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JPH10277571A - Method and device for treating organic alkali waste water - Google Patents

Method and device for treating organic alkali waste water

Info

Publication number
JPH10277571A
JPH10277571A JP9211097A JP9211097A JPH10277571A JP H10277571 A JPH10277571 A JP H10277571A JP 9211097 A JP9211097 A JP 9211097A JP 9211097 A JP9211097 A JP 9211097A JP H10277571 A JPH10277571 A JP H10277571A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
organic alkali
wastewater
nitrogen
treating
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9211097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiki Tomioka
由喜 富岡
Tomiaki Furuya
富明 古屋
Kimihiro Tadauchi
仁弘 忠内
Naohiko Oyasato
直彦 親里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP9211097A priority Critical patent/JPH10277571A/en
Publication of JPH10277571A publication Critical patent/JPH10277571A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To decompose organic alkali waste water having any concentration in a short period of time by holding waste water containing organic alkali in a supercritical state. SOLUTION: This device is provided with a high pressure pump 3 for sending waste liquid 10 to the device from a waste liquid piping, a heater 1 for heating the device and a pressure regulating valve 2 for tightly closing the device when the device is heated. And for treating nitrogen based organic alkali waste water such as tetramethylammonium hydroxide, the waste water is held in a treating vessel 100 in a supercritical state to decompose organic alkali. The supercritical state is preferably such that temperature is 375 deg.C or higher, pressure 22 MPa or higher, and waste water density 328 kg/m<3> or more. And the treating period, which depends on the treating capacity, is normally 10 min. or less. For treating organic alkali waste water, when atmospheric gas or aeration gas is brought into contact with the organic alkali waste water, the atmospheric or aeration gas is gas which is selected from air, nitrogen, and helium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、窒素系有機アルカ
リ廃液の処理方法および処理装置に関する。
The present invention relates to a method and an apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali waste liquid.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、パソコンや携帯電話といった電気
機器の高性能化・小型化に伴い、IC、LSI等の半導
体デバイスは高集積化の一途を辿っている。これに伴っ
てポジ型フォトレジスト工程の現像液として使用されて
いる水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)や水
酸化β−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウム(コ
リン)等の窒素系有機アルカリの使用量が増加してい
る。また、これらの窒素系有機アルカリはSiウェハー
や液晶のガラス基板の洗浄にも使用されており、現像廃
液と併せて排出量は年々急増してきている。そこで、最
近廃棄物の発生量を抑えようとする環境保全の動きか
ら、様々なリサイクル方法や分解方法が試みられてい
る。リサイクル方法は窒素系有機アルカリ現像液に濡れ
性を上げるため表面活性剤が若干含まれているため廃液
が気泡を生じ、再生操作が困難であった。また、再生後
の試薬としての品質が保証できず半導体の現像液や洗浄
剤として使用することは不可能であった。最近ではpH
調整剤として再利用する方法も挙げられているが、もと
もと使用されている濃度が3%以下であるため、濃縮操
作が必要でpH調整剤として使用するにはコスト的に見
合わなかった。分解方法は窒素系有機アルカリが難分解
性で自然環境下では、比較的安定なことから活性汚泥法
による強制微生物分解を行うことが多い。しかし、この
活性汚泥法では高濃度廃液は微生物活性を低下させるた
めの処理が困難で、事前に廃液を水で希釈する必要があ
り、他にも大量の汚泥が発生する、装置が大規模と
なる、微生物のメンテナンスが必要である、処理前
に界面活性剤が多量に混入すると処理効率が低下する、
等といった問題点があった。また、処理も窒素系有機ア
ルカリを好気性下でアンモニアを経て硝酸イオンまで分
解し、さらにこれを嫌気性下でメタノール等を添加して
窒化処理し、窒素ガスに分解するといった2段処理法し
かなく、処理装置システムの必要面積が大きかった。
2. Description of the Related Art In recent years, as electronic devices such as personal computers and mobile phones have become more sophisticated and smaller, semiconductor devices such as ICs and LSIs have been increasingly integrated. Along with this, the use amount of nitrogen-based organic alkalis such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and β-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide (choline) used as a developer in the positive photoresist process has increased. I have. Further, these nitrogen-based organic alkalis are also used for cleaning Si wafers and liquid crystal glass substrates, and the amount of discharge together with the development waste liquid is rapidly increasing year by year. Therefore, recently, various recycling methods and decomposition methods have been attempted due to environmental conservation efforts to reduce the amount of waste generated. In the recycling method, since the nitrogen-based organic alkali developer contains a slight amount of a surfactant to increase the wettability, the waste liquid generates bubbles and the regeneration operation is difficult. In addition, the quality as a reagent after regeneration cannot be guaranteed, and it has not been possible to use it as a developer or cleaning agent for semiconductors. Recently, pH
Although a method of reusing it as an adjusting agent is also mentioned, since the concentration originally used is 3% or less, a concentration operation is required, and it was not cost-effective to use as a pH adjusting agent. As for the decomposition method, nitrogen-based organic alkali is hardly decomposed and is relatively stable in a natural environment, so that forced microbial decomposition by the activated sludge method is often performed. However, in this activated sludge method, it is difficult to treat high-concentration effluent to reduce the microbial activity, and it is necessary to dilute the effluent with water in advance, and a large amount of sludge is generated. The maintenance of microorganisms is required, the processing efficiency decreases if a large amount of surfactant is mixed in before processing,
And so on. Also, the treatment is only a two-stage treatment method in which nitrogen-based organic alkali is decomposed into nitrate ions via ammonia under aerobic conditions, and this is nitrified by adding methanol or the like under anaerobic conditions to decompose into nitrogen gas. And the required area of the processing system was large.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みてなされたもので、短時間で任意の濃度の有機アル
カリ廃液を分解する方法および装置を提供することを目
的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a method and an apparatus for decomposing an organic alkali waste liquid having an arbitrary concentration in a short time.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みて成されたもので、請求項1の有機アルカリ廃水の処
理方法は、有機アルカリを含有する廃水を超臨界状態に
保持することで前記有機アルカリを分解することを特徴
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a method for treating organic alkali wastewater according to claim 1 is to maintain wastewater containing organic alkali in a supercritical state. Wherein the organic alkali is decomposed.

【0005】請求項2の有機アルカリ廃水の処理方法
は、請求項1において、前記超臨界状態が、温度374
℃以上、圧力22MPa以上、廃水密度328kg/m-3以
上、処理時間を6時間以下にすることを特徴とする。こ
こでは、加熱温度は処理を行う廃液の密度や圧力に係わ
らず臨界温度を上回る温度にしなくてはならない。これ
は熱エネルギーによって廃液の拡散性を高めると言う理
由からである。また、圧力は、処理行う廃液の密度や温
度に係わらず超臨界圧力を上回らなければならない。こ
れは廃液の密度を上げ、反応性を高めると言う理由から
である。また、廃液密度は、処理を行う温度や圧力に係
わらず超臨界密度を上回らなければならない。これは運
動エネルギーと分子間相互作用を均衡させると言う理由
からである。
According to a second aspect of the present invention, in the method of the first aspect, the supercritical state is maintained at a temperature of 374.
It is characterized in that the temperature is not less than ℃, the pressure is not less than 22 MPa, the density of wastewater is not less than 328 kg / m-3, and the treatment time is not more than 6 hours. Here, the heating temperature must be higher than the critical temperature regardless of the density and pressure of the waste liquid to be treated. This is because heat energy enhances the diffusibility of the waste liquid. Also, the pressure must exceed the supercritical pressure regardless of the density and temperature of the waste liquid to be treated. This is because the density of the waste liquid is increased and the reactivity is increased. Further, the waste liquid density must exceed the supercritical density regardless of the temperature and pressure at which the treatment is performed. This is because it balances kinetic energy and intermolecular interaction.

