多段処理
を行うことも可能である。多段処理により、反応や分解
をより完全なレベルにまで順次高めることができる。

【００２２】また、上記両電極に対面する反応室中に
は、互いに異種の被処理物質を導入することもできる。
さらに、両電極に対面する反応室中に互いに異なる大き
さの被処理物質を導入することもできる。

【００２３】また、各反応室中におけるプラズマ化ガス
の滞留時間を制御することもできる。このようにすれ
ば、実質的に反応室中における反応時間や分解時間を制
御できるので、処理レベルをより目標レベルにまで高め
ることが可能となる。

【００２４】また、当然のことながら、両電極に印加す
る電圧を制御することにより放電アークの発生条件を制
御することができる。

【００２５】さらに、放電路の大きさ又は／および位置
を制御することにより放電アークの発生条件を制御する
こともできる。とくに放電路の電極に対する位置や高さ
を調整すれば、放電アークの形状や両電極間の回り込み
状態を制御できるので、処理目的や被処理物質に応じて
最適な条件に制御することが可能となる。

【００２６】また、放電路を処理中に移動させるように
することもできる。放電路の移動により、各電極におけ
る放電アークの発生面を移動させることができ、放電ア
ークを発生させる電極の表面を広い範囲にわたって均一
に使用することが可能となる。

【００２７】また、被処理物質の処理の種類によって
は、被処理物質のプラズマ処理による分解物質の少なく
とも一部を、電極の表面を形成している液化金属に溶解
させることが可能である。とくに、鉄系金属で電極を形
成している場合、含炭素化合物を良好に容易に溶解させ
ることができる。

【００２８】また、被処理物質のプラズマ処理による分
解物質の少なくとも一部を、回収物質として取り出すこ
とができる。使用可能な目的に応じて、有用な物質を回
収すればよい。

【００２９】また、被処理物質のプラズマ処理による分
解物質の少なくとも一部を、廃熱回収源として取り出す
こともできる。プラズマ処理直後の分解物質等は、高温
状態にあるので、そこから有効に熱回収することが可能
になる。

【００３０】さらに、被処理物質のプラズマ処理による
分解物質の少なくとも一部を、とくに水素を、燃料電池
に使用する物質の供給源として取り出すこともできる。

【００３１】プラズマ処理では、数千度の高温処理が可
能であるので、極めて多様な反応や分解に適用でき、し
かもその際に、反応や分解をほぼ完全に行わせて、たと
えば有害物質の発生等を実質的に完全に防止することが
可能となる。

【００３２】したがって、本発明に係る処理の対象とな
る被処理物質は多岐にわたる。たとえば、ポリマー、た
とえばポリエチレンや、焼却におけるダイオキシン発生
が問題となるポリ塩化ビニル、あるいはポリ塩化ビフェ
ニール）ＰＣＢ）、さらには、ダイオキシンそのものを
被処理物質とすることができる。また、遺棄兵器処理等
が要求される場合における、化学兵器物質なども処理対
象とすることができる。また、一般の無分別回収廃棄物
なども処理対象とすることができる。また、医療廃棄物
も処理対象とすることができる。さらに、農薬について
も処理対象とすることができる。

【００３３】本発明に係るプラズマ処理装置は、このよ
うな本発明に係るプラズマ処理方法に用いる処理装置で
ある。

【００３４】このプラズマ処理装置においても、放電路
内に導入するガスの流れに渦流を形成する手段を有する
ことが好ましい。また、各電極の液面を予め定めた液面
レベルの範囲内に制御する手段、たとえば、電極の液面
レベルを検知するセンサを有することが好ましい。ま
た、各電極の総熱容量を予め定めた範囲内に制御する手
段を有することが好ましい。

【００３５】プラズマ処理装置として、電極対の組み合
わせを複数対備え、同一の被処理物質を順次複数段にプ
ラズマ処理可能に構成されているものとすることもでき
る。また、放電路の位置調整手段や、放電路の処理中移
動手段を有する構成とすることもできる。

【００３６】さらに、両電極の表面積が互いに異なる構
成、反応室の容積が互いに異なる構成も採用できる。ま
た、処理を促進するために、反応室内に、導入されたプ
ラズマ化ガスの流れを制御する制御板または邪魔板を設
けることもできる。さらに、両電極を同心円状に配置し
た構成を採用することも可能である。

【００３７】このような本発明に係るプラズマ処理装置
は、車両に搭載して移動式の装置に構成することも可能
である。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発
明の第１実施態様に係るプラズマ処理方法に使用される
プラズマ処理装置を示している。図において、１はプラ
ズマ処理装置全体を示している。プラズマ処理装置１
は、耐火レンガ等からなる炉２を有している。炉２内に
は底部から実質的に垂直に上方に向けて延びる耐火レン
ガ等からなる垂直壁３が設けられている。なお、図１か
らも明らかなように、垂直壁３は炉２の天井面までは達
していないが達していてもよい。該垂直壁３により炉２
内は実質的に２つの室に区画されるとともに、両室底部
に２つの開放型容器４、５が形成されるようになってい
る。開放型容器４、５内には、金属（本実施態様におい
ては、屑鉄等の鉄系金属）が充填されている。金属は、
投入路６から投入されるようになっている。また、投入
路６の先端は管状に形成されており、その管端は、開放
型容器４、５の底面近傍まで延びている。

