(57)【要約】【課題】活性炭の粉化ロスと燃焼ロスを減らして再生活性炭の実収率を向上させ、排気処理が簡単で特別な装置の付加を不用にする。【解決手段】使用済み劣化活性炭を高温加熱することによって再生する方法において、ａ）劣化活性炭を複数の金属製小型カートリッジに分けて収容し；ｂ）これらのカートリッジを適宜間隔を空けて積層した状態で加熱炉内に装填し加熱炉を閉じ；ｃ）前記加熱炉内をバーナによって非酸素過剰雰囲気中で加熱しつつ、前記加熱炉の排気を二次燃焼室に送って二次燃焼させ；ｄ）工程ｃ）で劣化活性炭を静止状態で一定時間加熱した後、加熱を停止させ；ｅ）排気の二次燃焼を続けつつ前記加熱炉内に不活性ガスを供給して活性炭を冷却する；以上の各工程ａ）〜ｅ）を備える。【選択図】      図１
2004275802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用済み劣化活性炭を高温加熱することによって再生する方法において、
ａ）劣化活性炭を複数の金属製小型カートリッジに分けて収容し；
ｂ）これらのカートリッジを適宜間隔を空けて積層した状態で加熱炉内に装填し加熱炉を閉じ；
ｃ）前記加熱炉内を非酸素過剰雰囲気中で加熱しつつ、前記加熱炉の排気を二次燃焼させ；
ｄ）工程ｃ）で劣化活性炭を静止状態で一定時間加熱した後、加熱を停止させ；
ｅ）排気の二次燃焼を続けつつ前記加熱炉内に不活性ガスを供給して活性炭を冷却する；
以上の各工程ａ）〜ｅ）を備えることを特徴とする劣化活性炭の再生方法。
【請求項２】
加熱炉は、複数のカートリッジを積層し搭載した台車を進入・退出可能としたシャトルキルンである請求項１の劣化活性炭の再生方法。
【請求項３】
工程ｅ）で用いる不活性ガスは窒素ガスである請求項１の劣化活性炭の再生方法。
【請求項４】
使用済み劣化活性炭を高温加熱することによって再生する装置において、
前記劣化活性炭を小分けにして収容する複数の金属製小型カートリッジと、
複数の前記カートリッジを適宜間隔を空けて積層して収容する加熱炉と、
この加熱炉の内部を加熱するための複数のバーナと、
前記加熱炉の排気が導かれる二次燃焼室を有する排気系と、
前記加熱炉内に冷却用の不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、
を備えることを特徴とする劣化活性炭の再生装置。
【請求項５】
排気系の二次燃焼室にはアフターバーナが取付けられている請求項４の劣化活性炭の再生装置。
【請求項６】
加熱炉はシャトルキルンであり、このシャトルキルンに進入・退出可能な台車に複数のカートリッジを積層し搭載可能にした請求項４の劣化活性炭の再生装置。
【請求項７】
請求項１の方法に用いるカートリッジであって、上方へ開いた断面半円筒状の底側板と、その両端を塞ぐ一対の端板と、上部開口を通気可能に閉じる蓋板と、を備えることを特徴とするカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、使用済みの活性炭（劣化活性炭という）を高温に加熱することによって活性炭からその吸着物質を脱着させて、活性炭を再生するための再生方法と、再生装置と、カートリッジとに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
活性炭は幅広い分野で使用され、その用途は多岐にわたっている。活性炭を用いて吸着除去しようとする各種物質は、低〜高沸点有機化合物、無機化合物及びこれらの多成分物質から成る。例えば、脱臭・排ガス処理・空気清浄等の分野における具体的例としては以下のものがある。
