JPH10305288A - 超臨界水反応装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属及び金属イオンを含まない処理液や亜臨
界排水を流出できる超臨界水反応装置を提供する。 【解決手段】 本超臨界水反応装置１０は、超臨界水領
域に有機物を含む流体を導入して、超臨界水内で流体中
の有機物を分解するようにした装置であって、超臨界状
態の超臨界水を収容した超臨界水領域１４を上部に、超
臨界水領域との界面１６を介して、臨界温度以下の温度
の亜臨界水を収容した亜臨界水領域１８を下部にそれぞ
れ有する金属製反応容器１２を備えている。装置１０
は、処理液ライン３０の熱交換器３６の下流及び亜臨界
排水ライン３４の熱交換器３８の下流にそれぞれ金属除
去手段としてイオン交換装置４２及び４４を備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、超臨界水反応装置
に関し、更に詳細には、有機物を含む流体を超臨界水領
域に導入して、超臨界水内で流体中の有機物を分解し、
処理液として流出するようにした超臨界水反応装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】超臨界水反応装置とは、超臨界水の高い
反応性を利用して有機物を分解する装置であって、例え
ば、難分解性の有害な有機物を分解して無害な二酸化炭
素と水に転化したり、難分解性の高分子化合物を分解し
て有用な低分子化合物に転化したりするために、現在、
その実用化が盛んに研究されている。超臨界水とは、超
臨界状態にある水、即ち、水の臨界点を越えた状態にあ
る水を言い、詳しくは、臨界温度、即ち３７４．１℃以
上の温度で、かつ水の臨界圧力、即ち２２．０４ＭＰａ
以上の圧力下にある状態の水を言う。超臨界水は、有機
物を溶解する溶解能が高く、有機化合物に多い非極性物
質をも完全に溶解することができる一方、逆に、金属、
塩等の無機物に対する溶解能は著しく低い。また、超臨
界水は、酸素や窒素などの気体と任意の割合で混合して
単一相を構成することができる。環境問題に対する認識
の高まりと共に、超臨界水反応装置の適用分野の一つと
して、環境汚染物質の分解、無害化が、注目されてい
る。すなわち、超臨界水のこのような性質を利用した超
臨界水反応により、従来技術では分解することが難しか
った有害な難分解性の有機物、例えば、ＰＣＢ（ポリ塩
素化ビフェニル）、ダイオキシン、有機塩素系溶剤等を
分解して、二酸化炭素、水、無機塩などの無害な生成物
に転化する試みである。また、土、砂等の多量の無機物
に加えて、これらの有害な難分解性有機物や重金属を含
む可能性のある下水汚泥の処理にも、超臨界水反応の利
用が試みられている。

【０００３】ここで、図５を参照して、従来の超臨界水
反応装置の基本的な構成を説明する。図５に示す超臨界
水反応装置１０は、難分解性有機物の分解中に塩が析出
するタイプの超臨界水反応に適用する装置であって、超
臨界水反応を行わせる反応器として耐圧密閉型の縦型反
応容器１２を備え、超臨界水中に固形物として析出する
塩を反応容器下部に沈降、分離させる、いわゆるモダー
プロセス方式の装置である。図５に示すように、反応容
器１２の上部には、水の臨界点以上の条件、即ち超臨界
条件が維持されている超臨界水領域１４が存在し、超臨
界水領域１４との仮想的界面１６を介して反応容器１２
の下部には、水の臨界温度より低い温度に維持されてい
る亜臨界水領域１８が存在している。超臨界水領域１４
には超臨界水が、亜臨界水領域１８には亜臨界水が、そ
れぞれ仮想的界面１６を介して滞留している。