【0006】また、処理時間は、処理容量に依存するが
通常10分以下で完了することが好ましい。但し、大容
量の廃水を処理する場合等に備えて6時間程度の処理ま
で行えることが好ましい。これは溶媒和の効果によって
大きな反応速度を得ていると言う理由からである。請求
項3の有機アルカリ廃水の処理方法は、請求項1におい
て、前記有機アルカリを含有する廃水に雰囲気ガスある
いは曝気ガス接触させる際、前記雰囲気ガスあるいは曝
気ガスは、空気、窒素、ヘリウム、酸素、及び水蒸気の
うちから選ばれる気体であることを特徴とする。用いる
ガスは酸化性のあるものが好ましいが、酸化性の低い窒
素やヘリウムやアルゴン等のガスでも酸化剤や触媒を使
用することによって使用することができる。本発明によ
って完全分解が困難であった窒素系有機アルカリの分解
が可能となり、雰囲気ガスをコントロールすることによ
って分解生成物を制御することができる。また、酸化性
ガスを選択的に用いることによって効率よく酸化反応を
起こすことができる。請求項4の有機アルカリ廃水の処
理方法は、請求項1において、前記有機アルカリを含有
する廃水が、カルボン酸、酸化性物質、過酸化水素ある
いはオゾンまたはこの両者、及び芳香族化合物から選ば
れる物質を共存させることを特徴とする。ここで、カル
ボン酸はモノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン
酸、鎖式カルボン酸、芳香物カルボン酸、飽和カルボン
酸、不飽和カルボン酸等がある。このカルボン酸の側鎖
は炭素と水素だけで構成されていることが好ましく、特
にトリカルボン酸が良い。また、酸化性物質としては、
オゾン、過酸化水素や塩素酸、過塩素酸、亜塩素酸、次
亜塩素酸、臭素酸、過臭素酸、亜臭素酸、次亜臭素酸、
オルト過ヨウ素酸、過ヨウ素酸、ヨウ素酸、次亜ヨウ素
酸、マンガン酸、過マンガン酸、テクネチウム酸、過テ
クネチウム酸、レニウム酸、過レニウム酸、硫酸、二流
酸、ペルオキソ一硫酸、ペルオキソ二硫酸、チオ硫酸、
ジチオン酸、亜硫酸、二亜流酸、チオ亜硫酸、亜ジチオ
ン酸、ポリチオン酸、セレン酸、亜セレン酸、オルトテ
ルル酸、クロム酸、二クロム酸、硝酸、ペルオキソ硝
酸、亜硝酸、ペルオキソ亜硝酸、ニトロキシル酸、次亜
硝酸、オルトリン酸(リン酸)、二リン酸(ピロリン
酸)、メタリン酸、ペルオキソ一リン酸、ペルオキソ二
リン酸、次リン酸、二リン酸、ホスホン酸、ホスフィン
酸、ヒ酸、亜ヒ酸、ヘキサヒドロキシアンチモン酸、炭
酸、シアン酸、イソシアン酸、雷酸、オルトケイ酸、メ
タケイ酸、ホウ酸、メタホウ酸等のオキソ酸等が挙げら
れる。この中でも酸化後無害な物質まで分解するオゾ
ン、過酸化水素、硝酸は特に好ましい。さらにも芳香物
化合物は重合しているものでの良く、化合物中に酸素を
多く含有しているものが好ましい。
Although the processing time depends on the processing capacity, it is usually preferable to complete the processing in 10 minutes or less. However, it is preferable that the treatment can be performed up to about 6 hours in case of treating a large volume of wastewater. This is because a large reaction rate is obtained by the effect of solvation. The method for treating organic alkali wastewater according to claim 3 is the method according to claim 1, wherein when the wastewater containing the organic alkali is brought into contact with an atmosphere gas or an aeration gas, the atmosphere gas or the aeration gas is air, nitrogen, helium, oxygen, And a gas selected from water vapor. The gas used is preferably an oxidizing gas, but a gas such as nitrogen, helium, or argon having a low oxidizing property can be used by using an oxidizing agent or a catalyst. According to the present invention, it is possible to decompose a nitrogen-based organic alkali which was difficult to completely decompose, and it is possible to control a decomposition product by controlling an atmospheric gas. Further, the oxidation reaction can be efficiently caused by selectively using the oxidizing gas. In the method for treating organic alkali wastewater according to claim 4, the wastewater containing organic alkali according to claim 1 is a substance selected from carboxylic acid, oxidizing substance, hydrogen peroxide and / or ozone, and an aromatic compound. Is characterized by coexistence. Here, the carboxylic acid includes monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, chain carboxylic acid, aromatic carboxylic acid, saturated carboxylic acid, unsaturated carboxylic acid and the like. The side chain of this carboxylic acid is preferably composed of only carbon and hydrogen, and tricarboxylic acid is particularly preferable. Also, as the oxidizing substance,
Ozone, hydrogen peroxide, chloric acid, perchloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid, bromic acid, perbronic acid, hypobromite, hypobromite,
Orthoperiodic acid, periodic acid, iodic acid, hypoiodic acid, manganic acid, permanganic acid, technetic acid, pertechnetic acid, rhenic acid, perrhenic acid, sulfuric acid, effluent acid, peroxomonosulfuric acid, peroxodisulfuric acid , Thiosulfate,
Dithionic acid, sulfurous acid, bisulfite, thiosulfite, dithionous acid, polythionic acid, selenic acid, selenous acid, orthotelluric acid, chromic acid, dichromic acid, nitric acid, peroxonitrate, nitrous acid, peroxonitrite, nitroxylic acid , Hyponitrite, orthophosphoric acid (phosphoric acid), diphosphoric acid (pyrophosphoric acid), metaphosphoric acid, peroxomonophosphate, peroxodiphosphate, hypophosphoric acid, diphosphoric acid, phosphonic acid, phosphinic acid, arsenic acid, Examples include oxoacids such as arsenous acid, hexahydroxyantimonic acid, carbonic acid, cyanic acid, isocyanic acid, thunderic acid, orthosilicic acid, metasilicic acid, boric acid, and metaboric acid. Of these, ozone, hydrogen peroxide, and nitric acid, which decompose to harmless substances after oxidation, are particularly preferred. Further, the aromatic compound may be a polymerized one, and a compound containing a large amount of oxygen in the compound is preferable.

【0007】請求項5の有機アルカリ廃水の処理方法
は、請求項4において、前記酸化性物質の量は前記窒素
系有機アルカリ廃水のTOCから算出される酸素量の
0.7〜5倍に制御することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the method of the fourth aspect, the amount of the oxidizing substance is controlled to 0.7 to 5 times the amount of oxygen calculated from the TOC of the nitrogen-based organic alkali wastewater. It is characterized by doing.

