JPS62110198A - 排ガス処理方法 - Google Patents
排ガス処理方法Info
- Publication number
- JPS62110198A JPS62110198A JP24885685A JP24885685A JPS62110198A JP S62110198 A JPS62110198 A JP S62110198A JP 24885685 A JP24885685 A JP 24885685A JP 24885685 A JP24885685 A JP 24885685A JP S62110198 A JPS62110198 A JP S62110198A
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- JP
- Japan
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- resin
- exhaust gas
- adsorbent
- waste
- tar
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、廃樹脂、特に原子力発電所から発生する放射
性の使用済イオン交換樹脂を熱分解処理した場合の排ガ
スの清浄化方法に係り、さらに詳しくは、油吸着材フィ
ルターにより排ガス中のタール成分を除去する方法に関
する。
性の使用済イオン交換樹脂を熱分解処理した場合の排ガ
スの清浄化方法に係り、さらに詳しくは、油吸着材フィ
ルターにより排ガス中のタール成分を除去する方法に関
する。
廃樹脂、特に原子力発電所から発生する放射性の使用済
イオン交換樹脂の処理に関しては、容積を可能な限り小
さくするに減容）と共に、これを安定な無機物とするこ
と（無機化）が必要である。
イオン交換樹脂の処理に関しては、容積を可能な限り小
さくするに減容）と共に、これを安定な無機物とするこ
と（無機化）が必要である。
その理由は、貯蔵・保管する場所の確保が年々困難にな
りつつあること、及び樹脂は有機物であるため、そのま
まの形態で長期保管すると分解・腐敗する可能性がある
ことによる。
りつつあること、及び樹脂は有機物であるため、そのま
まの形態で長期保管すると分解・腐敗する可能性がある
ことによる。
このような樹脂の減容・無機化処理法の一つとして酸分
解法が提案されている。例えば、特開昭５７−１４４６
号公報に示されている鉄触媒の存在下で過酸化水素を用
いて廃樹脂を分解する方法があるが、当方法では大量の
過酸化水素を必要とするため、過酸化水素が高価である
ことを考えると、コスト高になると共に、樹脂の分解も
不十分であるという問題を有する。
解法が提案されている。例えば、特開昭５７−１４４６
号公報に示されている鉄触媒の存在下で過酸化水素を用
いて廃樹脂を分解する方法があるが、当方法では大量の
過酸化水素を必要とするため、過酸化水素が高価である
ことを考えると、コスト高になると共に、樹脂の分解も
不十分であるという問題を有する。
以上のような酸分解法の問題点を避けるために、乾式法
による減容無機化処理方法が開発されている。例えば、
特開昭５７−１２４００号公報、あるいは火力原子力発
電ｖｏ１．３３ Ｎｏ、 ３ｐｐ２７〜３２ （１９８
２）に示されるように流動床を用いて廃樹脂を燃焼する
方法が提案されている。しかし樹脂の発熱畦は、１０４
Ｋｃａｌ／ ｋｇと大きく、炉内温度の暴走により温度
制御が困難であること。燃焼時の残渣や放射性物質の飛
散が大きいこと。大量に発生する排ガスの処理が必要で
あること等の問題点がある。
による減容無機化処理方法が開発されている。例えば、
特開昭５７−１２４００号公報、あるいは火力原子力発
電ｖｏ１．３３ Ｎｏ、 ３ｐｐ２７〜３２ （１９８
２）に示されるように流動床を用いて廃樹脂を燃焼する
方法が提案されている。しかし樹脂の発熱畦は、１０４
Ｋｃａｌ／ ｋｇと大きく、炉内温度の暴走により温度
制御が困難であること。燃焼時の残渣や放射性物質の飛
