WO2006027889A1 - 無害化方法およびその実施に用いる設備 - Google Patents

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    • B01D2257/202Single element halogens
    • B01D2257/2025Chlorine

Definitions

  • the present invention relates to an exhaust gas detoxification method and equipment used therefor. More specifically, the present invention relates to a method for detoxifying exhaust gas generated in the manufacturing process of a glass base material for optical fibers or a glass base material for synthetic quartz, and equipment used therefor.
  • a glass preform for optical fiber or a glass preform for synthetic quartz includes a step of producing a porous body by depositing silica glass fine particles generated by a flame hydrolysis reaction of a glass raw material.
  • the glass material and the acid gas derived from the raw material generated by the flame hydrolysis reaction and the decomposed chlorine gas are generated as exhaust gas.
  • the porous body obtained as described above is transparentized by heat treatment up to a transparent vitrification temperature in an atmosphere containing chlorine. Even in this process, exhaust gas containing unreacted chlorine is generated.
  • the acid gas in the exhaust gas has high solubility in water and can be easily recovered with water. Further, it can be rendered harmless by neutralizing with an aqueous NaOH solution.
  • chlorine in exhaust gas can be detoxified using the reaction shown in the following reaction formula.
  • N is determined according to the flow rate of the exhaust gas to the detoxification facility. You must replenish aOH and Na SO.
  • the amount of Na S O aqueous solution input is based on an appropriate guideline that can be monitored online.
  • the amount of O is analyzed, and the input amount is determined based on these.
  • a process for producing a porous body by depositing quartz glass fine particles, and a process for heat treatment in a chlorine-containing atmosphere to perform dehydration / transparent glass conversion are performed.
  • a detoxification method comprising the step of introducing the treatment liquid into a chlorine removal facility.
  • the NaOH aqueous solution and the Na S O aqueous solution are positively mixed using a stirrer.
  • the detoxification process can be stably continued.
  • the treatment liquid has a theoretical chemical equivalent of 1 to 2.5 which is necessary for detoxification of the exhaust gas in the chlorine detoxification facility. Containing twice the Na SO. This makes it possible to perform detoxification without running out of Na S O
  • the treatment liquid is the Na 2 S 2 O 3
  • a step of depositing quartz glass fine particles to produce a porous body, and a step of heat-treating in an atmosphere containing chlorine to dehydrate and form a transparent glass This is a facility that renders exhaust gas containing chlorine generated in the manufacturing process harmless in the manufacture of optical fiber glass base materials or synthetic silica glass base materials that contain water.
  • An acid recovery facility that recovers the gas as an aqueous solution, a neutralization tank that neutralizes the acidic gas aqueous solution, and an aqueous NaOH solution and an aqueous NaSO solution are mixed in advance at a predetermined ratio.
  • a detoxification facility comprising a chlorine detoxification facility for detoxifying chlorine gas in the exhaust gas by spraying the produced treatment liquid on the exhaust gas via the acid recovery facility is provided. Thereby, the detoxification method can be carried out.
  • a step of producing a porous body by depositing quartz glass fine particles and a step of heat treatment in an atmosphere containing chlorine to dehydrate and form a transparent glass.
  • a glass preform for optical fiber or a glass preform for synthetic quartz containing A facility that detoxifies the exhaust gas containing chlorine generated in the manufacturing process, and a mixing facility that mixes NaOH aqueous solution and Na SO aqueous solution at a predetermined ratio to prepare a treatment liquid.
  • Detoxification equipment including chlorine detoxification equipment that sprays the treatment liquid prepared in the combined equipment against the exhaust gas. Thereby, detoxification can be implemented more efficiently.
  • the mixing facility includes a stirrer that stirs and mixes the NaOH aqueous solution and the Na 2 S 2 O aqueous solution. This ensures no unevenness
  • Detoxification treatment can be performed.