【００３９】上記開放型容器４、５内に充填された鉄系
金属により炉２内には一対の電極７、８が形成されるよ
うになっている。電極７、８には電源２６からの電圧を
印加する電圧印加手段９、１０（たとえば超耐熱性導電
線又は導電管等）が設けられている。また、両電極間に
は、垂直壁３を貫通して延びる放電路１１が設けられて
いる。本実施態様では、放電路１１は、円弧状に湾曲
し、両電極７、８方向に向けて開口した連通路に形成さ
れている。そして、電圧印加手段９、１０により電極
７、８に所定の電圧が印加されると、放電路１１を通し
て両電極間に放電アークが発生し、開放型容器４、５内
の鉄系金属が溶融し少なくとも両電極の表面が、望まし
くは各電極の全体が液化されるようになっている。但
し、放電を容易に起動させるためには、放電路１１に沿
って起動用導線を設けておくことが有効である。

【００４０】放電路１１には、プラズマ化されるガス
（たとえば、水蒸気、炭酸ガス、不活性ガス）を放電路
１１内に導入するための導入路１２が接続されている。
導入路１２は、プラズマ化されるガスに渦流を形成する
渦流室１３に接続されている。渦流室１３は放電路１１
に向かって先細りになる略円錘状に形成されている。し
たがって、渦流室１３にその横断面接線方向から導入さ
れたガスは円錘面に沿って流下する際に渦流を形成し放
電路１１内に導入されるようになっている。

【００４１】炉２内には、電極７、８に対面して反応室
１４、１５が形成されている。反応室１４、１５には、
被処理物質を導入する導入路１６、１７が設けられてい
る。各導入路１６、１７から導入される被処理物質は同
種のものでもよいが、異種の被処理物質であってもよ
い。また、反応室１４、１５にはプラズマ処理された目
標物質、たとえば被処理物質の分解物質が排出される排
出路１８、１９が設けられている。なお、プラズマ処理
の際に発生し液面上を浮遊するスラグは開放型容器４、
５に付設されたサイフォン２０、２１により容器外へ排
出され液面の汚染が防止されるようになっている。

【００４２】本実施態様のようなプラズマ処理装置を用
いて、本発明に係るプラズマ処理方法は、以下のように
して実施される。炉２内の電極７、８に電圧印加手段
９、１０により所定の電圧が印加されると、放電が起動
され、両電極間に設けられた放電路１１を通して放電ア
ークが発生する。放電アークの発生により、電極７、８
は急激に高温に加熱され、電極７、８の少なくとも表面
が液化される。また、この状態において放電路１１内に
プラズマ化されるガスを導入することにより該ガスがプ
ラズマ化される。電極７、８表面の液化および放電アー
クの発生が定常状態に達した後に、反応室１４、１５内
に導入路１６、１７から被処理物質を導入し、反応室１
４、１５内においてプラズマ化された導入ガスを用いて
被処理物質がプラズマ処理され、目標物質が排出路１
８、１９から排出されるようになっている。

【００４３】上記本発明に係るプラズマ処理方法におい
ては、電極７、８表面の液化および放電アークの発生が
定常状態に達した後に、被処理物質のプラズマ処理が開
始、続行される。つまり、プラズマ処理のための諸条件
が十分に整った後にプラズマ処理が開始されるので、目
標とする処理が確実に実行される。なお、上記諸条件の
確認は、たとえば、電極７、８の総熱容量を演算するこ
とにより行うことができる。

【００４４】また、本発明に係るプラズマ処理方法にお
いては、液化金属により形成された電極７、８が用いら
れるので、従来使用されていた固体電極よりも十分に広
い放電面積を確保することができる。また、電極７、８
の消耗に対しては電極形成用の金属を補充し順次液化さ
せることができるので、停機なしで長期間安定した連続
運転が可能となる。なお、金属は、投入路６を介して補
充することができるが、投入路６の管端は、開放型容器
４、５の底面近傍まで延びているので、金属は上記液面
を乱すことなくその下方から補充される。したがって、
電極７、８の液面レベルは常に一定の状態に維持可能
で、広い面積にわたる放電が安定して行われ、被処理物
質に対するプラズマ処理も安定して行われることにな
る。

