JP2000026864A - 廃プラスチック燃料化物の脱塩素方法及びその装置 - Google Patents
廃プラスチック燃料化物の脱塩素方法及びその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃プラスチック燃料化物から塩化水素をさら
に除去して、公害問題を招くことがない安全な廃プラス
チック燃料化物を提供する。 【解決手段】 廃プラスチックを加熱して熱分解により
生成ガスを除去した高温の燃料化物を急冷して、分子間
熱応力を利用して、前記高温の燃料化物から塩化水素を
さらに分離除去する脱塩素方法。
に除去して、公害問題を招くことがない安全な廃プラス
チック燃料化物を提供する。 【解決手段】 廃プラスチックを加熱して熱分解により
生成ガスを除去した高温の燃料化物を急冷して、分子間
熱応力を利用して、前記高温の燃料化物から塩化水素を
さらに分離除去する脱塩素方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックを
加熱して熱分解により、塩化水素、塩素ガス等の生成ガ
ス（以下単に「塩化水素」と言う。）を除去した高温の
燃料化物から、さらに残留している前記塩化水素を除去
する脱塩素方法及びその装置に関する。
加熱して熱分解により、塩化水素、塩素ガス等の生成ガ
ス（以下単に「塩化水素」と言う。）を除去した高温の
燃料化物から、さらに残留している前記塩化水素を除去
する脱塩素方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃プラスチックから塩化水素を除
去して炭素質の燃料化物を得て固形燃料等として使用す
ることが提案されている。しかしながら、塩化水素の除
去率は４０％程度であった。本件出願人もまた、後に詳
細を述べる廃プラスチックを加熱して熱分解により塩化
水素を除去する方法及び装置を提案している。
去して炭素質の燃料化物を得て固形燃料等として使用す
ることが提案されている。しかしながら、塩化水素の除
去率は４０％程度であった。本件出願人もまた、後に詳
細を述べる廃プラスチックを加熱して熱分解により塩化
水素を除去する方法及び装置を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】例えば、前記本件出願
人の提案した廃プラスチックを加熱して熱分解により塩
化水素を除去して得られた燃料化物は、前記塩化水素の
一部が前記細孔内に吸着されたり、また、燃料化物内に
閉じ込められて残留している。
人の提案した廃プラスチックを加熱して熱分解により塩
化水素を除去して得られた燃料化物は、前記塩化水素の
一部が前記細孔内に吸着されたり、また、燃料化物内に
閉じ込められて残留している。
【０００４】本発明は、前記燃料化物内に残留している
前記塩化水素をさらに除去し、固形燃料等として使用し
た場合にも公害問題を招くことのない、安全な廃プラス
チック燃料化物を提供することを目的とする。
前記塩化水素をさらに除去し、固形燃料等として使用し
た場合にも公害問題を招くことのない、安全な廃プラス
チック燃料化物を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を目的を達成す
るため、本発明は、分子間熱応力を利用するものであ
る。
るため、本発明は、分子間熱応力を利用するものであ
る。
【０００６】請求項１は、廃プラスチックを加熱して熱
分解により生成ガスを除去した高温の燃料化物を急冷す
るものである。
分解により生成ガスを除去した高温の燃料化物を急冷す
るものである。
【０００７】すなわち、固体である炭素質と気体である
塩化水素を同時に急冷するものである。その結果、固体
炭素質と気体の塩化水素の熱膨張率の差により発生する
巨大な熱応力により、電気化学的に吸着されている塩化
水素が固体炭素質から解放され、さらに、無方向性の炭
素質中に閉じ込められていた塩化水素が該炭素質中から
解放分離され、脱塩素率を飛躍的に向上させるものであ
る。
塩化水素を同時に急冷するものである。その結果、固体
炭素質と気体の塩化水素の熱膨張率の差により発生する
巨大な熱応力により、電気化学的に吸着されている塩化
水素が固体炭素質から解放され、さらに、無方向性の炭
素質中に閉じ込められていた塩化水素が該炭素質中から
解放分離され、脱塩素率を飛躍的に向上させるものであ
る。
【０００８】請求項２は、前記高温の燃料化物の急冷を
水中投入により行うものである。前記急冷は、水の他に
液化窒素等を使用して、極めて低い温度（−８０℃）で
行ってもよいが、水、それも常温水（３０℃程度でも
