CN1578706A - 再资源化方法和系统、容器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种再资源化方法和系统、容器。在将氮送入到已封闭的容器(18)内，排出氧(工序1)的状态，一边实施各工序，一边采用装配于容器(18)内的加热器，使容器(18)内的内部温度上升(工序2～5)。可在工序2，抽出水分，在工序3，抽出氯，在工序4和5，抽出高分子气体。在于工序6或规定时间以上放置后的容器(8)的内部，残留可再次利用的碳、金属。可使在工序2～5抽出的气体类形成流体，再资源化。由于为无氧环境气体内的加热，故不产生二氧化碳、二氧化物等物质。由于采用内部设置加热器类型的容器(18)，故无需炉，处理效率也高。

Description

再资源化方法和系统、容器

技术领域

本发明涉及废弃物的再资源化方法和系统，采用它们的惰性碳，纳米碳管，活性碳等的碳材料的碳材料制造方法和系统，可用于它们的容器。

背景技术

近年的废弃物处理发展到非常强烈地具有从废弃物，人为地再生为有用物的再资源化处理的色彩的程度。虽然再资源化处理的理念为以废弃物的分别处理等的形式，正在慢慢地实现的理念，但是由于实际上，具有分别处理所花费的时间、设备和成本等方面的严格的社会·经济的制约，故形成现有尚不完善的成果。

另外，在社会生活的全部方面，打算抑制与地球环境恶化有关的人类活动的想法非常强烈。特别是，就废弃物处理有关的方面，怎样抑制在废弃物燃烧等的过程中产生的二氧化碳，二氧化物，氮的氧化物(NOx)，硫的氧化物(SOx)，煤灰，重金属等的排出·释放成为重要的课题。例如，认为在对含有碳的废弃物进行焚化时产生的二氧化碳是导致温室效果增加的物质，为了抑制向大气中的排出量，人们着重进行了大量的探讨。另外，如果对含有氯的废弃物进行焚化，则一般产生统称为二氧化物的毒性较强的物质组群。即使在目前的状况，由于在充分的高温下进行焚化，将焚化温度保持在一定，使用再次燃烧装置等情况，在某种程度上抑制朝向大气的排放，但是，怎样进一步地抑制二氧化物的排出量成为剩下的要探讨的课题。

于是，现有的废弃物处理系统可从废弃物大量地再生优良的资源，可在不花费较大的工夫、设备和成本的情况下，构成运用该系统，另外，必须为不伴随有二氧化物，二氧化物的产生·释放，对于地球环境是有益的系统。在专利2651994中记载的系统(在下面称为“专利系统”)为可部分地应对该社会的要求的系统。在该专利系统中，通过在无氧的氮环境气体内对废轮胎进行加热，由此，用废轮胎制造活性碳。在该系统中，由于在加热中废轮胎保持与氧不接触的状态，故不产生二氧化碳。另外，废轮胎内的钢丝等的金属均可在不发生劣化的可再次利用的状态进行回收。上述专利系统为与废轮胎的再资源化处理有关的系统，构成不伴随二氧化碳等的排出的系统。

但是，上述专利系统必须其基本的构成单位为称为碳化室等的炉，一般包括多个碳化室其所附带的预备室等，必须设置多个室乃至炉，另外，它们均可密封(可避免与大气接触)。由此，难于抑制设备规模(尺寸和重量)、运行成本(电力，火力的成本，人件费)等。

另外，这样的系统可从废弃物处理，获得活性碳，但是为了获得非活性碳，必须在无氧状态对活性碳进行处理将其变为非活性碳。由于非活性碳(例如，備长炭等)几乎没有微小孔，碳密度较大，故与微小孔较多碳密度较小的活性碳相比较，从碳元素辐射的远红外线的量较多。于是，非活性碳作为利用远红外线的对象的方法(例如，形成远红外线性的存放物的方法，形成远红外线混凝土的存放物的方法等)是有效的。另外，通过对非活性碳进行活化处理，可生产纳米碳管。于是，人们希望提供可通过直接获得非活性碳，大量地生产非活性碳的系统。

发明内容

本发明的优点在于提供下述再资源化方法和系统，其通过较小规模的设备和较低的成本，并且借助不释放不需要的、有毒的排出物等的有用的方法，可有效地实施废弃物等的再资源化处理。

另外，本发明的优点在于提供能够对高分子化合物进行再资源化处理，容易获得非活性碳的碳材料的制造方法和系统。

此外，本发明的优点在于提供下述的碳材料制造方法和系统，其通过高分子化合物，制造非活性碳，通过采用已制造的非活性碳，连续地生产，大量且低成本地制造纳米碳管(在本申请中，具有单层纳米碳管，多层纳米碳管，碳纳米突(carbon nanohorn)的较宽的概念称为纳米碳管)、优良的活性碳等的有用的碳材料。

