JPH08131757A - 有害物質の分解処理装置 - Google Patents
有害物質の分解処理装置Info
- Publication number
- JPH08131757A JPH08131757A JP6268942A JP26894294A JPH08131757A JP H08131757 A JPH08131757 A JP H08131757A JP 6268942 A JP6268942 A JP 6268942A JP 26894294 A JP26894294 A JP 26894294A JP H08131757 A JPH08131757 A JP H08131757A
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- Japan
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- plasma
- decomposed
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- Plasma Technology (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 効率良く有害物質を分解でき、簡単な構成の
有害物質の分解処理装置を実現する。 【構成】 支持部材２０を上下方向に移動させたり、回
転させたり、あるいは、Ｘ−Ｙ方向に移動させて、支持
部材２０上の加熱部材２１がプラズマフレームに晒され
る位置に配置されるように調整する。この結果、加熱部
材２１は３千度以上もの高温のプラズマフレームに晒さ
れ、１０００〜２０００℃程度に加熱され、その温度に
維持される。この状態で溶液供給ポンプ２３から廃油な
どの被分解物質を支持部材２０の中心部を介して加熱部
材２１の表面上に供給する。加熱部材２１は前記したよ
うにプラズマフレームに晒されて高温に加熱されている
ため、加熱部材２１に供給された被分解物質は瞬時に蒸
発・分解し、酸素などとの反応が促進される。
有害物質の分解処理装置を実現する。 【構成】 支持部材２０を上下方向に移動させたり、回
転させたり、あるいは、Ｘ−Ｙ方向に移動させて、支持
部材２０上の加熱部材２１がプラズマフレームに晒され
る位置に配置されるように調整する。この結果、加熱部
材２１は３千度以上もの高温のプラズマフレームに晒さ
れ、１０００〜２０００℃程度に加熱され、その温度に
維持される。この状態で溶液供給ポンプ２３から廃油な
どの被分解物質を支持部材２０の中心部を介して加熱部
材２１の表面上に供給する。加熱部材２１は前記したよ
うにプラズマフレームに晒されて高温に加熱されている
ため、加熱部材２１に供給された被分解物質は瞬時に蒸
発・分解し、酸素などとの反応が促進される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高周波誘導熱プラズマ
により有害物質を分解するようにした有害物質の分解処
理装置に関する。
により有害物質を分解するようにした有害物質の分解処
理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃油などの有害物質を環境に比較的影響
の少ない物質に分解処理することが行われている。この
分解処理に高周波誘導熱プラズマの高い温度を利用する
ことが考えられる。図１は試料の定量分析を目的とした
高周波誘導熱プラズマを用いた発光分光計の構成を示し
ている。図１において１はチャンバーであり、チャンバ
ー１の下部にはプラズマトーチ２が配置されている。ト
ーチ２は円筒状の石英ガラス管３と、その外側に巻き回
された高周波誘導コイル４と、石英ガラス管３の中心部
の下部に配置され容器５内部に接続されたプローブ６と
より構成されている。石英ガラス管３の一端からチャン
バー１内にはプラズマ発生用のアルゴンガスが供給され
る。
の少ない物質に分解処理することが行われている。この
分解処理に高周波誘導熱プラズマの高い温度を利用する
ことが考えられる。図１は試料の定量分析を目的とした
高周波誘導熱プラズマを用いた発光分光計の構成を示し
ている。図１において１はチャンバーであり、チャンバ
ー１の下部にはプラズマトーチ２が配置されている。ト
ーチ２は円筒状の石英ガラス管３と、その外側に巻き回
された高周波誘導コイル４と、石英ガラス管３の中心部
の下部に配置され容器５内部に接続されたプローブ６と