  • the exhaust gas detoxification treatment method as described above can easily and reliably carry out the detoxification treatment of the chlorine gas therein, and can easily adjust and manage the treatment liquid to be used. As a result, the detoxified exhaust gas is environmentally friendly.
  • the waste liquid also has a low COD value.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a detoxification facility 10.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of a detoxification facility 20 according to another embodiment.
  • FIG. 3 is a graph showing a one-week transition of residual Na 2 S 2 O amount in Example 6.
  • FIG. 4 is a graph showing a one-week transition of residual Na 2 S 2 O amount in Example 7.
  • FIG. 5 is a graph showing a one-week transition of the wastewater COD value in Example 8.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing the structure of a detoxification facility 10 that implements the above-described detoxification method for exhaust gas. As shown in the figure, the exhaust gas is first sent to the acid recovery facility 110.
  • the neutralization tank 130 is charged with an aqueous NaOH solution, which neutralizes the acidic effluent and produces a harmless effluent.
  • the exhaust gas that has passed through the acid recovery facility 110 is sent to the chlorine removal facility 210.
  • the chlorine abatement equipment 210 a mixture of water and treatment liquid is sprayed on the exhaust gas.
  • the treatment liquid is premixed with an aqueous NaOH solution and an aqueous Na 2 S O solution at a predetermined ratio.
  • the treated liquid after the reaction is circulated by the pump 220 and sprayed again into the chlorine abatement equipment 210. Furthermore, a part of the processing liquid is discharged into the drain pit 230 as waste liquid after the reaction.
  • a conventional detoxification facility that manages aqueous solutions individually is treated with treatment solution or NaOH aqueous solution and Na S O
  • Table 1 shows the results of comparison of the number of treatment liquid adjustments per month for 2 2 3 aqueous solutions. As shown in Table 1, the number of adjustments is remarkably reduced by using pre-prepared processing solutions.
  • Table 1 shows the number of adjustments of the treatment liquid per month when the treatment liquid is used to detoxify the detoxification facility 10 shown in FIG.
  • a treatment solution containing 1 to 1.5 times the Na 2 S 2 O aqueous solution was prepared with respect to the theoretical amount necessary for detoxifying the chlorine-containing component contained in the exhaust gas.
  • Table 3 shows the measured COD value of the waste liquid in the drain pit 230 when the treatment liquid was used to perform the detoxification process in the detoxification facility 10 shown in FIG.
  • the COD value was also measured in the case of using the treatment liquid prepared by increasing the amount of Na SO aqueous solution to 1.5 to 2.5 times the theoretical value, and the results are also shown in Table 3. .
  • the wastewater COD value was suppressed to 100 or less. If the amount of Na 2 S 2 O aqueous solution is less than the theoretical amount, unreacted chlorine-containing components remain in the exhaust gas, which is not preferable.
  • a processing solution was prepared by adding 1 to 3 times the molar amount of NaOH with respect to the amount of Na 2 SO added to the processing solution.
  • the other conditions were the same as in Example 2, and the detoxification treatment of exhaust gas was performed using the detoxification facility 10 shown in FIG. For comparison, the same detoxification treatment was performed when the NaOH ratio was increased 3 to 5 times.
  • Table 4 shows the number of adjustments per month for each treatment. [Table 4]
  • the amount of Na S O aqueous solution used is 1 to 1.5 times the theoretical amount required for chlorine detoxification, and Na Na
  • the amount of OH aqueous solution added is 1 to 3 times that of Na S O in moles.
  • Example 2 Were mixed to prepare a treatment solution.
  • the other conditions were the same as in Example 1, and the treatment liquid was used to detoxify the exhaust gas.
  • Table 2 shows the number of adjustments of the treatment liquid per month for the case where the detoxification treatment was carried out under the same conditions except that the treatment liquid prepared without mixing with a stirrer was used.
  • Treatment liquid adjustment times per month for treatment liquid or NaOH aqueous solution and Na S O aqueous solution were used.
