專利名稱：氯化有機化合物的收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氯化有機化合物的收集器，特別地，涉及一種收集流體中所含氯化有機化合物的收集器。
背景技術(shù)：
在焚燒工業(yè)廢棄物和一般家庭垃圾等的廢棄物的焚燒設(shè)施產(chǎn)生的排放氣體中，含有二噁英(ダィ才キシン)類、多氯聯(lián)苯(PCB)、氯酚、氯苯等氯化有機化合物。
在此，二噁英類是多氯聯(lián)苯·對·二噁英類(PCDDs)和多氯二苯并呋喃類(PCDFs)等的總稱，是如眾知的毒性極強的環(huán)境污染物質(zhì)，其中，特別是四氯化二苯并二噁英(T4CDDs)，公認(rèn)是最強的毒性物質(zhì)。另一方面，多氯聯(lián)苯、氯酚、氯苯等氯化有機化合物雖然毒性比二噁英類弱，但在一定的條件下，例如，在焚燒爐內(nèi)以浮塵中的種種元素為催化劑在排放氣體的溫度范圍內(nèi)容易變化為二噁英類，據(jù)此判斷，與二噁英類同樣被確認(rèn)為環(huán)境污染物質(zhì)。因此，從環(huán)境保護(hù)的觀點，將上述各種氯化有機化合物從排放氣體和廢水等的流體中除去的方法的確立成為緊迫的課題，同時，分析這樣的流體中所含的氯化有機化合物的手段的確立是世界規(guī)模之所急。
可是，在分析流體中所含氯化有機化合物之際，首先必須從成為分析對象的流體中精密且準(zhǔn)確地得到試樣。例如，分析排放氣體中所含氯化有機化合物的情況，在含有排放氣體的空間，例如從排放氣體流動的煙道中收集一定量氣體試樣，必須確實無遺漏地捕捉這種氣體試樣中所含的各種氯化有機化合物。特別地，上述環(huán)境污染物質(zhì)二噁英類在氣體試樣中所含量是極微量，而且是粒子狀態(tài)和氣體狀態(tài)等的各種形態(tài)，種類也涉及多方面，所以，如果沒有精密的收集就不能期待可靠性高的分析結(jié)果。因此，日本、美國及歐洲的各國為了確保分析結(jié)果的正確性，不斷地官方訂出以二噁英類為首的氯化有機化合物試樣的收集方法。
例如，日本厚生省制定官方準(zhǔn)則，在其中具體地規(guī)定含有二噁英類等的氯化有機化合物的氣體試樣的收集裝置。這種收集裝置主要具備，具有收集例如從焚燒裝置的排放氣體流動的煙道收集氣體試樣的收集管和捕集通過收集管所收集的氣體試樣中所含有的主要是粒子狀態(tài)的氯化有機化合物的濾材的第一捕集器，以及捕集第一捕集器所不能捕集的氣體狀態(tài)的氯化有機化合物的第二捕集器。在此，第二捕集器是如下構(gòu)成的。它是由放入吸收液的復(fù)數(shù)個玻璃制碰撞取樣器組成的液體捕集部分和具有樹脂吸附材料的樹脂吸附部分組成的，可以將第一捕集器不能捕集的氣體狀態(tài)的氯化有機化合物通過碰撞取樣器內(nèi)的吸收液和樹脂吸附材料捕集。
這樣的收集裝置具有具備第一捕集器和第二捕集器的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且，因為多用玻璃制器具價格高，所以，很多情況需反復(fù)利用。這種情況下，為了確保測定數(shù)據(jù)的可靠性，因為必須保持以碰撞取樣器為首的各構(gòu)件的潔凈，因此，收集氣體試樣之前的清洗操作等的準(zhǔn)備操作非常煩雜。將氣體試樣中所含的氣體狀態(tài)的氯化有機化合物用第二集器捕集之際，必須將第二捕集器使用干冰等的冷卻材料冷卻，試樣的收集操作本身也非常煩雜。進(jìn)一步，在氣體試樣收集后，必須萃取通過第一捕集器及第二捕集器所捕集的氯化有機化合物，在此，必須分別將由第一捕集器及第二捕集器所捕集的氯化有機化合物分別單獨萃取，所以，萃取操作本身也煩雜，而且，很多情況萃取操作的巧拙也左右著分析結(jié)果的可靠性。進(jìn)一步，這種收集裝置因為是由第一捕集器及第二捕集器兩種類捕集器組成的，必然大型化，而且，多用玻璃器具易破損，氣體試樣收集時的操作和搬運也困難。
另一方面，美國的環(huán)境保護(hù)廳(EPA)及歐洲規(guī)格委員會(CEN)也分別制定了獨自的公定法，而且，給出的收集裝置雖然與上述日本的在詳細(xì)之處不同，但在結(jié)構(gòu)的復(fù)雜和操作的困難性等方面沒有大的差異。
本發(fā)明的目的在于同時捕捉收集流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物。