より構成されている。石英ガラス管３の一端からチャン
バー１内にはプラズマ発生用のアルゴンガスが供給され
る。
【０００３】容器５内部にはポンプ７によって試料容器
８内部の試料溶液９が霧化器１０を介して供給される。
なお、高周波誘導コイル４には図示していない高周波電
源から高周波電力が供給される。トーチ２によりチャン
バー１内部には高周波誘導熱プラズマＰが形成される
が、このプラズマＰからの光を検出するためにチャンバ
ー１には分光器１１が取り付けられている。チャンバー
１内部は排気口１２を介して排気される。このような構
成の動作を次に説明する。
８内部の試料溶液９が霧化器１０を介して供給される。
なお、高周波誘導コイル４には図示していない高周波電
源から高周波電力が供給される。トーチ２によりチャン
バー１内部には高周波誘導熱プラズマＰが形成される
が、このプラズマＰからの光を検出するためにチャンバ
ー１には分光器１１が取り付けられている。チャンバー
１内部は排気口１２を介して排気される。このような構
成の動作を次に説明する。
【０００４】まず分析すべき固形試料は一旦硝酸および
塩酸に溶かされて液相化され、試料容器８に入れられ
る。試料容器８内部の試料溶液９はポンプ７によって吸
い上げられ、霧化器１０の作用によって容器５内部に霧
状になって供給される。一方、トーチ２によりチャンバ
ー１内部には高周波誘導熱プラズマＰが形成されてい
る。容器５内部に霧状になって供給された試料は、容器
５内温度による飽和蒸気圧分量だけプローブ６からプラ
ズマＰ中に供給される。
塩酸に溶かされて液相化され、試料容器８に入れられ
る。試料容器８内部の試料溶液９はポンプ７によって吸
い上げられ、霧化器１０の作用によって容器５内部に霧
状になって供給される。一方、トーチ２によりチャンバ
ー１内部には高周波誘導熱プラズマＰが形成されてい
る。容器５内部に霧状になって供給された試料は、容器
５内温度による飽和蒸気圧分量だけプローブ６からプラ
ズマＰ中に供給される。
【０００５】プラズマＰ中に供給された試料は、高周波
誘導熱プラズマＰの高温下で原子およびイオン化され、
それぞれの原子およびイオンの種類に応じた特定波長で
の発光が生じる。この発光による光は分光器１１に入射
し、波長に応じてその強度が検出される。この波長ごと
の光の強度に基づいて、試料の定性および定量分析が行
われる。
誘導熱プラズマＰの高温下で原子およびイオン化され、
それぞれの原子およびイオンの種類に応じた特定波長で
の発光が生じる。この発光による光は分光器１１に入射
し、波長に応じてその強度が検出される。この波長ごと
の光の強度に基づいて、試料の定性および定量分析が行
われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した高周波誘導熱
プラズマを用いた発光分光計の構成を用いて廃油などの
分解処理を行おうとすると、次の問題が生じる。
プラズマを用いた発光分光計の構成を用いて廃油などの
分解処理を行おうとすると、次の問題が生じる。
【０００７】 図１の構成では、基本的に０．１ｃｃ
／ｍｉｎ以下の微少量の試料に対して適応した構成であ
るために、たとえ容器５内の温度を数百度に加熱して、
飽和蒸気量を増やし、プローブ６からプラズマＰに被分
解物質を供給したとしても、プローブ６から排出される
物質の流速が速まり、プラズマＰの中心を加熱されるこ
となく通過してしまう問題が生じる。また、極端な場合
には、被分解物質の供給によりプラズマが消えてしまう
ことも起こる。したがって、効率良く有害物質を分解処
理することができない。
／ｍｉｎ以下の微少量の試料に対して適応した構成であ
るために、たとえ容器５内の温度を数百度に加熱して、
飽和蒸気量を増やし、プローブ６からプラズマＰに被分
解物質を供給したとしても、プローブ６から排出される
物質の流速が速まり、プラズマＰの中心を加熱されるこ
となく通過してしまう問題が生じる。また、極端な場合
には、被分解物質の供給によりプラズマが消えてしまう
ことも起こる。したがって、効率良く有害物質を分解処
理することができない。
【０００８】 トーチ２の内部構造は、プラズマガス
流を安定化させるために複雑な構造になっている。した
がって、プラズマで分解後、塩酸やフッ酸が生じる被分
解物質を用いた場合には、腐食しない材料でトーチ構造
を設計するには、大きな制約が生じ、設計できない場合
もある。
流を安定化させるために複雑な構造になっている。した
がって、プラズマで分解後、塩酸やフッ酸が生じる被分
