JP2000246085A - 処理装置、処理方法および土壌の処理方法 - Google Patents

処理装置、処理方法および土壌の処理方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス状排出物の改質を減圧下で行うこと。 【解決手段】 この処理装置では、減圧加熱炉７１と排
気系との間に、改質ユニット７２および回収ユニット７
３を備えている。排気系はブースターポンプ７４、ｐＨ
を調整可能な封液循環系を備えた水封ポンプ７５、ロー
タリーポンプ７６とから構成されている。排気系の後段
には排気系からの排ガスを処理する排ガス処理系が配設
されている。そして、改質ユニット７２が所定の運転条
件に到達した後に処理対象物体の加熱を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は処理装置、処理方法
および土壌の処理方法に関する。特に本発明は鉛など重
金属やダイオキシン類などの有害な有機ハロゲン化物を
含有する処理対象物体を処理する処理装置、処理方法お
よび土壌の処理方法に関する。また本発明は、金属や有
機物を含有する処理対象物体の連続的な処理を可能にす
る処理装置、および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現代社会が抱える膨大な量の廃棄物は日
々増え続けており、その効果的な処理技術の確立が急務
である。
【０００３】廃棄物中には様々な有用な物質も含まれて
いるが、分離の困難さなどから廃棄物から分離されず、
ほとんどの廃棄物はそのまま埋め立や焼却により処分さ
れている。廃棄物中の有用物質は、エネルギー問題や資
源枯渇問題もあり、できるかぎり分離・回収して再利用
することが求められている。
【０００４】一方、廃棄物中には有害な物質も含まれて
おり、このような有害物質は環境破壊の原因になるだけ
でなく、廃棄物の再利用を困難にしている大きな原因の
一つである。したがって、廃棄物中の有害物質を効果的
に取り除くことができれば、廃棄物を資源の宝庫として
積極的に再利用することが可能になるとともに、環境や
生物への影響も最小限にとどめることができる。
【０００５】このように、有害物質による環境汚染、資
源の枯渇、エネルギー源の不足といった現代社会を取り
巻く深刻な問題を解決するために、廃棄物を効果的に処
理する技術は是非とも確立されなければならない。
【０００６】しかしながら、近年廃棄物の形態は複雑多
岐にわったっており、複数の異なった素材が一体化した
複合的な廃棄物も多く、さらに有害物質が含まれている
廃棄物もある。このような複合廃棄物を資源として再利
用するためには、複数の異なった素材が一体化した廃棄
物から、有用な物質、有害な物質を選択的に分離・回収
しなければならないが、このような処理技術は未だ確立
されていない。
【０００７】また見方を変えれば廃棄物は有害物質を分
離できれば資源の宝庫ともなる。いわゆる廃棄物は相対
的価値判断によりそのように呼ばれるものである。資源
化技術を確立し、資源化に必要なコストを低減できれば
それは資源であって廃棄物ではなくなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような問
題を解決するためになされたものである。すなわち本発
明は金属や有機物を構成材として有する物体を効果的、
経済的に処理できる処理装置及び処理方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】また 本発明はダイオキシンの発生を抑制
することが可能な処理方法及び処理装置に関し、特に、
廃車等の熱分解処理、工場、一般家庭等からでるゴミ
や、廃棄物の処理にあたってダイオキシンを含む有機ハ
ロゲン化物が発生することを抑制することが可能な処理
装置、処理方法を提供することを目的とする。また、ダ
イオキシンなどの有害な有機ハロゲン化物を含有する熱
分解残渣、焼却残渣、残液、土壌、汚泥等中の残留ダイ
オキシン濃度を低減することができる処理方法、処理装
置を提供することを目的とする。さらに本発明はダイオ
キシンなどの有機ハロゲン化物を含有する土壌から清浄
な土壌を生産することを目的とする。さらに本発明は、
ダイオキシン類、ＰＣＢ、コプラナＰＣＢなどの有機ハ
ロゲン化物および重金属等の有害物質に汚染された土
壌、焼却飛灰を清浄化することができる処理方法および
処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、本発明の処理装置は以下のような構成を採用し
ている。すなわち本発明の処理装置は、第１の開口部を
有する第１の気密室と、前記第１の開口部に挿入可能に
配置され、挿入方向に第２の開口部を有する管と、前記
第１の開口部を開閉可能に配置され、前記管が前記第１
の開口部に挿入されたときに前記管によって前記第１の
気密室から遮蔽される気密扉と、を具備したことを特徴
とする。
【００１１】第１の気密室としては、例えば加熱炉、減
圧炉、減圧加熱炉等をあげることができる。またこのよ
うな気密室は、単室の構成だけでなく、扉を隔てて複数
並べるようにしてもよい。またこれら気密室の前段また
は後段に、処理対象物体の処理雰囲気をパージするパー
ジ室、処理対象物体を予熱する予熱室、処理対象物体を
冷却する冷却室などをさらに備えるようにしてもよい。
第１の気密室内を減圧する場合、第１の開口部を介して
第１の気密室を排気する排気系を備えるようにすればよ
い。排気系としては各種真空ポンプ（ロータリーポン
プ、油拡散ポンプ、メカニカルブースターポンプ、ター
ボ分子ポンプ、イオンゲッターポンプ、液封ポンプな
ど）や、ブロワー、ファンなどをあげることができる。
このような排気系により第１の気密室内の圧力を調節す
ることができる。
【００１２】第１の気密室には第１の開口部が設けられ
ている。本発明の処理装置では第１の気密室内を加熱、
減圧等により処理対象物体から生じたガス状排出物は、
気密扉が開いているとき、第１の開口部に挿入された管
を通じて外へ取り出されて処理される。ここでガス状排
出物は、処理対象物体の加熱、減圧等により生じるガ
ス、液滴、ミスト、固体微粒子などを含むものとする。
ガス状排出物としては例えば処理対象物体の構成成分の
熱分解や反応により生成したガスや、構成成分が気化し
たガスなどをあげることができる。第１の気密室から取
り出されたこれらガス状排出物は所定の処理系に導入さ
れる。ガス状排出物の処理系には様々な態様があるが、
例えば凝縮、熱分解、クラッキング、改質（ハイドロリ
フォーミングを含む）、触媒による分解、プラズマやグ
ロー放電による分解、各種吸着剤による吸着、乾式フィ
ルターや湿式フィルター（液体フィルター）によるトラ
ップをあげることができる。この第１の開口部は複数配
設するようにしてもよい。またこの第１の開口部は、第
１の気密室に処理対象物体を導入するための開口部、第
１の気密室から処理対象物体を出すための開口部とは別
に設けることが好ましい。
【００１３】第１の気密室の第１の開口部には開閉可能
なシャッターである気密扉が配設されている。気密扉は
例えばシリンダー等の駆動機構により開閉するようにす
ればよい。気密扉の動作方向が第１の開口部の開口面の
法線方向と実質的に垂直な場合、シリンダーの押圧力を
第１の開口部の開口面の法線方向へ変換するジョイント
などの機構をシリンダーと気密扉との接続部に設けるよ
うにしてもよい。このようにすることにより気密扉を第
１の開口面の法線方向へより強く押しつけることがで
き、気密性を向上することができる。気密扉は多重に配
設するようにしてもよい。また気密扉が閉じているとき
気密扉のシール部が接触する部分は冷却することが好ま
しい。
【００１４】本発明の処理装置では、気密扉を開いて第
１の気密室の第１の開口部に外側から管を挿入し、この
管を通じてガス状排出物を気密室から外部へ取り出す。
また第１の気密室と前記第１の開口部を介して接続され
た第２の気密室を設け、管をこの第２の気密室から第１
の開口部へ挿入するようにしてもよい。前記管は、前記
第１の開口部と整合するような外形を有している。管の
形態としては、管が前記第１の開口部に挿入されたとき
前記気密扉を挟んで前記第１の気密室と対向する側に第
３の開口部を有するものがある。第３の開口部は、第２
の開口部と対向するように配設してもよいし、管の側面
に配設するようにしてもよい。
【００１５】また管を２重構造にして内層と外層との間
に冷媒、例えば窒素ガス、空気、水など、を流通させる
ようにしてもよい。これにより管による気密扉の遮蔽能
が向上するし、管を効果的に冷却することができるよう
になる。例えば処理対象物体から金属を気化させ、気化
した金属を管内で凝縮させる場合にも、凝縮効率を向上
することができる。さらに管を交換可能に配設するよう
にしてもよい。このようにすれば管は凝縮物を回収する
ための交換可能なカートリッジとしても機能する。
【００１６】管が第１の開口部に挿入されたときに、管
の側面の第２の開口部と第３の開口部との間の領域によ
り、気密扉は第１の気密室から遮蔽される。このため気
密扉にガス状排出物が凝縮したり付着したりするのを防
止することができる。また例えば気密扉のシール部に樹
脂等からなるパッキンを配設した場合でも、気密扉のシ
ール部がガス状排出物の熱により損傷するのを防止する
ことができる。したがって気密扉のシール性を保つこと
ができる。このように本発明の処理装置では、第１の気
密室から外部へのインターフェースを、気密扉と管とに
より実現したものである。
【００１７】前記第１の気密室の前記第１の開口部に筒
状のスリーブを具備し、前記管をこのスリーブへ挿入す
るようにしてもよい。第１の気密室内の温度変化に伴っ
て管や第１の開口部乃至はスリーブは熱膨張等により変
形する。この熱膨張により挿入した管が第１の開口部や
管から抜くことができなくなることがある。このため例
えばスリーブの熱膨張率を管の熱膨張率と同じかより大
きくなるようにしてもよい。また、スリーブを加熱また
は保温し、かつ管を冷却することで、管を選択的に収縮
させるようにしてもよい。
【００１８】またスリーブは、例えばカーボンや金属な
ど熱伝導率の高い材料で構成することが好ましい。この
ようにすることにより、処理対象物体からの蒸発物が管
の第２の開口部からより遠くの方まで到達してから凝縮
する。したがって回収効率を向上することができる。
【００１９】本発明の処理装置では、管の移動動作を補
助するため、前記管の挿入方向に沿って配設され、前記
管の挿入、脱着動作をガイドする手段を備えるようにし
てもよい。ガイド手段ちすては例えばガイドレールやガ
イドローラ等を必要に応じて備えるようにすればよい。
【００２０】また本発明の処理装置の態様として、前記
気密扉を介して前記第１の気密室と隣接する第２の気密
室をさらに具備し、前記管は前記第２の気密室から前記
第１の気密室の前記第１の開口部へ挿入されるものがあ
る。すなわち第１の気密室と第２の気密室とは、気密扉
が設けられた第１の開口部を通じて接続されている。そ
して管はこの第２の気密室から前記第１の開口部へ挿入
される。前記管が前記第１の気密室の前記第１の開口部
へ挿入されたとき、前記第１の気密室と前記第２の気密
室とは前記管によって接続される。管が第１の開口部に
挿入されたとき、管の第２の開口部は気密扉より第１の
気密室側に、第３の開口部は気密扉より第２の気密室側
に位置するように配設される。同時に前記気密扉は管に
よって前記第１の気密室および前記第２の気密室から遮
蔽される。
【００２１】第２の気密室では、処理対象物体からのガ
ス状排出物の各種の処理を行うこともできる。例えば第
２の気密室または管を冷却することにより、ガス状排出
物を凝縮させるようにしてもよい。また第２の気密室で
ガス状排出物の改質やクラッキングを行うようにしても
よい。前記管または前記第２の気密室は、前記第１の気
密室と排気系との間に設けるようにしてもよい。この場
合前記排気系は前記管または前記第２の気密室を介して
前記第１の気密室と接続されることになる。このような
構成を採用することにより、例えば第１の気密室で処理
対象物体から減圧下で気化させた金属を、減圧状態のま
ま前記管内や前記第２の気密室内に凝縮させることがで
きる。またガス状排出物の処理も減圧状態で行うことが
できるようになる。減圧下では分子間距離が長くなるの
で、常圧時または加圧時よりも分子間での反応の機会が
少なくなる。例えばガス状排出物中に芳香族炭化水素、
ハロゲン、酸素といった有機ハロゲン化物生成能を有す
る成分が含まれている場合でも、有機ハロゲン化物の生
成を抑制することができる。また減圧状態は、例えばガ
ス状排出物のプラズマ放電などによる処理を行う場合に
も好適である。
【００２２】第２の気密室は温度を調節（冷却、加熱）
することが好ましい。第２の気密室の冷却構造として
は、例えば第２の気密室を２重構造にし、外層に水など
の冷媒を循環させるいわゆる水冷ジャケット構造をあげ
ることができる。このようにすることにより、管内また
は第２の気密室内に処理対象物体からの蒸発物やガス状
排出物を効率的に凝縮させることができる。
【００２３】前記管を交換可能なカートリッジとして配
設する場合、例えば前記第２の気密室に前記管を交換す
るための気密に開閉可能な扉を設け、この扉を開いて前
記管を交換するようにしてもよい。なお管内または第２
の気密室内に凝縮した金属はそのまま大気中に取り出す
と激しく燃焼することがある。このため、金属を凝縮さ
せて回収する場合には、凝縮させた金属を外部に取り出
す前に非酸化性ガスで冷却することが好ましい。したが
って第２の気密室には非酸化性ガスを供給する手段を具
備することが好ましい。
【００２４】本発明の処理装置では、第２の気密室を開
いて管を外部に取り出す場合でも、気密扉の気密性が保
たれているため第１の気密室内に外気がリークするのを
防ぐことができる。したがって第１の気密室内の温度条
件や圧力条件を保持したまま、管を外部へ取り出すこと
ができる。このため処理装置の連続運転ができ、処理の
生産性を向上することができる。本発明の処理装置で
は、この点がガス状排出物やその凝縮物を系外に取り出
すために処理装置停止していた従来の処理装置と大きく
異なる。
【００２５】排気系は第２の気密室と接続しても、管の
第３の開口部と接続してもよい。前者の場合ガス状排出
物は管から第２の気密室を通って排気系へと導かれる。
後者の場合にはガス状排出物は管の第３の開口部から直
接排気系へと導かれる。また管の前記第３の開口部と前
記排気系とはできるだけ気密に接続することが好まし
い。管の第３の開口部と排気系とを直接接続することに
より、処理対象物体からの蒸発物が第２の気密室内に凝
縮するのを防ぐことができる。
【００２６】管により気密扉を遮蔽しながら管により処
理対象物体からのガス状排出物を外部へ導出するために
は、管は第１の開口部またはスリーブへできるだけフィ
ットすることが好ましい。ところがスリーブや管または
管内への凝縮物の熱膨張等に起因して、管がスリーブか
ら抜けにくくなることがある。管の第３の開口部と排気
系とを直接接続すると、管とスリーブとの間に多少の隙
間があっても、第２の気密室と管との間の空間は第１の
気密室および管を通じて排気され、ガス状排出物が第２
の気密室と管との間の空間へ流入するのを防止すること
ができる。管の第３の開口部と排気系とを接続するため
には、管が第１の開口部へ挿入されたとき、第３の開口
部と排気系とを接続する配管やパッキンを用いるように
してもよい。
【００２７】また、前記管が前記第１の気密室の前記第
１の開口部へ挿入されたとき、前記管と前記第２の気密
室との間の空間の圧力が前記第１の気密室内部の圧力よ
りも高くなるように調節する手段をさらに具備するよう
にしてもよい。さらに前記管が前記第１の気密室の前記
第１の開口部へ挿入されたとき、前記第１の気密室内部
の圧力が、前記管と前記第２の気密室との間の空間の圧
力がよりも低く、かつ前記管内の圧力よりも高くなるよ
うに調節する手段を具備するようにしてもよい。すなわ
ち第１の気密室内の圧力をＰ１、前記管と前記第２の気
密室内の間の空間の圧力をＰ２、前記管内の圧力をＰ３
としたとき、Ｐ２＞Ｐ１、より好ましくはＰ２＞Ｐ１＞
Ｐ３とすることにより、第１の気密室から前記管と前記
第２の気密室内の間の空間へ蒸発物が侵入するのを防止
することができる。
【００２８】このような圧力の調節は、前記管と前記第
２の気密室との間の空間にキャリアガスを供給すること