散が大きいこと。大量に発生する排ガスの処理が必要で
あること等の問題点がある。
以上のように、廃樹脂の減容、無機化処理方法は、樹脂
の特質により種々の欠点を生じる。
の特質により種々の欠点を生じる。
このような欠点を解決するために、廃樹脂を不活性雰囲
気下で加熱分解する熱分解法が提案されている。しかし
、熱分解法では樹脂の分解生成物としてタール成分が生
じ、排ガス処理系の管壁に付着し閉塞をきたすなどのト
ラブルの原因となる。
気下で加熱分解する熱分解法が提案されている。しかし
、熱分解法では樹脂の分解生成物としてタール成分が生
じ、排ガス処理系の管壁に付着し閉塞をきたすなどのト
ラブルの原因となる。
このような熱分解排ガス中のタール成分を除去する方法
としては、例えばウェイストマネージメント （ｗａｓ
ｔｅ ｍａｎｃｉｇｅｍｅｎｔ）’ ８４ ｖｏ
ｌ、２ ｐｐ２２３〜２２６に示されるように、二次
燃焼炉で、酸素雰囲気あるいは空気雰囲気下で１２００
℃前後の高温でバーナー燃焼する方法が提案されている
。しかし、当方法では、排ガスの発熱量が低いため重油
等の助燃剤が必要となる。設備容積及びコストが大きく
なり既設プラントへの導入が困難である。可燃ガスを高
温でバーナー燃焼するので爆発や火災の危険性があり、
特に原子力発電所から生じる使用済イオン交換樹脂の熱
分解の場合のように、原子力発電所のサイト内に設置す
る時には安全性の而で問題がある等の欠点を有する。
としては、例えばウェイストマネージメント （ｗａｓ
ｔｅ ｍａｎｃｉｇｅｍｅｎｔ）’ ８４ ｖｏ
ｌ、２ ｐｐ２２３〜２２６に示されるように、二次
燃焼炉で、酸素雰囲気あるいは空気雰囲気下で１２００
℃前後の高温でバーナー燃焼する方法が提案されている
。しかし、当方法では、排ガスの発熱量が低いため重油
等の助燃剤が必要となる。設備容積及びコストが大きく
なり既設プラントへの導入が困難である。可燃ガスを高
温でバーナー燃焼するので爆発や火災の危険性があり、
特に原子力発電所から生じる使用済イオン交換樹脂の熱
分解の場合のように、原子力発電所のサイト内に設置す
る時には安全性の而で問題がある等の欠点を有する。
本発明は、低置、小容積でしかも安全性が高い廃樹脂熱
分解排ガス中タール成分の除去方法を席供するにある。
分解排ガス中タール成分の除去方法を席供するにある。
本発明の特徴は、廃樹脂熱分解徘ガス中のタービン成分
を、無機質多孔体のセラミックを吸着材とするフィルタ
ーで除去する方法にある。
を、無機質多孔体のセラミックを吸着材とするフィルタ
ーで除去する方法にある。
第１の特徴は、吸着材が高い疎水性を有することにある
。その方法として、一つには無機質多孔体セラミックス
にカーボンを配合して疎水性を高めたものを吸着材とし
て用いる。さらに、空孔の孔径を数１００Å以上、望ま
しくは１０００ Ａ程度の孔径をもつ多孔体とすること
により、毛細管現象による水の吸収を防止する。例えば
、活性炭は表面は疎水性であるが、数人径の空孔を有す
るため、毛細管現象により吸水性を示す。我々は、この
ような毛細現象による吸水を起こさない空孔の径が１０
０Å以上であることを実験的に見い出した。
。その方法として、一つには無機質多孔体セラミックス
にカーボンを配合して疎水性を高めたものを吸着材とし
て用いる。さらに、空孔の孔径を数１００Å以上、望ま
しくは１０００ Ａ程度の孔径をもつ多孔体とすること
により、毛細管現象による水の吸収を防止する。例えば
、活性炭は表面は疎水性であるが、数人径の空孔を有す
るため、毛細管現象により吸水性を示す。我々は、この
ような毛細現象による吸水を起こさない空孔の径が１０
０Å以上であることを実験的に見い出した。
以上のように吸着剤が疎水性を有することによる利点は
、二次廃棄物、すなわち廃吸着材の大幅減量とランニン
グコストの低減である。原子力発電所から発生する使用
済イオン交換樹脂の熱分解排ガス中には、供給する樹脂
の含水率を５０％とすれば、樹脂１ｋｇ当たり５６０ｇ