【0008】請求項6の窒素系有機アルカリ廃水の処理
装置は、前記窒素系有機アルカリ廃水は、水酸化テトラ
メチルアンモニウム及び水酸化β−ヒドロキシエチルト
リメチルアンモニウムの少なくとも一方を含有すること
を特徴とする。これによってこれまで常温、常圧下では
完全分解が困難であった水酸化テトラメチルアンモニウ
ムや水酸化β−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウ
ムの分解が可能となった。この際、加熱温度は、圧力や
廃液密度に係わらず水酸化テトラメチルアンモニウムか
水酸化β−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムが
脱水反応を起こす100度以上が脱メチル化が進みやす
い点から好ましい。また、処理時間を12時間以下で行
うことが完全分解の達成とランニングコストの低減の点
から望ましい。処理時間は処理容量に依存するが通常1
0分以下で完了することがランニングコストの低減の点
から好ましい。但し、大容量の廃水を処理する場合等に
備えて6時間程度の処理まで行えることが完全分解の達
成の点から好ましい。請求項7の窒素系有機アルカリ廃
水の処理装置は、有機アルカリを含有する廃水を収容す
る処理容器と、この処理容器に前記有機アルカリを含有
する廃水を流し込むと共に保持する廃水導入手段と、前
記処理容器内の有機アルカリを含有する廃水を超臨界状
態に保持する超臨界形成手段と、前記廃水を前記処理容
器から取り出す廃水導出手段とを有する窒素系有機アル
カリ廃水の処理装置において、前記廃水導入手段及び前
記廃水導出手段はバルブを具備しており、一定時間毎に
前記バルブを閉鎖することによって連続的に廃水を処理
することを特徴とする。ここでは、現像処理および洗浄
処理に用いられた窒素系有機アルカリ廃液をそのまま装
置に流し込む配管とバルブを具備しており、一定時間毎
にバルブを閉鎖し装置に流れ込んだ廃液を加熱処理を行
える様に設計した装置である。
The nitrogen-based organic alkali wastewater treatment apparatus according to claim 6, wherein the nitrogen-based organic alkali wastewater contains at least one of tetramethylammonium hydroxide and β-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide. . This makes it possible to decompose tetramethylammonium hydroxide and β-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide, which have been difficult to completely decompose under normal temperature and normal pressure. At this time, the heating temperature is preferably 100 ° C. or more at which tetramethylammonium hydroxide or β-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide causes a dehydration reaction irrespective of the pressure or the density of the waste liquid, since demethylation is easy to proceed. Further, it is desirable to perform the treatment for 12 hours or less from the viewpoint of achieving complete disassembly and reducing the running cost. Processing time depends on processing capacity, but usually 1
Completion in 0 minutes or less is preferable from the viewpoint of reducing running costs. However, it is preferable from the viewpoint of achieving complete decomposition that the treatment can be performed up to about 6 hours in case of treating a large volume of wastewater. 8. The apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 7, wherein: a treatment vessel containing wastewater containing an organic alkali; wastewater introduction means for flowing and holding the wastewater containing the organic alkali into the treatment vessel; In a nitrogen-based organic alkali wastewater treatment apparatus having supercritical forming means for maintaining wastewater containing organic alkali in a container in a supercritical state, and wastewater deriving means for removing the wastewater from the treatment container, the wastewater introduction means Further, the wastewater deriving means includes a valve, and the wastewater is continuously treated by closing the valve every predetermined time. Here, it is equipped with a pipe and a valve through which the nitrogen-based organic alkali waste liquid used in the development processing and the cleaning processing is directly flowed into the apparatus, and the valve is closed at regular intervals so that the waste liquid flowing into the apparatus can be heated. It is a device designed in.

【0009】これにより、バッチ式で処理を行うよりも
迅速に窒素系有機アルカリを分解することがかのうとな
る。ここでは、反応装置が連続操作型であり窒素系有機
アルカリ廃液を送入する高圧ポンプと前記窒素系有機ア
ルカリ廃液を加熱するヒーターあるいは熱交換器と前記
窒素系有機アルカリ廃液の処理後の液体を排出する圧力
調整バルブと反応装置の気相部分に連結する気体排出圧
力調整バルブを備えたことが望ましい。この高圧ポンプ
や圧力調整ポンプは50MPaまで耐圧のものが好まし
く、容器本体は500MPaまで耐圧のものが好まし
い。
[0009] This makes it possible to decompose the nitrogen-based organic alkali more quickly than when the treatment is performed in a batch system. Here, the reaction apparatus is a continuous operation type, a high-pressure pump for feeding the nitrogen-based organic alkali waste liquid, a heater or a heat exchanger for heating the nitrogen-based organic alkali waste liquid, and the liquid after the treatment of the nitrogen-based organic alkali waste liquid. It is desirable to have a pressure regulating valve for discharging and a gas discharging pressure regulating valve connected to the gas phase part of the reactor. The high-pressure pump and the pressure adjusting pump preferably have a pressure resistance up to 50 MPa, and the container body preferably has a pressure resistance up to 500 MPa.

【0010】請求項8の窒素系有機アルカリ廃水の処理
装置は、請求項7において、前記導出手段は、第1のバ
ルブと第2のバルブを有し、前記第1のバルブから前記
廃水を取り出した後に閉じ、この後前記第2のバルブが
開く様に制御されることを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the apparatus for treating a nitrogen-based organic alkaline wastewater according to the seventh aspect, the outlet means has a first valve and a second valve, and takes out the wastewater from the first valve. And then the second valve is controlled to open.

【0011】請求項9の窒素系有機アルカリ廃水の処理
装置は、請求項7において、前記導入手段は前記有機ア
ルカリを含有する廃水を導入する第1ポンプを有し、前
記廃水以外の液体を前記処理容器導入する第2ポンプと
前記第1ポンプを2段につなげたスラリーポンプをにす
ることによって高圧を保つことを特徴とする。請求項1
0の窒素系有機アルカリ廃水の処理装置は、請求項7に
おいて、前記第1のバルブ、前記第2のバルブ、前記第
1のポンプ、及び第2のポンプは高圧を達成するために
4つの内1つのみが開く様に制御されることを特徴とす
る。
According to a ninth aspect of the present invention, in the treatment apparatus for a nitrogen-based organic alkali wastewater according to the seventh aspect, the introduction means has a first pump for introducing the wastewater containing the organic alkali, and the liquid other than the wastewater is supplied to the apparatus. High pressure is maintained by using a slurry pump in which the second pump for introducing the processing container and the first pump are connected in two stages. Claim 1
The apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 7, wherein the first valve, the second valve, the first pump, and the second pump are four of four in order to achieve high pressure. It is characterized in that only one is opened.

【0012】請求項11の窒素系有機アルカリ廃水の処
理装置は、請求項7において、前記処理容器に触媒が充
填されることを特徴とする。使用する触媒は、アルカリ
に溶解しないもの、あるいは耐アルカリ処理されたもの
がよい。触媒金属としてパラジウム系、鉄系、マンガン
系、コバルト系、ニッケル系、ルテニウム系、ロジウム
系、イリジウム系、白金系、銅系、金系、タングステン
系等の遷移金属の酸化物あるいは二塩化ルテニウム、二
塩化白金等の塩化物または硫化ルテニウム、硫化ロジウ
ム等の硫化物を1種または2種以上組み合わせたものが
よい。金属多孔性等の担体はカーボン、マグネシア、チ
タニア、ジルコニア、アルミナ、シリカ、シリカーアル
ミナ、活性炭、ニッケル、ニッケルークロム、ニッケル
ークロムーアルミニウム、ニッケルークロムー鉄等の金
属多孔性等の担体に担持させたものが好ましい。形状は
ペレット、粒状、ハニカム状、粉末状がよい。
[0012] An eleventh aspect of the present invention is directed to the apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali wastewater, wherein the treatment vessel is filled with a catalyst. The catalyst to be used is preferably one that does not dissolve in alkali or one that has been subjected to alkali resistance treatment. As a catalyst metal, palladium-based, iron-based, manganese-based, cobalt-based, nickel-based, ruthenium-based, rhodium-based, iridium-based, platinum-based, copper-based, gold-based, tungsten-based transition metal oxide or ruthenium dichloride, It is preferable to use one or a combination of two or more chlorides such as platinum dichloride or sulfides such as ruthenium sulfide and rhodium sulfide. Carriers such as metal porous are supported by carriers such as carbon, magnesia, titania, zirconia, alumina, silica, silica-alumina, activated carbon, nickel, nickel-chromium, nickel-chromium-aluminum, nickel-chromium-iron, etc. Those that have been made are preferred. The shape is preferably a pellet, granule, honeycomb, or powder.