により行うようにしてもよい。前記管と前記第２の気密
室との間の空間に供給されたキャリアガスは、第１の気
密室を通じて管内に導かれ、管の第３の開口部を通じて
排気される。このため前記管と前記第２の気密室との間
の空間は圧力によって第１の気密室からシールされるの
である。前記管と前記第２の気密室との間の空間は、気
密扉が開いているときに収容される空間ともつながって
いるから、気密扉、特にそのシール部、へ処理対象物体
からの蒸発物が凝縮するのを防止することができる。さ
らにこのような構成を採用することにより。管とスリー
ブとのはめあわせマージンが大きくなる。このため管と
スリーブとがかみ合って抜けなくなるのを防止すること
ができる。
【００２９】また本発明の処理装置では、前記第２の気
密室）（または管）と前記排気手段との間に配設された
フィルター手段をさらに具備するようにしてもよい。フ
ィルター手段としては少なくとも湿式フィルターを備え
ることが好ましい。第１の気密室を排気系により減圧
し、第１の気密室と排気系との間で処理対象物体からの
蒸発物を凝縮しようとする場合、未凝縮の蒸発物や、凝
縮した固体粒子がどうしても真空ポンプにまで到達して
しまう。このため真空ポンプが痛んだり、メンテナンス
頻度が高くなったりする。本発明の処理装置では、排気
系の前段に油、水のような液体にガス中の微粒子、粉塵
などをトラップする湿式フィルターを備えることによ
り、真空ポンプに微粒子、粉塵などが到達するのを防止
することができる。湿式フィルターとしては例えば布状
の担体に油を含浸させた油膜フィルターなどを用いるこ
とができる。油は毛細管現象等により布に吸い上げら
れ、油膜を形成する。排気系へと導かれる粉塵、微粒子
はこの油膜にトラップされる。油に替えてアルカリ溶液
などの水溶液による液体膜を形成して窒素酸化物や、硫
黄酸化物などの酸性物質をトラップするようにしてもよ
い。また水封ポンプ、油封ポンプなどの液封ポンプを湿
式フィルターとして用いるようにしてもよい。この場合
粉塵、微粒子は液封ポンプの封液にトラップされる。
【００３０】管や第２の気密室、あるいはこれらと真空
ポンプとの間にネットや不織布などの乾式フィルターを
配設してももちろん良い。このような乾式フィルターは
管の内部や、第２の気密室内に配設するようにしてもよ
い。しかしながらこのような固体を乾燥状態でトラップ
するタイプのフィルターは、後ろ側を真空ポンプで排気
していると、トラップした粉塵の一部を通過させること
が不可避であるため、湿式のフィルターと組み合わせて
用いることが好ましい。
【００３１】本発明の処理方法は、処理対象物体を気密
領域内で加熱して前記処理対象物体の構成成分を熱分解
し、前記気密領域と開閉可能な気密扉を挟んで隣接す
る、前記熱分解により生じたガス状排出物成分の処理系
側から、前記気密扉を開いて前記気密扉が前記気密領域
から遮蔽されるように管を挿入して、前記ガス状排出物
を前記処理系側へ導入する、ことを特徴とする。
【００３２】また本発明の処理方法は、処理対象物体を
気密領域内に導入し、前記気密領域の圧力を減じて前記
処理対象物体の構成成分を抽出し、前記気密領域と開閉
可能な気密扉を挟んで隣接する前記抽出成分の処理系側
から、前記気密扉を開いて前記気密扉が前記気密領域か
ら遮蔽されるように管を挿入して、前記抽出成分を前記
処理系側へ導入する、ことを特徴とする。
【００３３】また本発明の処理方法は第１の金属を含有
する処理対象物体を第１の気密領域内で減圧下で加熱し
て前記第１の金属を蒸発させ、前記気密領域と開閉可能
な気密扉を挟んで隣接する第２の気密室から、前記気密
扉が前記第１の気密室から遮蔽されるように管を挿入
し、前記管を冷却して前記第１の金属を凝縮させること
を特徴とする。
【００３４】また本発明の処理装置は、第１の金属を含
有する土壌を気密領域内で減圧下で加熱して前記第１の
金属を蒸発させ、前記気密領域と開閉可能な気密扉を挟
んで隣接する第２の気密室から、前記気密扉が前記気密
領域から遮蔽されるように管を挿入し、前記管を冷却し
て前記処理対象物体から蒸発した前記第１の金属を凝縮
させる、ことを特徴とする。
【００３５】また本発明の処理装置は、水分と有機物と
第１の金属とを含有する土壌を気密領域内で加熱して前
記水分を蒸発させるとともに前記有機物を蒸発または熱
分解し、蒸発した前記水分、前記有機物または前記有機
物の熱分解生成物を、前記気密領域と開閉可能な第１の
気密扉を介して接続された前記水分、前記有機物または
前記有機物の熱分解生成物の処理系側から、前記第１の
気密扉を開いて前記第１の気密扉が前記気密領域から遮
蔽されるように管を挿入して前記処理系側へ導入し、前
記水分と前記有機物との蒸発、および前記有機物の熱分
解の後に前記第１の金属を蒸発させ、蒸発した前記第１
の金属を、前記気密領域と開閉可能な第２の気密扉を挟
んで隣接する第２の気密室側から、前記第２の気密扉を
開いて前記第２の気密扉が前記気密領域から遮蔽される
ように管を挿入して前記第２の気密室へ導入し、前記管
を冷却して少なくとも前記第１の金属を凝縮させる、こ
とを特徴とする土壌の処理方法。前記土壌から、前記第
１の金属を蒸発させた後には、実質的に有機ハロゲン化
物フリーな冷却ガスにより処理装置の加熱残渣を冷却す
ることが好ましい。
【００３６】すなわち本発明の処理方法は、気密領域で
処理対象物体の加熱、減圧などを行うときに、処理対象
物体からの蒸発物を含むガス状排出物を、気密領域の温
度、圧力、酸素濃度などの諸条件を維持しつつ、気密領
域からガス状排出物を取り出す方法である。このため本
発明では気密領域の開口部に配設され、気密領域を気密
に封止することが可能な扉と、気密領域の開口部に挿抜
される管とを採用している。前述のように、本発明で
は、扉を開いて気密領域からガス状排出物を処理系に導
入する場合に、開口部に管を挿入し、この管によって開
いた状態の待避位置にある扉をガス状排出物から遮蔽す
る。このような構成を採用することにより、気密扉にガ
ス状排出物が凝縮したり付着したりするのを防止するこ
とができる。また気密扉のシール部がガス状排出物の熱
により損傷するのを防止することができ、気密扉のシー
ル性を保つことができる。
【００３７】次に本発明を適用可能な処理装置の例につ
いて説明する。管と気密扉とを用いることにより、気密
領域から処理系へ処理対象物体からのガス状排出物を取
り出す本発明は、以下に説明するような各種の処理装置
に適用することができる。
【００３８】本発明は、樹脂と金属とを構成材として有
する処理対象物体を処理するために、樹脂などの有機物
を処理する処理系手段と、金属を気化して回収する処理
系とを備えたものである。
【００３９】本発明の処理装置は、樹脂と金属とを構成
材として有する処理対象物体を処理する処理装置であっ
て、前記処理対象物体の前記樹脂が選択的に熱分解する
ように温度と圧力とを調節する温度調節手段および圧力
調節手段とを備えた第１の気密領域と、前記第１の気密
領域と開閉可能な隔壁によって隔てられ、前記処理対象
物体中の金属を選択的に気化するように温度と圧力とを
調節する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第２の
気密領域と、前記第１の気密領域に接続され、前記樹脂
の熱分解により生じたガスを処理する第１の処理系と、
前記第２の気密領域に接続され、前記処理対象物体から
気化した金属を処理する第２の処理系とを具備したこと
を特徴とする。
【００４０】第１の気密領域は、処理対象物体中の金属
（水銀を除く）が気化しないように樹脂等の有機物を選
択的に熱分解するものである。一般に処理対象物が複雑
である場合には、処理中に、処理対象物体が部分的に酸
化されたり、還元されたり、あるいは相平衡状態が変化
することがあり得るが、処理対象物体の構成金属（ただ
し水銀を除く）が処理対象物体内あるいは第１の気密領
域に気化せずに残っていればよい。また処理対象物体の
構成金属が実質的に酸化しないように維持しながら有機
物を分解する温度調節手段と圧力調節手段とを備えるよ
うにしてもよい。
【００４１】温度調節手段としては、加熱手段と温度測
定手段を用いるようにすればよい。加熱手段としては、
各種対流加熱、輻射加熱などを必要に応じて選択し、又
は組合わせて用いるようにすればよい。例えばシーズヒ
ーター、ラジアントチューブなどの抵抗加熱を用いるよ
うにしてもよいし、ガス、重油や軽油などを燃焼させる
ようにしてもよい。さらに誘導加熱手段を用いるように
してもよい。温度測定手段としては各種温度センサを用
いるようにすればよい。
【００４２】第１の気密領域では処理対象物体中の金属
があまり酸化したり気化しないような温度圧力条件で樹
脂等の有機物は選択的に分解し、気化（油化してから気
化したものも含む）あるいは炭化する。
【００４３】そして気化した樹脂の分解生成ガスは第１
の処理系で処理される。例えば回収されるが、この回収
した樹脂の分解生成物を燃焼させて加熱手段として用い
るようにしてもよい。前述のように、一般に処理対象物
が複雑であり、また大量である場合には、処理中に、処
理対象物体が部分的に酸化されたり、還元されたり、あ
るいは相平衡状態が変化することがあり得る。例えば樹
脂の分解生成物を回収する第１の処理系に、処理対象物
体の構成金属が混入した場合には、後工程で分離回収す
るようにすればよい。
【００４４】圧力調節手段としては、排気手段または加
圧手段と圧力測定手段を用いるようにすればよい。排気
手段は例えばロータリーポンプ、油拡散ポンプ、ブース
ターポンプなど各種真空ポンプを用いるようにすればよ
い。加圧手段としては例えばガスリザバーから気体を系
内に導入するようにしてもよい。圧力測定手段はブルド
ン管やピラニーゲージなどを測定する真空度などに応じ
て用いるようにすればよい。
【００４５】また、第１の気密領域に隣接してパージ領
域を設けるようにしてもよい。パージ領域には排気系ま
たは加圧系などの圧力調節手段、処理対象物体の予熱ま
たは冷却のための温度調節手段を設けるようにしてもよ
い。さらに、系内のガス置換のためのキャリアガス導入
系を設けるようにしてもよく、このキャリアガス導入系
は加圧系と兼ねるようにしてもよい。 処理対象物体は
装置外部からパージ領域を経て第１の気密領域に導入さ
れる。
【００４６】パージ領域を設けることにより、第１の気
密領域への処理対象物体の導入の際に、第１の気密領域
は装置外部から隔離される。また、第１の気密領域内を
常に排気し減圧状態を保てるため真空ポンプの負担が軽
減される。
【００４７】同じように第２の気密領域に隣接してパー
ジ領域を設けるようにしてもよい。処理対象物体は第２
の気密領域からパージ領域を経て装置外部へ取り出され
る。
【００４８】第２の気密領域の後段にパージ領域を設け
ることにより、処理対象物体を第２の気密領域から取り
出す際に、第２の気密領域は装置外部から隔離される。
したがって、第２の気密領域内を常に排気し減圧状態を
保てるため真空ポンプの負担が軽減される。また、加熱
した処理対象物体の温度が、大気圧下でも酸化されない
温度に冷却されるまで、処理対象物体を外気から遮断し
て保持することもできる。
【００４９】すなわちパージ領域は装置保全の観点から
も処理対象物保全の観点からも、装置外部と第１および
第２の気密領域とのバッファ領域として機能する。
【００５０】この処理装置の第１の気密領域と第２の気
密領域とは開閉可能な隔壁によって隔てられている。こ
の隔壁はそれぞれの領域の気密性を保つとともに、それ
ぞれの領域の断熱性を保つものである。例えば気密性を
保つ真空扉と、断熱性を保つ断熱扉を組合わせて用いる
ようにしてもよい。第１のおよび第２の気密領域を、断
熱扉−真空扉−断熱扉といった隔壁で隔てるようにすれ
ば、それぞれの領域の気密性と断熱性とが保たれる。こ
のように真空扉と、この真空扉が隔てる領域との間に断
熱扉を配設することにより、真空扉に大きな熱的負荷が
かかる場合であっても真空扉を熱的負荷から保護するこ
とができる。この場合には第１および第２の気密領域の
熱から真空扉が保護される。
【００５１】このような隔壁は当然ながら装置外部とパ
ージ領域との間、パージ領域と第１の気密領域との間、
第２の気密領域とパージ領域との間にも配設されが、そ
れぞれどのような隔壁を配設するかは必要に応じて設計
するようにすればよい。例えばパージ室の熱的負荷が小
さい場合には真空扉を配設するようにすればよい。
【００５２】処理対象物体が導入された第１の気密領域
内は、処理対象物体中の金属の状態は保持され、樹脂は
分解するように温度圧力条件が調節される。この温度圧
力条件はあらかじめ設定しておくようにしてもよいし、
温度や圧力の測定値を加熱手段、圧力調節手段などにフ
ィードバックして制御するようにしてもよい。第２の気
密領域についても同様である。
【００５３】また第１の気密領域内を減圧すると、酸素
濃度も低下し加熱により処理対象物体が急激に酸化され
ることはない。また加熱により樹脂から大量の分解生成
ガスが発生するが、一般的に樹脂は分解してもほとんど
酸素を発生しない。さらに、樹脂の分解生成物も容易に
気化される。
【００５４】一方、減圧すると気密領域内の熱伝導率は
低下する。しかし第１の気密領域内が非酸化雰囲気であ
れば、大気圧下または加圧下でも処理対象物体実質的に
酸化されない。したがって第１の気密領域内が非酸化雰
囲気であれば、加圧が可能であり系内の熱伝導率が向上
する。
【００５５】第１の処理系は処理対象物体を構成する有
機物の分解生成ガスを含むガス状排出物を処理するもの
である。ここで、樹脂は合成樹脂でもよいし天然樹脂で
もよく、またこれらの混合物でもよい。
【００５６】この第１の処理系尾としては、ガスを凝縮
させて油化する油化装置を用いるようにしてもよい。ま
た樹脂の分解生成ガス中にハロゲン、有機ハロゲン化物
などのガスが含まれる場合には、例えば触媒などを用い
て分解するようにしてもよい。
【００５７】前述のように、第１の処理系で回収した重
油や軽油などを第１または第２の気密領域の加熱に用い
るようにしてもよい。
【００５８】また、第１の処理系は複数系統備えるよう
にしてもよいし、多段に接続するようにしてもよい。
【００５９】第１の気密領域で処理対象物体の樹脂成分
はほとんど分解し、分解生成ガスは回収、または無害化
される。したがって、処理対象物体中の金属は気化せず
に処理対象物体中に存在している。一方、処理対象物体
の樹脂の多くは炭化物として存在している。そしてこの
状態で処理対象物体を第１の気密領域から第２の気密領
域へ移送する。
【００６０】本発明の処理装置では、第１の気密容器内
で加熱された処理対象物体は、冷却されることなく第２
の気密領域に導入される。したがって、第２の気密領域
での投入エネルギーは大幅に節約され、加熱時間も短縮
される。
【００６１】処理対象物体が導入された第２の気密領域
内は、処理対象物体中の金属が気化するように温度圧力
条件が調節される。第２の気密領域内を減圧すると、処
理対象物体中の金属は、常圧下よりも低い温度で蒸発す
る。また、酸素濃度も低下し第２の気密領域内は非酸化
雰囲気になるから、気化した金属の金属状態は保たれ
る。
【００６２】例えば、Ｚｎの７６０Ｔｏｒｒにおける沸
点は１２０３Ｋであるが、１Ｔｏｒｒでの沸点は７４３
Ｋ、１０-4Ｔｏｒｒでの沸点は５３３Ｋである。
【００６３】また、例えばＰｂの７６０Ｔｏｒｒ（１ａ
ｔｍ）における沸点は２０１７Ｋであるが、１０-1Ｔｏ
ｒｒでの沸点は１１００Ｋ、１０-3Ｔｏｒｒでの沸点は
９００Ｋである。
【００６４】このように第２の気密領域内で金属は温度
圧力条件にしたがって選択的に気化する。
【００６５】また、第２の気密領域に導入されたとき、
処理対象物体の樹脂のほとんどは炭化物となっているか
ら、処理対象物体から金属を気化させても分解生成ガス
はほとんど発生しない。したがって気化した金属は金属
状態のまま高い純度で回収され、また真空ポンプの負荷
も軽減される。
【００６６】第２の回収手段は、このように第２の気密
領域で気化した金属を回収するものである。
【００６７】例えば第２の気密領域に排気系を有する回
収チャンバを接続し、このチャンバ内で気化した金属を
融点以下に冷却して凝縮させ回収するようにしてもよ
い。回収チャンバ内を例えば向流構造や螺旋構造にする
ようにしてもよい。あるいは回収チャンバと第２の気密
領域との間、回収チャンバと排気系との間にバルブや開
閉可能な隔壁を設けるようにしてもよい。 気化した金
属を連続的に凝縮、回収する場合でも、バッチ処理で凝