还有，本发明的优点在于提供用于上述再资源化方法和系统，碳材料制造方法和适用于系统的容器。

为了获得这样的优点，在本发明的再资源化方法和系统中，实施无氧环境气体内(在本申请中，称为“氮环境气体，不活性气体环境气体等的较宽的概念”)的加热的再资源化方法通过组装有加热器的容器来实现。即，本发明相对以废弃物为处理对象物，对该处理对象物通过焚化进行处理的现有的系统，继承专利系统所具有的各种优点，同时将废轮胎、橡胶、乙烯、塑料等的石油类·树脂类的高分子化合物等的处理对象物的处理的组成单位从炉变为带加热器的容器，由此，实现，达到设备规模小、低成本的、有效的再资源化方法等、专利系统及其单纯的变形·应用无法获得的效果。但是，本发明不限于废弃物处理，可适用用于将所需的物质与处理对象物分离的系统，特别是必须在该物质在非活性碳等的不氧化的状态中获得的全部的系统。如果处理对象物为高分子化合物，该获得物为非活性碳，则通过借助高温气体(水蒸气，二氧化碳)等氧化，对非活性碳进行活化处理，可形成纳米碳管、活性碳等的碳材料。

本发明的另一系统可通过对已获得的非活性碳进行活化处理，以连续生产的方式大量地低价格地生产纳米碳管、活性碳等的碳材料。

首先，本发明的再资源化方法包括(1)第1工序，将在其内部装填有废弃物等的处理对象物的容器内的环境气体置换为无氧环境气体(例如，氮环境气体)；(2)第2工序，即，保持容器内的无氧环境气体，并通过装配于容器内的加热器，将容器内的处理对象物加热到规定温度，使所期望的气体与该处理对象物游离开，将已游离的气体的第1生成物保持与大气隔离的状态，引导到容器之外的装置，在流体的状态下，获得该第1生成物；(3)第3工序，一边继续保持容器内的无氧环境气体，一边对容器内部进行冷却，直至比碳开始燃烧的温度还要低的温度，然后，获得作为残留于容器内的物质的第2生成物。最好，(4)多次实施第2工序；(5)以后续的第2工序的加热温度高于在先的第2工序的加热温度的方式，并且对应在该工序对应作为第1生成物而游离的气体的种类，设定多次的第2工序中的处理对象物的加热温度；(6)分别对应多次的第2工序，各别地设定第1生成物的引导通路和引导获得方。作为一个实例，(7)第2工序至少实施第1生成物的水的工序；获得作为第1生成物的包括氯的流体的工序；获得作为第1生成物的高分子气体或从高分子气体生成的流体的工序中的至少任何工序。

本发明的优选实施例采用用于气体的供给、引导等的各种的管路。例如，(8)至少在通过第1管路在将供给还原性气体、惰性气体的第1装置与容器连接的状态下实施第1工序；(9)在通过第1管路将第1装置与容器连接，并且通过第2管路将上述容器之外的装置的第2装置与容器连接的状态下，实施第2工序；(10)当为了从前一工序移到后一工序，必须切断容器和第1或第2装置之间的管路连接时，容器处于密封状态。另外，作为优选的系统方案的一个，(11)以通过从前一工序向后一工序，确定顺序移动各容器，由此流动作业地同时处理多个容器的方式，确定每个工序不同的实施地点，将在各实施地点所实施的工序的实施所必需的管路，延伸到该实施地点。作为另一个优选的系统方案，(12)不移动容器能够至少实施第1和第2工序的方式，将这些工序的实施地点确定在共同的地点，将第1和第2工序的实施所必需的全部管路延伸到该地点。本发明的再资源化系统优选为，(13)包括上述第1装置，第2装置，第1管路和第2管路。

接着，本发明的非活性碳的碳材料制造方法针对上述再资源化方法，(14)处理对象物为高分子化合物，制造作为第2生成物的非活性碳。

另外，本发明的纳米碳管和活性碳的碳材料制造方法(15)通过高温的水蒸气等对上述获得的活性碳进行活化处理，获得纳米碳管和活性碳。

另外，本发明的容器为具有加热器的可搬运型的容器。实施本发明的再资源化方法时所采用的容器，(16)形成有用于装填处理对象物和第2生成物获得的带盖开口部，连接有第1管路的注入口和连接有第2管路的排出口；另外，具有(17)用于移动容器的车轮、把手、条槽，平坦面等的运送辅助机构；(18)为了加热容器内的处理对象物而装配于容器中的加热器。

本发明的再资源化和碳材料制造方法可分别作为相同的再资源化系统和碳材料制造系统而提供。

附图说明

图1为表示本发明的一个实施例的再资源化系统的组成，特别是表示处理线的基本组成和其所附带的设备的示意性的平面图。

图2为表示本实施例的管网的基本组成的图，特别是图2(A)为平面图，图2(B)为侧视图。

图3为表示本实施例的容器的结构实例的图，特别是图3(A)为俯视图，图3(B)为纵向剖视图，图3(C)为仰视图，图3(D)为盖的俯视图，图3(E)为装配有加热器的部分的放大剖视图。

