JPH08332339A - 有機化合物分解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、大量の不活性ガスを必要とせ
ず、気体・液体状のフロン類だけでなく固形の樹脂材料
の分解処理にも適用し得る、小型、低コストで高い分解
処理能力を有する有機化合物分解装置を提供することを
目的とする。 【構成】 移行型プラズマ発生装置の非移行型プラズマ
発生トーチ２１と外部陽極部３１及び４１によりトーチ
２１の外部へ引き出されたプラズマアーク５３中にノズ
ル５１を介して分解に供する有機化合物及び分解助剤が
直接供給され、有機化合物が分解助剤と反応して分解さ
れる。外部陽極部３１及び４１の陽極３２及び４２は外
套３５及び４５で覆われ、陽極保護ガス供給口３６及び
４６から供給された不活性ガスで保護される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、大気中への放出、焼
却等の処理が施されると人体または環境に有害な物質を
生成する虞れのあるフロン、ハロン、フッ素樹脂、塩化
ビニル系樹脂等の有機化合物を安全に分解する有機化合
物分解装置に係り、特に移行型アークプラズマ発生装置
を用いた有機化合物分解装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、これらの有機化合物の処理方法と
して以下に示すような各種の方法が知られている。 （１） 廃棄物焼却炉における焼却 樹脂類の処理に使用されているが、合成樹脂類は燃焼温
度が高く、特に塩化ビニル系樹脂の燃焼は強酸で腐食性
の塩化水素を発生するため、焼却炉に耐腐食対策が必要
となる。さらに、焼却炉からの塩化水素の排出量には一
定の基準が設けられているため、むやみに処理量を増加
することはできない。そこで、これらの樹脂類は“不燃
ゴミ”として埋設処理されることが多いが、膨大な量と
なるので、広大な処理場を必要とする上に含有物質の漏
出による土壌・水質等の環境汚染の虞れがある。 （２） 焼却炉注入、セメントキルン注入、製鉄用流動
炉注入 既存の産業設備をフロン類の分解に応用するものであ
る。既存の設備を利用できるという利点はあるものの、
これらは本来別の目的で建設された産業設備であり、設
備規模の割に処理量が少ない。焼却炉注入においては、
分解時に発生する塩化水素、フッ化水素等に対する対策
も必要となる。セメントキルン注入及び製鉄用流動炉注
入においては、セメントや鉄鋼の品質管理上、フロン類
の注入量は微妙な制御を要する。また、いずれも大型の
設備であり、廃フロン類の回収・輸送システムがよほど
整備されない限り、効率的な運転は困難である。

【０００３】そこで、近年、フロン類分解の専用装置と
して、フロン類に水蒸気を反応させて二酸化炭素、塩化
水素及びフッ化水素に分解する装置が開発されている。
フロン類と水蒸気とを反応させる手段として、高周波プ
ラズマを用いるものがあり、大型の実証運転プラントが
稼働し始めているが、このタイプでは小型で効率の良い
装置を実現するのが難しく、廃フロン類の回収・輸送シ
ステムがよほど整備されない限り、低コストで効率的な
運転を行うことは困難である。また、連続安定運転のた
めに１／４気圧程度の減圧下で運転されるため、大型の
減圧・排気設備が必要となる。さらに、樹脂等の固形物
の分解への適用も難しい。

【０００４】図１３に示されるように、非移行型アーク
プラズマを用いてフロン類と水蒸気とを反応させる方法
がある。この方法では、比較的小型で分解能力の高い設
備構築が可能と考えられている。トーチ１の陰極２と保
護外套３の狭窄口との間にプラズマアーク４を形成し、
これによりプラズマガス（不活性ガス）５が加熱され
て、トーチ１外部の反応管６内にプラズマ炎７が放出さ
れる。反応材ガスとなるフロン類と助剤となる水蒸気
は、供給口８から反応管６内に供給され、プラズマ炎７
により加熱されて反応する。しかしながら、プラズマを
維持するために、かなりの量のプラズマガス５を必要と
するため、ランニングコストが高くなる。プラズマガス
量を絞り込むと、今度は反応材ガス及び助剤の供給によ
りガス温度が急激に下がり、十分に分解を進行させるこ
とができなくなってしまう。また、プラズマ炎７では樹
脂等を分解するには加熱が不十分であり、樹脂等の固形
物の分解に適用することは困難である。