【０００４】反応容器１２の上部には、超臨界水反応を
行わせる流体を超臨界水領域１４に流入させる流入管２
０が接続されている。流入管２０には、超臨界水反応に
より処理する有機物を有する被処理液を送入する被処理
液ライン２２、有機物を酸化させる酸化剤として空気を
送入する空気ライン２４、及び、超臨界水領域に超臨界
水を供給する超臨界水ライン２６が合流している。本例
では、被処理液に含有された有機物が、塩素系化合物を
有し、超臨界水反応の結果、塩素系化合物中の塩素は、
次に説明する中和剤と中和して塩として亜臨界水領域に
移行する。被処理液中の有機物に含まれた塩素系化合物
によって反応容器１２内のｐＨが低下するのを防止する
ために、アルカリ中和剤を供給する中和剤ライン２８が
被処理液ライン２２に接続されている。反応容器１２の
上部には、更に、処理液ライン３０が接続され、被処理
液中の有機物が、超臨界水反応により、主として水と二
酸化炭素になって処理液と共に超臨界水領域１４から処
理液ライン３０を通って流出する。

【０００５】一方、反応容器１２の下部には、亜臨界水
ライン３２及び亜臨界排水ライン３４が接続され、亜臨
界水ライン３２は亜臨界水領域１８に亜臨界水を供給
し、また亜臨界排水ライン３４は超臨界水反応及び中和
反応により生成した塩を溶解している亜臨界水を排水と
して亜臨界水領域１８から排出する。

【０００６】図示しないが、必要に応じて、被処理液ラ
イン２２及び超臨界水ライン２６には、供給する被処理
液及び超臨界水を所定の温度に昇温し、所定の圧力に昇
圧する加熱装置及び昇圧ポンプがそれぞれ設けてある。
また、処理液ライン３０及び亜臨界排水ライン３４に
は、処理液及び亜臨界排水を所定温度に降温する冷却装
置、所定圧力に減圧する減圧装置（又は減圧しつつ動力
として回収する動力回収装置）、更には気液分離装置が
設けてある。本例では、例えば、図５に示すように、処
理液ライン３０及び亜臨界排水ライン３４には、熱交換
器３６及び３８がそれぞれ設けてあって、温度の低い供
給亜臨界水又は供給超臨界水と熱交換して、処理液及び
亜臨界排水から熱を回収しつつ所定温度に冷却する。

【０００７】ここで、超臨界水反応とは、超臨界水内の
反応又は超臨界水を媒体とした反応を意味し、例えば塩
素や硫黄などの塩生成物質を含む難分解性有機物を超臨
界水内で酸化剤、例えば空気により酸化分解する酸化反
応、或いは超臨界水内で高分子有機物を低分子化する還
元分解反応等が例として挙げられる。これらの超臨界水
反応では、超臨界水が反応物、例えば有機物と酸素とを
溶解する溶媒としてのみ、すなわち反応場としてのみ機
能する場合もあり、また超臨界水が反応物と反応する場
合もあり、超臨界水が反応に寄与する態様は、複雑でか
つ様々である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本発明者
は、従来の超臨界水反応装置を用いて超臨界水反応の研
究を行う過程で、分解対象物によっては処理液や亜臨界
排水中に金属及び金属イオン、例えば鉄、珪素等の金
属、ニッケル、クロム、水銀、カドミウム、砒素化合物
等の有害金属、及びそれらの金属イオンが存在すること
を見い出した。特に、下水汚泥等の無機物を多量に含む
被処理液を処理した場合には、それらの金属、金属イオ
ンが処理液に多量に存在する場合がある。金属又は金属
イオンを含む処理液や亜臨界排水をそのまま次の工程に
移行させると、次の工程で行う処理に支障が生じたり、
或いはそのまま外部に放流すると、２次汚染が発生した
りする恐れがある。

