JP2000008054A

JP2000008054A - 液状化燃料

Info

Publication number: JP2000008054A
Application number: JP10208511A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Matsunaga; 全央松永
Original assignee: MN Engineering Co Ltd
Current assignee: MN Engineering Co Ltd
Priority date: 1998-06-18
Filing date: 1998-06-18
Publication date: 2000-01-11

Abstract

(57)【要約】【課題】可燃性廃棄物を原料にした液状化燃料に係
る。【解決方法】微粉砕した可燃性廃棄物と高燃焼性廃棄
物と空気の泡を水に混合、分散してなることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液状化燃料に係わり、
さらに詳しくは、可燃性廃棄物を原料にした液状化燃料
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、今日、家庭ゴミや産業廃
棄物は加速的に増加し、狭い国土を覆い尽くす感さえあ
る。埋め立てによる処理はもはや限界である。これから
はゴミの排出量を減らすことと共に、排出したゴミを資
源として再利用することが重要な課題となる。再資源化
の一つとして燃料化がある。

【０００３】従来、固形燃料化することはすでに公知で
ある。たとえば、特開平５−３１４７８号公報には、可
燃性廃棄物を物理・化学処理して固形燃料化すること
が、特開平６−２４６２９７号公報には、汚泥を加圧凝
縮して水分除去したものを加熱、フラッシュ蒸発、遠心
分離等の処理をして補助燃料化することが記載されてい
る。また特開平５−３１４７８号、特開平６−２４６２
９７号，特開平７−２８４７４９号にも水分除去、加圧
凝縮、粉塵処理、加熱、遠心処理して固形燃料化するこ
とが記載されているが、いずれにせよ、従来の固形化処
理には脱水と粉塵対策は必須不可欠な条件で、これは極
めて厄介で、処理に大掛かりな設備を必要とし、コスト
高になる欠点がある。併せて輸送、保管の問題もある。
また固形化燃料そのものの発熱量が一定しないために産
業用の燃料として使用し難い問題もあり、燃料としては
余り利用されていないのが実情である。一方、特許第２
７４１５６５号には下水汚泥をスラリー状の燃料にする
ことが記載されているが、この方法は原料とする廃棄物
が下水汚泥に限られている上に、処理方法が極めて複雑
なためにコストが高い問題がある。また固形燃料の場合
と同じく発熱量が一定しない問題もある。

【０００４】

【発明が解決する課題】本発明はかかる問題点に鑑みて
成されたもので、その目的は、発熱量が高く、かつ、そ
の変動を小さく押さえることができ、低コストで生産で
き、しかも脱水、粉塵対策等も必要としない新しい液状
化燃料を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題に関
して鋭意研究を行い、上記課題は、次の構成からなる液
状化燃料によって解決できることを見いだした。すなわ
ち、（１）微粉砕した可燃性廃棄物と高燃焼性廃棄物を水に
混合、分散してなることを特徴とする液状化燃料。（２）微粉砕した可燃性廃棄物と高燃焼性廃棄物と空気
の泡を水に混合、分散してなることを特徴とする液状化
燃料。（３）微粉砕した可燃性廃棄物と化石燃料と空気の泡を
水に混合、分散してなることを特徴とする液状化燃料。（４）上記高燃焼性廃棄物が廃プラスチックである上記
１あるいは２に記載の液状化燃料。（５）上記高燃焼性廃棄物が廃プラスチック油である上
記１あるいは２に記載の液状化燃料。（６）上記化石燃料が重油である上記３に記載の液状化
燃料。（７）上記化石燃料が粉炭である上記３に記載の液状化
燃料。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で可燃性廃棄物とは、有機
質、無機質の燃焼可能な廃棄物全般を意味する。有機質
の可燃性廃棄物とは、炭化水素系化合物の廃棄物全般を
指す。例えば、焼酎、酒、ビール等の各種アルコール類
の絞り粕、廃棄野菜、廃棄食品、廃パルプ、廃木材、廃
アルコール、廃プラスチック、廃プラスチック油、廃
油、おから等の食品加工残査、家畜の内臓、血液、糞、
有機質汚泥等々である。無機質の可燃性廃棄物とは、廃
石炭、廃ピッチ、廃コークス等の石炭系廃棄物を指す。
本発明ではこれら可燃性廃棄物の中で発熱量の高い廃プ
ラスチック、廃プラスチック油、石炭系廃棄物を高燃焼
性廃棄物と表現してほかの可燃性廃棄物と区別した。

【０００７】これらの廃棄物は液状化に先立ち、まず細
かく微粉砕する。ここで微粉砕とは破砕、磨砕等の細か
く分断する手段で細かい粒子に分断することを指す。有
機質廃棄物は粘稠なものからもろいものまで多岐に亘る
ので、破砕か、磨砕かは、その都度最も経済的な手段を
適宜選択すればよい。磨砕を選択した場合、材料によっ
ては、例えばプラスチック、石炭系材料では、表面改質
が同時に行われ、水分散性が向上するものもある。

【０００８】分断した粒子の水分散性を改良するため
に、分断時、必要に応じて界面活性剤を添加する。添加
料は０．１〜数パーセントの範囲でよい。

【０００９】本発明の液状化燃料は数パーセント〜８０
％程度までの水分を含有し、スラリー状の燃料である。
廃棄物が含水性廃棄物の場合、分断、混合の際に不足す
る水分を添加すればよい。水分が過剰の場合、含水率の
低い廃棄物あるいは非含水性の廃棄物を添加して水分量
の調節をすればよい。たとえば廃紙、オガコ等を添加し
て調節すればよい。