發(fā)明概述按照本發(fā)明的氯化有機化合物的收集器是為了收集流體中所含氯化有機化合物的儀器。這種收集器具備流體可以通過的容器和在容器內(nèi)所配置的且將流體中所含的粒子狀態(tài)和氣體狀態(tài)的兩方面氯化有機化合物從流體同時捕捉并除去的捕捉體。在此，捕捉體包含，例如，可以吸附氯化有機化合物的吸附材料。
這種收集器所用的捕捉體的第一方案具備，例如，一端封閉的通氣性管殼和在該通氣性管殼的外圓周所配置的通氣性薄片，其中，通氣性薄片包含可以吸附氯化有機化合物的吸附材料。通氣性管殼是，例如，多孔性管殼。而通氣性薄片是，例如，含有吸附材料和無機纖維的紙狀體。其中，這種通氣性薄片可以構(gòu)成為氈狀，還可以是層積體。
這種收集器所用的捕捉體的第二方案是，例如，采用含有無機纖維和可以吸附氯化有機化合物的吸附材料的通氣性紙狀體所形成的且一端封閉的筒狀體。而該捕捉體的第三方案是例如，含有無機纖維和可以吸附氯化有機化合物的吸附材料的，且一端封閉的具有通氣性的筒狀成型體。
其中，本發(fā)明的收集器所使用的上述吸附材料是，例如活性炭。這種活性炭是，例如，粒狀活性炭及纖維狀活性炭之中的至少一種。而且，這種活性炭比表面積為例如50～4000m2/g。這種情況下，活性炭在捕捉體中例如含有0.1～4.0g。
使用按照本發(fā)明的氯化有機化合物的收集器收集流體中所含的氯化有機化合物時，使流體通過容器內(nèi)。這時，流體通過容器內(nèi)所配置的捕捉體，由捕捉體同時捕捉并除掉其中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物。其結(jié)果，流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物被捕捉體收集。
在此，捕捉體為上述第一方案的情況，流入容器內(nèi)的流體，通過捕捉體后排到容器的外部。這時，流體按照構(gòu)成捕捉體的通氣性管殼和通氣性薄片這樣的順序通過，由通氣性管殼和通氣性薄片中所含的吸附材料除掉其中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物。即，粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物被捕捉體收集從而從流體中將其除掉。
其次，捕捉體為上述第二方案的情況，流入容器內(nèi)的流體，從內(nèi)側(cè)向外側(cè)通過構(gòu)成捕捉體的通氣性紙狀體，排到容器的外部。這時，流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物，被構(gòu)成通氣性紙狀體的無機纖維及吸附材料除掉。即，粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物被捕捉體收集并從流體中除掉。
進(jìn)一步，捕捉體為上述第三方案的情況，流入容器內(nèi)的流體，從內(nèi)側(cè)向外側(cè)通過構(gòu)成捕捉體的筒狀成型體，排到容器的外部。這時，流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物，由被成筒狀成型體的無機纖維及吸附材料除掉。即，粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物被捕捉體收集并從流體中除掉。
其中，上述各捕捉體所有的吸附材料是活性炭時，因為該活性炭對氯化有機化合物顯示特別優(yōu)異的吸附特性，所以可以確實捕捉流體中所含的氯化有機化合物并將其從流體中除掉。特別是活性炭的比表面積被設(shè)定在上述的范圍和情況，可以進(jìn)一步發(fā)揮對氣體狀態(tài)的氯化有機化合物的優(yōu)異吸附特性，可以更確保地捕捉流體中的氯化有機化合物并從流體中除掉。如果這種情況下捕捉體中的活性炭的含量被如上設(shè)定，通過使用了高速萃取器和索格利特萃取器等的低價格通用的簡易的萃取方法，可以在短時間容易地萃取被捕捉體收集的氯化有機化合物。
按照本發(fā)明的這種氯化有機化合物的收集器因為具備可以同時捕捉粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物的捕捉體，與以往的收集裝置相比可以精簡地構(gòu)成，而且操作容易。因此，通過這種收集器，可以迅速且容易地，而且確保地收集流體中所含的氯化有機化合物。而且，通過這種收集器所收集的氯化有機化合物的萃取操作，與使用以往的收集裝置的情況相比，可以顯著地精簡。