【０００９】そこで、本発明の目的は、金属及び／又は
金属イオンを含まない処理液や亜臨界排水を流出できる
超臨界水反応装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、金属又は金
属イオンが処理液や亜臨界排水に存在する原因を究明
し、その原因に基づく解決策を講ずることにして研究し
た結果、次のことを見い出した。第１には、超臨界水反
応では、その反応性の高さから、反応容器は厳しい腐食
環境に曝されている。特に、超臨界水反応の結果、塩素
イオンや、硫酸イオンなどの酸性のイオンが生成する場
合には、反応容器内の超臨界水領域のｐＨが低下し、反
応容器の容器壁が激しく腐食される。そこで、このｐＨ
低下による反応容器の腐食を防止するために、上述のよ
うに、アルカリを添加して中和する対策を講じている
が、酸とアルカリとの中和反応が円滑に進行しない領域
が、微視的に或いは局所的に超臨界水領域内に生じ、程
度の差こそあれ、反応容器の容器壁が腐食され、結果的
に金属又は金属イオンが発生する。そして、生じた金属
又は金属イオンは超臨界水の無機物に対する低溶解能の
ために亜臨界水又は処理液に移行することが判った。反
応容器は、通常、耐食性を高めるために、Ｎｉ＋Ｃｒ系
合金のハステロイやインコネル等を使って製作されてい
るか、又はハステロイやインコネル等でライニングされ
ていたり、クラッド鋼として用いられている。ところ
で、反応容器に流入する流体にＮｉ或いはＣｒが含まれ
ていない場合にも、処理液又は亜臨界排水からＮｉ或い
はＣｒが検出されることがしばしばあった。これは、反
応容器の容器壁が腐食されていることを示している。第
２には、有機物、特に難分解性有機物や有機性高分子化
合物は、金属と結合していたり、或いは金属化合物を同
伴していたりすることも多く、それら金属は、処理水及
び亜臨界水に、特に亜臨界水に溶出する。例えば、有機
性高分子化合物は金属原子と結合している場合が多く、
超臨界水反応により高分子有機物を低分子化する際に、
この金属が亜臨界水に溶出する。また、難分解性有機物
や有害金属を含む可能性がある下水汚泥を超臨界水反応
により処理する場合には、下水汚泥中に含まれていた
土、砂等の珪素化合物、鉄化合物に加えて、下水汚泥の
無機物中に、或いは難分解性有機物中に包含されていた
水銀、クロム、ヒ素、セレン等の種々の重金属及び重金
属化合物が、被処理液と共に流出し、また亜臨界水領域
が形成されている時には亜臨界水に溶出する。

【００１１】本発明者は、更に、研究を進めた結果、金
属又は金属イオンが処理液や亜臨界排水に存在する原因
が上述の第１及び第２の事由にある限り、反応容器の腐
食を完全に防止すること、及び、有機物中の金属原子が
金属イオンとなって溶出するのを阻止することは、事実
上不可能であって、寧ろ、反応容器から流出した処理液
及び亜臨界排水から金属を除去する方が容易であると結
論し、本発明を完成するに到った。

【００１２】上記目的を達成するために、本発明に係る
超臨界水反応装置（以下、第１発明と言う）は、超臨界
状態で超臨界水が滞留する超臨界水領域を上部に、超臨
界水領域に連続して、臨界温度以下の温度で亜臨界水が
滞留する亜臨界水領域を下部に有する金属製反応容器を
備え、有機物を含む流体を超臨界水領域に導入して、超
臨界水内で流体中の有機物を分解し処理液として流出さ
せる超臨界水反応装置において、金属を含む液体から金
属を除去する金属除去手段が、反応容器の超臨界水領域
から流出した処理液を移送するライン及び反応容器の亜
臨界水領域から流出した亜臨界排水を移送するラインの
双方に、又は亜臨界排水を移送するラインのみに設けら
れていることを特徴としている。

【００１３】また、本発明に係る別の超臨界水反応装置
（以下、第２発明と言う）は、超臨界状態で超臨界水が
滞留する超臨界水領域を有する管状の金属製反応容器を
備え、有機物を含む流体を超臨界水領域に導入して、超
臨界水内で流体中の有機物を分解し、処理液として流出
させる超臨界水反応装置において、金属を含む液体から
金属を除去する金属除去手段が、反応容器の超臨界水領
域から流出した処理液を移送するラインに設けられてい
ることを特徴としている。