图4为表示容器的拆下方法的图，图4(A)为表示装载于处理线上的状态的图，图4(B)为表示处于旋转而拆下的状态的图。

图5为表示本发明的一个实施例的碳材料制造系统的组成，特别是表示处理线的基本组成与其所附带的设备的说明图。

具体实施方式

下面根据附图，对本发明的优选的实施例进行说明。另外，在以下的说明中，为了清楚起见，示出将本发明用于废弃物处理的实例。作为适合通过本发明的方法，系统而处理的废弃物，例如，橡胶、乙烯、塑料等的石油类·树脂类的高分子化合物、医疗废弃物、农业废弃物、机动车的粉碎灰尘、轮胎(废轮胎等)、计算机、便携电话、氯族化合物、污泥等，不区分工业废弃物与普通废弃物的类别，可列举各种废弃物。本发明的特点在于可将含有多种的化学成分的废弃物作为处理对象物；可在不事先进行细分的情况下，仍对处理对象物进行处理；尽管能够与各种各样废弃物相对应，设备仍可以轻便，省电，低成本地使用；二氧化碳，二氧化物，氮的氧化物，硫的氧化物，煤灰，重金属排出物的基本不产生；不限于废弃物处理，具有多种用途(用于抽取非氧化的物质等全部)等。

图1为本发明的一个实施例的再资源化系统的处理线和附带设备的基本组成，图2为配管网的基本组成，图3为表示容器的结构实例，图4为容器从处理线拆下的方法。在该系统中，不是炉，而为可搬运型带有加热器的容器18流过处理线的基本的组成单位。

即，如图1和图2所示，在本实施例的系统的再资源化过程中，以工序1～6的顺序，使容器18流通，并排地对多个容器进行处理。在工序1～6中，工序1相当于上述第1工序，工序2～5分别相当于上述第2工序，工序6相当于上述第3工序。另外，在构成图2所示的管网20的管路中，氮管21相当于前述的第1管路，氧·水蒸气管22、氯·杂气管23和杂气管24相当于第2管路。各管路能够针对每种气体分别实行气体的供给/收集地将各种气体各自分离，另外设置成其内部的气体不与外部的大气接触。在本实施例中，含有炭、金属之外，含有氯、高分子化合物的废弃物也可作为上述的处理对象物，在工序2～5中，通过管路抽取的物质组群相当于上述的第1生成物，在工序6结束后，残留于容器18的内部的物质组群相当于前述的第2生成物。

容器18如图3所示，由圆柱带底箱状的容器主体181和该盖182构成。即，在容器主体181的顶部，具有开口部，该开口部用于将作为处理对象物的废弃物装填于容器18的内部，并且将第2生成物获得到容器18之外，采用盖182将该开口部关闭使容器18的内部处于封闭状态。另外，如图3(B)和(C)所示，在容器主体181的底面，设置有作为用于可使容器18移动的运送辅助部件的车轮183。该车轮183在沿图1和图2所示的轨道19使在容器18移动时，在相对轨道19送入容器18，从轨道19上送出容器18时，在如图4所示，伴随故障等，使轨道19局部地旋转，从轨道19上取下容器18时，可采用该车轮183。该车轮183不过是用于容易地使容器18移动的运送辅助机构的一种形式。即，当实施本发明时，也可以代替车轮183或与其一起的方式设置把手，条状槽。在容器18的顶面或侧面设置把手的情况下，可通过人或机械将容器18吊起而搬运，故在容器18的底面，设置条状槽的情况下，也可通过叉式起重车等将容器18上抬，进行搬运。也可使容器18的底面为单纯的平坦面，通过传送器，使容器18移动。另外，实际上，为了对应处理对象物的废弃物，上述容器主体可为圆柱带底箱状以外的形状。例如，也可为方形带底箱状的横向开盖形式的容器主体。如果为方形带底箱状的横向开盖形式的容器主体，则具有在装填废弃物时，可在不吊起的情况下，在容器的导轨上进行作业等的优点。

在容器主体181的周壁，底部和立设于该底部上的球184上，以周壁部为例通过图3(E)所示的结构，装配加热器185。容器主体181具有下述的结构，其中，在铁或与其类似的金属形成的炉子186的内侧的面上，安装红外线碳陶瓷加热器、碳铁氧体等的加热器185。另外，防护网187将加热器185按压于炉子186的内侧的面上，防止加热器185的脱落。通过该防护网187，还避免加热器185直接与处理对象物接触，发生污损的情况。另外，在炉子186的外侧的面，与位于最外部的外部装饰部件188之间，设置隔热部件189。由此，可抑制排到容器18之外的热量，有效地对处理对象物进行加热，另外，将容器18从前一工序，移到后一工序时等的情况的容器18的操作容易。另外，在同样的形式中，装配有加热器185的球184，考虑容器主体181的容积等，在适合的位置，设置适合的个数，由此，可均匀地对容器主体181内的处理对如整体进行加热。另外，对于用于向加热器185供电的布线，本领域的普通技术人员可根据本申请公开的内容，进行设计等的作业，由此，省略图示。例如，处理对象物的装填量上限设定于球184的顶部的稍上方，盖182的底面的稍下方的线。另外，图中的18a表示加热器185的通电开关，该通电开关以例如当容器18到达轨道19上的规定位置时，对加热器185通电的方式，装配于容器主体181中。