解物質を用いた場合には、腐食しない材料でトーチ構造
を設計するには、大きな制約が生じ、設計できない場合
もある。
【０００９】 廃油を蒸気化するために、容器５を種
類によっては数百度に加熱する必要があり、このため、
容器内が爆発する危険性を生じるばかりか、廃油が容器
内で一部分解して、煤などの副生成物が発生する問題が
生じる。
類によっては数百度に加熱する必要があり、このため、
容器内が爆発する危険性を生じるばかりか、廃油が容器
内で一部分解して、煤などの副生成物が発生する問題が
生じる。
【００１０】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、その目的は、効率良く有害物質を分解でき、簡
単な構成の有害物質の分解処理装置を実現するにある。
もので、その目的は、効率良く有害物質を分解でき、簡
単な構成の有害物質の分解処理装置を実現するにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に基づく有害物質
の分解処理装置は、高周波誘導熱プラズマを発生させる
ためのプラズマトーチと、発生したプラズマフレームに
晒される位置に配置されプラズマフレームによって加熱
される加熱部材と、加熱部材に被分解物質を供給するた
めの手段とを有したことを特徴としている。
の分解処理装置は、高周波誘導熱プラズマを発生させる
ためのプラズマトーチと、発生したプラズマフレームに
晒される位置に配置されプラズマフレームによって加熱
される加熱部材と、加熱部材に被分解物質を供給するた
めの手段とを有したことを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明に基づく有害物質の分解処理装置は、プ
ラズマフレームに晒された加熱部材に被分解物質を供給
し、被分解物質を加熱して分解処理する。
ラズマフレームに晒された加熱部材に被分解物質を供給
し、被分解物質を加熱して分解処理する。
【００１３】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図２は本発明の一実施例を示しており、１
３は内部が排気されるチャンバーである。チャンバー１
３の上部にはトーチ１４が配置されているが、このトー
チ１４は、円筒状の石英ガラス管１５と、その外側に巻
き回された高周波誘導コイル１６と、石英ガラス管１５
の上部のガスリング１７と、ガスリング１７の中心部に
配置されたプローブ１８とより構成されている。ガスリ
ング１７は詳細には図示していないが、水冷構造となっ
ている。また、プローブ１８も水冷構造となっており、
このプローブ１８は粉末供給装置１９などに接続されて
いる。
に説明する。図２は本発明の一実施例を示しており、１
３は内部が排気されるチャンバーである。チャンバー１
３の上部にはトーチ１４が配置されているが、このトー
チ１４は、円筒状の石英ガラス管１５と、その外側に巻
き回された高周波誘導コイル１６と、石英ガラス管１５
の上部のガスリング１７と、ガスリング１７の中心部に
配置されたプローブ１８とより構成されている。ガスリ
ング１７は詳細には図示していないが、水冷構造となっ
ている。また、プローブ１８も水冷構造となっており、
このプローブ１８は粉末供給装置１９などに接続されて
いる。
【００１４】チャンバー１３の内部には、支持部材２０
に取り付けられた加熱部材２１が設けられている。加熱
部材２１としては高温に耐えられるセラミックスやイン
コネルなどの金属が用いられている。また、支持部材２
０は詳細には図示されていないが、チャンバー１３内部
で上下，回転，Ｘ−Ｙ移動が可能な構成とされている。
更に、支持部材２０の中心部分には液体供給用の孔２２
が穿たれており、この孔２２の一方の端部は液体供給ポ
ンプ２３に接続されており、他方の端部は加熱部材２１
の中心孔２４に接続されている。加熱部材２１の中心孔
２４は加熱部材２１の表面に向かって開かれている。こ
のような構成の動作を次に説明する。
に取り付けられた加熱部材２１が設けられている。加熱
部材２１としては高温に耐えられるセラミックスやイン
コネルなどの金属が用いられている。また、支持部材２
０は詳細には図示されていないが、チャンバー１３内部
で上下，回転，Ｘ−Ｙ移動が可能な構成とされている。
更に、支持部材２０の中心部分には液体供給用の孔２２
が穿たれており、この孔２２の一方の端部は液体供給ポ
ンプ２３に接続されており、他方の端部は加熱部材２１
