JPH08501016A - 有機物質のコントロールした還元のための方法および装置 - Google Patents
有機物質のコントロールした還元のための方法および装置Info
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.有機物質を還元性雰囲気中でマイクロ波放射に暴露することからなる、有 機物質をコントロールして非熱分解的に還元する方法。 2.有機物質中のより長い鎖の分子を還元性雰囲気中でマイクロ波放射に暴露 することからなる、前記分子を非熱分解的に破壊する方法。 3.有機物質を還元性雰囲気中でマイクロ波放射に暴露することによって、よ り長い鎖の分子中の分子結合を順次に破壊することによって、有機物質をコント ロールして非熱分解的に還元する方法。 4.マイクロ波のチャンバーを通して前記物質の流れを連続的に供給すること からなる請求の範囲1の方法。 5.前記方法が前記物質を前記マイクロ波のチャンバーに関して気密的方法で 供給することからなる請求の範囲4の方法。 6.前記方法が前記物質を前記チャンバーの中にシリンダーを通してかつピス トンにより推進して供給することからなる請求の範囲5の方法。 7.前記物質を前記チャンバーの中にエンドレスベルトのコンベヤーにより供 給することを含む請求の範囲5の方法。 8.前記物質を前記チャンバーの中にスクリューコンベヤーにより供給するこ とを含む請求の範囲5の方法。 9.さらに前記流れがマイクロ波放射に暴露される程度をコントロールするこ とを含む請求の範囲4の方法。 10.前記チャンバー内の前記流れの滞留時間をコントロールすることによっ て暴露の程度をコントロールすることからなる請求の範囲9の方法。 11.前記マイクロ波のチャンバーを通る前記流れの移動速度をコントロール することによって前記滞留時間をコントロールすることからなる請求の範囲10 の方法。 12.前記マイクロ波のチャンバーの長さをコントロールすることによって前 記滞留時間をコントロールすることからなる請求の範囲10の方法。 13.前記マイクロ波放射の電力をコントロールすることによって暴露の程度 をコントロールすることからなる請求の範囲9の方法。 14.前記チャンバー中の前記流れの滞留時間を、さらに、コントロールする ことによって暴露の程度をコントロールすることからなる請求の範囲13の方法 。 15.前記マイクロ波のチャンバーの形状を前以て決定することによって暴露 の程度をコントロールすることからなる請求の範囲9の方法。 16.前記チャンバーが共鳴トンネルであり、ここで前記トンネルの壁から反 射したマイクロ波を前記マイクロ波放射と同期させる請求の範囲15の方法。 17.前記流れの中の少なくとも1つの前以て決定した点上に前記マイクロ波 放射を収束させることによって暴露の程度をコントロールすることからなる請求 の範囲9の方法。 18.内部に少なくとも1つのマイクロ波発生ユニットが配置されているマイ クロ波のチャンバーの中で前記物質を処理することからなる請求の範囲1の方法 。 19.少なくとも2つの前記発生ユニットが配置されている請求の範囲18の 方法。 20.前記マイクロ波発生ユニットの個々のもののマイクロ波のエネルギーの 出力を選択的に変化させることによってマイクロ波放射への前記物質の暴露の程 度をコントロールすることからなる請求の範囲19の方法。 21.連続的に前記チャンバーを通して前記物質の流れを供給し、そ して前記マイクロ波発生ユニットをコントロールして前記チャンバーの入口端に 向けてより高いレベルのマイクロ波のエネルギーおよび前記チャンバーの出口端 に向けてより低いレベルのマイクロ波のエネルギーを発生させることからなる請 求の範囲18の方法。 22.前記物質がタイヤからなる請求の範囲4の方法。 23.前記物質が都市の厨芥からなる請求の範囲4の方法 24.前記物質がオイルシェールからなる請求の範囲4の方法。 25.還元性気体を前記チャンバーに添加することを含む請求の範囲4の方法 。 26.不活性気体を前記チャンバーに添加することを含む請求の範囲4の方法 。 27.