JP3472873B2 - 気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置、及びこれを応用した液体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体状有機ハロゲ
ン化合物の分解処理に好適な分解処理装置に関するもの
であり、より詳細には、気体状ＰＣＢやその他有害ガス
の分解処理に特に好適な気体状有機ハロゲン化合物の分
解処理装置に関する。加えて、この気体状有機ハロゲン
化合物の分解処理装置を応用した液体状有機ハロゲン化
合物の分解処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機ハロゲン化合物、例えば、ポリ塩化
ビフェニル（以下、ＰＣＢという）は、酸やアルカリに
対する耐性が高く化学的に安定であること、熱的に非常
に安定で電気絶縁性に優れていること、存在形態が液体
から固体までと幅広いこと等から、トランスやコンデン
サなどの絶縁油、電線などの可塑剤、各種化学工業など
の諸工程における熱媒体として用途を問わず幅広い分野
において大量に使用されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＰＣＢは燃焼
するとダイオキシンなどの有害ガスが発生し環境汚染の
原因となること、食物連鎖による生物濃縮により、特に
魚介類を通してＰＣＢに起因する有害物質が人体内に蓄
積されることなどが判明し、ＰＣＢの製造は１９７２年
に禁止されるに至った。その結果、ＰＣＢの製造などに
よる直接的な汚染問題は回避されたが、ＰＣＢはその汎
用性の高さから多岐にわたって使用されており、今度は
ＰＣＢの処理・処分が新たな問題となっている。

【０００４】すなわち、ＰＣＢを処理・処分するために
通常の焼却処理を行うと、通常の焼却処理では焼却温度
が低いためにダイオキシンなどの有害物質が発生し、こ
れら有害物質が排煙と共に大気中に放出されてさらなる
大気汚染を生じるからである。そのため、ＰＣＢを容易
に処理・処分することができず、自治体などでは回収し
たＰＣＢを特別管理物質として貯蔵庫などに保管してい
るのが実状であった。

【０００５】このような事情のもと、ＰＣＢの処理方法
が種々検討されており、代表的な分解処理方法として、
高温焼却処理法やアルカリ脱塩素法が挙げられる。しか
し、この高温焼却法でのＰＣＢの処理に際し、焼却が不
十分であると焼却炉から気体状ＰＣＢやダイオキシン類
などの有害ガスが大気中に放出されることになる。その
結果、焼却炉の周辺環境の汚染を生ずることになり、気
体状ＰＣＢやその他有害ガスを無害な形に処理する処理
装置に対する要求が潜在的に存在していた。

【０００６】また、液体状ＰＣＢの場合、処理すべき量
が少量ならばこの高温焼却炉での処理が可能であるが、
大量となるとこの高温焼却炉では一度に処理できなかっ
た。このことはアルカリ脱塩素法でも同様であった。よ
って、液体状ＰＣＢについてもその処理に対する潜在的
な要求が存在していた。

【０００７】従って、本発明の目的は、気体状ＰＣＢや
ダイオキシンのような気体状の有害化合物の分解処理に
好適な分解処理装置、すなわち、気体状有機ハロゲン化
合物の分解処理装置を提供すること。加えて、液体状有
機ハロゲン化合物の分解処理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】そこで、本発明者らは、
鋭意検討を重ねた結果、次のように構成することで上記
課題を解決するに至った。すなわち、気体状有機ハロゲ
ン化合物を熱分解手段に導く気体導入手段と、前記気体
導入手段により導かれた前記気体状有機ハロゲン化合物
を発熱体と接触させて熱分解する一次分解部及び前記一
次分解部で前記気体状有機ハロゲン化合物が熱分解され
て成る分解ガスと未分解の前記気体状有機ハロゲン化合
物との混合気体を前記発熱体に形成した孔を通過させて
輻射熱により熱分解する二次分解部を備えた熱分解手段
と、前記気体導入手段を介して前記気体状有機ハロゲン
化合物を前記熱分解手段まで供給し、当該熱分解手段に
おいて前記気体状有機ハロゲン化合物が熱分解されてな
る分解ガスを、前記熱分解手段から排出させる気体排出
手段と、を備えた構成とした（請求項１）。

【０００９】かかる構成によると、気体状有機ハロゲン
化合物は気体導入手段の存在により、確実に熱分解手段
に導かれる。そして、当該熱分解手段で発熱体との接触
による接触熱分解及び当該発熱体に形成された孔を通過
する際の輻射熱による熱分解という二段階の熱分解を経
て分解され、分解ガスとなる。よって、この気体状有機
ハロゲン化合物の分解処理装置の後流側には、有害な有
機ハロゲン化合物は排出されない。

【００１０】また、前記発熱体は、その両端が封止され
た筒状体からなり、当該筒状体の内部と外部とを連通さ
せる孔をその外周面に備え、前記気体導入手段は、前記
気体状有機ハロゲン化合物を、前記筒状体の内部に導く
管である構成とした（請求項２）。

【００１１】かかる構成によると、気体状有機ハロゲン
化合物は、その両端が封止された筒状体内に導かれるの
で、より確実に発熱体に接触して熱分解されると共に、
必ずこの発熱体に設けられた孔を通過して、この発熱体
である筒状体の外部に排出されるので、仮に発熱体に接
触しなくても、この筒状体の外周面上に設けられた孔を
通過する際に輻射熱により確実に熱分解される。

【００１２】また、液体状有機ハロゲン化合物を所定量
ずつ排出する排出手段と、前記排出手段により排出され
た前記液体状有機ハロゲン化合物を、加熱された筒内に
滴下して、当該筒内で気化させて気体状有機ハロゲン化
合物とする気化手段と、前記気化手段で気化されてなる
前記気体状有機ハロゲン化合物を熱分解する請求項１又
は請求項２記載の気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置と、前記気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置
において生成した分解ガスに含まれる分解物を付着およ
び反応させて回収する回収手段とを備えた構成とした
（請求項４）。

