JP2722711B2 - オゾン供給装置 - Google Patents
オゾン供給装置Info
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- JP2722711B2 JP2722711B2 JP1236969A JP23696989A JP2722711B2 JP 2722711 B2 JP2722711 B2 JP 2722711B2 JP 1236969 A JP1236969 A JP 1236969A JP 23696989 A JP23696989 A JP 23696989A JP 2722711 B2 JP2722711 B2 JP 2722711B2
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- oxygen
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はオゾン発生器で発生したオゾンを酸化等の利
用のために処理部へ供給するとき酸素を伴わないで供給
させるオゾン供給装置に関するものである。
用のために処理部へ供給するとき酸素を伴わないで供給
させるオゾン供給装置に関するものである。
［従来の技術］ たとえば、高レベルの放射性廃棄物は、これまではガ
ラス原料と一緒に加熱させて格納容器内に入れ、ガラス
固化させた状態で格納して廃棄処理させるようにしてい
るが、上記放射性廃棄物中には、種々の重金属が含まれ
ていることから、近年、放射性廃棄物中からルテニウム
（Ru）を回収することの技術が提案されている（特願昭
62−76249号）。
ラス原料と一緒に加熱させて格納容器内に入れ、ガラス
固化させた状態で格納して廃棄処理させるようにしてい
るが、上記放射性廃棄物中には、種々の重金属が含まれ
ていることから、近年、放射性廃棄物中からルテニウム
（Ru）を回収することの技術が提案されている（特願昭
62−76249号）。
上記の如き放射性廃棄物からルテニウムを回収する場
合は、液状の放射性廃棄物を供給して収納させた反応容
器内に、酸化剤としてオゾン（O3）を供給し、放射性廃
棄物中のルテニウムを酸化して四酸化ルテニウム（Ru
O4）として気化させるようにし、この四酸化ルテニウム
を還元剤で還元溶融させて金属としてのルテニウムとし
て回収させるようにしている。
合は、液状の放射性廃棄物を供給して収納させた反応容
器内に、酸化剤としてオゾン（O3）を供給し、放射性廃
棄物中のルテニウムを酸化して四酸化ルテニウム（Ru
O4）として気化させるようにし、この四酸化ルテニウム
を還元剤で還元溶融させて金属としてのルテニウムとし
て回収させるようにしている。
上記のように、オゾンを酸化剤として反応容器に供給
して酸化反応を行わせようとする場合、従来では、第２
図に示す如く、オゾン発生器ａと反応容器ｂとを供給管
ｃにて直接接続し、オゾン発生器ａで発生したオゾン
（O3）を、酸素（O2）の共存下でそのまま反応容器ｂへ
供給させるようにしている。
して酸化反応を行わせようとする場合、従来では、第２
図に示す如く、オゾン発生器ａと反応容器ｂとを供給管
ｃにて直接接続し、オゾン発生器ａで発生したオゾン
（O3）を、酸素（O2）の共存下でそのまま反応容器ｂへ
供給させるようにしている。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、オゾン発生器ａで酸素ガスを原料としてオ
ゾンを発生させる場合は、30％程度の濃度しか得られな
いこと、オゾン発生器ａで発生させられたオゾンを酸素
ガスと共存させた状態で供給管ｃにより反応容器ｂ等の
処理部へ供給させる場合、オゾンは酸素共存下では寿命
が短かく効率的利用が図れないこと、等の問題がある。
そのため、たとえば、上述した如きルテニウムの酸化剤
としてオゾンを供給する場合に、オゾン発生器ａからオ
ゾンと酸素を反応容器ｂに直接供給するようにした場合
には、反応が充分に行われないおそれがある。
