(57)【要約】【課題】第一に、液体を瞬間的に蒸発気化すると同時に高温処理できる液体の急速気化装置の提供を目的とし、第二に、ＰＯＰＳを簡単な装置で安全に無害化処理する方法の提供を目的とする。【解決手段】液体の急速気化装置であって、液体を液滴化する手段と、落下してくる液滴を受ける液滴受け手段と、液滴受け手段に落下した液滴に向けて光線を照射する光線照射手段とを備えていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の急速気化装置であって、
液体を液滴化する手段と、落下してくる液滴を受ける液滴受け手段と、液滴受け手段に落下した液滴に向けて光線を照射する光線照射手段とを備えていることを特徴とする液体の急速気化装置。
【請求項２】
請求項１記載の液体の急速気化装置を用いたＰＯＰＳ（難分解性有機化合物）の無害化処理方法であって、
ＰＯＰＳの液滴に光線を照射し、気化と同時に高温処理することを特徴とするＰＯＰＳの無害化処理方法。
【請求項３】
ＰＯＰＳはＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニール）であり、１５００℃以上に高温にして光熱分解するものであることを特徴とする請求項２記載のＰＯＰＳの無害化処理方法。
【請求項４】
光線照射手段はキセノン光であり、
高温処理と同時に紫外線処理することを特徴とする請求項２又は３記載のＰＯＰＳの無害化処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体の急速気化装置に関し、ＰＯＰＳを急速に気化及び高温処理により無害化するのに好適である。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＰＳと称される難分解性有機化合物は、世界的な環境汚染物質として大きな社会問題となっており、平成１６年５月には残留性有機汚染物質に関するストックホルム条約が発効されている。
ＰＯＰＳには、ＰＣＢ、ＤＤＴ、ＰＣＤＤ／Ｆ等があるが特にＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニール）は、化学的に安定で絶縁性に優れていたことから、かつてはコンデンサーや変圧器の絶縁油、熱媒体等に使用されていたが生体への毒性が非常に強く、環境への悪影響も大きいことから製造中止、使用禁止になったが、未だに無害化処理されずに保管されたままになっているものが多量に存在する。
【０００３】
ＰＣＢの無害化処理方法としては、脱塩素化分解法、水熱酸化分解法、還元熱分解法、プラズマ分解法等が認められている。
しかし、これまでに認められている無害化方法は特殊な大型設備が必要であり、処理費も高額であった。
【０００４】
例えば、特開２００６−１０１９７９号公報にはＰＣＢ等を容器に詰め、容器ごとに炉内に投入し、高温処理する方法を開示するがＰＣＢを小さな容器に詰める工程が大変であるだけでなく、容器が溶融し、充填したＰＣＢが露出するのに時間を要し、さらには高温になるのに時間がかかり、大型で発熱量の非常に大きい炉が必要であるために高額な処理設備となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０１９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、第一に、液体を瞬間的に蒸発気化すると同時に高温処理できる液体の急速気化装置の提供を目的とし、第二に、ＰＯＰＳを簡単な装置で安全に無害化処理する方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液体の急速気化装置であって、液体を液滴化する手段と、落下してくる液滴を受ける液滴受け手段と、液滴受け手段に落下した液滴に向けて光線を照射する光線照射手段とを備えていることを特徴とする。
ここで液体を液滴化するとはノズル等を用いて０．０５ｍｌ〜１ｍｌレベルの容量の水滴状にして落下させることを意味する。
この落下してくる液滴に集光させた光線を照射して瞬間的に蒸発気化させるとともに１１００℃以上好ましくは１５００℃以上に高温処理するのが本発明の趣旨である。
従って、液滴受け手段は、落下してくる液滴を確実に蒸発させるための受け皿をいい、例えば、化学的に安定な白金製等のトレイが好ましい。
また、液滴が蒸発しやすいように液滴受け手段は予熱されていてもよい。
【０００８】
請求項２記載に係る発明は、請求項１記載の液体の急速気化装置を用いたＰＯＰＳ（難分解性有機化合物）の無害化処理方法であって、ＰＯＰＳの液滴に光線を照射し、気化と同時に高温処理することを特徴とする。