【０００５】また、図１４に示されるように、電気溶接
等に多く利用されている移行型アークプラズマ発生装置
を用いてフロン等の分解を行う方法がある。トーチ１１
の陰極１２と外部陽極１３との間にプラズマアーク１４
及びプラズマ炎１５を形成し、トーチ１１の供給口１６
から反応材ガス（フロン類）及び助剤（水蒸気）をプラ
ズマアーク１４中に直接供給する。反応材ガスと助剤は
高温のプラズマアーク１４によって加熱され反応する。
しかしながら、この方法では、分解反応により生成され
た塩化水素、フッ化水素及び酸素イオン等によって外部
陽極１３が激しく損傷するため、長期安定運転は困難で
ある。また、この装置を樹脂の分解に用いると、樹脂は
高温のプラズマアーク１４によって分解されるが、加熱
不十分のまま外部陽極１３に到達する樹脂が外部陽極１
３の周辺に堆積されてプラズマの安定性を低下させる虞
れがある。

【０００６】この他、紫外線あるいは超音波を用いてフ
ロン類の分解を行う方法があるが、分解能力が小さく、
実用的ではない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の分
解装置では次のような問題点があった。 （１） 従来の大型分解設備では、廃フロン類の回収・
輸送システムがよほど整備されない限り、低コストで効
率的な分解処理を行うことは困難である。 （２） 小型の分解設備には実用上十分な処理能力を持
つものがない。 （３） 比較的小型で分解能力の高い非移行型プラズマ
アーク式分解装置では、プラズマガスとして高価な不活
性ガスを大量に必要とするためランニングコストが高
い。 （４） 移行型アークプラズマによる分解装置では、外
部陽極の損傷が激しく長期安定運転は困難である。 （５） 従来の処理方法は、塩化ビニル系の樹脂固形物
と気体あるいは液体状のフロン類の双方の分解に適さな
い。また、焼却炉による処理では、大気中への塩化水素
やフッ化水素の放出が問題となる。

【０００８】この発明はこのような問題点を解消するた
めになされたもので、大量の不活性ガスを必要とせず、
気体・液体状のフロン類だけでなく固形の樹脂材料の分
解処理にも適用し得る、小型、低コストで高い分解処理
能力を有する有機化合物分解装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る有機化合
物分解装置は、陰極と陽極とを有する非移行型プラズマ
発生トーチにより発生したプラズマアークを外部陽極部
によりトーチ外部へ引き出す移行型プラズマ発生装置を
用いて有機化合物を分解する装置において、外部陽極部
の外周部に外部陽極部の周りを不活性ガスで保護するた
めの外套を設けると共に分解処理に供する有機化合物と
分解助剤とを前記トーチの外部へ引き出されたプラズマ
アーク中に直接供給するための供給手段を設けたもので
ある。

【００１０】

【作用】この発明に係る有機化合物分解装置において
は、外部陽極部の周りが不活性ガスで保護されると共に
供給手段により分解に供する有機化合物及び分解助剤が
トーチ外部に引き出された高エネルギーのプラズマアー
ク中に直接供給される。これにより、分解に供する有機
化合物が特に気体の場合には、プラズマアークの維持に
要するガスの大半をガス状有機化合物と分解助剤とで補
うことができ、高価な不活性ガスを大量に使用する必要
がなくなる。また、有機化合物が高エネルギーのプラズ
マアーク中に直接供給されるので、樹脂等の固体の有機
化合物の分解にも十分適用することができる。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。 実施例１．図１にこの発明の実施例１に係る有機化合物
分解装置の構成を示す。非移行型プラズマ発生トーチ２
１は、陰極２２と、絶縁物２３によって陰極２２を囲む
ように保持され且つ狭窄口２４を有する第１のチャンバ
（陽極）２５とが互いに同心をなすように構成されてい
る。絶縁物２３に形成されたプラズマガス供給口２６か
ら陰極２２と第１のチャンバ２５との間にプラズマガス
として不活性ガスが送入されるようになっている。

【００１２】この非移行型プラズマ発生トーチ２１の前
方両側部にそれぞれ外部陽極部３１及び４１が互いに対
向して設けられている。各外部陽極部３１及び４１は、
陽極３２及び４２と、絶縁物３３及び４３によって陽極
３２及び４２を囲むように保持され且つ狭窄口３４及び
４４を有する外套３５及び４５とが互いに同心をなすよ
うに構成されている。陽極３２及び４２と絶縁物３３及
び４３に形成された陽極保護ガス供給口３６及び４６か
ら陽極３２及び４２の周りに陽極保護ガスとして不活性
ガスが送入されるようになっている。

