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TW200408801A - Filter for sampling chlorinated organic compound and manufacture thereof, and sampler and method for sampling chlorinated organic compound - Google Patents

Filter for sampling chlorinated organic compound and manufacture thereof, and sampler and method for sampling chlorinated organic compound Download PDF

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TW200408801A
TW200408801A TW092118963A TW92118963A TW200408801A TW 200408801 A TW200408801 A TW 200408801A TW 092118963 A TW092118963 A TW 092118963A TW 92118963 A TW92118963 A TW 92118963A TW 200408801 A TW200408801 A TW 200408801A
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TW
Taiwan
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sampling
organic compounds
aforementioned
chlorinated organic
filter
Prior art date
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TW092118963A
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Inventor
Katsuhisa Honda
Noriaki Hamada
Hirofumi Nakamura
Hisaji Matsui
Kiyotaka Kobayashi
Original Assignee
Miura Kogyo Kk
Osaka Gas Co Ltd
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 Miura Kogyo Kk, Osaka Gas Co Ltd filed Critical Miura Kogyo Kk
Publication of TW200408801A publication Critical patent/TW200408801A/zh
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Description

200408801 欢、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明為關於一種採樣用過濾器，其特點為一種氯化 有機化合物之採樣用過濾器。 【先前技術】 在焚化處理產業廢棄物及一般家庭垃圾等廢棄物之· 焚燒设備中，其所產生之排廢氣中經常含有戴奥辛類、多 氯聯苯類、氯酚及氯笨等各種氯化有機化合物。 其中’戴奥辛類為多氯二苯并對二羥基唉琳（PCDDs) 及多氯二苯并咬喃（PCDFs)等之總稱，乃一般所知毒性極 強之環境污染物質，特別是其中之2,3,7,8_四氯二笨并對 二羥基喹啉（T4CDDs)為已知毒性最強之物質。多氯聯苯類 亦同樣為高毒性之環境污染物質，其中尤其共面·多氯聯苯 (Co-PCBs)已被認為為與戴奥辛類同樣為毒性最強之環境 >可染物質。在此，本申請書中之用語「戴奥辛類」乃依照 曰本平成11年法律第105號「戴奥辛類對策特別措施法\ 第2條中之規定，其所指之意包含多氯二苯并對二羥基喹 啉（PCDDs)及多氯二苯并呋喃（pCDFs)，以及共面-多氯巧 苯（Co-PCBs)。 一 外 另一方面，氯酚及氣苯等氯化有機化合物毒性比戴奥 辛類弱，但在-定之條件下，即例如在焚化爐内，因飛塵 中所含之各種元素之催化，在排氣溫度範圍下易於轉變為 戴奥辛類，因此亦被認為為與戴奥辛類同等之環境污$物 質。因此，自環境保護之觀點而言，自排廢氣及廢水=流 314864 6 200408801 乐急之课題，同時 化有機化合物之方法 月豆中去除上述各種氯化有機化合物為 須儘快確立可分析此等流體中所含氯 亦成為世界性之問題。 但在分析流體中所含氯化有機化合物上，必須先精密 …t地自分析對象之流體中取得樣品，例如在分析：： 虱中所含氯化有機化合物之場合，必須自含該排廢氣之空 間中，例如由該排廢氣流動之煙道中採取一定量之排廢2 樣品，再確實而無遺漏地捕集該排廢氣樣品中之氯化 化合物。