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环氧乙烷的分解处理方法和分解处理装置

摘要

一种环氧乙烷的分解处理方法,该方法是分解包含环氧乙烷并且环氧乙烷浓度发生变化的气体中的环氧乙烷的方法,其特征在于,该方法包括将所述气体中的环氧乙烷浓度降低至小于其最高浓度的规定浓度的步骤;在上述步骤之后,使环氧乙烷吸附到具有环氧乙烷吸附能力的光催化剂上的步骤;和通过上述光催化剂或上述光催化剂与等离子体的作用分解环氧乙烷的步骤。

著录项

  • 公开/公告号CN1628896A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2005-06-22

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 雅马哈株式会社;

    申请/专利号CN200410092325.3

  • 发明设计人 室井国昌;山本润;大泽晶;

    申请日2004-11-08

  • 分类号B01D53/86;B01D53/14;B01D53/18;B01D53/02;

  • 代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人张平元;赵仁临

  • 地址 日本静冈县

  • 入库时间 2023-12-17 16:16:48

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2013-01-02

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):B01D53/86 授权公告日:20070523 终止日期:20111108 申请日:20041108

    专利权的终止

  • 2007-05-23

    授权

    授权

  • 2005-08-24

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2005-06-22

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及环氧乙烷的分解处理方法和分解处理装置。本申请要求申请日为2003年11月10日的日本特许出愿第2003-379874号的优选权,并在此引用其内容。

背景技术

用环氧乙烷进行灭菌处理后从灭菌装置排出的排出气体在排出的初期阶段没有外部气体导入灭菌装置内,装置内的气体被抽吸排出。因此,初期阶段的排出气体中环氧乙烷浓度高,特别是在用筒型储气瓶作为环氧乙烷源的灭菌装置的情况下,排出气体中环氧乙烷的浓度几乎为100%。

另外,随着排出气体从灭菌装置的排出,外部气体的导入导致排出气体中环氧乙烷的浓度急剧下降。

并且,为了通过灭菌处理除去粘附、吸附在灭菌装置内的纱布等被灭菌材料上的环氧乙烷,向灭菌装置内导入外部气体,稍过一会后再次抽吸装置内的气体的、所谓洗净工序,重复进行数次。所述洗净工序中排出的排出气体中环氧乙烷的浓度也发生变动。

因此,用现有的氧化催化剂分解环氧乙烷浓度变动大的排出气体中的环氧乙烷的方法时,氧化催化剂的处理能力如果不能适应排出气体中环氧乙烷的最高浓度,则超出该催化剂处理能力部分的环氧乙烷未分解而被直接排出。因此,必须使用大量氧化催化剂等,存在分解处理装置的成本大幅升高的缺点。

因此,如WO 99/61137中所公开的,提出了下述方法:减少排出气体中所含的环氧乙烷的浓度变动,是环氧乙烷浓度变成低浓度后再送入分解处理装置中。

在该在先发明中,如图8所示,通过管2、阀门3往储存水等液体的容器1中导入来自灭菌装置(未图示)的排出气体。然后从曝气部件4在液体中曝气该排出气体,使排出气体中的环氧乙烷溶解并吸收在液体中。排出气体中的大部分环氧乙烷被液体吸收,环氧乙烷浓度大幅降低的排出气体从容器1经管5输送到填充了氧化催化剂的催化燃烧装置6中被分解处理。

由灭菌装置供给的排出气体中环氧乙烷的浓度降低时,送气泵7启动,往管2中送入外部气体。将该送入的外部气体在容器1内的液体中曝气,使溶解在液体中的环氧乙烷转移到空气中。洗脱了上述环氧乙烷的空气被送入催化燃烧装置6中进行分解处理。

据记载,上述分解处理方法中,排出气体中环氧乙烷浓度的大幅变动减小,浓度平均化。因此,高浓度的环氧乙烷的浓度也降低,不需要将包含高浓度环氧乙烷的排出气体送入催化燃烧装置6中,可以使催化燃烧装置6小型化,降低设备成本。

然而,该文献所述的环氧乙烷分解处理方法存在以下问题。

首先,由于使用氧化催化作为环氧乙烷的分解方法,因此分解后的排出气体变成高温(300~400℃),所以不能直接排出,必须设置另外的冷却装置或利用外部气体的稀释装置。