【００１３】非移行型プラズマ発生トーチ２１と外部陽
極部３１及び４１とは、それぞれの中心軸が互いに直角
に交叉するようにフレーム５０に配置・固定されてお
り、これらが全体として移行型プラズマ発生装置を構成
している。フレーム５０には、一端が第１のチャンバ２
５の狭窄口２４の出口部近傍に開口し、他端がフレーム
５０の外部に露出するノズル５１がトーチ２１とは独立
して設けられている。このノズル５１が反応材となる有
機化合物と助剤とを供給するための供給手段を形成して
いる。

【００１４】さらに、非移行型プラズマ発生トーチ２１
の前方には反応管５２が設けられ、この反応管５２に図
示しない分解生成ガスの回収器が接続されている。ま
た、非移行型プラズマ発生トーチ２１の陰極２２と第１
のチャンバ２５との間及び外部陽極部３１及び４１の陽
極３２及び４２と外套３５及び４５との間にそれぞれ図
示しない電源が接続されている。

【００１５】この実施例１の動作について説明する。ま
ず、非移行型プラズマ発生トーチ２１のプラズマガス供
給口２６からプラズマガスとしてＡｒ等の不活性ガスを
送入すると共に図示しない電源によって陰極２２と第１
のチャンバ２５との間に電圧を供給することにより、陰
極２２と第１のチャンバ２５の狭窄口２４との間にプラ
ズマアークが形成され、これによってプラズマガスが加
熱されて導電性のプラズマが第１のチャンバ２５の狭窄
口２４を通って放出される。

【００１６】次に、外部陽極部３１及び４１の陽極保護
ガス供給口３６及び４６からＡｒ等の不活性ガスを送入
すると共に陽極３２及び４２と外套３５及び４５との間
に電圧を供給することにより、陽極３２及び４２と外套
３５及び４５の狭窄口３４及び４４との間にそれぞれプ
ラズマアークが形成され、これによって不活性ガスが加
熱されて導電性のプラズマが外套３５及び４５の狭窄口
３４及び４４を通って放出される。

【００１７】これらのプロセスが終了すると、非移行型
プラズマ発生トーチ２１と外部陽極部３１及び４１と
は、その中心軸が直角に交叉するように設置されている
ので、それぞれから放出される導電性のプラズマが導電
路を形成する。ここで、非移行型プラズマ発生トーチ２
１の陰極２２と第１のチャンバ２５との間への電圧供給
及び外部陽極部３１及び４１の陽極３２及び４２と外套
３５及び４５との間への電圧供給を遮断すると共に非移
行型プラズマ発生トーチ２１の陰極２２と外部陽極部３
１及び４１の陽極３２及び４２との間に電圧を供給する
と、陰極２２の先端から陽極３２及び４２に向かってヘ
アピンプラズマアーク５３が形成され、反応管５２内に
プラズマ炎５４が形成される。

【００１８】この状態で、ノズル５１を介して、例えば
反応材となるフロン類と助剤となる水蒸気とを第１のチ
ャンバ２５の狭窄口２４の前方に形成されているヘアピ
ンプラズマアーク５３中に直接供給する。プラズマアー
ク５３はプラズマ炎５４より極めて高温でエネルギー密
度が高いため、このプラズマアーク５３中に供給された
反応材と助剤は効率良く反応し、フロン類等の反応材が
分解される。

【００１９】なお、反応材と助剤とが非移行型プラズマ
発生トーチ２１の供給口２６及び外部陽極部３１及び４
１の供給口３６及び４６から供給された不活性ガスと共
にガス流を形成してプラズマアーク５３及びプラズマ炎
５４を介して反応管５２へと流れるので、プラズマアー
ク５３を維持するために要する高価な不活性ガスの量を
節約することができる。また、外部陽極部３１及び４１
の供給口３６及び４６から陽極３２及び４２の周りに不
活性ガスを供給しているので、陽極３２及び４２は不活
性ガスによって保護され、分解生成物により損傷を受け
ることが防止される。