  • Table 5 shows the results of comparison by number.
  • Table 5 also shows the results of the detoxification process using the conventional method, which is the object of comparison in Example 1. As shown in Table 5, the number of adjustments is significantly reduced by using a pre-prepared processing solution.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of the detoxification facility 20 according to another embodiment. As shown in the figure, the exhaust gas is sent to a chlorination facility 210. Chlorine removal equipment 210 A mixture of water and treatment liquid is sprayed on the gas.
  • the detoxification facility 20 includes a mixing facility 310 for preparing the treatment liquid.
  • a mixing facility 310 for preparing the treatment liquid.
  • NaOH aqueous solution and Na S O aqueous solution are mixed at a predetermined ratio.
  • the obtained treatment liquid is supplied by a pump 320 to 210 kg of chlorine removal equipment.
  • the treated liquid after the reaction is circulated by the pump 220 and sprayed again into the chlorine abatement equipment 210. Furthermore, a part of the processing liquid is discharged into the drain pit 230 as waste liquid after the reaction.
  • the residual Na S O level is stable at a maximum of 0.05%.
  • the detoxification process could be continued without adjusting the amount of Na S O input.
  • Figure 2 shows the transition of 2 2 3 distillate.
  • Example 6 For comparison, the measurement results of Example 6 are shown together with the scale of FIG. As shown in the figure, the amount of residual Na 2 SO The dispersion of the sword was significantly reduced, and it was strong that it would not exceed 0.05% from beginning to end.
  • the amount of Na S O aqueous solution used was 1 to 1.5 times the theoretical amount required for detoxifying chlorine.
  • the detoxification treatment of exhaust gas was performed using the detoxification equipment 20 shown in FIG. 2 under the same conditions as in Example 7.
  • the input amount of Na S O aqueous solution is the theoretical amount of 1.5-2.