縮、回収する場合でも、回収チャンバ内の気化した金属
の滞留時間が長くなれば回収効率は高まる。
【００６８】また、第２の気密領域内にＮ2 や希ガスを
キャリアガスとして導入するようにしてもよい。気化し
た金属はキャリアガスにより回収チャンバに効率的に導
入される。
【００６９】第２の回収手段は複数系統備えるようにし
てもよい。複数の第２の回収手段で同じ金属を回収する
ようにしてもよいし、第２の気密領域内の温度と圧力を
段階的に調節して複数の金属をそれぞれ選択的に気化さ
せ、複数系統の第２の回収手段を切り換えて回収するよ
うにしてもよい。
【００７０】また第２の回収手段は多段に接続するよう
にしてもよい。このように本発明の処理装置は樹脂と金
属とを構成材として有する処理対象物体を処理するもの
である。本発明の処理装置は、処理対象物体の構成樹脂
を分解する第１の気密領域を、処理対象物体の構成金属
を気化する第２の気密領域の前段に備えることにより、
樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体の処理
を可能にしたものである。気密領域内で大量に発生する
処理対象物体の樹脂の分解生成ガスは、第１の気密領域
に接続した第１の処理系でクラッキング、触媒反応、冷
却、中和、吸着等の処理が施される。したがって第２の
気密領域で金属が気化するような十分な加熱と減圧を行
うことができる。
【００７１】また、第１の気密領域内では、処理対象物
体の金属があまり酸化したり気化しないような条件で樹
脂を選択的に熱分解するから、金属は金属状態で処理対
象物体から分離回収される。
【００７２】また本発明の処理装置は、第１の気密領域
の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段をさらに具備す
るようにしてもよい。例えば第１の気密領域内の酸素濃
度を検出し、検出した酸素濃度に応じて第１の気密領域
内の温度、圧力、キャリアガスの流量を調節してもよ
い。
【００７３】酸素濃度調節手段を備えることにより、よ
り選択的に処理対象物体の構成樹脂を熱分解することが
できる。また、第１の気密領域には、金属が実質的に酸
化しないように維持しながら樹脂を選択的に熱分解する
温度調節手段と圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを備
えるようにしてもよい。
【００７４】この処理装置の特徴は、第１の気密領域に
酸素濃度調節手段を備えたことにある。この酸素濃度調
節手段により、第１の気密領域内の酸素濃度は第１の気
密領域内の全圧とは独立に調節することができる。
【００７５】第１の気密領域内の酸素濃度を調節するこ
とにより、第１の気密領域内での処理の自由度が大きく
なる。例えば第１の気密領域内の熱伝導率を低下させず
に、処理対象物体の構成金属の状態を維持できる。また
加圧条件下でより積極的に樹脂を分解することができ
る。
【００７６】酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手
段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用い
るようにしてもよい。
【００７７】酸素濃度センサは例えばジルコニア（酸化
ジルコニウム）を採用したいわゆるジルコニアセンサを
用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばＣＯと
ＣＯ2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、Ｇ
Ｃ−ＭＳを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択
し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。
【００７８】キャリアガスガスとしては例えばＮ2 や、
Ａｒなどの希ガスを用いるようにしてもよい。また、こ
のキャリアガスにより、第１の気密領域内の酸素濃度が
調節されるだけでなく、樹脂の分解生成ガスは効率的に
第１の回収手段へ導かれる。また、圧力調節手段と兼ね
るようにしてもよい。さらに酸素に限らず、例えば塩素
などハロゲンの濃度を検出し、検出した塩素濃度に応じ
て第１の気密領域内の温度、圧力、キャリアガスの流量
を調節してもよい。このようにすることで、ダイオキシ
ンが生成したり再合成されるのを抑制することができ
る。
【００７９】また、第２の気密領域は複数備えるように
してもよい。すなわち、樹脂と第１の金属と第２の金属
とを構成材として有する処理対象物体を処理する処理装
置であって、前記樹脂を選択的に熱分解する温度調節手
段と圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを備えた第１の
気密領域と、第１の気密領域と開閉可能な隔壁によって
隔てられた前記処理対象物体中の第１の金属を選択的に
気化する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第２の
気密領域と、第２の気密領域と開閉可能な隔壁によって
隔てられた処理対象物体中の第２の金属を選択的に気化
する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第３の気密
領域と、第１の気密領域に接続された樹脂が分解して生
成したガスを回収する第１の回収手段と、第２の気密領
域に接続された処理対象物体から気化した第１の金属を
回収する第２の回収手段と、第３の気密領域に接続され
た処理対象物体から気化した第２の金属を回収する第３
の回収手段とを具備するようにしてもよい。
【００８０】この処理装置の形態の特徴は、第２の気密
領域を複数備えたことにある。第２の気密領域を複数備
えることにより、処理対象物体中に含まれる複数の金属
はそれぞれ選択的に気化され、回収される。
【００８１】また本発明の処理装置は、樹脂と金属とを
構成材として有する処理対象物体を処理する処理装置で
あって、前記処理対象物体を保持する、温度調節手段と
圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを備えた気密容器
と、前記気密容器に接続して配設され、前記処理対象物
体の前記樹脂が熱分解するように気密容器内の温度と酸
素濃度とを調節したとき前記樹脂の熱分解により生じた
ガスを回収する第１の回収手段と、前記気密容器に接続
して配設され、前記処理対象物体中の第１の金属が選択
的に気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調
節したとき前記処理対象物体から気化した金属を回収す
る第２の回収手段とを具備したことを特徴とする。気密
容器に接続して配設され、処理対象物体中の第２の金属
が選択的に気化するように気密容器内の温度と圧力とを
調節したとき処理対象物体から気化した第２の金属を回
収する第３の回収手段とをさらに具備するようにしても
よい。
【００８２】第１の回収手段は、処理対象物体中の第１
および第２の金属が実質的に酸化しないように維持する
とともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の
温度と酸素濃度とを調節したとき樹脂が分解して生成し
たガスを回収するようにしてもよい。
【００８３】この処理装置は前述の本発明の処理装置
が、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度条件など条件の
異なる複数の気密領域を備えたものであるのに対し、１
つの気密容器内の条件を変化させる手段と、系内の条件
に応じた複数の回収手段を備えた処理装置である。
【００８４】気密容器内の温度調節手段、すなわち処理
対象物体の温度調節手段は前述の本発明の処理装置と同
様に加熱手段と温度センサなどを用いるようにすればよ
い。加熱についても対流、輻射など各種加熱手段を必要
に応じて選択または組合わせて用いるようにしてもよ
い。
【００８５】圧力調節手段についても前述の本発明の処
理装置と同様に、排気手段、加圧手段と圧力測定手段を
用いるようにすればよい。排気手段は例えばロータリー
ポンプ、油拡散ポンプ、ブースターポンプなど各種真空
ポンプを用いるようにすればよい。加圧手段としては例
えばガスリザバーから気体を系内に導入するようにして
もよい。圧力測定手段はブルドン管やピラニーゲージな
どを測定する真空度などに応じて用いるようにすればよ
い。
【００８６】酸素濃度調節手段についても同様に酸素濃
度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにすれば
よい。
【００８７】回収手段についても前述の本発明の処理装
置同様に備えるようにすればよい。すなわち、第１の回
収系としては例えば樹脂の分解生成ガスを凝縮回収する
油化装置を備えるようにしてもよい。そして、この油化
装置で得た油を加熱手段として用いるようにしてもよ
い。
【００８８】また第２、第３の回収手段としては、例え
ば気密領域に排気系を有する回収チャンバを接続し、こ
のチャンバ内で気化した金属を融点以下に冷却して凝縮
させ回収するようにしてもよい。回収チャンバ内を例え
ば向流構造や螺旋構造にするようにしてもよい。あるい
は回収チャンバと第２の気密領域との間、回収チャンバ
と排気系との間にバルブや開閉可能な隔壁を設けるよう
にしてもよい。すなわち処理対象物体から気化した金属
が回収チャンバ内に導入されたら、回収チャンバを閉鎖
して冷却し、金属を凝縮させて回収するようにしてもよ
い。
【００８９】本発明の処理システムは、鉛を構成材とし
て有する処理対象物体を処理する処理システムであっ
て、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前
記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気
密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記処理対
象物体中の鉛が選択的に気化するように前記温度調節手
段と前記圧力調節手段とを制御する制御手段と、前記気
密容器に接続され、前記処理対象物体から気化した鉛を
回収する回収手段とを具備したことを特徴とする。回収
手段としては前述した管と気密扉とを組み合わせた構成
を採用することができる。
【００９０】また、鉛と樹脂とを構成材として有する処
理対象物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の
温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力を調
節する圧力調節手段と、気密容器内の温度と圧力とを処
理対象物体中の鉛が実質的に気化しないように維持する
とともに樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段
と圧力調節手段とを制御する第１の制御手段と、気密容
器内の温度と圧力とを処理対象物体中の鉛が選択的に気
化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する
第２の制御手段と、気密容器に接続した、樹脂が分解し
て生じたガスを回収する第１の回収手段と、気密容器に
接続した、処理対象物体から気化した鉛を回収する第２
の回収手段とを具備するようにしてもよい。
【００９１】本発明の処理システムは、鉛と樹脂とを構
成材として有する処理対象物体を処理する処理システム
であって、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器
と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、
前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記
気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、
前記樹脂が選択的に熱分解するように前記温度調節手段
と前記酸素濃度調節手段とを制御する第１の制御手段
と、前記容器内の温度と圧力を前記処理対象物体中の鉛
が選択的に気化するように前記温度調節手段と前記圧力
調節手段とを制御する制御する第２の制御手段と、前記
気密容器に接続され、前記樹脂の熱分解により生じたガ
スを回収する第１の回収手段と、前記気密容器に接続さ
れ、前記処理対象物体から気化した鉛を回収する第２の
回収手段とを具備したことを特徴とする。
【００９２】第１の制御手段は、気密容器内の温度と酸
素濃度を処理対象物体中の鉛が実質的に酸化しないよう
に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように温
度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御するようにして
もよい。
【００９３】本発明の処理方法は、気密容器内に鉛を構
成材として有する処理対象物体を導入しこの気密容器を
密閉する工程と、前記処理対象物体中の鉛が選択的に気
化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する
工程と、前記処理対象物体から気化した鉛を回収する工
程とを有することを特徴とする。
【００９４】また、鉛と樹脂とを構成材として有する処
理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、処
理対象物体中樹脂が選択的に熱分解するように気密容器
内の温度と圧力を調節する第１の制御工程と、処理対象
物体中の鉛が選択的に気化するように気密容器内の温度
と圧力とを調節する第２の制御工程と、樹脂が熱分解し
て生じたガスを回収する第１の回収工程と、処理対象物
体から気化した鉛を回収する第２の回収工程とを有する
ようにしてもよい。
【００９５】また、本発明の処理方法は、鉛と樹脂とを
構成材として有する処理対象物体を導入しこの気密容器
を密閉する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するよう
に前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する第１の
制御工程と、前記処理対象物体中の鉛が選択的に気化す
るように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する第２
の制御工程と、前記樹脂が熱分解して生じたガスを回収
する第１の回収工程と、前記処理対象物体から気化した
鉛を回収する第２の回収工程とを有することを特徴とす
る。
【００９６】また、第１の制御工程は、処理対象物体中
の鉛が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂
が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃
度とを調節するようにしてもよい。
【００９７】これらの本発明の処理システムおよび処理
方法は、鉛を含む処理対象物体から鉛を分離回収するこ
とができるものである。
【００９８】第１の制御工程は、例えば気密容器内の酸
素濃度を１０ｖｏｌ％以下程度に調節するようにしても
よい。酸素濃度を調節することにより、鉛の酸化が防止
される。
【００９９】また、第１の制御工程は、例えば気密容器
内の温度を３２３〜１０７３Ｋの範囲で調節するように
してもよい。
【０１００】また、第１の制御工程は、例えば気密容器
内の圧力を７６０〜１０Ｔｏｒｒ程度に調節するように
してもよい。圧力を調節することにより、より低い温度
で鉛が気化される。
【０１０１】第２の制御工程は、例えば気密容器内の圧
力を７．６×１０2 〜７．６×１０3 Ｔｏｒｒ程度に調
節するようにしてもよい。加圧して樹脂を選択的に熱分
解することにより、樹脂の熱分解が促進する。
【０１０２】また、第２の制御工程は、例えば気密容器
内の温度を７１３〜２２７３Ｋの範囲で調節するように
してもよい。
【０１０３】この処理システムおよび方法の基本的特徴
は、処理対象物体を気密容器内に導入し、気密容器内の
温度、圧力、酸素濃度を調節して、処理対象物体中の鉛
を選択的に気化させて、処理対象物体から分離、回収す