ゾンを発生させる場合は、30％程度の濃度しか得られな
いこと、オゾン発生器ａで発生させられたオゾンを酸素
ガスと共存させた状態で供給管ｃにより反応容器ｂ等の
処理部へ供給させる場合、オゾンは酸素共存下では寿命
が短かく効率的利用が図れないこと、等の問題がある。
そのため、たとえば、上述した如きルテニウムの酸化剤
としてオゾンを供給する場合に、オゾン発生器ａからオ
ゾンと酸素を反応容器ｂに直接供給するようにした場合
には、反応が充分に行われないおそれがある。
そこで、本発明は、オゾンの濃度を高めると共にオゾ
ンの寿命が長くなるようにして供給できるようにして、
オゾンを有効に酸化等に利用できるようにするオゾン供
給装置を提供しようとするものである。
ンの寿命が長くなるようにして供給できるようにして、
オゾンを有効に酸化等に利用できるようにするオゾン供
給装置を提供しようとするものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記課題を解決するために、内部に吸着剤
を充填した吸着塔の周囲に冷却ジャケットを設けて、該
冷却ジャケットにより周囲から吸着塔を冷却するように
し、該吸着塔に、オゾン発生器をオゾン・酸素供給管を
介し接続して、オゾン発生器で発生させられたオゾンを
酸素と一緒に吸着塔内に入れ、冷却ジャケットで冷却さ
れている吸着塔内の吸着剤にオゾンを吸着させるように
し、且つ上記吸着塔に、キャリヤガスとして用いる不活
性ガスの供給管と、途中より酸素の排出管を分岐させた
オゾン供給管を接続して、冷却ジャケットで冷却されて
いる吸着塔内への不活性ガスの供給により酸素を塔外へ
除去させるようにし、更に、上記オゾン供給管を処理部
に接続して、オゾンを上記不活性ガスで処理部へ供給さ
せるようにする。
を充填した吸着塔の周囲に冷却ジャケットを設けて、該
冷却ジャケットにより周囲から吸着塔を冷却するように
し、該吸着塔に、オゾン発生器をオゾン・酸素供給管を
介し接続して、オゾン発生器で発生させられたオゾンを
酸素と一緒に吸着塔内に入れ、冷却ジャケットで冷却さ
れている吸着塔内の吸着剤にオゾンを吸着させるように
し、且つ上記吸着塔に、キャリヤガスとして用いる不活
性ガスの供給管と、途中より酸素の排出管を分岐させた
オゾン供給管を接続して、冷却ジャケットで冷却されて
いる吸着塔内への不活性ガスの供給により酸素を塔外へ
除去させるようにし、更に、上記オゾン供給管を処理部
に接続して、オゾンを上記不活性ガスで処理部へ供給さ
せるようにする。
［作用］ オゾン発生器で発生したオゾンと酸素を一旦吸着塔に
入れ、周囲の冷却ジャケットにより約−70℃まで吸着塔
を冷却すると、オゾンが吸着剤に吸着される。冷却ジャ
ケットで吸着塔を冷却したままでキャリアガス供給管よ
り不活性ガスを吸着塔に供給すると、酸素が除去される
ので、次に、吸着塔内を室温に戻すことによりオゾンが
不活性ガスをキャリヤガスとして処理部へと送られるこ
とになり、オゾンは濃度を高められ且つ酸素と共存する
ことなく供給されることになる。
入れ、周囲の冷却ジャケットにより約−70℃まで吸着塔
を冷却すると、オゾンが吸着剤に吸着される。冷却ジャ
ケットで吸着塔を冷却したままでキャリアガス供給管よ
り不活性ガスを吸着塔に供給すると、酸素が除去される
ので、次に、吸着塔内を室温に戻すことによりオゾンが
不活性ガスをキャリヤガスとして処理部へと送られるこ
とになり、オゾンは濃度を高められ且つ酸素と共存する
ことなく供給されることになる。
［実 施 例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図は本発明の装置の一例を示すもので、酸素
（O2）を原料としてオゾン（O3）を発生させるオゾン発
生器１で発生させられたオゾンを、オゾンによる処理
部、たとえば、反応器２へ供給する場合に、上記オゾン
発生器１で発生したオゾン（O3）を吸着塔３を通した後
に反応器２へ供給させるようにする。すなわち、吸着塔
３は、周囲に設けられた冷却ジャケット４により周囲か