  • the detoxification treatment was also performed in the same way even when increased to 5 times.
  • detoxification processing was performed in the conventional method using the conventional method.
  • the wastewater COD value of the wastewater discharged into the drainage pit 230 was measured, and the transition is shown in the graph of Fig.5.
  • acidic exhaust gas containing chlorine can be efficiently and reliably rendered harmless.
  • COD values can be reliably reduced for wastewater generated by detoxification. Therefore, it is possible to manufacture a synthetic quartz glass base material, which is a material for optical fibers and the like, which is in increasing demand, under a low environmental load.

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Abstract

 石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体を製造し、塩素を含む雰囲気下で加熱処理して脱水・透明ガラス化する光ファイバ用ガラス母材または合成石英用ガラス母材の製造工程において、製造工程で発生する塩素を含む排ガスを無害化する方法であって、塩素の無害化に使用するNaOH水溶液とNa2S2O3水溶液を予め混合して塩素除害設備に投入する。これにより、塩素を含む排気ガスの無害化処理を容易に行うことができ、環境事故を起こすことのない排ガスの無害化方法を提供する。

Description

無害化方法およびその実施に用いる設備
技術分野
[0001] 本発明は、排ガスの無害化方法およびこれに用いる設備に関する。より詳細には、 光ファイバ用ガラス母材または合成石英用ガラス母材の製造工程において発生する 排ガスの無害化方法およびこれに用いる設備に関する。
[0002] なお、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に 記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。 特願 2004— 261222号(出願日:平成 16年 9月 8日 )
特願 2005— 011718号(出願日:平成 17年 1月 19日)
背景技術
[0003] 光ファイバ用ガラス母材または合成石英用ガラス母材は、ガラス原料の火炎加水分 解反応で生成する石英系ガラス微粒子を堆積させて、多孔質体を製造する工程を含 む。この工程においては、ガラス原料と火炎加水分解反応で発生する原料由来の酸 性ガスおよび分解した塩素ガスが排ガスとして発生する。
[0004] また、上記のようにして得られた多孔質体は、塩素を含む雰囲気下で透明ガラス化 温度まで加熱処理して透明化される。この工程においても、未反応の塩素を含む排 ガスが発生する。
[0005] これらの排ガスは毒性が強いので、そのまま大気中に放出することはできない。そこ で、排気ダクトを合流させることにより各工程力 排出される排ガスをまとめて無害化 設備へ送り、無害化した後に大気中に放出する。
[0006] ここで、排ガス中の酸性ガスは水に対する溶解度が高いので、水で容易に回収で きる。さらに、これを NaOH水溶液で中和することによって無害化できる。
[0007] 一方、排ガス中の塩素は、下記の反応式に示す反応を利用して塩素を除害できる。
Na S O +4CI + 10NaOH→8NaCI + 2Na SO + 5H O
2 2 3 2 2 4 2
[0008] 無害化のために投入される NaOHおよび Na S Oは、処理にともなって費消され
2 2 3
る。従って、処理を継続させるためには、無害化設備への排ガスの送流量に応じて N aOHおよび Na S Oを補給しなければいけない。
2 2 3
[0009] また、上記の反応において Na S Oが不足すると、次亜塩素酸ナトリウム NaOClが
2 2 3
発生する。この NaOClが酸と接触すると再び塩素ガスが発生するので、 Na S O水