前記不活性気体が窒素である請求の範囲26の方法。 28.前記を大気圧の高い圧力に維持する請求の範囲4の方法。 29.前記圧力が1/4〜1/2インチの水の範囲である請求の範囲28の方 法。 30.前記チャンバーの中の前記物質の表面温度をモニターし、そして前記モ ニターされた温度に応答してマイクロ波の暴露の程度をコントロールする工程を 含む請求の範囲4の方法。 31.触媒を前記チャンバーに添加する工程を含む請求の範囲4の方法。 32.前記物質をチャンバーの中に供給する前に前記触媒を前記物質に添加す る請求の範囲31の方法。 33.前記連続的がカーボンブラックである請求の範囲31または32の方法 。 34.前記チャンバーから気体の生成物を連続的に取り出す工程を含む請求の 範囲4の方法。 35.前記気体の生成物をより揮発性/より軽い気体からより低い揮発性/よ り重い気体の順序で取り出す請求の範囲34の方法。 36.前記チャンバー内の前記物質の温度をコントロールして、前記物質から の気体の生成物の順次の生成をコントロールする請求の範囲35の方法。 37.前記固体の残留物を前記チャンバーから連続的に取り出す請求の範囲4 の方法。 38.有機物質の流れをマイクロ波のチャンバーの中に連続的に供給し、 前記物質をマイクロ波放射に暴露し、そして 気体の生成物および固体の生成物を前記チャンバーから連続的に取り出す、 ことからなる有機物質をコントロールして非熱分解的に還元する方法。 39.前記物質の表面温度をモニターする工程を含む請求の範囲38の方法。 40.前記物質の中のより長い鎖の分子を破壊するために十分なマイクロ波放 射に前記物質を暴露することを含む請求の範囲38の方法。 41.(i)マイクロ波発生器への電力の入力、 (ii)マイクロ波発生器の数、 (iii)マイクロ波発生器の収束、 (iv)マイクロ波発生器の向き、および (v)マイクロ波のチャンバーの形状、 の少なくとも1つをコントロールすることによって、前記物質が暴露されるマイ クロ波放射の量をコントロールする工程を含む請求の範囲38の方法。 42.(i)前記チャンバーを通る前記物質の速度、および (ii)前記チャンバーの長さ、 の少なくとも1つをコントロールすることによって、前記物質が暴露されるマイ クロ波放射の量をコントロールする工程を含む請求の範囲41の方法。 43.前記マイクロ波のチャンバーを1/4〜1/2インチの水の正圧に維持 する請求の範囲28の方法。 44.前記方法を約350℃の最大温度において実施する請求の範囲38の方 法。 45.前記マイクロ波のチャンバーが約2450MHzの波長を有し、そして 約1.5kWの電力を生成する請求の範囲38の方法。 46.マイクロ波のチャンバー、 有機材料を前記チャンバーの中に供給する手段、 前記チャンバーの中の少なくとも1つのマイクロ波発生器、 前記チャンバーから気体の生成物を取り出す手段、および 前記チャンバーから固体の残留物を取り出す手段、 からなる、請求の範囲1の方法に従いマイクロ波放射により有機材料をコントロ ールして非熱分解的に還元する装置。 47.前記チャンバーが円筒形である請求の範囲46の装置。 48.前記供給手段がピストンおよびシリンダーからなる請求の範囲47の装 置。 49.前記チャンバーが共鳴キャビティである請求の範囲46の装置。 50.前記チャンバーの中に前記物質の流れに関して上流および下流の関係で 配置された少なくとも2つの前記発生器を含む請求の範囲46の装置。 51.前記上流の発生器が前記下流の発生器より大きい電力の出力をもつ請求 の範囲50の装置。 52.前記発生器のマイクロ波の出力を収束するための少なくとも1つの放物 線形導波管を含む請求の範囲46の装置。 53.前記チャンバーが長方形の断面を有する請求の範囲46の装置。 54.前記チャンバーが各々3マイクロ波発生器の4つの横方向の列を含む請 求の範囲47の装置。 55.