特鼓上述環境污染物為戴奥辛類時，排廢氣费 品中所含之量極為微量’且其粒子形態及氣體狀態等各^ 形態之種類多，若無法精密地採取，即無法有高可作性之 Γ=。且八Γ氣中亦可能含大量共面-多氯聯苯:因此 =所“面-多乳聯笨污染排廢氣樣品時，亦同樣益 “可信性之分析結果。因此曰本、美國、區欠洲夂國： 確，分析結果之正確性，例如分析排廢氣中所含之戴與辛 颁寻乳化有機化合物’必須要正式規定樣品去 例如在平成i…月2。曰訂定之曰本工章：:二。 3〇]]:1 999中即訂^「排廢氣中戴奥辛類及 夕:卜 之測定方法」，具體例示含戴奧辛 古、-夕虱聯苯 樣口口之靜以；m 有機化合物氣體 木^口之知枚裝置。该採樣裝置中主要包 廢氣流動之煙道中採取氣體樣品之採樣管備排 營所掠你々邮括σ A 捕7κ由採樣 :广木取秦4主要含粒子狀態氯化有 ㈣第1捕集器、及可捕集難以由第】捕集器捕华之氣ί 狀恶虱化有機化合物之第2捕集器。 "- Τ之弟2捕集器主 3.14864 7 要包含由複數破璃製塵埃 置吸著劑(例如市隹商D h 所構成之液體收集部及配 聚物)之吸著收集;:此 著劑吸收在第〗捕集器中益、=測定器内之吸收液及吸 合物。 …/ί:捕集之氣體狀態氯化有機化 该採樣裝置因為由第 ^ ^ # 5 〇 南木态及第2捕集器構成之構 仏1‘，且使用許多玻璃制 衣叩具因價格高，因而多一再重 稷利用。在該場合中，A ^ ^ 马保彳寸測定數據之可信性，必須保 才寸自塵埃測定器以下各部 样σ二 杰材之清潔，因此在採取氣體 k 〇口刖之清潔操作等準備 備作業非常煩雜。同時，第2捕集 裔捕集氣體樣品中所含氧雕 、 乳脰狀怨之氯化有機化合物時，第 2捕集器必須使用齡；太笙、人/、 。 只俛用紅冰寺冷部材料冷卻，亦造成樣品採樣 操作非常煩雜。此外，Α # μ ^ σ〇 卜在乳體樣品採樣後必須再由第1捕 集器及第2捕集器萃取其中捕集之氯化有機化合物，然 而在此Β寸須/刀別由第i捕集器及構造複雜之第2捕集器 萃取其中捕集之氯化有機化合物，其萃取操作煩雜且須： 費長日t間’經常在許多場合因操作之良窥又左右其分析結 果之可信性。該採樣裝置因為由第丨捕集器及第2捕集器° 2種捕集器構成，因此必然大型化，且因使用多種玻璃器 具而易於破損，亦造成在氣體採樣時操作及搬運上的困 難0 另一方面’美國環境保護署（£ρΑ)及歐洲規格委員會 (CEN)各亦有訂定獨自之公定法，其中所示之採樣裝置雖 然在其細部上與前述曰本之裝置有所差異，但其構造之複 3]4864 8 雜及操作之困難上並無多大之差別。 【發明内容】 因此，本發明之目的在於可以 集採樣其中所包含之粒子m ，易地自流體中同時捕 丨u 3心祖子形悲及氣 氣化有機化合物，且可容易地萃^恶兩種形態之各種 物。 取彳木樣之氯化有機化合 (發明之揭示） 本發明氯化有機化合物採樣用 採取所含之氯化有機化合物之裝置，自… 性之成形體，含有纖維材料及結合久纖：二.流體通過 性，由該成形體们士 = 系結合材料更高之疏水 取小版保持之疏水性材料。 本發明中之氯化有機化合物 過性之成形體上保持疏水性材料’因X此^、裔，為流體通 態及氣體狀態兩種形態之戴奥 ^通過含粒子形 物。此時，流體中所含之Fu 各種氣化有機化合 合物，可同時由成形體中所：：c各種氯化有機化 料以及由成形體保持之疏水性材及無機系結合材 除。亦即流體中所含之 南本，而自流體中去 化有機化合物可由採樣用過二體=態兩種形態之氯 化合物，可再以各種適於採樣；木；哭：，樣之氯化有機 該採樣用過壚器中所使用Μ 之卒取操作萃取。 纖維、氣化物及氧化維材料可例舉如玻璃 _ 7、誠維之群中潠据+ r , 滅维材料之平均縱橫比 、m種。 力又以]，〇〇〇至1 0,000為佳。 314864 9 該採樣用過淚哭φ & L 口口中所使用之無機系結合材 如具吸著氣化有機化合物 4可例舉 口切r生貝者。無機系結合 例可舉如對焦油具吸荖 0材枓之較佳 αι 者。其中可使用之血機.灸a α 料可例舉如氧化鋁、沸石μ ^ …機糸結合材 種。無機系結合材料_般為㈣狀者。、擇之至少！ 該採樣用過渡器中所使用之疏水性材料 機化合物具吸著性者為 子乳化有 活性碳、石墨及苯乙烯_ _ 枓可例舉如 i種。 苯共聚物之群中選擇之至少 -般構成該採樣用過濾器之成形體之容積 至1…1"3。該採樣用過濾器中之疏水性材料」:，為1 形體之0. 〇 1 - 1 0 〇書旦。 ’、般維持在成 •重里％。構成該採樣用過漁哭 可例舉如纖維材料為活性氧化^之較佳形態 顆粒狀活性氧化鋁^ (c ,.、、、幾糸結合材料為 虱化鋁、叙水性材料為粉末活 之場合，成形俨夕六右 庇厌者。該形態 戢形版之合積畨度以例如0.3至〇 7 本發明採樣用過濾器可形成例如 。 狀者。 而马封閉之圓筒 、本’"月氣化有機化合物之採樣用過濾器之制 法’乃為製造可自流體中採取去除該流體中所：二 機化合物堝、、卢哭—士 + 门 Τ所包含氣化有 夂纖㈣包含調製含纖維材料及“ 。.诚，准材料之無㈣結合材料成形… 料形成所Φ ^、及成形材 要之形狀後燒結成成形體之步驟' ^ 持比纖維材料及m纟#合#^ 〜成形體保 之步驟。 