其次,来自容器1的排出气体中环氧乙烷的浓度由于某些原因不能足够地降低,含有超出氧化催化能力的浓度的环氧乙烷的排出气体送入催化燃烧装置6时,未分解的环氧乙烷有时被排到系统之外。

另外,由于使送气泵7运转等,分解处理装置整体变成正压,有时排出气体从装置泄漏到外部。因此,为了防止上述问题,必需气密性高的装置结构,耗费多余的设备成本。

发明概述

本发明的课题是提供下述环氧乙烷的分解处理方法和装置:分解处理后的排出气体不成为高温,并且即使由于某些原因使包含高浓度环氧乙烷的排出气体即使流入分解处理装置中,也不会使未分解的环氧乙烷排出到系统之外。另外,本发明还提供包含环氧乙烷的排出气体不从分解处理装置泄漏到外部的环氧乙烷分解处理方法和装置。

为了解决上述课题,本发明人提供以下处理方法和处理装置。

即,本发明的第一实施方案是下述环氧乙烷的分解处理方法,该方法是将环氧乙烷浓度发生变化的气体中的环氧乙烷进行分解的方法,其特征在于,该方法具有以下步骤:将所述气体中的环氧乙烷浓度降低至小于其最高浓度的规定浓度的步骤;在上述步骤之后,使环氧乙烷吸附到具有环氧乙烷吸附能力的光催化剂上的步骤;和通过上述光催化剂或上述光催化剂与等离子体的作用分解环氧乙烷的步骤。

第一实施方案中,优选上述降低步骤具有以下分步骤:控制上述规定的环氧乙烷浓度使其小于或等于光催化剂的吸附能力,而且上述浓度是如下进行控制:使从处理开始后经过一定时间的投入浓度的积分值减去光催化剂或光催化剂与等离子体的分解能力的积分值所得的差值小于或等于光催化剂的吸收能力。

本发明第二实施方案是下述环氧乙烷的分解处理方法,该方法是将环氧乙烷浓度发生变化的气体中的环氧乙烷进行分解的方法,其特征在于,该方法具有以下步骤:将所述气体中的环氧乙烷浓度降低至小于其最高浓度的规定浓度的步骤;在上述步骤之后,使环氧乙烷吸附到具有环氧乙烷吸附能力的吸附剂上的步骤;和通过等离子体的作用分解环氧乙烷的步骤。

第二实施方案中,优选所述降低步骤包括以下分步骤:控制上述规定的环氧乙烷浓度使其小于或等于吸附剂的吸附能力,而且上述浓度是如下进行控制:使从处理开始后经过一定时间的投入浓度的积分值减去等离子体的分解能力的积分值所得的差值小于或等于吸附剂的吸附能力。

本发明的第一和第二实施方案中,优选所述分解的分解速度比吸附速度慢。

本发明的第一和第二实施方案中,优选所述规定浓度的控制是通过使包含环氧乙烷的气体通过水并曝气来进行。

本发明的第一和第二实施方案中,优选分解处理系统整体为负压。

本发明第三实施方案是环氧乙烷的分解处理装置,该装置是将环氧乙烷浓度发生变化的气体中的环氧乙烷进行分解的装置,其特征在于,该装置具有使上述气体中的环氧乙烷浓度降低至小于其最高浓度的缓冲部,和分解从上述缓冲部输送的气体中的环氧乙烷的分解部,该分解部装有具有环氧乙烷吸附能力的光催化剂材料或具有环氧乙烷吸附能力的光催化剂材料和等离子装置。

本发明第四实施方案是环氧乙烷的分解处理装置,该装置是将环氧乙烷浓度发生变化的气体中的环氧乙烷进行分解的装置,其特征在于,该装置具有使上述气体中的环氧乙烷浓度降低至小于其最高浓度的缓冲部,和分解从上述缓冲部输送的气体中的环氧乙烷的分解部,该分解部装有具有环氧乙烷吸附能力的吸附剂和等离子装置。