ら冷却されるようにしてあり、且つ内部に高純度シリカ
ゲル等の吸着剤５が充填してあって、オゾン発生器１か
らオゾン・酸素供給管６を通して導入されるオゾンを吸
着剤５に吸着させてオゾンを濃縮させるようにしてあ
り、更に、オゾンをオゾン供給管７を通して反応器２へ
供給させるときのキャリヤガスとして用いる窒素ガス、
アルゴン等の不活性ガスを導入するキャリヤアガス供給
管８を内部に開口させた構成としてある。又、上記オゾ
ン供給管７の途中には、酸素（O2）を系外へ排出させる
ための排出管９を分岐させると共に、該排出管９の途中
に、排出された酸素（O2）をオゾン発生器１の原料とし
て利用する循環ライン10を接続し、吸着塔３で除去され
た酸素をオゾン発生器１へ戻すようにする。
（O2）を原料としてオゾン（O3）を発生させるオゾン発
生器１で発生させられたオゾンを、オゾンによる処理
部、たとえば、反応器２へ供給する場合に、上記オゾン
発生器１で発生したオゾン（O3）を吸着塔３を通した後
に反応器２へ供給させるようにする。すなわち、吸着塔
３は、周囲に設けられた冷却ジャケット４により周囲か
ら冷却されるようにしてあり、且つ内部に高純度シリカ
ゲル等の吸着剤５が充填してあって、オゾン発生器１か
らオゾン・酸素供給管６を通して導入されるオゾンを吸
着剤５に吸着させてオゾンを濃縮させるようにしてあ
り、更に、オゾンをオゾン供給管７を通して反応器２へ
供給させるときのキャリヤガスとして用いる窒素ガス、
アルゴン等の不活性ガスを導入するキャリヤアガス供給
管８を内部に開口させた構成としてある。又、上記オゾ
ン供給管７の途中には、酸素（O2）を系外へ排出させる
ための排出管９を分岐させると共に、該排出管９の途中
に、排出された酸素（O2）をオゾン発生器１の原料とし
て利用する循環ライン10を接続し、吸着塔３で除去され
た酸素をオゾン発生器１へ戻すようにする。
オゾン発生器１で発生したオゾン（O3）を反応器２へ
供給する場合、通常は、オゾン発生器１から30％程度の
濃度しか得られないオゾンが酸素と共存の状態で供給さ
れることになるが、本発明では、オゾン発生器１からの
オゾンと酸素を一旦吸着塔３に入れ、ここで吸着塔３を
周囲の冷却ジャケット４により冷却し、−70℃前後でオ
ゾンを吸着剤５に吸着させる。その後、吸着塔３を冷却
したままで、キャリヤガス供給管８よりN2ガス等の不活
性ガスを吸着塔３内へ供給し、吸着塔３内の酸素（O2）
を塔外へ排出させる。この場合、オゾン供給管７の途中
のバルブV1を閉じて、排出管９の途中のバルブV2を開に
しておく。これにより塔外へ排出された酸素は、排出管
９より系外へ排出されて除去されるか、循環ライン10よ
りオゾン発生器１へオゾンの原料として戻される。
供給する場合、通常は、オゾン発生器１から30％程度の
濃度しか得られないオゾンが酸素と共存の状態で供給さ
れることになるが、本発明では、オゾン発生器１からの
オゾンと酸素を一旦吸着塔３に入れ、ここで吸着塔３を
周囲の冷却ジャケット４により冷却し、−70℃前後でオ
ゾンを吸着剤５に吸着させる。その後、吸着塔３を冷却
したままで、キャリヤガス供給管８よりN2ガス等の不活
性ガスを吸着塔３内へ供給し、吸着塔３内の酸素（O2）
を塔外へ排出させる。この場合、オゾン供給管７の途中
のバルブV1を閉じて、排出管９の途中のバルブV2を開に
しておく。これにより塔外へ排出された酸素は、排出管
９より系外へ排出されて除去されるか、循環ライン10よ
りオゾン発生器１へオゾンの原料として戻される。
吸着塔３内の酸素が除去されると、吸着塔３を室温程
度に温度コントロールして、吸着剤５に吸着されている
オゾン（O3）をN2ガス等のキャリヤガスで吸着塔３より
オゾン供給管７を通して反応器２へ供給させるようにす
る。
度に温度コントロールして、吸着剤５に吸着されている
オゾン（O3）をN2ガス等のキャリヤガスで吸着塔３より
オゾン供給管７を通して反応器２へ供給させるようにす
る。
本発明では、上記のようにオゾンの供給において、オ