【００１３】かかる構成によると、液体状有機ハロゲン
化合物は、気化手段において気体状有機ハロゲン化合物
とされ、この気体状有機ハロゲン化合物は前記気体状有
機ハロゲン化合物の分解処理装置で確実に分解される。
よって、液体状有機ハロゲン化合物であっても問題なく
分解処理することが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら説明する。本発明の気体状有機ハ
ロゲン化合物の分解処理装置とは、気体状態で供給され
た有機ハロゲン化合物などの有害ガスを、加熱により熱
分解して無害化処理する装置である。また、液体状有機
ハロゲン化合物の分解処理装置とは、液体状体の有機ハ
ロゲン化合物を加熱して、一旦、気体状有機ハロゲン化
合物とし、これを加熱により熱分解して無害化処理する
装置である。

【００１５】ここで、本実施の形態における気体状有機
ハロゲン化合物とは、例えば、ポリ塩化ビフェニル（以
下、ＰＣＢという）やダイオキシンなどの含ハロゲン化
合物系の有害気体などのことである。液体状有機ハロゲ
ン化合物とは、例えば、液体状ＰＣＢのことである。

【００１６】図１は本発明の気体状有機ハロゲン化合物
の分解処理装置１の概略構成図である。図２（ａ）
（ｂ）は共に本発明の気体状有機ハロゲン化合物の分解
処理装置１の要部断面図である。この気体状有機ハロゲ
ン化合物の分解処理装置１には、気体導入手段２、熱分
解手段３、加熱手段４、及び気体排出手段５が含まれて
いる。

【００１７】この気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置１の気体導入手段２は、気体状ＰＣＢや各種有害ガ
ス（以下、被処理ガスという）を、後述する熱分解手段
３に誘導する。図１乃至図２に示すように、本実施の形
態では、この気体導入手段２は所定の長さを有する円管
１０であり、当該円管１０の孔１１内に被処理ガスを挿
通させて、後述する熱分解手段３の円筒１２の内部へ導
入する。この円管１０を構成する材料は、耐熱性に富
む、熱による伸縮が少ない、容易に誘導加熱されない、
といった特性を有する材料であれば特に限定されるもの
ではない。なお、本実施の形態ではアルミナが用いられ
ている。また、この円管１０の直径も、気体状有機ハロ
ゲン化合物の分解処理装置１の大きさ、被処理ガスの処
理量に応じて適宜選択可能である。なお、本実施の形態
では、２８ｍｍφの円管１０を用いている。

【００１８】この気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置１の熱分解手段３は、前記気体導入手段２により導
入された被処理ガスに、発熱体との接触による接触熱分
解、発熱体に形成された孔（スリット１４）を通過させ
て輻射熱による熱分解という２段階の熱分解を適用し、
無害な気体状物質へ変換させる。

【００１９】本実施の形態の前記発熱体は、その両端が
封止された円筒１２である（図１乃至図２（ｂ）参
照）。この円筒１２の一端面には、前記気体導入手段２
である円管１０が挿通され、挿通された円管１０の先端
は、この円筒１２内の他端側に及んで配置されている。
また、この円筒１２の前記円管１０が挿通された一端側
の外周面には、円筒１２の内部と外部とを連通させるス
リット１４，１４…が、この円筒１２の一端側から他端
側に向かって複数設けられている。なお、このスリット
１４，１４…は、この円筒１２の中心部に対して点対象
となる位置に二カ所設けられている（図２（ａ）参
照）。

【００２０】従って、この発熱体に供給された被処理ガ
スは、常に前記円筒１２内の他端側に供給される。そし
て、この円筒１２内の他端側に導かれた被処理ガスは、
当該円筒１２内を流れて他端側から前記スリット１４，
１４…の設けられた一端側に移動し、当該スリット１
４，１４…を通過してこの円筒１２の外部に排出され
る。

【００２１】ここで、この円筒１２は、後述する加熱手
段４により加熱されているので、この円筒１２内に導か
れた被処理ガスは、当該円筒１２内を前記スリット１
４，１４…側（一端側）に移動する際に、加熱された円
筒１２の内壁面に接触して熱分解される。また、被処理
ガスがこの円筒１２の内壁面に接触しない場合でも、こ
の円筒１２に設けられたスリット１４，１４…を通過す
る際に、後述する理由でこのスリット１４，１４…が高
温に加熱されているので、輻射熱により分解される。よ
って、この円筒１２のスリット１４，１４…からは被処
理ガスが排出されることなく、無害な状体に分解された
分解ガスのみが排出される。

【００２２】ここで、この円筒１２の直径、装置の大き
さ、被処理ガスの処理量に応じて適宜選択可能である。
なお、本実施の形態では、３５ｍｍφの円筒１２を用い
ている。また、この発熱体を構成する材料もモリブデ
ン、ＳＵＳ、インコロイなど適宜選択可能である。

【００２３】なお、発熱体としてモリブデンを用いる
と、モリブデンは耐熱温度が２８００℃と他の材料に比
べて耐熱性が良好である、加熱した際に白色光を与える
と共にエネルギー密度が高いので、被処理ガスが発熱体
に触れなくても輻射熱で分解できる、といった利点があ
る。また、発熱体としてニッケル合金であるインコロイ
を用いると、ニッケルの触媒作用により、発熱体に接触
した被処理ガス中の有機物が炭素分へ変換され回収され
るという利点がある。よって、この発熱体を構成する材
料として、ＳＵＳよりもインコロイを、インコロイより
もモリブデンを用いるのが好ましい。

【００２４】また、この円筒１２に設けられたスリット
１４，１４…の数、スリット幅も適宜選択可能である。
なお、本実施の形態では、スリット幅は２ｍｍである。

【００２５】なお、本実施の形態では、図１に示すよう
にこの発熱体の外周面から所定距離離間した位置に加熱
手段４である高周波コイル１５が設けられている。よっ
て、この発熱体を加熱するために高周波コイル１５に高
周波電流が流されると、この発熱体の円筒１２の外周面
上にはうず電流が生じる。この際、スリット１４，１４
…部分には電流は流れることができないので、各スリッ
ト１４，１４…の間の部分（以下、狭間部１６という）
に電流が集中する。その結果、各狭間部１６は、この円
筒１２の他の部分よりも高温に加熱される。そのため、
このスリット１４，１４…内の空間もまた高温状体とな
る。よって、たとえ被処理ガスが前記円筒１２の内壁面
と接触せずにこのスリット１４，１４…に導かれたとし
ても、このスリット１４，１４…を通過する際に輻射熱
により確実に熱分解される。

【００２６】さらに、円筒１２の内壁面に、図２（b）
示すライフリング１７を、この円筒１２の他端側から一
端側に向かって設けた構成とすることも可能である。こ
の場合、この円筒１２の他端側に供給された被処理ガス
が、このライフリング１７の存在により螺旋状に攪拌さ
れながらスリット１４の設けられた一端側に導かれるこ
とになる。よって、被処理ガスと円筒１２との接触機会
が増加し、被処理ガスがより効率よく接触熱分解され
る。

【００２７】この気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置１の加熱手段４は、前記熱分解手段３を加熱する。

【００２８】この加熱手段４は、前記熱分解手段３をそ
の内部に収容するアルミナチャンバ１８と、そのアルミ
ナチャンバ１８の外周面より所定距離離間した位置に、
アルミナチャンバ１８の一端側から他端側に向かって螺
旋状に巻き付けられた高周波コイル１５とから構成され
ている（図１乃至図２参照）。この高周波コイル１５
は、電流制御式の高周波電源（図示せず）と接続されて
いる。よって、この高周波コイル１５に流される電力を
変更することで、前記アルミナチャンバ１８内に収容さ
れた熱分解手段３を誘導加熱して、適宜所望の温度に加
熱する。

【００２９】この気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置１の気体排出手段５は、被処理ガスを前記熱分解手
段３内に導くと共に、当該熱分解手段３において被処理
ガスが分解されてなる分解ガスを前記熱分解手段３より
排出させる。

【００３０】この気体排出手段５は、本実施の形態で
は、前記熱分解手段３の後流側に配管を介して接続され
た、一般的な真空ポンプ(図示せず)のことである。この
真空ポンプは、被処理ガスを、前記気体導入手段２の円
管１０を介して吸引し、前記熱分解手段３の円筒１２内
に導く。そして、当該円筒１２内及び／又は円筒１２に
設けられたスリット１４を通過させた際に、被処理ガス
の熱分解により生じた分解ガスをこの熱分解手段３の後
流側に吸出して排出させる。

【００３１】なお、必要に応じて、前記分解ガス中に含
まれる分解物を吸着または反応させて回収する捕捉手段
を、この気体排出手段５と前記熱分解手段３との間に設
けた構成とすることも可能である。

【００３２】次に、前記熱分解手段３と気体導入手段２
の第２の態様を、図３を参照しながら説明する。なお、
前記第１の態様の気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置１と共通する部分については同一の符号を用い、そ
の説明を省略する。

【００３３】本発明の第２の態様である気体状有機ハロ
ゲン化合物の分解処理装置２０は、主要部として気体導
入手段２ａ、熱分解手段３ａ、加熱手段４を含み、さら
に気体排出手段５（図示せず）を後流側に備えて構成さ
れている。ここで、この気体状有機ハロゲン化合物の分
解処理装置２０の加熱手段４及び気体排出手段５（図示
せず）は前記気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置
１と同じ構成であるので説明を省略する。

【００３４】この気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置２０の熱分解手段３ａの発熱体は、その両端が封止
された円筒２２である（図３参照）。この円筒２２内に
は、その一端面より他端面に向かって気体導入手段２ａ
である円管２３が貫通されて設けられている。この円管
２３の、前記円筒２２内に位置する部分の外周面には、
排出孔２４，２４…が複数設けられている。そして、こ
の円管２３を挿通させた円筒２２の外周面には、円筒２
２の内部と外部とを連通させるスリット１４，１４…が
複数設けられている。なお、この円管２３の下流側末端
は封止されている。

【００３５】従って、この発熱体に供給された被処理ガ
スは、前記円管２３の外周面に設けられた排出孔２４，
２４…より、前記円筒２２内に供給される。そして、こ
の円筒２２内に供給された被処理ガスは、当該円筒２２
の外周面に設けられたスリット１４，１４…を通過して
この円筒２２の外部に排出される。

【００３６】ここで、この円筒２２は、加熱手段４によ
り加熱されているので、この円筒２２内に導かれた被処
理ガスは、当該円筒２２内を前記スリット１４側に移動
する際に、加熱された円筒２２の内壁面に接触して分解
される。また、被処理ガスがこの円筒２２の内壁面に接
触しない場合でも、この円筒２２に設けられたスリット
１４，１４…を通過する際に、輻射熱により熱分解され
る。よって、この円筒２２のスリット１４からは被処理
ガスが排出されることなく、無害な状体に分解された分
解ガスのみが排出されることになり、被処理ガスの分解
処理が達成される。

【００３７】ここで、この円筒２２の直径、材料、スリ
ット１４，１４…の数、スリット幅などの決定は、前記
第１の態様と同様に適宜選択可能である。さらに、被処
理ガスの攪拌を効率的に行うために、円筒２２の内壁面
にライフリング１７を設けた構成とすることも可能であ
る。

【００３８】また、前記円管２３に設けられた排出孔２
４，２４…と円筒２２に設けられたスリット１４，１４
…との位置関係は、前記排出孔２４，２４…から排出さ
れた被処理ガスが、スリット１４，１４…からダイレク
トに排出されることがないように、互いにずれるように
配置されているのが好ましい。なお、本実施の形態では
スリット１４は排出孔２４に対して９０℃方向に設けら
れている（図３ｂ参照）。

【００３９】さらに、この前記熱分解手段３と気体導入
手段２の第３の態様を、図４を参照しながら説明する。
本発明の第３の態様である気体状有機ハロゲン化合物の
分解処理装置３０は、主要部として気体導入手段２ｂ、
熱分解手段３ｂ、加熱手段４を含み、さらに気体排出手
段５（図示せず）を下流側に備えて構成されている。こ
こで、加熱手段４及び気体排出手段５は前記気体状有機
ハロゲン化合物の分解処理装置１と同じ構成であるので
説明を省略する。

【００４０】この気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置３０の気体導入手段２ｂ及び熱分解手段３ｂは、そ
れぞれ筐体部３１内に収容されている。この筐体部３１
は、筒状の外筒部３２と、この外筒部３２の両端にねじ
３４により螺設された蓋３３より構成される。この筐体
部３１内には、円筒形状を有するアルミナチャンバ３５
が、その両末端に設けられたＯ−リング３６を介して前
記蓋３３により挟持された状体で収容されている。

【００４１】この筐体部３１の上流側には、被処理ガス
をこの気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置３０内
に導入させる円管２ｂが挿入され、この円管２ｂの先端
は、前記アルミナチャンバ３５の上流側に内方に突出さ
せて設けられた上流側突起３７の凹部３８に嵌合されて
いる。一方、この筐体部３１の下流側には、この筐体部
３１から被処理ガスが分解されて成る分解ガスを排出さ
せる排出管３９が挿入され、この排出管３９の先端は、
前記アルミナチャンバ３５の下流側に内方に突出させて
設けられた下流側突起４０の凹部４１に嵌合されてい
る。

【００４２】前記アルミナチャンバ３５の上流側突起３
７と下流側突起４０との間には、熱分解手段３ｂである
円筒４２が、この上流側突起３７と下流側突起４０とに
より挟持されて設けられている。この円筒４２内にはこ
の円筒４２内の空間を上流側中空部４４と下流側中空部
４５とに区画する区画壁４３が設けられている。

【００４３】この円筒４２の上流側中空部４４と下流側
中空部４５に該当する位置の外周面には、この円筒４２
の内部と外部とを連通させるスリット１４ａ，１４ａ
…、およびスリット１４ｂ，１４ｂ…がそれぞれ複数設
けられている。そして、前記アルミナチャンバ３５の上
流側突起３７と下流側突起４０とにより囲まれた部分
と、この円筒４２との外周面との間により、前記上流側
中空部４４と下流側中空部４５とを連絡させる連絡空間
４６が形成されている。

【００４４】ここで、この円筒４２は、前記加熱手段４
の高周波コイル１５により誘導加熱されており、また、
気体排出手段５（図示せず）によりこの円筒４２の上流
側から下流側に向かって気体の流れが生じさせられてい
る。

【００４５】よって、この気体状有機ハロゲン化合物の
分解処理装置３０内に前記円管２ｂを通過して導入され
た被処理ガスは、はじめにこの円筒４２の上流側中空部
４４の内壁や区画壁４３に接触して接触熱分解されると
共に、この上流側中空部４４に設けたスリット１４ａ，
１４ａ…を通過して連絡空間４６内に導かれる際に輻射
熱により熱分解される。さらに、この連絡空間４６内か
らスリット１４ｂ，１４ｂ…を通過して、下流側中空部
４５内に導かれる。

【００４６】よって、前記上流側中空部４４からこの連
絡空間４６内に導かれた気体に未分解の被処理ガスが含
まれていても、この未分解の被処理ガスは、再び輻射熱
による熱分解および下流側中空部４５の内壁面との接触
による接触熱分解を受ける機会を得ることになる。その
結果、ハロゲン化合物の気化ガスは確実に無害な分解ガ
スに分解されることになる。

【００４７】前記誘導管２ｂの前記アルミナチャンバ３
５に収容される位置の外周面上には、この誘導管２ｂの
内部と外部とを連通させる連通孔４７が設けられてい
る。さらに、前記アルミナチャンバ３５の上流側にも、
このアルミナチャンバ３５の内部と外部とを連通させる
排出孔４８，４８…が設けられている。

【００４８】よって、この気体状有機ハロゲン化合物の
分解処理装置３０の後流に位置する減圧手段４の真空ポ
ンプ（図示せず）の稼動により、この気体状有機ハロゲ
ン化合物の分解処理装置３０の上流側から下流側に向か
って気体の流れが生じると、このアルミナチャンバ３５
の外周面と、筐体部３１との間の空間部４９内の気体も
吸引され、この空間部４９内は減圧雰囲気下に保たれ
る。

【００４９】この空間部４９内には加熱手段４の高周波
コイル１５が収容されているので、この空間部４９内を
減圧雰囲気に保つことは、この高周波コイル１５の酸化
による劣化を防止することになる。また、この空間部４
９内が減圧雰囲気下に保たれているので、高周波コイル
１５により加熱された前記熱分解手段３ｂに加えられた
熱が、伝熱によりこの筐体部３１外に放出されることが
ない。よって、熱ロスを生ずることなく総ての熱を前記
熱分解手段３ｂの円筒４２の加熱に利用できる。

【００５０】次に、本発明の気体状有機ハロゲン化合物
の分解処理装置を適用した、液体状有機ハロゲン化合物
の分解処理装置５０について説明する。

【００５１】図５は本発明の気体状有機ハロゲン化合物
の分解処理装置を適用した液体状有機ハロゲン化合物の
分解処理装置５０の概略構成図である。この液体状有機
ハロゲン化合物の分解処理装置５０は、主要部として、
貯留手段５１、排出手段５２、気化手段５３、分解処理
手段５４、捕捉手段５５、減圧手段５６を含んで構成さ
れる。

【００５２】この液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置５０の貯留手段５１は、液体状ＰＣＢを貯留する。
この貯留手段５１は、スライドゲートバルブ６０、第１
貯留タンク６１、第２貯留タンク６２、を含んで構成さ
れる。

【００５３】この貯留手段５１のスライドゲートバルブ
６０は、前記第１貯留タンク６１と漏斗形状を有する投
入口６３との間に介設され、第１貯留タンク６１内への
液体状ＰＣＢの投入が完了した後、閉塞して余剰大気の
第１貯留タンク６１内への混入を防止する。第１貯留タ
ンク６１は、前記スライドゲートバルブ６０の下側に設
けられ、前記スライドゲートバルブ６０を介して投入さ
れた液体状ＰＣＢを貯留する。第２貯留タンク６２は、
前記第１貯留タンク６１の下側に供給バルブ６４を介し
て設けられ、前記第１貯留タンク６１より排出された液
体状ＰＣＢを減圧雰囲気下で貯留する。

【００５４】なお、この第２貯留タンク６２内への減圧
雰囲気の形成は、後述する減圧手段５６の真空ポンプ９
３が、この第２貯留タンク６２内に液体状ＰＣＢを供給
した際に一緒に導かれた大気を、この第２貯留タンク６
２の上部に設けられた真空排気配管６５を介して排出す
ることで行われる。

【００５５】また、この第１貯留タンク６１と第２貯留
タンク６２との間に介設された供給バルブ６４の開閉
は、第２貯留タンク６２内に設けられた上限液面センサ
６６、下限液面センサ６７によりこの第２貯留タンク６
２内に貯留された液体状ＰＣＢの量を検知して、その検
知結果に基づいて適宜行われる。同様に、前記スライド
ゲートバルブ６０の開閉は、前記第１貯留タンク６１内
に設けられた液面センサ６８の検知結果に基づいて適宜
行われる。

【００５６】従って、この貯留手段５１は、液体状ＰＣ
Ｂの分解処理に当たり、この貯留手段５１の後流側（気
化手段５３から捕捉手段５５まで）に大気が混入して、
この液体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置５０内の
減圧度が低下することを防止する。すなわち、大気系と
減圧系とを液体によりシールする構造を形成している。

【００５７】この液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置５０の排出手段５２は、前記貯留手段５１の第２貯
留タンク６２内に貯留された液体状ＰＣＢを、後述する
気化手段５３の液供給管７０の内方に、所定量ずつ供給
する。

【００５８】ここで、本実施の形態では、この排出手段
５２として、ニードルバルブ６９が用いられている。な
お、このニードルバルブ６９は、後述する気化手段５３
の処理チャンバ７３内に設けられた圧力センサ７７の測
定値等に基づいて、ニードルバルブ６９の開閉度を決定
し、あらかじめ決められた速度・量の液体状ＰＣＢを、
後述する気化手段５３の液供給管７０内に滴下させる。
従って、この排出手段５２の存在により、後述する気化
手段５３内での液体状ＰＣＢの気化に最適な量の液体状
ＰＣＢが常に供給される。

【００５９】この液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置５０の気化手段５３は、前記貯留手段５１内から前
記排出手段５２を介して供給された液体状ＰＣＢを加熱
して気化させ、気体状ＰＣＢとする装置である（図２参
照）。

【００６０】この気化手段５３は、液供給管７０と、気
化筒７１と、加熱部７２と、処理チャンバ７３より構成
されている。

【００６１】この気化手段５３の液供給管７０は、前記
排出手段５２により前記貯留手段５１から排出された液
体状ＰＣＢを、この気化手段５３の気化筒７１に導入す
る。本実施の形態では、この液供給管７０として円管を
用いており、この液供給管７０の上端は前記排出手段５
２の排出口（図示せず）に接続され、下端は後述する気
化筒７１に挿入され、この液供給管７０の先端はこの気
化筒７１内の下方に及んでいる。なお、この液供給管７
０は加熱・冷却による伸縮に起因して前記排出手段５２
からの離脱、及び液供給管７０の破損を防止するため
に、耐熱性に優れ、熱による伸縮が少ないアルミナより
構成されている。

【００６２】この液供給管７０は、後述する加熱部７２
により常時高温に加熱されると共に、後述するこの液体
状有機ハロゲン化合物の分解処理装置５０の減圧手段５
６である真空ポンプ９３の稼動により常時減圧雰囲気下
にさらされている。よって、前記排出手段５２より、こ
の液供給管７０内に滴下または噴霧された液体状ＰＣＢ
は、この液供給管７０内をその上部から下方に向かって
自由落下する途中で加熱され、そのほとんどが気体状Ｐ
ＣＢとなる。そして、この液供給管７０が収容されてい
る処理チャンバ７３内の雰囲気が、後述する減圧手段５
６の真空ポンプ９３により常時吸引されているので、こ
の気体状ＰＣＢ及び液体状ＰＣＢは、この液供給管７０
が挿通された気化筒７１の内側に吸出される。

【００６３】この気化手段５３の気化筒７１は、前記液
供給管７０を介して供給された液体状ＰＣＢ及び気体状
ＰＣＢを、加熱環境下に暴露して、その総てを気化させ
て気体状ＰＣＢとする。この気化筒７１は、その両端を
閉塞された円筒形状を有しており、その上方の一端側よ
り前記液供給管７０が挿入されている（図２参照）。こ
の気化筒７１は、この気化筒７１を収容する処理チャン
バ７３内に配置されたアルミナ台座７４の上面に載置さ
れており、この気化筒７１の外周面には、その内部と外
部とを連通させる複数のスリット７５，７５…が気化筒
７１の中央部から上部のその円周方向に沿って設けられ
ている。