【００１０】廃プラスチック、廃プラスチック油、廃
油、石炭系廃棄物を除いて廃棄物は可燃成分が一定せず
燃やしても発熱量の変動が大きく、発熱量も小さい場合
が多いので、本発明では、発熱量の高い廃プラスチッ
ク、廃プラスチック油、石炭系廃棄物の粉末、あるいは
石油、石炭等の化石燃料を添加する。廃プラスチック
油、石油等の油系のものは水とは混合が難しいので、界
面活性剤を添加してエマルジョン化する。また超音波の
照射もエマルジョン化には効果的である。

【００１１】発熱量が小さく、発熱量の変動も大きい有
機質廃棄物は一旦炭化すると発熱量は均一化する。炭化
処理は炭化焼成するか、あるいは有機質廃棄物に粘土、
無機質粘結剤あるいは廃陶石等を数％（１〜５％）添加
して、混練して焼成すると、大気中、酸化焼成でも燃焼
することなく、炭化する。炭化温度は、４５０〜７５０
℃、時間は数分〜１０分程度でよい。

【００１２】炭化した後、これを細かく粉砕して水に分
散させて液状化する。炭化物は多孔質で吸油性に富むの
で、廃プラスチック油をこれに吸収させて水に分散させ
てもよい。

【００１３】本発明は、高燃焼性廃棄物あるいは化石燃
料を混合することを必須の条件としているので、燃焼に
際して不完全燃焼の黒煙が発生しやすい。スラリー燃料
の中に微細な空気の泡を混合すると、完全燃焼して黒煙
の発生を防止できる。微細気泡は本出願人の出願にかか
わる発明である次のような方法（ウォータービット、マ
イクロビット）で発生させることができる。すなわちス
ラリー中で螺旋板を回転させることによって空気を吸引
しながら強力な旋回流を発生させて空気を微細に分断し
て微細な気泡を生成させ、混合撹拌によって気泡が分散
したスラリーを生成できる。気泡の大きさは、１０μｍ
〜数百μｍの大きさまで自在に調整できる。

【００１４】

【実施例】実施例によって本発明を説明する。実施例１可燃性廃棄物：おから、オガコ高燃焼性廃棄物：廃プラスチック（ポリエチレン）２００〜３００ミクロンの大きさに湿式磨砕した廃プラ
スチック（５０％）に、おから、オガコ（３７％）、界
面活性剤（２％）、有機糊剤（１％），水（１０％）を
加え混練、磨砕した。スラリー状の組成物が得られた。
次に、これを燃焼テストした。黒煙を発して燃焼した。
発熱量は概ね３０００Ｋｃａｌであった。

【００１５】実施例２実施例１で得られたスラリーの中に５０〜１００ミクロ
ンの超マイクロ気泡を混合，分散させて、これを燃焼テ
ストした。黒煙の発生はほとんどなかった。発熱量は概
ね５０００Ｋｃａｌであった。

【００１６】実施例３可燃性廃棄物：有機汚泥、廃紙高燃焼性廃棄物：廃プラスチック（ポリスチレン）油有機汚泥と廃紙の混合された廃棄物に、粘土を５％添加
して、これを直径４〜５ミリの粒に成形したものをロー
タリーキルンの中で５００℃で３分焼成した。吸油性に
とんだ真黒い炭の粒が得られた。次に、廃棄発泡スチロ
ールを油化して造った廃プラスチック（ポリスチレン）
油に水１５％，界面活性剤５％を混合、撹拌してエマル
ジョン化した。エマルジョン（５０％）の中に炭の粒
（５０％）を混練、磨砕してスラリー化させた。次に、
これを燃焼テストした。黒煙を発して燃焼した。発熱量
は概ね４０００Ｋｃａｌであった。

【００１７】実施例４実施例２で得られたスラリーの中に１００〜３００ミク
ロンのマイクロ気泡を混合、分散させて燃焼テストし
た。黒煙の発生はほとんど無かった。発熱量は概ね６０
００Ｋｃａｌであった。

【００１８】実施例５可燃性廃棄物：もみがら高燃焼性廃棄物：重油もみ殻３０％に重油５０％、界面活性剤３％、結合剤３
％、水１４％添加して、これを混練、磨砕した。スラリ
ー状の組成物が得られた。次にスラリーの中に１００〜
２００ミクロンのマイクロ気泡を混合、分散させて燃焼
テストした。黒煙の発生はほとんど無かった。発熱量は
概ね４０００Ｋｃａｌであった。

【００１９】

【発明の効果】以上詳記したように本発明は、捨て場所
に困り、処理に困っている有機質、無機質のすべての可
燃性廃棄物を原料にできる特徴を有し、かつ、均一で高レベルの発熱量、安価で運搬、保管が容易、燃焼に際して黒煙の発生が少ない、粉塵の発生がない、脱水が不要等の特徴を有し、ゴミの減量化と資源化に多大の貢献を
成すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微粉砕した可燃性廃棄物と高燃焼性廃棄
物を水に混合、分散してなることを特徴とする液状化燃
料。
【請求項２】微粉砕した可燃性廃棄物と高燃焼性廃棄
物と空気の泡を水に混合、分散してなることを特徴とす
る液状化燃料。
【請求項３】微粉砕した可燃性廃棄物と化石燃料と空
気の泡を水に混合、分散してなることを特徴とする液状
化燃料。
【請求項４】上記高燃焼性廃棄物が廃プラスチックで
ある請求項１あるいは２に記載の液状化燃料。
【請求項５】上記高燃焼性廃棄物が廃プラスチック油
である請求項１あるいは２に記載の液状化燃料。
【請求項６】上記化石燃料が重油である請求項３に記
載の液状化燃料。
【請求項７】上記化石燃料が粉炭である請求項３に記
載の液状化燃料。