另一方面，按照本發(fā)明的氯化有機化合物的收集方法，是為收集流體中所含的氯化有機化合物的方法，這種方法包括同時捕捉流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物并從流體除掉的步驟。
這種收集方法因為僅包括同時捕捉流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物并從流體除掉的步驟，與分別收集粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物的以往的方法相比，可以精簡氯化有機化合物的收集操作，其結(jié)果，將該收集操作變易。
本發(fā)明的其它目的及效果從以下詳細(xì)說明中闡明。
附圖簡要說明

圖1是按照本發(fā)明一種實施方案的收集器所采用的收集裝置的示意圖。圖2是所述收集器的截面圖。圖3是與所述收集器中所采用的捕捉體的與軸線方向垂直的方向的截面圖。圖4是其它實施方案捕捉體所采用的收集器的截面圖。圖5是與所述其它實施方案的捕捉體的與軸線方向垂直的方向的截面圖。
發(fā)明的詳細(xì)說明圖1表示本發(fā)明的收集器的一種方案所采用的氯化有機化合物收集裝置的示意構(gòu)成。其中，這種收集裝置1是收集排放氣體等的氣體試樣中所含的氯化有機化合物的裝置。圖中，收集裝置主要配備收集管2、收集器3(按照本發(fā)明的收集器一種實施方案)及吸管4。
收集管2是例如玻璃管，具有將通過其內(nèi)部的氣體試樣冷卻的冷卻器5。收集器3如圖2所示，主要配備玻璃制容器，即殼部6，插入該殼部6內(nèi)的捕捉氯化有機化合物的捕捉體7，將殼部6與收集管2連接的連接體8。殼部6被構(gòu)成一端具有開口部6a的大致的圓筒狀，另一端被縮小形成排出口6b。而且，在排出口6b側(cè)的內(nèi)部，形成不斷地確保氣體試樣流通的將捕捉體7穩(wěn)定地保持在殼部6內(nèi)的接合部6c。
捕捉體7如圖2及圖3(與捕捉體7的軸線方向垂直的方向的截面圖)所示，是長度約50～120mm的圓筒狀的構(gòu)件，具有通氣性的圓筒狀的芯體7a、此芯體7a的外圍所配置的通氣性薄片7b、將芯體7a一端封閉的封閉體7c。芯體7a是整體具有微細(xì)孔的多孔管狀體，例如，由燒結(jié)玻璃組成的管狀體，內(nèi)徑被設(shè)定在約5～15mm。另外，通氣性薄片7b是含有吸附材料、無機纖維、例如微玻璃纖維的紙狀體，纏附在芯體7a的外圓周面上，使捕捉體7的外徑變?yōu)榧s10～20mm。
通氣性薄片7b所含的吸附材料，如果是能夠發(fā)揮其氯化有機化合物的吸附性能的物質(zhì)，并非特殊限制，例如，纖維狀活性炭。在此，所用的纖維狀活性炭并非特殊限制，通常比表面為50～4000m2/g，優(yōu)選60～2500m2/g，尤優(yōu)選70～2100m2/g。比表面積小于50mu2/g的情況，通氣性薄片7b難以吸附氯化有機化合物(特別是氣體狀態(tài)的氯化有機化合物)，有時不能確保捕捉來自收集管2的氣體試樣中所含的氯化有機化合物，將其從氣體中除掉。相反，比表面積超過4000m2/g的情況，有時纖維狀活性炭的強度降低，纖維狀活性炭在通氣性薄片7b中難以保持。而纖維狀活性炭對氯化有機化合物的吸附性過強，在后述的分析操作中，難于萃取由捕捉體7所捕捉的氯化有機化合物。
附帶說明一下，在后述分析操作中，在將通過捕捉體7所收集的氯化有機化合物通過高速萃取法和索格利特萃取法等低價簡易的常用萃取法萃取時，以能夠迅速實施其萃取的理由，特別優(yōu)選使用比表面積為上述的70～2100m2/g的范圍的纖維狀活性炭。
其中，上述的比表面積是根據(jù)，例如，通過在常壓下的液氮的沸點吸附側(cè)的氮氣吸附等溫曲線測定的公知的方法(B·E·T-B·J·H法)求出的值。