の中心孔２４に接続されている。加熱部材２１の中心孔
２４は加熱部材２１の表面に向かって開かれている。こ
のような構成の動作を次に説明する。
【００１５】まず、分解処理すべき廃油などの被分解物
質を液体供給ポンプ２３に入れておく。一方、トーチ１
４のガスリング１７を介してアルゴンガスをトーチ１４
内に供給し、プラズマＰを点火する。その後、アルゴン
ガスを酸素および水蒸気、水素などの廃油分解に適した
反応ガスに置換する。この後、支持部材２０を上下方向
に移動させたり、回転させたり、あるいは、Ｘ−Ｙ方向
に移動させて、支持部材２０上の加熱部材２１がプラズ
マフレームに晒される位置に配置されるように調整す
る。この結果、加熱部材２１は３千度以上もの高温のプ
ラズマフレームに晒され、１０００〜２０００℃程度に
加熱され、その温度に維持される。
質を液体供給ポンプ２３に入れておく。一方、トーチ１
４のガスリング１７を介してアルゴンガスをトーチ１４
内に供給し、プラズマＰを点火する。その後、アルゴン
ガスを酸素および水蒸気、水素などの廃油分解に適した
反応ガスに置換する。この後、支持部材２０を上下方向
に移動させたり、回転させたり、あるいは、Ｘ−Ｙ方向
に移動させて、支持部材２０上の加熱部材２１がプラズ
マフレームに晒される位置に配置されるように調整す
る。この結果、加熱部材２１は３千度以上もの高温のプ
ラズマフレームに晒され、１０００〜２０００℃程度に
加熱され、その温度に維持される。
【００１６】この状態で溶液供給ポンプ２３から廃油な
どの被分解物質を支持部材２０の中心部を介して加熱部
材２１の表面上に供給する。加熱部材２１は前記したよ
うにプラズマフレームに晒されて高温に加熱されている
ため、加熱部材２１に供給された被分解物質は瞬時に蒸
発・分解し、酸素などとの反応が促進される。分解物質
は、排気口２５から外部に排気される。なお、プラズマ
ガスだけで反応成分が補えない場合には、粉末供給装置
１９から水冷プローブ１８を介して粉末などの反応補助
剤をプラズマＰに供給する。
どの被分解物質を支持部材２０の中心部を介して加熱部
材２１の表面上に供給する。加熱部材２１は前記したよ
うにプラズマフレームに晒されて高温に加熱されている
ため、加熱部材２１に供給された被分解物質は瞬時に蒸
発・分解し、酸素などとの反応が促進される。分解物質
は、排気口２５から外部に排気される。なお、プラズマ
ガスだけで反応成分が補えない場合には、粉末供給装置
１９から水冷プローブ１８を介して粉末などの反応補助
剤をプラズマＰに供給する。
【００１７】以上本発明の実施例を説明したが、本発明
はこの実施例に限定されない。例えば、被分解物質とし
て廃油を例に挙げたが、他の有害物質、例えば、メタン
やＰＣＢの分解に本発明を用いても良い。
はこの実施例に限定されない。例えば、被分解物質とし
て廃油を例に挙げたが、他の有害物質、例えば、メタン
やＰＣＢの分解に本発明を用いても良い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に基づく有
害物質の分解処理装置は、高周波誘導熱プラズマを用い
てプラズマフレームに晒された加熱部材に被分解物質を
供給し、被分解物質を加熱して分解処理するように構成
した。その結果、有害物質を処理するための最低限の酸
素等の量ですむため、排出ガス量を抑制できるととも
に、直流式のような高価なアルゴンガスを常時必要とせ
ず、安価な分解処理が可能となる。また、分解処理をト
ーチ内部で行わないため、常に安定したプラズマが発生
でき、分解の安定性を増すことができる。更に、加熱部
材は構造上簡単であるため、塩酸やフッ酸などで消耗し
たとしても、交換が容易となる。
害物質の分解処理装置は、高周波誘導熱プラズマを用い
てプラズマフレームに晒された加熱部材に被分解物質を
供給し、被分解物質を加熱して分解処理するように構成
した。その結果、有害物質を処理するための最低限の酸
素等の量ですむため、排出ガス量を抑制できるととも
に、直流式のような高価なアルゴンガスを常時必要とせ
ず、安価な分解処理が可能となる。また、分解処理をト
ーチ内部で行わないため、常に安定したプラズマが発生
でき、分解の安定性を増すことができる。更に、加熱部
材は構造上簡単であるため、塩酸やフッ酸などで消耗し
たとしても、交換が容易となる。
【図１】従来の高周波誘導熱プラズマを用いた発光分光
計を示す図である。
計を示す図である。
【図２】本発明の一実施例である有害物質の分解処理装