【0013】請求項12の窒素系有機アルカリ廃水の処
理装置は、請求項7において、前記有機アルカリを含有
する廃水のpHが10〜4に保持されることを特徴とす
る。このpHは処理後の生成物を左右するため、回収し
たいものによって異なったpHに調整することが好まし
い。本発明によって処理前にpHを測定し、含有してい
る窒素系有機アルカリ量を推定することができるばかり
でなく、pHを変化させることによって処理後の生成物
をコントロールし、有価物の回収を行うことが可能とな
る。
A twelfth aspect of the present invention is the nitrogen-based organic alkali wastewater treatment apparatus according to the seventh aspect, wherein the pH of the wastewater containing the organic alkali is maintained at 10 to 4. Since this pH affects the product after treatment, it is preferable to adjust the pH to a different value depending on what is to be recovered. According to the present invention, not only can the pH be measured before the treatment and the amount of the nitrogen-based organic alkali contained can be estimated, but also the product after the treatment can be controlled by changing the pH, and the recovery of valuable resources can be achieved. It is possible to do.

【0014】請求項13の窒素系有機アルカリ廃水の処
理装置は、請求項7において、前記処理容器は内部で発
生した気体を捕集して吸着剤に送り込む管路系と、前記
吸着剤から分離してくる単独成分ガスを捕集する加圧容
器とを具備することを特徴とする処理によって発生した
気体を捕集する配管と圧縮された気体をそのまま吸着剤
に送り込む配管とこの吸着剤から分離してくる単独成分
ガスを捕集する加圧容器を具備することを特徴とする窒
素系有機アルカリ廃水の処理装置を提供するものであ
る。処理によって炭酸、窒素、メタン、エタン、酸素、
アンモニア、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリ
メチルアミン、アルコール等の気体を発生させる。これ
らを処理後回収できるよう処理溶液に耐圧性の捕集配管
を具備することが好ましい。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali wastewater according to the seventh aspect, wherein the treatment vessel is configured to collect a gas generated inside and send the gas to an adsorbent; A pressurized container that collects a single component gas coming out, a pipe that collects gas generated by the process, a pipe that sends compressed gas directly to the adsorbent, and separation from this adsorbent An object of the present invention is to provide an apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali wastewater, comprising a pressurized container for collecting a single component gas generated. Depending on the treatment, carbonic acid, nitrogen, methane, ethane, oxygen,
Generates gases such as ammonia, monomethylamine, dimethylamine, trimethylamine, and alcohol. The processing solution is preferably provided with a pressure-resistant collection pipe so that these can be recovered after the processing.

【0015】本発明によって圧縮された気体を吸着速度
差を利用して分離し、高圧状態のまま単一ガスとして回
収することが可能となる。請求項14の窒素系有機アル
カリ廃水の処理装置は、請求項7において、前記超臨界
形成手段は、前記処理容器周辺に形成された加熱手段を
有することを特徴とする。また、本発明では望ましい構
成として以下のものが挙げられる。
According to the present invention, a compressed gas can be separated by utilizing a difference in adsorption speed, and can be recovered as a single gas in a high pressure state. According to a fourteenth aspect of the present invention, in the treatment apparatus for a nitrogen-based organic alkali wastewater according to the seventh aspect, the supercritical forming means has a heating means formed around the processing vessel. In the present invention, the following are preferable configurations.

【0016】装置上部の気液分離を行うために超臨界部
分よりも縦/横比2倍以上を大きくして、分離効率を上
げる。さらに、処理によって発生した気体を捕集する配
管と圧縮された気体をそのまま吸着剤に送り込む配管と
この吸着剤から分離してくる単独成分ガスを捕集する加
圧容器を具備する。
In order to perform gas-liquid separation at the upper part of the apparatus, the vertical / horizontal ratio is made twice or more larger than that of the supercritical part to increase the separation efficiency. Further, it has a pipe for collecting gas generated by the treatment, a pipe for directly sending the compressed gas to the adsorbent, and a pressurized container for collecting a single component gas separated from the adsorbent.