而上述的纖維狀活性炭優(yōu)選在通氣性薄片7b中含有0.1～0.4g。通氣性薄片7b中所含纖維狀活性炭不到0.1g的情況，捕捉體7對氯化有機化合物的捕捉性能降低，可能不能完全捕捉氣體試樣中的氯化有機化合物將其從氣體試樣中除掉。相反，超過4.0g的情況，在后述的氯化有機化合物的分析操作中，從通氣性薄片7b中萃取氯化有機化合物需要的時間變長，結(jié)果可能氯化有機化合物的迅速定量分析變困難。例如，通氣性薄片7b中所含的比表面為50m2/g的纖維狀活性炭量為上述范圍的情況，索格利特萃取需要的時間通常為約16小時，如果相同比表面積的纖維狀活性炭量變?yōu)榧s4.0～6.0g，有時需要其數(shù)倍的時間(例如，約從2倍到6倍的時間)。
通氣性薄片7b中所含的纖維狀活性炭量的更優(yōu)選范圍可以通過與使用的纖維狀活性炭的比表面積的關(guān)系，即與纖維狀活性炭具有的氯化有機化合物的吸附性能的關(guān)系適當(dāng)設(shè)定。在此，通常，使用的纖維狀活性炭的比表面積小，氯化有機化合物的吸附性能比較低的情況，可以將該纖維狀活性炭用量設(shè)定稍多一些。相反，使用的纖維狀活性炭的比表面積大，氯化有機化合物的吸附性能比較高的情況，可以將該纖維狀活性炭用量設(shè)定稍少一些。例如，使用比表面積為70～400m2/g纖維狀活性炭的情況下，優(yōu)選活性炭重量設(shè)定在2.0～3.5g。而使用比表面積為600～800m2/g纖維狀活性炭的情況，優(yōu)選活性炭重量設(shè)定在1.5～2.0g。進(jìn)一步，使用比表面積為1000～2000m2/g纖維狀活性炭的情況，優(yōu)選活性炭重量設(shè)定在0.8～1.0g。更進(jìn)一步，使用比表面積為2500～3500m2/g纖維狀活性炭的情況，優(yōu)選活性炭重量設(shè)定在0.1～0.3g。
在本發(fā)明的方案所用的上述的纖維狀活性炭的種類并不特別限制，為聚丙烯腈類、酚樹脂類、瀝青類等各種纖維狀活性炭。
封閉體7c是例如氟樹脂制的蓋，被插入到芯體7a的一端密閉封閉該端部。
上述捕捉體7被從開口部6a插入殼部6內(nèi)，通過封閉體7c所封閉側(cè)的端部接合在接合部6c。
連接體8是例如氟樹脂組成的圓筒狀的構(gòu)件，具有可以將殼部6的開口部6a的唇部氣密插入的外槽8a和可以將捕捉體7的端部插入的內(nèi)槽8b。在內(nèi)槽8b的中心部形成通孔8c。這個連接體8通過外槽8a將殼部6的開口部6a氣密封閉，而通過內(nèi)槽8b將捕捉體7在殼部6內(nèi)保持大致水平。還有，收集管2的另一端部被氣密地通過通孔8c插入捕捉體7的芯體7a內(nèi)。
吸管4配備排氣通路9和空吸泵10。排氣通路9一端使用管狀連接器(ジョィント)11被連接到殼部6的排出口6b上，從收集器3側(cè)依次將冷卻器12和收集器13(トラップ)按此次序配備?？瘴?0安裝在排氣通路9的另一端。
下面，說明關(guān)于上述的收集裝置1的使用方法，即，使用上述收集裝置1收集氯化有機化合物的方法。在此，說明關(guān)于為了分析在焚燒處理廢棄物的焚燒設(shè)施的空間內(nèi)，例如，流經(jīng)煙道內(nèi)的排放氣體中所含的二噁英類等氯化有機化合物，收集氣體試樣的情況。這種情況如圖1所示，將裝置1的收集管2的端部從設(shè)置在煙道14上的試樣收集口14a插入到煙道14內(nèi)。這時，收集管2上裝有密封件15(パッキン)，將收集管2和試樣收集口14a的縫隙氣密密封。
在這種狀態(tài)下如果使空吸泵10動作，流經(jīng)煙道14內(nèi)的排放氣體的一部分作為氣體試樣被以恒速吸向收集裝置1，流入收集管2內(nèi)。流入收集管2內(nèi)的排放氣體通過冷卻器5冷卻，通常，被冷卻至二噁英類的生成溫度以下，例如120℃左右的溫度。因此，在收集管2內(nèi)，可以防止二噁英類的重新產(chǎn)生。
被這樣冷卻的排放氣體從收集管2流入收集器3的捕捉體7內(nèi)。流入捕捉體7內(nèi)的排放氣體如圖2的箭頭所示，通過芯體7a及通氣性薄片7b，從排出口6b流向吸管4。這時，排放氣體中所含的各種煤塵和粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物通過構(gòu)成芯體7a的多孔性管狀體和構(gòu)成通氣性薄片7b的紙狀體中所含的纖維狀活性炭被同時捕捉。其結(jié)果，排放氣體其中所含的煤塵和粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物通過捕捉體7被幾乎完全除掉，以不含氯化有機化合物的狀態(tài)從排出口6b流向吸管4。