置を示す図である。
置を示す図である。
１４ トーチ １５ 石英ガラス管 １６ 高周波コイル １７ ガスリング １８ プローブ １９ 粉末供給装置 ２０ 支持部材 ２１ 加熱部材 ２３ 液体供給ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｈ 1/30 9216−2Ｇ // Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ Ｂ０９Ｂ 3/00 ３０３ Ｈ
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波誘導熱プラズマを発生させるため
のプラズマトーチと、発生したプラズマフレームに晒さ
れる位置に配置されプラズマフレームによって加熱され
る加熱部材と、加熱部材に被分解物質を供給するための
手段とを有した有害物質の分解処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268942A JPH08131757A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 有害物質の分解処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6268942A JPH08131757A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 有害物質の分解処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08131757A true JPH08131757A (ja) | 1996-05-28 |
Family
ID=17465432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6268942A Withdrawn JPH08131757A (ja) | 1994-11-01 | 1994-11-01 | 有害物質の分解処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08131757A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08150315A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Satoru Yoshinaka | 化合物処理装置 |
| KR100454085B1 (ko) * | 2001-09-19 | 2004-10-28 | 엄환섭 | 전자파 플라즈마 토치를 이용한 불화탄소 가스의 방출제어방법 |
| JP2011111467A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Aichi Electric Co Ltd | マイクロ波非平衡プラズマを用いた有機物質の処理方法 |
| JP2013013874A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Nagoya City | プラズマ処理装置及び処理方法 |
-
1994
- 1994-11-01 JP JP6268942A patent/JPH08131757A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08150315A (ja) * | 1994-11-29 | 1996-06-11 | Satoru Yoshinaka | 化合物処理装置 |
| KR100454085B1 (ko) * | 2001-09-19 | 2004-10-28 | 엄환섭 | 전자파 플라즈마 토치를 이용한 불화탄소 가스의 방출제어방법 |
| JP2011111467A (ja) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Aichi Electric Co Ltd | マイクロ波非平衡プラズマを用いた有機物質の処理方法 |
| JP2013013874A (ja) * | 2011-07-06 | 2013-01-24 | Nagoya City | プラズマ処理装置及び処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |