JPS6363241B2

JPS6363241B2 -

Info

Publication number: JPS6363241B2
Application number: JP57031550A
Authority: JP
Priority date: 1982-02-27
Filing date: 1982-02-27
Publication date: 1988-12-06
Also published as: JPS58150401A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は液状体物質の濃縮乾燥方法、更に詳し
くは各種の有機物や無機物を含有する水系又は有
機溶剤系の液状体物質を処理するに好適な濃縮乾
燥方法に関する。

化学工場や製薬工場等の製造工場から発生する
排液には、活性汚泥法等の一般的排水処理手段で
は処理できない、各種の有機物や無機物を多量に
含有する水系又は有機溶剤系の液状体物質があ
る。この種の液状体物質は、そのままでは廃棄す
ることができないため、焼却等何らかの手段で処
理されるのであるが、この処理に際し、それが有
機溶剤系である場合には有効再利用を前提として
有機溶剤の如き揮発成分の全量を回収すること、
また揮発成分回収後に残存する有機物や無機物等
の不揮発成分を固形状でハンドリングし易い状態
とすること、更に処理全体を通じて出来るだけ保
守管理が容易で且つ経済的であること等が要請さ
れる。

従来、この種の液状体物質を処理する方法とし
て、次のようなものがある。最も一般的には、套
管式熱交換器又はプレート式熱交換器を用いて、
液状体物質を加熱蒸発した後に気液分離器で蒸発
した揮発成分の蒸気を分離して濃縮する方法があ
る。しかし、この従来法では、その性質上揮発成
分の一部を残し、ある程度充分な流動性が液状体
物質に得られる範囲内においてのみ実施可能であ
るため、必然に揮発成分の全量回収が不可能であ
る。また液状体物質からの揮発成分の蒸発にとも
なつて、混在する有機物や無機物が次第に高濃度
になると、これらの有機物や無機物が相互固着、
重合、粘着、堆積等の現象を呈するようになるの
であるが、かかる状態の有機物や無機物等の不揮
発成分が前記したような熱交換器の伝熱面に付着
する結果その伝熱効率を著るしく低下し、更には
付着した不揮発成分の掻き取り除去という煩わし
い面倒な作業を強いられる。他の従来法には、掻
き取り羽根付薄膜流下式蒸発装置を用いて、液状
体物質をジヤケツト付本体の内部に機械的掻き取
り羽根を有する伝熱面に流下させる方法がある。
この従来法によれば、機械的掻き取り羽根によつ
て伝熱面の伝熱効率低下をある程度防止できる
が、強固な不揮発成分が一度でも伝熱面に付着す
ると手のほどこし様がなく、また粘性のある不揮
発成分の場合には掻き取り羽根に付着して成長す
る等の問題があり、加えて精密に製作された高価
な装置や掻き取り羽根の撹拌動力が要するという
欠点がある。更に他の従来法には、流動層式乾燥
焼却装置を用いて、固体粒子が内部に充填された
本体下部より熱風を送入して該固体粒子を流動化
させつつその中に液状体物質を注入して燃焼する
方法がある。しかし、この従来法では、もともと
全量を燃焼するのであるから揮発成分の回収はで
きず、また膨大な装置を必要として、極めて非経
済的である。

本発明は、叙上の従来欠点を解消し、前記のよ
うな要請に応える改良された液状体物質の濃縮乾
燥方法を提供するもので、その目的は、各種の有
機物や無機物を含有する水系又は有機溶剤系の液
状体物質を自由運動が与えられている間接加熱下
のある範囲内に整粒された多数の固体粒子を利用
して有機溶剤の如き揮発成分を蒸発回収する一方
で不揮発成分を濃縮乾燥及び粉砕して連続排出す
ることにより、要すれば揮発成分の全量を回収
し、不揮発成分をハンドリングし易い固形状とな
し、併せて処理全体を通じて保守管理が容易で且
つ経済的とする点にある。