另外，盖182装配于容器主体181的开口部，以便在实现图1和图2所示的工序1～6的期间，将容器18内的处理对象物与容器18之外的空气隔离。盖182的尺寸设计成对应于容器主体181的开口部的尺寸，以便在盖182与容器总体181的顶部的开口部嵌合时即在关盖时，将容器18封闭。另外，如图3(D)所示，在盖182的周缘，设置多个(在图中为3个)突起，该多个突起作为用于将盖182固定于容器主体181的开口部上的固定部18b。该固定部18b如图3(B)所示，与设置于容器181的开口部内壁面上的凹部扣合，由此，盖182固定于容器主体181上。另外，在盖182的顶面上，如图3(A)和(D)所示，设置有多个把手(在图中，为2个)18，以便由人、图1中的盖安装装置7将盖182装卸与容器主体181上。

此外，在盖182上，设置有用于将氮气送入到处于密封状态的容器18的内部的注入口18d，排出通过加热相对处理对象物而游离的气体和通过氮气的送入，从密封状态的容器18内排除的气体的排出口18e。但是，还可将注入口18d和排出口18e设置于容器主体181上。在工序1～6，分别将第1、第2管路与该注入口18d和排出口18e连接。另外，在注入口18d和排出口18e处设置适合的盖或阀(同样在各管路中设置盖或阀)，以便在从前一工序向后一工序移动时等的，将容器18从管路取下的期间，可将容器18的内部保持密封状态，即，不产生从管路切断时，容器18中大气的流入、氯等的气体从容器18流到外气中的情况。另外，在盖182上，还设置有辅助机械安装部18f，该辅助机械安装部18f安装有以可用于在过工序2等中，以生活垃圾的脱水等的微波发生器为首的，各种电的辅助机械。温度传感器，压力传感器等，用于加热器185的加热的控制、各工序的管理的传感器/探头类均可装配于盖182或各管路中。对于这些部件的控制有关的布线，不仅是容器182的内部和周边的布线，后述的电控制板8有关的布线的图示均省略，但是，本领域的普通技术人员可根据本申请的公开内容而设计等。另外，在盖182的底面，如图3(B)所示，设置过滤器18g，该过滤器18g防止传感器/探头类的不希望物的附着，该不希望物从排出口18e等处的排出。

在工序1～6，实施无氧环境气体内的加热的再资源化的处理。工序1为通过注入氮使处于密封状态的容器18内的环境气体为无氧环境气体的工序，该工序在不对加热器185通电的状态即容器18内的温度为常温的状态实施。在工序1，在装填有处理对象物，实现密封的容器18的注入口18d处连接有氮管21，在排出口18e连接有氧·水蒸气管22，以便不与容器18之外的大气连通(泄漏)。氮气发生装置9为根据电控制板8的控制产生氮的装置，其具有用于对大气进行压缩的压缩机10。该氮气发生装置9将氮从经压缩的大气中抽出，将其送到氮管21的内部。也可采用其它的还元性或惰性气体，以代替氮，但是由于氮可如这样，从大气抽出，有害性小，故如果使用氮，则成本较低。送到氮管21的氮通过注入口18d，进入到容器18的内部。此时，位于容器18内的气体，例如，大气从容器18排除，通过排出口18e，送到氧气水蒸气管22的内部。继续进行工序1，直至至少容器18内的氧浓度超过规定浓度或在此处经历充分的时间。在工序1结束后，将氮管21与注入口18d分离，将氧气水蒸气管22与排出口18e分离。如前述那样，将注入口18d和排出口18e关闭，将容器18保持在密封状态(对于其它的工序期间的移动，也同样)，直至在工序2，再次与管路连接。

另外，开始氮气注入之前，必须进行在容器主体181的内部，装填作为处理对象物的废弃物的作业；将容器18放置于轨道19上，将其送入工序1的实施地点的作业；将盖182安装于容器主体181的开口部，将容器18密封的作业，但是，该作业顺序和具体内容可适当地确定。例如，也可为将安装有盖182的空的容器18送入，取下该盖182，装填处理对象物，接着，关闭盖182的顺序。或者，还可为送入容器主体181，装填处理对象物，关闭盖182的顺序。或者，还可为送入装填有处理对象物的容器主体18，关闭盖182的顺序。处理对象物的装填，盖182的安装等的作业可在通常的大气中进行。另外，也可以从容器18的内部抽出大气对其进行减压，然后，将氮送入容器18的内部的方式实施。此外，图1中的盖安装装置7为对应于操作，在轨道19上装卸盖182的装置。与容器18相比较处理对象物过大等的情况下，并设破碎机等，利用该破碎机，虽然这一点在图中未示出。

将通过工序1，将其内部环境气体换为无氧环境气体的容器18移动到工序2的实施地点。在工序2，在注入口18d连接氮管21，在排出口18e连接氧气水蒸气管22，对加热器185进行通电。对工序2中的加热器185的通电进行控制，以便加热器185的加热温度为150℃，另外，连续持续足以基本完全地将水分抽出的时间和温度。该控制既可一边获得容器18内部的温度传感器的反馈，一边在容器18的内部自律地实施，也可由电控制板18逐渐地监视该温度传感器的输出而进行。在该工序中，由于将容器18内的处理对象物加热到水的沸点以上，故相对处理对象物水分汽化。为了促进水分的汽化，可在辅助机械安装部18f中装配微波发生器等，将其与加热器185并用。汽化的水分，即从对象物游离的水蒸气，伴随汽化的容器18的内压上升，伴随氮管21的氮送入，被排出到氧·水蒸气管22的内部。于是，在氧·蒸气管22的内部，送出包括水分，氧，氮等的气体。由于该气体相当于增加普通的大气组成的氮比例还添加水分而形成的气体，故即使如此释放到大气中的情况下，仍不产生较大的问题。但是，在已收集的气体中还包括可再次利用的成分，另外，也可利用通过该气体传送的热量。由此，最好，送到氧气管22的气体由作为热交换器的气体冷却器11而收集/冷却进行使用。另外，图1中的12表示附带于该热交换器上的水箱，13表示冷却塔。

