废弃物的处理方法和废弃物的处理装置制造方法及图纸

技术编号:4232761 阅读:174 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种废弃物的处理方法,包括如下步骤:在超临界状态或亚临界状态下,在氧的存在下将被处理废弃物水热氧化分解的水热氧化分解工序;将吸附在该水热氧化分解工序中未被分解的被处理废弃物中的金属类无机物作为淤渣回收的淤渣回收工序;以及将该回收的淤渣投入到硝酸溶液中,使之溶解的溶解工序。在该溶解工序中,在200℃以上的高温、25~30MPa的高压条件下,使溶解了所述淤渣的硝酸溶液缓慢升温,使在各金属的结晶化温度下结晶化,另行回收作为金属氧化物沉淀的、吸附在被处理废弃物中的各金属的沉淀物。本申请还提供一种废弃物的处理装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废弃物的处理方法和废弃物的处理装置
技术介绍
—直以来,在气相中或液相中存在的杂质、臭气物质、着色物质、有害物质等的除 去和气体和液体的分离等中使用活性炭。 近年来,由于高次化学商品的制造、环境问题、低公害化、卫生管理、健康问题等的 原因,在各领域中要求高品质的过滤材料、吸附材料等。随之而来,要求吸附和解吸性能高 的优异的多孔结构体。 作为这种多孔结构体,可以举出过去一直使用的活性炭或活性碳纤维等碳材料, 在使用这种吸附材料处理从锅炉等排出的废气而活性变低的活性炭中吸附有汞(Hg)或硒 (Se)等重金属。 有人提出了不对碳材料进行再利用时,将其燃烧处理的方案,但在燃烧处理时,由 于汞变成气体而飞散,所以需要用于再次吸附汞的过滤器。 另外,作为活性炭等吸附材料的再生处理方法,过去,提出了在惰性气体中高温下 加热处理的方法(参照2000-167395号公报)。 但是,在这些提案中存在为了加热处理而需要大型设备的问题。 另外,锅炉等的排烟处理装置是大型设备,所以为了使连续运转的成本低廉,使用完毕的吸附材料的再利用显得很重要,迫切希望有简单的处理方法。 并且,在被活性炭材料所吸附的金属中除了有害金属之外,有时还含有Zr、Pd等 有价金属,为了有效地利用资源,需要将这些有价金属再利用。 另外,在含有价金属的材料的加工等工序中,希望有效地回收在进行了擦拭处理 过的废弃布中所含的金属、或者是被离子交换树脂或螯合树脂所吸附的金属。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述问题,以提供能够通过简单的方法有效地解吸被吸附物的吸附材料的再生方法和再生装置为课题。 本专利技术的目的在于至少解决所述课题。 本专利技术的吸附材料的再生方法,其特征在于,在电解液中配置由吸附完材料构成 的电极和与该电极成对的对电极,并在两电极间外加电压,通过氧化还原反应,使被吸附物 在电解液侧以离子状态溶解析出。 并且,本专利技术的吸附材料再生装置,其特征在于,具备由充满电解液而构成的电 解槽;和被浸渍在所述电解液内、并且由使用完的吸附材料构成的电极和与该电极成对的对极构成的电极装置;和向所述电极装置外加电压的电源。 另外,废弃物的处理方法具有在超临界状态或亚临界状态下,在氧的存在下将被 处理废弃物水热氧化分解的水热氧化分解工序;将吸附在所述被处理废弃物中的无机物作 为淤渣(sludge)回收的淤渣回收工序;将该回收的淤渣投入到硝酸溶液中,使之溶解的溶 解工序;在高压条件下缓慢升温,使在各金属的结晶化温度下结晶化,将各金属作为金属氧 化物沉淀除去的金属除去工序。另外,废弃物的处理装置,其特征在于,具有在超临界状态或亚临界状态下,在氧的存在下将被处理废弃物水热氧化分解的水热氧化分解装置;将吸附在所述被处理废弃物中的无机物作为淤渣(sludge)回收的淤渣回收装置;将该回收的淤渣投入到硝酸溶液中,使之溶解的溶解装置;调节所述溶解装置的压力和温度的压力 温度调节机构。 下面,参照附图详细说明本专利技术,以便于更加清楚上面所述的内容、本专利技术的其它目的、特征、及优点。附图说明 图1是实施例1的电解处理装置的示意图。 图2是用栅极(grid)状电极夹住实施例1的吸附材料的状态的图。 图3是实施例1的其它电解处理装置的示意图。 图4是实施例2的电解处理装置的示意图。 图5是通过汞的电解显示解吸作用的图。 图6是通过汞的电解显示解吸作用的图。 图7是实施例4的电解处理装置的示意图。 图8是表示在净化塔的再生状态的图。 图9是表示其它再生处理的状态的图。 图10是本实施方式的净化塔的模式图。 图11是表示脱硫状态的模式图。 图12是本实施方式的活性碳纤维层的立体图。 