以下、図面に基づいて本発明の構成を詳細に説
明する。

第１図は本発明の一実施手順を例示する一部断
面を含む側面略視図、第２図はその実施状態を例
示する拡大した断面略視図である。外周に熱媒体
の循環可能なジヤケツト１２を有する略円筒形状
の密閉系中空容器１１は、強固に固定された１個
〜数個の振動発生源１５を具備し、基台１３に対
してスプリング１４，２４，３４，４４（但し３
４は図示しない）により支持されているので、振
動発生源１５の運動によりある種の自由運動が与
えられるようになつている。そして、密閉系中空
容器１１の内部には、数メツシユ〜数十メツシユ
程度に整粒された多数の固体粒子１６が好ましく
は10〜75容量％充填されていて、その天側に供給
口１７が穿設され、この供給口１７へ供給管２７
を介して連結された４個の液分散器１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，１７ｄが前記密閉系中空容器１１の
内部に位置決めされている。

図面の場合、密閉系中空容器１１は横型円筒形
状であるが、後述の第５図に例示するような堅型
円筒形状又はこれらの円錐形状等であつてもよ
く、またいわゆるシヤワー方式の液分散器１７ａ
〜１７ｄが４個用いられているが、この種の液分
散器に限定される訳ではなく、処理対象である液
状体物質の性状等によつては例えば霧化方式等か
らなるものであつてもよく、その取付個数は１個
〜数個であればよい。そして、密閉系中空容器１
１の内部に充填されている固体粒子１６は、硅砂
やセラミツク粒又は熱伝導のよい金属粒等が用い
られ、これらは例えば７〜20メツシユ程度のある
範囲内に整粒されたものである。

一方、密閉系中空容器１１の天側に排気口３７
が穿設され、この排気口３７に凝縮口１８を介し
受器２８が連結され、また密閉系中空容器１１の
側面１１ａに排出口４７が穿設され、この排出口
４７に受器３８が連結されるとともに、前記側面
１１ａと筒状本体１１ｂとの間には分離部材１９
が挾持されるように取付けられている。

密閉系中空容器に内蔵され、これと一体的に構
成される分離部材は、後述するように、充填され
ている固体粒子１６と、供給される液状体物質中
の不揮発成分が濃縮乾燥され且つ粉砕された微粒
固形物とを分離して該微粒固形物のみを通過させ
密閉系中空容器外へ排出するもので、前記分離部
材１９の他には、適宜次のように構成され得る。
例えば、その一部省略の断面図である第３図に示
すように、密閉系中空容器２１の側面２１ａに穿
設されている排出口５７から排出管５７ａを内部
に突出形成し、その先端部に湾曲状の分離部材２
９を固定したもの、また例えば、その一部省略の
断面図である第４図に示すように、密閉系中空容
器３１の側面３１ａを含みその底側内部において
該底側に穿設されている排出口６７を小室６７ａ
で区画し、該区画壁の一部を分離部材３９とした
もの、更に例えば、その一部省略の断面図である
第５図に示すように、密閉系中空容器４１の底面
４１ａに穿設されている排出口７７から先端閉口
の小筒状体７７ａを内側に突出形成し、該小筒状
体７７ａの中間部を分離部材４９としたもの等で
ある。

これらの分離部材１９，２９，３９，４９は、
粉砕された微粒固形物のみを通過させるべく、そ
の部分拡大平面図である第６図に示すような円形
の小孔１０が多数穿設されているもの、その部分
拡大平面図である第７図に示すような矩形の狭幅
スリツト２０が多数穿設されているもの、又はそ
の部分拡大平面図である第８図に示すような方形
の小孔３０が多数形成されている金網からなるも
の等であり、小孔１０及び狭幅スリツト２０は、
該部分における目詰りを防止するため、その部分
拡大断面図である第９図に示すように、微粒固形
物の通過方向に末広がり状となつているものが好
ましい。