将在工序2，其内部处于干燥状态的容器18投入到以游离的方式抽取氯气的工序3中。此时，首先，将容器18移动到工序3的实施地点，在该注入口18d连接氮管21，在排出口18e连接氯·杂气管23。在工序3，对加热器185的加热温度进行控制，以便虽然氯相对处理对象物汽化·游离但高分子气体不发生热分解的温度，具体来说，在200～350℃的范围，另外持续保持足以几乎将氯全部抽出的时间和温度。容器18内部已处于无氧环境气体，不产生燃烧，氯·杂气管23也不朝向大气敞开，由此，不从已游离的氯中产生二氧化物等。将包括从处理对象物中游离的氯、各种杂气的气体送到氯·杂气管23中，该气体通过气体冷却装置11进行收集/冷却。其结果是，所产生的液体(例如，氯离子水)可贮存于液化物箱11a中。不能由体冷却装置11液化的气体在例如使用碱性苏打的脱氯装置11b内中和，将其变换为以食盐水为主成分的液体。可通过使用消石灰的中和装置中和，仅仅形成无害化的微量的气体(例如，在自然界中通常存在的的乙醇类的气体)。另外，脱氯装置也可采用以相对质量，进行成分的分选的装置。通过脱氯装置11b的流体例如为杂气，也可比如，通过压缩机14压缩贮存于气缸15中。另外，由于该杂气不包含氯，故即使在通过燃烧器等燃烧的情况下，仍不产生二氧化物等排出等的问题。

工序3之后的是使碳化氢系的高分子化合物汽化·游离将其抽出的工序4。在移到工序4的实施地点的容器18的注入口118d连接氮管21，在排出口18e连接杂气管24，对加热器185的加热温度进行控制，以便形成相对处理对象物这些高分子气体游离的温度，具体来说，在350～450℃的温度，另外持续保持足以几乎将这些高分子气体全部抽出的时间和温度。容器18的内部已为无氧环境气体，不燃烧，杂气管24也不朝向大气敞开，由此，不从已游离的高分子气体产生二氧化碳等。将含有加入氮气从处理对象物游离的这些高分子气体的气体送到杂气管24中，通过气体冷却装置11，收集该气体。在气体冷却装置11中，将该气体与在其它工序收集的气体区分开，进行冷却，获得相当于A重油的石脑油。

工序4之后是用于固定碳的工序5。在移动到工序5的实施地点的容器18的注入口18d连接氮管21，在排气口18e连接杂气管24，对加热器185的温度进行控制，以便形成450℃的温度，另外，持续保持足以固定碳的时间和温度。即使在此，因与工序4相同的理由，不产生二氧化碳等。将在该工序收集的高分子气体供于与在工序4收集的高分子气体相同的处理。

工序5之后是用于对残留于容器18的内部的处理后生成物进行冷却的工序6。在转移到工序6的实施地点的容器18的注入口18d连接来自氮气输送装置16的氮管21，在排出口18e连接来自冷却用液体氮气箱17的氮管21，停止对加热器185的通电。接着，在工序6，一边持续保持与容器之外的大气的隔离状态，一边保持容器18内的无氧环境气体，一边通过送入来自冷却用液体氮气箱17的低温氮气，对容器内部进行冷却，直至到达低于碳开始燃烧的温度的温度。例如，如果在充分地冷却，直至达到例如50～100℃后，则即使在打开盖182的情况下，容器内的碳仍不急速地氧化。另外，在工序1～6中的任何的工序中，不对处理对象物施加金属变质程度的高温。于是，在结束工序6的阶段，残留于容器18内的处理后生成物为包括未氧化的碳、未变质可再次利用的金属的材料，换言之，为可作为资源而照原样使用或通过较简单的附加措施进行再资源化处理而形成的材料。也可进行从残留于容器18内的处理后生成物中，根据相对质量，对所需金属进行分选·抽出等。另外，也可在该工序中使用的氮通过氮气输送装置16，借助循环氮管25，输送给气体冷却装置11，然后使用。还可停止使用液体氮，送入来自氮气发生装置9的氮气。或者，也可将容器18在密封的状态放置。如果花费充分的时间，则即使在仅仅放置的情况下，仍可对容器18的内部进行冷却。为了减轻对作用于容器18的热应力，可采用常温放置的方式。