の水と６０ｇのタールが含まれることを実験的に見い出
した。従って疎水率が９５％以上である当吸着材を用い
る本発明によって、吸着剤使用量、すなねち二次廃棄物
量が約１０分の１の低減できることがわかった。
、二次廃棄物、すなわち廃吸着材の大幅減量とランニン
グコストの低減である。原子力発電所から発生する使用
済イオン交換樹脂の熱分解排ガス中には、供給する樹脂
の含水率を５０％とすれば、樹脂１ｋｇ当たり５６０ｇ
の水と６０ｇのタールが含まれることを実験的に見い出
した。従って疎水率が９５％以上である当吸着材を用い
る本発明によって、吸着剤使用量、すなねち二次廃棄物
量が約１０分の１の低減できることがわかった。
本発明の第２の特徴は、上記の特徴を有する無機質多孔
体セラミックスを吸着材とするフィルターを、放射性の
使用済イオン交換樹脂熱分解装置の排ガス処理系に導入
し１発生する廃吸着剤を、樹脂の熱分解残渣と共に、セ
メントとケイ酸アルカリ水溶液で固化するシステムによ
り、従来の二次燃焼炉を排除できることにある。
体セラミックスを吸着材とするフィルターを、放射性の
使用済イオン交換樹脂熱分解装置の排ガス処理系に導入
し１発生する廃吸着剤を、樹脂の熱分解残渣と共に、セ
メントとケイ酸アルカリ水溶液で固化するシステムによ
り、従来の二次燃焼炉を排除できることにある。
実施例１
本発明を実施する効果的なシステムのフローを第１図に
示す。本実施例は沸騰水型Ｍ子炉の復水浄化器から廃棄
される粉状イオン交換樹脂を熱分解処理し、安定で容積
の小さい炭素化残渣に変換するものである。廃樹脂は貯
留タンク１からバルブ２を介して熱分解炉４へ供給され
るバルブ３を介して窒素ガスを供給することにより、熱
分解炉３内は不活性雰囲気に保持される。熱分解炉３へ
供給された廃樹脂は５００℃で２時間加熱され。
示す。本実施例は沸騰水型Ｍ子炉の復水浄化器から廃棄
される粉状イオン交換樹脂を熱分解処理し、安定で容積
の小さい炭素化残渣に変換するものである。廃樹脂は貯
留タンク１からバルブ２を介して熱分解炉４へ供給され
るバルブ３を介して窒素ガスを供給することにより、熱
分解炉３内は不活性雰囲気に保持される。熱分解炉３へ
供給された廃樹脂は５００℃で２時間加熱され。
分解を終了する。この際１分解生成物としてＳＯ２アミ
ン類、タール成分、Ｈ，○ を主成分とする排ガスが発
生する。この排ガスは、本発明の油吸着材フィルター６
により、まずタール成分を選択的に除去し、しかる後に
アルカリスクラバー７によりＳＯ２及びアミン類が除去
される。その後１１１ＥＰＡフイルター８へ供給され、
排ガス中に１！８［置台まれる放射性物質を裏金に除去
した後、大気中へ希釈放出される。
ン類、タール成分、Ｈ，○ を主成分とする排ガスが発
生する。この排ガスは、本発明の油吸着材フィルター６
により、まずタール成分を選択的に除去し、しかる後に
アルカリスクラバー７によりＳＯ２及びアミン類が除去
される。その後１１１ＥＰＡフイルター８へ供給され、
排ガス中に１！８［置台まれる放射性物質を裏金に除去
した後、大気中へ希釈放出される。
熱分解炉３で分解が終了した炭素化残渣、及び油吸着材
フィルター６においてタールの吸着が飽料量に達した廃
吸着材は、固化容器１２へ移送される。この残渣と廃吸
着材の混合物を一定量計量し、固化容器１２へ投入し、
添加水タンク９より水、固化剤ホッパ１ｏよりケイ酸ア
ルカリ水溶液。
フィルター６においてタールの吸着が飽料量に達した廃
吸着材は、固化容器１２へ移送される。この残渣と廃吸
着材の混合物を一定量計量し、固化容器１２へ投入し、
添加水タンク９より水、固化剤ホッパ１ｏよりケイ酸ア
ルカリ水溶液。
硬化剤ホッパ１１よりセメントを供給した後、混線、養
生し安定な固化体を作成する。
生し安定な固化体を作成する。
本実施例の場合、含水率５０％廃樹脂を１を熱分解処理
するとすれば、排ガス中のタール成分は約６０ｋｇであ
る。本発明に用いる無機質多孔体セラミックスは、自重
の約２倍量のタールを吸着可能であるので、廃樹脂１を