本发明的第三和第四实施方案中,优选所述缓冲部是装满水的水槽和具有散气管的曝气槽,该散气管在上述水槽的水中将环氧乙烷进行曝气。

本发明的第三和第四实施方案中,优选在分解部的后段设有使所述缓冲部和分解部为负压的排气装置。

附图说明

图1是示出本发明分解处理装置之一例的概略结构图;

图2是示出本发明的缓冲部之一例的概略结构图;

图3是示出光催化剂与等离子体复合的复合形态的第1个例子的概略结构图;

图4是示出光催化剂与等离子体复合的复合形态的第2个例子的概略结构图;

图5是示出使光催化剂与等离子体复合的复合形态的第3个例子的概略结构图;

图6是示出从灭菌室排出的排出气体中环氧乙烷浓度的经时变化和从缓冲部排出的排出气体中环氧乙烷浓度的经时变化之一例的曲线图;

图7是示出本发明分解处理装置的其它例子的概略结构图;

图8是示出在先发明中环氧乙烷的分解处理装置的概略结构图。

优选实施方案

以下说明本发明的优选实施例,但本发明不限于这些实施例。在不脱离本发明主旨的范围内,可以进行结构的添加、省略、取代及其它变更。本发明不限于上述的说明,仅受权利要求范围的限定。

本发明涉及医疗器具的灭菌处理或有机合成等中使用的环氧乙烷的分解处理,以在灭菌处理后等排出的含环氧乙烷的排出气体为对象,高效地分解处理所述排出气体中的环氧乙烷。

本发明中,采用光催化剂和等离子体中的至少一种作为环氧乙烷的分解处理手段。因此,环氧乙烷分解处理后的排出气体温度低,可以直接排出。另外,由于用光催化剂、等离子体进行分解处理,因此处理效率高,不需要循环处理等复杂的处理。并且,光催化剂和吸附剂的至少一种可以具有环氧乙烷吸附能力,因此,即使含有高浓度环氧乙烷的排出气体万一流入光催化剂或吸附剂中,也被吸附到光催化剂或吸附剂上,然后在其中被缓慢分解处理。因此,未分解的环氧乙烷不会排出,同时即使分解部的分解能力小,也可以适应环氧乙烷。另外,通过使分解处理装置整体为负压,所以包含环氧乙烷的排出气体不会从装置中泄漏到外部。

图1是示出本发明分解处理装置的例子。该例的分解处理装置大概包括灭菌部11、缓冲部21、分解部31和排气部41。

上述灭菌部11进一步由灭菌室12和排出器(ejector)13构成。该灭菌室12内部容纳注射器等各种医疗器具等被灭菌材料,从另外设置的筒型储气瓶等环氧乙烷供给源14供给的气体状环氧乙烷导入到灭菌室12内,对内部的被灭菌材料进行灭菌处理。另外,与外部气体相通的管15通过阀16与灭菌室12连接,由此可以从该管15导入外部气体。

另外,灭菌室12附设利用来自未图示的压缩空气源的压缩空气的排出器13。该排出器13具有将灭菌室12内的包含环氧乙烷的排出气体排出到外部的功能。另外,也可以用真空泵等排气装置代替排出器13。

在所述灭菌部11的后段设置缓冲部21。图1举例示出的缓冲部21如图2所示,是内部装满水的水槽22构成的曝气槽,在该水槽22内设置浸在水中的曝气用散气管23,从灭菌部11经阀17通过管24流入的排出气体从该散气管23曝气到水中。另外,在水槽22上部装有离开水面开口的管25,该管25与分解部31连接,将来自缓冲部21的排出气体送到后段的分解部31。

与外部气体相通的管26通过阀27与管24连接,打开阀27时,外部气体由管26经管24从散气管23曝气到水中。散气管23根据需要可以是任何形状和数量,散气管23的散气孔数量、形状、配置等也可以根据需要任意选择。

通过上述缓冲部21中散气管23的曝气和从管25到分解部31的排出气体的流入可以通过上述排气部41排气引起的水槽22内和分解部31内的负压进行,也可以为了排气而导入外部气体作为压缩空气,使缓冲部21、分解部31内部为正压,以此代替排气部41的设置。