【００２０】実施例２．実施例１では非移行型プラズマ
発生トーチ２１の前方両側部に一対の外部陽極部３１及
び４１を配置したが、図２に示されるように、非移行型
プラズマ発生トーチ６１と一つの外部陽極部６２とを互
いに対向させて配置することもできる。これらトーチ６
１及び外部陽極部６２の中心軸に直交するようにノズル
６３及び反応管６４が配置されている。トーチ６１の陰
極６５と外部陽極部６２の陽極６６との間にプラズマア
ーク６７及びプラズマ炎６８を形成し、ノズル６３から
反応材及び助剤がプラズマアーク６７中に直接供給され
る。

【００２１】ここで、トーチ６１と外部陽極部６２は、
ノズル６３及び反応管６４の中心軸に対して軸対称に配
置されると共にそれぞれの形状、大きさが互いに同一に
形成されている。このため、不活性ガス及び電流・電圧
の条件を互いに同一にしてプラズマを発生させることに
より、プラズマアーク６７及びプラズマ炎６８の方向を
ノズル６３及び反応管６４の中心軸方向に安定させるこ
とができ、安定した有機化合物の分解が行われる。

【００２２】実施例３．図３に示されるように、非移行
型プラズマ発生トーチ７１と一つの外部陽極部７２とを
互いに対向させずに、反応管７４の下流側へ向けて角度
をつけて配置することもできる。トーチ７１及び外部陽
極部７２は反応管７４の中心軸に対して軸対称に配置さ
れ、トーチ７１と外部陽極部７２との間にノズル７３が
設けられている。トーチ７１の陰極７５と外部陽極部７
２の陽極７６との間にプラズマアーク７７及びプラズマ
炎７８を形成し、ノズル７３から反応材及び助剤がプラ
ズマアーク７７中に直接供給される。

【００２３】実施例２と同様に、トーチ７１と外部陽極
部７２はそれぞれの形状、大きさが互いに同一に形成さ
れている。このため、不活性ガス及び電流・電圧の条件
を互いに同一にしてプラズマを発生させることにより、
プラズマアーク７７及びプラズマ炎７８の方向を反応管
７４の中心軸方向に安定させることができ、安定した有
機化合物の分解が行われる。

【００２４】実施例４．実施例１の有機化合物分解装置
において、図４に示されるように、ノズル５１を廃して
非移行型プラズマ発生トーチ２１の代わりに第１及び第
２のチャンバ１２５及び１２７を有する非移行型プラズ
マ発生トーチ１２１を用いるようにすることもできる。
非移行型プラズマ発生トーチ１２１は、陰極１２２と、
絶縁物１２３によって陰極１２２を囲むように保持され
且つ狭窄口１２４を有する第１のチャンバ１２５と、さ
らに絶縁物１２８によって第１のチャンバ１２５を囲む
ように保持され且つ狭窄口１２９を有する第２のチャン
バ１２７とが互いに同心をなすように構成されている。
絶縁物１２３に形成されたプラズマガス供給口１２６か
ら陰極１２２と第１のチャンバ１２５との間に不活性ガ
スが送入されると共に、絶縁物１２８に形成された反応
材供給口１３０から第１のチャンバ１２５と第２のチャ
ンバ１２７との間に反応材及び助剤が送入されるように
なっている。すなわち、第２のチャンバ１２７によりこ
の発明の供給手段が形成されている。

【００２５】反応材供給口１３０を介して第１のチャン
バ１２５の周りから狭窄口１２４の出口部近傍に送入さ
れた反応材及び助剤はプラズマアーク５３の中に直接供
給され、これにより反応材である有機化合物が分解され
る。

【００２６】さらに、図５に示されるように、第１及び
第２のチャンバ１２５及び１２７を有する非移行型プラ
ズマ発生トーチ１２１とノズル５１とを併用することも
できる。この場合、ノズル５１から反応材を、トーチ１
２１の供給口１３０から反応材及び助剤をそれぞれ供給
してもよく、あるいはノズル５１及び供給口１３０の一
方から反応材を、他方から助剤を供給するようにしても
よい。

【００２７】実施例５．実施例２の有機化合物分解装置
において、図６に示されるように、ノズル６３を廃して
非移行型プラズマ発生トーチ６１の代わりに第１及び第
２のチャンバ１４１及び１４２を有する非移行型プラズ
マ発生トーチ１６１を用いると共に外部陽極部６２の代
わりに第１及び第２の外套１４３及び１４４を有する外
部陽極部１６２を用いるようにすることもできる。