ゾンを酸素と共存状態から酸素を除去してオゾンのみと
し、次いで、不活性ガスをキャリヤガスとしてオゾンを
供給させるので、オゾンは濃縮され且つ寿命を長くする
ことができ、反応器２では酸化剤として有効に利用でき
ることになる。
ゾンを酸素と共存状態から酸素を除去してオゾンのみと
し、次いで、不活性ガスをキャリヤガスとしてオゾンを
供給させるので、オゾンは濃縮され且つ寿命を長くする
ことができ、反応器２では酸化剤として有効に利用でき
ることになる。
今、一例として、反応器２に放射性廃棄物が充填され
ていて、該放射性廃棄物中のルテニウムを酸化させる酸
化反応にオゾン酸化剤として供給させる場合について説
明すると、上記放射性廃棄物中のルテニウムの大部分は
粒子としての二酸化ルテニウム（RuO2）であり、この二
酸化ルテニウムを四酸化ルテニウム（RuO4）として気化
させて回収しようとする場合、反応器２にオゾン（O3）
を供給して、 RuO2＋2O3→RuO4＋2O2 の反応を行わせるようにする。しかし、反応器２に供給
するオゾンが酸素と共存状態であると、上記反応式から
明らかなように上記反応においても酸素は生成されてい
るので、反応器２内での酸素の量が多くなり、上記反応
式における（RuO4）の生成が行われなくなり、上記反応
式の逆の反応が行われるようになる。この点、本発明で
は、反応器２へはオゾンのみとし、且つ該オゾンを不活
性ガスをキャリヤガスとして供給させるので、酸素
（O2）の量を少なくすることができて、上述した二酸化
ルテニウム（RuO2）の酸化反応が促進され且つ反応度が
向上させられて確実に四酸化ルテニウムの生成を行わせ
ることが可能となる。
ていて、該放射性廃棄物中のルテニウムを酸化させる酸
化反応にオゾン酸化剤として供給させる場合について説
明すると、上記放射性廃棄物中のルテニウムの大部分は
粒子としての二酸化ルテニウム（RuO2）であり、この二
酸化ルテニウムを四酸化ルテニウム（RuO4）として気化
させて回収しようとする場合、反応器２にオゾン（O3）
を供給して、 RuO2＋2O3→RuO4＋2O2 の反応を行わせるようにする。しかし、反応器２に供給
するオゾンが酸素と共存状態であると、上記反応式から
明らかなように上記反応においても酸素は生成されてい
るので、反応器２内での酸素の量が多くなり、上記反応
式における（RuO4）の生成が行われなくなり、上記反応
式の逆の反応が行われるようになる。この点、本発明で
は、反応器２へはオゾンのみとし、且つ該オゾンを不活
性ガスをキャリヤガスとして供給させるので、酸素
（O2）の量を少なくすることができて、上述した二酸化
ルテニウム（RuO2）の酸化反応が促進され且つ反応度が
向上させられて確実に四酸化ルテニウムの生成を行わせ
ることが可能となる。
なお、上記実施例では、オゾン（O3）を吸着塔３から
反応器２へ酸化剤として供給させる場合を示し、一例と
して二酸化ルテニウムを四酸化ルテニウムに反応させる
場合を示したが、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、オゾンを酸化剤以外の用途として供給させる場合
にも適用できること、吸着塔３は１塔に限らず複数塔と
してもよく、複数塔にすれば反応器等の処理部へオゾン
を連続的に供給させることが可能となること、等は勿論
である。
反応器２へ酸化剤として供給させる場合を示し、一例と
して二酸化ルテニウムを四酸化ルテニウムに反応させる
場合を示したが、本発明はこれらに限定されるものでは
なく、オゾンを酸化剤以外の用途として供給させる場合
にも適用できること、吸着塔３は１塔に限らず複数塔と
してもよく、複数塔にすれば反応器等の処理部へオゾン
を連続的に供給させることが可能となること、等は勿論
である。
［発明の効果］ 以上述べた如く、本発明のオゾン供給装置によれば、
内部に吸着剤を充填した吸着塔の周囲に冷却ジャケット
を設けて、該冷却ジャケットにより周囲から吸着塔を冷
却するようにし、該吸着塔に、オゾン発生器をオゾン・
酸素供給管を介して接続して、オゾン発生器で発生させ
られたオゾンを酸素と一緒に吸着塔内に入れ、冷却ジャ
ケットで冷却されている吸着塔内の吸着剤にオゾンを吸
着させるようにし、且つ上記吸着塔に、キャリヤガスと
して用いる不活性ガスの供給管と、途中より酸素の排出
管を分岐させたオゾン供給管を接続して、冷却ジャケッ
トで冷却されている吸着塔内への不活性ガスの供給によ
り酸素を塔外へ除去させるようにし、更に、上記オゾン
供給管を処理部に接続して、オゾンを上記不活性ガスで
処理部へ供給させるようにしてあるので、供給塔をその
周囲に設けた冷却ジャケットで冷却することができて、
オゾン発生器からオゾンと酸素を共存状態で吸収塔内へ
入れることにより直ちにオゾンを吸着剤に吸着させるこ
とができると共に、冷却ジャケットで吸着塔を冷却した
ままで吸収塔内へ不活性ガスを供給して酸素を除去する
ことができて、オゾンを吸着剤に吸着させたままとする
ことができ、オゾン発生器での発生では最大30％程度の
濃度しか得られなかったオゾンを濃縮でき、且つオゾン
を酸素との共存状態から酸素を除去してオゾンのみと
し、このオゾンをN2ガス等の不活性ガスをキャリヤガス
として供給することからオゾンの寿命を長くして、処理
部での効率的利用が図れる、という優れた効果を奏し得
る。
内部に吸着剤を充填した吸着塔の周囲に冷却ジャケット
を設けて、該冷却ジャケットにより周囲から吸着塔を冷
却するようにし、該吸着塔に、オゾン発生器をオゾン・
酸素供給管を介して接続して、オゾン発生器で発生させ
られたオゾンを酸素と一緒に吸着塔内に入れ、冷却ジャ
ケットで冷却されている吸着塔内の吸着剤にオゾンを吸
着させるようにし、且つ上記吸着塔に、キャリヤガスと
して用いる不活性ガスの供給管と、途中より酸素の排出
管を分岐させたオゾン供給管を接続して、冷却ジャケッ
トで冷却されている吸着塔内への不活性ガスの供給によ
り酸素を塔外へ除去させるようにし、更に、上記オゾン
供給管を処理部に接続して、オゾンを上記不活性ガスで
処理部へ供給させるようにしてあるので、供給塔をその
周囲に設けた冷却ジャケットで冷却することができて、
オゾン発生器からオゾンと酸素を共存状態で吸収塔内へ
入れることにより直ちにオゾンを吸着剤に吸着させるこ
とができると共に、冷却ジャケットで吸着塔を冷却した
ままで吸収塔内へ不活性ガスを供給して酸素を除去する
ことができて、オゾンを吸着剤に吸着させたままとする
ことができ、オゾン発生器での発生では最大30％程度の
濃度しか得られなかったオゾンを濃縮でき、且つオゾン
を酸素との共存状態から酸素を除去してオゾンのみと
し、このオゾンをN2ガス等の不活性ガスをキャリヤガス
として供給することからオゾンの寿命を長くして、処理
部での効率的利用が図れる、という優れた効果を奏し得
る。
第１図は本発明のオゾン供給装置の概略図、第２図は従
来例の概略図である。 １……オゾン発生器、２……反応器（処理部）、３……
吸着塔、４……冷却ジャケット、５……吸着剤、６……
オゾン・酸素供給管、７……オゾン供給管、８……キャ
リヤガス供給管、９……排出管。
来例の概略図である。 １……オゾン発生器、２……反応器（処理部）、３……
吸着塔、４……冷却ジャケット、５……吸着剤、６……
オゾン・酸素供給管、７……オゾン供給管、８……キャ
リヤガス供給管、９……排出管。
Claims (1)
- 【請求項１】内部に吸着剤を充填した吸着塔の周囲に冷
却ジャケットを設けて、該冷却ジャケットにより周囲か
ら吸着塔を冷却するようにし、該吸着塔に、オゾン発生
器をオゾン・酸素供給管を介し接続して、オゾン発生器
で発生させられたオゾンを酸素と一緒に吸着塔内に入
れ、冷却ジャケットで冷却されている吸着塔内の吸着剤
にオゾンを吸着させるようにし、且つ上記吸着塔に、キ
ャリヤガスとして用いる不活性ガスの供給管と、途中よ
り酸素の排出管を分岐させたオゾン供給管を接続して、
冷却ジャケットで冷却されている吸着塔内への不活性ガ