2 2 3 溶液は、理論上の化学当量よりも過剰に投入される。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] ところで、無害化処理において投入する NaOH水溶液および Na S O水溶液の投
2 2 3 入量は個別に管理されている。即ち、上記無害化処理の制御において、 NaOH水 溶液の投入量は pH計等の測定結果力 決定できる。
[0011] これに対して、 Na S O水溶液の投入量は、オンラインで監視できる適切な指針に
2 2 3
乏しい。そこで、処理槽内の気体の塩素濃度を測定すると共に、排水中の残留 Na S
2
O量を分析して、これらに基づいて投入量を決定している。
2 3
[0012] しかしながら、 Na S O水溶液の投入量が過剰になると、排水中の COD値が増加
2 2 3
する、 pH値の経時的な低下を招く等の問題が生じる。このような問題で環境事故に まで至る場合もあり、処理液の投入量の正確な調整は、重要な技術課題となっている 課題を解決するための手段
[0013] そこで、本発明の第 1の形態として、石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体を 製造する工程と、塩素を含む雰囲気下で加熱処理して脱水 ·透明ガラス化する工程 とを含む光ファイバ用ガラス母材または合成石英用ガラス母材の製造にぉ ヽて、製 造工程で発生する塩素を含む排ガスを無害化する方法であって、塩素の無害化に 使用する NaOH水溶液および Na S O水溶液を予め混合して処理液を調製するェ
2 2 3
程と、処理液を塩素除害設備に投入する工程とを含む無害化方法が提供される。こ れにより、排ガスの無害化に用いられる NaOHおよび Na S Oを適切な量で供給す
2 2 3
ることができる。従って、 NaOHおよび Na S O力 いずれも過剰になることも不足す
2 2 3
ることもなくなり、効率よぐ確実な無害化ができる。
[0014] 即ち、前記の通り、無害化に必要な NaOHの量は調整しやすいが、 Na S Oの量
2 2 3 を調整することは難しい。し力しながら、無害化処理に消費される NaOHおよび Na S Oのモル比率は一定であることに着目し、予め NaOHに対する Na S Oのモル
2 3 2 2 3 比が所定の割合となるように両者を混合して処理液とし、この処理液を無害化に用い ることで、 Na S Oの投入量を適切にすることができた。
2 2 3
[0015] また、ひとつの実施形態として、上記無害化方法にお!、て、処理液を調製する工程 において、撹拌機を用いて NaOH水溶液および Na S O水溶液を積極的に混合す
2 2 3
る処理を含む。これにより、 NaOHおよび Na S Oを、排ガスとムラなく反応させるこ
2 2 3
とかでき、無害化処理を安定して継続させることができる。
[0016] また、他の実施形態として、上記無害化方法にお!、て、処理液が、前記塩素除害 設備において前記排ガスの無害化に必要な理論上の化学当量の 1〜2. 5倍の前記 Na S Oを含む。これにより、 Na S Oが不足することなく無害化処理を実施できる
2 2 3 2 2 3
。なお、 Na S Oが極端に多い場合は、前述の通り廃液中の排水 COD値が上昇す
2 2 3
るので、上記の範囲内とすることが好ましい。
[0017] さらに、他の実施形態として、上記無害化方法において、処理液が、前記 Na S O
2 2 3 に対してモル数で 1〜5倍、好ましくは 1〜3倍の前記 NaOHを含む。これ〖こより、 Na OHの不足による不完全な無害化が防止されると同時に、 NaOHの投入過剰による 排水の酸性ィ匕ゃ COD値の増加を防止できる。
[0018] また、本発明の第 2の形態として、石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体を製 造する工程と、塩素を含む雰囲気下で加熱処理して脱水 ·透明ガラス化する工程と を含む光ファイバ用ガラス母材または合成石英用ガラス母材の製造にぉ 、て、製造 工程で発生する塩素を含む排ガスを無害化する設備であって、排ガスに対して水を 噴霧して酸性ガスを水溶液として回収する酸回収設備と、酸性ガス水溶液を中和す る中和槽と、 NaOH水溶液および Na S O水溶液を所定の割合で予め混合して調
2 2 3
製した処理液を、酸回収設備を経由した排ガスに対して噴霧して排ガス中の塩素ガ スを無害化する塩素除害設備とを備える無害化設備が提供される。これにより、上記 無害化方法を実施することができる。
[0019] また更に、本発明の第 3の形態として、石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体 を製造する工程と、塩素を含む雰囲気下で加熱処理して脱水'透明ガラス化するェ 程とを含む光ファイバ用ガラス母材または合成石英用ガラス母材の製造において、 製造工程で発生する塩素を含む排ガスを無害化する設備であって、 NaOH水溶液 および Na S O水溶液を所定の割合で混合して処理液を調製する混合設備と、混