八改更円之疏水性材料 314864 10 200408801 該採樣用過濾器之製造方法，可以以上述成形材料成 形後燒結，即可製成具有流體通過性之成形體。該成形體 含纖維材料及無機系結合材料，且由纖維材料及無機系結 合材料保持高疏水性之疏水性材料，因此在含粒子形態及 氣體狀態兩種形態之戴奥辛類等各種氯化有機化合物之流 體通過時，即可以捕集去除該流體中所包含氯化有機化合 物。且由該成形體採樣之粒子形態及氣體狀態兩種形態之 氯化有機化合物，可容易地以對成形體適當之萃取方法萃 取0 本製造方法形態之一為例如纖維材料及無機系結合 材料中至少有一為氧化鋁，燒結溫度設定為150至170°C。 該製造方法亦包含例如在對成形體保持疏水性材料 步驟前，將其成形體浸潰於無機系結合材料之水系分散液 中，再經乾燥之步驟者。 本發明之採樣器為採取輸送管内流動之流體中所含 氯化有機化合物者，因為須使流體自輸送管通過，因此容 器須包含流體通過性過濾器、及收容有過濾器使通過過濾 器之流體可排出外部之排氣口。其中之過濾器包含含纖維 材料、用以結合各纖維材料之無機系結合材料之成形體， 及具有比纖維材料及無機系結合材料疏水性更高，且由該 成形體保持之疏水性材料。 本發明之採樣器中，在輸送管之流體通過容器内之過 濾器後即由可排氣口排出外部。其時流體中所含之粒子形 態及氣體狀態兩種形態之戴奥辛類等各種氯化有機化合 ]] 314864 200408801 物，即可同時由構成成形體之纖 以及保持該成形體之高疏水性材料自、、機系結合材料 ㈣取。由過遽器採取之各種氯化；:化=，= 地以對該過濾器適當之各種萃取操作萃取。 了谷易
在該採樣器中之過濾器為例如—俨A 之開口部份，另一端封 而S (、輸送管插入 S螭封閉為封閉之圓筒狀者。 本發明氯化有機化合物之採樣方法 之流體中採取氯化有機化合物之方法，^自㈣輸送管 輸送管之流體流過包含纖 h ，過濾器包含 無機系結合材料之流二=用以結合該纖維材料之 及無機系結人 M ’ I具有比纖維材料 性材料之步驟。 ^成形脰保持之疏水 因該氯化有機化合物之採樣方法 維材料及盔機系处人4^丨 使用包含具上述纖 疏水性材;形體、及由該成形體保持之 遽器時：f器，因此流過輸送管之流體在通過該過 態及氣"亀即可以同時採取去除其中所含之粒子形 物。由二、二兩種形態之戴奥辛類等各種氯化有機化合 缔' 、/慮、态採取之各種氯化有機化合物，可容县从、料 V過濾器適當之各種萃取操作萃取。 以' 及。本务明之其他目的及效果’在以下之詳細說明中會提 【實施方式】 物择二:圖所示的概略構造圖’為在本發明氯化有機化合 水為之一實施形態中所採用之氣化有機化合物採樣裝 314864 12 200408801 ^。該採樣裝置1為自流體中採取排廢氣等樣品流體（即 氣體)中所含之氯化有機化合物之裝置。在該圖中採樣； 1主要包括吸入官2、採樣器3(本發明中採樣 施形態）及吸收器4。 之貫 吸入管2可例舉如硼矽酸玻璃製或透明石英玻璃製 者其中亚含可冷卻通過内部樣品氣體之冷卻器5。 再麥考弟2圖、第3圖及第4圖詳細說 ;圖中採樣器3主要含有：管套(容器之-例Μ;二 内以捕集及採取樣品氣體中所含氯化有機 裣用過濾器7(本發明氯化有機 h β Μ 1匕口物刼樣用過滹 之一形態）、引導經吸入管2輪逆之_ σ a 。貝％例 器7中之導管氧體入採樣用過濾 裝套9。⑷Μ之-例）及套料管8在管套6上之 管套6為以透明麵製成之略呈圓 含可容納採樣用過遽器7之胴體1〇、套 二主要 11、及排出樣品氣體之排出口 12。 、之裒套部 衣套。卩1 1接于胴體丨〇末端成—體，盆_ 縮小。裝套部η之外圍 八直倥比胴體10
Ub。 圍九成螺溝]]a’同時末端含開口部 排出部12位於胴體1〇 出樣品氣體於外部之排+ 末柒成—體，其中含排 以。叉路咖上t㈣例心及叉路 入排出部12内’測定 2 (:1圖)可插 採樣用過…為-端封閉且另一之溫度。 私具有導入樣品氣 314864 13 體之開口部7 • x p 7a的圓筒狀多孔性ά、 狀過濾器，复鬥 成形體，即為多：w Η 其間口部7a旁 j马夕孔性之圓筒 ^ 1 1 b插入总太 套9固定，1 u问山 吕套6之胴體1〇 -封閉糕由開口 “別限定，但-般設定為吾^樣用過渡器7之尺寸並 】2至35_、封…咖、開口部73末 ，卽v』 了閉柒之外徑1Q ^ 形成封閉端外徑比 至30mm、厚】至 之錐形。Μ挺 汗’ D部7a会沾士山 如樣用過濾器7在 a方的末端外徑為小 導管8為盥^ 在谈面會再詳述。 、、卢。。 ，〜、^套6同樣為破璃夕4 /慮為7之h 每之組件，可白：K- # m 開口部以裳卸。亦即導^ 自知樣用過 2末端之連接部13 _ s之一端有連接吸入管 過滤器7之開口部7&另;。端穿過裝套9可裝卸插入採樣用 裝套9令[j! ^ Λ u疋採樣用過滤器7於管套6内部之箆 架14、裝卸導營2认故 心乐ί支