【００２８】非移行型プラズマ発生トーチ１６１は、実
施例４のトーチ１２１と同様に、陰極１４５と、絶縁物
１４６によって陰極１４５を囲むように保持された第１
のチャンバ１４１と、絶縁物１４７によって第１のチャ
ンバ１４１を囲むように保持された第２のチャンバ１４
２とが互いに同心をなすように構成されている。絶縁物
１４６に形成された供給口１４８から陰極１４５と第１
のチャンバ１４１との間に不活性ガスが送入されると共
に、絶縁物１４７に形成された供給口１４９から第１の
チャンバ１４１と第２のチャンバ１４２との間に反応材
及び助剤が送入されるようになっている。一方、外部陽
極部１６２は、陽極１５０と、絶縁物１５１によって陽
極１５０を囲むように保持された第１の外套１４３と、
絶縁物１５２によって第１の外套１４３を囲むように保
持された第２の外套１４４とが互いに同心をなすように
構成されている。絶縁物１５１に形成された供給口１５
３から陽極１５０と第１の外套１４３との間に不活性ガ
スが送入されると共に、絶縁物１５２に形成された供給
口１５４から第１の外套１４３と第２の外套１４４との
間に反応材及び助剤が送入されるようになっている。

【００２９】非移行型プラズマ発生トーチ１６１の供給
口１４９及び外部陽極部１６２の供給口１５４を介して
反応材及び助剤はプラズマアーク６７の中に直接供給さ
れ、これにより反応材である有機化合物が分解される。

【００３０】図７に示されるように、第１及び第２のチ
ャンバ１４１及び１４２を有する非移行型プラズマ発生
トーチ１６１と実施例２で用いられた外部陽極部６２と
を互いに対向させて配置することもできる。この場合、
トーチ１６１の供給口１４９のみから反応材及び助剤が
供給される。

【００３１】さらに、図８に示されるように、第１及び
第２のチャンバ１４１及び１４２を有する非移行型プラ
ズマ発生トーチ１６１と第１及び第２の外套１４３及び
１４４を有する外部陽極部１６２とにノズル６３を併用
させることもできる。この場合、ノズル６３から反応材
を、トーチ１６１の供給口１４９及び外部陽極部１６２
の供給口１５４から反応材及び助剤をそれぞれ供給して
もよく、あるいはノズル６３と供給口１４９及び１５４
から反応材と助剤とを別々に供給するようにしてもよ
い。

【００３２】実施例６．実施例３の有機化合物分解装置
において、図９に示されるように、ノズル７３を廃して
非移行型プラズマ発生トーチ７１の代わりに第１及び第
２のチャンバ１８１及び１８２を有する非移行型プラズ
マ発生トーチ１７１を用いると共に外部陽極部７２の代
わりに第１及び第２の外套１８３及び１８４を有する外
部陽極部１７２を用いるようにすることもできる。

【００３３】非移行型プラズマ発生トーチ１７１は、実
施例５のトーチ１６１と同様に、陰極１８５と、絶縁物
１８６によって陰極１８５を囲むように保持された第１
のチャンバ１８１と、絶縁物１８７によって第１のチャ
ンバ１８１を囲むように保持された第２のチャンバ１８
２とが互いに同心をなすように構成されている。絶縁物
１８６に形成された供給口１８８から陰極１８５と第１
のチャンバ１８１との間に不活性ガスが送入されると共
に、絶縁物１８７に形成された供給口１８９から第１の
チャンバ１８１と第２のチャンバ１８２との間に反応材
及び助剤が送入されるようになっている。一方、外部陽
極部１７２は、陽極１９０と、絶縁物１９１によって陽
極１９０を囲むように保持された第１の外套１８３と、
絶縁物１９２によって第１の外套１８３を囲むように保
持された第２の外套１８４とが互いに同心をなすように
構成されている。絶縁物１９１に形成された供給口１９
３から陽極１９０と第１の外套１８３との間に不活性ガ
スが送入されると共に、絶縁物１９２に形成された供給
口１９４から第１の外套１８３と第２の外套１８４との
間に反応材及び助剤が送入されるようになっている。

【００３４】非移行型プラズマ発生トーチ１７１の供給
口１８９及び外部陽極部１７２の供給口１９４を介して
反応材及び助剤はプラズマアーク７７の中に直接供給さ
れ、これにより反応材である有機化合物が分解される。