【００６４】この気化筒７１もまた、前記液供給管７０
と同様に、後述する加熱部７２により加熱されている。
従って、前記液供給管７０より吸出された気体状ＰＣＢ
は、気化筒７１の内壁面に接触すると熱により分解され
る。一方、気体状ＰＣＢが、気化部の内壁面に接触せず
にスリット７５，７５…に導かれたとしても、スリット
７５，７５…を気体状ＰＣＢが通過する際に熱により分
解されることになる。

【００６５】しかし、本実施の形態では前記液供給管７
０及び気化筒７１において液体状ＰＣＢを気化させる構
成となっているので、液体状ＰＣＢが気化する際に液供
給管７０及び気化筒７１内の熱が奪われることになる。
そのため、気化筒７１内で分解されずに、気化手段５３
の後流側に導かれる気体状ＰＣＢの存在が危惧される。
よって、本実施の形態の液体状有機ハロゲン化合物の分
解処理装置５０では、気化手段５３の後流側に、分解処
理手段５４として前記気体状有機ハロゲン化合物の分解
処理装置１を設け、気体状ＰＣＢの分解処理に万全を期
している。

【００６６】気化手段５３の加熱部７２は、液供給管７
０、気化筒７１を加熱する。加熱部７２は、高周波コイ
ル７６より構成される。この高周波コイル７６は、前記
液供給管７０、気化筒７１の外周面から所定距離離間し
た位置に、その上方から下方に向かって螺旋状に設けら
れている。この高周波コイル７６は、図示しない高周波
電源に接続され、気化筒７１、液供給管７０を適宜所望
の温度に加熱する。

【００６７】気化手段５３の処理チャンバ７３は、液供
給管７０、気化筒７１、加熱部７２を収容する。この処
理チャンバ７３の内部は、後述する減圧手段５６の真空
ポンプ９３により、常時減圧雰囲気に保たれている。こ
の処理チャンバ７３には、この処理チャンバ７３内の圧
力を測定する圧力センサ７７と、圧力開放弁７８として
働くラプチャーディスク１００が備えられている。この
圧力開放弁７８は、後述する減圧手段５６の真空ポンプ
９３の排気能力を上回る多量のガスが処理チャンバ７３
内に発生し、処理チャンバ７３内が加圧状体になった場
合に、解放して処理チャンバ７３内の圧力を解放する。

【００６８】ここで、この圧力開放弁７８が処理チャン
バ７３内の圧力を解放すると、処理チャンバ７３内の気
体状ＰＣＢを大気中に放出することになる。そのため、
ＰＣＢの大気中への放出を防止するために、図７に記載
したトラップ１０３を設けることが好ましい。

【００６９】このトラップ装置は、前記処理チャンバ７
３に配管１０１を介して接続されておりこのトラップの
後流側には、バルブを介してこのトラップ内に減圧環境
を作り出す真空ポンプ１０４が設けられている。トラッ
プ１０３内は常に真空ポンプ１０４により減圧状態に保
たれているので、前記処理チャンバ７３の圧力開放弁７
８が解放された際に、配管１０１からトラップ１０３間
での空間内で、圧力を吸収する。なお、トラップ１０３
内および配管１０１の外周面上には、液体窒素などの適
当な冷却媒体を挿通させる冷却管１０２が設けられてい
る。この冷却管１０２は、トラップ１０３内では蛇行さ
せて設けられており、この冷却管１０２のトラップ１０
３内の部分の外周面上には、トラップ１０３内を効率よ
く冷却するためにフィンが設けられている。よって、こ
の冷却管１０２に冷却媒体を挿通させることで、前記処
理チャンバ７３内から放出された高温の気体を急速に冷
却し、気体の体積を減少させる。その結果、トラップ１
０３や配管１０１の破損を防ぐと共に、ＰＣＢが装置外
へ放出されるのを防止する。

【００７０】液体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置
５０の分解処理手段５４は、前記気化手段５３の処理チ
ャンバ７３の後流に接続され、前記処理チャンバより排
出されたＰＣＢの気化ガスを、熱分解する。この処理手
段５４は、前記前記気体状有機ハロゲン化合物の分解処
理装置１と同じ構成であるので、ここではその説明を省
略する。

【００７１】この液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置５０の捕捉手段５５は、前記分解処理手段５４にお
いて気体状ＰＣＢが分解されてなる分解ガスに含まれる
分解物を回収する。

【００７２】この捕捉手段５５は、前記分解処理手段５
４の後流側に接続され、冷却板８０を備えた上部チャン
バ８１と、この上部チャンバ８１の下側にゲートバルブ
８３を介して接続された下部チャンバ８２とから構成さ
れる。この上部チャンバ８１に設けられた冷却板８０
は、ニッケル合金により構成され、この捕捉手段５５内
に導かれた高温の分解ガスを、ニッケルの触媒反応を利
用して炭素分として吸着させると共に、前記高温の分解
ガスが、この捕捉手段５５の後流側に設けた減圧手段５
６内に、ダイレクトに供給されるのを防止する。

【００７３】前記冷却板８０は、図示しない冷却管に接
続され、この冷却管に通過させた液体窒素などの冷媒に
より、常時冷温に冷却されている。よって、この捕捉手
段５５の上流の分解処理手段５４より排出された高温の
分解ガスを急冷して、当該分解ガス中の分解物の吸着を
促進させる。この冷却板８０の配設方法は、この上部チ
ャンバ８１内の雰囲気が、この冷却板８０とこの上部チ
ャンバ８１の壁面との隙間を経た後に、後流側の減圧手
段５６に導かれるように配設されていれば特に限定され
るものではない。