可）を使用することが最も経済的且つ安全である。
水中投入により行うものである。前記急冷は、水の他に
液化窒素等を使用して、極めて低い温度（−８０℃）で
行ってもよいが、水、それも常温水（３０℃程度でも
可）を使用することが最も経済的且つ安全である。
【０００９】請求項３は、廃プラスチック燃料化物の脱
塩装置であり、この装置によれば、燃料化物の水中投入
時に、該燃料化物から分離された塩化水素を安全に処理
することができ、さらに前記加熱して熱分解により生成
ガスを除去する装置に有効に連続させることができる。
塩装置であり、この装置によれば、燃料化物の水中投入
時に、該燃料化物から分離された塩化水素を安全に処理
することができ、さらに前記加熱して熱分解により生成
ガスを除去する装置に有効に連続させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
図面に基づいて説明する。図１は本件出願人の提案に係
る廃プラスチックの脱塩素燃料化装置と本発明の廃プラ
スチック燃料化物の脱塩装置を一連に示す一部を破断し
た概略平面図、図２は図１の２−２線矢視断面図、図３
は本発明の要部縦断面図である。
図面に基づいて説明する。図１は本件出願人の提案に係
る廃プラスチックの脱塩素燃料化装置と本発明の廃プラ
スチック燃料化物の脱塩装置を一連に示す一部を破断し
た概略平面図、図２は図１の２−２線矢視断面図、図３
は本発明の要部縦断面図である。
【００１１】図１には、本件出願人が先に提案した廃プ
ラスチックの脱塩素燃料化装置１が示されている。同図
中、２は圧送部、３は前記圧送部２の先端を閉塞する区
画壁４を介して設けられた熱風加熱室である。
ラスチックの脱塩素燃料化装置１が示されている。同図
中、２は圧送部、３は前記圧送部２の先端を閉塞する区
画壁４を介して設けられた熱風加熱室である。
【００１２】前記圧送部２は、断面眼鏡形の中空部を有
するケーシング５、その上部に設けられ破砕された廃プ
ラスチック投入用のホッパー６、及び投入された前記廃
プラスチックを前記区画壁４に向けて圧縮しつつ移送す
る二本の圧縮スクリュー７、８で構成されている。
するケーシング５、その上部に設けられ破砕された廃プ
ラスチック投入用のホッパー６、及び投入された前記廃
プラスチックを前記区画壁４に向けて圧縮しつつ移送す
る二本の圧縮スクリュー７、８で構成されている。
【００１３】さらに、前記二本の圧縮スクリュー７、８
の回転軸７ａ、８ａがギアボックス９内に延長支持さ
れ、該ギアボックス９内において前記回転軸７ａ、８ａ
に歯車１０、１１が設けられ、それぞれ噛み合わされ
る。
の回転軸７ａ、８ａがギアボックス９内に延長支持さ
れ、該ギアボックス９内において前記回転軸７ａ、８ａ
に歯車１０、１１が設けられ、それぞれ噛み合わされ
る。
【００１４】そして、前記回転軸７ａ、８ａの一方、図
示の場合、前記右側の回転軸８ａが前記ギアボックス９
から突出させられ、減速機等を介して油圧モータや電動
機等の駆動装置Ｍと連結される。
示の場合、前記右側の回転軸８ａが前記ギアボックス９
から突出させられ、減速機等を介して油圧モータや電動
機等の駆動装置Ｍと連結される。
【００１５】つぎに、前記圧送部２の先端には、前記区
画壁４を介して前記熱風加熱室３が設けられる。該熱風
加熱室３は、箱形に構成され、熱風発生炉（図示せず）
から供給される加熱燃焼ガスの供給口１２及び排出口１
３が右側面に設けられる。
画壁４を介して前記熱風加熱室３が設けられる。該熱風
加熱室３は、箱形に構成され、熱風発生炉（図示せず）
から供給される加熱燃焼ガスの供給口１２及び排出口１
３が右側面に設けられる。
【００１６】図示の実施の形態では、前記熱風加熱室３
内に供給された熱風の有する熱量を無駄にすることなく
有効利用するため、前記熱風加熱炉３内に後述する穴あ
き管１５に交差して熱風を循環させる区画ガイド板１４
が設けられている。
内に供給された熱風の有する熱量を無駄にすることなく
有効利用するため、前記熱風加熱炉３内に後述する穴あ
き管１５に交差して熱風を循環させる区画ガイド板１４
が設けられている。
【００１７】すなわち、熱風加熱室３内の略中央部に、
連通部Ｓをあけて前記区画ガイド板１４を設け、該区画
ガイド板１４で区画された一方（下流）の隔室３ａ及び
他方（上流）の隔室３ｂの前記連通部Ｓと反対側側面
に、それぞれ前記熱風の供給口１２及び前記排出口１３
を設け、前記熱風発生炉から前記供給口１２に供給され
た熱風が前記一方の隔室３ａから前記他方の隔室３ｂに
循環するように構成されている。なお、前記区画ガイド