Vb 8方；苐1支架14之第2支架15〇第！古 架1 4為樹脂參j —' 、或至屬製組件，含有可固定採樣用 之開口部7a会古糾★ 、履、& 1 禾而4份的凹孔14a。凹孔14a内周表面則 形成虫;r、溝1 4 b 〇隹1 + 4 昂1支架14即可經旋轉由該螺溝丨4b囡中 於管套6之裝套^ ” A 冉4b固疋 衣备4 1 1旁之螺溝丨丨a。第1支架M 令 第3圖中之卢古u 工各有如 丄方上凸出之凸出部]6。凸出部]6上含 16a，可由導管s夕士 3牙孔 之末端部份插入，外面再形成螺溝1 6 b 另方面’第2支架15亦與第1支架14相同 製或金屬製組件，么出a 為树月旨 為内緣表面形成螺溝1 5 a形成蓋狀 狀，其上含有可彡千λ^ ^ 令了插入導管8之穿孔Hb。該第2支架1<： 導管8插入穿/、 在 5 b之狀態下，可由旋轉螺溝1 5 a固〜 第1支架14凸出& 义於 ϋ出邛16之螺溝16b中。 3】4864 14 ου丄 裝置於採樣器3 ^ T 〇 .. . 〒之知榼用過濾器7亦可由管套6上 卸下。，亥％合即將裝套9 上 下’再自採樣用過滹 木Π自第1支架14卸 卸下第i支牟14 :中取出導管8。接著再自管套6 兩山^ . ^可由經第1支架U固定之管套6卜 取出採樣用過濾器7。 吸收器4勿八 > 祕 20之-端以C通道2〇及抽氣裝置21。氣體通道 採樣器3支Γ S套22與採樣器3之排出口 12a連接， 置iV接於^"則依序接有冷卻器23及採樣瓶24。抽氣事 置21接於氣體通道2 孔衣 流量計2lb 〇之另-而’依序接有抽氣泵2U及 2,小時…:旦^具調節流量功能，可以連續❹ 測定範圍為Γο至^測定樣品氣體流量之裝置’ 並； 至40 17分鐘至0.11 1/分鐘。 /、人’再詳細說明上过， 器7。採樣用過濾哭7呈古“使用之採樣用過濾 氣性）’包含3度:铜、有*體通過性（此實施形態即為通 之疏水性材料。工曰、..大構造之成形體，及保持該成形體 構成採樣用過潘哭 料群）及無機系结人^ 含纖維材料（為纖維材 戴奥辛類及其中使用之纖維材料為本身不與 者，可例兴；：寺各種氯化有機化合物起化學反声 例舉如破璃纖維、 汉t 维）及氧切纖㈣p 4维（特別是活性氧化結纖 可以以2種以上/用寺纖維材料可以各自單獨使用，亦 無特別限定。纖維材料之纖维徑及相對表面積並 但该纖维之平_ 句板輪比（即長度/直經）以】〇，_以 314864 15 200408801 下，特以1，_, 10,000之場合，浐，ϋ更佳。纖維之平均縱横比超過 力的流失，因此可流體（即樣品氣體）在採樣中會增加壓 〇3 1 1:1 999)中規^'有無法以上述；]^規格（'^1<： ^ ^ 、疋之等逮拙氣等之疑慮。 方面該成形體中 ° 纖維材料結合成纖维材之無機系結合材料，為將各 有一定形狀之性質者，群者，即賦予纖維材料之群具 —定形狀之結合^功=即具㈣持纖維材料之群成形為 成使纖维材料之群 。该貫施形態更具體地’即設定 即一端封閉之圓筒狀^具有上述採樣用過滤器7之形狀， 其中可利用之無機系 且與纖維材料同樣^厂口f科，只要為具有上述功能 應者即可，#备‘、不與氯化有機化合物發生化學反 機化合物之吸著'2^定，以具吸著性特別是對氣化有 例可舉如氧化㈣別Λ;生該具吸著性無機㈣ ^ u別疋活性氧化鋁）、沸Z： ^ 酉夂性白土及0七 、A 、一氧化石夕、 外火石等。此等具吸著性盔 各自單獨使用，亦可以以2種以上併用二:“才料可以 合材料之形態並無無特別之限定，伸—^，無機系結 其中之啡& —叙使用粒子狀者。 缺 弗石為化學式H]〇2n· SH7〇所- 酸鹽，式中X久A . 2所不之含水鋁矽 .〗中X各為Na、以或K等，γ 疋。該鴻石以使用合成溥石為佳。 則不固 上述無機系結合材料中，本發明特 著性者為佳。使用具此種特徵之無機“士八;吏用具焦油吸 其採樣用過滤器7可有效地吸著例如樣：：材料之場合， 扣乳體中所含之來 314864 16 200408801 自-氧化碳生成之焦油(後面再詳細敘述)，因此可更碟實 地固定吸著該焦油中溶解之戴奥辛類等各種氯化有機化合 物。可吸著焦油之無機系結合材料之例可舉如氧化铭、冻 石及二氧化石夕。氧化紹特別以使用活性氧化銘為佳。此等 =焦油之無機系結合材料可以各自單獨或以其2種以 上併用。 =上述之纖維材料及無機W合材料之成形體之 ^成形體之容積密度不足01g/cm3之場合，樣品氣體中 戶:含：化有機化合物之部份亦有通過採樣用過濾器7之情 有兄機=可能有難以不遺漏地採取樣品氣體中所含氯化 入。之狀，兄。相反地，容«度超過1 gW之場 :二咖過遽器7在捕集樣品氣體中所含粒狀物時會增 :::減損，因此樣品氣體可能不易通過。其結果" ::用過滤器7可能難以實施如上述JIS規格⑽κ 萃°取1十 1\99)中規定之等速抽氣。此外在如後述以萃取操作 二木樣用過濾器7所收集之氯化有機化合物時，亦易導 致卒取率降低。 丁力分¥ 另方面，保持上述成形體之疏水性 身不與氯化有機化合物起 料，、要為本 維材料万… （化子反應，且其疏水性比上述纖 以且效;乐結合材料為高者即可’並無特別限定，作 且吸著Γ生特別是對氯化有機化合物之吸著性者為佳。該 ^及者性疏水性材料以例如活性碳、石墨及 4聚_如美國s】gm嗔ndl CG1.P咖⑽製造=2 314864 17 200408801 名XAD-2者）之群中選擇之至少 種^為彳土 D疏水性^粗 使用具有烧基石夕烧基之材料，例 可 含烧基樹之材料。