JPH08504261A - 廃棄物処理 - Google Patents

廃棄物処理

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JPH08504261A JP6508004A JP50800494A JPH08504261A JP H08504261 A JPH08504261 A JP H08504261A JP 6508004 A JP6508004 A JP 6508004A JP 50800494 A JP50800494 A JP 50800494A JP H08504261 A JPH08504261 A JP H08504261A
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Abstract

(57)【要約】 有機硫黄を含む固形廃棄物、特に核施設から出されるイオン交換媒体を処理する方法。この方法は、第一の工程a)において廃棄物を高々700℃で熱分解にかけ、工程b)において工程a)から出るガスを熱分解にかけ、場合により、工程c)において工程b)から出るガスを還元剤の床に暴露しそして工程d)において、工程b)あるいはまた工程c)から出るガスを、硫化物を生成する金属の床に暴露して金属硫化物と管理が容易な無害なガスとを生成することからなる。この方法を実施するための装置は、A)固形廃棄物のための熱分解反応器、B)A)からのガスのための熱分解反応器、場合によりc)還元剤の床およびD)B)またはC)からのガスのための硫化物生成金属床からなる。

Description

【発明の詳細な説明】 廃棄物処理技術分野 本発明は有機廃棄物の処理に関し、この場合、「処理」とは、廃棄物を減容す ることにより取扱いおよび保管の問題を少なくすることを主要な目的として廃棄 物を熱的径路を通じて分解することをいう。より特定的には本発明は有機硫黄を 含有する固形廃棄物を処理するための新規な方法および装置に関し、この場合、 熱による分解には廃棄物の熱分解を含む。本発明の新規な方法は減容の目的を達 成するのみならず、また、例えば廃棄ガスからそれの含む硫黄含量をそして同様 にそれの含むすべての放射能含量を効果的かつ直接除去するなどの利益をもたら すものである。従って本発明はある程度の放射能を示し、そのために廃棄物の最 終的な処分および保管に対する慣用の方法を必要とする、核施設から出るイオン 交換媒体を処理するのに特に役立つ。発明の背景 核産業は放射能で汚染されたイオン交換媒体として分類される廃棄物をかなり な量で毎年産生する。スウェーデンにおいては、床岩内のチャンバー内に最終処 分するに先立って、このような廃棄物が個々の核施設で様々な仕方で管理されて いる。この管理は技術的に錯綜しており、概して容積の増大となり、そのため保 管費用に影響する。妥当な費用で減容させる方法は従って商業的に極めて興味深 い。 イオン交換媒体は有機物質である。この物質は通常、グラフトされた硫酸とア ミン基とを有するスチレンポリマーをベースとする。 従ってこの物質は可燃性であるが、燃焼中に空気が供給されると硫黄および窒素 の酸化物が生成するので、これらはなんらかの方法で分離されなければならない 。加えて、燃焼の際に、放射性セシウムが部分的に蒸発する程温度が高くなる。 生成するフライアッシュは残留放射能をある程度伴うであろう。このため極めて 高性能の濾過装置が必要になる。従って燃焼技術には技術的および経済的問題が からむ。 燃焼に代る方法は熱分解である。しかしながらこの技術分野においてすでに知 られた熱分解の方法はいくつかの点で不十分であり、また特に、硫黄および窒素 を含む放射性廃棄物の問題を包括的に解決ししかも許容可能な経済的条件でこの 問題を解決する熱分解法を案出した成功例は従来全くない。以下の技術はこの件 に関する既知の技術の例としてあげることができる。 SE-B 8405113-5は流動床内で単段階で熱分解し引続いて、生成するガス中のタ ールを石灰石を触媒として使用して非凝縮性ガスに転化することを記載している 。 US 4,628,837、US 4,636,635およびUS 4,654,172はすべてイオン交換樹脂の熱 分解を記載しているが、これらの中で熱分解は確かに二段階で実施されているが 、これら両段階ともにイオン交換媒体そのものすなわち固形物の熱分解に関する ものである。一般的に言って、両段階はさらに、比較的低い温度で実施されてお り、さらにまたこれらの明細書はいずれも、本発明の方法が目的とする、固型有 機硫黄含有廃棄物の問題の包括的解決には何ら言及していない。発明の説明 本発明の主な目的は圧密可能な「死んだ」(生物学的用語を用いる として)熱分解残留物を生成し、廃棄物を効果的に減容する、上記したタイプの 固形廃棄物を処理する方法を提供することである。 本発明の別な目的は、上記した減容に加えて、生成する廃棄ガスの効果的処理 を可能にする方法を提供することである。 