ＰＯＰＳは予め液状であればそのまま、ノズル等にて液滴化し、粉状等の固体である場合には溶液にして液滴化する。
ＰＯＰＳがＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニール）の場合には１５００℃以上に高温にすることで、ポリマー状のポリ塩化ビフェニールが脱塩素化し光熱分解により無害化する。
光線照射手段は、光線を集光させて焦点照射し、瞬時に液滴を蒸発気化し、高温処理できるものであれば各種の光線を使用できる。
例えばキセノンランプ（キセノン放電発光管）、キセノンフラッシュランプ等のキセノン光や高圧水銀ランプ等が例として挙げられる。
特にキセノン光を用いたものは加熱量が大きく、瞬時に液滴を蒸発し、気体を高温処理するのに好ましく、同時に強い紫外線も照射されるので紫外線にて脱塩素基が促進する効果がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明においては液体を液滴化し、順次滴下しながら光線照射にて瞬間的に蒸発気化すると同時に気化した気体を高温処理することができるので微少量を概ね連続的に気化処理及び光線による高温熱分解処理できるので簡単な構造の設備で安価にＰＯＰＳを無害化処理できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明に係る液体の急速気化装置の構成例及びその使用例を以下図に基づいて説明する。
急速気化装置１０はＰＣＢ等の液体を貯留する貯留タンク１２とドリッパー１４との間にピンチコック等のバルブ１３を取り付けてドリッパー１４に供給する液体の量を調整する。
ドリッパー１４の先には液滴化するための液滴化手段としてのノズル１６を接続してある。
接続配管１５は気化する液体に安定なふっ素樹脂製等が好ましい。
【００１１】
ドリッパー１４からノズル１６に一定圧になるように液体が供給され、ノズル１６から水滴状の液滴が滴下（落下）する。
ノズル１６の先及びその下に設けた液滴受け手段としての白金トレイ１８は、気化室１１にて密閉設置されていて、気化室は耐圧性となっている。
白金トレイ１８は予熱装置１９にて予め加熱できるようになっている。
白金トレイ１８の滴下点に焦点を合せた光線照射手段としてのキセノンランプ１７が取り付けてある。
キセノンランプから発光された光線は反射鏡やレンズを用いて集光し焦点を滴下点に合せるとよい。
【００１２】
次にこの急速気化装置１０を用いた例としてＰＣＢを無害化処理する例を説明する。
貯留タンク１２にＰＣＢを投入し、バルブ１３の開閉量を調整し、ドリッパー１４を経由してノズルの先から約０．１〜０．４ｍｌの微少量の液滴を連続的に滴下した。
白金トレイ１８の滴下点に焦点を合せてキセノン光を強く照射した。
すると滴下された液滴が瞬時に蒸発し、気化室１１内で１５００〜１８００℃に昇温した。
キセノンランプの大きさは液滴の大きさや滴下速度にも異なるが本実施例で１０００Ｗのものを用いた。
ＰＣＢは比重１．４４（３０℃）で常温では液体であり、その沸点は３４０〜６４８℃である。
従ってキセノン光の照射にて蒸発するのを促進する目的で白金トレイ１８を３００〜６００℃に予熱しておいてもよい。
ＰＣＢは１１００℃以上にて、光線からでる紫外線効果もあり、脱塩素基熱分解するが速やかに分解するには１５００℃以上が好ましい。
分解ガスには、１塩化ビフェニール、２塩化ビフェニール、ビフェニールの他に塩素系のガス等も含まれているのでシャワー式等の冷却装置２１と排ガス配管２０にて接続し、ガスの冷却凝縮化と、有害ガスを除するのがよく、さらには非凝縮ガスを活性炭処理装置２２にて除去し、排気する。
なお、図１にて点線で示した冷却装置２１や活性炭処理装置２２は公知の排ガス処理装置を使用することができる。
【００１３】
このように本発明に係る急速気化装置は光線を液滴に焦点照射する方法なので、各種液体を瞬時に気化できるだけでなく、光分解作用も生じるのでＰＣＢの分解等、ＰＯＰＳの無害化処理に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る急速気化装置の構成例を示す。
【符号の説明】
【００１５】
１０    急速気化装置
１１    気化室
１２    貯留タンク
１３    バルブ
１４    ドリッパー
１５    配管
１６    ノズル（液滴化手段）
１７    キセノンランプ（光線照射手段）
１８    白金トレイ（液滴受け手段）
１９    予熱装置
２０    排ガス配管
２１    冷却装置
２２    活性炭処理装置
【図１】
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