JP5358139B2 - 含ハロゲン化合物の分解処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、含ハロゲン化合物としてブロモフルオロカーボン（ハロン）、クロロフルオロカーボン（フロン）、パーフルオロカーボン（ＰＦＣ）等を分解して無害化するための含ハロゲン化合物の分解処理方法に関するものである。

含ハロゲン化合物であるハロンやフロンを分解して無害化する方法としては、含ハロゲン化合物に過熱水蒸気を作用させる方法が知られている。しかし、この方法では、含ハロゲン化合物の分解時に有害で、腐食性の大きいハロゲンガス等の副生成ガスが生成するため、分解処理装置の腐食やハロゲンガスの漏れなどのおそれがあり、改善が求められている。

一方、固体の反応処理材を用いる含ハロゲン化合物の分解処理方法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。すなわち、係る分解処理方法に用いられる分解処理装置は、有機ハロゲン化合物と分解処理剤の反応の場となる反応部を備え、その反応部に有機ハロゲン化合物と分解処理剤が連続的に導入及び排出されるように構成され、前記分解処理剤が酸化マグネシウム又は酸化マグネシウムと酸化カルシウムからなるものである。この分解処理装置を使用すれば、有機ハロゲン化合物の処理能力を向上させることができる。
特開２００２−１６５８９８号公報（第２頁、第６頁、第７頁及び図１）

しかしながら、特許文献１に記載されている分解処理方法では、７００〜８００℃に加熱された反応部で有機ハロゲン化合物が分解処理剤により分解処理されるが、反応後の分解処理剤は貯留槽に収容される。この貯留槽では分解処理剤が高温の状態で保持されることから、分解処理剤から臭素（Ｂｒ_２）、臭化水素（ＨＢｒ）、フッ化水素（ＨＦ）等が離脱しやすいものと考えられる。そのため、分解処理後の排ガス中の臭素、臭化水素、フッ化水素等の分解生成物の濃度が上昇するという問題があった。

本発明はこのような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、分解処理後の反応処理材から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中における分解生成物の濃度を低減させることができる含ハロゲン化合物の分解処理方法を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、含ハロゲン化合物としてのブロモフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、５００〜１０００℃に加熱し、前記ブロモフルオロカーボンを分解するものである。そして、前記ブロモフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら３５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする。

請求項２の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、含ハロゲン化合物としてのクロロフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、２５０〜１０００℃に加熱し、前記クロロフルオロカーボンを分解するものである。そして、前記クロロフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら５５０℃以下に保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする。

請求項３の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、含ハロゲン化合物としてのパーフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、６００〜１０００℃に加熱し、前記パーフルオロカーボンを分解するものである。そして、前記パーフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら５５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする。

請求項４の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、請求項１から請求項３のいずれか１項に係る発明において、前記反応処理材は、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの少なくとも１種であることを特徴とする。

請求項５の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、請求項１に係る発明において、前記反応処理材を３５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ臭素及び臭化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であることを特徴とする。

請求項６の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、請求項２に係る発明において、前記反応処理材を５５０℃以下に保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ塩化水素の濃度は１００ｐｐｍ未満であることを特徴とする。

請求項７の含ハロゲン化合物の分解処理方法は、請求項３に係る発明において、前記反応処理材を５５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であることを特徴とする。

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
請求項１に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、含ハロゲン化合物としてのブロモフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、５００〜１０００℃に加熱し、前記ブロモフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら３５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出する。このため、分解後に反応処理材中に残存する臭素、臭素化合物、フッ化水素等の分解生成物は反応処理材中に十分に保持され、離脱が抑えられる。従って、分解処理後の反応処理材から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中の分解生成物の濃度を低減させることができる。

請求項２の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、含ハロゲン化合物としてのクロロフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、２５０〜１０００℃に加熱し、前記クロロフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら５５０℃以下に保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出する。このため、分解後に反応処理材中に残存するフッ化水素、塩化水素等の分解生成物は反応処理材中に十分に保持され、離脱が抑えられる。従って、分解処理後の反応処理材から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中の分解生成物の濃度を低減させることができる。