图13是本实施方式的废弃处理系统的示意图。 图14是炭材料的结构图。 图15是废弃物处理装置的示意图。 图16是其它废弃物处理装置的示意图。具体实施例方式参照附图,根据下面的实施方式说明本专利技术的吸附材料的再生方法和装置。 首先,对本专利技术实施方式1的吸附材料的再生方法和装置进行说明。 本专利技术的吸附材料的再生方法,是向在电解液中配置的由使用完的吸附材料构成的电极和对极之间外加电压,利用氧化还原反应,使被吸附物在电解液侧以离子状态溶解析出。 这里,作为所述被吸附物,可以举出在废气中大量含有的汞(Hg)、硒(Se)等重金 属,但也可以处理其它微量金属。 例如,汞(Hg)的情况下,通过电解,使之在电解液中分离为2—或他22+离子, 然后可以利用沉淀装置解吸*分离汞。在外加电压时,可以反复进行阳极和阴极极化扫描。 并且,例如是硒(Se)的情况下,可以通过电解使之在电解液中分离为Se032—离子, 然后作为金属沉淀分离。 另外,可以通过电解使重金属以外的被吸附材料吸附的氟(F)在电解液中分离为F—离子。 作为所述吸附材料可以再生处理各种吸附材料,特别适合将具有如图14a所示的 内部结构的活性碳纤维或具有如图14b所示的内部结构的活性炭等炭材料作为吸附材料。 下面说明将作为本专利技术的再生处理对象的吸附材料使用于废气中的脱硫装置的一例。 图10是对废气中的微量硫氧化物进行脱硫的脱硫装置的示意图。 另外,在下面的实施方式中,对使用活性碳纤维作为碳材料的情况进行说明。 如图IO所示,例如由锅炉等排出的废气101通过强制通风机121被输送,并经过 冷却废气温度的同时赋予湿度的增湿冷却装置116,从下部侧壁的导入部进入净化塔104 内。在净化塔104的内部设有由活性碳纤维层形成的催化槽107,在该催化槽107中,从由 水罐111a和供给泵111b构成的供水装置111供给硫酸生成用水105。在所述净化塔104 内,通过从上部供给来自供给装置111的水105,并且使废气101从下部通过所述催化槽 107的内部,从而从废气101反应除去硫氧化物(S0X)。通过了催化槽107的净化气体109 从净化塔104上部的排出口排出,并通过未图示的烟囱排放到大气中。此外,在图l中符号 124表示设有用于整流化废气的分散孔123的整流板。 所述催化槽107具有由多个活性碳纤维层构成的催化剂,在各活性碳纤维层的表 面上例如由以下的反应进行脱硫反应。 艮卩 (1)催化剂的活性碳纤维层吸附废气中的二氧化硫S02。(2)吸附的二氧化硫S02和废气中的氧02(可以用其他途径供给) 进行反应,氧化为三氧化硫S03。 (3)氧化的三氧化硫S03溶解于水H20,生成硫酸H2S04。 (4)生成的硫酸H2S04从活性碳纤维层的脱离。 这时的反应式如下 S02+l/2 02+H20 — H2S04 这样,通过在催化槽107的活性碳纤维槽中吸附氧化净化废气103中的二氧化硫 (S02),并使之与水(H20)进行反应生成硫酸(H2S04)后脱离除去,从而进行对废气101脱硫。 将该脱硫的模式图示于图11中。 这里,将在所述催化槽107中所使用的活性碳纤维的一例和其制造例的一例表示 在下面。 作为本专利技术所使用的活性碳纤维,例如可以举出沥青类活性碳纤维、聚丙烯腈类 活性碳纤维、酚类活性碳纤维、纤维素类活性碳纤维,但本专利技术并不限于这些,只要是起到 所述催化作用的活性碳纤维,并不限定。 图12是配置在本实施方式的净化塔104内的活性碳纤维层125的立体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃物的处理方法,包括如下步骤:在超临界状态或亚临界状态下,在氧的存在下将被处理废弃物水热氧化分解的水热氧化分解工序;将吸附在该水热氧化分解工序中未被分解的被处理废弃物中的金属类无机物作为淤渣回收的淤渣回收工序;以及将该回收的淤渣投入到硝酸溶液中,使之溶解的溶解工序,在该溶解工序中,在200℃以上的高温、25~30Mpa的高压条件下,使溶解了所述淤渣的硝酸溶液缓慢升温,使在各金属的结晶化温度下结晶化,另行回收作为金属氧化物沉淀的、吸附在被处理废弃物中的各金属的沉淀物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:龙原洁安武昭典栗崎隆小林敬古杉山友章永井正彦
申请(专利权)人:三菱重工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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