▲１▼悪臭防止法において特定悪臭物質に指定される物質及びその周辺物質
イ）．硫黄化合物  ；硫化水素、メチルメルカプタン、硫化メチル、二硫化メチル及びその関連物質
ロ）．窒素化合物  ；アンモニア、トリメチルアミン及びその関連物質
ハ）．アルデヒド類；アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、プチルアルデヒド、バレルアルデヒド及びその関連物質
ニ）．アルコール類；ブタノール及びその関連物質
ホ）．エステル・ケトン類；酢酸エチル、メチルイソプチルケトン及びその関連物質
へ）．炭化水素類  ；トルエン、スチレン、キシレン及びその関連物質
ト）．脂肪酸類    ；プロピオン酸、酪酸、吉草酸及びその関連物質
チ）．その他これらの物質と一緒に発生する物質
▲２▼上記以外の物質
リ）．ハロゲン元素；塩素、臭素など及びその関連物質
ヌ）．その他の物質
【０００３】
吸着が終わった使用済みの活性炭（劣化活性炭）は、その吸着能力を回復させる（再生させる）ことによって繰り返し使用することができる。この劣化活性炭の再生方法として加熱により吸着物質を離脱する（以下脱着という）加熱再生法が知られている。
【０００４】
この加熱再生法では、劣化活性炭を約３５０℃まで加熱することによって低沸点有機化合物および無機化合物がまず脱着する。さらに約８００℃まで加熱するとさらに高沸点有機化合物が活性炭に吸着されたままの状態で熱分解され、その一部が低分子化して気体となって脱着し、残部は炭化して活性炭に固定炭素として残留する。
【０００５】
劣化活性炭を再生させるための装置（再生装置）として、従来より多段床炉、流動層炉、ロータリーキルン炉などが知られている。多段床炉ではゆっくりと回転する垂直なセンタシャフトを囲む複数段の炉床を上下に並べ、炉の頂部から供給される劣化活性炭を炉の最上部にある二次燃焼室をバイパスさせて第一段の炉床に入れ、ここでバーナで加熱する。
【０００６】
一方、センタシャフトに固定したアームの回転によりこの第一段の活性炭を内径側（センタシャフト側）へ移動させて下の第二段の炉床に移動（落下）させ、ここでまたバーナで加熱する。この第二段ではセンタシャフトに固定したアームは活性炭を外径側に移動させて下の第三段の炉床に落下させる。このような動作を多段階に繰り返して活性炭を加熱するものである。
【０００７】
流動層炉は、炉の上部から供給される活性炭を、炉下部より供給される高温の燃焼ガス中に流動させて加熱再生を行うものである。この炉では、流動状態の中で熱移動を行うので、高い効率が得られるものである。
【０００８】
ロータリーキルン炉は、耐火材を内張した横型円筒炉であり、炉の回転に伴って、その一端から入れた劣化活性炭を他端へ移動させつつ加熱するものである。この場合高温燃焼ガスを円筒内に直接入れる方式（内燃式）と、円筒の外側から加熱する方式（外燃式）と、両方式を備えた方式とがある。内燃式ロータリキルン炉は活性炭に直接高温燃焼ガスが接触するため効率よく加熱でき、大型の炉に適することから一般的に広く用いられている。
【０００９】
また活性炭に吸着した低沸点有機溶剤に対しては、水蒸気を用いた加熱回収方法も知られている。この方式では排液から溶剤を回収する技術を併用することにより環境負荷を低減できるため工業的にも広く採用されているものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来より用いられている多段床炉、流動層炉、ロータリキルン炉などは、いずれも劣化活性炭を炉内で移動させながら加熱するものであった。このため活性炭の破砕や粉化が進むことが避けられない。活性炭は通常用途に対応する適切な粒径で供給されるため、再生処理後に所定の目開きの篩で粉化した活性炭をふるい分けて除去している。このため従来の炉を用いた場合には粉化によるロス（粉化ロスという）が増えるという問題があった。