請求項３の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、含ハロゲン化合物としてのパーフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、６００〜１０００℃に加熱し、前記パーフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら５５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出する。このため、分解後に反応処理材中に残存するフッ化水素等の分解生成物は反応処理材中に十分に保持され、離脱が抑えられる。従って、分解処理後の反応処理材から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中の分解生成物の濃度を低減させることができる。

請求項４の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、反応処理材が酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの少なくとも１種である。このため、請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加えて、酸化カルシウム又は酸化マグネシウムの作用によって含ハロゲン化合物の分解反応を促進させることができる。

請求項５の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、反応処理材を３５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ臭素及び臭化水素の濃度は５ｐｐｍ未満である。従って、請求項１に係る発明の効果に加えて、排ガス中の臭素又は臭素化合物の濃度を十分に低減させることができる。

請求項６の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、反応処理材を５５０℃以下に保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ塩化水素の濃度は１００ｐｐｍ未満である。このため、請求項２に係る発明の効果に加えて、排ガス中のフッ化水素及び塩化水素の濃度を十分に低減させることができる。

請求項７の含ハロゲン化合物の分解処理方法では、反応処理材を５５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満である。従って、請求項３に係る発明の効果に加えて、排ガス中のフッ化水素の濃度を十分に低減させることができる。

以下、本発明の最良と思われる実施形態について詳細に説明する。
本実施形態における含ハロゲン化合物の分解処理方法は、含ハロゲン化合物に反応処理材を接触させると共に、所定温度に加熱し、含ハロゲン化合物を分解した後、反応処理材を冷却保持するものである。加熱温度は、含ハロゲン化合物がブロモフルオロカーボンの場合には５００〜１０００℃、クロロフルオロカーボンの場合には２５０〜１０００℃及びパーフルオロカーボンの場合には６００〜１０００℃である。含ハロゲン化合物としては、ブロモフルオロカーボン（ハロン）、クロロフルオロカーボン（フロン）又はパーフルオロカーボン（ＰＦＣ）が用いられる。

前記ハロンとしては、例えばハロン２４０２（ジブロモテトラフルオロエタン、Ｃ_２Ｂｒ_２Ｆ_４）、ハロン１３０１（ブロモトリフルオロメタン、ＣＦ_３Ｂｒ）、ハロン１２１１（ブロモクロロジフルオロメタン、ＣＦ_２ＢｒＣｌ）等が挙げられる。フロンとしては、例えばクロロジフルオロメタン（ＣＨＣｌＦ_２）、ジクロロフルオロメタン（ＣＨＣｌ_２Ｆ）、ジクロロジフルオロメタン（ＣＣｌ_２Ｆ_２）等が挙げられる。ＰＦＣとしては、例えばパーフルオロメタン（ＣＦ_４）、パーフルオロエタン（Ｃ_２Ｆ_６）、パーフルオロブタン（Ｃ_４Ｆ_８）等が挙げられる。

前記反応処理材は、酸化カルシウム（ＣａＯ）及び酸化マグネシウム（ＭｇＯ）の少なくとも１種が好適に用いられる。すなわち、反応処理材としては、酸化カルシウム単独、酸化マグネシウム単独、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの混合物のいずれも用いることができる。酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの混合物としては、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムを含む混合物である軽焼ドロマイトが挙げられる。係る反応処理材は、その反応性により含ハロゲン化合物と反応してそれを分解させることができる。

反応処理材の使用量は、含ハロゲン化合物に対して質量を基準として４．５〜１５倍であることが好ましい。この場合、含ハロゲン化合物の分解処理効率を向上させることができる。反応処理材の使用量が５倍より少ない場合には、含ハロゲン化合物を分解するに必要な量を下回るため、含ハロゲン化合物の分解効率が低下する。その一方、１５倍より多い場合には、含ハロゲン化合物の分解に寄与しない反応処理材が存在し、無駄が生ずる。