從排出口6b排出的排放氣體，流入排氣通路9，通過冷卻器12被再度冷卻。因此，排放氣體中所含的水分冷凝，被貯存在收集器13內(nèi)。被這樣除去水分的排放氣體從空吸泵10被排出至外部。其中，利用這樣的收集裝置1的氣體試樣的收集通?？梢詫嵤┫喈?dāng)于從氯化有機化合物的檢出界限值假想的排放氣體量的時間(通常，排放氣體1～3Nm3/3～4小時)。
分析被這樣收集的氣體試樣中所含的氯化有機化合物濃度的情況，從煙道14中取出收集裝置1，而從收集裝置1取出收集器3。這時，如果將連接體8從殼部6的開口部6a取出，而且，將管狀連接器11從殼部6的排出口6b取出，于是，收集器3可以容易地從收集裝置1分離。
然后，一邊用溶劑洗凈附著在收集管2上的氯化有機化合物，一邊萃取，而且，用溶劑萃取收集器3的捕捉體7所吸附的氯化有機化合物。在此，從捕捉體7的氯化有機化合物的萃取操作可以使用例如通常的索格利特萃取器實施，而這種捕捉體7由于被設(shè)定為如上述的小型尺寸，可以放入高速萃取器的小室(セル)內(nèi)，使用該高速萃取器可以快速實施萃取操作。而且，該捕捉體7因為通氣性薄片7b所含的纖維狀活性炭的量被規(guī)定在上述的范圍，所以，不需要設(shè)定為了縮短萃取時間的特殊的萃取條件，可以使吸附的氯化有機化合物在短時間內(nèi)快速溶入到溶劑中。
關(guān)于氯化有機化合物的分析，將如上述萃取的萃取液合在一起實施分析操作。作為這種情況的分析方法，可以根據(jù)例如日本國厚生省生活衛(wèi)生局水道環(huán)境部環(huán)境整備科編《廢棄物處理的二噁英類標(biāo)準(zhǔn)測定分析指南》(平成9年3月財團(tuán)法人廢棄物研究財團(tuán)發(fā)行)所記載的方法，采用氣相色譜儀/質(zhì)譜儀分析法(GC/MS法)。
其中，使用收集裝置1收集下次的氣體試樣的情況，將收集器3換成新的。因此，收集裝置1，只要將收集管2充分洗凈就可以供下次的氣體試樣收集用，所以，氣體試樣收集前的準(zhǔn)備操作與以往的相比顯著便利，可以大幅度縮短氣體試樣收集需要的時間。而且，這種收集裝置1比以往的復(fù)雜收集裝置構(gòu)成簡單，操作和搬運容易。
按照本發(fā)明的氯化有機化合物的收集器，可以例如如下變更。
(1)在上述的各實施方案中，構(gòu)成捕捉體7的芯體7a的多孔管狀體是使用了燒結(jié)玻璃構(gòu)成的，而使用石英玻璃的情況同樣也可以實施本發(fā)明。而且，作為芯體7a，為替代玻璃制的多孔性管狀體，使用由陶磁等的各種材料組成的具有通氣性的多孔性的管狀體的情況，也可以同樣實施本發(fā)明。
(2)在上述的各實施方案中，作為收集器3的捕捉體7所使用的通氣性薄片7b，使用了含有纖維狀活性炭和無機纖維(微玻璃纖維)的紙狀體，而本發(fā)明并不限于此。例如，作為通氣性薄片7b，使用含有纖維狀活性炭、天然纖維及合成樹脂的紙狀體的情況，同樣也可以實施本發(fā)明。其中，在此可以利用的纖維狀活性炭與上述實施方案使用的相同，而且，有關(guān)這種實施方案的通氣性薄片所含有的纖維狀活性炭量，可以與上述的實施方案的情況同樣設(shè)定。
(3)在上述的各實施方案中，作為收集器3的捕捉體7，使用了在圓筒狀的芯體7a上纏附含有纖維狀活性炭的通氣性薄片7b的捕捉體，而本發(fā)明并不限于此。例如，替代捕捉體7，使用將上述實施方案所用的通氣性薄片7b，即含有纖維狀活性炭和無機纖維(例如微玻璃纖維)的紙狀體本身卷成筒狀并封閉一端所得到的筒狀的捕捉體的情況，同樣也可以實施本發(fā)明。使用這樣的捕捉體的情況，排放氣體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物，被構(gòu)成捕捉體的纖維狀活性炭和無機纖維同時捕捉，可以從排放氣體中除去并收集。
其中，同樣形態(tài)的捕捉體，使用例如上述其它實施方案(2)說明的紙狀體的情況，也可以同樣構(gòu)成。
(4)在上述的各實施方案中，作為通氣性薄片7b，使用了紙狀體的形式，而這種通氣性薄片7b，使用與紙狀體同樣的材料構(gòu)成氈狀的形式也可以，而且，層合物也可以。