如果如这样，采用本发明的优选实施例，由于通过不伴随燃烧的热分解工艺而进行处理，故不产生二氧化碳、硫的氧化物，在工序6结束时，可获得可再次利用的碳。另外，在无氧环境气体内，进行加热，并且只使容器18内的温度最高上升到450℃的程度，故处理对象物的金属成分均未氧化，也未变质，以可再次利用的状态残留于容器18的内部，未产生重金属类的释放。此外，由于采用在进一步充分地达到可使氯游离的程度的温度后，使温度上升，使高分子化合物游离，故也不产生二氧化物。以残留二氧化物量的测定结果，其值在10^-3ng-TEQ/g以下，于是，二氧化物的发生量实质上为0(TEQ：毒性等量)。由于使容器18内的温度只上升到450℃的程度，故虽然在以氮为主体的环境气体中，进行加热，仍不产生氮的氧化物。由于容器18内的处理对象物既不燃烧，也不搅拌，故也不释放煤灰。另外，在处理过程中产生的氯，高分子化合物等的气体可通过气体冷却装置11，实现液化等处理，再次形成资源。其结果是，由于使处理对象物的大部分再次形成资源，故也几乎无需残渣的填埋处理等。

另外，由于采用可运搬运型，带加热器185的容器18，故不必进行炉的设置，保持，搬运等，另外处理所必需的能量也减少。其结果是，可获得设置规模，设置空间减小，成本低，劳力节省，有效地再次形成资源等的效果。例如，在采用内径为500mm的容器18构成系统的情况下，即使在邻接的工序之间，扩大容器间距的情况下，仍仅仅需要6m×2m的空间。另外，如果为该尺寸的容器18，则即使加热器185采用其输出不那么大的类型，则可将该内部的处理对象物加热到所需温度。

此外，当实施本发明时，如图1和图2所示，分各工序的实施地点，针对各实施地点分别地设置管路，由此，可减少设置于容器18上的管路连接口(在前述的实例中，为注入口18d和排出口18e)的个数，于是，可使容器18小型化，简化其结构，使其成本降低。另外，由于在使容器在工序之间流通，例如，以流动作业地进行一系列的工序，故可同时对多个容器18进行处理，废弃物等的处理速度增加。于是，当实施本发明时，也可采用下述构思，即，例如，可不使容器移动，至少实施第1和第2工序的方式，将这些工序的实施地点确定在共同的地点，将第1和第2工序的实施所必需的全部管路延伸到该地点。在以这样的构思，实施本发明的情况下，必须要求设置多个容器侧的管路连接口，使用针对每个工序，每种气体不同的管路连接口，在管网侧设置阀，在多个工序中，共同使用管路等措施，需要伴随容器，管网的结构复杂所花费的工夫。与此相反，还产生具有无需容器的移动作业，有能够减小处理线的占有空间的可能性等新的效果。在任何的情况下，对于图1和图2所示的系统组成，图3所示的容器结构，只要不损害本发明的基本优点，可以各种方式变形，本发明包含这种变形。

下面采用本发明的碳材料制造系统，通过废轮胎，橡胶，乙烯，塑料等的石油类·树脂类的高分子化合物制造非活性碳的方法，进而对已获得的非活性碳进一步进行处理将纳米碳管、活性碳作为碳材料而制造的方法进行说明。图5为表示本发明的一个实施例的碳材料制造系统的组成，特别是处理线的基本组成和其所附带的设备类的说明图。工序1～6中的各工序以与图1和图2基本相同的处理方式实施，与图1～图3和图5相同的表示相同的部分。首先，将高分子化合物的处理对象物27放置于带式传送器上，将其运送到容器填充装置29。对于容器填充装置29打开盖，将处理对象物填充到方形带底箱状盖为横向打开式的容器18中，在填充后关闭盖封闭容器18。该容器18为横向打开盖形式，可使处理对象物27从横侧实现进出。除了上述以外的方面，在顶面设置氮气的注入口18d，气体的排出口18e，在内壁中设置加热器185等的结构与圆形带底形状的容器181相同。填充有处理对象物27的容器18通过将容器18运送的轨道19，朝向第1工序移动。

在工序1，容器18的内部通过氮环境气体填充。在此，在注入口18d连接氮管21，在排出口18e连接氧·水蒸气管22。氮从氮发生装置9，朝向容器18内部，通过氮管21，送入到注入口18d。在送入有氮的容器18的内部，空气(氧)从排出口18e，排向氧·水蒸气管22。如这样，排出氧，通过氮环境气体填充容器18的内部(无氧环境气体)。

由氮环境气体填充的容器18移向以干燥为目的的第2工序。在第2工序，在注入口18d连接氮管21，在排出口18e连接氧·水蒸气22。一边容器18保持氮环境气体，一边对内部设置的加热器185进行通电，将容器内部加热到约150℃。保持该温度，使得容器内和处理对象物27被干燥。

在工序2，将其内部处于干燥状态的容器18投入到将氯游离抽出的工序3和使高分子化合物游离抽出的工序4。此时，使容器18移到工序3，4的实施地点，在注入口18d连接氮管21，在排出口18e连接氯·杂气管23。在切换工序3，4时既可移动容器18，也可如本实施例那样在相同的地点进行。如果如这样，在同一地点实施工序3和工序4，则可省略所移动的工夫。