疏水性材料:使用兔原子數㈣個 爪不〖生材枓之形態並盔 定，但一般使用粉末狀或顆粒狀者。 义 上述疏水性材料一般以維持 ιηη舌曰。/也—n 上建成形體之0·01至 ΐ〇·〇重置％為宜，0.05至5 〇 芏 π〒Γ) m舌曰0/ 里/G更彳土。疏水性材料之量 不足〇·〇!重政場合，在樣品中水份多之" 里 使用採樣用過濾器7收隼爷_ σ々 W 口可月匕在 ,^ ^ 才水口口乳體中所含氯化有機化八 物牯，難以不遺漏。相反地，㈣化口 旦G/夕3曰八六冰m 生材科之置超過10.0重 里故匕，在使用採樣用過濾器7收集該樣品氣體中所人 粒狀物時，將提高其壓力損 3 ^ U此可成樣品翕我又旦、s 過。，、結果對採樣用過減# " 、 格中規定。之= 萃取操作萃取採樣用過遽器 夕^如後述以 時，亦易導致萃取率降低。 木之乳化有機化合物 採樣用過濾器7之_维妊 件，…… 滅権4以使用活性氧化鋁纖維為 料，俜& Μ聽㉟之無㈣結合材 寸你保持私末活性碳 度為0.3至"g/c…：特別以使用容積密 g/cm乾圍之成形體為佳。 體，用過渡器7’一般係先製成上述之成形 f 料保持於該成形體即可製成過濾器。呈體 而吕，即如下述。 八月旦 即先調製成含上述_维好 樣似m结合材料之成 化材科。其中即先分散無機系結合材料於水中調製成其分 314864 18 政液’再於該分散液中加入纖 =材料與纖維材料。此時，纖維材料無機系結 °之比例，以依照目的成形體之二…、機糸結合材料混 述範圍中為佳。 4 S也'度適當地調整在上 其次，該得到之成形材料 形為-端封閉之圓筒狀，即得成形物:、=之：狀，即成 以以-般所知之成形方法，…中之成形方法可 其所得之成## A + 、微式金具成形法等。 于（成形物再經熱處理燒結 体。燒結時之、严声廿红 于到目的之成形 了 </凰度亚無特別之限 系結合材料之ϋ1+ ，但在纖維材料及無機 竹竹之早方或雙方使用氧化 氧化鋁可活化為、、^^ 之场合，以設定在該 π馮活性乳化鋁之溫度 設定Λ Η 〇 $，。 乾圍為佳，具體地即以 口又疋马150至7〇(rc為佳。 如上製成之成形體，再浸潰於坼 Μ料夕p \ 不宁分散有無機系結合 材枓之水糸分散液中，之 施以$ π # 加以乾燥處理。對成形體 施乂此處理蚪，其成形體中即可 、 屮7制氺入 …'棧糸、、，口 e材料，因 此了 W成含有多量益機李έ士八姑 、 "、钺不、、、口 口材枓之成形體。經過該處 理’成形體即可以I周敕或μ、十、^_ 凋正為上述較佳之容積密度。結果此等 成形肪L為含有多量之益機李έ士八姑 、,、 …、钺乐…口材枓，在利用無機系結合 材料所具有之隹油％签祕少语八 、、 ，由及者^之％合，即使在樣品氣體中多含 後1^未I伤之類及一氧化碳，亦丨以無所遺漏地有效捕 集樣品氣體中所含之氯化有機化合物。此外，成形體之乾 加方法，並無特別之限定，但一般以使用150至700°C程 度之加熱處理去除成形體中之水份之方法為佳。 其次，再對該得到之成形體保持其疏水性材料。其方 3]4864 ]9 200408801 法並無特別之限定，可以以例如 性材料之方法。兮 处g套6保持疏水 於管套-，同==，？中所得之成形體裝置 抽氣泵等抽氣裝置排出° 12“則再接上 管套6内，同L复在抽氣震置開動時即將其吸入 J B可疏水性材料即供向其 _ 管8内之疏水性材料 j 。猎此供給導 主要維持於成开^方向吸，因此成形體成為 、!/向厚方之方向。此時，導 之疏水性材料之量對 8i、給 佳。 于成形肢之比例以設定在上述範圍下為 其次，再說明上述採樣 述採樣裝置!對氣化输人私使用方法，亦即以上 燒處理廢棄物之之採樣方法:先說明在焚 廢氣樣品氣體採樣，採隹今才“ 對煙返内流動之排 木5亥衩〇口氧體中所含之戴奥辛類等 有機化合物之場合。該場合中如第丄圖所示，將 插’1之吸入管2前端由煙道25上設置之採樣口 25a 即：煙道25中。此時’吸入管2上裝置之迫緊(packing^ 吸入管2與採樣口 25a間之縫隙成氣密狀態。再 2;7栝。。3之叉路1 2b内裝上溫度計或電熱偶等感溫器 在此狀心下開動抽氣泵2 1 a，將部份煙道25内流動之 :廢氣等速吸入吸入管2内作為樣品氣體。此時，最好依 照例如JIS Z 8808測定熘γ 土、士； 疋煙逞25内流動之排廢氣之溫度、流 =壓力、水U，叶#其等速吸氣量，再依照其計算結 果調整抽氣系⑴之吸氣流量。其中流量之設定最好以流 314864 20 200408801 里十2 1 b適s地&視其結果，適當地調整 狀態。 乂 ？寸，寺速吸氣 流入吸入管2内之樣品氣體可經冷卻器$、入" 乃冷卻至生成戴奥辛類之溫度，如12〇t以下之，—般 此可：止吸入管2内新生成戴奥辛類。 如 /令卻之樣品氣體是由吸入管2經採樣器3总、 入私‘用過濾器7内。流入採樣用過濾器7内之矜二8 : 即如第3圖之箭號所示，通過採樣用過濾器7流體 之胴體10内，再經排出口 12a流向吸收器 s 6 氣體中所含之夂插山七 此^，樣品 气“ 厌灰、粒子形態及氣體狀態兩種带能之 戴；：類等各種氯化有機化合物，可同時藉由構成= 過’…成形體所包含之上述纖維材料及無機系 以及疏水性材料同時捕集，而自樣品氣體捕集。 “ 但樣品氣體中含大量未燃之烴類及—氧化 ^炭化合物，場合’該樣品氣體中易於由該㈣碳化:物 成H该焦油内常有溶解而吸收戴奥辛類及各種氯化 有機化合物之場合。因此’在採樣用過濾器7中無焦油 2性無機系結合材料時，例如上述纖維材料使用纖維素李 :合劑等有機結合劑成形為成形體之場合，該過濾器心 有效地捕集樣品氣體中生成之焦油’結果部份樣品氣體中 ，含之焦油可能通過該過濾器排出外部。亦即’溶解於該 部份焦油之氯化有機化合物可能無法由該過濾、器捕集而排 出外部。此種現象為本發明人等在發現本發明之前觀察到 之現象’以未燃部份碳化合物之多寡為判斷之指標，即以 314864 2] 200408801 一氧化碳判定之場合，特別在樣品氣體中所含一氧化碳濃 度超過1 5Oppm之場合，可知明顯地有此種焦油通過。 相對地，採用本實施形態之採樣用過濾器7，在成形 體之構成含上述纖維材料及具焦油吸收性無機系結合材料 之場合，即使樣品氣體中未燃部份碳化合物之濃度為高濃 度（例如即使在樣品氣體中之一氧化碳濃度超過1 5Oppm之 場合），亦可毫無遺漏地捕集樣品氣體中之焦油。亦即該採 樣用過濾器7，不管樣品氣體中未燃部份碳化合物之高 ^ 低，可以實際上毫無遺漏地捕集樣品氣體中所含之粒子形 態及氣體狀態兩種形態之戴奥辛類等各種氯化有機化合 物。 此外，樣品氣體在煙道2 5中以水噴霧急速冷卻之場 合，時有水份含量高之情況。但即使在該場合，因為採樣 用過濾器7中含如上述之疏水性材料，因此亦可實際上毫 無遺漏地捕集樣品氣體中所含之粒子形態及氣體狀態兩種 形態之戴奥辛類等各種氯化有機化合物。
因此，如上所述實際上毫無遺漏地由採樣用過濾器7 去除其中煤灰及粒子形態及氣體狀態之各種氯化有機化合 物之樣品氣體，接著由排出口 1 2a向吸收器4流出。此時， 流出排出口 1 2a之樣品氣體的溫度可以以裝置在叉路1 2b 上之感溫器27測定，加以管理。 由排出口 1 2a排出之樣品氣體在流入氣體通道20中 時，可由冷卻器23冷卻。因此可以凝集樣品氣體中所含之 水份，集中於採樣瓶24中。該去除水份之樣品氣體再由抽 22 314864 200408801 氣聚 2 1 a參^ 、、古旦 "采樣之二…2113排出外部。同時，由此種採樣裒置 於由氯化;：:：’即樣品氣體之採樣’一般是進行相當 Β二:般為排廢氣u3Nm3/3_4小時)。 μ之 化合此？樣之樣品氣體(排廢氣)中所含氯化有機 接_ 辰又之％合，是自煙道25取下採樣裝置1，並 才木樣裝置1公Μ 4，， ^由 下採样田 扭樣器3。另外又再自分離之採樣器3取 下抓樣用過濾器7。 〇取 其次，以溶劑洗淨吸入管2、導 保留該洗淨液。g & 及吕套6内，並 哭7 士、 另外又以洛劑洗淨採樣器3之採樣用 :捕集之氯化有機化合物。其中採樣用過濟哭二思 集之氯化有機化合物之萃取操作，可以以 ^中捕 4作。在採樣用過遽器7設定為如 田 可以裝置在高速萃取器裝置… ，日” 速進行萃取操作。 ^以间逮卒取器快 因此，在採樣用過遽器7中其所構成之成米— 度設定在上述範圍了，且疏水性材料之含…：各積密 圍下之場合’無須另再設定 广在上述範 件，即可在短時間内快速地捕集由溶劑中萃取1?:取 機化合物。 取之il化有 在分析氯化有機化合物時，可以將 、一 萃取操作中得到之萃取液合併再進行分析^洗 '乎液與上述 方法可以採用例如曰本厚生省生活衛：局水該？合’分析 整備課編之「廢棄物處理之戴奥辛類俨 逼裱境部環境 、不半測定分析手冊」 314864 23 200408801 方法3月·財團法人廢棄物研究財團發行）中所記載之 日訂^日規袼IISKG3u:i999(平成11年9月20 分析^ 5了疋之方法，以氣相層析質量分析法（G C / M S法） 替拖^以採樣裝置1採取其他樣品氣體之場合，可以例如 替換新採樣器3。該場合 A ^ 0 e 抓榼爰置1中可單充份洗淨吸 B P可供其次樣品氣體採 準備作業可以比使用已往塵：;;定=二體採樣前之 可以比使用塵埃㈣*之人 ·”、絲。其結果 .„ 、 之％合大幅縮短樣品氣體採樣所須 心：:/品氣體採樣所須之成本亦可大幅降低。該採樣 :此2別是採樣器3構造比已往複雜之採《置簡單， 口此麵作及搬運上均容易。因此使用該採樣裝置i，可以 使用塵埃測定器之大型採樣裝置不易設置之煙道進 订谷地進行樣品氣體之採樣作業。 :寸已使用之知樣器3亦可以充份洗淨管套6及導 B彳替換新的採樣用過濾器7而重複使用。 上述實施形態亦可變更如下。 ⑴在上述實施形態中，採樣用過濾器7使用圓筒狀 盤狀月並不限定於此。亦可以例如形成圓柱狀或圓 j狀之知樣用過濾器7同樣實施本發明。 二2)在上述實施形態中，已對廢棄物在焚化爐所排出之 ::(即樣品氣體)中所含之戴奥辛類等氯化有機化合物 =樣加以說明，但本發明中所採用之採樣用過遽器、採 U及核樣方法在採取排廢氣以外流體中所含之氯化有機 314864 24 200408801 化合物之場合亦可以同樣地利用。