含ハロゲン化合物を分解処理する場合の加熱温度は２５０〜１０００℃であり、８００〜９００℃であることが好ましい。この加熱温度が７００℃未満の場合には、含ハロゲン化合物の分解が不十分になり、未反応の含ハロゲン化合物が増加する。一方、１０００℃を超える場合には、含ハロゲン化合物の分解に対して熱エネルギーが過剰である上に、副反応が生じて好ましくない。

含ハロゲン化合物の反応処理材による分解反応は、例えば含ハロゲン化合物としてハロン１３０１（ＣＦ_３Ｂｒ）を用い、反応処理材として酸化カルシウム（ＣａＯ）を用いた場合、次のような反応式（１）に基づいて進行する。

ＣＦ_３Ｂｒ＋２ＣａＯ → αＣａＦ_２＋（α−１）ＣａＢｒ_２＋（３−２α）ＣａＢｒＦ＋ＣＯ_２ ・・・（１）
但し、１＜α＜１．５である。

分解反応後には、反応処理材は搬送しながら冷却保持することにより、含ハロゲン化合物の分解生成物の離脱を抑えることができる。冷却保持する温度は、含ハロゲン化合物がハロンである場合には３５０℃以下、好ましくは２００〜３００℃に設定される。このように、分解反応後に反応処理材を冷却することにより、反応処理材中に残存する臭素、臭素化合物、フッ化水素等の分解生成物を反応処理材中に保持し、離脱を抑えることができる。例えば、排ガス中の分解生成物の濃度を５ｐｐｍ以下に抑制することができる。分解反応後における反応処理材の温度が３５０℃を超えると、反応処理材中の分解生成物の離脱を抑えることができず、排ガス中の分解生成物の濃度が増大する。

含ハロゲン化合物がフロンである場合には、冷却保持する温度はハロンの場合と同様の理由により５５０℃以下、好ましくは３００〜５００℃に設定される。また、含ハロゲン化合物がＰＦＣである場合にも、冷却保持する温度はハロンの場合と同様の理由により５５０℃以下、好ましくは２００〜５００℃に設定される。

次に、含ハロゲン化合物の分解処理方法について具体的に説明する。
含ハロゲン化合物の分解処理装置は、例えば図１に示すように構成されている。すなわち、該装置は反応処理材１１を収容する上ホッパー１２と、上ホッパー１２から下方へ延びる反応管１３と、上ホッパー１２及び反応管１３の間に設けられる含ハロゲン化合物１４の供給管１５と、反応管１３の下部に接続される下ホッパー１６と、下ホッパー１６の下部に連結されるスクリューコンベヤ１７とより構成されている。

上ホッパー１２中には、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムを含む混合物である軽焼ドロマイト等の粒状（粉状）の反応処理材１１が収容されている。供給管１５からはハロン２４０２、ハロン１３０１等の含ハロゲン化合物１４が供給されるようになっている。反応管１３の外周には外部ヒータ１８が設けられると共に、反応管１３内の中心部には内部ヒータ１９が設けられ、反応管１３内を適切に加熱できるようになっている。下ホッパー１６の外周には水冷機構２０が設けられ、下ホッパー１６内を所定温度に保持できるようになっている。反応後の反応処理材１１は、スクリューコンベヤ１７に導かれる。

スクリューコンベヤ１７は傾斜状に配置され、円筒状をなすコンベヤ本体２３内にスクリュー２４が回転可能に支持され、下端部に備えられたモータ等の駆動装置２５により回転されるように構成されている。下ホッパー１６の下端部は、コンベヤ本体２３の中間部に突設された連結口２６に接続され、下ホッパー１６内の反応処理材１１がスクリューコンベヤ１７内に導かれるようになっている。コンベヤ本体２３内の中心部及び下部には冷媒通路２７が設けられ、該冷媒通路２７を流れる冷却水によってコンベヤ本体２３内に導かれた反応処理材１１を冷却するようになっている。コンベヤ本体２３の上端下部には排出口２８が下方へ突設され、スクリュー２４によって搬送された反応処理材１１が排出され、貯留槽２９に貯留されるようになっている。コンベヤ本体２３の上端上部にはガス排気口３０が上方へ突設され、コンベヤ本体２３内の排ガスが排出され、排気管３１を経て図示しない集塵機へ送られるように構成されている。