【００４５】また、本発明に係るプラズマ処理方法にお
いては、プラズマ化されるガスは渦流として放電路１１
内に導入されるので、放電アークとガスとが万遍なく接
触し導入ガスのプラズマ化が促進される。したがって、
一層安定したプラズマ処理が行われるようになってい
る。なお、プラズマ化されるガスを渦流として導入する
のは上記のようにガスのプラズマ化を一層促進、安定化
させることを目的として行われるものである。したがっ
て、たとえば図１の渦流室１３を設けることなく、ガス
を導入路１２から直接放電路１１に導入してもガスのプ
ラズマ化は可能であり、十分に本発明の目的を達成でき
る。

【００４６】本発明においては、開放型容器４、５内へ
の投入金属としては鉄系金属が好適であるが、非鉄系金
属を用いることも可能である。

【００４７】また、開放型容器４、５内への投入金属は
異種金属であってもよく、両電極間に放電アークが形成
されるものであればその組合せは自由である。また、上
記のように反応室１４、１５内へは各種の被処理物質が
投入される場合もあるので、これに合わせた投入金属と
することもできる。たとえば、一方あるいは双方の導入
路からの被処理物質が炭化水素化合物である場合には、
本実施態様のように投入金属に鉄系金属を用いれば、電
極７、８の液面から発生する鉄蒸気が触媒として作用す
ることができ、炭化水素化合物の分解をより促進するこ
とができる。

【００４８】プラズマ処理装置１においては、フェール
セーフ機能が付与されていることが好ましい。つまり、
プラズマ処理装置１に何らかの異常、たとえば停電、電
源２６の故障に伴う放電アークの停止、あるいは、プラ
ズマ化されるガスの供給停止等の異常が発生した場合で
も、被処理物質や中間生成物が装置外へ漏れたり、処理
が不完全となったりするのを防止する安全対策が講じら
れることが好ましい。たとえば、電圧を印加する電源２
６の容量が所定値未満になったときは、制御手段（図示
略）から信号を発し、被処理物質の導入停止および／ま
たは導入路１２からのガスの導入停止のいずれかの手段
が講じられることが好ましい。

【００４９】さらに、プラズマ処理装置１においては、
仮に停電等により放電アークが形成されずガスのプラズ
マ化が停止されても、溶融鉄のもつ残熱を利用しその後
の処理を進めることができる。たとえば、異常があった
ときは直ちに被処理物質の導入を停止すれば、その後は
残熱により反応室１４、１５内に既に導入されている被
処理物質を処理できるので、分解中間生成物等の系外へ
の漏洩を防止できる。また、放電アークが停止した場合
には反応室１４、１５内の温度は徐々に低下するが、分
解中間生成物質は酸素または酸化性ガスと反応させるこ
とにより、燃焼させることができるので、系外への分解
中間生成物等の漏洩を防止できる。たとえば、トリクロ
ロビフェニール（ＴＣＢ）の分解中に放電アークが停止
しても直後の反応室１４、１５内の温度は１５００℃程
度は確保できる。したがってＴＣＢの分解中間生成物
は、水、二酸化炭素、炭化水素に分解できる。 Ｃ₁₂Ｈ₇Ｃ₁₃＋Ｑ₁→２Ｈ₂＋１２Ｃ＋３ＨＣｌ ２Ｈ₂＋１２Ｃ＋３ＨＣｌ＋Ｏ₂→２Ｈ₂Ｏ＋１２ＣＯ₂＋
３ＨＣｌ＋Ｑ₂ なお、上記において、Ｑ₁はＴＣＢの分解するときの熱
量、Ｑ₂は生成物が燃焼したときの熱量である。たとえ
ばＱ₁＝２ｋｗｈ、Ｑ₂＝７ｋｗｈとなりＱ₁＜Ｑ₂である
から、この処理は酸素の供給を続ければ自律的に、すな
わち外部エネルギーの供給なしに継続する。

【００５０】図２は、本発明の第２実施態様に係るプラ
ズマ処理方法に使用されるプラズマ処理装置を示してい
る。なお、前記第１実施態様と同一の部材には、同一の
符号を付しその説明を省略する。本実施態様において
は、炉２の上部に電極７、８の液面レベルを検知する液
面検知センサ２２、２３が設けられている。液面検知セ
ンサ２２、２３は、たとえば炉２の上部に埋め込まれて
おり、非接触で電極７、８の液面レベルを検知できるよ
うになっている。液面検知センサ２２、２３は、たとえ
ば発光部と受光部とを備えた耐熱光センサ等から構成す
ることができる。また、炉２の上部には電極７、８の溶
融金属の温度を検知する温度センサ２４、２５（たとえ
ば、赤外線温度センサ）が設けられている。