例如在環境大氣中所含 之氣化有機化合物及工廢廢水、海水、淡水及自來水等水 中所含之氣化有機化合物之採樣，亦同樣可以利用本發明 採樣用過濾器等。 在工薇廢水等水中所含氣化有機化合物之採樣， 取之樣品即為液體樣品。該場合，該液體樣品可能含：： 粒狀、氣泡狀（即氣液混合狀態）及溶解狀態（即&中溶㈣ 各種狀態之各種氯化有機化合物，本發明之採樣用㈣ 益亦可以同時捕集該液體樣品中此種各種狀態之 有機化合物。 實施例 ‘ 取粒狀氧化鋁（無機系結合材料）調製成約含2〇重量％ 之氧化銘分散液，該氧化銘分散液中再加入平均纖維= ”、平均縱橫比2，_之氧化铭纖維（含72重量％卜氧化 紹及28重量％氧化矽）並混合之。 得到之該成形材料再成形& 一端㈣之圓筒狀 以 200°c燒結。如此即可得到設定為開口側外徑19mm、封閉 令而外禮I8mm、厚5mm及長12〇咖之8 &重、容積密度 〇广一3之通氣性圓筒狀之成形體。該成形體中所：： 乳化鋁纖維及粒狀氧化鋁之量各為5.7g及2.8g。 弟5圖所示之電子顯微鏡照片為其中所得之成形^之 部份。由第5圖可知由氧化㈣維與粒狀氧化紹 五 合材料所形成之該成形俨，、g / w “ 乂〜月丑為具有通氣性之微細網狀槿、告 (三度空間網狀構造）。 314864 25 狀氧化鋁之JC \ 成开/脰次〉貝於分散有20重量％粒 氧化紹之水分散液中後 如此即可得到重⑴…一 處乾躁。 1 一， · g谷知岔度〇·6 g/cm3之成形體。 上、十、^人，再以該得到之成形體取代採樣用過㈠7f成 上迷貫施形態之採樣器3,並封閉 ^ 7製成 在排 玎闭Θ鉍枚态3之叉路丨2b、 入管套6 a上接上抽氣|。在啟動m時即可將其吸 學株tr，同時在導管8内再導入粉末活性碳化 子株式會社之商品”KurareC〇aiPK_DN,,)。 體内得到主要為12mg之保持粉末活性碳於成形 版内2側至厚方方向之採樣用過濾、器7。 哭^ θ斤丁之书子样員从鏡照片為該得到之採樣用過濾 份。…圖可知，該採樣用過渡器”上述成 y /、有主要為内緣側保持粉末活性碳之構造。 :以該得到之採樣用過濾器7製成上述實施形態之氯 r :化合物採樣器3 ’再以該採樣器3組成上述實施形 =採樣裝置卜之後即以該採樣震置i自廢棄物焚化處 理焚化爐之煙道採取水份量及平均一氧化碳濃度各異之 ㈣不同種類之樣品氣體（排廢氣），採取該樣品氣體中所 含之，奥辛類等各種氯化有機化合物。此時，採樣裝置】 後丰又再接上jIS κ 〇3 }}: 999中所示含塵埃測定器之樣品 =體採樣裝置（以下稱之為「m法例示裝置」），使通過採 樣裝置1之樣品氣體再通過JIS法例示裝置後排出。上述 之水份量指排廢氣中所含水蒸氣之比例（體積百分比 (%))，乃依照mz88〇8:1 995(平成7年3月丄曰訂定）「排 314864 26 200408801 廢氣中塵粒濃度之測定方法」中之規定。樣品氣體之採樣 條件則依照JIS K 03 1 1:1999中規定之條件。 尺 各採樣裝置1及JIS法例示裝置所採樣之氯化有機化 合物再依照JISK〇3 1 1:1999中之方法萃取，並依照同樣 ::S中規定之分析方法定量分析。之後，再各求出由採樣 I置1所採樣之氯化有機化合物量（A)及由JIS法例示裝置 所如樣之氯化有機化合物量（B)，再依照下述公式求出由採 樣裝置1所採樣之氯化有機化合物之处、 第7圖及第8圖所示…圖所示為樣品氣體；二^ 捕集率之關係，第8圖所示為樣品氣體中平均一氧化碳濃 度與捕集率之關係。 捅 π 年（％) = Α/(Α + Β)χ 1〇〇 由第7圖及第8圖可知，採樣裝置"因具備上述之 採樣用過濾器7,不論樣品氣體中平均一氧化碳濃度之高 低（即不論樣品氣體中未燃之碳化合物之濃度^ p 論樣品氣體中水份量之高低，均可毫不遺漏地捕集樣品泰 體中所含粒子形態及氣體狀態兩種形態之 戴奥辛類及各種氯化有機化合物。 (產業上利用之可能性） 本發明之氯化有機化合物採樣用過濾器為含纖維材 料及無機糸結合材料之成形體’及由該成形體所保持之此 纖維材料及無機系結合材料妒匕地 竹&水性更南之疏水性材料， 此可以同時捕集吸著流體中所令 ^ ,,, 所3之粒子狀態及氣體狀態兩 種形態之戴头辛類的各種氣化右擔 乳化有枝化合物，且該捕集之氯 314864 27 化有機化合物可容易地萃取。 本發明在不脫離 之各種形態實施。因广申及主卿之下’卩以以其他 亦僅為所舉之例， 上述實施形悲及實施例中之各點 申請範圍中所示者广其解釋並無限制。本發明之範圍即如 請範圍均等範圍之::明細書本文並無限制”匕外，屬申 圍。 型或變更，均包含於本發明之範 圖式簡單說明】 中 ，採樣：所採用/各構造圖’為在本發明之-實施形態 第2圖所=氣化有機化合物之採樣裝置。 第3Hm為河述之採樣器之正面圖。 牙J圖所示尨告 第4圖所主’义之採樣器之縱斷面圖。 第5圖所；’’’、：2圖之Μ線之斷面圖。 之部份。 书子頒微鏡照片為實施例中所得成形體 第6圖所示之恭 過濾器之部份。^ _微鏡照片為實施例中所得採樣用 第7圖所示圖 集率關係之結果。 也例中測定排廢氣中之水份與捕 弟8圖所示為每> 度與捕集率關# 2 ^例中測定排廢氣之平均-氧化碳濃 '了、之結果。 採樣裝置 2 吸入管 314864 28 200408801 η 採樣器 4 吸收器 5 冷卻器 6 管套 7 過濾器 7a 開口部 8 導管 9 裝套 10 胴體 11 裝套部 11a 螺溝 lib 開口部 12 排出部 12a 排出口 12b 叉路 13 連接部 14 第1支架 14a 凹孔 14b 螺溝 15 第2支架 15a 螺溝 15b 穿孔 16 凸出部 16a 穿孔 16b 螺溝 20 氣體通道 21 抽氣裝置 21a 抽氣泵 2 1b 流量計 22 管狀管套 23 冷卻器 24 採樣瓶 25 煙道 25a 採樣口 26 迫緊 27 電熱偶等感溫器