スの供給により酸素を塔外へ除去させるようにし、更
に、上記オゾン供給管を処理部に接続して、オゾンを上
記不活性ガスで処理部へ供給させるようにしたことを特
徴とするオゾン供給装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236969A JP2722711B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | オゾン供給装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1236969A JP2722711B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | オゾン供給装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103304A JPH03103304A (ja) | 1991-04-30 |
| JP2722711B2 true JP2722711B2 (ja) | 1998-03-09 |
Family
ID=17008450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236969A Expired - Lifetime JP2722711B2 (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | オゾン供給装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2722711B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3769741B2 (ja) * | 1995-11-14 | 2006-04-26 | 石川島播磨重工業株式会社 | オゾン濃縮貯蔵装置とその制御方法 |
| JP3769742B2 (ja) * | 1995-11-14 | 2006-04-26 | 石川島播磨重工業株式会社 | オゾン発生装置の制御方法 |
| JP3670451B2 (ja) * | 1997-07-24 | 2005-07-13 | 三菱電機株式会社 | オゾン供給装置 |
| JP5020151B2 (ja) * | 2008-04-09 | 2012-09-05 | 三菱電機株式会社 | オゾン製造装置およびオゾン製造方法 |
| JP6279232B2 (ja) * | 2013-06-04 | 2018-02-14 | 株式会社堀場製作所 | 模擬ガス供給装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5317593A (en) * | 1976-07-31 | 1978-02-17 | Sumitomo Precision Prod Co | Method of controlling oxygen recycle system ozonizers |
| JPS5339993A (en) * | 1976-09-24 | 1978-04-12 | Kawasaki Steel Co | Ozone manufacture |
| JPS60264310A (ja) * | 1984-06-12 | 1985-12-27 | Kawasaki Steel Corp | 間欠オゾン供給装置 |
-
1989
- 1989-09-14 JP JP1236969A patent/JP2722711B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03103304A (ja) | 1991-04-30 |
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Legal Events
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