当たり吸着材３０ｋｇを消費する。済子力発電所から廃
棄される廃樹脂の量を考慮すれば、吸着材２００ｋｇを
内包する吸着塔により、１力月間は吸着材の交換が不用
である。
するとすれば、排ガス中のタール成分は約６０ｋｇであ
る。本発明に用いる無機質多孔体セラミックスは、自重
の約２倍量のタールを吸着可能であるので、廃樹脂１を
当たり吸着材３０ｋｇを消費する。済子力発電所から廃
棄される廃樹脂の量を考慮すれば、吸着材２００ｋｇを
内包する吸着塔により、１力月間は吸着材の交換が不用
である。
本実施例では、油吸着材フィルター６は、並列に同仕様
の補助フィルターを２，３器設置し、吸着材の交換時に
は、補助フィルターを稼動する方法が望ましい。
の補助フィルターを２，３器設置し、吸着材の交換時に
は、補助フィルターを稼動する方法が望ましい。
本実施例の最も効果的な実施方法は、廃樹脂熱分解によ
り、大幅減容を期待せず、樹脂の無機化。
り、大幅減容を期待せず、樹脂の無機化。
安定化のみを図る方法である。この場合、樹脂の吸水性
の原因であるイオン交換基を分解し、樹脂を疎水化する
に十分な温度、望ましくは３００°Ｃで熱分解するため
、タール成分の生成量は廃樹脂１を当たり約４ｋｇと熱
分解温度５００℃の場合の１５分の１になる。二のよう
にタール生成量が比較的少量の場合には、従来のバーナ
ー燃焼は不経済であり、本発明の効果が大きい。
の原因であるイオン交換基を分解し、樹脂を疎水化する
に十分な温度、望ましくは３００°Ｃで熱分解するため
、タール成分の生成量は廃樹脂１を当たり約４ｋｇと熱
分解温度５００℃の場合の１５分の１になる。二のよう
にタール生成量が比較的少量の場合には、従来のバーナ
ー燃焼は不経済であり、本発明の効果が大きい。
実施例２
本実施例は上記実施例１の油吸着剤フィルター６とアル
カリスクラバー７を組み合わせたタール選択除去可能な
アルカリスクラバーである。本実施例は１本発明に用い
る無機質多孔体セラミックス吸着材が、水中でも油分の
ａ択吸着が可能なこと、及び本吸着材が酸、アルカリ等
の化学薬品に対して安定であるという特質を生かしたも
のである。
カリスクラバー７を組み合わせたタール選択除去可能な
アルカリスクラバーである。本実施例は１本発明に用い
る無機質多孔体セラミックス吸着材が、水中でも油分の
ａ択吸着が可能なこと、及び本吸着材が酸、アルカリ等
の化学薬品に対して安定であるという特質を生かしたも
のである。
第２図は充てん塔の例で、充てん物１８に、無機質多孔
体セラミックスの粒状物を用いている。
体セラミックスの粒状物を用いている。
廃樹脂熱分解排ガスは入口１４から矢印の方向へ供給さ
れ充てん層を通過知中充てん物１８によりタール成分を
、また液体分配器１９を介して入口１６から流入するア
ルカリ類が除去され、清浄なガスとなって出口１５より
排出される。充てん物１８はタール成分を効果的に吸着
するだけでなく、ガスとアルカリ溶液接触面積を著しく
増大させ、ＳＯ２等の被吸収成分の除去効率を高める効
果も奏する。
れ充てん層を通過知中充てん物１８によりタール成分を
、また液体分配器１９を介して入口１６から流入するア
ルカリ類が除去され、清浄なガスとなって出口１５より
排出される。充てん物１８はタール成分を効果的に吸着
するだけでなく、ガスとアルカリ溶液接触面積を著しく
増大させ、ＳＯ２等の被吸収成分の除去効率を高める効
果も奏する。
第３図は気泡塔の例である。アルカリ溶液は、入口２３
より供給され、塔内を満たしている。廃樹脂の熱分解排
ガスは入口２１より供給され、ガス分配器２６からアル
カリ溶液中へ噴出される。
より供給され、塔内を満たしている。廃樹脂の熱分解排
ガスは入口２１より供給され、ガス分配器２６からアル
カリ溶液中へ噴出される。
この際気泡中のＳ０２アミン類は気泡が塔上部へ移動し
ていく過程でアルカリ溶液中に吸収され、またタール成
分は、塔上部に固定層あるいは第３図に示すようなパッ
ケージ式の浮遊層として設置する油吸着材フィルター２
５により吸着除去される。被吸収成分を含むアルカリ散