【0017】また、処理装置は、処理容器の上部の気液
分離部を内部容器と外部容器の二重構造にし、内部容器
は後述する図2と同様装置下部から送り込まれてくる処
理液を外部送るが、外部容器は内部容器に送り込む前の
廃液を循環させて、廃液の予備加熱及び処理液の冷却を
兼ねることでエネルギー効率を上昇させると共に速やか
に超臨界流体を生成することができる。
In the processing apparatus, the gas-liquid separation section at the top of the processing vessel has a double structure of an internal vessel and an external vessel, and the internal vessel receives the processing liquid fed from the lower part of the apparatus in the same manner as in FIG. However, the external container circulates the waste liquid before being sent to the internal container, serves to preheat the waste liquid and cool the processing liquid, thereby increasing energy efficiency and quickly generating a supercritical fluid.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の処理方法を実施するため
の装置構造を図1〜図4に示す。図1は廃液処理装置の
基本構造(第1の処理装置)を示す。廃液配管からの廃
液(10)を装置に送液する高圧ポンプ(3)と、装置
を加熱するヒーター(1)と加熱時装置内を密閉するた
めの圧力調整弁(2)によって構成される。処理容器
(100)内の状態は液相(8)となている。また、図
2に特に処理容器(100)内の圧力を高圧に保つよう
にした第2の処理装置を示す。図2は図1と同じく廃液
配管からの廃液(10)を装置に送液する高圧ポンプを
兼ね、装置を加熱するヒーター(1)と加熱時装置内を
密閉するための圧力調整弁(3)に加え、液体や気体の
酸化剤(11)を送り込むための高圧ポンプ(4)と処
理容器内で分離した液相(8)と気相(9)に直属した
圧力調整弁(7)、(2)を有している。また、液相の
熱を回収出来るよう、高圧ポンプ(3)と処理容器(1
00)の間に熱交換器(5)、処理容器(100)と圧
力調整弁(2)の間に熱交換器(6)を有している。以
上の実施例では、符号3、4の各ポンプを2段につなげ
たスラリーポンプにすることによって高圧を保つことが
可能になった。また、図3に処理容器に触媒などを装填
して分解効率向上を改良した第3の処理装置を示す。図
3は処理容器(100)に廃液を送り込む前に廃液(1
0)を2方バルブ(17)、流路切替バルブ(18)を
介してイオン交換樹脂を充填したイオン交換塔(20、
24)に送液し、ここからバッファータンク(16)に
一時的に滞留して高圧ポンプ(3)から処理容器(10
0)に送られる。処理容器(100)内の中心部には粒
状触媒(22)が充填されており、下部は高圧ポンプ
(14)を介して空気などの気体(15)がバブリング
出来る。また、処理容器(100)上部は図2と同様に
液相(8)と気相(9)に分離しており、個々に直属し
た圧力調整弁(7)、(2)から装置外部に流出できる
構造になっている。また、イオン交換塔は再生液タンク
(21)、流路切替バルブ(19)を介して再生液が流
れ、廃液は再生液処理器(23)に送液されるようにな
っている。また、図4にpHを変化させることによって
処理後の生成物をコントロールし、有価物の回収を行う
様に改良した第4の処理装置を示す。図4は図1と同じ
く廃液配管からの廃液(10)を装置に送液する高圧ポ
ンプ(3)と、装置を加熱するヒーター(1)と加熱時
装置内を密閉するための圧力調整弁(3)に加え、廃液
が高圧ポンプ(3)に達するまでにコントロールタンク
(25)に1次的に滞留し、電極式pH計(26)と燃
焼紫外吸収TOC計(27)が測定でき、制御条件によ
っては薬品注入(気体を含む)(28)ができるように
なっている。また、処理後発生した気体を高圧状態のま
ま圧力調整弁(2)と流路切替バルブ(31)を介して
吸着剤A(29)か吸着剤B(30)に送られ分離した
窒素ガスは高圧ボンベ(34)に回取される。また、吸
着剤に吸着した水分や炭酸ガスは真空ポンプ(35)で
吸引脱着できる様になっている。窒素系有機アルカリ廃
水の処理方法の超臨界状態を実現することを前提とする
が、この状態を得る代表的かつ実用的な条件として、温
度374℃以上、圧力22MPa以上、廃水密度328
kg/m-3以上、処理時間を6時間以下にすることが望まし
い。これを図5から図7に沿って説明する。図5は、T
MAH濃度1%、廃液密度330kg/m3 の処理液を
用い、廃液温度によって分解率(黒四角印)、N2 の生
成量(−◆−)を測定したもので、その他の条件は後述
する実施例1と同様にしている。この図から温度374
℃以上で分解が始まっている。また、図6は、図5と同
様の処理液を使用し、廃液圧力に伴って分解率(黒四角
印)、N2 の生成量(−◆−)を測定したもので、その
他の条件は図5の場合と同様にしている。この図から2
2MPa以上で分解が促進されることが分かる。さら
に、図7は、図5と同様の処理液を使用し、廃液密度増
加に伴ってN2 の生成量を測定したもので、その他の条
件は図5の場合と同様にしている。図中で、−◆−は3
78℃のN2 の生成量データ、黒四角印は376℃のN
2 の生成量データ、黒三角印は374℃のN2 の生成量
データをそれぞれ示した。この図から廃水密度328kg
/m-3以上で分解が促進されることが分かる。もちろん条
件次第では上述した温度、圧力、廃液密度でも分解する
ことができるが、上述した諸条件が実用的な値である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of an apparatus for carrying out the processing method of the present invention is shown in FIGS. FIG. 1 shows a basic structure (first processing apparatus) of a waste liquid processing apparatus. It comprises a high-pressure pump (3) for sending waste liquid (10) from a waste liquid pipe to the device, a heater (1) for heating the device, and a pressure regulating valve (2) for sealing the inside of the device during heating. The state inside the processing container (100) is in the liquid phase (8). FIG. 2 shows a second processing apparatus in which the pressure in the processing container (100) is kept high. FIG. 2 is a heater (1) that also serves as a high-pressure pump that sends waste liquid (10) from a waste liquid pipe to the apparatus, and a pressure regulating valve (3) that seals the inside of the apparatus during heating. In addition to the above, a high-pressure pump (4) for feeding a liquid or gaseous oxidant (11), and a pressure regulating valve (7) directly attached to a liquid phase (8) and a gas phase (9) separated in the processing vessel, ( 2). In addition, a high-pressure pump (3) and a processing vessel (1) are provided so that heat of the liquid phase can be recovered.
00), a heat exchanger (5), and a heat exchanger (6) between the processing vessel (100) and the pressure regulating valve (2). In the above embodiment, it is possible to maintain a high pressure by using a slurry pump in which the pumps 3 and 4 are connected in two stages. FIG. 3 shows a third processing apparatus in which a catalyst or the like is loaded in a processing container to improve the decomposition efficiency. FIG. 3 shows the waste liquid (1) before sending the waste liquid to the processing vessel (100).
0) through the two-way valve (17) and the flow path switching valve (18).
24), from which it temporarily stays in the buffer tank (16), and is sent from the high-pressure pump (3) to the processing vessel (10).
0). A central portion in the processing vessel (100) is filled with a granular catalyst (22), and a gas (15) such as air can be bubbled through a lower portion through a high-pressure pump (14). Further, the upper part of the processing vessel (100) is separated into a liquid phase (8) and a gas phase (9) as in FIG. 2, and flows out of the apparatus from the pressure regulating valves (7) and (2) directly belonging to each. It has a structure that can be used. In the ion exchange tower, a regenerating solution flows through a regenerating solution tank (21) and a flow path switching valve (19), and a waste solution is sent to a regenerating solution processor (23). FIG. 4 shows a fourth processing apparatus improved so as to control the product after processing by changing the pH and to recover valuable resources. FIG. 4 shows a high-pressure pump (3) for sending a waste liquid (10) from a waste liquid pipe to the apparatus, a heater (1) for heating the apparatus, and a pressure regulating valve () for sealing the inside of the apparatus during heating. In addition to 3), the waste liquid temporarily stays in the control tank (25) before reaching the high-pressure pump (3), and the electrode type pH meter (26) and the combustion ultraviolet absorption TOC meter (27) can be measured and controlled. Depending on the conditions, chemical injection (including gas) (28) can be performed. Further, the nitrogen gas separated and sent to the adsorbent A (29) or the adsorbent B (30) via the pressure regulating valve (2) and the flow path switching valve (31) while the gas generated after the treatment is kept in a high pressure state. It is routed to a high pressure cylinder (34). The water and carbon dioxide adsorbed on the adsorbent can be suctioned and desorbed by a vacuum pump (35). It is premised that a supercritical state of the method for treating nitrogen-based organic alkali wastewater is realized. Typical and practical conditions for obtaining this state include a temperature of 374 ° C. or higher, a pressure of 22 MPa or higher, and a wastewater density of 328.
It is desirable that the treatment time be not less than kg / m-3 and not more than 6 hours. This will be described with reference to FIGS. FIG.
Using a treating solution having a MAH concentration of 1% and a waste solution density of 330 kg / m3, the decomposition rate (black square) and the amount of N2 produced (-◆-) were measured according to the waste solution temperature. Same as 1. From this figure, the temperature 374
Decomposition has started above ℃. FIG. 6 shows the results obtained by using the same processing solution as in FIG. 5 and measuring the decomposition rate (black squares) and the amount of N2 produced (− ◆ −) according to the waste liquid pressure. The same as in the case of 5. From this figure 2
It can be seen that decomposition is promoted at 2 MPa or more. FIG. 7 shows the results obtained by measuring the amount of N2 produced as the density of the waste liquid increases, using the same processing solution as in FIG. 5, and the other conditions are the same as in FIG. In the figure,-◆-is 3
N2 production data at 78 ° C, black squares indicate N at 376 ° C
2 and the black triangles indicate the N2 generation data at 374 ° C., respectively. From this figure, wastewater density 328kg
It can be seen that decomposition is promoted at / m-3 or more. Of course, depending on the conditions, it can be decomposed even at the above-mentioned temperature, pressure and waste liquid density, but the above-mentioned conditions are practical values.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