そして、含ハロゲン化合物１４を分解処理する場合には、含ハロゲン化合物１４が供給管１５から反応管１３内に導入されると同時に、反応処理材１１が上ホッパー１２から反応管１３内へ供給される。反応管１３においては、外部ヒータ１８と内部ヒータ１９により加熱され、反応管１３内が７００〜１０００℃に保たれる。そのような加熱状態で含ハロゲン化合物１４が反応処理材１１と反応して分解される。分解反応後には、排ガスは反応処理材１１と共に下ホッパー１６内へ導かれた後、コンベヤ本体２３を経て排気される。

反応処理材１１はコンベヤ本体２３の連結口２６からコンベヤ本体２３内に導入され、そこでスクリュー２４によってコンベヤ本体２３内を上昇する間に冷媒通路２７を流れる冷却水により３５０℃以下に冷却される。コンベヤ本体２３内で搬送された反応処理材１１は、排出口２８から排出されて貯留槽２９に貯留される。一方、コンベヤ本体２３内の排ガスはガス排気口３０から排気され、排気管３１内を流れて集塵機へ導かれる。このように、分解処理後の反応処理材１１はスクリューコンベヤ１７内において常温（２５℃）の冷却水で３５０℃以下に冷却されるため、反応処理材１１中に残る臭素、臭化水素、フッ化水素、塩化水素等の分解生成物が反応処理材１１中に保持されやすく、放出が抑えられる。その結果、スクリューコンベヤ１７から排出される排ガス中の分解生成物を低減させることができる。

以上詳述した実施形態によって発揮される効果を以下にまとめて記載する。
・ 本実施形態における含ハロゲン化合物１４の分解処理方法では、含ハロゲン化合物１４としてのハロンに反応処理材１１を接触させると共に、５００〜１０００℃に加熱し、ハロンを分解した後、反応処理材１１を搬送しながら３５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出する。このため、分解後に反応処理材１１中に残存する臭素、臭素化合物、フッ化水素等の分解生成物は反応処理材１１中に十分に保持され、離脱が抑えられる。従って、分解処理後の反応処理材１１から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中の分解生成物の濃度を従来より一層低減させることができる。

・ また、含ハロゲン化合物１４としてのフロンに反応処理材１１を接触させると共に、２５０〜１０００℃に加熱し、フロンを分解した後、反応処理材１１を搬送しながら５５０℃以下に保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出する。このため、分解後に反応処理材１１中に残存するフッ化水素、塩化水素等の分解生成物は反応処理材１１中に十分に保持され、離脱が抑えられる。従って、分解処理後の反応処理材１１から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中の分解生成物の濃度を低減させることができる。

・ さらに、含ハロゲン化合物１４としてのパーフルオロカーボンに反応処理材１１を接触させると共に、６００〜１０００℃に加熱し、パーフルオロカーボンを分解した後、反応処理材１１を搬送しながら５５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出する。このため、分解後に反応処理材１１中に残存するフッ化水素等の分解生成物は反応処理材１１中に十分に保持され、離脱が抑えられる。従って、分解処理後の反応処理材１１から分解生成物の離脱を抑制し、排ガス中の分解生成物の濃度を低減させることができる。

・ 反応処理材１１が酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの少なくとも１種であることにより、酸化カルシウム又は酸化マグネシウムの作用によって含ハロゲン化合物の分解反応を促進させることができる。

・ 含ハロゲン化合物がハロンである場合には、反応処理材を３５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ臭素及び臭化水素の濃度は５ｐｐｍ未満である。従って、排ガス中の臭素又は臭素化合物の濃度を十分に低減させることができる。