【００１４】第１及び第２発明で、金属除去手段とは、
液体中の金属微粒子及び／又は金属イオンを捕捉、除去
する手段を言い、イオン交換樹脂層を備えて金属イオン
を吸着するイオン交換装置、キレート樹脂、活性炭等の
金属吸着剤層を備えて金属を吸着する金属吸着装置及び
膜濾過して金属を捕捉する膜濾過装置の少なくとも一つ
を設ける。例えば、イオン交換装置を単独で設けてもよ
く、或いはイオン交換装置又は金属吸着装置を設けて、
これらで金属イオンを捕捉し、その前段或いは後段に膜
濾過装置を設置して金属微粒子を捕捉するようにするこ
ともできる。特に、金属が６価クロムイオンである場合
には、効果的に吸着除去するために、Ｃｌ形陰イオン交
換樹脂層を備えたイオン交換樹脂装置を設けるのが望ま
しい。金属が水銀化合物、水銀イオンである場合には、
金属吸着剤として活性炭を使用すると、それらを効果的
に吸着除去できる。また、金属がカドミウム、鉛である
場合には、金属吸着剤としてキレート樹脂を使用する
と、それらを効果的に吸着除去できる。第１及び第２の
発明では、超臨界水反応の種類は、制約はなく、例えば
有害な難分解性有機物の酸化分解反応でも、或いは有機
性高分子化合物の還元分解反応による低分子化でも良
い。第１発明の超臨界水反応装置は塩が生成するタイプ
の超臨界水反応に最適であり、一方第２発明の超臨界水
反応装置は塩が生成しないタイプの超臨界水反応装置に
適用できる。第２発明の金属製反応容器は、横型でも縦
型でも良いが、設置が容易で経済的なことから、横型の
チューブラー型反応容器として用いられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明
する。実施例１ 本実施例は、第１発明の超臨界水反応装置の実施例であ
って、図１は本実施例の超臨界水反応装置の基本的な構
成を示すフローシートである。本実施例の超臨界水反応
装置４０は、金属及び／又は金属イオン（以下、簡単に
金属と総称する）が処理液及び亜臨界排水の双方に含ま
れている場合に適用する装置であって、図５に示す従来
の超臨界水反応装置１０の構成に加えて、図１に示すよ
うに、処理液ライン３０の熱交換器３６の下流及び亜臨
界排水ライン３４の熱交換器３８の下流にそれぞれ金属
除去手段としてイオン交換装置４２及び４４を備えてい
る。必要に応じて、熱交換器３６とイオン交換装置４２
との間には、動力回収装置等の減圧装置を設けて、処理
液を減圧し、更に気液分離装置を設けて、生成した二酸
化炭素及び残留空気等の気体を処理液から分離する。こ
れは、以下の実施例においても同様である。尚、図１に
おいて、亜臨界水ライン３２を設けて亜臨界水を供給す
る代わりに、反応容器１２の下部を冷却することによ
り、超臨界水の温度を降温して亜臨界水に転化させて、
亜臨界水領域を構成することもできる。これは、以下の
実施例１の改変例及び実施例２においても同様である。

【００１６】イオン交換装置４２及び４４で使用するイ
オン交換樹脂は、それぞれ、処理液及び亜臨界排水中に
含まれる金属に対して選択性の高い樹脂を使用する。ま
た、金属は酸化物イオンとして存在することが多いの
で、そのような場合には、陰イオン交換樹脂のみを用
い、例えばＣｌ形の陰イオン交換樹脂を用いてｐＨの低
下を防止し、金属除去の効率を向上させるようにする。
以上のイオン交換樹脂についての説明は、以下の実施例
についても同様である。