液は、塔上部で溢流し、出口２４から排出され、清浄は
ガスは出口２２より排気される。
ていく過程でアルカリ溶液中に吸収され、またタール成
分は、塔上部に固定層あるいは第３図に示すようなパッ
ケージ式の浮遊層として設置する油吸着材フィルター２
５により吸着除去される。被吸収成分を含むアルカリ散
液は、塔上部で溢流し、出口２４から排出され、清浄は
ガスは出口２２より排気される。
本実施例では、実施例１に比較して、廃樹脂熱分解装置
の排ガス処理系容積をさらに縮小できる利点を有する。
の排ガス処理系容積をさらに縮小できる利点を有する。
実施例３
本実施例は、飽和吸着量に達した廃吸着材の再生方法で
ある。熱分解する廃樹脂が非放射性の場合には、廃吸着
材は空気雰囲気で加熱し、吸二ｎしたタール成分を燃焼
させることにより再生が可能である。吸着剤である無機
質多孔体セラミックスは、高温でも安定であり、タール
成分の燃焼再生後も吸着性能は変化しない。
ある。熱分解する廃樹脂が非放射性の場合には、廃吸着
材は空気雰囲気で加熱し、吸二ｎしたタール成分を燃焼
させることにより再生が可能である。吸着剤である無機
質多孔体セラミックスは、高温でも安定であり、タール
成分の燃焼再生後も吸着性能は変化しない。
熱分解する廃樹脂が放射性の場合には、放射性雑固体を
焼却処理する流動層炉等の焼却炉が既設のサイトでは、
再生可能であるが、プロセスは複雑になるので、実施例
１に記載した非再生固化処理が望ましい。
焼却処理する流動層炉等の焼却炉が既設のサイトでは、
再生可能であるが、プロセスは複雑になるので、実施例
１に記載した非再生固化処理が望ましい。
以上述べたように本発明によれば、廃樹脂熱分解排ガス
の処理系において、二次燃焼炉を排除でき、低順、小容
量で信頼性の高い排ガス浄化設備が可能となる。
の処理系において、二次燃焼炉を排除でき、低順、小容
量で信頼性の高い排ガス浄化設備が可能となる。
第１図は本発明の一実施例のシステムフロー図、第２図
、第３図は本発明の一実施例であるタール成分選択除去
可能なアルカリスクラバーの構成図である。 ４・・・熱分解炉、６．２５・・油吸着材フィルター。
、第３図は本発明の一実施例であるタール成分選択除去
可能なアルカリスクラバーの構成図である。 ４・・・熱分解炉、６．２５・・油吸着材フィルター。
Claims (1)
- １、廃樹脂の熱分解炉と排ガス処理装置により構成され
る廃樹脂熱分解処理装置において、排ガス中に含まれる
タール成分を油吸着材フィルターにより除去することを
特徴とする排ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24885685A JPS62110198A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24885685A JPS62110198A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 排ガス処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62110198A true JPS62110198A (ja) | 1987-05-21 |
Family
ID=17184439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24885685A Pending JPS62110198A (ja) | 1985-11-08 | 1985-11-08 | 排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62110198A (ja) |
-
1985
- 1985-11-08 JP JP24885685A patent/JPS62110198A/ja active Pending
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