【００５１】本実施態様においては、液面検知センサ２
２、２３により液面レベルが検知されると、該信号が制
御手段（図示略）に送られ、液面レベルが低下した際に
は制御手段からの信号に基づき投入路６から金属が開放
型容器４、５内へ投入されて液面下方から補充されるよ
うになっている。このため、電極７、８の液面レベルが
常に一定の状態（所定の範囲内のレベル）に維持され、
広い面積にわたる放電が安定して行われるので、プラズ
マ処理が安定して行われることになる。また、上記のよ
うな制御を実施することにより、開放型容器４、５内に
おける金属の量を一定に保つことができるので、各電極
の総熱容量も予め定めた範囲内に納めることができる。
したがって、電極７、８の総熱容量が十分に大きいレベ
ルに維持されるので、放電アークの安定化を図ることが
できる。

【００５２】上記電極７、８の総熱容量は、溶融金属の
容積（体積）と温度との積として求めることができる。
したがって、液面検知センサ２２、２３により検知され
る液面レベルと温度センサ２４、２５による検知温度と
に基づいて制御手段で演算処理することにより電極７、
８の総熱容量を求めることができる。また、該制御手段
からの信号に基づいて導入路１６、１７から導入される
被処理物質の量や大きさ、あるいは導入のタイミングを
制御することもできる。このような制御を行うことによ
り電極７、８の総熱容量は十分に大きいレベルに維持さ
れ、かつ、その総熱容量に対して供給される被処理物質
の量、大きさ、タイミングが最適に制御されるので、放
電アークおよびそれによるガスのプラズマ化、ひいては
プラズマ処理の安定化を図ることができる。

【００５３】図３は本発明の第３実施態様に係るプラズ
マ処理方法に使用されるプラズマ処理装置を示してい
る。本実施態様においては、反応室２７、２８の容積は
互いに異なっている。また、被処理物質は陽（陰）極２
９に対面する反応室２７側から導入されるようになって
いる。本実施態様においては、電極２９、３０に電圧を
印加して放電アークを発生させ、プラズマ化されるガス
を導入路３１から導入し放電路３２内においてガスをプ
ラズマ化させた後に、反応室２７に被処理物質の導入路
３３から被処理物質が導入されプラズマ処理される。そ
して、反応室２７内において一旦プラズマ処理された被
処理物質は、壁３４により区画された陰（陽）極３０側
に送られ、反応室２８内においてさらにプラズマ処理さ
れて排出路３５から排出されるようになっている。

【００５４】本実施態様においては、反応室２７におい
て一旦プラズマ処理された被処理物質は、さらに反応室
２８内においてプラズマ処理されるので、目標とする反
応や分解をより確実に行うことができる。また、反応室
２７、２８の容積に差をもたせることにより、たとえば
被処理物質が嵩容積の大きい物質である場合は、まずは
じめに容積の大きな反応室（図３においては反応室２
７）でプラズマ処理を行い、続いて容積の小さな反応室
（図３においては反応室２８）で再度プラズマ処理を行
うことができる。

【００５５】図４は本発明の第４実施態様に係るプラズ
マ処理方法に使用されるプラズマ処理装置を示してい
る。本実施態様においては、開放型容器３６、３７の容
積が異なっている。このため、容器内に収容される金属
の容量差に起因して両電極３８、３９に熱容量差が出現
する。本実施態様においては、電極３８、３９に電圧を
印加して両電極間に放電アークを発生させ、導入路４０
から放電路４１内にプラズマ化されるガスを導入しガス
をプラズマ化させる。また、本実施態様においては、被
処理物質は導入路４２から電極３８に対面する反応室４
３内に導入される。このため、被処理物質は、反応室４
３内において一旦プラズマ処理された後、壁４４を越え
てさらに反応室４５でプラズマ処理され排出路４６から
排出されるようになっている。

【００５６】上記のように本実施態様においては、両電
極間の熱容量に差が付与されているので、被処理物質が
難分解性のもの等であるときは、まずはじめに熱容量の
大きな電極側（図４においては電極３８）でプラズマ処
理を行い、続いて熱容量が小さな電極側（図４において
は電極３９）でプラズマ処理を行うことができる。した
がって、被処理物質が難分解性等の物質である場合で
も、目標とする物質に確実に分解することができる。

【００５７】図５は本発明の第５実施態様に係るプラズ
マ処理方法に使用されるプラズマ処理装置を示してい
る。本実施態様においては、炉４７内には壁４８、４９
により３つの反応室５０、５１、５２が形成されてい
る。また、反応室に対面して電極５３、５４、５５が設
けられている。電極５３、５４の間には放電路５６が設
けられており、電極５４と５５の間には放電路５７が設
けられている。被処理物質は、導入路５８から反応室５
０内に導入されるようになっている。

