廃棄物熱処理プロセス排ガス中での重金属類の挙動解析とその成分分離法の検討

• Material Type: 文書・図像類
• Title: 廃棄物熱処理プロセス排ガス中での重金属類の挙動解析とその成分分離法の検討
• Author/Editor: 畑, 光彦; Hata, Mitsuhiko
• Author Heading: 畑, 光彦; Hata, Mitsuhiko
• Publication, Distribution, etc.: 金沢大学理工研究域地球社会基盤学系
• Publication Date: 2005-04
• Publication Date (W3CDTF): 2005-04
• Alternative Title: Behavior analysis for separation of heavy metalcompounds in exhaust gas in waste heat treatment process
• Periodical title: 平成16(2004)年度 科学研究費補助金 基盤研究(B) 研究成果報告書 = 2004 Fiscal Year Final Research Report
• No. or year of volume/issue: 2002-2004
• Volume: 2002-2004
• Pages: 71p.-
• Text Language Code: jpn
• Subject Heading: 廃棄物熱処理; 重金属類; 排ガス処理; 成分分離; 粒子化; 滞留時間; 反応速度; 高温集塵; Heat treatment of waste; Heavy metal compounds; Gas treatment; Consistent separation; Particle generation; Residence time; Reaction rate; High temperature gas cleaning
• Target Audience: 一般
• Note (General): 1)廃棄物熱処理プロセスシミュレーターによる重金属挙動の実験的検討重金属含有排ガス発生部と状態変化制御部からなる廃棄物熱処理プロセスシミュレーターを設計・製作した。排ガス発生部は最高1100℃で廃棄物を熱処理し,最大10l/minで状態変化制御部へ供給できる。状態変化制御部は直円管中に石英製円筒ろ紙フィルタを直列に三段設置し,それらの集塵温度をヒーターにより個別に制御(約800℃〜200℃)することで任意の排ガス温度における粒子状・ガス状重金属類を分離・捕集可能な構造である。製作したシミュレーターを用いて温度,滞留時間(流速,フィルタ位置)を変化させて重金属類の挙動を実験的に検討した。実験結果から,温度と滞留時間による排ガスからの粒子化率の違いを確認することができた。2)シミュレーションによる重金属含有排ガス存在状態の推定1)の実験と同形のシミュレーターを想定し,これを通過する重金属含有排ガスの存在状態について,熱力学平衡計算によりシミュレーションした。様々な条件で計算を行った結果,雰囲気温度,雰囲気ガス濃度及びフィルタの設置温度をコントロールすれば,目的とする重金属の化合状態を変化させられることから,排ガス中の重金属類を選択的に分離可能であることが示唆された。3)反応速度論に基づく排ガス中重金属類の状態変化の推定熱処理排ガス中に含有する鉛化合物に着目し,排ガス温度が変化する際に蒸気状物質が粒子状物質に変化する速度について反応速度論に基づき検討を行った。その結果,鉛化合物の粒子化メカニズムは化学反応に由らず,凝縮等の相変化が支配的であることが示唆された。4)効率的な成分分離法の検討3)で単純化した排ガス中微量重金属類の状態把握を行い,1)でその中に集塵装置を組み込んだ状態把握を行うことにより,最も効率的に重金属成分分離を行う温度と滞留時間等の条件設定について検討を行った。; To analyze behavior of heavy metal compounds in exhaust gas from waste heat treatment process, single straight tube type simulator has been developed. The simulator is capable of simulating status change of exhaust gas components such as heavy metals and toxic gases as SO_2 and HCl. Calculated and experimental states of exhaust gas through the simulator by controlled temperature and flow rate have been compared. To discuss possibility of heavy metal compounds separation technology from industrial waste, following items have been discussed.1)Experimental investigation of heavy metals behavior in waste heat treatment process simulatorWaste heat treatment process simulator which consists of waste heat treatment exhaust gas generator and state-controlled sampler has been developed. The exhaust gas can treat wastes up to 1100℃ and provide exhaust gas up to 10L/min to the state-controlled sampler. For particulate and gas sampling from exhaust gas at various temperatures, the state-controlled sampler has three stage quartz filter thimbles at independently-controlled temperature from 800 to 200℃ through a straight sampling tube. Behavior of heavy metals has been investigated by temperature and residence time which has been controlled by flow-rate and quartz filter thimbles' position. From the results, particle generation ratio difference by temperature and residence time has been observed.2)State estimation of exhaust gas include heavy metals by thermodynamic equilibrium simulationExhaust gas state through the state-controlled sampler has been simulated by thermodynamic equilibrium calculation. From the result, heavy metals compounds state has been changed by sampling temperature and gas composition. Therefore, possibility of heavy metals separation technology has been indicated.3)State change estimation of heavy metals in exhaust gas by reaction kinetics theoryLead compounds particle generation rate in exhaust gas by temperature has been investigated by reaction kinetics calculation. From the results, particle generation mechanism has been suggested to be rather phase change such as condensation than chemical reaction.4)Investigation of effective method of heavy metals separationFrom the all discussions above, most effective condition settings for heavy metals separation such as sampling temperature and residence time have been discussed.; 研究課題/領域番号:14380267, 研究期間(年度):2002-2004; 出典：「廃棄物熱処理プロセス排ガス中での重金属類の挙動解析とその成分分離法の検討」研究成果報告書 課題番号14380267 (KAKEN：科学研究費助成事業データベース（国立情報学研究所）) 本文データは著者版報告書より作成
• DOI: 10.24517/00054930
• Source: https://kanazawa-u.repo.nii.ac.jp/?action=repository_action_common_download&item_id=48608&item_no=1&attribute_id=26&file_no=1
• Access Restrictions: 限定公開
• Rights (production): CC BY-NC-ND
• Related Material: https://kaken.nii.ac.jp/search/?qm=00334756; https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14380267/; https://kaken.nii.ac.jp/report/KAKENHI-PROJECT-14380267/143802672004kenkyu_seika_hokoku_gaiyo/
• Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）; https://irdb.nii.ac.jp
• Original Data Provider (Database): 金沢大学 : 金沢大学学術情報リポジトリKURA