【００１７】実施例１の改変例 本改変例は、実施例１の改変例であって、図２は本改変
例の超臨界水反応装置の基本的な構成を示すフローシー
トである。本改変例の超臨界水反応装置５０は、処理液
及び亜臨界排水の双方が金属を含み、しかも相互に混合
しても良い場合に適用する装置であって、図５に示す従
来の超臨界水反応装置１０の構成に加えて、図２に示す
ように、熱交換器３６及び３８の下流で処理液ライン３
０と亜臨界排水ライン３４とを合流させ、合流点の下流
に金属除去手段としてイオン交換装置５２を備えてい
る。

【００１８】実施例２ 本実施例は、第１発明の超臨界水反応装置の別の実施例
であって、図３は本実施例の超臨界水反応装置の基本的
な構成を示すフローシートである。本実施例の超臨界水
反応装置６０は、亜臨界排水中の金属を除去する場合に
適用する装置であって、図５に示す従来の超臨界水反応
装置１０の構成に加えて、図３に示すように、熱交換器
３８の下流で亜臨界排水ライン３４に金属除去手段とし
てイオン交換装置６２を備えている。

【００１９】一般に、超臨界水は金属を溶解する溶解能
が低いために、金属は殆ど超臨界水に溶解しない。従っ
て、反応容器１２の容器壁が腐食されて生じた金属イオ
ン及び／又は有機物中の金属イオンは、超臨界水との比
重差から沈降して亜臨界排水に移行するので、亜臨界排
水のみを金属除去処理すれば、系外への金属の流出をほ
ぼ確実に防止することができる。本実施例２は、このよ
うな目的に最適な実用的装置と評価できる。更には、亜
臨界排水の流量は、通常、処理液の流量に比べて１／９
から１／１０程度であるから、実施例１に比べて遙にイ
オン交換装置の規模が小さくなり、設備費が少ないとい
う利点がある。

【００２０】実施例３ 本実施例は、第２発明の超臨界水反応装置の実施例であ
って、図４は本実施例の超臨界水反応装置の基本的な構
成を示すフローシートである。本実施例の超臨界水反応
装置７０は、塩を生成しないような、有機物の分解反応
及び高分子有機物の分解による低分子化反応、従って塩
を収集する亜臨界水領域を反応容器内に必要としない分
解反応に適用する装置である。そこで、超臨界水反応装
置７０は、図４に示すように、超臨界水反応を行わせる
反応器としてチューブラー状の横型反応容器７２を備
え、反応容器７２の内部には超臨界水が滞留する超臨界
水領域が全域に存在する。

【００２１】反応容器７２の入口には、超臨界水反応を
行わせる流体を超臨界水領域に流入させる流入管７４が
接続されている。流入管７４には、超臨界水反応で処理
する有機物を含んだ被処理液を送入する被処理液ライン
７６、有機物を酸化する酸化剤として空気を送入する空
気ライン７８、及び、超臨界水を供給する超臨界水ライ
ン８０が合流している。本実施例では、被処理液には、
塩素系或いはリン系化合物等の塩を生成する成分が含ま
れていないか、含まれていても極く微量である。よっ
て、アルカリ中和剤を供給する中和剤ラインは、通常、
接続されていない。

【００２２】反応容器７２の出口には、処理液ライン８
２が接続され、被処理液中の有機物が、超臨界水反応に
より、主として水と二酸化炭素とになって処理液と共に
超臨界水領域から処理液ライン８２を通って流出する。
処理液ライン８２には、処理液から熱を回収しつつ所定
温度に冷却するために熱交換器８４が設けてあり、その
下流には金属除去手段としてイオン交換装置８６が設け
てある。