【００５８】本実施態様においては、各電極５３、５
４、５５に電圧を印加し、電極５３と電極５４、電極５
４と電極５５との間に放電アークが発生する。そして、
この状態でガスの導入路５９、６０からガスを導入する
と放電路５６、５７においてガスがプラズマ化される。
さらに、反応室５０に開口された導入路５８から被処理
物質を導入すると、被処理物質は各反応室５０、５１、
５２内において、順次段階的にプラズマ処理されて反応
室５２に開口された排出路６１から外部へと排出される
ようになっている。本実施態様においては、被処理物質
は各反応室内で多段にプラズマ処理されるので、反応や
分解をより完全なレベルにまで高めることができるとと
もに、目標物質の組成コントロールを容易に行うことが
できる。なお、プラズマ化されるガスＡ、ガスＢは同種
のガスを用いることもできるが、被処理物質のの性状、
あるいは最適なプラズマ状態を実現するために異種のガ
スとすることもできる。

【００５９】図６は本発明の第６実施態様に係るプラズ
マ処理方法に使用されるプラズマ処理装置を示してい
る。本実施態様においては、中央に位置する電極（陽極
または陰極）６２の同心円状には互いに絶縁された複数
の電極（陰極または陽極）６３、６４、６５、６６が配
置されている。なお、図６においては、陽極の周囲に４
つの陰極が配置されているが、この陰極数は任意に増減
することが可能である。また、陽極６２と各陰極６３、
６４、６５、６６との間には放電路６７、６８、６９、
７０が設けられている。

【００６０】本実施態様においては、一つの陽極６２の
周囲に複数の陰極６３、６４、６５、６６が同心円状に
配設されているので、各電極に対面して配設される反応
室からの熱損失を低減し温度の変動を防止することがで
きるので、各反応室の単位容積当りの処理能力を向上で
きる。

【００６１】なお、上記放電路６７、６８、６９、７０
は、移動手段等により同時に周方向に移動させることも
可能である。このような構成を採用すれば、各反応室の
温度差をより効果的に低減し均一な温度分布を達成でき
るとともに、電極の表面積を広く有効に利用した処理が
可能になる。

【００６２】図７は本発明の第７実施態様に係るプラズ
マ処理方法を実施するためのプラズマ処理装置を示して
いる。本実施態様においては、電極７１に対面して設け
られる反応室７３内には、炉の上部から電極７１の液面
近くまで延びる制御板７５が設けられている。一方、電
極７２に対面して設けられる反応室７４内には、炉の上
部から電極７２内にまで延びる邪魔板７６が設けられて
おり、反応室７４は、室７７と室７８とに完全に区分さ
れている。また、室７７と室７８とは、電極７２内に設
けられた連通路７９（本実施態様においては、Ｕ字パイ
プ７９）により連通されている。

【００６３】本実施態様においては、電極７１、７２に
電圧が印加されると両電極間に放電アークが発生する。
そして、導入路８０から放電路８１内にプラズマ化され
るガスが導入される。次に、反応室７３に開口された被
処理物質の導入路８２から被処理物質が導入され、反応
室７３内においてプラズマ処理が行われる。ただし、反
応室７３内には制御板７５が設けられているので、被処
理物質は長時間反応室７３内に滞留した後、壁８３を越
えて反応室７４の室７７内に流入する。そして、被処理
物質はさらに室７７内においてプラズマ処理される。室
７７内においてプラズマ処理された被処理物質は、少量
ずつＵ字パイプ７９を通って徐々に室７８内に流入す
る。そして、さらに室７８内においてもプラズマ処理さ
れた後、室７８に開口された排出路８４から外部に排出
されるようになっている。

【００６４】本実施態様においては、被処理物質の反応
室内における滞留時間が長く設定されるので、被処理物
質の反応、分解をより完全なレベルにまで高めることが
できる。また、被処理物質は長時間にわたり電極７１、
７２の液面に接触することになるので、被処理物質が有
機化合物である場合には、分解時に発生する炭素を溶融
鉄内に溶け込ませることができる。

【００６５】図８は本発明の第８実施態様に係るプラズ
マ処理方法を実施するためのプラズマ処理装置の放電路
の移動機構を示している。本実施態様においては、両電
極８６、８７間に設けられる放電路８８は、移動機構８
９により図８の上下方向に移動されるようになってい
る。移動機構８９は可逆回転可能なモータ９０を有して
おり、モータ９０によりシャフト９１が正逆回転する。
該シャフト９１は放電路８８を支持する支持部材９２に
設けられたねじ穴９３に挿入されているので、シャフト
９１の正逆回転に伴い放電路８８が上下動するようにな
っている。なお、９４は放電路８８に接続された渦流室
を示しており、渦流室９４には、プラズマ化されるガス
の導入路としてのフレキシブル配管９５が接続されてい
る。

【００６６】本実施態様においては、電極８６、８７の
液面から放電路８８までの高さを任意に設定することが
できるので、形成される放電アークの長さ形状を変更す
ることができる。したがって、処理条件等に応じて最適
な放電アークを形成することができる。

【００６７】なお、本発明に係るプラズマ処理装置は、
従来のプラズマ処理装置に比べて小型化することができ
るので、車両に搭載して移動式にすることもできる。し
たがって、ポリマー、医療用廃棄物、農薬、その他の有
害物質の分解のための機動的な分解処理システムを新た
に構築することができる。