在缓冲部21的后段设置分解部31。该分解部31中装有光催化装置或光催化装置和等离子分解装置。分解部31将从缓冲部21经管25供给的排出气体中的环氧乙烷通过光催化或光催化与等离子体的作用而分解。上述光催化装置具有光催化剂材料和对该光催化剂材料照射紫外线或可见光的光源。对光催化剂材料没有特殊限制,可以根据需要任意选择例如种类、形状、数量和配置等。例如,提供的光催化剂材料的状态可以采用将具有环氧乙烷吸附能力的氧化钛粉末或该氧化钛粉末的压缩成型加工物以各种形式负载到各种载体上的形式,或将具有环氧乙烷吸附能力的氧化钛粉末或该氧化钛粉末的压缩成型加工物用树脂等各种粘合剂粘合固定到基材上的形式等公知的形式。

作为氧化钛粉末,可以使用主要具有锐钛矿型结晶结构的粉末,优选不仅通过紫外线的照射,还可以通过可见光的照射也能发挥催化功能的粉末。

另外,作为可以构成光催化剂材料的上述载体或基材,采用具有亲水性和吸附性的材料,也可以通过光催化剂材料赋予对环氧乙烷高的吸附性。可以任意选择作为具有亲水性和吸附性的载体或基材的材料,可以列举例如沸石、硅胶、硅藻土和氧化钛等,这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种或两种以上。光催化剂材料的形状优选表面积大、吸附能力强的片状、粒状或蜂窝状。

对上述等离子分解装置没有特殊限制,可以根据需要任意选择例如种类、形状、数量和配置等。例如,可以使用采用以往公知的非平衡等离子体等构成的装置。形成该非平衡等离子体的放电形式可以采用脉冲流光(pulse streamer)放电、无声放电、部分放电、表面放电等形式,其中表面放电方式可以抑制氮氧化物(NOx)的产生,因此是优选的。

另外,光催化剂与非平衡等离子体并用时,通过采用以下的复合形态可以提高分解效率。

图3表示所述复合形态的第1个例子。图3中符号32表示第1电极,与该第1电极32对峙设置第2电极33。第1电极32埋设在电介质构成的板状基材34的内部,第2电极33设置在基材34的表面。另外,在第2电极33上设置粒状的光催化剂材料35。或者,粒状的光催化剂材料35固定在固定层36上,然后设置在电极33上。并且,第1电极32和第2电极33与交流电源37相连,由此外加交流电压。

在上述复合形态中,除了光催化剂和等离子体本身的分解作用之外,还由于等离子体发光导致的紫外线、可见光或等离子体激发光催化剂而促进分解。另外,等离子体产生的臭氧提高光催化剂的分解效率。并且,等离子体产生的一氧化碳通过光催化剂的氧化作用变成二氧化碳,因此有减少有害一氧化碳的产生率等效果。

图4示出上述复合形态的第2个例子。与图3所示相同的组成部分采用相同的符号,并简化其说明。在该例中,电介质构成的基材34为圆筒状,在其内周面设置第2电极33、光催化剂材料35。在该形态中,通过在基材34的内部空洞中流过排出气体而使环氧乙烷分解。

图5示出上述复合形态的第3个例子。与图3所示相同的组成部分采用相同的符号,并简化其说明。在该例中,在基材34的内部配设第1电极32,在表面配设第2电极33,并具有贯穿该基材34厚度方向的多个贯穿孔38。构成上述结构的放电单元39通过多个间隔排列着,在该间隔内填充粒状的光催化剂材料35。交流电源未图示。在该复合形态中,在放电单元39的各贯穿孔38中流过排出气体,并对该排出气体中包含的环氧乙烷进行分解处理。

在分解部31的后段设置排气部41。该排气部41抽吸从分解部31经管42排出的分解处理气体并排到外部,并且使位于其前段的分解部31和缓冲部21的内部为负压。该排气部41中采用普通的真空泵或排出器等。从排气部41排出的分解处理气体由管43排放到系统外部。另外,该排气部41处于持续运转状态,使分解部31和缓冲部21的内部持续为负压。