【００７４】この下部チャンバ８２は、上部チャンバ８
１内で吸着捕捉された分解物を回収するための装置であ
る。よって、この下部チャンバ８２内には、この下部チ
ャンバ８２内をアルゴンなどの不活性ガスで置換するた
めの不活性ガスボンベ（図示せず）及び真空ポンプ８７
が、それぞれ不活性ガス供給配管８４、排気配管８５を
介して接続されている。

【００７５】よって、この下部チャンバ８２と上部チャ
ンバ８１とを区画するゲートバルブ８３を閉じ、続いて
この下部チャンバ８２に接続された不活性ガス供給配管
８４を介して不活性ガスを供給して、この下部チャンバ
８２内の圧力を大気圧とした後で、この下部チャンバ８
２に貯留された炭素などの分解物を、炭素粉取出口８６
より回収できる。

【００７６】そして、この下部チャンバ８２より炭素粉
を取り除いた後、この下部チャンバ８２に接続された真
空ポンプ８７により再びこの下部チャンバ８２内を減圧
雰囲気にした後、前記ゲートバルブ８３を解放して前記
上部チャンバ８１と連通させて、再びこの下部チャンバ
８２に炭素などの分解物を貯留させることができる。従
って、本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解処理装
置５０を止めることなしに、炭素粉等の除去作業を行え
る。

【００７７】また、前記冷却板８０の代わりにニッケル
球９０，９０…を充填したケージ９１を設け、前記分解
処理手段５４より排出された分解ガスを、このケージ９
１内を通過させて、この捕捉手段５５の後流に排出させ
る構成とすることも可能である（図６参照）。本実施の
形態では、適当な冷却手段により冷却されたニッケル球
９０，９０…を、このケージ９１の上方から下方に断続
的に落下させる構成となっている。この場合、このケー
ジ９１を通過する分解ガスは、ニッケルの触媒作用によ
りニッケル球９０，９０…の表面に炭素などとして付着
する。そして、このケージ９１の下側に設けた振動ふる
い９２による振揺により、ニッケル球９０，９０…の表
面に付着した炭素などを剥離させて、前記下部チャンバ
８２内に回収する。なお、炭素等が除去されたニッケル
球９０，９０…は循環させて、再びケージ９１に供給さ
れる。

【００７８】本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解
処理装置５０の減圧手段５６は、前記貯留手段５１の第
２貯留タンク６２、前記気化手段５３の処理チャンバ７
３内、前記捕捉手段５５内の雰囲気を強制的に装置外に
排出し、本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置５０内に減圧雰囲気を形成させる。本実施の形態で
は、この減圧手段５６として真空ポンプ９３を用いてい
る。この真空ポンプ９３は、前記気体状有機ハロゲン化
合物の分解処理装置１と同様に、この分野において用い
られる一般的な真空ポンプを使用している。

【００７９】なお、図８に示すように、この減圧手段５
６の配管にバルブ１０６を介して分解処理手段５４捕捉
手段５５、減圧手段５６をさらに接続した構成とするこ
とも可能である。この構成とすることにより、液体状有
機ハロゲン化合物の分解処理装置５０の気化手段５３か
ら捕捉手段５５までの間に不具合が生じた場合に、この
気化手段５３から捕捉手段５５までの間に残留する未分
解のＰＣＢを無害化処理できる。

【００８０】＜動作＞次に、本発明の液体状有機ハロゲ
ン化合物の分解処理装置５０の動作を説明する。

【００８１】はじめに、前記貯留手段５１のスライドゲ
ートバルブ６０を開け、第１貯留タンク６１内に液体状
有機ハロゲン化合物を投入し、投入完了後スライドゲー
トバルブ６０を閉じる。続いて、供給バルブ６４を開
き、前記第１貯留タンク６１内の液体状有機ハロゲン化
合物を第２貯留タンク６２に移動させる。この第２貯留
タンク６２の上面に接続された真空排気配管６５のバル
ブ７９を解放し、この第２貯留タンク６２内の大気を真
空ポンプ９３により排出し、第２貯留タンク６２内に減
圧雰囲気を形成する。

【００８２】この第２貯留タンク６２の下側に取り付け
られたニードルバルブ７９を開き、第２貯留タンク６２
内に貯留された液体状有機ハロゲン化合物を、気化手段
５３の液供給管７０内に滴下させる。

【００８３】この液供給管７０内を滴下する液体状有機
ハロゲン化合物は、この液供給管７０内を滴下する際に
加熱されて気化し、そのほとんどが気体状有機ハロゲン
化合物となる。なお、この液供給管７０内で気化しなか
った液体状有機ハロゲン化合物は、この液供給管７０の
先端部が収容されている気化筒７１内で加熱され完全に
気化される。

【００８４】続いて、この気化手段５３内で発生した気
体状有機ハロゲン化合物は、減圧手段５６の真空ポンプ
９３により、この後流に位置する分解処理手段５４側に
吸出され、分解処理手段５４の円管１０内を通過し、円
筒１２内に導かれる（図２及び図５参照）。そして、こ
の円筒１２内に導かれた気体状有機ハロゲン化合物は、
この円筒１２内のライフリング１７により螺旋状に攪拌
されながらこの円筒１２の外周面上に設けられたスリッ
ト１４，１４…に導かれる。この際、この円筒１２の内
壁面に接触した気体状有機ハロゲン化合物は、熱により
接触分解され分解ガスとなる。また、接触しなかったも
のは、スリット１４，１４…を通過する際に輻射熱によ
り分解され、分解ガスとなる。

【００８５】そして、この分解処理手段５４の後流に位
置する捕捉手段５５に導かれた分解ガスは、当該捕捉手
段５５内の冷却されたニッケル製の冷却板８０と接触す
ると、ニッケルの触媒作用により、すすとして冷却板８
０上に吸着回収される。