【００１１】
このような活性炭の破砕・粉化が発生する時には、これに伴う微細粉塵がタール状物質を含む煤塵となって燃焼ガスと共に炉外へ排出されることになる。この排気からこの粉塵や煤塵を除去するために特別な装置（スクラバーなど）が必要になり、装置が大型化するばかりでなく、装置の管理が面倒で運転労力も増えることになる。
【００１２】
また外燃式ロータリーキルン炉以外の従来の装置では、高温燃焼ガスが直接活性炭に接触するため、活性炭の燃焼によるロス（燃焼ロス）が増えるという問題がある。特に内燃式ロータリーキルン炉では密封式でないために炉内に二次空気が流入し、活性炭の燃焼ロスは一層大きくなる。
【００１３】
この発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、活性炭の粉化ロスと燃焼ロスを減らして再生活性炭の実収率を向上させることができ、排気処理が簡単で特別な装置の付加が不用になる、ようにした劣化活性炭の再生方法を提供することを第１の目的とする。
【００１４】
またこの発明は、この再生方法の実施に直接使用する再生装置を提供することを第２の目的とする。さらにこの再生方法の実施に直接使用するカートリッジを提供することを第３の目的とする。
【００１５】
【発明の構成】
この発明によれば第１の目的は、使用済み劣化活性炭を高温加熱することによって再生する方法において、ａ）劣化活性炭を複数の金属製小型カートリッジに分けて収容し；ｂ）これらのカートリッジを適宜間隔を空けて積層した状態で加熱炉内に装填し加熱炉を閉じ；ｃ）前記加熱炉内をバーナによって非酸素過剰雰囲気中で加熱しつつ、前記加熱炉の排気を二次燃焼室に送って二次燃焼させ；ｄ）工程ｃ）で劣化活性炭を静止状態で一定時間加熱した後、加熱を停止させ；ｅ）排気の二次燃焼を続けつつ前記加熱炉内に不活性ガスを供給して活性炭を冷却する；以上の各工程ａ）〜ｅ）を備えることを特徴とする劣化活性炭の再生方法、により達成される。
【００１６】
ここで用いる加熱炉は、台車を出し入れできるシャトルキルンとして、この台車に複数のカートリッジを積層し搭載すれば、台車によりカートリッジの出し入れを短時間で行うことができ、装置の稼働率を向上させることができる。
【００１７】
工程ｅ）で用いる不活性ガスは窒素ガスが安価であり望ましいが、炭酸ガス（ＣＯ２）であってもよい。ここでいう不活性ガスは、高温下（処理温度下）で助燃性も可燃性も無いガスを意味するものとする。
【００１８】
この発明によれば第２の目的は、使用済み劣化活性炭を高温加熱することによって再生する装置において、前記劣化活性炭を小分けにして収容する複数の金属製小型カートリッジと、複数の前記カートリッジを適宜間隔を空けて積層して収容する加熱炉と、この加熱炉の内部を加熱するための複数のバーナと、前記加熱炉の排気が導かれる二次燃焼室を有する排気系と、前記加熱炉内に冷却用不活性ガスを供給する不活性ガス供給系と、を備えることを特徴とする劣化活性炭の再生装置、により達成される。
【００１９】
排気系の二次燃焼室にはアフターバーナを取付けて二次燃焼を促進させれば、排気の清浄化がさらに進んで望ましい。しかし排気に含まれる可燃性成分をアフターバーナを用いずに燃焼させてもよい。ここで用いる加熱炉はシャトルキルン炉が望ましい。
【００２０】