下面说明采用该分解处理装置处理包含环氧乙烷的排出气体的方法。

在灭菌室12中进行灭菌处理完毕后,首先使排出器13运转将环氧乙烷浓度高的排出气体排出,并将该排出气体由管输送到缓冲部21。然后,打开阀16,间歇性地使排出器13运转,通过管15将外部气体导入灭菌室12内,通过该导入使残留在灭菌室12中的环氧乙烷和附着、吸附在被灭菌处理对象物上的环氧乙烷脱离,将排出气体送到缓冲部21。优选多次进行该导入操作(洗净步骤)。

此时,如果直接测定从灭菌部11排出的排出气体中环氧乙烷的浓度,则该经时变化从接近100%的高浓度出发,具有急剧且很大的变化。图6中实线A表示该环氧乙烷的浓度。该图中,纵轴表示环氧乙烷的浓度,横轴表示处理开始后的时间。该变化是与以上说明的现有技术中排出气体中的环氧乙烷浓度相同的变化,由于灭菌部11中的气体抽吸,初期的排出气体显示接近100%的高浓度(a)。随着排出的进行,该浓度急剧下降(b)。然后关闭阀16,灭菌室12保持负压并停止排出时,则付着在纱布等上的环氧乙烷被释放,灭菌室12中的环氧乙烷浓度再次升高。再次打开阀16并抽吸该排出气体时,一度降低的环氧乙烷浓度升高若干(c)。然而,再次排出时,浓度再降低(d)。

重复上述过程,结果该环氧乙烷浓度的变化幅度随时间而减小,环氧乙烷的浓度也逐渐变小,数分钟到数十分钟之内几乎变为0%。

缓冲部21减小环氧乙烷浓度的大变化,使其至少降低到从灭菌室12排出的环氧乙烷的最高浓度以下的浓度。具体地,优选从缓冲部21排出的排出气体中环氧乙烷的浓度在其爆炸界限的30000ppm以下,更优选10000ppm以下,进一步优选3000ppm以下。

来自灭菌部11的排出气体经管24从缓冲部21的散气管23曝气到水中。该排出气体中的环氧乙烷是水溶性的,因此容易溶于水。排除气体的排放初期环氧乙烷浓度高时,其大部分溶于水,而不溶解的一部分环氧乙烷则从水中转移到空气中。因此,该排出气体以环氧乙烷浓度降低的状态从管25排出,送至分解部31。

通过所述缓冲部21中散气管23的曝气,通过排气部41的持续运转而得到持续进行。

上述洗净步骤中,从灭菌部11排出的排出气体大部分是空气。通过将该排出气体从散气管23进行曝气,先溶于水的环氧乙烷气化并转移到空气中,然后以环氧乙烷浓度低的排出气体的形式从管25送至分解部31。

这样,在缓冲部21中,从灭菌部11排出的环氧乙烷浓度变化大的排出气体中的环氧乙烷浓度降低,即排出气体变成灭菌部11出来的排出气体中环氧乙烷浓度的最高浓度以下的浓度,并从缓冲部21送至分解部31。从所述缓冲部21供给到分解部31的排出气体中环氧乙烷浓度的经时变化的例子如图6中的虚线(B)所示。

图6中的虚线B表示从缓冲部21排出、送至分解部31之前的环氧乙烷浓度的经时变化。该变动与采用在先发明产生的排出气体的环氧乙烷浓度变动相同。在缓冲部21中,预先使环氧乙烷浓度降低。因此,在初期阶段,环氧乙烷浓度远远低于从灭菌部11排出的气体(无缓冲部21)中的环氧乙烷浓度(a’),这是因为环氧乙烷溶解在水中。然而,从处理开始经过规定的时间后进行比较时,首先以A和B环氧乙烷的浓度逆转(b’),这是由于缓冲部21的水中环氧乙烷达到饱和,环氧乙烷不溶解而被直接排出。即使间歇性地导入灭菌室12中的外部气体,使附着在纱布等上面的环氧乙烷放出,由于存在缓冲部21,因此未发现过敏的浓度变化。结果环氧乙烷的浓度接近恒定。但是,通过继续上述导入并进行缓冲部21中的曝气,溶解在水中的环氧乙烷气化并被排出,因此环氧乙烷的浓度进一步降低。