ることにある。さらに鉛以外の金属についても、この金
属が選択的に気化するような所定の温度、圧力条件に気
密容器内を制御して、処理対象物体から分離、回収する
ようにしてもよい。
【０１０４】また、処理対象物体が鉛と樹脂とを含む場
合には、まず、鉛が気化したり、酸化したりしないよう
な条件で処理対象物体を加熱することにより、樹脂部分
を選択的に熱分解（ガス化、油化、炭化物化）し、つい
で鉛を選択的に気化させ、気化した鉛を金属状態で回収
するものである。ここで樹脂は合成樹脂でもよいし天然
樹脂でもよく、またこれらの混合物でもよい。一般的
に、熱可塑性樹脂は加熱により多くの部分を気化、油化
させ回収することができるが、熱硬化性樹脂は炭化、気
化する部分が多い。いずれにしても処理対象物体の構成
樹脂を選択的に熱分解することにより、鉛を積極的に回
収することができる。
【０１０５】処理システムの装置部分には、例えば前述
したような本発明の処理装置を用いるようにしてもよ
い。すなわち、例えば、一つの気密容器内の温度、圧
力、酸素濃度などの条件を段階的に調節して樹脂の選択
的な熱分解と、鉛の気化を行うようにしてもよい。ま
た、温度、圧力、酸素濃度などの条件の異なる複数の気
密領域を配設し、各気密領域間を隔てる隔壁を開閉して
処理対象物体を順次移送することにより樹脂の選択的な
熱分解と、鉛の気化とを行うようにしてもよい。
【０１０６】温度調節手段としては、加熱手段と温度測
定手段を用いるようにすればよい。加熱手段としては例
えばシーズヒーターなどの抵抗加熱を用いるようにして
もよいし、重油や軽油などの油を燃焼させるようにして
もよい。さらに誘導加熱を用いるようにしてもよい。温
度測定手段としては各種温度計を用いるようにすればよ
い。
【０１０７】気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を制御
することにより、処理対象物体中の鉛が酸化したり気化
しないような温度圧力条件で樹脂は選択的に熱分解し、
気化（油化してから気化したものも含む）あるいは炭化
する。そして気化した樹脂の熱分解生成ガスは第１の回
収手段で回収されるが、この回収した樹脂の分解生成物
を燃焼させて加熱手段として用いるようにしてもよい。
【０１０８】圧力調節手段としては、排気手段または加
圧手段と圧力測定手段を用いるようにすればよい。排気
手段は例えばロータリーポンプ、油拡散ポンプ、ブース
ターポンプなど各種真空ポンプを真空度、排気容量など
必要に応じて備えるようにすればよい。加圧手段として
は例えばガスリザバーから気体を系内に導入するように
してもよい。
【０１０９】また、気密容器内にキャリアガスを導入す
るようにしてもよい、そしてこのキャリアガスを例えば
排気系のバルブや導入流量を調節して加圧手段として用
いるようにしてもよい。
【０１１０】圧力測定手段はブルドン管やピラニーゲー
ジなどを測定する真空度などに応じて用いるようにすれ
ばよい。
【０１１１】本発明の処理システムにおいても、温度調
節手段と圧力調節手段とに加えて、気密容器内の酸素濃
度を調節する酸素濃度調節手段を備えたるようにしても
よい。
【０１１２】この酸素濃度調節手段を備えることによ
り、気密容器内の酸素濃度は全圧とは独立に調節され
る。気密容器内の酸素濃度を調節することにより、気密
容器内での処理の自由度が大きくなる。例えば気密容器
内の熱伝導率を低下させることなく、樹脂を選択的に熱
分解することができる。また、処理対象物体の構成金属
の酸化、気化を抑制することもできる。 特に処理対象
物体が構成材として樹脂を含む場合、気密容器内の酸素
濃度を調節することにより、鉛の状態を実質的に維持し
たまま、より効果的に樹脂を選択的に熱分解できる。例
えば気密容器内を非酸化雰囲気で１〜１０気圧程度に加
圧して、より積極的に樹脂を選択的に熱分解することが
できる。
【０１１３】酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手
段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用い
るようにしてもよい。
【０１１４】酸素濃度センサは例えばジルコニア（酸化
ジルコニウム）を採用したいわゆるジルコニアセンサを
用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばＣＯと
ＣＯ2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、Ｇ
Ｃ−ＭＳを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択
し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。
【０１１５】そして本発明の処理システムは、このよう
な温度調節手段、圧力調節手段または酸素濃度調節手段
を制御する制御手段を備えている。この制御手段は気密
容器内の温度、圧力または酸素濃度を、樹脂が選択的に
熱分解するように、また、処理対象物体中の鉛が選択的
に気化するように制御するものである。この制御手段は
気密容器内の状態を、前述した温度センサ、圧力セン
サ、酸素濃度センサなどにより測定し、この測定値を加
熱手段、排気系、加圧系、キャリアガス導入系などにフ
ィードバックして気密容器内の状態を最適化するように
してもよい。
【０１１６】そして、このような制御は気密容器内の状
態のパラメータに応じて、操作員が加熱手段、排気系、
加圧系、キャリアガス導入系を操作するようにしてもよ
い。
【０１１７】また、測定した気密容器内の状態のパラメ
ータを入力として、加熱手段、排気系、加圧系、キャリ
アガス導入系などを気密容器内の条件が最適化されるよ
うに操作する信号を出力とするような制御装置を備える
ようにしてもよい。この制御回路はプログラムとして、
制御装置の記憶手段内に格納するようにしてもよい。
【０１１８】本発明の処理方法における第１の工程は、
処理対象物体を加熱して樹脂を選択的に熱分解する工程
である。
【０１１９】プラスティックなどの樹脂は３２３Ｋ（５
０℃）程度から溶融などが始まり、４５３〜８７３Ｋ
（１８０〜６００℃）程度で熱分解し主としてＣ１〜Ｃ
１６の炭化水素系ガスを排出する。これら樹脂の選択的
な熱分解によって生じた分解生成ガスは例えば排ガス処
理系などで凝縮させるなどして有価な油として回収する
ことができる。
【０１２０】この樹脂の選択的な熱分解は容器内の酸素
濃度を調節した状態で行うことが好ましい。酸素濃度は
気密容器内の全圧により調節するようにしてもよいし、
Ｎ2、Ａｒなどのキャリアガスを導入して調節するよう
にしてもよい。
【０１２１】気密容器内の酸素濃度を調節することによ
り、鉛の酸化を防止することができる。また、酸素濃度
を全圧とは別に調節することにより、気密容器内の熱伝
導率を低下させずに鉛の酸化を防止することができ、樹
脂の分解効率、分解生成ガスの回収効率が向上する。場
合によっては、Ｎ2 、Ａｒなどのキャリアガスを導入し
て気密容器内を加圧して、樹脂を選択的に熱分解するよ
うにしてもよい。
【０１２２】処理対象物体中の樹脂は完全に熱分解する
必要はなく、鉛の分離、回収に悪影響を及ぼさない程度
に分解すればよい。
【０１２３】鉛（金属）が７６０ｍｍＨｇの蒸気圧を示
すのは２０１７Ｋであるが、酸化鉛ではより低い１７４
５Ｋで７６０ｍｍＨｇの蒸気圧を示す。したがって、気
密容器内の酸素濃度を調節することにより、金属鉛が酸
化鉛に酸化するのを抑制して鉛の飛散を防止し、後工程
でより積極的に鉛を回収することができる。
【０１２４】このように処理対象物体中の樹脂を選択的
に熱分解したなら、気密容器内の温度と圧力を鉛が選択
的に気化するように制御し、鉛を処理対象物体中から分
離、回収する。
【０１２５】処理対象物体中に鉛以外の金属などが含ま
れている場合には、蒸気圧の差により鉛を選択的に気化
させる。
【０１２６】鉛が気化する温度は気密容器内の圧力によ
って変化する。大気圧下では例えば１６７３Ｋに加熱し
た場合の鉛の蒸気圧は８４ｍｍＨｇであるのに対し鉄、
銅、スズの蒸気圧は１ｍｍＨｇにも達しない。
【０１２７】したがって、処理対象物体を１６７３Ｋ程
度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気の
みを選択的に発生させることができる。
【０１２８】また、大気圧下では例えば２０１３Ｋに加
熱した場合の鉛の蒸気圧は７６０ｍｍＨｇであるのに対
しスズの蒸気圧は１５ｍｍＨｇ、銅の蒸気圧は３ｍｍＨ
ｇにも達しない。したがって、処理対象物体を１６７３
Ｋ程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸
気のみを選択的に発生させることができる。
【０１２９】また、気密容器内を減圧することによりさ
らに低い温度で処理対象物体中の鉛を気化させることが
できる。
【０１３０】気密容器内の圧力を１０-1Ｔｏｒｒに調節
すれば、ほぼ１１００Ｋ程度に加熱することにより、処
理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させるこ
とができる。
【０１３１】また、気密容器内の圧力を１０-3Ｔｏｒｒ
に調節すれば、ほぼ９００Ｋ程度に加熱することによ
り、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生さ
せることができる。
【０１３２】さらに、気密容器内の圧力を１０-4Ｔｏｒ
ｒに調節すれば、ほぼ７００Ｋ程度に加熱することによ
り、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生さ
せることができる。
【０１３３】このように選択的に発生させた鉛の蒸気
は、例えば鉛の融点以下に冷却した回収装置などで、金
属鉛として回収する。
【０１３４】このように蒸気鉛を凝縮、結晶化して回収
する場合、装置内の蒸気鉛の滞留時間を長く設定するこ
とで鉛の回収率は高くなる。例えば回収装置の構造は向
流構造あるいは螺旋構造にするようにしてもよい。
【０１３５】また、気密容器内から回収装置へＮ2 や、
Ａｒなどの希ガスをキャリアガスとして流すことによ
り、鉛蒸気をより選択的に回収することができる。
【０１３６】樹脂を選択的に熱分解する工程と、鉛を選
択的に気化させる工程を連続的に行うことにより、後の
工程の投入エネルギーを大きく抑制することができる。
【０１３７】すなわち、気体の熱伝導率は圧力低下にし
たがって減少するから、鉛を気化する工程で気密容器内
を減圧するほど大きなエネルギーを投入する必要があ
る。しかし本発明の処理システム、処理方法では、樹脂
の熱分解工程が鉛を気化させる工程の予備加熱段階とも
なっており、鉛を気化する工程で投入するエネルギーを
大きく節約することができる。
【０１３８】さらに、処理対象物体中の水分や油分は樹
脂の熱分解工程で処理対象物体から除去されるため、鉛
を気化させる工程に悪影響を及ぼすことはない。
【０１３９】また、本発明の処理システムは、金属で接
合された第１の物体と第２の物体とを有する処理対象物
体を処理する処理システムであって、前記処理対象物体
を内部に保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を
調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節
する圧力調節手段と、前記第１の物体と第２の物体とを
接合する前記金属が気化するように、前記温度調節手段
と前記圧力調節手段とを制御する制御手段とを具備した
ことを特徴とする。
【０１４０】また、第１の金属と第２の金属とを有する
合金で接合された第１の物体と第２の物体を内部に保持
する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節
手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、
気密容器内の温度と圧力とを合金が気化するように温度
調節手段と圧力調節手段とを制御する制御手段とを具備
するようにしてもよい。
【０１４１】また、第１の金属と第２の金属とからなる
合金で接合された、樹脂を構成材として有する第１の物
体と第２の物体を内部に保持する気密容器と、気密容器
内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力
を調節する圧力調節手段と、樹脂が選択的に熱分解する
ように温度調節手段を制御する第１の制御手段と、気密
容器内の温度と圧力とを合金の第１の金属が選択的に気
化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する
第２の制御手段と、気密容器内の温度と圧力とを合金の
第２の金属が気化するように温度調節手段と圧力調節手
段とを制御する第３の制御手段と、樹脂が選択的に熱分
解して生じたガスを回収する第１の回収手段と、合金か
ら気化した第１の金属を回収する第２の回収手段とを具
備するようにしてもよい。また、第１、第２の金属の酸
化状態を実質的に維持しながら樹脂を選択的に熱分解す
るようにしてもよい。
【０１４２】また、第１の金属と第２の金属とからなる
合金で接合された、樹脂を構成材として有する第１の物
体と第２の物体を内部に保持する気密容器と、気密容器
内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力
を調節する圧力調節手段と、気密容器内の温度と圧力と
を樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段を制御
する第１の制御手段と、前記気密容器内の温度と圧力と
を合金の第１の金属が選択的に気化するように温度調節
手段と圧力調節手段とを制御する第２の制御手段と、気
密容器内の温度と圧力とを合金の第２の金属が気化する
ように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第３の
制御手段と、樹脂が選択的に熱分解して生じたガスを回
収する第１の回収手段と、合金から気化した第１の金属
を回収する第２の回収手段とを具備するようにしてもよ
い。また、第１、第２の金属の酸化状態を実質的に維持
しながら樹脂を選択的に熱分解するようにしてもよい。
【０１４３】また本発明の処理システムは、第１の金属
と第２の金属とを有する合金で接合された、樹脂を構成
材として有する第１の物体と第２の物体とを有する処理
対象物体を処理する処理システムであって、内部に前記
処理対象物体を保持する気密容器と、前記気密容器内の
温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力
を調節する圧力調節手段と、前記気密容器内の酸素濃度
を調節する酸素濃度調節手段と、前記樹脂が選択的に熱
分解するように前記温度調節手段と前記酸素濃度調節手
段とを制御する第１の制御手段と、前記合金の第１の金
属が選択的に気化するように前記温度調節手段と前記圧
力調節手段とを制御する第２の制御手段と、前記合金の
第２の金属が気化するように前記温度調節手段と前記圧
力調節手段とを制御する第３の制御手段と、前記樹脂が
熱分解して生じたガスを回収する第１の回収手段と、前
記合金から気化した第１の金属を回収する第２の回収手
段とを具備したことを特徴とする。
【０１４４】また、第１の制御手段は、気密容器内の温
度と酸素濃度とを合金の第１の金属の状態が実質的に酸
化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解
するように温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御す
るようにしてもよい。
【０１４５】例えばＺｎ、Ｃｄ、Ｈｇ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔ
ｌ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、ＡｇまたはＩｎのうち少
なくとも１つの元素を第１の金属として処理対象物体か
ら分離または回収するようにしてもよい。
【０１４６】また、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度
を調節することにより、これ以外の金属についても金属