板１４は一枚に限らず、適数枚、交互に設けて熱風を蛇
行させるように構成してもよい。
連通部Ｓをあけて前記区画ガイド板１４を設け、該区画
ガイド板１４で区画された一方（下流）の隔室３ａ及び
他方（上流）の隔室３ｂの前記連通部Ｓと反対側側面
に、それぞれ前記熱風の供給口１２及び前記排出口１３
を設け、前記熱風発生炉から前記供給口１２に供給され
た熱風が前記一方の隔室３ａから前記他方の隔室３ｂに
循環するように構成されている。なお、前記区画ガイド
板１４は一枚に限らず、適数枚、交互に設けて熱風を蛇
行させるように構成してもよい。
【００１８】さらに、前記区画壁４を貫通及び前記熱風
加熱室３内をほぼ水平に横断して周囲に適数の穴１６を
有する適数の穴あき管１５が設けられる。なお、図示の
実施の形態のごとく、前記熱風加熱室３内に前記区画ガ
イド板１４を設けた場合には、該区画ガイド板１４にも
前記穴あき管１５が貫通させられる。
加熱室３内をほぼ水平に横断して周囲に適数の穴１６を
有する適数の穴あき管１５が設けられる。なお、図示の
実施の形態のごとく、前記熱風加熱室３内に前記区画ガ
イド板１４を設けた場合には、該区画ガイド板１４にも
前記穴あき管１５が貫通させられる。
【００１９】前記各穴あき管１５の前記穴１６は、好ま
しくは、溶融プラスチックの流下方向と反対方向に傾斜
開口させることが望ましい。その結果、前記各穴１６か
らの溶融プラスチックの漏出を最小限にすることができ
る。
しくは、溶融プラスチックの流下方向と反対方向に傾斜
開口させることが望ましい。その結果、前記各穴１６か
らの溶融プラスチックの漏出を最小限にすることができ
る。
【００２０】さらに前記穴あき管１５のそれぞれの内周
面に凹凸状のスプラインを施すと、内部を通過する廃プ
ラスチックの加熱面積が増大され、加熱効率が向上させ
られ、熱分解が迅速且つ効率的に行われる。図中、１７
は摩耗板である。
面に凹凸状のスプラインを施すと、内部を通過する廃プ
ラスチックの加熱面積が増大され、加熱効率が向上させ
られ、熱分解が迅速且つ効率的に行われる。図中、１７
は摩耗板である。
【００２１】前記構成の本件出願人が先に提案した廃プ
ラスチックの脱塩素燃料化装置は、廃プラスチックが圧
送部２の上部に設けられたホッパー６から投入される。
投入された廃プラスチックは、二本の圧縮スクリュー
７、８の回転によって区画壁４、図面実施の形態では摩
耗板１７に強く押圧され、同時に擦られ、さらに摩擦熱
によって溶融される。
ラスチックの脱塩素燃料化装置は、廃プラスチックが圧
送部２の上部に設けられたホッパー６から投入される。
投入された廃プラスチックは、二本の圧縮スクリュー
７、８の回転によって区画壁４、図面実施の形態では摩
耗板１７に強く押圧され、同時に擦られ、さらに摩擦熱
によって溶融される。
【００２２】さらに、前記溶融とともに、前記各穴あき
管１５内に圧入され、熱風加熱室３内において１３０〜
３６０℃に加熱された穴あき管１５内を流下させられ、
それぞれの廃プラスチックの熱分解温度において熱分解
が行われ、分解された塩化水素が前記穴あき管１５の穴
１６から排出させられる。
管１５内に圧入され、熱風加熱室３内において１３０〜
３６０℃に加熱された穴あき管１５内を流下させられ、
それぞれの廃プラスチックの熱分解温度において熱分解
が行われ、分解された塩化水素が前記穴あき管１５の穴
１６から排出させられる。
【００２３】そして前記熱分解により生成された前記塩
化水素は、熱風加熱室３内に供給された燃焼ガスととも
に排出口１３から排ガス脱臭装置及び排ガス洗浄装置
（いずれも図示せず）等へ供給され、脱臭及び中和処理
等を経て大気に放出される。
化水素は、熱風加熱室３内に供給された燃焼ガスととも
に排出口１３から排ガス脱臭装置及び排ガス洗浄装置
（いずれも図示せず）等へ供給され、脱臭及び中和処理
等を経て大気に放出される。
【００２４】一方、前記加熱による熱分解により塩化水
素が除去された高温の燃料化物１８は、前記穴あき管１
５の先端部１５ａから所定形状の固形ペレットとなって
排出落下させられる。
素が除去された高温の燃料化物１８は、前記穴あき管１
５の先端部１５ａから所定形状の固形ペレットとなって
排出落下させられる。
【００２５】なお、前記熱風加熱室３から突出させられ
た穴あき管１５の先端部１５ａを下方に位置する穴あき
管１５を順次段階的に短く構成すると、それぞれの穴あ
き管１５の先端部１５ａから排出される高温の燃料化物
１８の落下位置が異なるため、排出及び落下時に付着し
合うことがなく、所定形状の固形ペレットが形成され
る。
た穴あき管１５の先端部１５ａを下方に位置する穴あき