(5)替代上述實施方案使用的捕捉體7，配備其它捕捉體的收集器如圖4所示。圖中收集器3除了捕捉體17以外，其它部位被與上述實施方案的情況同樣構(gòu)成，各部分與上述的實施方案的情況附上相同的符號。捕捉體17是只一端開口另一端(當(dāng)接部6c側(cè)的端部)被封閉的大致圓筒狀的成型體(參照圖5其中，圖5是與捕捉體17的軸線方向垂直的方向的截面圖)，具有通氣性。這個成型體是混合纖維狀活性炭、無機纖維及粘合劑成型的，形成例如封閉端側(cè)的外徑被設(shè)定為比開口端側(cè)的外徑側(cè)小的圓錐形狀。在此，可以利用的纖維狀活性炭及無機纖維是與上述的實施方案使用的相同，而作為粘合劑可以使用例如纖維素類粘合劑。還有，此成型體中所含的纖維狀活性炭量可以與上述實施方案的情況同樣設(shè)定。
這種捕捉體17與有關(guān)上述的實施方案的收集器3中所用的捕捉體7同樣，被配置在殼部6內(nèi)。即，這種捕捉體17被插入封閉端接合到接合部6c的殼部6內(nèi)，在開口部側(cè)收集管2的前端部被插入。在使用了這種捕捉體17的收集器3中，來自收集管2的排放氣體通過捕捉體17后，從排出口流向吸管4。這時，排放氣體中所含的各種的煤塵和粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物通過構(gòu)成捕捉體17的無機纖維及纖維狀活性炭同時被除掉，以不含氯化有機化合物的狀態(tài)從排出口6b流向吸管4。其結(jié)果，排放氣體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物被捕捉體17所收集。
(6)作為替代上述實施方案使用的捕捉體7可以利用的其它捕捉體，也可以利用上述的其它的實施方案中列舉的以外的各種形式。例如，可以利用(A)含有纖維狀活性炭的圓筒紙狀的形式、(B)將平板狀(例如，圓盤狀)的多孔性玻璃和含有纖維狀活性炭的通氣性薄片層合物的形式等。其中，這些捕捉體所用的纖維狀活性炭及其含量分別與上述的實施方案的情況相同。
(7)在上述的各實施方案中，說明了作為吸附材料使用了纖維狀活性炭的情況，而作為吸附材料使用各種各樣的種類的粒狀活性炭的情況，同樣也可以實施本發(fā)明。本發(fā)明中可以利用的粒狀活性炭是例如比表面積與在上述實施方案所用的纖維狀活性炭的情況相同的活性炭。而且，使用這樣的粒狀活性炭構(gòu)成有關(guān)上述的各實施方案捕捉體的情況，其中所含的粒狀活性炭的量，優(yōu)選與上述的實施方案中的纖維狀活性炭同樣設(shè)定。
其中，使用在一端封閉的筒狀的多孔性管狀體，例如，使用石英玻璃和燒結(jié)玻璃所形成的多孔性管狀體中，填充了上述的粒狀活性炭的形式，替代上述的實施方案所用的捕捉體7的情況，同樣也可以實施本發(fā)明。
(8)在上述的各實施方案中，說明了將纖維狀活性炭或者粒狀活性炭分別單獨使用的情況，而將纖維狀活性炭和粒狀活性炭并用的情況同樣也可以實施本發(fā)明。這種情況，捕捉體中所含的活性炭量，即纖維狀活性炭和粒狀活性炭的合計量，優(yōu)選與上述的各實施方案的情況同樣設(shè)定。
(9)在上述的各實施方案中，說明了收集從廢棄物的焚燒爐中所排出排放氣體中所含的二噁英類等的氯化有機化合物的情況，而本發(fā)明的收集器和收集方法，同樣也可以利用于收集排放氣體以外的流體中所含的氯化有機化合物的情況。例如，收集環(huán)境大氣中所含的氯化有機化合物，以及工廠廢水、海水、淡水及水道水等的水中所含的氯化有機化合物的情況，同樣也可以適用本發(fā)明的收集器及使用它的收集方法。
下面，通過實施例更詳細(xì)說明本發(fā)明。實施例1作為通氣性薄片使用含有比表面積為700m2/g煤瀝青類纖維狀活性炭1.5g的薄片，制造有關(guān)上述實施方案捕捉體7，使用它作成有關(guān)上述實施方案的收集裝置1。其中，捕捉體的尺寸設(shè)定為內(nèi)徑12mm、外徑19mm及長度120mm。
使用這個收集裝置，從將廢棄物焚燒處理中的焚燒設(shè)施的煙道中收集了氣體試樣。此時，氣體試樣的收集方法根據(jù)上述的《廢棄物處理的二噁英類標(biāo)準(zhǔn)測定分析指南》所規(guī)定的氣體試樣的收集方法實施。定量分析通過此收集裝置所收集的氯化有機化合物(二噁英類)，其結(jié)果，與從同一煙道使用上述的《廢棄物處理的二噁英類標(biāo)準(zhǔn)測定分析指南》所規(guī)定的以往的收集裝置所收集氯化有機化合物的定量分析結(jié)果大體一致。因此，可以確認(rèn)此實施例的收集裝置可以將氣體試樣中所含的氯化有機化合物與以往的收集裝置同樣收集。