本発明のさらに別な目的は、熱分解残留物中の放射能の保持率を著しく高くす る方法を提供することである。 本発明のさらなる別の目的は技術的見地からみて直接的であり、従って固形廃 棄物の減容および生成する廃棄ガスの管理に関してすべてを考慮にいれた経費の 上から効果のある方法を提供することである。 上述した目的は一般的に二段階の熱分解方法によって達せられる。この方法に おいては、第一の熱分解工程を固形廃棄物に対して比較的低い温度で実施し、第 二の熱分解工程を生成するガスに対してより一層高い温度で実施することが必要 である。これらの二つの熱分解工程に次いでガスを硫化物を生成する金属に暴露 する工程、場合により、ガスをまず還元条件下におく中間工程を行なう。 本発明は、詳細には a)廃棄物を高くとも700℃、望ましくは高くとも600℃の温度で熱分解にかけ て、有機硫黄化合物を含むガス廃棄物から放射性物質を含む固形の熱分解残留物 を生成し、 b)この熱分解残留物からガスを分離し、そしてガス中の有機硫黄化合物を炭 素数のより低い炭素質化合物と無機硫黄化合物とに分解するための、あるいは分 解と称してもよい熱分解にかけ、 c)場合により、存在する酸化硫黄を硫化水素にすべて還元するために、工程 b)からのガスを還元条件下で固体還元剤の床に暴露 し、そして d)工程b)からのガスあるいは工程c)を実施する場合には工程c)からの ガスを、硫化物を生成する金属とともに前段からの硫黄化合物が金属硫化物を生 成する条件下で、この金属の床に暴露する ことを特徴とする。 換言すると、最初の工程は固形廃棄物を高くとも700℃、好ましくは高くとも6 00℃で熱分解にかけることからなるが、「熱分解」という用語は慣用的な意味で 、つまり熱の作用によるが酸素を実際にはなんら供給しないかあるいは極めて少 量しか酸素を供給しないので実際には燃焼しないで物質を化学的に分解すること として用いられる。これにより、熱分解は炭素質の廃棄物を比較的ふわふわした 熱分解残留物へと分解し、この残留物は使用する熱分解反応器の底部から抜き出 すことができ、その後、圧縮によって容積を顕著に小さくすることができる。さ らに、上記のより高くない温度を維持することにより、実際にはすべての放射性 物質特に137Csが熱分解残留物中に保持されるので、追加的な放射能を除去する ための手段およびそれに伴なう経費を最少化できる。しかしながら生成するフラ イアッシュはそれ自体既知の方法で、望ましくは熱分解反応器内のセラミックフ ィルターで、生成ガスから除去することができる。このようにして、フィルター 中に捕捉されるフライアッシュ中の放射性物質を熱分解残留物中に戻すことがで きる。 本発明を実施する際に、熱分解残留物中への放射能の保持率をこのようにして 極めて高くできることが証明されている。この点に関して、原子力発電所から出 されるイオン交換媒体に対してなされた 試験によると、ほとんど106:1の保持率を示す。つまり汚染除去係数DFは106の オーダーである。この放射性物質とは別に、熱分解残留物は炭素、そしておそら くは酸化鉄および硫化鉄のような鉄の化合物を含む。これに関する試験によると 熱分解残留物中の硫黄の保持の割合は90%を越えることが示される。 工程a)における熱分解に関して、直ちに臨界的である温度の下限は明瞭でな いが、この限界はどちらかといえば有効性および(または)費用によって決まる 。しかしながら、実用的目的のためには、下限は一般に400℃と設定することが でき、従って本発明の方法の好ましい態様は、400〜700℃、好ましくは400〜600 ℃、特に450〜600℃、例えば450〜550℃の範囲の温度で実施する段階a)を含む 。 加えて、本発明の方法は全体として、固形物の含有率と発生するガスとの双方 に関して極めて有効であるので、工程a)は廃棄物中の炭素化合物を分解するの に触媒を何ら使用せずに実施するのが望ましい。このことは勿論、比較した場合 、触媒の費用が全費用の大きな部分をしばしば占めるので、本発明の方法の経費 上の効果が極めて高いことを意味する。 熱分解工程a)は、熱分解反応器の型式に関しそれ自体知られた方法で、例え ば流動床内で実施できるが、本発明の方法の全体的構成においては、「フラッシ ュ熱分解」が例外的なまでに良好な結果を生むことが証明されている。フラッシ ュ熱分解という表現は、本明細書においてはその慣用的な意味で、つまり物質の 比較的急速な流通を伴うものとして用いられる。換言すると、それは滞留時間の 短縮の問題であり、通常は30秒より短い、そしてより一般的には著 るしく短い時間、例えば15秒より短い時間となる。特に好ましいフラッシュ熱分 解は、好適な滞留時間が3〜15秒、一層好ましくは4〜10秒、例えば5〜8秒、 例えば約6秒でありうる重力式反応器あるいはフラッシュ反応器中で実施される 。しかし好適な滞留時間は、個々の場合に当該技術に熟達する者によって容易に 決定される。 本発明の場合、「固形廃棄物」は問題の物質の溶液とは関係しないことが了解 されよう。