管１５を順次段階的に短く構成すると、それぞれの穴あ
き管１５の先端部１５ａから排出される高温の燃料化物
１８の落下位置が異なるため、排出及び落下時に付着し
合うことがなく、所定形状の固形ペレットが形成され
る。
【００２６】図示の本発明一実施形態の廃プラスチック
燃料化物の脱塩装置は、前記本件出願人が先に提案した
廃プラスチックの脱塩素燃料化装置１に関連せしめる
と、前記穴あき管１５の先端部１５ａから排出落下させ
られる前記高温の燃料化物１８を受入れるように設けら
れる。
燃料化物の脱塩装置は、前記本件出願人が先に提案した
廃プラスチックの脱塩素燃料化装置１に関連せしめる
と、前記穴あき管１５の先端部１５ａから排出落下させ
られる前記高温の燃料化物１８を受入れるように設けら
れる。
【００２７】すなわち、本発明一実施形態の廃プラスチ
ック燃料化物の脱塩素装置１９は、図３に示すように、
水槽２０の上部に、前記高温の燃料化物１８の投入口１
５ａ、すなわち前記穴あき管１５の先端部１５ａが導か
れ、さらに窒素等の不活性ガスの供給口２１及び排気口
２２を有する気密チャンバー２３が一体に構成されてな
る。図中、２４は冷却水、２５は冷却水の供給口、２６
は冷却水の排出口である。
ック燃料化物の脱塩素装置１９は、図３に示すように、
水槽２０の上部に、前記高温の燃料化物１８の投入口１
５ａ、すなわち前記穴あき管１５の先端部１５ａが導か
れ、さらに窒素等の不活性ガスの供給口２１及び排気口
２２を有する気密チャンバー２３が一体に構成されてな
る。図中、２４は冷却水、２５は冷却水の供給口、２６
は冷却水の排出口である。
【００２８】前記構成においては、前記穴あき管１５の
先端部１５ａから排出された高温の燃料化物１８が、水
槽２０の冷却水２４中に自然落下させられる。そして、
落下と同時に、常温において固体である炭素質と気体で
ある塩化水素の熱膨張率の著しい差が、巨大な熱応力を
発生する。
先端部１５ａから排出された高温の燃料化物１８が、水
槽２０の冷却水２４中に自然落下させられる。そして、
落下と同時に、常温において固体である炭素質と気体で
ある塩化水素の熱膨張率の著しい差が、巨大な熱応力を
発生する。
【００２９】前記熱応力が、無方向性の炭素質に無数の
亀裂を生ぜしめ、該亀裂が、炭素質中に閉じ込められて
いた塩化水素を解放するとともに、多数の細孔に電気化
学的に吸着されていた塩化水素と炭素質間の結合を破壊
して分離する。
亀裂を生ぜしめ、該亀裂が、炭素質中に閉じ込められて
いた塩化水素を解放するとともに、多数の細孔に電気化
学的に吸着されていた塩化水素と炭素質間の結合を破壊
して分離する。
【００３０】そして分離された塩化水素は、水中、水面
から、上方の前記気密チャンバー２３に上昇し、該気密
チャンバー２３に供給されている前記不活性ガスと共
に、排気口２２から図示しない排ガス脱臭装置および排
ガス洗浄装置等に導かれて、脱臭および中和処理等を経
て大気に排出される。なお、前記不活性ガスの供給は、
高温の燃料化物１８の気密チャンバー２３内における、
発火等に伴う危険を防止するためのものである。
から、上方の前記気密チャンバー２３に上昇し、該気密
チャンバー２３に供給されている前記不活性ガスと共
に、排気口２２から図示しない排ガス脱臭装置および排
ガス洗浄装置等に導かれて、脱臭および中和処理等を経
て大気に排出される。なお、前記不活性ガスの供給は、
高温の燃料化物１８の気密チャンバー２３内における、
発火等に伴う危険を防止するためのものである。
【００３１】
【発明の効果】前記構成の本発明の方法及び装置によれ
ば、廃プラスチック燃料化物の脱塩素率を５０〜９０％
とすることができ、また、微細な空孔が無数に形成され
ているので、固形燃料のみでなく、製鉄用コークス代替
品、さらには活性炭製造用の炭素質原料として再利用で
きる。
ば、廃プラスチック燃料化物の脱塩素率を５０〜９０％
とすることができ、また、微細な空孔が無数に形成され
ているので、固形燃料のみでなく、製鉄用コークス代替
品、さらには活性炭製造用の炭素質原料として再利用で
きる。
【図１】本件出願人の提案に係る廃プラスチックの脱塩
素燃料化装置と本発明一実施形態の廃プラスチック燃料
化物の脱塩素装置を一連に示す、一部を破断した平面図
である。
素燃料化装置と本発明一実施形態の廃プラスチック燃料
化物の脱塩素装置を一連に示す、一部を破断した平面図
である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。
【図３】図に示す装置の要部縦断面図である。