直列の少なくとも2つのモジュールからなり、1つのモジュールの出口 は次のモジュールの入口に接合されており、前記モジュールの各々はマイクロ波 のチャンバーおよび前記チャンバーの中の少なくとも1つのマイクロ波発生装置 からなる;さらに前記モジュールの第1の中に前記物質を供給する手段および前 記直列から気体の生成物および固体の生成物を取り出す手段からなる、請求の範 囲1の方法に従いマイクロ波放射により有機材料をコントロールして非熱分解的 に還元する装置。 56.各前記チャンバーが長方形の断面を有する請求の範囲55の装置。 57.各前記マイクロ波発生装置が、 少なくとも1つのマイクロ波発生器、 各前記発生器に接続され、前記発生器からマイクロ波のエネルギーを伝送する アンテナ、および 各前記アンテナからマイクロ波のエネルギーを前以て決定したパターンで前記 処理すべき物質上に反射させる反射表面、 からなる請求の範囲55の装置。 58.各前記チャンバーが長方形の断面を有する請求の範囲57の装置。 59.各前記チャンバーが前記マイクロ波発生装置の列を含み、前記列は前記 チャンバーの中で前以て決定した全体のパターンでマイクロ波放射を発生する請 求の範囲58の装置。 60.前記列が各列の中に4つの前記発生装置を含む3列からなる請求の範囲 59の装置。 61.各前記列の中の各前記発生装置がマイクロ波放射の実質的に円形の区域 を発生する請求の範囲59の装置。 62.前記全体のパターンが前記列を横切って連続するように、前記円形の区 域が前記区域に隣接する各区域とオーバーラップする請求の範囲61の装置。 63.少なくとも1つのマイクロ波発生器、 各前記発生器に接続され、前記発生器からマイクロ波のエネルギーを伝送する アンテナ、および 各前記アンテナからマイクロ波のエネルギーを前以て決定したパターンで前記 処理すべき物質上に反射させる反射表面、 からなる、処理すべき物質にマイクロ波のエネルギーを適用するマイクロ波発生 装置。 64.前記リフレクターに関する前記アンテナの位置が調節可能である請求の 範囲63の装置。 65.前記反射表面が放物線形であり、開いた面を有する請求の範囲63の装 置。 66.前記開いた面を横切るセラミックプレートを有する請求の範囲65の装 置。 67.前記発生器の列を含む請求の範囲63の装置。 68.各前記パターンが円形である請求の範囲67の方法。 69.各前記パターンの外側へりが少なくとも1つの隣接するパターンの外側 へりとオーバーラップする請求の範囲68の装置。 70.各前記円形のパターンが前記反射表面の面を横切る直径よりわずかに大 きい直径を有する請求の範囲68の装置。 71.前記列が3×4列である請求の範囲67の装置。 72.前記パターンがオーバーラップして、前記列の中の前記発生器の外側の ものを通る線内に含まれる全体の区域をカバーする請求の範囲68の装置。 73.マイクロ波のトンネル、および 前記トンネルの中で収束されたマイクロ波のエネルギーを発生するマイクロ波 発生装置の列、 からなり、 前記装置は(i)少なくとも1つのマイクロ波発生器、(ii)各前記発生器 に接続され、前記発生器からマイクロ波のエネルギーを伝送するアンテナ、およ び(iii)各前記アンテナからマイクロ波のエネルギーを前以て決定したパタ ーンで前記処理すべき物質上に反射させる反射表面からなる、 有機物質のコントロールされた還元のための装置。 74.各前記反射表面が放物線形であり、そして放物線形の開いた面を前記ト ンネルと実質的に同一平面にして取り付けられている請求の範囲73の装置。 75.前記開いた面を横切るセラミックプレートを有する請求の範囲74の装 置。 76.前記トンネルが上部壁を有する長方形の断面である請求の範囲75の装 置。 77.前記列が前記上部壁に取り付けられている請求の範囲76の装置。 78.各前記前以て決定したパターンが円形である請求の範囲77の装置。 79.各前記パターンの外側へりが少なくとも1つの隣接するパター ンの外側へりとオーバーラップしている請求の範囲78の装置。 80.前記トンネルが底表面であり、そして前記パターンが一緒に前記表面の 実質的にすべてを実質的に均一な量のマイクロ波のエネルギーでカバーする請求 の範囲79の装置。
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