【００２３】実施例４ 本実施例は、第２発明の超臨界水反応装置の別の実施例
であって、図６は本実施例の超臨界水反応装置の基本的
な構成を示すフローシートである。本実施例の超臨界水
反応装置９０は、有機物に加えて比較的多量の金属及び
金属化合物を含み、更には有害金属を含むスラリー状の
被処理液、例えば有機物に加えて多量の砂、土等の無機
物を含み、更に重金属類を含む可能性のある下水汚泥の
超臨界水反応処理に適用する装置である。超臨界水反応
装置９０は、図５に示すように、超臨界水反応を行わせ
る反応器としてチューブラー状の横型反応容器９２を備
え、反応容器９２の内部には超臨界水が滞留する超臨界
水領域が全域に存在する。超臨界水反応装置９０は、比
較的多量の金属及び金属化合物を含む被処理液を処理す
るので、亜臨界水領域を形成する代わりに、２段階の金
属除去手段、固液分離装置１０４及び活性炭吸着装置１
０６を備えている。

【００２４】反応容器９２の入口には、超臨界水反応を
行わせる流体を超臨界水領域に流入させる流入管９４が
接続されている。流入管９４には、被処理液としてスラ
リー状の下水汚泥を送入する被処理液ライン９６、下水
汚泥中の有機物を酸化、分解する酸化剤として空気を送
入する空気ライン９８が合流している。超臨界水反応に
必要な超臨界水は、下水汚泥中の水を反応容器９２に設
けたジャケット型加熱器（図示せず）によって加熱する
ことにより供給される。尚、必要に応じて、超臨界水を
流入させるようにしても良い。

【００２５】反応容器９２の出口には、処理液ライン１
００が接続され、下水汚泥中の有機物が、超臨界水反応
により、主として水と二酸化炭素とになって処理液と共
に超臨界水領域から処理液ライン１００を通って流出す
る。処理液ライン１００には、処理液から熱を回収しつ
つ所定温度に冷却するために熱交換器１０２が設けてあ
る。熱交換器１０２の下流には、金属除去手段として、
処理液中に比較的多量に含まれた粒子径の大きな無機固
形物を分離する、濾過装置、沈殿装置、脱水装置、遠心
分離装置等の固液分離装置１０４と、固液分離装置１０
４で捕捉できなかった金属粒子及び金属イオンを捕捉、
除去する活性炭吸着装置１０６とが設けてある。下水汚
泥中に多量に含まれた粒子径の比較的大きな無機固形
物、例えば砂、土等の珪素化合物、鉄化合物等は、反応
容器９２から処理液と共に流出して固液分離装置１０４
により捕捉、除去される。下水汚泥の無機物及び有機物
中に包含されていた有害金属は、そのままの形態で、ま
たは超臨界水反応により分解されて金属として処理液と
共に反応容器９２から流出し、主として、活性炭吸着装
置１０６によって吸着、除去される。

【００２６】実施例１から３の超臨界水反応装置では、
金属除去手段として金属イオンを対象にしたイオン交換
装置を使用しているが、イオン交換装置に代えて、或い
はイオン交換装置と直列配列にして、キレート樹脂充填
層、又は活性炭充填層を備えた金属吸着装置を使用して
も良い。また、金属除去手段として、限外濾過膜装置、
精密濾過膜装置、逆浸透膜装置等の膜濾過装置をイオン
交換装置に代えて或いはイオン交換装置と直列配列にし
て使用しても良い。実施例４の超臨界水反応装置は、有
機物に加えて比較的多量の無機物を含むスラリー状の被
処理液、例えば下水汚泥等を超臨界水反応処理する装置
であって、金属除去手段として、粒子径の比較的大きな
無機固形物を分離、除去する固液分離装置と、固液分離
装置で捕捉できなかった金属微粒子、及び金属イオン、
例えば水銀化合物等の金属除去に好適な活性炭吸着装置
とからなる２段階の金属除去手段を設けた例である。