(実施例1)処理装置は図1に示した第1の処理装置を
用いた。処理を行う廃液として多摩化学工業製AD- 1
0(0.21M 水酸化テトラメチルアンモニウム)500mL に
対してでレジスト(日本合成ゴム製PFP IX)−露
光処理後のシリコンウェハー10枚を現像処理を行った
廃液を用いた。この廃液を高圧ポンプ3で送液し、温度
380℃、圧力23.6MPaになる様ヒーター1、圧
力調整弁3を制御し滞留時間2時間で連続処理を行っ
た。処理後圧力調整弁2から廃液試料を分取し、処理前
の廃液試料を合わせて分析を行った。結果を表1に示
す。この結果から廃液中の窒素系有機アルカリである水
酸化テトラメチルアンモニウムは99.9%以上分解し
ていた。 表1は、処理前後の分析値を示したものであ
る。
(Embodiment 1) As the processing apparatus, the first processing apparatus shown in FIG. 1 was used. AD-1 manufactured by Tama Chemical Industry as waste liquid for processing
A resist solution (PFP IX, manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was used for 500 mL of 0 (0.21 M tetramethylammonium hydroxide). The waste liquid was sent by the high-pressure pump 3, and the heater 1 and the pressure regulating valve 3 were controlled so that the temperature was 380 ° C. and the pressure was 23.6 MPa. After the treatment, a waste liquid sample was collected from the pressure regulating valve 2, and the waste liquid sample before the treatment was combined and analyzed. Table 1 shows the results. From the results, it was found that tetramethylammonium hydroxide, which is a nitrogen-based organic alkali in the waste liquid, was decomposed by 99.9% or more. Table 1 shows the analysis values before and after the treatment.

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】以上、生物処理では窒素までの分解に24
時間以上を要していたが、短時間で処理することが可能
となった。 (実施例2)分解に当たっては、図2に示した第2の処
理装置を用いた。
As described above, in biological treatment, 24% is required for decomposition to nitrogen.
Although it took more time, processing could be performed in a short time. (Embodiment 2) In the disassembly, the second processing apparatus shown in FIG. 2 was used.

【0022】処理を行う廃液試料として多摩化学工業製
AD- 10(0.21M 水酸化テトラメチルアンモニウム)
500mL に対してレジスト(日本合成ゴム製PFP I
X)−露光処理後のシリコンウェハー10枚を現像処理
を行った廃液を用いた。酸化剤として1%過酸化水素水
を、廃液試料100mLに対して10mL送液し、温度38
0℃、圧力23.6MPaになるようヒーター1、圧力
調整弁3を制御し滞留時間30分で連続処理を行った。
処理後圧力調整弁7から廃液試料を分取し、処理前の廃
液試料を合わせて分析を行った。結果を表2に示す。こ
の結果から廃液中の窒素系有機アルカリである水酸化テ
トラメチルアンモニウムは99.9%以上分解してい
た。 表1は、処理前後の分析値を示したものである。
As a waste liquid sample to be treated, AD-10 (0.21M tetramethylammonium hydroxide) manufactured by Tama Chemical Industry Co., Ltd.
500mL of resist (PFP I made by Nippon Synthetic Rubber)
X)-A waste liquid obtained by subjecting ten silicon wafers after the exposure treatment to a development treatment was used. 10 mL of a 1% aqueous hydrogen peroxide solution as an oxidizing agent was sent to 100 mL of a waste liquid sample, and the temperature was 38%.
The heater 1 and the pressure regulating valve 3 were controlled so as to be 0 ° C. and a pressure of 23.6 MPa, and a continuous treatment was performed for a residence time of 30 minutes.
A waste liquid sample was collected from the pressure regulating valve 7 after the treatment, and the waste liquid sample before the treatment was combined and analyzed. Table 2 shows the results. From the results, it was found that tetramethylammonium hydroxide, which is a nitrogen-based organic alkali in the waste liquid, was decomposed by 99.9% or more. Table 1 shows the analysis values before and after the treatment.

【0023】[0023]

【表2】 [Table 2]

【0024】(実施例3)分解に当たっては、図3に示
した第3の処理装置を用いた。処理を行う廃液試料とし
て多摩化学工業製AD- 10(0.21M 水酸化テトラメチ
ルアンモニウム)500mL に対してレジスト(日本合成ゴ
ム製PFP IX)−露光処理後のシリコンウェハー1
0枚を現像処理を行った廃液を用いた。触媒としてPd
/ZrO2 (ジルコニア担体のパラジウム触媒)の直径
10mm粒状を用いた。廃液試料は陽イオン交換樹脂
(三菱化成製MCI)を充填したイオン交換塔Aに送液
され、テトラメチルアンモニアイオンとして吸着させ
た。イオン交換塔から排出される液はそのまま廃液し、
30分後配管が切り替え廃液がイオン交換塔Bに送液さ
れるようにした。配管が切り替わると同時にイオン交換
塔Aに1Mの硝酸溶液500mLが再生液として送液さ
れ、これがバッファータンクに送り込まれた。バッファ
ータンクで再生液が送液されると、センサーは作動し、
高圧ポンプで廃液試料を処理容器に送り込んだ。また、
処理容器下部から空気が送り込まれ液相でバブリングす
るようにした。この状態で温度380℃、圧力23.6
MPaとなるようヒーター、圧力調整弁を制御し滞留時
間10分で連続処理を行った。処理後圧力調整弁から廃
液試料を分取し、処理前の廃液試料を合わせて分析を行
った。結果を表3に示す。この結果から廃液中の窒素系
有機アルカリである水酸化テトラメチルアンモニウムは
99.9%以上分解していた。 表3は、処理前後の分
析値を示したものである。
(Embodiment 3) For the disassembly, the third processing apparatus shown in FIG. 3 was used. A resist (PFP IX made by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was applied to 500 mL of AD-10 (0.21 M tetramethylammonium hydroxide) manufactured by Tama Chemical Industry as a waste liquid sample to be treated.
A waste liquid obtained by developing 0 sheets was used. Pd as catalyst
/ ZrO2 (a zirconia-supported palladium catalyst) having a diameter of 10 mm was used. The waste liquid sample was sent to an ion exchange tower A filled with a cation exchange resin (MCI manufactured by Mitsubishi Kasei) and was adsorbed as tetramethylammonium ions. The liquid discharged from the ion exchange tower is directly drained,
After 30 minutes, the piping was switched so that the waste liquid was sent to the ion exchange tower B. At the same time as the piping was switched, 500 mL of a 1M nitric acid solution was sent to the ion exchange tower A as a regenerating solution, which was sent to the buffer tank. When the regenerating solution is sent in the buffer tank, the sensor is activated,
The waste liquid sample was sent to the processing container by a high-pressure pump. Also,
Air was sent in from the lower part of the processing vessel and bubbled in the liquid phase. In this state, the temperature is 380 ° C. and the pressure is 23.6.
The heater and the pressure regulating valve were controlled so that the pressure became MPa, and a continuous treatment was performed with a residence time of 10 minutes. A waste liquid sample was collected from the pressure regulating valve after the treatment, and the waste liquid sample before the treatment was combined and analyzed. Table 3 shows the results. From the results, it was found that tetramethylammonium hydroxide, which is a nitrogen-based organic alkali in the waste liquid, was decomposed by 99.9% or more. Table 3 shows the analysis values before and after the treatment.

