超臨界水熱分解・酸化プロセスによる液状有害廃棄物処理

采用超临界水热分解/氧化工艺处理液体危险废物

基本信息

批准号：
12875094
负责人：
山本和夫
金额：
$ 1.41万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、超臨界水酸化槽の前段にアルカリ熱分解槽を導入する新しいプロセスを開発し、その実用化の可能性を明らかにすることを目的として実験を行った。具体的には、超臨界水中での2-クロロフェノール(2CP)とフェノールの分解に対するNaOHの添加効果について調べた。実験の結果、NaOHの添加はフェノールに対してはあまり効果がないが、2CPに対しては分解率を増加させる効果が示された。また、NaOHの添加による2CPの分解について温度の影響を調べた結果、亜臨界水中ではNaOHを添加してもあまり効果がないことが明らかになった。2CPの分解後の中間生成物を調べた結果、滞留時間6.7秒の条件で液体中ではフェノール、クレゾール類、2-シクロペンテノン、アセトン、アセトアルデヒドなどが検出された。また、気体中ではメタン(CH_4)と水素(H_2)が主な生成物であった。一方、より短い滞留時間(0.25秒)ではフェノール、クレゾール類以外に二量体生成物である1-クロロジベンゾダイオキシン、ジクロロフェノキシフェノール、2,2'-オキシビスフェノール及び4,4'-オキシビスフェノールなども検出された。また、NaOHの添加による2CP分解に対しで総括反応速度式を求めた。さらに、超臨界水酸化法で塩化物イオンと酸素との共存により促進される反応器の腐食と有害物質の生成を抑制するため、超臨界水酸化反応の前処理として脱塩素のための熱分解槽を導入する組合せプロセスを検討した。実験の結果、従来のSCWOプロセスに比べ、本研究で提案した組合せプロセスのほうでより高い2CPの分解率が得られた。ただし、実際の液状廃棄物の処理においては様々な化学物質が混合しており、本研究により物質によって分解特性やアルカリ添加が大きく異なることも明らかになったため、実用化のためには実際の複合的分解特性について、さらに詳細に検討する必要がある。

进行这项研究的目的是开发一个新的过程，以在超临界羟基化储罐的前面引入碱性热解罐，并揭示其实际应用的可能性。具体而言，研究了NaOH添加对超临界水中2-氯苯酚（2CP）和苯酚分解的影响。实验表明，添加NaOH对苯酚不是很有效，而是增加了2CP的分解速率。此外，由于添加了NaOH，研究了温度对2CP分解的影响，并且发现在亚临界水中添加NaOH不是很有效。在2CP分解后，在6.7秒的停留时间下，在液体中检测到了2CP，酚，2-胞酮，丙酮，丙酮，乙醛等后的中间产物。另外，甲烷（CH_4）和氢（H_2）是气体中的主要产物。另一方面，在较短的停留时间（0.25秒），除苯酚和乳糖液外，还检测了二聚体产物，例如1-氯二苯甲酰氧蛋白，二氯苯氧基酚，2,2'-氧基甲醇和4,4'-氧化酚。此外，通过添加NaOH来确定一般反应速率方程2CP的分解。此外，为了抑制反应器的腐蚀和通过超临界羟基化方法共存而促进的有害物质的形成，其中对超临界氢羟基化反应的预处理引入了脱氯化的加热罐的组合过程。实验表明，本研究中提出的合并过程的分解速率比常规SCWO过程高。但是，在实际的液体废物处理中混合了各种化学物质，这项研究表明，根据该物质，分解性能和碱性添加的添加显着不同，因此为了使其实用，有必要进一步详细研究实际的复杂分解特性。