一般に活性炭から脱着した気体およびその熱分解生成物質（以下単に脱着ガスという）が可燃性であって含有濃度が高い場合には、二次燃焼室内の温度が着火温度以上に保持され、適量の二次空気が供給されることで、自ら燃え続けることができる。従って脱着ガスの濃度が高い時はアフターバーナを作動させなくても自燃可能であり、濃度が低い時にアフターバーナを作動させることでもよい。しかしアフターバーナは、加熱炉の加熱中および加熱炉の加熱停止後の一定時間の間作動を続けるようにするのが望ましい。
【００２１】
この発明によれば第３の目的は、請求項１の方法に用いるカートリッジであって、上方へ開いた断面半円筒状の底側板と、その両端を塞ぐ一対の端板と、上部開口を通気可能に閉じる蓋板と、を備えることを特徴とするカートリッジ、により達成される。
【００２２】
【作用】
劣化活性炭を複数のカートリッジに小分けして入れる。カートリッジに蓋板を載せて、カートリッジを多層に重ね、加熱炉に装填する。シャトルキルンの場合は、台車にカートリッジを積層して搭載し、台車ごと加熱炉内に進入させる。そして加熱炉の扉を閉じると、加熱炉内は排気系路を除いてほぼ密閉状態になる。
【００２３】
バーナを点火して加熱炉内を加熱すると、カートリッジとその中に収容された劣化活性炭が加熱される。この時カートリッジからは活性炭の脱着ガスが噴き出てくるから、カートリッジ内に燃焼ガスは侵入することがない。
【００２４】
活性炭はカートリッジ内に静止した状態で、金属製のカートリッジの壁を通して高温燃焼ガスにより加熱されるから、活性炭は破砕・粉化されることがない。このため粉化ロスが発生しない。またカートリッジ内に燃焼ガスが入らないので、加熱された活性炭が燃焼することがなく、燃焼ロスもない。
【００２５】
活性炭は７００〜１０００℃、好ましくは８００〜９００℃で１〜３時間、好ましくは２時間位加熱し続ける。その間加熱炉の排気は、二次燃焼室に導かれ、燃焼処理される。ここに二次燃焼室にアフターバーナを設けて二次燃焼を促進させるのがよい。二次燃焼室内の温度を脱着ガスの着火温度以上に保持し、酸化反応を行うのに必要な酸素量と滞留時間を与えることにより、ほとんどの有機化合物の処理が可能である。
【００２６】
加熱炉での加熱時間が経過すると、バーナを止める。そして加熱炉内に不活性ガスを供給して冷却する。その間二次燃焼室での二次燃焼は継続し、必要に応じてアフターバーナも使用する。アフターバーナは、加熱炉の加熱中だけでなく加熱炉の加熱を停止した後も一定時間（例えば２時間ほど）継続して運転するのがよい。こうすれば排気は一層清浄になるからである。
【００２７】
活性炭が自己発火しない温度になったら加熱炉の扉を開き、台車を引き出す。次に未処理の劣化活性炭を収容したカートリッジを予め搭載して用意しておいた別の台車を加熱炉に進入させ、同様な処理を行う。
【００２８】
【実施態様】
図１は本発明の一実施態様であるシャトルキルン炉の斜視図、図２は再生装置全体の平面配置図、図３は同じく側面配置図、図４はシャトルキルン炉の開扉状態を示す正面図、図５はカートリッジの斜視図、図６はカートリッジを搭載した台車の側面図、図７は同じくカートリッジを搭載した台車の正面図である。
【００２９】
図１〜４において、符号１０はシャトルキルン炉である。このシャトルキルン炉１０は、長方形の箱状であり、正面側は開閉可能な扉１２となっている。シャトルキルン炉１０の内壁には耐火物が貼られている。シャトルキルン炉１０の左右側壁には適宜数のバーナ１４が取付けられている。例えば側壁の下部の同一高さから炉内を水平あるいは上方を指向するように取付けられる。なおバーナ１４の噴射ガスを上方に導く耐火物の突壁１５を設けてもよい（図４）。
【００３０】