實施例2作為捕捉體制造成了將含有比表面積1000m2/g的煤瀝青類纖維狀活性炭0.8g通氣性的紙狀體卷成內(nèi)徑15mm、外徑17mm及長度120mm的筒狀，并封閉一端的形式(作為無機纖維含有微玻璃纖維的有關(guān)上述其它實施方案(3)的形式)。利用這種捕捉體替代上述實施例1所用的捕捉體，制造了與上述實施例1同樣的收集裝置。使用這個收集裝置與實施例1的情況同樣，實施氯化有機化合物(二噁英類)的定量分析，果然可以得到與實施例1同樣的分析結(jié)果。實施例3適當(dāng)混合比表面積100m2/g的煤瀝青類纖維狀活性炭和微玻璃纖維，然后加入作為粘合劑成分的纖維素類粘合劑成型。因此，得到分別設(shè)定開口端側(cè)的外徑19mm、封閉端側(cè)的外徑18mm、厚度5mm及長度120mm的，含有纖維狀活性炭3.0g的，有關(guān)上述其它實施方案(5)的捕捉體17。利用所得的捕捉體替代上述實施例1所用的捕捉體，制造了與上述實施例1同樣的收集裝置。使用這個收集裝置與實施例1的情況同樣，實施氯化有機化合物(二噁英類)的定量分析，果然可以得到與實施例1同樣的分析結(jié)果。實施例4適當(dāng)混合比表面積1000m2/g的煤瀝青類纖維狀活性炭和微玻璃纖維，然后加入作為粘合劑成分的纖維素類粘合劑成型。因此，得到分別設(shè)定開口端側(cè)的外徑19mm、封閉端側(cè)的外徑18mm、厚度5mm及長度60mm的，含有纖維狀活性炭1.0g的，有關(guān)上述其它實施方案(5)的捕捉體17。利用所得的捕捉體替代上述實施例1所用的捕捉體，制造了與上述實施例1同樣的收集裝置。使用這個收集裝置與實施例1的情況同樣，實施氯化有機化合物(二噁英類)的定量分析，果然可以得到與實施例1同樣的分析結(jié)果。
本發(fā)明在不脫離其精神或者主要的特征時，可以以其它的各種各樣的形式實施。因此，上述的實施例只不過是為了示例說明，但不是對本發(fā)明在任何方面的限制。本發(fā)明的范圍通過下述權(quán)利要求書限定，決不受說明書限制。進(jìn)一步，屬于權(quán)利要求書的等價物范圍的變形和變更，都被認(rèn)為是落入本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種收集流體中所含的氯化有機化合物的氯化有機化合物收集器，該收集器具備所述流體可以通過的容器，和被配置在所述容器內(nèi)的，同時捕捉所述流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的所述氯化有機化合物并將其從所述流體除掉的捕捉體。
2.按權(quán)利要求1所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述捕捉體含有可以吸附所述氯化有機化合物的吸附材料。
3.按權(quán)利要求2所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述吸附材料是活性炭。
4.按權(quán)利要求3所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭是粒狀活性炭及纖維狀活性炭之中的至少一種。
5.按權(quán)利要求4所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭比表面積為50～4000m2/g。
6.按權(quán)利要求5所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭在所述捕捉體中含有0.1～0.4g。
7.按權(quán)利要求1所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述捕捉體具備一端被封閉的通氣性管狀體和在所述通氣性管狀體的外圓周所配置的通氣性薄片，所述通氣性薄片含有可以吸附所述氯化有機化合物的吸附材料。
8.按權(quán)利要求7所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述通氣性管狀體是多孔性管狀體。
9.按權(quán)利要求7所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述通氣性薄片是含有所述吸附材料和無機纖維的紙狀體。