【0025】[0025]

【表3】 [Table 3]

【0026】(実施例4)分解に当たっては、図1に示
した第1の処理装置を用いた。処理を行う廃液試料とし
て多摩化学工業製AD- 10(0.21M 水酸化テトラメチ
ルアンモニウム)に対して500mL レジスト(日本合成ゴ
ム製PFP IX)−露光処理後のシリコンウェハー1
0枚を現像処理を行った廃液を用いた。この廃液を高圧
ポンプで送液し、温度380℃、圧力23MPaになる
ようヒーター、圧力調整弁を制御し滞留時間2時間で連
続処理を行った。処理後圧力調整弁から廃液試料を分取
し、処理前の廃液試料を合わせて分析を行った。結果を
表4に示す。この結果から廃液中の窒素系有機アルカリ
である水酸化テトラメチルアンモニウムは99.9%以
上分解していた。 表4は、処理前後の分析値を示した
ものである。
(Example 4) For disassembly, the first processing apparatus shown in FIG. 1 was used. 500mL resist (PFP IX made by Nippon Synthetic Rubber) for AD-10 (0.21M tetramethylammonium hydroxide) manufactured by Tama Chemical Industry as a waste liquid sample to be treated-Silicon wafer 1 after exposure treatment
A waste liquid obtained by developing 0 sheets was used. The waste liquid was sent by a high-pressure pump, and a heater and a pressure regulating valve were controlled so that the temperature was 380 ° C. and the pressure was 23 MPa, and a continuous treatment was performed with a residence time of 2 hours. A waste liquid sample was collected from the pressure regulating valve after the treatment, and the waste liquid sample before the treatment was combined and analyzed. Table 4 shows the results. From the results, it was found that tetramethylammonium hydroxide, which is a nitrogen-based organic alkali in the waste liquid, was decomposed by 99.9% or more. Table 4 shows the analysis values before and after the treatment.

【0027】[0027]

【表4】 [Table 4]

【0028】(実施例5)分解に当たっては、図4に示
した第4の処理装置を用いた。処理を行う廃液試料とし
て多摩化学工業製AD- 10(0.21M 水酸化テトラメチ
ルアンモニウム)500mL に対してレジスト(日本合成ゴ
ム製PFP IX)−露光処理後のシリコンウェハー1
0枚を現像処理を行った廃液を用いた。この廃液をコン
トロールタンクに容量が2Lになるまでに滞留させpH
とTOCをモニターした。この結果pH14.0、TO
C3000ppmだったため薬液注入器から水を流して
pH10.0,TOC1.2ppmまで希釈した。希釈
後高圧ポンプを介して処理容器に送液さし、温度380
℃、圧力23MPaになるようヒーター、圧力調整弁を
制御し、滞留時間2時間で連続処理を行った。処理後気
相側の圧力調整弁から発生した気体を吸着剤Aに送り、
水分や炭酸などを吸着させ、窒素のみをバルブを介して
高圧ボンベに回収した。この窒素の純度を分析した結果
を表5に示す。また、液相側圧力調整弁から廃液試料を
分取し、処理前の廃液試料を合わせて分析を行った。結
果を表5に示す。この結果から廃液中の窒素系有機アル
カリである水酸化テトラメチルアンモニウムは99.9
%以上分解していた。 表5は、処理前後の分析値を示
したものである。
(Embodiment 5) For the disassembly, the fourth processing apparatus shown in FIG. 4 was used. A resist (PFP IX made by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was applied to 500 mL of AD-10 (0.21 M tetramethylammonium hydroxide) manufactured by Tama Chemical Industry as a waste liquid sample to be treated.
A waste liquid obtained by developing 0 sheets was used. This waste liquid is retained in the control tank until the volume becomes 2 L, and the pH is adjusted to pH.
And TOC were monitored. As a result, pH 14.0, TO
Since it was C3000 ppm, water was flowed from the liquid injector to dilute the solution to pH 10.0 and TOC 1.2 ppm. After dilution, the solution is sent to the processing vessel via a high-pressure pump,
The heater and the pressure regulating valve were controlled so that the temperature was 23 ° C. and the pressure was 23 MPa, and continuous treatment was performed with a residence time of 2 hours. After the treatment, the gas generated from the pressure regulating valve on the gas phase side is sent to the adsorbent A,
Moisture and carbonic acid were adsorbed, and only nitrogen was collected in a high-pressure cylinder via a valve. Table 5 shows the result of analyzing the purity of this nitrogen. Further, a waste liquid sample was collected from the liquid phase side pressure control valve, and the waste liquid sample before the treatment was combined and analyzed. Table 5 shows the results. From this result, 99.9% of tetramethylammonium hydroxide, which is a nitrogen-based organic alkali in the waste liquid, was obtained.
% Or more. Table 5 shows the analysis values before and after the treatment.

【0029】[0029]

【表5】 [Table 5]

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明により、窒素系有機アルカリ廃液
を高温高圧処理することによって短時間で任意の濃度の
窒素系有機アルカリ廃液を効率よく安全に分解する方法
および装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a method and an apparatus for efficiently and safely decomposing a nitrogen-based organic alkali waste solution having an arbitrary concentration in a short time by subjecting the nitrogen-based organic alkali waste solution to high-temperature and high-pressure treatment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明による実施例1、4を示す装置の概要
図。
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus showing Embodiments 1 and 4 according to the present invention.

【図2】 本発明による実施例2を示す装置の概要図。FIG. 2 is a schematic view of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図3】 本発明による実施例3を示す装置の概要図。FIG. 3 is a schematic diagram of an apparatus showing a third embodiment according to the present invention.

【図4】 本発明による実施例5を示す装置の概要図。FIG. 4 is a schematic diagram of an apparatus showing a fifth embodiment according to the present invention.

【図5】 本発明の実施例1を説明する図。FIG. 5 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施例1を説明する図。FIG. 6 is a diagram illustrating a first embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施例1を説明する図。FIG. 7 illustrates a first embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 処理容器ヒーター 2 液相圧力調整弁 3 高圧ポンプ 4 高圧ポンプ(液体
/気体用) 5 処理前熱交換器 6 処理後熱交換器 7 気相圧力調整弁 8 液相 9 気体相 10 廃液 11 酸化剤 12 処理液 13 処理気体 14 高圧ポンプ(気
体用) 15 気体 16 バッファータン
ク 17 バルブ 18 流路切替バルブ
(イオン交換塔) 19 流路切替バルブ(再生液)20 イオン交換塔A 21 再生液タンク 22 触媒 23 処理再生液 24 イオン交換塔B 25 コントロールタンク 26 pH計 27 TOC計 28 薬液注入部(気
体を含む) 29 吸着剤A 30 吸着剤B 31 流路切替バルブ 32 高圧調整弁 33 高圧調整弁 34 高圧ボンベ 35 吸引ポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Processing container heater 2 Liquid phase pressure regulating valve 3 High pressure pump 4 High pressure pump (for liquid / gas) 5 Heat exchanger before treatment 6 Heat exchanger after treatment 7 Gas phase pressure regulating valve 8 Liquid phase 9 Gas phase 10 Waste liquid 11 Oxidation Agent 12 Processing liquid 13 Processing gas 14 High-pressure pump (for gas) 15 Gas 16 Buffer tank 17 Valve 18 Flow path switching valve (ion exchange tower) 19 Flow path switching valve (regeneration liquid) 20 Ion exchange tower A 21 Regeneration liquid tank 22 Catalyst 23 Treatment regenerating liquid 24 Ion exchange tower B 25 Control tank 26 pH meter 27 TOC meter 28 Chemical solution injection section (including gas) 29 Adsorbent A 30 Adsorbent B 31 Flow path switching valve 32 High pressure regulating valve 33 High pressure regulating valve 34 High pressure cylinder 35 Suction pump