在工序3，以下述方式进行控制，该方式为：形成相对处理对象物，氯发生气化·游离，高分子气体没有热分解的加热器的加热温度，具体来说在200～350℃的范围内的温度，另外持续保持足以基本全部地抽出氯的充足的时间以该温度持续。由于容器18的内部已处于无氧环境气体，不产生燃烧，氯，杂气管23均不朝向大气敞开，故不从已游离的氯中产生二氧化物等。

工序3之后的是工序4。在工序3的容器18的注入口18d连接氮管21，在排出口18e连接杂气管24的状态，加热器185的温度进行如下控制，形成这些高分子气体相对处理对象物游离的温度，具体来说，在350～450℃的温度，另外，保持足以基本全部地抽出氯的充足的时间以该温度持续。由于容器18内部已处于无氧环境气体，不燃烧，杂气管24也不朝向大气敞开，不从已游离的高分子气体产生二氧化碳等。

工序3、4之后是用于固定碳的工序5。在移到工序5的实施地点的容器18的注入口18d连接氮管21，在排出口180连接杂气口24，以加热器185的加热温度在450～500的范围内，并且持续保持足以实现碳固定的时间以该温度持续的方式，进行控制。如果该温度，则处理对象物27的碳的固定率较高，可形成良好的非活性碳。如果超过该温度，则具有碳本身的体积减小，变硬的情况。另外，本系统为氮环境气体下的处理，因为无氧环境气体下的处理故将非活性碳作为碳材料不经过活性碳可有效地获得。

工序5之后是用于冷却残留于容器18内的处理后生成物的工序6。停止移到工序6的实施地点的容器18向加热器185的通电。接着，在工序6，一边保持容器之外大气的隔离状态，另外，保持容器18内的无氧环境气体，一边通过送入来自冷却用液体氮箱(图中未示出)的低温氮气，对容器内部进行冷却直至低于碳开始燃烧的温度的温度。如此例如，当在充分地冷却到50～100℃时，即使打开容器18的盖，容器内的碳急速氧化。如这样进行冷却，获得作为处理对象物27的残渣的非活性碳(第2生成物)33。

内部设置有该非活性碳33的容器18移向获得装置31。该获得装置31在打开容器18的盖后，获得来自内部的处理对象物27的残渣获得非活性炭33，将已获得的非活性碳33放置于送出口的带式传送器上。获得非活性碳33，空的容器18放置于轨道19上，再次移动到容器填充装置29，可填充新的处理对象物27。填充的容器18反复进行以上的工序，另外，通过容器填充装置29，填充新的处理对象物。如这样，可通过容器的流动作业，借助连续生产，从处理对象物，不经过活性碳，大量地，低价格地直接生产非活性碳33。

此外，通过如这样获得的非活性碳，借助非活性碳处理装置35，制造活性碳，纳米碳管等的各种碳材料。例如，在活性碳的情况下，非活性碳处理装置35也可采用活化处理装置。将从获得装置31，通过带式传送器送出的非活性碳33运送到活化处理装置35的内部。如果在该活化处理装置的内部，设置非活性碳33，则可在对非活性碳33，通过高温水蒸气气体进行活化处理时，获得活性碳。另外，在纳米碳管作为碳材料而制造时，非活性碳处理装置35采用纳米碳管制造装置。该制造装置可为可从非活性碳，制造纳米碳管的装置，例如，例举采用电弧放电法、激光蒸发法、水蒸气活化法等的装置，但是，并不限于此。作为一个实例，对通过作为非活性碳处理装置的，采用电弧放电法的纳米碳管制造装置，制造纳米碳管的方法进行说明。纳米碳管制造装置的内部充满非活性气体(最好为氦)。在此，从图5的获得装置31，通过带式传送器送出的非活性碳33运送到作为非活性碳处理装置35的纳米碳管制造装置的内部。非活性碳33作为纳米碳管制造装置的内部的阳极而设置。在设置后，在其与阴极之间，流过100A的电流，产生电弧放电。通过该电弧放电，阳极的非活性碳33作为碳蒸气而蒸发。碳蒸气直接在阴极前端冷凝，形成纳米碳管。如这样，制造纳米碳管。在所制造的纳米碳管中，多层纳米碳管较多，但是也可通过使作为阳极设置的非活性碳33中包含催化剂金属(例如，Fe，Ni，Co，Y，La等的金属和其合金)，制造单层纳米碳管。

如这样，由于通过可实现作为本发明的特征事项的，容器的流水作业，借助连续生产，可容易从处理对象物27，大量地，低价格地生产非活性碳33，故当将其与非活性碳处理装置35相组合时，可低价格地，大量生产优良的活性碳或纳米碳管。

本发明的再资源化方法和系统可通过小规模的设备，较低的成本，并且在不释放不需要的，有毒的排出物的情况下，有效地实施高分子化合物等的废弃物等的重新形成处理。即，在此过程，可防止二氧化碳，二氧化物，氧化合物的产生，抑制环境污染(大气，土壤，水质等)。于是，除了在产业上利用，还可实施污染的社会贡献。