【００６８】次に、本発明に係るプラズマ処理方法およ
び装置により処理可能な代表的な被処理物質の分解方法
について説明する。

【００６９】（ポリエチレン）ポリエチレン（ＰＥ）
は、プラズマ化されるガスとして水蒸気を用いることに
より、水素と一酸化炭素とに分解できる。 −(ＣＨ₂−ＣＨ₂)−＋２Ｈ₂Ｏ→４Ｈ₂＋２ＣＯ 水素および一酸化炭素は可燃ガスであるから、ボイラ用
の燃料として使用される。また、分解生成される水素は
極めて純度の高いものであるから一酸化炭素と分離する
ことにより、たとえば燃料電池用の燃料として使用する
ことができる。

【００７０】（ポリ塩化ビニル）ポリ塩化ビニル（ＰＶ
Ｃ）は、農業用ハウスシート等に多用されているためそ
の使用量も多い。しかし、これを通常のゴミ焼却炉で燃
焼させた場合には、ダイオキシンの発生が懸念される。
本処理方法および装置によれば、プラズマ化されるガス
として水蒸気を用いることにより、水素、一酸化炭素、
塩化水素に分解することができる。 −(ＣＨ₂−ＣＨＣｌ)−＋２Ｈ₂Ｏ→３Ｈ₂Ｏ＋２ＣＯ＋
２ＨＣｌ 本発明に係るプラズマ処理時の水プラズマの温度は３０
００℃以上になるため、一般にダイオキシンが発生し易
い温度である８００℃をはるかに上回っている。また、
処理は還元性の雰囲気中で行われるため、２個のベンゼ
ン環が２個の酸素分子により、結合されるダイオキシン
の基本骨格構造が生成されにくくなっている。したがっ
て、ダイオキシンの発生を効果的に防止できる。

【００７１】（ポリ塩化ビフェニール）ポリ塩化ビフェ
ニール（ＰＣＢ）は基本的にはＰＶＣと同様に、プラズ
マ化されるガスとして水蒸気を用いることにより、水
素、一酸化炭素、塩化水素に分解できる。また、これら
分解生成物を急冷すればダイオキシンの合成をより効果
的に防止できる。

【００７２】

【化１】

【００７３】（ダイオキシン）基本的には、ＰＶＣ、Ｐ
ＣＢと同様に、プラズマ化されるガスとして水蒸気を用
いることにより、水素、一酸化炭素、塩化水素に分解さ
れ無害化することができる。また、これら分解生成物を
急冷すれば、ダイオキシンの再合成のおそれを解消でき
る。

【００７４】

【化２】

【００７５】つまり、本発明に係るプラズマ処理方法お
よび装置によれば、ダイオキシンを簡単に分解処理する
ことができる。したがって、本処理装置を地方自治体等
のゴミ焼却炉等に付設すれば、近年問題になっている環
境中へのダイオキシンの放出を有効に防止することがで
きる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプラ
ズマ処理方法および装置によれば、従来のプラズマ処理
における問題点を解消し、長期間安定して安価な処理を
実現できる。また、ポリマ、医療用廃棄物、農薬等の種
々の被処理物質を有効に分解処理することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図２】本発明の第２実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図３】本発明の第３実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図４】本発明の第４実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図５】本発明の第５実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図６】本発明の第６実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図７】本発明の第７実施態様に係るプラズマ処理方法
を実施するためのプラズマ処理装置の概略構成図であ
る。