Claims (1)

  1. rv^〇〇ui 才合、申請專利範圍： .乂種减有機化合物採樣用m，係可自流體中吸除 勹I 丨丑中所含氯化有機化合物之採樣用過濾器，其中 觜、各、截、准材料及結合前述纖維材料之無機系結 1之机體通過性成形體；及由前述成形體所保持， :二=維材料及前述無機系結合材料有更高疏水 r玍之疏水性材料者。 2·ΐ申π利ΐ圍第1項之氯化有機化合物採樣用過遽 化鳩之:二！:Γ為玻璃纖維、氧化紹纖維及氧 拜宁适擇之至少1種者。 •如申請專利範圍第i項之化 器，其中，前述纖维材料之平均縱二广木樣用過遽 者。 十均W比為1,000至10,000 如申睛專利範圍楚 产 器，其中，前'十-L 化有機化合物採樣用過攄 物具吸著性者合材料為對前述氯化有機化合 專利範圍第I項之氯化有機化合物^ 為’其中，命 a 勿4木樣用過濾、 6 , , Μ無機系結合材料為對隹 心 6·如申請專利範圍第】項之氣仆古她由具吸著性者。 器，其中，前述盔機 < 处人4幾化合物採樣用過濾 化…中選擇:tv料為氧化组、彿石及二氧 7 k擇之至少]種者。 早1J 7·如申請專利範圍第丨Jg产 器，龙t 、， 化有機化合物操 /、中，W述益機系紝八从η 木&用過濾 .如申請專利物:料為㈣狀者。 -弟】項之乳化有機化n 樣用過濾 314864 30 200408801 器，其中，前述疏水性材料為對 吸著性者。 虱化有機化合物具 9·如申請專利範圍第8項之氯化有 器，其中’前述疏水性材料為活性/=樣用過渡 二乙，共聚物之群中選擇之至IT種：墨及苯乙稀- W·如申#專利範圍第}項之氯化有 哭，JL φ ” 成化5物採樣用過滹 。。其中，财述成形體之容積密度為01至le/二f、 11 ·如申請專利範圍第b 1 g/cm者。 器，其中，前 4乳匕有機化合物採樣用過濾 至㈣重量::者 材料保持為前述成形韓之㈣ 系結八材；維材料為活性氧化链纖維、前述益機 末活性碳者。 氧化链，刖述疏水性材料為粉 1j.如申請專利範圍 ^ 器，：a中，α 、之氣化有機化合物採樣用過渡 者/、中…形體之容積密度為。.3至。·一 ]4 ·如申請專利 器，1中 '之氯化有機化合物採樣用過濾 15·-種氯化有機=為封閉之圓筒狀者。 自前述流^之採樣用過遽器之製造方法，係可 物過遽器：二!：去除該流體中所包含氯化有機化合 以結合前述纖：材二：:广1.調製含纖維材料及用 驟；前述成华叔、，..、機乐結合材料成形材料之步 乂材科形成所要之形狀後燒結成成形體之步 314864 31 驟；以及對前述成形，γ , 、风Φ Μ且保锊W述纖維材料 系結合材料有f古芦k k 及比則述無機 河竹有更回疏水性之疏水性 16·如申請專利範圍繁^ 々付之步私者。 哭，1中、， 、之虱化有機化合物採樣用 ;—=Γ纖維材料及前述無機系結合材料中至： 為乳化鋁’其前述燒έ士、、西 者。 、气⑼，皿度故疋為150至17〇t 〇·如申請專利範圍第】5項之 器之製造方法，1中，在對1 t 4化5物採樣用過遽 之牛护二，^八一中在對雨述成形體保持疏水性材料 η / “ l 3將其w述成形體浸潰於前述^ + &入 材料之水系分散液中，p I”，、钺糸結合 月又欣γ 再經乾燥之步驟者。 1 8. —種氯化有機化合物之 4雕 本Χ為，係採取輸送管内流動之 流體中所含氯化有機化 動之 、丄、★ 切疋· 3木樣斋，包括具有：佶前 自前述輸送管通過之具流體通過性過遽器，·及收 :有μ述過^及使通過前述㈣器之前述流體可排 出外部之排氣口之容器， 而前述過遽器包含：纖維材料；結合前述各纖維材 "之减糸結合材料之成形體；及由前述成形體保持且 備比則迷纖維材料及前述無機系結合材料更高疏水性 之疏水性材料者。 1 9 ·如申請專利範圍篦]s g 斤 ^ 員之氣化有機化合物採樣器，苴 中，前述過渡器為一端含供前述輸送管插入之開口部、 伤，且另一端為封閉之圓筒狀者。 20 -種氯化有機化合物之採樣方法，為自流過輸送管内之 流體中採取氣化有機化合物之方法，其中，過渡器包 314864 32 200408801 含：纖維材料、用以結合前述纖維材料之無機系結合材 料之流體通過性成形體、及保持於前述成型體，且比前 述纖維材料及前述無機系結合材料具更高之疏水性之 疏水性材料，而使來自前述輸送管之前述流體通過步驟 者0 no 314864
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