2 2 3
合設備において調製された処理液を排ガスに対して噴霧する塩素除害設備とを含 む無害化設備が提供される。これにより、一層効率よく無害化を実施できる。
[0020] また、ひとつの実施形態として、上記無害化設備において、混合設備が、 NaOH水 溶液および Na S O水溶液を撹拌して混合する攪拌機を含む。これにより、ムラなく
2 2 3
無害化処理が実施できる。
発明の効果
[0021] 上記のような排ガスの無害化処理方法は、中の塩素ガスの無害化処理を容易且つ 確実に行うことができ、かつ使用する処理液の調整および管理が容易である。これに より無害化処理された排ガスは、環境にやさしい。また、廃液も COD値が低い。
[0022] 上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではな 、。また 、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]無害化設備 10の構造を模式的に示す図。
[図 2]他の形態に係る無害化設備 20の構造を模式的に示す図。
[図 3]実施例 6における残留 Na S O量の 1週間の推移を示すグラフ。
2 2 3
[図 4]実施例 7における残留 Na S O量の 1週間の推移を示すグラフ。
2 2 3
[図 5]実施例 8における排水 COD値の 1週間の推移を示すグラフ。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請 求の範隨こかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されて V、る特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らな 、。
[0025] (実施例 1)
図 1は、上記した排ガスの無害化方法を実施する無害化設備 10の構造を模式的に 示す図である。同図に示すように、排ガスは、まず酸回収設備 110に送られる。
[0026] 酸回収設備 110では、排ガスに対して水が噴霧され、排ガス中の酸性成分は水に 溶解され、酸性排液となる。酸性排液は、一部はポンプ 120により再び酸回収設備 1 10内に噴霧され、再び酸性成分の溶解にあたる。
[0027] また、酸性排液の一部は中和槽 130に送り出される。中和槽 130には NaOH水溶 液が投入され、これにより酸性排液は中和されて無害な排液となる。
[0028] 一方、酸回収設備 110を経過した排ガスは、塩素除害設備 210に送り込まれる。塩 素除害設備 210では、排ガスに対して水と処理液の混合物が噴霧される。
[0029] ここで、処理液は、 NaOH水溶液および Na S O水溶液を所定の比率で予め混合
2 2 3
して調製されている。この処理液力 s排ガスに触れることにより前記したィ匕学式に示し た化学反応が進行して、塩素は NaClとして廃ガスから除去される。こうして無害化さ れた廃ガスは、塩素除害設備 210から大気に放散される。
[0030] また、反応後の処理液は、ポンプ 220により循環されて再び塩素除害設備 210内 に噴霧される。さらに、処理液の一部は反応を終えた廃液として排水ピット 230に排 出される。
[0031] 上記のような無害化設備 10における無害化処理と、 NaOH水溶液および Na S O
2 2
3水溶液を個別に管理する従来の無害化設備とを、処理液または NaOH水溶液およ び Na S O
2 2 3水溶液の月当たりの処理液調整回数で比較した結果を表 1に示す。表 1 に示すように、予め調製した処理液を用いることにより、調整回数は著しく減少してい る。
[表 1]
Figure imgf000007_0001
[0032] (実施例 2)
処理液の調製にあたって、所定の割合で混合した NaOH水溶液および Na S O
2 2 3 水溶液を、さらに撹拌機で積極的に混合して処理液を調製した。この処理液を用い て、図 1に示した無害化設備 10で無害化処理を実施した場合の、月当たりの処理液 調整回数を表 1に示す。
[0033] また、攪拌機による混合を省略して調製した処理液を用いたことを除 ヽては同じ条 件で無害化処理を実施した場合について、月当たりの処理液調整回数を表 2に併せ て示す。表 2に示す通り、攪拌機を用いた場合は処理液調整することなく 1ヶ月操業 できた。
[表 2]
Figure imgf000008_0001
[0034] (実施例 3)