【図８】本発明に係るプラズマ処理方法を実施するため
の装置の放電路の移動機構を示す断面図である。

【符号の説明】

１ プラズマ処理装置 ２、４７ 炉 ３、３４、４４、４８、４９、８３ 垂直壁 ４、５、３６、３７ 開放型容器 ６ 投入路 ７、８、２９、３０、３８、３９、５３、５４、５５、
６２、６３、６４、６５、６６、７１、７２、８６、８
７ 電極 ９、１０ 電圧印加手段 １１、３２、４１、５６、５７、６７、６８、６９、７
０、８８ 放電路 １２、３１、４０、５９、６０、８０ プラズマ化され
るガスの導入路 １３、９４ 渦流室 １４、１５、２７、２８、４３、４５、５０、５１、５
２、７３、７４ 反応室 １６、１７、３３、４２、５８、８２ 被処理物質の導
入路 １８、１９、３５、４６、６１、８４ 排出路 ２０、２１ サイフォン ２２、２３ 液面検知センサ ２４、２５ 温度検知センサ ２６ 電源 ７５ 制御板 ７６ 邪魔板 ７７、７８ 室 ７９ 連通路としてのＵ字パイプ ８９ 移動機構 ９０ 可逆回転可能なモータ ９１ シャフト ９２ 支持部材 ９３ ねじ穴 ９５ フレキシブル配管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 501229676 Ｒｕｓｓｉａｎ Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ, 630090，ｇ．Ｎｏｖｏｓｉｂｉｒｓｋ， Ｍｏｒｓｋｏｙ Ｐｒ．ｄ．40， ｋｖ. 38 (71)出願人 399055867 エヌ・ティ・ティ・オートリース株式会社 東京都千代田区三崎町２丁目９番18号 (71)出願人 502001514 株式会社プラズマトロン 東京都千代田区神田神保町一丁目15番地 (72)発明者 プレチェチェンスキ・ミハイル・ルドルフ ォビチ ロシア連邦 630090 ゴロド ノボシビル スク モルスコイ プロスペクト ドム 40 クバルチラ 38 (72)発明者 坂本 明 東京都千代田区三崎町２丁目９番18号 エ ヌ・ティ・ティ・オートリース株式会社内 (72)発明者 田邊 泉 東京都千代田区神田神保町一丁目15番地 株式会社プラズマトロン内 Ｆターム(参考） 2E191 BA12 BA13 BD18 4G075 AA02 AA32 AA37 BA05 CA17 CA47 CA62 CA63 EB41 EC21 5H027 AA02 DD09