10.按權(quán)利要求9所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述吸附材料是活性炭。
11.按權(quán)利要求10所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭是粒狀活性炭及纖維狀活性炭之中的至少一種。
12.按權(quán)利要求11所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭比表面積為50～4000m2/g。
13.按權(quán)利要求12所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭在所述通氣性薄片中含有0.1～0.4g。
14.按權(quán)利要求1所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述捕捉體是一種由含有無機纖維和可以吸附所述氯化有機化合物的吸附材料的通氣性紙狀體所形成的，而且一端被封閉的筒狀體。
15.按權(quán)利要求14所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述吸附材料是活性炭。
16.按權(quán)利要求15所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭是粒狀活性炭及纖維狀活性炭之中的至少一種。
17.按權(quán)利要求16所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭比表面積為50～4000m2/g。
18.按權(quán)利要求17所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭在所述筒狀體中含有0.1～0.4g。
19.按權(quán)利要求1所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述捕捉體是一種含有無機纖維和可以吸附所述氯化有機化合物的吸附材料的，而且一端被封閉的，具有通氣性的筒狀成型體。
20.按權(quán)利要求19所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述吸附材料是活性炭。
21.按權(quán)利要求20所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭是粒狀活性炭及纖維狀活性炭之中的至少一種。
22.按權(quán)利要求21所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭比表面積為50～4000m2/g。
23.按權(quán)利要求22所述的氯化有機化合物的收集器，其中，所述活性炭在所述筒狀成型體中含有0.1～0.4g。
24.一種收集流體中所含氯化有機化合物的方法，該方法包括同時捕捉所述流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的所述氯化有機化合物并將其從所述流體除掉的步驟。
全文摘要
一種可以同時捕捉流體中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的兩方面的氯化有機化合物從而從所述流體中將其收集的收集器。這種收集器3具備殼部6和在其內(nèi)部所配置的捕捉體7。捕捉體7具備一端由封閉體7c封閉且由燒結(jié)玻璃組成的多孔性管狀的芯體7a和配置在芯體7a的外圓周上的通氣性薄片7b。通氣性薄片7b是例如含有纖維狀活性炭和無機纖維的紙狀體。經(jīng)由收集管2被送來的氣體試樣,其中所含的粒子狀態(tài)及氣體狀態(tài)的氯化有機化合物通過芯體7a和通氣性薄片7b被同時收集并除掉后,從排出口6b被排出。
文檔編號G01N33/00GK1255971SQ99800060
公開日2000年6月7日 申請日期1999年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月23日
發(fā)明者本田克久, 浜田典明, 山下正純, 中村裕史, 梶川修, 畑田衛(wèi), 藤田進(jìn), 松元敦實, 佐藤富德 申請人:三浦工業(yè)株式會社, 大阪瓦斯株式會社