另外,在缓冲部21的上述操作中,也可以打开阀27,从管26导入外部气体,并将该外部气体从散气管23进行曝气。通过适当设定该外部气体的曝气时间,可以控制缓冲部21中环氧乙烷浓度的降低程度。

该缓冲部21中的环氧乙烷浓度的降低程度可以根据之后的分解部31的处理能力进行设定。本发明中,进行控制,使之小于排出气体中环氧乙烷的最高浓度,并且如果控制到使从处理开始后经过一定时间的投入浓度的积分值(=投入量)减去光催化剂或光催化剂与等离子体的分解能力的积分值所得的差值(=吸附量)小于或等于光催化剂的吸收能力就足够了。优选地,在缓冲部21中被处理的环氧乙烷浓度是环氧乙烷爆炸极限3%以下。另外,在本发明中,可以任意选择上述控制或为了积分进行的测定、控制的方法以及这些中的装置、设置位置和测定位置等。

来自缓冲部21的排出气体经管25输被送到分解部31,并在此进行分解处理。分解部31中的分解处理通过具有环氧乙烷吸附能力的光催化剂材料或并用该催化剂材料与等离子分解处理装置进行。

通过该光催化剂材料或光催化剂材料与等离子体的环氧乙烷分解处理在低温进行,该分解处理后的排出气体变成100℃或100℃以下的低温。另外,由于流入分解部31中的排出气体中环氧乙烷浓度低,因此环氧乙烷可以完全分解,不存在未分解的环氧乙烷排到外部的情况。

另外,流入分解部31中的排出气体中环氧乙烷的浓度在缓冲部21中被降低,因此光催化剂材料可以完全吸附环氧乙烷,光催化剂缓慢分解其吸附的环氧乙烷。这里所说的吸附是指附着到物质表面的物理、化学附着。因此,不存在未分解的环氧乙烷被排到外部的情况。另外,作为分解部31的分解能力,不需要在该时间点可以完全分解环氧乙烷的能力,如果能够完全吸附,则可以暂时性地吸附环氧乙烷并攒存下来,因此即使分解能力低也可以使用。

换而言之,即使在该时间点的分解能力低于该时间点的浓度,也可以调整到使前述经过一段时间后流入的投入浓度的积分值(=投入量)减去光催化剂或光催化剂与等离子体的分解能力的积分值所得的差值(=吸附量)低于或等于光催化剂的吸附能力。

即,表观上可以是吸附速度比分解速度快的状态,这样就不需要与高浓度的环氧乙烷分解对应的光催化剂材料,既便是处理能力小的光催化剂材料等,也能以足够的水平进行分解处理,从而可以使设备整体小型化、简单化。

另外,光催化剂本来是亲水性的,其本身具有吸附环氧乙烷的能力。进一步地,使用沸石、硅胶和硅藻土等具有亲水性、吸附性的材料作为载体或基材时,载体或基材也可以具有吸附环氧乙烷的能力。因此,即使万一从缓冲部21流入含有高浓度环氧乙烷的排出气体,该光催化剂材料吸附高浓度的环氧乙烷并缓慢将其分解,未分解的环氧乙烷不会流出排气部41,因此是优选的。

其次,在分解部31被分解处理、不含环氧乙烷的排出气体经管42被抽吸到排气部41,从管43以无害干净的气体形式排到系统之外。

此时,通过排气部41使缓冲部21和分解部31经常为负压,因此即使是缓冲部21和分解部31以及管路破损的情况下,排出气体也不会泄漏到外部。

图7示出本发明分解处理装置的其它例子。与图1所示装置相同的组成部分使用相同的符号表示,并省略其说明。

在该例的装置中,设置压缩空气源51,来自该压缩空气源51的压缩空气从管52供给到排出器13,还可以从管53经管26、24供给到缓冲部21的散气管23。另外,不存在上述例子中存在的排气部41。

采用该分解处理装置的分解处理方法中,是通过从压缩空气源51供给压缩空气,而进行缓冲部21中的曝气槽的曝气和从管25到分解部31的排出气体的流入。

本发明中,作为其它实施方案的例子,可以在分解部31的分解处理中不使用光催化剂,通过沸石、硅胶和硅藻土等具有环氧乙烷吸附能力的吸附剂和等离子体的作用进行。另外,在本发明中,可以使用一种吸附剂,也可以组合使用两种或两种以上的吸附剂。