状態のまま分離、回収することができる図３０参照）。
このことは特に述べない場合も、本発明の全ての部分を
通じて同様である。
【０１４７】また本発明の処理方法は、金属で接合され
た第１の物体と第２の物体とを有する処理対象物体を処
理する処理方法であって、前記処理対象物体を気密容器
内に導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記金属が
気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節す
る工程とを有することを特徴とする。
【０１４８】また、気密容器内に第１の金属と第２の金
属とを有する合金で接合された、第１の物体と第２の物
体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記合金が
気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する工
程とを有するようにしてもよい。
【０１４９】また、気密容器内に、第１の金属と第２の
金属とを有する合金で接合された、樹脂を構成材として
有する第１の物体と第２の物体とを有する処理対象物体
を導入しこの気密容器を密閉する工程と、樹脂が選択的
に熱分解するように気密容器内の温度と圧力とを調節す
る第１の工程と、合金中の第１の金属が選択的に気化す
るように気密容器内の温度と圧力とを調節する第２の工
程と、合金中の第２の金属が気化するように気密容器内
の温度と圧力とを調節する第３の工程と、樹脂が分解し
て生じたガスを回収する第１の回収工程と、合金から気
化した第１の金属を回収する第２の回収工程とを有する
ようにしてもよい。
【０１５０】また第１の工程では、前記合金中の第１の
金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に
熱分解するように気密容器内の温度と圧力とを調節する
ようにしてもよい。
【０１５１】また本発明の処理方法は、第１の金属と第
２の金属とを有する合金で接合された、樹脂を構成材と
して有する第１の物体と第２の物体とを有する処理対象
物体を処理する処理方法であって、気密容器内に前記処
理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、前
記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温
度と酸素濃度とを調節する第１の制御工程と、前記合金
中の第１の金属が選択的に気化するように前記気密容器
内の温度と圧力とを調節する第２の制御工程と、前記合
金の第２の金属が気化するように前記気密容器内の温度
と圧力とを調節する第３の制御工程と、前記樹脂の熱分
解により生じたガスを回収する第１の回収工程と、前記
合金から気化した第１の金属を回収する第２の回収工程
とを有することを特徴とする。
【０１５２】また第１の制御工程は、合金の第１および
第２の金属が実質的に酸化しないように維持するととも
に樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と
酸素濃度とを調節するようにしてもよい。
【０１５３】また、気密容器内に、樹脂を構成材として
有する回路基板と、この回路基板と第１の金属と第２の
金属とを有する合金で接合された電子部品とからなる実
装基板を導入しこの気密容器を密閉する工程と、樹脂が
選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度
とを調節する第１の制御工程と、合金中の第１の金属が
選択的に気化するように気密容器内の温度と圧力とを調
節する第２の制御工程と、合金中の第２の金属が気化す
るように気密容器内の温度と圧力とを調節する第３の制
御工程と、樹脂が選択的に熱分解して生じたガスを回収
する第１の回収工程と、合金から気化した第１の金属を
回収する第２の回収工程とを有することを特徴とする。
第１の制御工程は、合金の第１および第２の金属の状態
を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解する
ように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するように
してもよい。
【０１５４】このような本発明の処理システムは、金属
または合金で接合された処理対象物体の接合を解除する
ことができる。また本発明の処理方法は、金属または合
金で接合された処理対象物体の接合を解除することがで
きる。
【０１５５】このような本発明の処理システム、処理方
法の基本的な考え方は、気密容器内に処理対象物体を導
入し、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度などを調節し
て、接合している金属または合金を気化させることによ
り、接合を解除するものである。気化した金属は凝縮さ
せるなどして回収するようにすればよい。
【０１５６】処理対象物体が樹脂を構成材として有する
場合には、まず樹脂部分を選択的に熱分解して、気化、
油化、炭化する。この樹脂の選択的な熱分解は、気密容
器内の温度、圧力または酸素濃度を金属があまり酸化し
たり気化しないような条件に調節して行うようにしても
よい。すなわち、処理対象物体の構成金属の酸化状態、
相平衡状態をできるだけ保ちながら樹脂を熱分解するよ
うにしてもよい。
【０１５７】ついで気密容器内の温度、圧力を調節して
処理対象物体中の接合金属を選択的に気化させる。複数
の金属（元素）が処理対象物体中に含まれる場合には、
それぞれの金属に応じて気密容器内の温度、圧力を調節
し、金属毎に選択的に気化するようにすればよい。
【０１５８】処理システムの処理装置部分は、前述した
本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。すなわ
ち、例えば一つの気密容器内の温度、圧力、酸素濃度な
どの条件を段階的に調節して樹脂の選択的な熱分解と、
鉛の気化を行うようにしてもよい。また、温度、圧力、
酸素濃度などの条件の異なる複数の気密領域を配設し、
各気密領域間を隔てる隔壁を開閉して処理対象物体を順
次移送することにより樹脂の選択的な熱分解と、鉛の気
化を行うようにしてもよい。
【０１５９】また、温度調節手段、圧力調節手段、酸素
濃度調節手段、制御手段、樹脂の回収手段、金属の回収
手段なども前述同様である。
【０１６０】本発明の処理システム、処理方法の処理対
象物体としては、例えばプリント基板と各種電子部品と
がＰｂ−Ｓｎなどのハンダ合金などで接合された実装基
板、このような実装基板を有する電子機器などを１例と
してあげることができる。
【０１６１】実装基板以外にも金属または合金で接合さ
れた処理対象物体であれば、その接合を解除することが
できる。
【０１６２】例えば、本発明の処理装置に実装基板を導
入し、酸素濃度を調節して樹脂があまり酸化されない温
度（例えば４７３Ｋ程度）まで加熱し、ついで気密容器
内を減圧し酸素濃度を調節してさらに鉛が酸化、気化し
ないような温度まで加熱（例えば１０-3Ｔｏｒｒでは５
２３〜７７３Ｋ程度）して実装基板の構成樹脂を熱分解
し、さらに、鉛の沸点（例えば１０-3Ｔｏｒｒではほぼ
９００Ｋ）以上に加熱して鉛を気化させ、同様にスズを
気化させて、実装基板を電子部品と回路基板（電子部品
を搭載する基板をここでは回路基板とよぶ）とに分離
し、回収するようにしてもよい。
【０１６３】鉛などの金属が樹脂の選択的な熱分解時に
気化しても、回収系に金属の分離手段を設けるようにす
ればよい。このことは本発明のすべてについて共通であ
る。
【０１６４】また、例えば、本発明の処理装置に実装基
板を導入し、酸素濃度を調節して樹脂があまり酸化され
ない温度（例えば４７３Ｋ程度）まで加熱し、ついで気
密容器内を減圧し酸素濃度を調節してさらに鉛が実質的
に酸化、気化しないような温度まで加熱（例えば１０-3
Ｔｏｒｒでは５２３〜７７３Ｋ程度）して実装基板の構
成樹脂を熱分解し、さらに、例えば９７３Ｋ程度まで加
熱して、Ｚｎ、Ｓｂなどを気化させ回収するようにして
もよい。
【０１６５】さらに例えば１７７３Ｋ程度まで加熱し
て、Ａｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ｃｏ、Ｗ、Ｍｏなどを気化させ回収するようにして
もよい。
【０１６６】ハンダ合金はＰｂ−Ｓｎに限ることはな
く、例えばＡｇ−Ｓｎ、Ｚｎ−Ｓｎ、Ｉｎ−Ｓｎ、Ｂｉ
−Ｓｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｃｕな
どのような、いわゆるＰｂフリーハンダでもよい。ま
た、これら以外の合金や、金属単体により接合されてい
てもよい。
【０１６７】処理対象物体は樹脂が構成材として含まれ
ていてもよい。樹脂は熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂で
もよく、これらの混合物でもよい。
【０１６８】処理対象物体が構成材として樹脂を含む場
合には、これまで述べてきたように樹脂部分は選択的に
熱分解（気化、油化、炭化など）するようにすればよ
い。選択的な熱分解により生成したガスなどは、例えば
排ガス処理系などで凝縮させ回収するようにしてもよ
い。軽油、重油など回収した樹脂の分解生成物は処理対
象物体の加熱に用いるようにしてもよい。 樹脂成分の
選択的な熱分解は完全に行う必要はなく、接合金属の分
離、回収を妨げない程度に熱分解されればよい。また、
前述のように、接合金属の一部が気化しても、回収系に
気化した金属の分離回収手段を設けるようにすればよ
い。
【０１６９】プラスティックなどの樹脂は３２３Ｋ程度
から溶融などが始まり、４５３〜８７３Ｋ程度で熱分解
し主としてＣ１〜Ｃ８、Ｃ８〜Ｃ１６などの炭化水素系
ガスを排出する。これら樹脂の選択的な熱分解によって
生じた分解生成ガスは例えば排ガス処理系などで凝縮さ
せるなどして有価な油として回収することができる。一
般的に回路基板を構成する樹脂は熱硬化性樹脂が多く、
炭化、気化する成分が多い。
【０１７０】この樹脂の選択的な熱分解は容器内の酸素
濃度を調節した状態で行うことが好ましい。酸素濃度は
気密容器内の全圧により調節するようにしてもよいし、
Ｎ2、Ａｒなどのキャリアガスを導入して調節するよう
にしてもよい。
【０１７１】気密容器内の酸素濃度を調節することによ
り、例えば鉛やスズなどの接合金属の酸化を防止するこ
とができる。また、酸素濃度を全圧とは別に調節するこ
とにより、気密容器内の熱伝導率を低下させずに金属の
酸化を防止することができ、樹脂の分解効率、分解生成
ガスの回収効率が向上する。場合によっては、Ｎ2 、Ａ
ｒなどのキャリアガスを導入して気密容器内を加圧し
て、樹脂を選択的に熱分解するようにしてもよい。 処
理対象物体中の樹脂は完全に熱分解する必要はなく、金
属の分離、回収に悪影響を及ぼさない程度に分解すれば
よい。
【０１７２】例えば金属鉛が７６０ｍｍＨｇの蒸気圧を
示すのは２０１７Ｋであるが、酸化鉛ではより低い１７
４５Ｋで７６０ｍｍＨｇの蒸気圧を示す。 したがっ
て、気密容器内の酸素濃度を調節することにより、金属
が酸化物に酸化するのを抑制して、後工程でより積極的
に回収することができる。さらに、金属として回収する
ことにより、利用価値が高くなる。 このように処理対
象物体中の鉛の状態を実質的に維持しながら樹脂を熱分
解したなら、気密容器内の温度と圧力を鉛が選択的に気
化するように制御し、鉛を処理対象物体中から分離、回
収する。
【０１７３】処理対象物体中に鉛以外の金属などが含ま
れている場合にも、蒸気圧の差により鉛を選択的に気化
させる。
【０１７４】例えば、鉛が気化する温度は気密容器内の
圧力によって変化する。大気圧下では例えば１６７３Ｋ
に加熱した場合の鉛の蒸気圧は８４ｍｍＨｇであるのに
対し鉄、銅、スズの蒸気圧は１ｍｍＨｇにも達しない。
したがって、処理対象物体を１６７３Ｋ程度に加熱する
ことにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に
発生させることができる。
【０１７５】また、大気圧下では例えば２０１３Ｋに加
熱した場合の鉛の蒸気圧は７６０ｍｍＨｇであるのに対
しスズの蒸気圧は１５ｍｍＨｇ、銅の蒸気圧は３ｍｍＨ
ｇにも達しない。したがって、処理対象物体を１６７３
Ｋ程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸
気のみを選択的に発生させることができる。
【０１７６】また、気密容器内を減圧することによりさ
らに低い温度で処理対象物体中の鉛を気化させることが
できる。
【０１７７】気密容器内の圧力を１０-1Ｔｏｒｒに調節
すれば、１１００Ｋ程度に加熱することにより、処理対
象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることが
できる。
【０１７８】また、気密容器内の圧力を１０-3Ｔｏｒｒ
に調節すれば、９００Ｋ程度に加熱することにより、処
理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させるこ
とができる。
【０１７９】さらに、気密容器内の圧力を１０-4Ｔｏｒ
ｒに調節すれば、７００Ｋ程度に加熱することにより処
理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させるこ
とができる。
【０１８０】このように選択的に発生させた鉛の蒸気
は、例えば鉛の融点以下に冷却した回収装置などで、金
属鉛として回収する。
【０１８１】このように蒸気鉛を凝縮、結晶化して回収
する場合、装置内の蒸気鉛の滞留時間を長く設定するこ
とで鉛の回収率は高くなる。例えば回収装置の構造は向
流構造あるいは螺旋構造にするようにしてもよい。
【０１８２】また、気密容器内から回収装置へＮ2 や、
Ａｒなどの希ガスをキャリアガスとして流すことによ
り、鉛蒸気をより選択的に回収することができる。
【０１８３】樹脂を熱分解する工程と、鉛を選択的に気
化させる工程を連続的に行うことにより、後の工程の投
入エネルギーを大きく抑制することができる。
【０１８４】すなわち、気体の熱伝導率は圧力低下にし
たがって減少するから、鉛を気化する工程で気密容器内
を減圧するほど大きなエネルギーを投入する必要があ
る。しかし本発明の処理システム、処理方法では、樹脂
の熱分解工程が鉛を気化させる工程の予備加熱段階とも
なっており、鉛を気化する工程で投入するエネルギーを
大きく節約することができる。
【０１８５】さらに、処理対象物体中の水分や油分は樹
脂の選択的な熱分解工程で処理対象物体から除去される
ため、鉛を気化させる工程に悪影響を及ぼすことはな
い。
【０１８６】本発明の処理システムは、樹脂と金属とが
一体化した処理対象物体を処理する処理システムであっ
て、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前
記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気
密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記樹脂が
選択的に熱分解するように前記気密容器内の前記温度調
節手段と前記圧力調節手段とを制御する制御手段と、具
備したことを特徴とする。
【０１８７】また、気密容器内の温度調節手段と圧力調
節手段とを制御する制御手段は、金属の状態を実質的に
維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密
容器内の温度調節手段と圧力調節手段とを制御するよう
にしてもよい。
【０１８８】また、本発明の処理システムは樹脂と金属
とが一体化した処理対象物体を内部に保持する気密容器
と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密
容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、金属
の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分
解するように気密容器内の温度調節手段と酸素濃度調節
手段とを制御する制御手段とを具備するようにしてもよ
い。樹脂の選択的な熱分解時には、構成金属の状態をで