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 親里 直彦 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Naohiko Chisato 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Inside the Toshiba Yokohama office

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】有機アルカリを含有する廃水を超臨界状態
に保持することで前記有機アルカリを分解することを特
徴とする有機アルカリ廃水の処理方法。
1. A method for treating organic alkali wastewater, wherein the organic alkali is decomposed by keeping the wastewater containing the organic alkali in a supercritical state.
【請求項2】前記超臨界状態は、温度374℃以上、圧
力22MPa以上、廃水密度328kg/m3 以上にするこ
とを特徴とする請求項1記載の有機アルカリ廃水の処理
方法。
2. The method according to claim 1, wherein the supercritical state is a temperature of 374 ° C. or higher, a pressure of 22 MPa or higher, and a wastewater density of 328 kg / m 3 or higher.
【請求項3】前記有機アルカリを含有する廃水に雰囲気
ガスあるいは曝気ガス接触させる際、前記雰囲気ガスあ
るいは曝気ガスは、空気、窒素、ヘリウム、酸素、及び
水蒸気のうちから選ばれる気体であることを特徴とする
請求項1記載の窒素系有機アルカリ廃水の処理方法。
3. When the waste water containing an organic alkali is brought into contact with an atmospheric gas or an aerated gas, the atmospheric gas or the aerated gas is a gas selected from air, nitrogen, helium, oxygen, and water vapor. The method for treating nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 1.
【請求項4】前記有機アルカリを含有する廃水は、カル
ボン酸、酸化性物質、過酸化水素あるいはオゾンまたは
この両者、及び芳香族化合物から選ばれる物質を共存さ
せることを特徴とする請求項1記載の窒素系有機アルカ
リ廃水の処理方法。
4. A wastewater containing an organic alkali, wherein a carboxylic acid, an oxidizing substance, hydrogen peroxide or ozone, or both of them, and a substance selected from aromatic compounds coexist. Method of treating nitrogenous organic alkali wastewater.
【請求項5】前記酸化性物質の量は前記窒素系有機アル
カリ廃水のTOCから算出される酸素量の0.7〜5倍
に制御することを特徴とする請求項4記載の窒素系有機
アルカリ廃液の処理方法。
5. The nitrogen-based organic alkali according to claim 4, wherein the amount of said oxidizing substance is controlled to 0.7 to 5 times the amount of oxygen calculated from TOC of said nitrogen-based organic alkali wastewater. Waste liquid treatment method.
【請求項6】前記有機アルカリを含有する廃水は、水酸
化テトラメチルアンモニウム及び水酸化β−ヒドロキシ
エチルトリメチルアンモニウムの少なくとも一方を含有
することを特徴とする請求項1記載の窒素系有機アルカ
リ廃水の処理方法。
6. The nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 1, wherein the organic alkali-containing wastewater contains at least one of tetramethylammonium hydroxide and β-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide. Processing method.
【請求項7】有機アルカリを含有する廃水を収容する処
理容器と、この処理容器に前記有機アルカリを含有する
廃水を流し込むと共に保持する廃水導入手段と、前記処
理容器内の有機アルカリを含有する廃水を超臨界状態に
保持する超臨界形成手段と、前記廃水を前記処理容器か
ら取り出す廃水導出手段とを有する窒素系有機アルカリ
廃水の処理装置において、前記廃水導入手段及び前記廃
水導出手段はバルブを具備しており、一定時間毎に前記
バルブを閉鎖することによって連続的に廃水を処理する
ことを特徴とする窒素系有機アルカリ廃水の処理装置。
7. A treatment vessel containing wastewater containing an organic alkali, wastewater introduction means for flowing and holding the wastewater containing the organic alkali into the treatment vessel, and a wastewater containing the organic alkali in the treatment vessel. In a nitrogen-based organic alkali wastewater treatment device having supercritical forming means for maintaining the supercritical state of the wastewater and wastewater deriving means for extracting the wastewater from the treatment vessel, wherein the wastewater introducing means and the wastewater deriving means include a valve. A nitrogen-based organic alkali wastewater treatment apparatus, wherein the wastewater is continuously treated by closing the valve at regular intervals.
【請求項8】前記導出手段は、第1のバルブと第2のバ
ルブを有し、前記第1のバルブから前記廃水を取り出し
た後に閉じ、この後前記第2のバルブが開く様に制御さ
れることを特徴とする請求項6に記載の窒素系有機アル
カリ廃水の処理装置。
8. The deriving means has a first valve and a second valve, and is controlled so as to close after taking out the waste water from the first valve, and thereafter to open the second valve. The apparatus for treating nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 6, wherein
【請求項9】前記導入手段は前記有機アルカリを含有す
る廃水を導入する第1ポンプを有し、前記廃水以外の液
体を前記処理容器導入する第2ポンプと前記第1ポンプ
を2段につなげたスラリーポンプをにすることによって
高圧を保つことを特徴とする請求項7記載の窒素系有機
アルカリ廃水の処理装置。
9. The introduction means has a first pump for introducing the wastewater containing the organic alkali, and connects a second pump for introducing a liquid other than the wastewater to the processing vessel and the first pump in two stages. The apparatus for treating nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 7, wherein a high pressure is maintained by using a slurry pump.
【請求項10】前記第1のバルブ、前記第2のバルブ、
前記第1のポンプ、及び第2のポンプは高圧を達成する
ために4つの内1つのみが開く様に制御されることを特
徴とする請求項9に記載の窒素系有機アルカリ廃水の処
理装置。
10. The first valve, the second valve,
The apparatus according to claim 9, wherein the first pump and the second pump are controlled so that only one of the four pumps is opened to achieve a high pressure. .
【請求項11】前記処理容器に触媒が充填されることを
特徴とする請求項7記載の窒素系有機アルカリ廃水の処
理装置。
11. An apparatus for treating nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 7, wherein said treatment vessel is filled with a catalyst.
【請求項12】前記有機アルカリを含有する廃水のpH
が10〜4に保持されることを特徴とする請求項7記載
の窒素系有機アルカリ廃水の処理装置。
12. The pH of the waste water containing the organic alkali.
The apparatus for treating nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 7, wherein is maintained at 10 to 4.
【請求項13】前記処理容器は内部で発生した気体を捕
集して吸着剤に送り込む管路系と、前記吸着剤から分離
してくる単独成分ガスを捕集する加圧容器とを具備する
ことを特徴とする請求項7記載の窒素系有機アルカリ廃
水の処理装置。
13. The processing vessel includes a pipe system for collecting gas generated inside and sending the gas to an adsorbent, and a pressurized vessel for collecting a single component gas separated from the adsorbent. The apparatus for treating nitrogen-based organic alkali wastewater according to claim 7, wherein:
【請求項14】前記超臨界形成手段は、前記処理容器周
辺に形成された加熱手段を有することを特徴とする請求
項7記載の窒素系有機アルカリ廃液の処理装置。
14. The apparatus for treating a nitrogen-based organic alkali waste liquid according to claim 7, wherein said supercritical forming means has a heating means formed around said processing vessel.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018034095A (en) * 2016-08-30 2018-03-08 月島環境エンジニアリング株式会社 Method for regenerating cation exchange resin, method for treating liquid to be treated, and treatment facility containing cation exchange resin

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