在该实施方案中,来自缓冲部21的排出气体中的环氧乙烷被吸附剂吸附,吸附在该吸附剂上的环氧乙烷在等离子体的分解作用下被缓慢分解处理。因此,在该实施方案中,虽然处理效率低一些,但可以获得与上述实施例相同的作用效果。

采用该实施方案的具体处理装置的形态可以列举用沸石、硅胶和硅藻土等吸附剂代替图3、4、5中的光催化剂材料35的形态。

另外,缓冲部21可以由多个曝气槽等构成。例如,作为缓冲部21,将水槽22和散气管23构成的排气槽两个或两个以上串联配置,并进行2段或2段以上的曝气也可以。通过上述措施,流入分解部31的排出气体中环氧乙烷浓度的经时变化更加平均化,从而分解部31中的分解能力可以进一步减小。

作为本发明的缓冲部21,除了使用图2所示的水槽22以外,还可以采用填充有沸石、硅胶和硅藻土等具有环氧乙烷吸附能力的吸附剂的吸附筒等。在该吸附筒中,当包含高浓度环氧乙烷的排出气体流入时,大部分的环氧乙烷也可以被吸附筒吸附。基本不含环氧乙烷的排出气体流入时,环氧乙烷因浓度梯度从吸附剂脱吸附转移到排出气体中,由此,即使流入了包含高浓度环氧乙烷的排出气体,也可以在环氧乙烷变成低浓度后流出,发挥缓冲部21的功能。

如上所述,本发明中,含有环氧乙烷的排出气体一旦导入降低排出气体中环氧乙烷浓度的缓冲部21中,然后将环氧乙烷浓度变低了的排出气体输送至装有具有环氧乙烷吸附能力的氧化钛等光催化剂材料或该光催化剂材料和等离子装置的分解部31,在此可以将环氧乙烷分解。在分解部31的分解处理中,也可以使用沸石等具有环氧乙烷吸附能力的吸附剂和等离子装置。

另外,在本发明中,作为环氧乙烷气体中浓度发生变动的原因,列举了改变为了除去处理物中用于灭菌处理等的气体而送入的气体的量、种类或质量、浓度等的例子,但变动原因也可以是其它理由。不管浓度变化的理由如何,都可以使用本发明。

具体例子如下所示。

将排出气体(环氧乙烷100%)曝气到水中,并且将缓冲部21排出的排出气体中环氧乙烷浓度控制在2000ppm。具体地,通过调整缓冲部21的水量和曝气空气的量进行控制。该浓度可以任意设定在2000~4000ppm以下。在此使用具有能以3L/分钟处理1000ppm的环氧乙烷的分解能力的光催化剂材料。另外,分解能力中,可以根据流量调整催化剂量和与该催化剂的接触时间。这样,超过分解能力的气体被导入分解部31中。最初主要分解气体中的环氧乙烷,因此速率控制在光催化剂的分解能力1000ppm(3L/分钟),处理能力也为1000ppm(3L/分钟)。与此同时,光催化剂吸附环氧乙烷而不分解。5小时后气体中的环氧乙烷浓度降至催化剂的分解能力以下。光催化剂吸附着环氧乙烷,因此,光催化剂以其剩余能力分解该环氧乙烷。10小时后,气体中的环氧乙烷几乎变为0ppm。

以上说明了本发明的优选例子,但本发明不限于这些例子。在不脱离本发明宗旨的范围内,可以进行结构的添加、省略、取代和其它变更。本发明不受以上说明的限制,仅受随附的权利要求范围的限定。

本发明除了适应于医疗用环氧乙烷之外,也适应于以环氧乙烷为原料的各种有机合成装置中排出的环氧乙烷的分解处理。本发明提供下述分解处理方法和装置:在分解处理来自灭菌装置的包含环氧乙烷的排出气体时,分解处理后的排出气体不成为高温,即使因为某些原因导致包含高浓度的环氧乙烷的排出气体流入分解处理装置中,未分解的环氧乙烷也不会排出到系统之外。

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