・ 含ハロゲン化合物がフロンである場合には、反応処理材を５５０℃以下に保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ塩化水素の濃度は１００ｐｐｍ未満である。このため、排ガス中のフッ化水素及び塩化水素の濃度を十分に低減させることができる。

・ 含ハロゲン化合物がパーフルオロカーボンである場合には、反応処理材を５５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満である。従って、排ガス中のフッ化水素の濃度を十分に低減させることができる。

以下、参考例、実施例及び比較例を挙げて前記実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はそれら実施例の範囲に限定されるものではない。
（参考例１）
前記図１に示す含ハロゲン化合物の分解処理装置に準じた装置を用い、含ハロゲン化合物１４の分解処理を実施した。含ハロゲン化合物１４としては、ハロン２４０２（ジブロモテトラフルオロエタン、Ｃ_２Ｂｒ_２Ｆ_４、常温で液体）を使用し、３．０（ｋｇ／ｈ）の供給速度で供給した。反応処理材１１としては、軽焼ドロマイト（ＣａＯ６０〜６５質量％、ＭｇＯ３０〜３５質量％）を使用し、３０（ｋｇ／ｈ）の供給速度で供給した。反応管１３内の温度を８５０℃に設定した。そして、ハロン２４０２の分解処理を行ない、排ガス中の成分分析を行った。

すなわち、排ガス中のハロン濃度（ｐｐｍ）、ハロンの分解効率（％）、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度（ｍｇ／Ｎｍ^３）、フッ化水素（ＨＦ）濃度（ｍｇ／Ｎｍ^３）、塩化水素（ＨＣｌ）濃度（ｍｇ／Ｎｍ^３）、臭化水素（ＨＢｒ）＋臭素（Ｂｒ_２）濃度（ｍｇ／Ｎｍ^３）、ダイオキシン類濃度（ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ^３）、及び分解処理後の反応処理材濃度（ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎｍ^３）を測定した。得られた測定結果を、環境省の「ハロン破壊処理ガイドライン」に規定されている基準値と比較し、その基準値を満たしている場合には良好である（○）と評価した。それらの結果を表１に示した。
（参考例２）
参考例１において、含ハロゲン化合物１４としてハロン１３０１（ブロモトリフルオロメタン、ＣＦ_３Ｂｒ、常温で気体）を用い、その供給速度を３．５（ｋｇ／ｈ）に設定した以外は参考例１と同様に実施した。そして、排ガス中の各成分の濃度などを表１に示した。

表１に示した結果より、参考例１及び２においては、排ガス中の各成分の濃度、分解効率のいずれの項目についても、環境省の「ハロン破壊処理ガイドライン」に規定されている基準値を満たすことができた。
（実施例１）
前記参考例１に準じてハロンを分解処理した後、前記スクリューコンベヤ１７内に相当する管炉内の温度が３００℃となるように冷却を行った。そして、その管炉から排気される排ガス中の臭化水素（ＨＢｒ）及びフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。測定された臭化水素及びフッ化水素の濃度が、５ｐｐｍ未満の場合には良好（○）と評価し、５ｐｐｍ以上の場合には不良（×）と評価した。それらの結果を表２に示した。
（実施例２）
実施例１において、ハロンの分解処理後に管炉内の温度が２００℃となるように冷却を行った以外は実施例１と同様に実施した。そして、その管炉から排気される排ガス中の臭化水素（ＨＢｒ）及びフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定し、それらの結果を表２に示した。
（比較例１）
実施例１において、ハロンの分解処理後における管炉内の温度を４００℃に設定した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中の臭化水素（ＨＢｒ）及びフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定し、それらの結果を表２に示した。
（比較例２）
実施例１において、ハロンの分解処理後における管炉内の温度を５００℃に設定した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中の臭化水素（ＨＢｒ）及びフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定し、それらの結果を表２に示した。

表２に示したように、実施例１では管炉内の温度が３００℃まで冷却されたことから、排ガス中の臭化水素及びフッ化水素の濃度について環境省の「ハロン破壊処理ガイドライン」に規定されている基準値を満たすことができた。また、実施例２では管炉内の温度が２００℃まで冷却されたことから、排ガス中の臭化水素及びフッ化水素の濃度共に１ｐｐｍ以下まで低下した。