Claims (47)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 炉内に設けられた少なくとも一対の開放
   型容器中に金属を投入して少なくとも一対の電極を形成
   し、両電極間空間に設けられた放電路を通し両電極間に
   放電アークを発生させて前記投入金属を溶解することに
   より少なくとも両電極の表面を液化するとともに、前記
   放電路内にガスを導入して前記放電アークによりガスを
   プラズマ化し、前記液化および放電が実質的に定常状態
   に達した後に、前記両電極に対面する反応室中に導入さ
   れた前記プラズマ化ガスを用いて反応室中で被処理物質
   をプラズマ処理することを特徴とするプラズマ処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記放電路内にガスを渦流を形成するよ
   うに導入する、請求項１のプラズマ処理方法。
3. 【請求項３】 前記各電極の液面を予め定めた液面レベ
   ルの範囲内に維持するよう、投入金属を液面下方に補充
   する、請求項１または２のプラズマ処理方法。
4. 【請求項４】 電極の液面レベルを検知するセンサから
   の信号に基づいて投入金属を補充する、請求項３のプラ
   ズマ処理方法。
5. 【請求項５】 前記各電極の総熱容量を予め定めた範囲
   内に維持するよう、投入金属を液面下方に補充する、請
   求項１または２のプラズマ処理方法。
6. 【請求項６】 投入金属として鉄系金属を用いる、請求
   項１ないし５のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
7. 【請求項７】 少なくとも一対の開放型容器中に互いに
   異なる金属を投入する、請求項１ないし６のいずれかに
   記載のプラズマ処理方法。
8. 【請求項８】 放電路内に導入するガスに水蒸気を用い
   る、請求項１ないし７のいずれかに記載のプラズマ処理
   方法。
9. 【請求項９】 放電路内に導入するガスに炭酸ガスを用
   いる、請求項１ないし７のいずれかに記載のプラズマ処
   理方法。
10. 【請求項１０】 放電路内に導入するガスに不活性ガス
    を用いる、請求項１ないし７のいずれかに記載のプラズ
    マ処理方法。
11. 【請求項１１】 前記液化および放電が実質的に定常状
    態に達した後に、前記反応室中に被処理物質を導入す
    る、請求項１ないし１０のいずれかに記載のプラズマ処
    理方法。
12. 【請求項１２】 前記各電極の総熱容量に応じて反応室
    中に導入する被処理物質の大きさ又は量を制御する、請
    求項１ないし１１のいずれかに記載のプラズマ処理方
    法。
13. 【請求項１３】 前記各電極の総熱容量に応じて反応室
    中への被処理物質の導入タイミングを制御する、請求項
    １ないし１２のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
14. 【請求項１４】 前記両電極に電圧を印加する電源が容
    量が所定値未満になったとき、被処理物質の導入停止、
    前記放電路内へのガスの導入停止の少なくともいずれか
    の処置を講じる、請求項１ないし１３のいずれかに記載
    のプラズマ処理方法。
15. 【請求項１５】 前記両電極に電圧を印加する電源が容
    量が所定値未満になったとき、反応室中に酸素または酸
    化性ガスを導入する、請求項１ないし１３のいずれかに
    記載のプラズマ処理方法。
16. 【請求項１６】 同一の被処理物質を複数回プラズマ処
    理する、請求項１ないし１５のいずれかに記載のプラズ
    マ処理方法。
17. 【請求項１７】 前記電極対の組み合わせを複数対備
    え、同一の被処理物質を順次複数段にプラズマ処理す
    る、請求項１６のプラズマ処理方法。
18. 【請求項１８】 前記両電極に対面する反応室中に互い
    に異種の被処理物質を導入する、請求項１ないし１７の
    いずれかに記載のプラズマ処理方法。
19. 【請求項１９】 前記両電極に対面する反応室中に互い
    に異なる大きさの被処理物質を導入する、請求項１ない
    し１８のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
20. 【請求項２０】 各反応室中におけるプラズマ化ガスの
    滞留時間を制御する、請求項１ないし１９のいずれかに
    記載のプラズマ処理方法。
21. 【請求項２１】 前記両電極に印加する電圧を制御する
    ことにより放電アークの発生条件を制御する、請求項１
    ないし２０のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
22. 【請求項２２】 前記放電路の大きさ又は／および位置
    を制御することにより放電アークの発生条件を制御す
    る、請求項１ないし２１のいずれかに記載のプラズマ処
    理方法。
23. 【請求項２３】 前記放電路を処理中に移動させること
    により、各電極における放電アークの発生面を移動させ
    る、請求項１ないし２２のいずれかに記載のプラズマ処
    理方法。
24. 【請求項２４】 被処理物質のプラズマ処理による分解
    物質の少なくとも一部を、電極の表面を形成している液
    化金属に溶解させる、請求項１ないし２３のいずれかに
    記載のプラズマ処理方法。
25. 【請求項２５】 被処理物質のプラズマ処理による分解
    物質の少なくとも一部を、回収物質として取り出す、請
    求項１ないし２４のいずれかに記載のプラズマ処理方
    法。
26. 【請求項２６】 被処理物質のプラズマ処理による分解
    物質の少なくとも一部を、廃熱回収源として取り出す、
    請求項１ないし２５のいずれかに記載のプラズマ処理方
    法。
27. 【請求項２７】 被処理物質のプラズマ処理による分解
    物質の少なくとも一部を、燃料電池に使用する物質の供
    給源として取り出す、請求項１ないし２６のいずれかに
    記載のプラズマ処理方法。
28. 【請求項２８】 被処理物質がポリマーである、請求項
    １ないし２７のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
29. 【請求項２９】 被処理物質がポリ塩化ビフェニールで
    ある、請求項１ないし２７のいずれかに記載のプラズマ
    処理方法。
30. 【請求項３０】 被処理物質がダイオキシンである、請
    求項１ないし２７のいずれかに記載のプラズマ処理方
    法。
31. 【請求項３１】 被処理物質が化学兵器物質である、請
    求項１ないし２７のいずれかに記載のプラズマ処理方
    法。
32. 【請求項３２】 被処理物質が無分別回収廃棄物であ
    る、請求項１ないし２７のいずれかに記載のプラズマ処
    理方法。
33. 【請求項３３】 被処理物質が医療廃棄物である、請求
    項１ないし２７のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
34. 【請求項３４】 被処理物質が農薬である、請求項１な
    いし２７のいずれかに記載のプラズマ処理方法。
35. 【請求項３５】 請求項１ないし３４のいずれかに記載
    の方法に用いるプラズマ処理装置。
36. 【請求項３６】 放電路内に導入するガスの流れに渦流
    を形成する手段を有する、請求項３５のプラズマ処理装
    置。
37. 【請求項３７】 前記各電極の液面を予め定めた液面レ
    ベルの範囲内に制御する手段を有する、請求項３５また
    は３６のプラズマ処理装置。
38. 【請求項３８】 電極の液面レベルを検知するセンサを
    有する、請求項３７のプラズマ処理装置。
39. 【請求項３９】 前記各電極の総熱容量を予め定めた範
    囲内に制御する手段を有する、請求項３５または３６の
    プラズマ処理装置。
40. 【請求項４０】 前記電極対の組み合わせを複数対備
    え、同一の被処理物質を順次複数段にプラズマ処理可能
    に構成されている、請求項３５ないし３９のいずれかに
    記載のプラズマ処理装置。
41. 【請求項４１】 放電路の位置調整手段を有する、請求
    項３５ないし４０のいずれかに記載のプラズマ処理装
    置。
42. 【請求項４２】 放電路の処理中移動手段を有する、請
    求項３５ないし４１のいずれかに記載のプラズマ処理装
    置。
43. 【請求項４３】 両電極の表面積が互いに異なる、請求
    項３５ないし４２のいずれかに記載のプラズマ処理装
    置。
44. 【請求項４４】 反応室の容積が互いに異なる、請求項
    ３５ないし４３のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
45. 【請求項４５】 反応室内に、導入されたプラズマ化ガ
    スの流れを制御する制御板または邪魔板が設けられてい
    る、請求項３５ないし４４のいずれかに記載のプラズマ
    処理装置。
46. 【請求項４６】 両電極が同心円状に配置されている、
    請求項３５ないし４５のいずれかに記載のプラズマ処理
    装置。
47. 【請求項４７】 車両に搭載されている、請求項３５な
    いし４６のいずれかに記載のプラズマ処理装置。