シャトルキルン炉１０の左右側壁には、炉１０内に不活性ガスを噴出するための複数のノズル１６が取付けられている。各ノズル１６は、炉１０の側壁外面に取付けられた供給パイプ１７に接続されている。この供給パイプ１７には不活性ガス供給源１８から不活性ガスが供給可能であり、このガスはさらに各ノズル１６を通って炉１０内に噴射可能である。これらノズル１６、供給パイプ１７、不活性ガス供給源１８は、炉１０内の活性炭が燃焼するのを防止しながら冷却するための不活性ガス供給系を形成する。
【００３１】
さらに炉１０の側壁上部には、炉１０内を貫通するように複数の冷却用空気パイプ１９が取付けられている。各パイプ１９は、炉１０の片側側壁外面に取付けられた供給パイプ２０および反対側壁外面に取付けられた排出パイプ２１に接続されている。この供給パイプ２０には冷却用空気供給源２２から冷却用空気が供給可能であり、この冷却用空気は各パイプ１９を通って炉１０内を冷却する。これらパイプ１９、供給パイプ２０、排出パイプ２１、冷却用空気供給源２２は、炉１０内の冷却を促進するための冷却用空気供給系を形成する。
【００３２】
シャトルキルン炉１０の後壁には排気口２３が開口している。この排気口２３には第１の二次燃焼室２４および第２の二次燃焼室２６、排気筒２８などからなる排気系が接続されている。二次燃焼室２４、２６にはそれぞれアフターバーナ３０、３２が取付けられている。なお炉１０の壁や扉１２の適宜位置には、温度計やのぞき窓が設けられている。
【００３３】
シャトルキルン炉１０の床面には扉１２側から炉１０内に延出する左右一対のレール３４が取付けられている。レール３４には台車３６が乗って移動可能である。この台車３６の外周縁は炉１０の内壁に近接して、扉１２を閉じた時に炉１０内をほぼ密閉する。
【００３４】
すなわち台車３６の左右側縁には、炉１０側に設けたシール材４０（図４参照）が密着し、台車３６の前後縁は炉１０の後壁および扉１２に挟まれて密着する。
【００３５】
次にカートリッジ４２を図５を用いて説明する。カートリッジ４２は耐熱性に優れかつ熱伝導性が良い金属、例えばステンレス鋼板を用いて作られる。カートリッジ４２は、本体部４４と蓋板４６とで形成される。本体部４４は、上方が開いた断面半円筒状の底側板４８と、この底側板４８の両端を塞ぐほぼ四角形の一対の端板５０とを有する。底側板４８は、例えば円筒をその中心軸と平行に切断することにより得られる形状となっている。
【００３６】
蓋板４６は平板の一組の対向辺を下方に折曲しただけのものであり、本体部４４の上に載せてその折曲縁を底側板４８の縁に係合させ保持するようにしたものである。なおこの実施態様では、２枚の蓋板４６、４６を使って本体部４４の上部開口部を覆うものであるが、この状態で蓋板４６、４６は本体部４４を密閉せず、僅かな隙間が生じるようにしている。この隙間から、活性炭の脱着ガスが噴き出せるようにしている。
【００３７】
カートリッジ４２は、例えば長さ１０００ｍｍ、幅６００ｍｍ、高さ４００ｍｍとし、その内容積が約１７０Ｌ（リットル）のものが適する。この寸法は、中に収容する劣化活性炭を加熱する際に、外側からの熱ができるだけ均一かつ良好に劣化活性炭に伝達されることを特に重視して決めるべきである。特に底側板４８を断面円弧状としたため、外側から熱が内部に伝わり易くなると共に、炉１０内における高温燃焼ガスの流動が円滑になる。
【００３８】
このカートリッジ４２は図６、７に示すように多段に重ねて台車３６に搭載される。この時最下段のカートリッジ４２の四隅は台座５２で支持して、台車３６との間に間隙を形成する。この実施態様では、縦に４個のカートリッジ４２を重ねてユニットを形成し、３×４＝１２のユニットを台車３６上に適宜間隙をもって配列した。この場合炉１０のカートリッジ積載可能空間は、奥行き５ｍ、幅３ｍ、高さ２ｍ程度とした。