一方、比較例１では管炉内の温度が４００℃、比較例２では５００℃という高い温度であったため、排ガス中における臭化水素及びフッ化水素の濃度は、環境省の「ハロン破壊処理ガイドライン」に規定されている基準値を満たすことができなかった。
（実施例３〜５及び比較例３〜５）
実施例１において、含ハロゲン化合物としてクロロジフルオロメタン（ＣＨＣｌＦ_２）を用い、クロロジフルオロメタンを分解処理した後に管炉内の温度が３００℃（実施例３）、４００℃（実施例４）及び５００℃（実施例５）となるように冷却した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中のフッ化水素（ＨＦ）及び塩化水素（ＨＣｌ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。それらの結果を表３に示した。

一方、クロロジフルオロメタンを分解処理した後に管炉内の温度が６００℃（比較例３）、７００℃（比較例４）及び８００℃（比較例５）となるように冷却した以外は実施例３と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中のフッ化水素（ＨＦ）及び塩化水素（ＨＣｌ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。それらの結果を表３に示した。

表３に示した結果より、実施例３〜５では管炉内の温度を３００〜５００℃まで冷却したことから、排ガス中のフッ化水素の濃度を４ｐｐｍ以下にすることができ、塩化水素の濃度を１ｐｐｍ以下にすることができた。一方、比較例３〜５では、管炉内の温度が６００〜８００℃であったことから、排ガス中のフッ化水素の濃度が７ｐｐｍ以上で、塩化水素の濃度が２ｐｐｍ以上となった。
（実施例６〜９及び比較例６、７）
実施例１において、含ハロゲン化合物としてパーフルオロメタン（ＣＦ_４）を用い、パーフルオロメタンを分解処理した後に管炉内の温度が２００℃（実施例６）、３００℃（実施例７）、４００℃（実施例８）及び５００℃（実施例９）となるように冷却した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中のフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。それらの結果を表４に示した。

一方、パーフルオロメタンを分解処理した後に管炉内の温度が６００℃（比較例６）及び７００℃（比較例７）となるように冷却した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中のフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。それらの結果を表４に示した。

表４に示した結果より、実施例６〜９では管炉内の温度を２００〜５００℃まで冷却したことから、排ガス中のフッ化水素の濃度を０．５ｐｐｍ以下にすることができた。一方、比較例６、７では、管炉内の温度が６００℃及び７００℃であったことから、排ガス中のフッ化水素の濃度が５０ｐｐｍ以上となった。
（実施例１０〜１３及び比較例８、９）
実施例１において、含ハロゲン化合物としてパーフルオロメタン（ＣＦ_４）を用いると共に、反応処理材として生石灰（ＣａＯ）を使用し、パーフルオロメタンを分解処理した後に管炉内の温度が２００℃（実施例１０）、３００℃（実施例１１）、４００℃（実施例１２）及び５００℃（実施例１３）となるように冷却した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中のフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。それらの結果を表５に示した。

一方、パーフルオロメタンを分解処理した後に管炉内の温度が７００℃（比較例８）及び８００℃（比較例９）となるように冷却した以外は実施例１と同様に実施した。そして、管炉から排気される排ガス中のフッ化水素（ＨＦ）の濃度（ｐｐｍ）を測定した。それらの結果を表５に示した。

表５に示した結果より、実施例１０〜１３では管炉内の温度を２００〜５００℃まで冷却したことから、排ガス中のフッ化水素の濃度を０．５ｐｐｍ以下にすることができた。一方、比較例８、９では、管炉内の温度が７００℃及び８００℃であったことから、排ガス中のフッ化水素の濃度が７ｐｐｍ以上となった。

なお、前記実施形態を次のように変更して具体化することも可能である。
・ 反応管１３に対して、反応処理材１１を上方から供給し、含ハロゲン化合物（ガス）１４を下方から供給し、向流にて両者を接触させ、含ハロゲン化合物１４を分解処理することもできる。