しかしながら固形廃棄物は、もっぱら乾燥物質のみである必要はなく 、しばしばイオン交換媒体を使用する場合のように、例えば50%まで、通常は10 〜30%のある程度の水分含有率を有する物質も含まれる。しかし例えばフラッシ ュ熱分解に関しては、熱分解a)に先立って廃棄物質を調整するのが好都合であ り、このことはある程度の乾燥と必要なら粉砕を意味する。この点からみると、 粉末状の物質は最初の熱分解a)において極めて良好な結果が得られることが判 っている。 工程a)における熱分解中に生成するガスは、「タール」と称される、有機廃 棄物からの分解生成物を含有する。このタールは主として、純粋な炭化水素と水 蒸気とを含有し、また廃棄物が硫黄と窒素とを含むイオン交換媒体タイプである 場合は有機硫黄化合物とアミンとを含有する。ガスは熱分解残留物から分離され 、そして第二の工程b)の熱分解にかけられる。この工程の温度は、他の条件に 注意を払いながら、工程内の有機硫黄を含む中程度の炭素数を有する化合物が、 より少ない炭素数を有する化合物と無機硫黄化合物に分解するように選定される 。廃棄物が窒素を含有するならば、無機窒素化合物もまた生成する。言いかえる ならば、工程b)の温度は 一般に工程a)から生成するガスの組成に従って選定される。通常、これは少な くとももし分解触媒を使用しない場合は工程b)の温度が工程a)より高いこと を意味する。工程a)の温度が高くなると、そのことは工程b)の温度が700℃ より高いことを意味する。しかしながら、以下にさらに述べるように分解触媒を 使用する場合は特に、工程b)の温度は工程a)の温度よりある程度低くあるい は工程a)の上限温度より少なくとも低い。これは、600℃またはそれ以上、望 ましくは650℃を越える温度を意味する。温度の上限は所望の分解に関して特に 決定的なものではなく、むしろこの上限を決めるのは技術(材料科学)的または 経済的要因である。従って例えば、約1500℃より高い温度に耐える材料を利用す ることは費用効果の観点から困難である。しかしより最適な温度の上限は1300℃ であり、従って特に触媒を用いない場合に好都合な温度範囲は700℃以上〜1300 ℃までである。しかしながら、工程b)のための特に好ましい温度範囲は700℃ 以上〜1000℃までであり、最も好ましい範囲は700℃以上〜850℃までである。 触媒を使用する場合に対応する好ましい温度は、600〜1300℃、特に650〜1300 ℃あるいはさらに好ましくは650〜1000℃、例えば650〜850℃である。 しかしながら工程b)に関する熱分解条件は、含まれる硫黄と炭素数が中程度 である窒素含有炭素化合物を炭素数のより少ない化合物に完全に分解し、しかも 直接副反応や副生物で妨害しないことが主たる問題であるので、工程a)の熱分 解条件ほどには臨界的ではない。従って工程b)の熱分解は、あるいは一般に受 けいれられている用語に従って分解と称してもよい。分解は煤を多く生成する。 温度が高くなるほど煤の生成が多くなる。煤の生成は分解ガスの高温濾過をおそ らく必要とするが、このためには慣用的な技術が利用できる。しかしながら、よ り簡単で時間が節減できる方法はすでに述べたように分解に先立つタール凝縮で ある。凝縮というこの別法は有機硫黄化合物の良好な分離をさらにもたらす。 上記のことから、従って、工程b)は上に示したように従来から知られている 分解触媒の存在で好都合に実施することができる。石灰石、例えばドロマイト石 灰石は工程b)に関する触媒としてあげることができる。 工程a)からのガスがタール生成物と水とを含む場合、本発明の好ましい態様 では、工程b)に先立って、工程a)におけるタール生成物が凝縮されそして工 程b)に導入される前に分離されるような凝縮条件下に、上記のガスをおくこと を包含する。この意味からは、「タール生成物」は、工程a)における熱分解の 後、勿論ガス状であるが水と混合して多少とも粘稠なタールの形で追い出される 炭素質の化合物を含むものと理解されよう。凝縮物は分別凝縮によって高発熱量 の低粘度タール、水および硫黄に富む粘稠なタールへと分離されうる。工程b) の熱分解過程または分解過程の一層の改良は、前記タール分離によりおよびこれ による操業の経費節減効果がもたらされる。 硫黄酸化物、特にSO2が熱分解工程から出るガス中に存在するならば、硫黄酸 化物および他の硫黄化合物の放出に対する厳しい要件に留意しつつ適切に対処せ ねばならない。 本発明においてこのことは、硫黄酸化物が主として硫化水素および二硫化炭素 へと還元されるような工程b)からのガス還元条件下 にある固体還元剤の床に工程c)で暴露する一体化された方法で単純かつ効果的 な仕方で達成される。特に炭素は本発明の方法に関して極めて良好な還元剤とし て働くことが判っている。さらに、炭素は最終生成物のようなもの、特に二酸化 炭素になり、この最終生成物は無害でありまた原則的に大気に直接に放出される 。 工程c)の還元のための温度は、所望の反応を達成するような仕方で、この分 野の技術に熟達する者によって選定される。