【００３９】
次に図８を用いてこの再生装置の動作を説明する。まず劣化活性炭を多数のカートリッジ４２に小分けして、蓋板４６をかぶせる（図８、ステップＳ１００）。劣化活性炭を入れたカートリッジ４２を、図６、７に示すように配列して台車３６に搭載する（ステップＳ１０２）。この台車３６を炉１０の中に進入させ、扉１２を閉じる（ステップＳ１０４）。
【００４０】
次に炉１０のバーナ１４を点火して炉内に高温燃焼ガスを供給する。この時炉内温度を監視しながら各バーナ１４の運転条件を管理し、炉内温度ができるだけ均一になるようにする。この加熱により、炉内を７００〜１０００℃、好ましくは８００〜９００℃に保って、１〜３時間、好ましくは約２時間この状態に保持する（ステップＳ１０６）。
【００４１】
バーナ１４は、完全燃焼に近い状態で燃焼する。すなわち空気過剰にならない状態（非酸素過剰雰囲気）で燃焼する。このため余分な酸素が無いために高温燃焼ガスは活性炭を燃焼させることがなく、活性炭の燃焼ロスが生じない。ここで用いる燃料としては、ＬＰＧ、都市ガスなどの気体燃料や、灯油、軽油等の液体燃料が使用可能であるが、取扱い条件、運転管理条件、経済的条件を考慮すると、ＬＰＧが最も適する。
【００４２】
この加熱により劣化活性炭の脱着ガスは高温燃焼ガスと共に二次燃焼室２４、２６に流動する。二次燃焼室２４、２６には、燃料の未燃焼成分や脱着ガスを燃焼するためのアフターバーナ３０、３２が取付けられている。炉内の温度を着火温度以上に保ち、酸化反応を行うのに必要な二次空気量を供給し、炉内の滞留時間を十分に与えることで、これらを燃焼させることができる。なお、二次燃焼室２４、２６の後で、さらに薬液洗浄方式無害化装置等で処理してもよい。
【００４３】
加熱状態に保持している間に、次の台車３６の準備をする（ステップＳ１０８，Ｓ１１０）。すなわち、次に処理する劣化活性炭を入れたカートリッジ４２を他の台車３６に搭載しておく。加熱状態に保ったまま所定時間経過すると（ステップＳ１０８）、バーナ１４を停止する（ステップＳ１１２）。この時アフターバーナ３０、３２が作動中であったら停止しないで作動を続ける。
【００４４】
活性炭は高温であるから、この時に仮に扉１２を開くと、高温の活性炭は自己発火するおそれがある。そこでこの発明では扉１２を閉じて空気の流入を遮断したまま、窒素などの不活性ガスを炉１０内に供給することにより、冷却を行う（ステップＳ１１４）。この時アフターバーナ３０、３２も作動を続けるのがよい。不活性ガスは図示しない冷却装置で冷却しておいてもよいが、通常は特別な冷却装置は不用である。
【００４５】
窒素は空気中から工業的に連続的に高純度で採取できる装置が考案されているから、このような装置を用いるのがよい。なお再生処理場の立地条件によっては、低酸素・低温度の燃焼排ガス等が使用可能であることがあるので、この場合にはこのような排ガスを冷却用の不活性ガスとして用いることができる。
【００４６】
炉１０内が活性炭の着火温度以下まで冷えたら、扉１２を開き、台車３６を引き出す（ステップＳ１１６）。別の未処理の劣化活性炭があれば（ステップＳ１１８）、ステップＳ１１０で準備しておいた他の台車３６を炉１０に装填し、扉１２を閉じる（ステップＳ１２０）。そして再びバーナ１４を点火し、ステップＳ１０６〜Ｓ１１６の作業を行う。全ての劣化活性炭の処理が終わるまで以上の作業を繰り返す（ステップＳ１１８）。
【００４７】