【００３５】図１０に示されるように、第１及び第２の
チャンバ１８１及び１８２を有する非移行型プラズマ発
生トーチ１７１と実施例３で用いられた外部陽極部７２
とを反応管７４の下流側へ向けて角度をつけて且つ反応
管７４の中心軸に対して軸対称に配置することもでき
る。この場合、トーチ１７１の供給口１８９のみから反
応材及び助剤が供給される。

【００３６】さらに、図１１に示されるように、第１及
び第２のチャンバ１８１及び１８２を有する非移行型プ
ラズマ発生トーチ１７１と第１及び第２の外套１８３及
び１８４を有する外部陽極部１７２とにノズル７３を併
用させることもできる。この場合、ノズル７３から反応
材を、トーチ１７１の供給口１８９及び外部陽極部１７
２の供給口１９４から反応材及び助剤をそれぞれ供給し
てもよく、あるいはノズル７３と供給口１８９及び１９
４から反応材と助剤とを別々に供給するようにしてもよ
い。

【００３７】実施例７．図１２に実施例７に係る有機化
合物分解装置の全体構成を示す。図１１に示したタイプ
の分解装置の反応管７４に分解生成ガスを回収する回収
部が連結されている。回収部は、反応管７４の下端に接
続された一次吸収槽２０１と、一次吸収槽２０１に連通
する二次吸収槽２０２とを有している。これら一次吸収
槽２０１及び二次吸収槽２０２には分解生成ガスを吸収
する吸収液が収容されている。反応管７４には、上部の
移行型プラズマ発生装置から下方に向けて発生するガス
流の下流側に狭窄部２０３が形成されており、この狭窄
部２０３に吸収液供給口２０４が開口している。さら
に、吸収液供給口２０４はパイプ２０５を介して二次吸
収槽２０２に連通している。

【００３８】ノズル７３から反応材を、非移行型プラズ
マ発生トーチ１７１の供給口１８９及び外部陽極部１７
２の供給口１９４から反応材及び助剤をそれぞれプラズ
マアーク７７中に直接供給して反応させ、有機化合物を
分解すると、分解によって生成された分解生成ガスは反
応管７４を下方へ向かって流れる。反応管７４には狭窄
部２０３が形成されているので、狭窄部２０３を通る際
のガス流の流速が増加し、このガス流の吸引効果によっ
て狭窄部２０３に形成されている吸収液供給口２０４及
びパイプ２０５を介して二次吸収槽２０２から吸収液が
自動的に吸引され、反応管７４の狭窄部２０３内に噴霧
される。従って、分解生成ガスは噴霧された吸収液と効
果的に接触して一次吸収槽２０１内に流れる。このよう
にして吸収液と接触することにより分解生成ガスは吸収
液に吸収される。

【００３９】吸収液に吸収されずに一次吸収槽２０１内
の上部空間に漂う分解生成ガスは、ポンプ２０６により
強制的に吸引されて二次吸収槽２０２の吸収液中にバブ
リングされ、ここで吸収液に吸収される。

【００４０】塩化ビニル系樹脂及びフロン類の分解によ
り生成されるガスは、塩化水素、フッ化水素等の酸性腐
食性ガスと二酸化炭素が主体であるので、吸収液として
水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液を用いれば、
酸性腐食性ガスが速やかに吸収される。ガス流による吸
引効果を利用して吸収液を吸引し、噴霧するので、吸収
液を供給するためのポンプ等の動力が不要であり、分解
生成ガス回収部を含めて小型で低コストの有機化合物分
解装置を実現することができる。

【００４１】なお、この実施例７では、いわゆる気泡塔
を形成する二次吸収槽２０２を用いているが、これは、
一般に塩化水素とアルカリ溶液のような溶解度の高い組
み合わせに対して、液分散型の処理装置よりガス分散型
の処理装置の方が吸収効率がよいと考えられるためであ
る。

【００４２】また、実施例７では、図１１に示したタイ
プの分解装置が使用されているが、他のいずれの実施例
のタイプの分解装置を使用することもできる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、外部陽極部の周りが不活性ガスで保護されると共に
供給手段により分解に供する有機化合物及び分解助剤が
トーチ外部に引き出された高エネルギーのプラズマアー
ク中に直接供給されるので、外部陽極部が分解生成ガス
から保護されると共に気体・液体状のフロン類だけでな
く固形の樹脂材料の分解処理にも適用し得る、小型、低
コストで高い分解処理能力を有する有機化合物分解装置
が実現される。また、分解に供する有機化合物が気体の
場合には、プラズマアークの維持に要するガスの大半を
ガス状有機化合物と分解助剤とで補うことができ、高価
な不活性ガスを節約してコストの低減が図られる。さら
に、ガス流の下流側に狭窄部を設けてガス流の吸引効果
により狭窄部内に吸収液を供給すれば、小型且つ低コス
トで分解生成ガスの回収を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１に係る有機化合物分解装置
を示す側断面図である。