きるだけ維持するように温度、圧力または酸素濃度を調
節するようにしてもよい。
【０１８９】本発明の処理システムは、樹脂と金属とが
一体化した処理対象物体を処理する処理システムであっ
て、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前
記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気
密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記気密容
器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、前記樹
脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の前記温
度調節手段と前記圧力調節手段と前記酸素濃度調節手段
とを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【０１９０】また、制御手段は、金属の状態を実質的に
維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密
容器内の温度調節手段と圧力調節手段と酸素濃度調節手
段とを制御するようにしてもよい。
【０１９１】また、本発明の処理システムは、樹脂と第
１の金属と第２の金属とが一体化した処理対象物体を内
部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する
温度調節手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節
手段と、気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節
手段と、樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の
温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御する制御手段
と、第１の金属が選択的に気化するように温度調節手段
と圧力調節手段を制御する第２の制御手段と、処理対象
物体から気化した第１の金属を回収する回収手段とを具
備するようにしてもよい。制御手段は、第１および第２
の金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的
に熱分解するように気密容器内の温度調節手段と酸素濃
度調節手段とを制御するようにしてもよい。
【０１９２】また本発明の処理方法は、気密容器内に樹
脂と金属とが一体化した処理対象物体を導入する工程
と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器
内の温度と酸素濃度とを調節する工程とを有することを
特徴とする。
【０１９３】また、金属の状態を実質的に維持するとと
もに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度
と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 また本発
明の処理システムは、気密容器内に樹脂と金属とが一体
化した処理対象物体を導入する工程と、樹脂が選択的に
熱分解するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節
する工程とを有するようにようにしてもよい。
【０１９４】また本発明の処理方法は、気密容器内に樹
脂と金属とが積層された処理対象物体を導入する工程
と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器
内の温度と酸素濃度とを調節する工程と、前記処理対象
物体を金属が溶融するとともに表面積が小さくなるよう
に前記気密容器内の温度と圧力とを調節する工程とを有
することを特徴とする。
【０１９５】また、金属が実質的に酸化しないように維
持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容
器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。
【０１９６】また、本発明の処理方法は、気密容器内に
樹脂と銅とが積層された処理対象物体を導入する工程
と、銅の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的
に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調
節する工程と、処理対象物体を銅が融解するとともに表
面積が小さくなるように気密容器内の温度と圧力とを調
節する工程とを有するようにしてもよい。
【０１９７】また本発明の処理方法は、気密容器内に樹
脂と金属とが一体化した処理対象物体を導入する工程
と、金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択
的に熱分解するように気密容器内の温度と圧力と酸素濃
度とを調節する工程とを有するようにしてもよい。
【０１９８】また本発明の処理方法は、気密容器内に樹
脂と第１の金属と第２の金属とが一体化した処理対象物
体を導入する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するよ
うに前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する第１
の制御工程と、前記第１の金属が選択的に気化するよう
に前記気密容器内の温度と圧力とを調節する第２の制御
工程と、前記処理対象物体から気化した第１の金属を回
収する工程とを有することを特徴とする。
【０１９９】また、第１の制御工程は、第１および第２
の金属が実質的に酸化しないように維持するとともに樹
脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素
濃度とを調節するようにしてもよい。
【０２００】このような本発明の処理システムは、樹脂
と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理する
ことができるシステムである。また、このような本発明
の処理方法は、樹脂と金属とを構成材として有する処理
対象物体を処理することができる方法である。
【０２０１】すなわち、このような本発明の処理システ
ムまたは処理方法の基本的な考え方は、気密容器内に樹
脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を導入
し、まず樹脂部分を選択的に熱分解し、気化、油化、炭
化する。この樹脂の選択的な熱分解は、気密容器内の温
度、圧力または酸素濃度を金属が酸化したり気化しない
ような条件に調節して行うようにしてもよい。
【０２０２】この操作のみでは未だ処理対象物体中から
金属を分離することが困難な場合には、ついで気密容器
内の温度、圧力を調節して処理対象物体中の金属を選択
的に気化させる。複数の金属（元素）が処理対象物体中
に含まれる場合には、それぞれの金属に応じて気密容器
内の温度、圧力を調節し、金属毎に選択的に気化するよ
うにすればよい。装置については、例えば前述のような
本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。
【０２０３】このような本発明の処理システムまたは処
理方法の処理対象物体は、単に樹脂と金属とを有する処
理対象物体だけでなく、樹脂と金属が一体化した処理対
象物体も処理できる。
【０２０４】このような樹脂と金属とを有する処理対象
物体としては、例えば、レトルト食品などの包装容器な
どのプラスティックフィルムでラミネートされたアルミ
ニウム箔や、注射器、樹脂と銅・ニッケルなどの金属が
一体化したプリント基板、フレキシブル基板あるいはＴ
ＡＢのフィルムキャリア、ＩＣ、ＬＳＩ、抵抗器、など
を１例としてあげることができる。 また、例えば本発
明の処理システムまたは処理方法で鉛を除去した廃棄物
を処理対象物体とするようにしてもよい。
【０２０５】さらに、本発明の処理システムまたは処理
方法で、金属または合金による接合を解除した処理対象
物体を処理対象物体とするようにしてもよい。例えば本
発明の処理システムまたは処理方法で実装基板を基板と
電子部品とに分離し、基板、部品をそれぞれ処理対象物
体とするようにしてもよい。さらに例えば、本発明の処
理装置、処理システムまたは処理方法の各態様を組合わ
せるようにしてもよい。
【０２０６】処理対象物体の有機物を選択的に熱分解す
るためには、あるいは、構成金属が全体としてできるだ
け酸化したり気化したりしないようにしながら有機物を
選択的に熱分解するには、例えば、気密容器内の圧力を
制御して処理対象物体を加熱するようにしてもよいし、
気密容器内の酸素濃度を制御して処理対象物体を加熱す
るようにしてもよい。
【０２０７】酸素濃度を制御するには、気密容器内の全
圧を調節することにより酸素分圧を調節するようにして
もよいし、窒素ガス、希ガスなどのガスを気密容器内に
導入して系内の酸素濃度を調節するようにしてもよい。
処理対象物体の加熱により樹脂部分の酸化が急速に進む
と、すなわち燃えてしまうと、樹脂部分と一体化してい
る金属部分も酸化されて酸化物となり利用価値が低下す
るので注意が必要である。また、処理対象物体の加熱に
あたっては、気密容器内が減圧されると熱伝導率が低下
し昇温効率が低下するので、樹脂を所定の温度まで加熱
してから減圧し、さらに加熱するようにしてもよい。
【０２０８】さらに、気密容器内を非酸化雰囲気中で金
属の酸化状態が保たれるような温度まで加熱加圧するこ
とで熱伝導率を高くして昇温効率を向上させ、酸化状態
が保たれるような温度まで加熱してから減圧し、さらに
加熱するようにしてもよい。加圧加熱することにより比
較的分子量の小さい樹脂の分解成分の回収率が高くな
る。
【０２０９】また金属部分が複数の金属からなっている
ような場合、さらに加熱し、元素ごとに選択的に蒸発さ
せて回収するようにしてもよい。
【０２１０】処理対象物体の樹脂の分解生成ガスは凝縮
させて回収するようにしてもよく、例えば排ガス処理系
などで回収するようにしてもよい。また例えば１０００
℃以上の高温で改質、熱分解してから凝縮させるように
してもよい。１０００℃以上の高温から常温まで冷却す
ることによりダイオキシンの生成を抑制することができ
る。
【０２１１】また、水素ガスは吸着させるなどして回収
するようにすればよいし、またハロゲン化炭化水素など
が発生する場合には、例えば触媒などを用いて分解する
ようにしてもよい。
【０２１２】また、樹脂がポリ塩化ビニル系の樹脂など
をハロゲンを含む場合には、まず最初に廃棄物の構成金
属の酸化状態が保たれる範囲で常温加熱してハロゲンガ
スを発生させるようにしてもよい。発生したハロゲンガ
スは、例えば高温に加熱した鉄と接触させハロゲン化鉄
として回収するようにしてもよいし、アンモニアと反応
させハロゲン化アンモニウムとして回収するようにして
もよい。
【０２１３】廃棄物の加熱により生じたこれらのガスは
マルチガス処理システムにより処理するようにしてもよ
い。
【０２１４】処理の例として例えば、各種包装容器など
に用いられているプラスティックフィルムでラミネート
されたアルミニウム箔（樹脂被覆アルミニウム箔とい
う、以下、同じ）の処理について６７３Ｋ未満では樹脂
部の炭化・油化などの熱分解が不十分である。また、９
２３Ｋ以上に加熱するとアルミニウムは溶融してしまう
ので、６７３〜９２３Ｋの温度で加熱することにより、
樹脂部分は選択的に熱分解（気化、油化、炭化）し、ア
ルミニウム箔は金属状態のまま回収される。
【０２１５】気密容器内の圧力を１０-2Ｔｏｒｒ程度以
下に減圧し、あるいはＮ2 Ａｒなどのガスを導入して酸
素濃度を調節して加熱すればさらに好適である。加熱温
度も８２３〜８７３Ｋにすればさらに好ましい。
【０２１６】また本発明の廃棄物処理システムは、樹脂
と銅とが一体化した廃棄物を内部に保持する気密容器
と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、銅が
実質的に酸化しないようにするとともに樹脂が選択的に
熱分解するように気密容器内の温度を制御する制御手段
とを具備したことを特徴とする。
【０２１７】また、本発明の廃棄物処理システムは、樹
脂と銅とが一体化した廃棄物を内部に保持する気密容器
と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密
容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、銅が
実質的に酸化しないように維持するとともに前記樹脂が
選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素
濃度とを制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
る。
【０２１８】６７３Ｋ未満では樹脂部の炭化・油化など
の熱分解が不十分である。６７３〜９２３Ｋの温度で加
熱することにより、樹脂は気化油化炭化し、銅は金属状
態のまま回収することが可能である。
【０２１９】気密容器内の圧力を１０-2Ｔｏｒｒ程度以
下に減圧し、あるいはＮ2 Ａｒなどのガスを導入して酸
素濃度を調節して加熱すればさらに好適である。加熱温
度も８２３〜８７３Ｋにすればさらに好ましい。
【０２２０】さらに本発明は、シュレッダーダストなど
の金属と樹脂を含有する物体を、ダイオキシンの発生を
抑制しながら処理する処理装置および処理方法を提供す
ることを目的とする。
【０２２１】さらに本発明は、電子部品などが実装され
た回路基板などの物体を、ダイオキシンの発生を抑制し
ながら電子部品と回路基板とを分離し、鉛などの有害金
属、銅などの金属を分離、回収する処理装置および処理
方法を提供することを目的とする。
【０２２２】このような課題を解決するために、本発明
の処理装置は、樹脂と金属とを含有する物体を第１の温
度で熱分解する第１の熱分解手段と、前記熱分解手段に
接続して配設され、前記物体から生じたガス状排出物を
ダイオキシンが分解するような第２の温度で改質する改
質手段と、前記改質手段と接続して配設され、第２の温
度で改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度
の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第３の
温度まで冷却する冷却手段と、前記物体の熱分解により
生じた残渣を、この残渣に含まれる金属が気化するよう
に減圧下で加熱する減圧加熱手段と、前記残渣から気化
した金属を凝縮する凝縮手段とを具備したことを特徴と
する。
【０２２３】本発明の処理装置は、樹脂と金属とを含有
する物体を第１の温度で熱分解する第１の熱分解手段
と、前記熱分解手段に接続して配設され、前記物体から
生じたガス状排出物を第１の温度より高い第２の温度で
熱分解する第２の熱分解手段と、前記熱分解手段と接続
して配設され、第２の温度で熱分解された前記ガス状排
出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、
前記ガス状排出物を第３の温度まで冷却する冷却手段
と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に
含まれる金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加
熱手段と、前記残渣から気化した金属を凝縮する凝縮手
段とを具備したことを特徴とする。
【０２２４】また本発明の処理装置は、樹脂と第１の金
属と第２の金属を含有する物体を第１の温度で熱分解す
る第１の熱分解手段と、第１の熱分解手段に接続して配
設され、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシ
ンが分解するような第２の温度で改質する改質手段と、
前記改質手段と接続して配設され、第２の温度で改質さ
れた前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑
制されるように、前記ガス状排出物を第３の温度まで冷