次に、本発明のより詳細な内容を第１図及び第
２図に基づいて説明する。振動発生源１５を駆動
させて密閉系中空容器１１に略円状の振動を与え
ると、内部に充填されている多数の固体粒子１６
は図中矢印Ａで示す如く円様の略円状に振動回転
しながら該粒子間で激しく衝突を繰り返す撹拌乃
至混合状態となる。一方、ジヤケツト１２にスチ
ームや市販の液状熱媒体を利用して循環させるこ
とにより密閉系中空容器１１の壁面を加熱する
と、続いて前記固体粒子１６がこれら熱媒体とほ
ぼ同様の温度まで加熱される。この際の加熱の主
となる熱伝導は、固体粒子１６が振動回転しなが
ら激しく衝突を繰り返しているため極めて効率が
よい。かかる状態で、供給口１７を介し液分散器
１７ａ〜１７ｄから液状体物質を分散注入する
と、該液状体物質は固体粒子１６の表面に当接
し、ほぼ瞬時に液状体物質中の揮発成分が蒸発し
て排気口３７から留去する。この際、液状体物質
の性状等によつては、密閉系中空容器１１内の雰
囲気を減圧状態又は加圧状態にて操作することも
できる。排気口３７から留去した揮発成分の蒸気
は、凝縮口１８で凝縮され、受器２８に回収され
て、適宜再利用に供される。揮発成分の蒸発後に
残存する前記液状体物質中の不揮発成分は、一時
的に固体粒子１６の表面に付着するが、固体粒子
１６が相互に激しく衝突を繰り返しているため、
直ちに固体粒子１６から取り除かれて、分散且つ
粉砕されつつ微粒固形物となる。したがつて、固
体粒子１６は、常時、いわば自己洗浄を繰り返
し、連続して分散注入される液状体物質に対して
最も効率的に機等し得る状態にある。かくして、
液状体物質から濃縮乾燥且つ粉砕された微粒固形
物は分離部材１９により固体粒子１６と分離され
て、排出口４７から連続排出され、受器３８に回
収される。回収された微粒固形物は、その性質
上、ハンドリングが容易で別用途にも利用するこ
とができ、埋立や焼却等で最終廃棄してもよい。

以上説明した通りであるから、本発明には、各
種の有機物や無機物を含有する水系又は有機溶剤
系の液状体物質を処理するに際して、要すれば揮
発成分の全量を回収しつつ不揮発成分を極めてハ
ンドリングし易い固形状とし、併せて処理自体を
容易な保守管理の下に経済的に行うことができる
効果がある。

実施例密閉系中空容器として内容積略0.66m³の横型円
筒形鋼製品、固体粒子として７〜20メツシユに整
粒した硅砂、分離部材として40メツシユの補強枠
付き金網を各々用い、前記第１図のようにライン
構成して行つた。先ず、密閉系中空容器内に固体
粒子を50容量％充填し、振動発生源を駆動して、
外周のジヤケツトに150℃のスチームを循環した。
次に、密閉系中空容器内の固体粒子がほぼ均一温
度条件下になつた段階で、塗装洗浄用に使用した
廃シンナーを毎時100で24時間連続して分散注
入し続けた。処理中、ほぼ均一して有機溶剤の全
量が連続回収され、一方では濃縮乾燥且つ粉砕さ
れた茶褐色で無臭の極めてハンドリングし易い微
粒固形物が連続排出されて、所望通りの結果であ
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施手順を例示する一部断
面を含む側面略視図、第２図はその実施状態を例
示する拡大した断面略視図、第３図〜第５図は分
離部材の取付状態を各別に例示する一部省略の断
面図、第６図〜第８図は分離部材を各別に例示す
る部分拡大平面図、第９図は分離部材を例示する
部分拡大断面図である。１１，２１，３１，４１……密閉系中空容器、
１２……ジヤケツト、１３……基台、１４，２
４，４４……スプリング、１５……振動発生源、
１６……固体粒子、１７……供給口、３７……排
気口、４７，５７，６７，７７……排出口、１８
……凝縮器、２８，３８……受器、１９，２９，
３９，４９……分離部材。

Claims

【特許請求の範囲】１排気口及び排出口を備え且つ分離部材を内蔵
する密閉系中空容器内にて自由運動が与えられて
いる間接加熱下の数メツシユ〜数十メツシユ程度
に整粒された多数の固体粒子表面へ、該密閉系中
空容器内に挿入された液分散器から液状体物質を
連続して分散注入し、該液状体物質の揮発成分を
ほぼ瞬時に前記排気口から蒸発させる一方で不揮
発成分を濃縮乾燥しつつ粉砕して、この粉砕した
微粒固形物のみを前記分離部材を通過させて前記
排出口から連続排出することを特徴とする液状体
物質の濃縮乾燥方法。２分離部材に小孔又はスリツトが多数穿設さ
れ、該小孔又はスリツトが微粒固形物の通過方向
に末広がり状となつたものである特許請求の範囲
第１項記載の液状体物質の濃縮乾燥方法。