これは、好ましくは700〜900℃の範 囲の温度で還元を実施し、約800℃の温度がおそらく最適温度に近いことを意味 する。 工程c)は、熱分解工程の後の酸化窒素がガス中に存在する場合に、酸化窒素 の還元をさらに行なうことになる。工程b)の後のガス中の煤を濾過するのに炭 素質フィルター型または類似の型の高温フィルターを利用する場合、このフィル ターは本発明の最適な工程に使用するための還元手段とみなすことができる。 最後に、工程d)におけるガスを、残留する硫黄化合物が硫化物を生成する金 属とともに金属硫化物を生成する条件下でこの金属の床に暴露する。この意味で は、このガスは還元工程c)があるならばそれからのガスあるいは第二の熱分解 工程からのガスである。各々の場合、硫化水素を金属硫化物に変換することが主 たる問題である。鉄は安価な材料でありまた主として二硫化鉄、パイライトの形 態の無害な生成物を生成するので、硫化物を生成する金属として鉄を使用するの が好ましい。しかしながら他の金属もまた考えられ、その例としてニッケルをあ げることができる。この工程d)のための温度もまた、所望の反応が起こるよう に、この分野の技術に熟達する者によって選択することができる。しかし、特に 好ましい温度 範囲は400〜600℃であり、約500℃のレベルの温度が多くの場合に特に好適であ る。 凝縮工程で凝縮せずそして分解の間生成する極めて揮発性の有機ガスもまた、 工程c)で使用される還元剤および工程d)で使用される硫化物を生成する反応 器に浸透する。スウェーデンにおけるこのガス状物質の放出に対する要求はこの ように転化または分離を必要とする。ガスが酸化性である場合、ガスは酸化(燃 焼)、例えば接触酸化により分解される。酸化はイオン交換媒体の熱分解に適し ている。廃棄ガスが塩素を含まず、従ってダイオキシンが何ら生成しないからで ある。 前述したように、本発明の固形のおよびガス状の最終生成物は取扱いが容易で ある。例えば生成する灰は単純に圧縮の形態をとる後処理に特に好適であり、そ の場合、本発明の実施においては容積が75%までも減少できることが判っている 。さらに生成するガスは軽質の有機化合物に富み、このことはこの化合物が、燃 焼可能な熱含有量の高いガスであることを意味する。さらに、ここで言及するガ スは例えば二酸化炭素、窒素ガス、水素ガスおよび水蒸気のように環境に害を及 ぼさないので、全体として本発明の方法は既知の技術に対して比類のない利点を 有する。 本方法を効果的に実施し、そして特に系からの漏洩により放射性のまたは不快 なまたは危険なガスが放出され、その結果作業者を危険にさらすようなことを回 避するために、さらに好ましい態様は、ある程度の真空または負圧の下で本方法 を実施することを含み、そのために工程d)の下流に吸引ポンプまたはガス排出 ポンプを配置するのが好都合である。 本発明はさらにその方法を実施する装置に関し、この装置は、 A)好ましくは400〜700℃、特に400〜600℃の範囲の温度で固形廃棄物の熱分 解を実施するための熱分解反応器、 B)好ましくは、触媒を使用しない場合は700℃以上〜1300℃まで、触媒が存 在する場合は600〜1300℃の範囲の温度で、反応器A)から出るガスの熱分解を 実施するための熱分解反応器または分解反応器、 C)場合により、ガス中に存在する二酸化硫黄をすべて還元するための固体還 元剤の床、および D)工程B)からのガス、あるいは工程C)からのガスとともに金属硫化物を 生成するための硫化物生成金属の床 からなる。 さらに、本発明の装置に関しても、上述した方法のすべての特質および好まし い態様は適合するので、これらの詳細については繰り返し述べない。 しかしながら本装置の以下は特に好ましい態様である。 特に、熱分解反応器は重力式反応器である。 ガス中のタール生成物を凝縮させるための凝縮器は反応器B)の上流に位置す るのが好ましい。 ガスからのすべてのフライアッシュの分離用フィルターは好ましくは反応器A )中に置く。 本装置は反応器B)からのガスから煤を分離するためのフィルターを包含する のが好ましい。 反応器A)から出る熱分解残留物を圧縮するための圧密機を包含するのが好ま しい。 上記のガスを燃焼するために床D)の下流にアフターバーナーが存在するのが 好都合である。図面の説明 本発明による装置の一態様を添付の図面に略図で示す。 示されたこの装置は以下の機器を以下のように包含する。固形廃棄物を供給部 2を経て重力式の第1の熱分解反応器1に供給する。この反応器1内での熱分解 の後、固形の熱分解残留物(灰)をスクリュー3を介して容器4へと抜き出す。 容器4はこの残留物のための圧縮手段を場合により有する。 反応器1内での熱分解に際して生成されるガスはその後、セラミックフィルタ ー5と導管6とを経て第2の熱分解反応器7に導入し、そこでガスをすでに述べ た条件下で熱分解にかける。