【００２７】実施例１から４の超臨界水反応装置では、
超臨界水反応で生成又は分離した金属を金属除去手段に
より回収し、金属除去手段で回収した金属を既知の技術
により収集することにより、金属が外部に拡散して２次
汚染が発生するのを確実に防止することができる。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、超臨界水反応を行う反
応容器から流出する処理液及び亜臨界排水のうち少なく
とも亜臨界排水の移送ラインに金属除去装置を設けるこ
とにより、超臨界水反応の結果生じた金属を系外に拡散
させないような超臨界水反応装置を実現している。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の超臨界水反応装置の基本的構成を示
すフローシートである。

【図２】実施例１の改変例の超臨界水反応装置の基本的
構成を示すフローシートである。

【図３】実施例２の超臨界水反応装置の基本的構成を示
すフローシートである。

【図４】実施例３の超臨界水反応装置の基本的構成を示
すフローシートである。

【図５】従来の超臨界水反応装置の基本的構成を示すフ
ローシートである。

【図６】実施例４の超臨界水反応装置の基本的構成を示
すフローシートである。

【符号の説明】

１０ 従来の超臨界水反応装置 １２ 縦型反応容器 １４ 超臨界水領域 １６ 仮想的界面 １８ 亜臨界水領域 ２０ 流入管 ２２ 被処理液ライン ２４ 空気ライン ２６ 超臨界水ライン ２８ 中和剤ライン ３０ 処理液ライン ３２ 亜臨界水ライン ３４ 亜臨界排水ライン ４０ 実施例１の超臨界水反応装置 ４２、４４ イオン交換装置 ５０ 実施例１の改変例の超臨界水反応装置 ５２ イオン交換装置 ６０ 実施例２の超臨界水反応装置 ６２ イオン交換装置 ７０ 実施例３の超臨界水反応装置 ７２ パイプ状の横型反応容器 ７４ 流入管 ７６ 被処理液ライン ７８ 空気ライン ８０ 超臨界水ライン ８２ 処理液ライン ８４ 熱交換器 ８６ イオン交換装置 ９０ 実施例４の超臨界水反応装置 ９２ パイプ状の横型反応容器 ９４ 流入管 ９６ 被処理液ライン ９８ 空気ライン １００ 処理液ライン １０２ 熱交換器 １０４ 固液分離装置 １０６ 活性炭吸着装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安生 徳幸 埼玉県戸田市川岸１丁目４番９号 オルガ ノ株式会社総合研究所内 (72)発明者 鈴垣 裕志 埼玉県戸田市川岸１丁目４番９号 オルガ ノ株式会社総合研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超臨界状態で超臨界水が滞留する超臨界
   水領域を上部に、超臨界水領域に連続して、臨界温度以
   下の温度で亜臨界水が滞留する亜臨界水領域を下部に有
   する金属製反応容器を備え、 有機物を含む流体を超臨界水領域に導入して、超臨界水
   内で流体中の有機物を分解し処理液として流出させる超
   臨界水反応装置において、 金属を含む液体から金属を除去する金属除去手段が、反
   応容器の超臨界水領域から流出した処理液を移送するラ
   イン及び反応容器の亜臨界水領域から流出した亜臨界排
   水を移送するラインの双方に、又は亜臨界排水を移送す
   るラインのみに設けられていることを特徴とする超臨界
   水反応装置。
2. 【請求項２】 超臨界状態で超臨界水が滞留する超臨界
   水領域を有する管状の金属製反応容器を備え、 有機物を含む流体を超臨界水領域に導入して、超臨界水
   内で流体中の有機物を分解し、処理液として流出させる
   超臨界水反応装置において、 金属を含む液体から金属を除去する金属除去手段が、反
   応容器の超臨界水領域から流出した処理液を移送するラ
   インに設けられていることを特徴とする超臨界水反応装
   置。
3. 【請求項３】 金属除去手段として、イオン交換樹脂層
   を備えて金属イオンを吸着するイオン交換装置、金属吸
   着剤層を備えて金属を吸着する金属吸着装置及び膜濾過
   して金属を捕捉する膜濾過装置の少なくとも一つを設け
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の超臨界水反
   応装置。