排ガスに含まれる塩素含有成分の無害化に必要な理論量に対して、 1〜1. 5倍の Na S O水溶液を含む処理液を調製した。この処理液を用いて、図 1に示した無害 化設備 10で無害化処理を実施した場合の、排水ピット 230における廃液の COD値 を測定して表 3に示す。
[0035] また、 Na S O水溶液の量を理論値の 1. 5〜2. 5倍まで増やして調製した処理液 を用いた場合についても COD値を測定し、結果を表 3に併せて示した。その結果、 表 3に示すように、排水 COD値を 100以下に抑制できた。なお、 Na S O水溶液の 量を理論量よりも少なくすると、未反応の塩素含有成分が排ガスに残ることになるの で好ましくない。
[表 3]
Figure imgf000008_0002
[0036] (実施例 4)
処理液に投入した Na S Oの量に対して、モル数で 1〜3倍の NaOHを投入して 処理液を調製した。その余の条件は実施例 2と同じにして、図 1に示す無害化設備 1 0を用いて排ガスの無害化処理を実施した。また、比較のために、 NaOHの割合を 3 〜5倍にした場合について同様の無害化処理を行った。それぞれの処理について、 月当りの調整回数を表 4に併せて示す。 [表 4]
Figure imgf000009_0001
[0037] 表 4に示すように、 1〜3倍の場合は、調整なしに 1ヶ月操業できた。また、 3〜5倍 の場合は 1回の調整が必要であつたが、表 1に示した従来の方法および設備を利用 した場合に比較すれば明らかに調整回数は少ない。ただし、 NaOHを極端に増やす と、最終的な廃液に未反応の NaOHが残るので好ましくな 、。
[0038] (実施例 5)
Na S O水溶液の投入量を塩素の無害化に必要な理論量の 1〜1. 5倍とし、 Na
2 2 3
OH水溶液の投入量をモル数で Na S Oの 1〜3倍とし、さらに、撹拌機で両水溶液
2 2 3
を積極的に混合して処理液を調製した。その余の条件は実施例 1と同じにして、この 処理液を用い排ガスの無害化処理を行った。
[0039] 攪拌機による混合を省略して調製した処理液を用いたことを除いては同じ条件で 無害化処理を実施した場合について、月当たりの処理液調整回数を表 2に併せて示 す。処理液または NaOH水溶液および Na S O水溶液の月当たりの処理液調整回
2 2 3
数で比較した結果を表 5に示す。
[0040] また、実施例 1において比較の対象とした従来の方法による無害化処理による結果 も表 5に併せて示す。表 5に示すように、予め調製した処理液を用いることにより、調 整回数は著しく減少して 、る。
[表 5]
Figure imgf000009_0002
(実施例 6)
図 2は、他の実施形態に係る無害化設備 20の構造を模式的に示す図である。同図 に示すように、排ガスは塩素除害設備 210に送られる。塩素除害設備 210では、排 ガスに対して水と処理液の混合物が噴霧される。
[0042] また、この無害化設備 20は、上記処理液を調製するための混合設備 310を備えて いる。混合設備 310では、 NaOH水溶液および Na S O水溶液が所定の比率で混
2 2 3
合されて処理液となる。得られた処理液は、ポンプ 320により、塩素除害設備 210〖こ 供給される。
[0043] 塩素除害設備 210において排ガス処理液が反応することにより、前記したィ匕学式に 示した化学反応が進行し、排ガス中の塩素は NaClとして除去される。こうして無害化 された廃ガスは、塩素除害設備 210から大気に放散される。
[0044] また、反応後の処理液は、ポンプ 220により循環されて再び塩素除害設備 210内 に噴霧される。さらに、処理液の一部は反応を終えた廃液として排水ピット 230に排 出される。
[0045] 上記のような無害化設備 20を用いて排ガスの無害化処理を行った。その結果を、 廃液における残留 Na S O量の一週間の推移のグラフとして図 3に示す。また、比
2 2 3
較のために、従来の方法と設備で行った無害化処理についても、残留 Na S O量の
2 2 3 一週間の推移を同じグラフに比較例として併せて示す。
[0046] 同図に示すように、比較例では残留 Na S O量に顕著なバラツキがある。このため
2 2 3
、従来の方法と設備で安定的な無害化処理を行うためには、残留 Na S O
2 2 3量の変 化に応じて Na S Oの投入量を調整しなければならな力つた。これに対して、実施例
2 2 3
に係る無害化処理では、残留 Na S O量が最大でも 0. 05%程度までで安定してお
2 2 3
り、 Na S Oの投入量を調整することなく無害化処理を続けることができた。
2 2 3
[0047] (実施例 7)
混合設備 310における処理液の調製にあたって、 NaOH水溶液および Na S O