却する冷却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣
を、この残渣に含まれる第１の金属が気化するとともに
第２の金属が保持されるように減圧下で加熱する第１の
減圧加熱手段と、第１の減圧加熱手段に接続して配設さ
れ、前記残渣から気化した第１の金属を凝縮する凝縮手
段と、第１の金属を気化させた前記残渣に含まれる第２
の金属が溶融するように減圧下で加熱する第２の減圧加
熱手段とを具備するようにしてもよい。
【０２２５】また、本発明の処理装置の第２の減圧加熱
手段は、第１の金属を気化させた前記残渣に含まれる第
２の金属が溶融してその表面張力により凝集するように
減圧下で加熱するようにしてもよい。
【０２２６】また本発明の処理装置は、樹脂と金属を構
成材の一部として有し、接合金属で接合された第１の部
分と第２の部分とを有する物体を前記接合金属を保持し
て熱分解する熱分解手段と、前記熱分解手段に接続して
配設され、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキ
シンが分解するような第２の温度で改質する改質手段
と、前記改質手段と接続して配設され、改質された前記
ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制される
ように、前記ガス状排出物を第３の温度まで冷却する冷
却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、前記
接合金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱手
段とを具備するようにしてもよい。
【０２２７】このような本発明の処理装置の熱分解手段
は酸素濃度を制御するなどして非酸化雰囲気ないしは還
元性雰囲気中で行うようにすればよい。また前記冷却手
段は、第３の温度までをできるかぎり短時間で、好まし
くは約１０秒以内に冷却するようにすればよい。
【０２２８】また、本発明の処理装置は、前記冷却手段
と接続して配設され、冷却された前記ガス状排出物を中
和する中和手段をさらに具備するようにしてもよい。
【０２２９】本発明の処理方法は、樹脂と金属とを含有
する物体を第１の温度で熱分解する第１の熱分解工程
と、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが
分解するような第２の温度で改質する改質工程と、改質
された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が
抑制されるように前記ガス状排出物を第３の温度まで冷
却する冷却工程と、前記物体の熱分解により生じた残渣
を、この残渣に含まれる金属が気化するように減圧下で
加熱する減圧加熱工程と、前記残渣から気化した金属を
凝縮する凝縮工程とを具備したことを特徴とする。
【０２３０】本発明の処理方法は、樹脂と金属とを含有
する物体を第１の温度で熱分解する第１の熱分解工程
と、前記物体から生じたガス状排出物を第１の温度より
高い第２の温度で熱分解する第２の熱分解工程と、第２
の温度で熱分解された前記ガス状排出物中のダイオキシ
ン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を
第３の温度まで冷却する冷却工程と、前記物体の熱分解
により生じた残渣を、この残渣に含まれる金属が気化す
るように減圧下で加熱する減圧加熱手段と、前記残渣か
ら気化した金属を凝縮する凝縮手段とを具備したことを
特徴とする。
【０２３１】本発明の処理方法は、樹脂と第１の金属と
第２の金属を含有する物体を第１の温度で熱分解する第
１の熱分解工程と、前記物体から生じたガス状排出物を
ダイオキシンが分解するような第２の温度で改質する改
質工程と、第２の温度で改質された前記ガス状排出物中
のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガ
ス状排出物を第３の温度まで冷却する冷却手段と、前記
物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる
第１の金属が気化するとともに第２の金属が保持される
ように減圧下で加熱する第１の減圧加熱工程と、前記残
渣から気化した第１の金属を凝縮する凝縮工程と、第１
の金属を気化させた前記残渣に含まれる第２の金属が溶
融するように減圧下で加熱する第２の減圧加熱工程とを
具備したことを特徴とする。
【０２３２】本発明の処理方法は、第２の減圧加熱工程
で、第１の金属を気化させた前記残渣に含まれる第２の
金属が溶融してその表面張力により凝集するように減圧
下で加熱することを特徴とする。
【０２３３】本発明の処理方法は、樹脂と金属を構成材
の一部として有し、接合金属で接合された第１の部分と
第２の部分とを有する物体前記接合金属を保持して熱分
解する熱分解工程と、前記物体から生じたガス状排出物
をダイオキシンが分解するような第２の温度で改質する
改質工程と、改質された前記ガス状排出物中のダイオキ
シン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物
を第３の温度まで冷却する冷却工程と、前記物体の熱分
解により生じた残渣を、前記接合金属が気化するように
減圧下で加熱する減圧加熱工程とを具備したことを特徴
とする。
【０２３４】また、本発明の処理方法は、前記冷却手段
で冷却された前記ガス状排出物を中和する中和工程をさ
らに具備するようにしてもよい。
【０２３５】前記熱分解工程は酸素濃度を制御するなど
して非酸化雰囲気ないしは還元性雰囲気中で行うように
すればよい。また前記冷却工程は第３の温度までできる
だけ短時間にできれば約１０秒以内に冷却することが好
ましい。また、第１の温度は約２５０〜約５００℃に設
定することが好適である。また、第２の温度は少なくと
も約８００℃より高い温度、より好ましくは少なくとも
１０００℃より高い温度、さらに好ましくは１２００℃
よりも高い温度に設定することが好適である。また、第
３の温度は少なくとも１５０℃より低い温度、より好ま
しくは少なくとも１００℃より低い温度、さらに好まし
くは３５℃よりも低い温度に設定することが好適であ
る。
【０２３６】このように処理対象物体から排出させたガ
ス状排出物をダイオキシンが分解するような高温で改
質、熱分解し、この状態からダイオキシンが生成、再合
成される温度領域での滞留時間をできるだけ短くして、
ダイオキシンが生成、再合成されない第３の温度まで冷
却することにより、ガス状排出物中のダイオキシン濃度
が大きく低減される。また、第１の熱分解、第２の熱分
解または改質を第１の温度と第２の温度の２段階で処理
すると同時にこれらを還元性雰囲気で行うことにより、
ダイオキシンの発生源濃度は大幅に低減される。
【０２３７】ここで、第２の温度はダイオキシンが分解
するような温度であり、ダイオキシンだけでなくガス状
排出物に含まれる他の化合物も分解されることになる。
したがって本発明ではダイオキシン類だけでなく、ハロ
ゲン化炭化水素、ＰＣＢ、コプラナＰＣＢなども分解
し、無害化することができる。
【０２３８】すなわち本発明は、樹脂と金属とを構成材
として有する物体を処理するために、樹脂を分解する手
段と、処理対象物体から生じたガス状排出物をさらに熱
分解する手段と、このガスをダイオキシンが合成されな
いように冷却する冷却手段と、熱分解残渣から金属を減
圧下で気化、または液化して回収する手段とを備えたも
のである。ここで、樹脂は合成樹脂でもよいし天然樹脂
でもよく、またこれらの混合物でもよい。またここで金
属とは、特に説明しない場合には、処理対象物体に含有
される金属の総称であり、ある特定の金属元素に限るこ
とはない。
【０２３９】第１の熱分解手段は、処理対象物体が酸素
濃度制御下で熱分解されるような第１の温度で熱分解す
るものであり、例えばシュレッダーダスト、廃回路基板
などからガス状排出物を抽出する。ここでガス状排出物
とは、基本的には排出ガスからなるが、この排出ガスに
混入する固体状微粒子、液体状微粒子などを含む場合を
排除しない。
【０２４０】第１の熱分解手段の第１の温度を調節する
温度調節手段としては、加熱手段と温度測定手段を用い
るようにすればよい。加熱手段としては、各種対流加
熱、輻射加熱などを必要に応じて選択し、又は組合わせ
て用いるようにすればよい。例えばシーズヒーターなど
の抵抗加熱を用いるようにしてもよいし、ガス、重油や
軽油などをチャンバ外で燃焼させるようにしてもよい。
さらに、処理対象物体の樹脂などから排出されるガスを
改質、無害化、中和したうえで燃料ガスとして、第１の
熱分解手段はじめとする本発明の処理装置の熱源として
再利用するようにしてもよい。また例えば上述のように
して得たクリーンば燃料ガスをガスタービン発電機に導
入して電力に変換し、この電力により第１の熱分解手段
をはじめとする本発明の処理装置の運転に用いるように
してもよい。
【０２４１】温度測定手段としては各種温度センサを用
いるようにすればよい。第１の温度は、処理対象物体の
樹脂が熱分解するとともに、処理対象物体の金属ができ
るだけ酸化されないように設定するようにすればよい
が、後述するように、ダイオキシンの発生源を多段階で
絶つために、第１の熱分解手段を還元性条件に保つこと
が好適である。例えば、塩素を含む芳香族系炭化水素化
合物を還元性条件下で熱分解することにより、この芳香
族系炭化水素化合物の塩素はＨＣｌ等に分解される。し
たがってダイオキシンの発生が抑制される。
【０２４２】なお本発明では特に説明しないかぎり、ポ
リ塩化ダイベンゾパラダイオキシン（Ｐｏｌｙｃｈｌｏ
ｒｉｎａｔｅｄ ｄｉｂｅｎｚｏ−ｐ−ｄｉｏｘｉｎ
ｓ：ＰＣＣＤｓ）、ポリ塩化ダイベンゾフラン（Ｐｏｌ
ｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ ｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ
ｓ：ＰＣＤＦｓ）およびこれらの塩素数および置換位置
の異なる同族体を総称してダイオキシンという。また塩
素が他のハロゲンで置き換わった化合物についても含む
ものとする。
【０２４３】したがって第１の熱分解手段は、処理対象
物体に含まれる金属が実質的に酸化しないように、より
好ましくは還元性雰囲気に保つことが好ましいから、温
度調節手段と酸素濃度調節手段とを備えることが好適で
ある。
【０２４４】一般に処理対象物が複雑である場合には、
処理中に、処理対象物体が部分的に酸化されることがあ
り得るが、第１の熱分解手段が全体として還元性雰囲気
に保持されればよい。酸素濃度調節手段は例えば酸素濃
度測定手段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系
とを用いるようにしてもよい。
【０２４５】酸素濃度センサは例えばジルコニア（酸化
ジルコニウム）を採用したいわゆるジルコニアセンサを
用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばＣＯと
ＣＯ2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、Ｇ
Ｃ−ＭＳを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択
し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。
【０２４６】キャリアガスガスとしては例えばＡｒなど
の希ガスを用いるようにしてもよい。また、このキャリ
アガスにより、第１の熱分解手段内の酸素濃度が調節さ
れるだけでなくガスを効率的に改質手段または第２の熱
分解手段へ導くこともできる。さらに、圧力調節手段と
兼ねるようにしてもよい。
【０２４７】また、第１の熱分解手段の前段にシュレッ
ダーを設けるようにしてもよい。装置外部から持ち込ま
れた処理対象物体をシュレッダーで破砕、分別してから
第１の熱分解手段に導入するようにしてもよいし、破砕
せずに第１の熱分解手段に導入するようにしてもよい。
処理対象物体が廃回路基板の場合には破砕せずに第１の
熱分解手段に導入することが好適である。
【０２４８】処理対象物体が導入された第１の熱分解手
段内は、処理対象物体中の金属の状態はできるだけ酸化
されないように、また樹脂の熱分解に際して有機化合物
と結合した塩素ができる限る無機化されるように、温度
・酸素濃度条件を調節するようにすればよい。この温
度、酸素濃度条件はあらかじめ設定しておくようにして
もよいし、温度や酸素濃度の測定値を加熱手段、酸素濃
度調節手段などにフィードバックして制御するようにし
てもよい。酸素濃度を測定する必要がある場合には例え
ばジルコニアセンサなどを用いるようすればよい。
【０２４９】また第１の熱分解手段のチャンバ内の圧力
を制御するようにしてもよい。例えば第１の熱分解手段
内を減圧すると、酸素濃度も低下し加熱により処理対象
物体が急激に酸化されることはない。また加熱により樹
脂から大量の分解生成ガスが発生するが、一般的に樹脂
は分解してもほとんど酸素を発生しない。さらに、樹脂
の分解生成物も容易に気化される。
【０２５０】一方、減圧すると気密領域内の熱伝導率は
低下する。しかし第１の熱分解手段内が非酸化雰囲気で
あれば、大気圧下または加圧下でも処理対象物体は酸化
されない。したがって第１の熱分解手段内が非酸化雰囲
気であれば、加圧が可能であり系内の熱伝導率が向上す
る。
【０２５１】ここで、処理対象物体から排出されたガス
状排出物の処理を行うガス状排出物処理系について説明
する。
【０２５２】ガス状排出物処理系は、第１の熱分解手段
で処理対象物体から排出されたガス状排出物を処理する
ものであり、改質手段または第２の熱分解手段、冷却手
段からその主要部が構成されている。冷却手段で処理し
たガス状排出物は必要に応じて中和、ろ過、洗浄等の後
処理を行うことによりクリーンな燃料ガスとして利用さ
れる。
【０２５３】改質手段は、第１の加熱手段に接続して配
設され、第１の熱分解手段内で処理対象物体から排出さ
れたガス状排出物を、第１の温度よりも高い第２の温度
で改質するものである。ここで改質とは、処理対象物体
から排出されたガス状排出物に含有される炭化水素系化
合物を、より低分子の水素、メタン、一酸化炭素などに
変化させることをいう。また、水素化精製処理（ｈｙｄ
ｒｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇ）なども行うようにしてもよ
い。系内を還元性条件に保って改質することは前述のよ
うにダイオキシンの発生源を断つという観点からも好適
である。また、改質手段内が還元性雰囲気に保たれるな
らば、改質手段内に少量の空気を導入するようにしても
よい。改質手段としては熱改質手段だけでなく、これに
加えて例えば触媒を用いる接触改質手段も備えるように
してもよい。触媒としては、例えば各種セラミクス、シ
リカ・アルミナやゼオライト（アルミノケイ酸塩）など
の固体酸にＰｔ、Ｒｅ、Ｎｉ、Ｖなどの金属を担持させ
て用いるようにしてもよい。
【０２５４】また、改質手段に変えて、第１の熱分解手
段と接続した、ガス状排出物を還元性雰囲気で熱分解す
る第２の熱分解手段を備えるようにしてもよい。
【０２５５】改質手段、第２の熱分解手段を第１の熱分
解手段と分離することにより、第１の温度より高い第２
の温度で処理対象物体からのガス状排出物を処理するこ
とができ、ガス状排出物の改質、塩素の無機化が効果的
に行われる。
【０２５６】改質手段または第２の熱分解手段は、処理
対象物体に直接的または間接的に由来するダイオキシン
ができるだけ分解するような条件を保つことが望まし
い。例えば第２の温度を８００℃程度に設定することに
よりかなりのダイオキシンを分解することができる。ま
た第２の温度を１０００℃以上、より好ましくは１２０
０℃以上に設定することにより、さらに効果的にダイオ
キシンを分解することができる。この改質手段は、ダイ
オキシンが分解するような第２の温度で行われるから、
この第２の温度でガス状排出物の熱分解も同時に生じる
ことになる。
【０２５７】処理対象物体から排出されたガス状排出物
に含有される炭化水素系化合物は、改質手段で改質され
ることにより、また第２の熱分解手段により熱分解され
ることにより低分子化され水素、メタン、一酸化炭素な
どに変化する。また、ガス状排出物にダイオキシンが含
まれる場合にはこのダイオキシンの殆どは分解される。