本発明の装置の図示した態様においては、凝縮器8 が追加的に存在するが、これは、熱分解反応器7の上流で凝縮する必要のあるタ ール生成物を、ガスが含有する場合に必要に応じて連接される。このような場合 、このタール生成物は抜き出し導管9を経て凝縮器8から抜き出す。 反応器7中で熱分解されたガスは導管10を経て炭素還元剤の床11に導入し、そ こで、存在する硫黄酸化物を硫化水素と二硫化炭素とに還元する。 床11からの還元されたガスは次いで、導管12を経て硫化物生成金属例えば鉄の 床13に移送する。生成される金属硫化物は次いでこの床13の底部から導管14を経 て抜き出すことができる。床に金属として鉄を使用する場合、これは抜き出され る金属硫化物が主としてパイライトからなることを意味する。 本発明の装置に関して図示した態様は、廃棄ガスの最終的酸化も しくは燃焼のためのバーナーとポンプとをさらに含む。このポンプは本態様にお いては、床13とバーナー15との間に設置するが、それは装置内に負圧を与えるた めである。
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Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.廃棄物を減容することを主な目的とする廃棄物の熱分解を包含する、有機硫 黄を含む固形廃棄物、特に核施設から出されるイオン交換媒体を処理する方法。 a)廃棄物を高くとも700℃、好ましくは高くとも600℃の温度で熱分解にかけ て、有機硫黄化合物を含むガスと廃棄物からの放射性物質を含む固形の熱分解残 留物とを生成し、 b)この熱分解残留物からガスを分離し、そしてガス中の有機硫黄化合物を炭 素数のより低い炭素質化合物と無機硫黄化合物とに分解するための熱分解あるい は分解にかけ、 c)場合により存在する酸化硫黄を硫化水素にすべて還元するために、工程b )からのガスを還元条件下で固体還元剤、好ましくは炭素の床に暴露し、そして d)工程b)からのガスあるいは工程工程c)からのガスを、硫化物を生成す る金属とともに前段からの硫黄化合物が金属硫化物を生成する条件下で、この金 属の床に暴露する ことを特徴とする、廃棄物を減容することを主な目的とする廃棄物の熱分解を包 含する、有機硫黄を含む固形廃棄物、特に核施設から出されるイオン交換媒体を 処理する方法。 2.工程b)に先立ってガスをその中のタール生成物を凝縮させ、そしてガスが 工程b)に導入される前に分離される凝縮条件下におくことを特徴とする請求項 1記載の方法。 3.工程a)の後に、好ましくはセラミックフィルター中でフライアッシュをす べてガスから分離することを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。 4.工程a)の熱分解を400〜700℃、好ましくは400〜600℃、特に450〜550℃の 範囲で実施することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。 5.工程a)の熱分解を、廃棄物中の炭素化合物の分解のための触媒なしに実施 することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。 6.工程a)の熱分解を、好ましくは10秒以下、特に5〜8秒の滞留時間で重力 式反応器もしくはフラッシュ反応器内で実施することを特徴とする、請求項1〜 5のいずれか1項に記載の方法。 7.工程b)の熱分解あるいは分解を、分解触媒を存在させないで、工程a)の 熱分解温度より高い温度、好ましくは700℃以上、より好ましくは700℃以上〜13 00℃まで、特に700℃以上〜1000℃まで、例えば700℃以上〜850℃までの温度で 実施することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。 8.工程b)の熱分解または分解を、分解触媒の存在下で、600℃以上、特に600 〜1300℃、好ましくは650〜1300℃の範囲の温度で実施することを特徴とする、 請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。 9.工程b)の熱分解または分解を、ドロマイト石灰石の存在下で実施すること を特徴とする請求項8記載の方法。 10.工程c)の還元を700〜900℃の範囲、特に約800℃の温度で実施することを 特徴とする、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。 11.工程d)における硫化物の生成を400〜600℃の範囲、特に約500℃の温度で 実施することを特徴とする、請求項1〜10のいず れか1項に記載の方法。 12.工程a)から生成する残留物の体積を圧密により減少することを特徴とする 、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。 13.