另外，本发明的碳材料制造方法和系统可对高分子化合物进行资源重新形成处理，可从高分子化合物，有效地获得非活性碳。

此外，本发明的碳材料制造方法和系统可对高分子化合物进行资源重新形成处理，制造非活性碳，另外，可从如这样制造的非活性碳，通过连续生产，大量地，低价格地制造纳米碳管等的有用的碳材料。如果能够如这样，大量地，低价格地制造，则还可形成新的产业。另外，由于为高价，而不用于一般商品的纳米碳管还促进普通的商品的利用，即使在轻的，强度较高的物理性质也容易一般的商品，仍容易使用。

另外，本发明的容器提供在用于上述再资源化方法和系统，碳材料制造方法和系统的方面容易处理的容器。

Claims (12)

1.一种再资源化方法，该方法包括：

第1工序，将在其内部装填有处理对象物的容器内的环境气体置换为无氧环境气体；

第2工序，保持容器内的无氧环境气体，并通过装配于容器内的加热器将容器内的处理对象物加热到规定温度，使所期望的气体与该处理对象物游离开，将已游离的气体的第1生成物保持与大气隔离的状态引导到容器之外的装置，在流体的状态下获得该第1生成物；

第3工序，一边继续保持容器内的无氧环境气体，一边对容器内部进行冷却直至比碳开始燃烧的温度还要低的温度，然后，获得作为残留于容器内的物质的第2生成物。

2.根据权利要求1所述的再资源化方法，其特征在于：

多次实施第2工序；

以后续的第2工序的加热温度高于在先的第2工序的加热温度的方式并且对应在该工序作为第1生成物而游离的气体的种类，设定多次的第2工序中的各个处理对象物的加热温度；

分别对应多次的第2工序各个设定第1生成物的引导通路和引导获得处。

3.根据权利要求1所述的再资源化方法，其特征在于：

第2工序包括获得作为第1生成物的水的工序；获得作为第1生成物包含氯的流体的工序；获得作为第1生成物的高分子气体或从高分子气体生成的流体的工序中的至少任何工序。

4.根据权利要求1所述的再资源化方法，其特征在于：

至少，通过第1管路将供给还原性气体、惰性气体或不活泼性气体的第1装置与容器连接的状态，进行第1工序；

在通过第1管路将第1装置与容器连接并通过第2管路将上述容器之外的装置的第2装置与容器连接的状态下，进行第2工序；

当为了从前一工序移到后一工序需要切断容器和第1或第2装置之间的管路连接时，容器处于密封状态。

5.根据权利要求4所述的再资源化方法，其特征在于：

在以通过从前一工序向后一工序顺序使各容器移动，流动作业地同时处理多个容器的方式，针对各工序，确定不同的实施地点，将在各实施地点所实施的工序的实施所需要的管路延伸到该实施地点。

6.根据权利要求4所述的再资源化方法，其特征在于：

以不移动容器能够至少实施第1和第2工序的方式，将这些工序的实施地点确定在共同的地点，将第1和第2工序的实施所必需的全部管路延伸到该地点。

7.一种再资源化系统，该系统包括：

置换机构，将在其内部装填有处理对象物的容器内的环境气体置换为无氧环境气体；

第1生成物获得机构，边保持容器内的无氧环境气体，并通过装配于容器内的加热器，将容器内的处理对象物加热到规定温度，使所期望的气体与该处理对象物游离，将已游离的气体的第1生成物保持与大气隔离的状态引导到容器之外的装置，在流体的状态下获得该第1生成物；

第2生成物获得机构一边持续保持容器内的无氧环境气体，对容器内部进行冷却直至比碳开始燃烧的温度还要低的温度，然后，获得作为残留于容器内的物质的第2生成物。

8.根据权利要求7所述的再资源化系统，该系统包括：

上述置换机构至少通过第1管路将供给还原性气体、惰性气体的第1装置与容器连接，将上述容器内的环境气体置换为无氧环境气体；

上述第1生成获得机构，在通过第1管路将上述第1装置与容器连接，并且通过第2管路将上述容器之外的装置的第2装置与容器连接的状态下，通过第2装置获得上述第1生成物；

当切断上述容器和第1装置或第2装置之间的管路连接时，上述容器处于密封状态。

9.一种碳材料制造方法，其特征在于：

第1工序，将在其内部装填有高分子化合物的容器内的环境气体置换为无氧环境气体；

第2工序，保持容器内的无氧环境气体，并通过装配于容器内的加热器将容器内的处理对象物加热到规定温度，使所期望的气体与该处理对象物游离开，将已游离的气体的第1生成物保持与大气隔离的状态引导到容器之外的装置，在流体的状态下获得该第1生成物；

第3工序，一边继续保持容器内的无氧环境气体，一边对容器内部进行冷却直至比碳开始燃烧的温度还要低的温度，然后，获得残留于容器内的物质的第2生成物的非活性碳。

10.根据权利要求9所述的碳材料制造方法，其特征在于该方法还包括通过由上述第3工序获得的非活性碳制造纳米碳管。

11.根据权利要求9所述的碳材料制造方法，其特征在于：该方法还包括通过由第3工序获得的非活性碳制造活性碳。

12.一种容器，用于实施再资源化方法时，其包括：

形成有用于装填处理对象物和获得第2生成物的带盖开口部，连接第1管路并且连接第2管路的排出口；

用于使容器移动使用的运送辅助机构；

加热器，装配于容器中用于对容器内的处理对象物进行加热。

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