・ 下ホッパー１６の下端部に冷却用の配管を接続し、又は冷却用の収容槽を接続し、下ホッパー１６から落下する反応処理材１１を冷却用の配管又は冷却用の収容槽で冷却するように構成することも可能である。

・ 反応管１３内を加熱するための外部ヒータ１８又は内部ヒータ１９のいずれか一方を省略することも可能である。
・ 反応管１３内の温度を、例えば下方ほど低くなるように温度勾配をもたせることもできる。

・ 冷媒通路２７を通る冷媒として、水以外のブライン（塩化ナトリウム等の塩類が溶解している水）等を用い、冷却効率を上げるように構成することも可能である。
・ 反応処理材１１及び含ハロゲン化合物１４の少なくとも一方を反応管１３内で反応させる前に予熱しておいて、含ハロゲン化合物１４の分解反応を促進させるように構成することもできる。

・ 含ハロゲン化合物１４を空気、窒素等のキャリアガスと共に供給することも可能である。
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。

〇 前記反応処理材の使用量は、含ハロゲン化合物に対して質量を基準として４．５〜１５倍であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。このように構成した場合、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、含ハロゲン化合物の分解処理効率を向上させることができる。

○ 前記フルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら２００〜３００℃に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする請求項１に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。このように構成した場合、請求項１に係る発明の効果に加えて、排ガス中の臭素又は臭素化合物の濃度を一層低減させることができる。

○ 前記クロロフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら３００〜５００℃に保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする請求項２に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。このように構成した場合、請求項２に係る発明の効果に加えて、排ガス中のフッ化水素又は塩化水素の濃度を一層低減させることができる。

○ 前記パーフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら２００〜５００℃に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする請求項３に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。このように構成した場合、請求項３に係る発明の効果に加えて、排ガス中のフッ化水素の濃度を一層低減させることができる。

〇 前記反応処理材を冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。このように構成した場合、請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加えて、例えば環境省の「ハロン破壊処理ガイドライン」や「フロン回収破壊法」に規定されている基準値を満たすことができる。

〇 前記反応処理材を冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は０．５ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求項３に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。このように構成した場合、請求項３に係る発明の効果に加えて、排ガス中のフッ化水素の濃度を一層低減させることができる。

含ハロゲン化合物を分解処理するための装置の一例を模式的に示す断面図。

符号の説明

１１…反応処理材、１４…含ハロゲン化合物。

Claims (7)

1. 含ハロゲン化合物としてのブロモフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、５００〜１０００℃に加熱し、前記ブロモフルオロカーボンを分解する含ハロゲン化合物の分解処理方法であって、
   前記ブロモフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら３５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする含ハロゲン化合物の分解処理方法。
2. 含ハロゲン化合物としてのクロロフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、２５０〜１０００℃に加熱し、前記クロロフルオロカーボンを分解する含ハロゲン化合物の分解処理方法であって、
   前記クロロフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら５５０℃以下に保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする含ハロゲン化合物の分解処理方法。
3. 含ハロゲン化合物としてのパーフルオロカーボンに反応処理材を接触させると共に、６００〜１０００℃に加熱し、前記パーフルオロカーボンを分解する含ハロゲン化合物の分解処理方法であって、
   前記パーフルオロカーボンを分解した後、反応処理材を搬送しながら５５０℃以下に冷却保持し、搬送後に反応処理材と排ガスとを分けて排出することを特徴とする含ハロゲン化合物の分解処理方法。
4. 前記反応処理材は、酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの少なくとも１種であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。
5. 前記反応処理材を３５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ臭素及び臭化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。
6. 前記反応処理材を５５０℃以下に保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であり、かつ塩化水素の濃度は１００ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求項２に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。
7. 前記反応処理材を５５０℃以下に冷却保持した後に放出される排ガス中のフッ化水素の濃度は５ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求項３に記載の含ハロゲン化合物の分解処理方法。

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