負圧で実施することを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項に記載の方 法。 14.工程b)の後で、好ましくは炭素フィルター中でガスを濾過することを特徴 とする、請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法。 15.工程d)の後で、廃棄ガスを酸化させる、請求項1〜14のいずれか1項に記 載の方法。 16.廃棄物の熱分解を包含する、有機硫黄を含む固形廃棄物、特に核施設から出 される交換媒体を処理する装置、 A)好ましくは400〜700℃、特に400〜600℃の範囲の温度で固形廃棄物の熱分 解を実施するための熱分解反応器(1)、 B)好ましくは、触媒を存在させない場合は700℃以上〜1300℃まで範囲の温 度で、触媒を存在させる場合は600〜1300℃の範囲の温度で、反応器A)から出 るガスの熱分解を実施するための熱分解反応器あるいは分解反応器(7)、 C)場合により、ガス中に存在する二酸化硫黄をすべて還元するための固体還 元剤の床(11)、および D)工程B)からのガス、あるいは工程C)からのガスとともに金属硫化物を 生成するための硫化物生成金属の床(13) からなることを特徴とする、廃棄物の熱分解を包含する、有機硫黄を含む固形廃 棄物、特に核施設から出される交換媒体を処理する装置。 17.熱分解反応器A)(1)が重力式反応器またはフラッシュ反応器であること を特徴とする請求項16記載の装置。 18.反応器B)の上流に、ガス中のタール生成物を凝縮するための凝縮器(8) を有することを特徴とする、請求項16または17に記載の装置。 19.ガスからフライアッシュを分離するためのフィルター(5)、好ましくはセ ラミックフィルターを反応器A)内に包含することを特徴とする、請求項16〜18 のいずれか1項に記載の装置。 20.反応器B)から出るガスから煤を分離するためのフィルター好ましくは炭素 フィルターを包含することを特徴とする、請求項16〜19のいずれか1項に記載の 装置。 21.反応器A)から出る熱分解残留物を圧縮するための圧密機を包含することを 特徴とする、請求項16〜20のいずれか1項に記載の装置。 22.床D)の下流にアフターバーナー(15)を包含することを特徴とする、請求 項16〜21のいずれか1項に記載の装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014190882A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Meiwa Industries Ltd 放射性セシウムが付着したバイオマスの処理方法
JP2017096948A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュートKorea Atomic Energy Research Institute 放射性核種を含む廃イオン交換樹脂の処理方法及び装置

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6084147A (en) * 1995-03-17 2000-07-04 Studsvik, Inc. Pyrolytic decomposition of organic wastes
JP4154029B2 (ja) * 1998-04-07 2008-09-24 株式会社東芝 廃棄物の処理方法および廃棄物処理装置
US7491861B2 (en) * 2002-07-31 2009-02-17 Studsvik, Inc. In-drum pyrolysis
US20060167331A1 (en) * 1999-10-20 2006-07-27 Mason J B Single stage denitration
US7125531B1 (en) 1999-10-20 2006-10-24 Studsvik, Inc. Single stage denitration
US7531152B2 (en) * 2000-10-19 2009-05-12 Studsvik, Inc. Mineralization of alkali metals, sulfur, and halogens
US7476194B2 (en) * 1999-10-20 2009-01-13 Studsvik, Inc. In-container mineralization
US20030198584A1 (en) * 2002-04-19 2003-10-23 Mason Bradley J. Single stage denitration
US7011800B1 (en) 2000-10-19 2006-03-14 Studsvik, Inc. Single stage denitration
SE0301071D0 (sv) * 2003-04-11 2003-04-11 Hoeganaes Ab Gas purification