2 2 3 水溶液を所定の比率で混合した後、撹拌機を用いて積極的に混合した。こうして得ら れた処理液を用いて、その余の条件は実施例 6と同じ条件として、図 2に示した無害 化設備により排ガスの無害化処理を実施した。この場合の廃液における Na S O残
2 2 3 留量の推移を図 4にグラフで示す。
[0048] また、比較のために、実施例 6の測定結果を、図 4のスケールにフィットさせて併せ て示す。同図に示すように、処理液を拡販して調製することにより、 Na S O残留量 のバラツキが顕著に小さくなり、終始 0. 05%を越えることがな力つた。
[0049] (実施例 8)
Na S O水溶液の投入量を塩素の無害化に必要な理論量の 1〜1. 5倍としたこと
2 2 3
以外は実施例 7と同じ条件で、図 2に示した無害化設備 20を用いて排ガスの無害化 処理を行った。また、比較のために、 Na S O水溶液の投入量を理論量の 1. 5〜2
2 2 3
. 5倍まで増加させた場合についても同様に無害化処理を行った。さらに、並行して 、従来の設備においても従来の方法で無害化処理を行った。それぞれの無害化処 理について排水ピット 230に排出された廃水の排水 COD値を測定して、その推移を 図 5のグラフに併せて示した。
[0050] 図 5に示す通り、 Na S O水溶液の投入量を理論量の 1〜1. 5倍とした場合は、 1
2 2 3
週間を通じて排水 COD値が 50を越えることがな力 た。また、 Na S O水溶液の投
2 2 3 入量を理論量の 1. 5〜2. 5倍まで増力!]させた場合、排水 COD値は若干低下したが 、概ね 100以下で推移した。これに対して従来の方法と設備で実施した場合は 100 以下になることがな力 た。
産業上の利用可能性
[0051] 上記のように、この発明の方法によれば、塩素を含む酸性の排気ガスを効率良ぐ 確実に無害化できる。また、無害化により生じた排水についても、確実に COD値を 低下させることができる。従って、需要の増す光ファイバ等の材料となる合成石英ガラ ス母材を低い環境負荷の下に製造できる。

Claims

請求の範囲
[1] 石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体を製造する工程と、塩素を含む雰囲気 下で加熱処理して脱水 ·透明ガラス化する工程とを含む光ファイバ用ガラス母材また は合成石英用ガラス母材の製造工程にお 、て、製造工程上で発生する塩素を含む 排ガスを無害化する方法であって、
塩素の無害化に使用する NaOH水溶液および Na S O水溶液を予め混合して処
2 2 3
理液を調製する工程と、前記処理液を塩素除害設備に投入する工程とを含む無害 化方法。
[2] 前記処理液を調製する工程にお!ヽて、撹拌機を用いて前記 NaOH水溶液および 前記 Na S O水溶液を積極的に混合する処理を含む請求項 1に記載の無害化方法
2 2 3
[3] 前記処理液が、前記排ガスに含まれる塩素の無害化に必要な理論的な化学当量 の 1〜2. 5倍の前記 Na S Oを含むように調製される請求項 1または請求項 2に記
2 2 3
載の無害化方法。
[4] 前記処理液が、前記 Na S Oに対してモル数で 1〜5倍の前記 NaOHを含むよう
2 2 3
に調製される請求項 1から請求項 3のいずれか 1項に記載の無害化方法。
[5] 石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体を製造する工程と、塩素を含む雰囲気 下で加熱処理して脱水 ·透明ガラス化する工程とを含む光ファイバ用ガラス母材また は合成石英用ガラス母材の製造工程にお 、て、製造工程で発生する塩素を含む排 ガスを無害化する設備であって、
前記排ガスに対して水を噴霧することにより酸性ガスを水溶液として回収する酸回 収設備と、
前記水溶液を中和する中和槽と、
NaOH水溶液および Na S O水溶液を予め混合して調製した処理液を、前記酸
2 2 3
回収設備を経由した排ガスに対して噴霧して排ガス中の塩素ガスを無害化する塩素 除害設備と
を備える無害化設備。
[6] 石英系ガラス微粒子を堆積させて多孔質体を製造する工程と、塩素を含む雰囲気 下で加熱処理して脱水 ·透明ガラス化する工程とを含む光ファイバ用ガラス母材また は合成石英用ガラス母材の製造工程にお 、て、製造工程で発生する塩素を含む排 ガスを無害化する設備であって、
NaOH水溶液および Na S O水溶液を混合して処理液を調製する混合設備と、
2 2 3
前記混合設備において調製された前記処理液を前記排ガスに対して噴霧する塩 素除害設備と
を含む無害化設備。
前記混合設備が、前記 NaOH水溶液および前記 Na S O水溶液を撹拌する攪拌
2 2 3
機を含む請求項 6に記載の無害化設備。
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