このようにして加熱し、冷却した再生済み活性炭は、次工程で貯蔵槽であるホッパに移し、所定の目開きの篩で所定の粒径以下に粉化した活性炭を除去する。
【００４８】
【実験例】
本発明方法と従来方法との再生方法の違いが再生実収率、性能回復率などに及ぼす影響を比較した。以下に実験条件を示す。なお本実験では、活性炭の性状に関する試験は、「活性炭の試験方法」（ＪＩＳ  Ｋ  １４７４）により行った。１）本発明方法の実施に用いた加熱再生炉は、従来「いぶし瓦」の焼成に使用されていたシャトルキルン型加熱炉で、この実験条件は次の通りである。
【００４９】
（イ）  バーナタイプ  ハイスピード式バーナ
（ロ）  焼成方法      倒炎式
（ハ）  成容量        ２５ｍ３
（ニ）  再生温度      ８００℃
（ホ）  使用燃料      ＬＰＧ
（ヘ）  加熱保持時間  ２時間
（ト）  加熱再生炉への装填方法
劣化活性炭を小型蓋付きカートリッジに小分け充填し、台車に複数行・列・段に積載し、炉内に装填する。
【００５０】
カートリッジ寸法；Ｌ×Ｗ×Ｈ
（ａ）１，０００ｍｍ×６００ｍｍ×４００ｍｍ
（ｂ）１，０００ｍｍ×６００ｍｍ×３４０ｍｍ
半円筒型の形状
カートリッジ容積；（ａ）１７０Ｌ、（ｂ）１４０Ｌ
カートリッジ蓋  ；被せ蓋／５００ｍｍ×６１０ｍｍ×２枚
カートリッジ材質；ステンレス鋼
台車積載方式    ；４行×３列×４〜５段
台車積載容量    ；総容量＝４８〜６０カートリッジ＝約８〜１０ｍ３
【００５１】
２）従来方法の実施にはロータリーキルン炉を用いた。その仕様は次の通りである。
キルン方式；連続
キルン型式；内燃・並流式
バーナタイプ；強制式
再生方法；ロータリー式
再生温度；８００℃
使用燃料；ＬＰＧ
炉寸法；１０ｍ（Ｌ）×８００ｍｍ（φ）
処理能力；９０〜１２０ｋｇ／ｈ
炉内滞留時間；約４５分
冷却の工程；加熱終了後、外部水冷式ロータリークーラーで強制冷却
【００５２】
３）再生活性炭の実収率は、被吸着質の重量及び付着水分等により大幅に変化する。再生に供するヤシガラ活性炭（北炭化成工業株式会社の商品名「スターコールＹ−ＡＣ」）、円柱状活性炭（同「スターコールＰ−ＡＣ」）及び球状活性炭（同「スターコールＧ−ＡＣ」）の劣化活性炭を、それぞれ２．３６、３．３５、２．８ｍｍの目開きの篩でふるって粉末を除去した後、窒素ガスを通気した不活性雰囲気下、８００℃で２時間加熱処理して得た再生活性炭量を１００として、実装置で得た値を（％）で算出した。
４）吸着性能回復率は、ベンゼンの吸着量について、未使用活性炭の場合を１００として、これに対する比率（％）で示した。
【００５３】
【実験１】
し尿処理場投入槽・貯留槽排ガス用脱臭装置に使用した劣化ヤシガラ活性炭の再生テストを行った。
【００５４】
本発明方式の実験では、劣化活性炭を内容積が約１７０Ｌ（リットル）の小型蓋付きステンレス製カートリッジ（ａ）に充填し、台車にカートリッジ４８個を４行×３列×４段に積載して加熱炉に装填し、再生した。点火後、炉内の温度が８００℃に到達した時点で同温度を２時間維持した。火止め後、炉内に窒素ガスを通気充満させた不活性雰囲気中で約３６時間かけて２００℃以下に冷却して取り出した。
【００５５】
従来方式による再生では、前記した通りの内燃式ロータリーキルン炉を使用して、同系統の劣化活性炭約５ｔを再生した。その結果を表１に示す。
【００５６】
【表１】
2004275802.tif 000003
【００５７】
本発明方式が従来方式に比して再生実収率が良好なことがわかる。これは本発明方式では、劣化活性炭を静置した状態で加熱処理し、且つ、高温度活性炭の燃焼を防止した効果による。また、性能回復率についても有意差ある結果が得られた。