【００８６】＜実施例＞次に、本発明の気体状有機ハロ
ゲン化合物の分解処理装置１を用いた実験の結果を説明
する。実験には、三水準のオイル試料（試料１：電気絶
縁オイルのみ、試料２：液体状ＰＣＢを１０質量％含有
した電気絶縁オイル、試料３：液体状ＰＣＢのみ）を用
いて行った。

【００８７】ここで、各試料の気化は、真空ポンプの稼
動により１００Ｐａ以下に調整されたチャンバ内で、前
記各試料を入れたステンレス製の容器を高周波誘導加熱
することで行った。また、分解処理装置での分解処理
は、ステンレス製の分解部を高周波誘導加熱により１０
００℃に加熱して行った。また、ＰＣＢが分解されたか
否かの判断は、気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装
置１と真空ポンプとの間に乾式トラップを介設し、この
乾式トラップの充填剤である活性炭に、ＰＣＢ及びダイ
オキシンが含有されているかをガスクロマトグラフ装置
を用いて行った。

【００８８】その結果、下表１に示すように、試料３で
は０．２ｐｐｍのＰＣＢが検出されたものの、ほとんど
のＰＣＢが分解された。また、試料２では、すべてのＰ
ＣＢが分解された。

【００８９】

【表１】 よって、本発明の有機ハロゲン化合物の分解処理装置
は、ほぼ確実に気体状態で供給されたＰＣＢを分解処理
し無害化できることが確認された。

【００９０】

【発明の効果】請求項１記載の発明のよると、気体状有
機ハロゲン化合物は気体導入手段の存在により、確実に
熱分解手段に導かれ、当該熱分解手段内で熱分解されて
分解ガスとされる。よって、この気体状有機ハロゲン化
合物の分解処理装置の後流側には、有害な有機ハロゲン
化合物は排出されない。

【００９１】請求項２記載の発明によると、円筒内に導
かれた気体状有機ハロゲン化合物は、より確実に発熱体
に接触して熱分解されると共に、仮に発熱体に接触しな
くても、この円筒の外側にスリットを通過して排出され
る際に輻射熱により確実に熱分解される。

【００９２】請求項３記載の発明によると、液体状有機
ハロゲン化合物は、気化手段において気体状有機ハロゲ
ン化合物とされ、この気体状有機ハロゲン化合物は前記
気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置で確実に分解
される。よって、液体状有機ハロゲン化合物であっても
問題なく分解処理できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の気体状有機ハロゲン化合物の分解処
理装置の概略構成図である。

【図２】 （ａ）（ｂ）は共に、本発明の気体状有機ハ
ロゲン化合物の分解処理装置の要部断面図である。

【図３】本発明の気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置の第２の態様の概略構成図である。

【図４】本発明の気体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置の第３の態様の概略断面図である。

【図５】本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置の概略説明図である。

【図６】本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置の捕捉手段の一態様図である。

【図７】本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置の処理チャンバに設けられた圧力開放弁およびトラ
ップの概略説明図である。

【図８】本発明の液体状有機ハロゲン化合物の分解処理
装置減圧手段側に設けた保安装置の概略説明図である。

【符号の説明】

１・・・気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置 ２・・・気体導入手段 ３・・・熱分解手段 ４・・・加熱手段 ５・・・気体排出手段 １０・・・円管 １１・・・孔 １２・・・円筒 １４・・・スリット １５・・・高周波コイル １６・・・狭間部 １７・・・ライフリング １８・・・アルミナチャンバ ５０・・・液体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置 ５１・・・貯留手段 ５２・・・排出手段 ５３・・・気化手段 ５４・・・分解処理手段 ５５・・・捕捉手段 ５６・・・減圧手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−12321（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B01J 19/00 - 19/32 A62D 3/00 B01D 53/34 - 53/85

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】気体状有機ハロゲン化合物を熱分解手段に
   導く気体導入手段と、 前記気体導入手段により導かれた前記気体状有機ハロゲ
   ン化合物を発熱体と接触させて熱分解する一次分解部及
   び前記一次分解部で前記気体状有機ハロゲン化合物が熱
   分解されて成る分解ガスと未分解の前記気体状有機ハロ
   ゲン化合物との混合気体を前記発熱体に形成した孔を通
   過させて輻射熱により熱分解する二次分解部を備えた熱
   分解手段と、前記気体導入手段を介して前記気体状有機
   ハロゲン化合物を前記熱分解手段まで供給し、当該熱分
   解手段において前記気体状有機ハロゲン化合物が熱分解
   されてなる分解ガスを、前記熱分解手段から排出させる
   気体排出手段と、を備えたことを特徴とする気体状有機
   ハロゲン化合物の分解処理装置。
2. 【請求項２】 前記発熱体は、その両端が封止された筒
   状体からなり、当該筒状体の内部と外部とを連通させる
   孔をその外周面に備え、 前記気体導入手段は、前記気体状有機ハロゲン化合物
   を、前記筒状体の内部に導く管であることを特徴とする
   請求項１記載の気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装
   置。
3. 【請求項３】 液体状有機ハロゲン化合物を所定量ずつ
   排出する排出手段と、 前記排出手段により排出された前記液体状有機ハロゲン
   化合物を、加熱された筒内に滴下して、当該筒内で気化
   させて気体状有機ハロゲン化合物とする気化手段と、 前記気化手段で気化されてなる前記気体状有機ハロゲン
   化合物を熱分解する請求項１又は請求項２記載の気体状
   有機ハロゲン化合物の分解処理装置と、 前記気体状有機ハロゲン化合物の分解処理装置において
   生成した分解ガスに含まれる分解物を付着および反応さ
   せて回収する回収手段とを備えたことを特徴とする液体
   状有機ハロゲン化合物の分解処理装置。