【図２】実施例２に係る有機化合物分解装置を示す側断
面図である。

【図３】実施例３に係る有機化合物分解装置を示す側断
面図である。

【図４】実施例４に係る有機化合物分解装置を示す側断
面図である。

【図５】実施例４の変形例を示す側断面図である。

【図６】実施例５に係る有機化合物分解装置を示す側断
面図である。

【図７】実施例５の変形例を示す側断面図である。

【図８】実施例５の他の変形例を示す側断面図である。

【図９】実施例６に係る有機化合物分解装置を示す側断
面図である。

【図１０】実施例６の変形例を示す側断面図である。

【図１１】実施例６の他の変形例を示す側断面図であ
る。

【図１２】実施例７に係る有機化合物分解装置を示す側
断面図である。

【図１３】従来の有機化合物分解装置を示す側断面図で
ある。

【図１４】従来の他の有機化合物分解装置を示す側断面
図である。

【符号の説明】

２１，６１，７１，１２１，１６１，１７１ 非移行
型プラズマ発生トーチ ２２，６５，７５，１２２，１４５，１８５ 陰極 ２４，１２９ 狭窄口 ２５，１２５，１４１，１８１ 第１のチャンバ ２６，１２６，１４８，１８８ プラズマガス供給口 ３１，４１，６２，７２，１６２，１７２ 外部陽極
部 ３５，１４３，１８３ 外套 ３６，４６，１５３，１９３ 陽極保護ガス供給口 ５１，６３，７３ ノズル ５２，６４，７４ 反応管 ５３，６７，７７ プラズマアーク ５４，６８，７８ プラズマ炎 １２７，１４２，１８２ 第２のチャンバ １３０，１４９，１５４，１８９，１９４ 反応材供
給口 ２０１ 一次吸収槽 ２０２ 二次吸収槽 ２０３ 狭窄部 ２０４ 吸収液供給口

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 陰極と陽極とを有する非移行型プラズマ
   発生トーチにより発生したプラズマアークを外部陽極部
   によりトーチ外部へ引き出す移行型プラズマ発生装置を
   用いて有機化合物を分解する装置において、 外部陽極部の外周部に外部陽極部の周りを不活性ガスで
   保護するための外套を設けると共に分解処理に供する有
   機化合物と分解助剤とを前記トーチの外部へ引き出され
   たプラズマアーク中に直接供給するための供給手段を設
   けたことを特徴とする有機化合物分解装置。
2. 【請求項２】 複数の外部陽極部を有することを特徴と
   する請求項１に記載の有機化合物分解装置。
3. 【請求項３】 前記非移行型プラズマ発生トーチは、陰
   極の外周部に設けられ且つ陰極の周りに不活性なプラズ
   マガスを供給するためのプラズマガス供給口を有すると
   共にプラズマアークが引き出される狭窄口を有する第１
   のチャンバを備えたことを特徴とする請求項１または２
   に記載の有機化合物分解装置。
4. 【請求項４】 前記供給手段は、前記非移行型プラズマ
   発生トーチとは独立して設けられると共に前記第１のチ
   ャンバの狭窄口の出口部近傍に有機化合物及び分解助剤
   の少なくとも一方を供給するためのノズルを備えたこと
   を特徴とする請求項３に記載の有機化合物分解装置。
5. 【請求項５】 前記供給手段は、前記第１のチャンバの
   外周部に設けられると共に前記第１のチャンバの周りか
   ら前記狭窄口の出口部に有機化合物及び分解助剤の少な
   くとも一方を供給するための第２のチャンバを備えたこ
   とを特徴とする請求項３に記載の有機化合物分解装置。
6. 【請求項６】 前記移行型プラズマ発生装置及び前記供
   給手段により発生するガス流の下流部に狭窄部を形成す
   ると共にこの狭窄部を流れるガス流の吸引効果により狭
   窄部内に分解生成ガス吸収液を供給する吸収液供給口を
   設けたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一
   項に記載の有機化合物分解装置。