【００５８】
【実験２】
下水処理場曝気槽排ガス用脱臭装置に使用した劣化円柱状活性炭の再生テストを行った。
【００５９】
本発明方式においては、劣化活性炭を内容積約１４０Ｌの小型蓋付きステンレス製カートリッジ（ｂ）に充填し、台車にカートリッジ６０個を４行×３列×５段に積載して加熱炉に装填し、再生した。その他の再生条件は実験例１の場合と同じである。
その結果を表２に示す。
【００６０】
【表２】
2004275802.tif 000004
【００６１】
本発明方式が従来方式に比して再生実収率が良好なのは、従来方式では円柱状活性炭がロータリーキルン炉内で粒同士が、又は炉壁との衝突・接触の繰り返しにより破壊・粉化されて規格外サイズの再生炭として収得されたこと、また、炉内への二次空気の流入により高温度活性炭が燃焼損失したことに起因する。
性能回復率は実施例・比較例ともに良好であった。再生活性炭のその他の物性について有意差は見られない。
【００６２】
【実験３】
ゴミ処理場ゴミピット排ガス用脱臭装置に使用した劣化球状活性炭の再生テストを行った。本発明方式及び従来方式の再生条件は実験例１の場合と同じである。その結果を表３に示す。
【００６３】
【表３】
2004275802.tif 000005
【００６４】
本発明方式においては従来方式に比して極めて良好な再生実収率となった。これは従来方式では、球状活性炭が炉内で衝突・接触を繰り返したことによる破壊・粉化により規格外サイズの再生炭として獲得されたこと、また、炉内への二次空気の流入により高温度活性炭が燃焼損失したことに起因する。また、性能回復率にも差が出たことは、球状活性炭の造粒バインダーに関係し、活性炭成分の燃焼・減少に起因する。このことは、活性炭の硬度にも影響している。
【００６５】
【発明の効果】
請求項１〜３の発明によれば、使用済み劣化活性炭をカートリッジに小分けして加熱炉内に静置した状態で加熱するので、活性炭の粉化ロスが著しく少なくなる。また加熱後の冷却は不活性ガス雰囲気下で行うから活性炭の燃焼ロスが小さくなる。このように粉化ロスと燃焼ロスが減るから、再生活性炭の実収率が大幅に向上する。
【００６６】
また活性炭の粉化が減るので排気に含まれる炭塵が減る。このため排気処理が簡単であり、特別な装置の付加が不用になり、再生装置の小型化と、保守の簡単化が可能である。
【００６７】
請求項４〜６の発明によれば、請求項１の方法の実施に直接使用する再生装置が得られる。請求項７の発明によれば、同様にカートリッジが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様であるシャトルキルンを示す斜視図
【図２】同じく装置全体の平面配置図
【図３】同じく側面配置図
【図４】シャトルキルンの開扉状態を示す正面図
【図５】カートリッジの斜視図
【図６】カートリッジを搭載した台車の側面図
【図７】カートリッジを搭載した台車の正面図
【図８】作業流れ図
【符号の説明】
１０  シャトルキルン
１２  扉
１４  バーナ
１６  不活性ガスのノズル
１７  不活性ガスの供給パイプ
１８  不活性ガス供給源
２４、２６  二次燃焼室
２８  排気筒
３０、３２  アフターバーナ
３４  レール
３６  台車
４２  カートリッジ
４４  本体部
４６  蓋板
４８  底側板
５０  端板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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