TWI559329B (zh) * 2012-11-07 2016-11-21 Taiheiyo Cement Corp A method for removing radioactive cesium, and a method for producing a calcined product
US20160379727A1 (en) * 2015-01-30 2016-12-29 Studsvik, Inc. Apparatus and methods for treatment of radioactive organic waste
GB2536049B (en) * 2015-03-05 2017-06-07 Standard Gas Ltd Advanced thermal treatment method
US10876057B1 (en) * 2019-10-13 2020-12-29 M.E.D. Energy Inc. Waste to energy conversion without CO2 emissions
GB2616315A (en) * 2022-03-04 2023-09-06 Recycling Lives Ltd An apparatus and method for thermally processing waste

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4053432A (en) * 1976-03-02 1977-10-11 Westinghouse Electric Corporation Volume reduction of spent radioactive ion-exchange material
US4303477A (en) * 1979-06-25 1981-12-01 Babcock Krauss-Maffei Industrieanlagen Gmbh Process for the pyrolysis of waste materials
US4347226A (en) * 1981-03-03 1982-08-31 Mobil Oil Corporation Method for treating sulfur-containing effluents resulting from petroleum processing
WO1984002174A1 (en) * 1982-12-01 1984-06-07 Steweag Method and device for reheating desulphurated combustion gas
JPS59107300A (ja) * 1982-12-10 1984-06-21 株式会社日立製作所 放射性廃樹脂の処理方法および装置
JPS59220696A (ja) * 1983-05-30 1984-12-12 株式会社日立製作所 放射性廃樹脂の処理方法およびその装置
JPS60125600A (ja) * 1983-12-09 1985-07-04 株式会社日立製作所 使用済イオン交換樹脂の処理方法および装置
DE3407386A1 (de) 1984-02-29 1985-09-05 Hermann 8404 Wörth Kronseder Inspektionsmaschine fuer flaschen
SE453097B (sv) 1984-10-12 1988-01-11 Goetaverken Energy Ab Forfarande for att ur biomassa framstella en tjerfattig brennbar gas
US4602573A (en) * 1985-02-22 1986-07-29 Combustion Engineering, Inc. Integrated process for gasifying and combusting a carbonaceous fuel
US4762647A (en) * 1985-06-12 1988-08-09 Westinghouse Electric Corp. Ion exchange resin volume reduction

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014190882A (ja) * 2013-03-28 2014-10-06 Meiwa Industries Ltd 放射性セシウムが付着したバイオマスの処理方法
JP2017096948A (ja) * 2015-11-25 2017-06-01 コリア アトミック エナジー リサーチ インスティチュートKorea Atomic Energy Research Institute 放射性核種を含む廃イオン交換樹脂の処理方法及び装置

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