１５ａ 高温の燃料化物の投入口 １８ 高温の燃料化物 ２０ 水槽 ２１ 不活性ガスの供給口 ２２ 排気口 ２３ 気密チャンバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 勝四郎 埼玉県久喜市中央一丁目10番11号 株式会 社関商店内 (72)発明者 中村 雄志 東京都青梅市末広町一丁目７番地２ 株式 会社共立内 (72)発明者 釜瀬 俊英 千葉県八千代市上高野1780番地 川崎重工 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F074 AA97L EA07 EA26 EA43 EA52 EA53 4H012 HB03 HB10
Claims (3)
- 【請求項１】 廃プラスチックを加熱して熱分解により
生成ガスを除去した高温の燃料化物を急冷することを特
徴とする廃プラスチック燃料化物の脱塩素方法。 - 【請求項２】 前記急冷を水中投入により行うことを特
徴とする請求項１に記載の廃プラスチック燃料化物の脱
塩素方法。 - 【請求項３】 水槽（２０）の上部に高温の燃料化物
（１８）の投入口（１５ａ）、不活性ガスの供給口（２
１）及び排気口（２２）を有する気密チャンバー（２
３）が一体に構成されてなることを特徴とする廃プラス
チック燃料化物の脱塩素装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19867098A JP2000026864A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 廃プラスチック燃料化物の脱塩素方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19867098A JP2000026864A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 廃プラスチック燃料化物の脱塩素方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000026864A true JP2000026864A (ja) | 2000-01-25 |
Family
ID=16395102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19867098A Pending JP2000026864A (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 廃プラスチック燃料化物の脱塩素方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000026864A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069285A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Japan Electric Cable Technology Center Inc | 樹脂系改質剤の製造方法及び樹脂系改質剤の製造装置 |
| JP2008069286A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Japan Electric Cable Technology Center Inc | 樹脂系改質剤の製造方法及び樹脂系改質剤の製造装置 |
-
1998
- 1998-07-14 JP JP19867098A patent/JP2000026864A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008069285A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Japan Electric Cable Technology Center Inc | 樹脂系改質剤の製造方法及び樹脂系改質剤の製造装置 |
| JP2008069286A (ja) * | 2006-09-14 | 2008-03-27 | Japan Electric Cable Technology Center Inc | 樹脂系改質剤の製造方法及び樹脂系改質剤の製造装置 |
| JP4593542B2 (ja) * | 2006-09-14 | 2010-12-08 | 社団法人電線総合技術センター | 樹脂系改質剤の製造方法及び樹脂系改質剤の製造装置 |
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