さらに、有機塩素は無機化され、ダイオキシンの再合成
が抑制される。
【０２５８】改質手段または第２の熱分解手段は、例え
ばコークスを充填したチャンバ内に、第１の熱分解手段
からのガス状排出物と、少量の空気とを導入することに
より、還元性雰囲気かつダイオキシンが分解するような
温度条件を形成するようにしてもよい。
【０２５９】また、前述のように燃料ガスと空気とを燃
焼させてチャンバをダイオキシンが分解するような温度
に加熱し、このチャンバ内に第１の熱分解手段からのガ
ス状排出物を導入するようにしてもよい。
【０２６０】またチャンバ内に例えば前述したような触
媒などの接触分解手段を備えるようにしてもよい。
【０２６１】また、必要に応じて、改質手段または第２
の熱分解手段に、系内の温度、酸素濃度を調節するため
の温度調節手段と酸素濃度測定手段を備えるようにして
もよい。酸素濃度調節手段としては前述のような酸素濃
度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしても
よい。さらに、水素ガスリザバを接続するようにしても
よいし、Ａｒなどの不活性ガスリザバを接続するように
してもよい。
【０２６２】このように処理対象物体から排出されたガ
ス状排出物に含有されるガス状排出物は改質手段または
第２の熱分解手段により低分子化され、水素、メタン、
一酸化炭素などに変化する。第１の熱分解手段、改質手
段または第２の熱分解手段、冷却手段はガス状排出物に
塩素などが含まれるこの場合、塩素ガスによる容器、配
管等の腐食が激しいので、装置は必要に応じてステンレ
ス鋼のかわりにハステロイやチタン合金等を使用するよ
うにしてもよい。
【０２６３】本発明の処理装置においては、改質手段ま
たは第２の熱分解手段と接続して配設され、第２の温度
で改質または熱分解されたガス状排出物を、このガス状
排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるよう
に、第３の温度まで冷却する冷却手段を備えている。
【０２６４】すなわち、改質手段または第２の熱分解手
段において、第２の温度で改質または熱分解されたガス
状排出物中のダイオキシン濃度は、第２の温度がダイオ
キシンが分解するような温度であること、この温度で分
解、あるいは改質される炭化水素系化合物のハロゲンは
還元性雰囲気によりされ無機化されることから極めて低
いものである。したがって、この状態からのダイオキシ
ンの生成、再合成が生じないように、ガス状排出物中の
ダイオキシン濃度の増加ができるかぎり抑制されるよう
に第３の温度まで冷却するようにするのである。第３の
温度は、ダイオキシンの生成反応が生じないような温度
に設定すればよい。
【０２６５】例えばダイオキシンが分解している状態の
ガス状排出物（改質手段または第２の熱分解手段におけ
る温度と同じでなくとも、ダイオキシンが分解するよう
な温度であればよい）から１５０℃以下、好ましくは１
００℃以下、さらに好ましくは５０℃以下に冷却するこ
とによりダイオキシンの生成、再合成が抑制される。こ
のときガス状排出物を第３の温度までできるだけ短時間
で冷却することが好ましい。これは約２００℃〜約４０
０℃ではダイオキシンが生成、再合成されやすいためで
あり、ガス状排出物を第３の温度まで冷却してダイオキ
シンが生成、再合成されやすい温度範囲に滞留する時間
を短くすることにより、より効果的にガス状排出物中の
ダイオキシン濃度を抑制することができる。
【０２６６】したがって冷却手段におけるガス状排出物
の冷却は好ましくは約１０秒程度以内で急冷することが
好ましい。
【０２６７】このような冷却手段としては、ガス状排出
物に水、冷却油などの冷媒を直接噴射して接触冷却する
ようにしてもよい。このときガス状排出物に石灰粉末な
どのアルカリ性粉末を噴射するようにすれば、ガス状排
出物は中和される。また例えばガス状排出物中のＨＣｌ
は、石灰粉末と接触して固体表面に拡散されるからダイ
オキシンの生成、再合成を抑制することもできる。
【０２６８】上述したように第１の熱分解手段、改質手
段または第２の熱分解手段、冷却手段により、処理対象
物体からのガス状排出物は水素、メタン、一酸化炭素等
に変化し、また、ガス状排出物中のダイオキシン濃度も
大きく低減される。
【０２６９】本発明においては処理対象物体の分解、処
理対象物体からのガス状排出物の分解を第１の熱分解手
段と、改質手段または第２の熱分解手段という複数段階
で処理することにより、そして、このような分解手段を
還元性条件に保つことにより、ダイオキシンの発生が抑
制される。
【０２７０】冷却手段で冷却されたガス状排出物に、ハ
ロゲン化物、ＳＯx 、ＮＯx などが含まれている場合に
は、洗浄手段、脱硫手段などによりガス状排出物の洗
浄、脱硫を行うようにしてもよい。さらに活性炭を用い
たフィルタ手段を備えるようにしてもよい。
【０２７１】また、冷却手段で冷却されたガス状排出物
を例えばバグフィルターなどの中和反応ろ過手段に導入
するようにしてもよい。冷却手段と中和反応ろ過手段と
の間に、ドライベンチュリーなどにより消石灰、ろ過助
剤（例えばゼオライト、活性炭などの空隙率の高い粒
子）などをガス状排出物の気流に吹き込むようにしても
よい。
【０２７２】このように処理した、処理対象物体から排
出されたガス状排出物は第１の熱分解手段の加熱の熱源
として用いるようにしてもよいし、ガスタービン発電機
に供給して電力を得るようにしてもよい。さらにこの電
力を本発明の処理装置の熱源その他に用いるようにして
もよい。
【０２７３】つぎに、第１の熱分解手段で熱分解した処
理対象物体の熱分解残渣の処理について説明する。
【０２７４】本発明の処理装置は、樹脂と金属とを構成
材の一部として有する物体を処理するために、前述した
樹脂を分解して回収する手段と、金属を分離、回収する
手段とを備えたものであり、減圧加熱手段は、第１の熱
分解手段で熱分解した処理対象物体の残渣から金属を分
離、回収する手段である。このような処理は管と気密扉
とを備えた本発明の処理装置により行うようにすればよ
い。
【０２７５】第１の熱分解手段で処理対象物体の樹脂成
分はほとんど分解し、前述のようにガス状排出物は処理
される。また、第１の熱分解手段内は酸素濃度が制御さ
れており、処理対象物体中の金属は実質的に酸化される
ことなく、またほとんど気化することなく処理対象物体
に保持されている。一方、処理対象物体の樹脂の多くは
熱分解の結果炭化物として残っている。本発明では第１
の熱分解手段で処理した処理対象物体を第１の熱分解手
段から減圧加熱手段へ移送する。
【０２７６】本発明の処理装置が備える減圧加熱手段
は、第１の熱分解手段と開閉可能な隔壁によって隔てら
れた物体中の金属を選択的に気化する温度調節手段と圧
力調節手段とを備えた第１の気密領域と、第１の気密領
域に接続された物体から気化した金属を回収する第１の
回収手段とを具備している。このような回収手段として
は前述したように気密扉と管とを組み合わせた構成を採
用するようにすればよい。
【０２７７】
【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本発明の処
理装置の例を概略的に示す斜視図である。一部を切り欠
いて内部の様子を示した。
【０２７８】この処理装置１００は樹脂と金属とを構成
材として有する処理対象物体１５０を処理することがで
きるものであり、パージ室１０１、第１の気密室１０
２、第２の気密室１０３、冷却室１０４から構成されて
いる。
【０２７９】これら各室は開閉可能な隔壁である扉１０
５によって隔てられている。すなわち、装置外部とパー
ジ室１０１とは扉１０５ａにより、パージ室１０１と第
１の気密室１０２とは扉１０５ｂにより、第１の気密室
１０２と第２の気密室１０３とは扉１０５ｃにより、第
２の気密室１０３と冷却室１０４とは扉１０５ｄによ
り、そして冷却室１０４と装置外部とは扉１０５ｅによ
りそれぞれ隔てられている。
【０２８０】これら各室を隔てる扉１０５は気密保持性
と断熱性とを備えており、各室を熱的、圧力的に隔てて
いる。扉１０５ａ、１０５ｂにかかる熱的負荷は小さい
ので気密性が保持できればよい。
【０２８１】パージ室１０１には排気系１０６が接続さ
れている。この排気系１０６は油拡散ポンプ１０６ａ、
ブースターポンプ１０６ｂ、ロータリーポンプ１０６ｃ
を備えている。パージ室１０１と排気系１０６との間、
それぞれの真空ポンプ間には図示しないバルブが配設さ
れている、このことは以下特に述べない場合も同様であ
る。
【０２８２】パージ室１０１と排気系１０６との間に
は、パージ室１０１内の減圧などにより処理対象物体１
５０から排出される水分や水素ガスなどを除去するトラ
ップ１０７が配設されている。したがって、パージ室内
で処理対象物体１５０から水分や水素ガスなどが排出さ
れたとしても、排気系１０６に悪影響を及ぼすことはな
い。このトラップ１０７は必要に応じて備えるようにす
ればよい。また例えばダイオキシン等の有機ハロゲン化
物を含有する土壌、焼却飛灰などの処理対象物体を処理
する場合には、トラップに変えて後述するようなダイオ
キシンを分解あるいはトラップすることができる排ガス
処理系を備えるようにすればよい。トラップとしては油
膜フィルターのような湿式のフィルター、液封ポンプな
どを用いるようにしてもよい。
【０２８３】パージ室１０１内の圧力はこの排気系１０
６と、図示しない圧力センサである真空計により調節し
ている。真空計としてはブルドン管、ピラニーゲージな
どを必要に応じて用いるようにすればよい。
【０２８４】また、パージ室１０１にはパージ室１０１
内をガス置換するためのキャリアガス導入系が接続され
ており、１０８はキャリアガス導入弁である。キャリア
ガス導入系は図示しないキャリアガスリザバーに接続さ
れている。ここではキャリアガスとしてＮ2 を用いてい
るが、例えばＡｒなどの希ガスを用いるようにしてもよ
い。
【０２８５】また、パージ室１０１に加熱手段を備え
て、処理対象物体１５０を予熱するようにしてもよい。
【０２８６】パージ室１０１と第１の気密室１０２の圧
力をほぼ等しくし、扉１０５ｂを開きプッシャー１３０
で処理対象物体１５０を第１の気密室１０２へ移動させ
る。以後特に述べない場合にも、扉１０５は両側の圧力
をバランスさせて開閉するようにすればよい。また複数
の気密室を配設する場合、処理対象物体の搬送のため
に、各室をＬ字型に並べるようにしてもよい。
【０２８７】第１の気密室１０２は、処理対象物体１５
０の構成金属の酸化状態を保持しながら構成樹脂を選択
的に熱分解するための処理室である。
【０２８８】この第１の気密室１０２は加熱手段である
電熱ヒーター１０９を備えている。ここでは加熱手段と
してラジアントチューブを用いているが、このような電
熱ヒーター１０９に限らず、必要に応じて選択または組
合わせて備えるようにすればよい。例えばガス、油等を
燃焼させてもよいし、誘電加熱を行うようにしてもよ
い。また、処理対象物体１５０の構成樹脂の熱分解生成
物であるガスや油を燃焼させるようにしてもよい。
【０２８９】第１の気密室１０２内の温度は、この電熱
ヒーター１０９と図示しない温度センサおよび温度セン
サから測定値により電熱ヒータを制御する図示しない制
御手段により調節している。制御手段は、例えば、温度
センサからの測定値または測定電圧を入力とし、電熱ヒ
ーターへの投入電力を変化させるような信号または電圧
を出力とするプログラムを電子計算機に搭載して用いる
ようにしてもよい。
【０２９０】このような制御はアナログ回路によっても
よいし、測定温度に応じて操作員が加熱手段を操作する
ようにしてもよい。
【０２９１】図１に例示した処理装置においては、第１
の気密室１０２内の温度は、後述する第１の気密室１０
２内の圧力、酸素濃度とともに、また、パージ室１０
１、第２の気密室１０３、冷却室１０４内の諸条件およ
び隔壁１０５の開閉、処理対象物体１５０の移送ととも
に、統合的に図示しない制御手段により制御している。
この制御手段は、例えば制御プログラムを電子計算機に
搭載して行うようにしてもよい。
【０２９２】第１の気密室１０２にも排気系１１０が接
続されている。この排気系の構成はパージ室１０１の排
気系１１０と同様の構成となっている。
【０２９３】第１の気密室１０２内の圧力はこの排気系
１１０と、図示しない圧力センサである真空計により調
節している。真空計としては前述同様ブルドン管、ピラ
ニーゲージなどを必要に応じて用いるようにすればよ
い。 第１の気密室１０２には、この室内の酸素濃度を
調節するためのキャリアガス導入系が接続されており、
１１２はキャリアガス導入弁である。キャリアガス導入
系は図示しないキャリアガスリザバーに接続されてい
る。
【０２９４】ここではキャリアガスとしてＮ2 を用いて
いるが、例えばＡｒなどの希ガス、または空気を用いる
ようにしてもよい。
【０２９５】排気系１１０とキャリアガス導入弁１１２
を適当に操作することにより、第１の気密室内を減圧、
または加圧することができる。この装置の圧力調整手段
は、１０-3Ｔｏｒｒから４×１０3 Ｔｏｒｒ程度まで系
内の圧力を調節できるようになっている。排気系の能
力、容量を変えることにより、さらに減圧するようにし
てもよい。またキャリアガスを予圧することによりさら
に加圧するようにしてもよい。
【０２９６】第１の気密室１０２内の酸素濃度は、キャ
リアガス導入弁１１２と、図示しない酸素濃度センサに
より調節される。酸素濃度センサとしては、例えばジル
コニアセンサを用いるようにしてもよい。第１の気密室
１０２内の温度がジルコニアセンサには低い場合には、
例えば第１の気密室１０２内から抽出したガスを７７３
Ｋ程度に調節して測定するようにしてもよい。
【０２９７】ジルコニアセンサ以外にも例えば系内のガ
スを赤外分光して酸素濃度を測定するようにしてもよ
い。
【０２９８】第１の気密室１０２内の酸素濃度は例えば
Ｎ2 のようなキャリアガスの導入ではなく、系内の全圧
により調節するようにしてもよい。
【０２９９】処理対象物体１５０の構成樹脂の熱分解が
始まると、第１の気密室１０２内は樹脂の分解生成ガス
雰囲気が卓越する。したがって、樹脂の熱分解開始前に
第１の気密室１０２内を減圧して酸素濃度を十分に低下
させておけば、処理対象物体１５０の燃焼や、処理対象
物体１５０の構成金属の酸化を防ぐことができる。
【０３００】前述のように、第１の気密室１０２内の圧
力、酸素濃度についても温度と同じように制御するよう
にすればよい。例えば、圧力センサ、酸素濃度センサか
らの測定値または測定電圧を入力とし、排気系１１０の
バルブ、キャリアガス導入弁１１２を制御する信号また
は電圧を出力とするプログラムを電子計算機に搭載し制
御手段として用いるようにしてもよい。
【０３０１】第１の気密室１０２と排気系１１０との間
に、処理対象物体１５０の構成樹脂の分解生成ガスを含
むガス状排出物を処理するための排ガス処理系１１１が
配設されている。第１の気密室１０２と排ガス処理系１
１１とは、開閉可能な気密扉１１１ｂにより隔てられて
いる。この気密扉１１１ｂが開いたときには、排ガス処
理系１１１側からレトルト１１１ｃが挿入される。この
とき、気密扉１１１ｂは第１の気密室１０２から遮蔽さ
れ、また第１の気密室１０２と排ガス処理系１１１とは
レトルト１１１ｃにより気密に連通する。このような構
成を採用することにより本発明の処理装置では、ガス状
排出物が気密扉１１１ｂに付着するのを防止することが
できる。また第１の気密室１０２からの熱から気密扉１
１１ｂのシール部が遮蔽される。このため気密扉のシー
ル部が保護され、気密性を向上することができる。
【０３０２】排ガス処理系では、排ガス処理系、排ガス
を凝縮させたり、触媒やプラズマグロー放電により分解
させたり、吸着材により吸着したりすることにより、排
ガスを無害化するとともに有価物を回収する。例えば排
ガス処理系により処理対象物体１５０の選択的な熱分解
により生じたガスを凝縮させ例えば軽油、重油などの油
やタールとして回収するようにしてもよい。前述のよう
に回収した油を加熱手段として用いるようにしてもよ
い。
【０３０３】また、処理対象物体１５０の構成樹脂の分
解生成ガス中にハロゲン、有機ハロゲン化物などのガス
が含まれる場合には、例えば触媒、プラズマなどを用い
て分解するようにしてもよい。
【０３０４】処理対象物体１５０から排出される有害な
ガスを装置外に漏らさないために、各室に接続した排気
系１０６、１１０、１１４、１１５の後段に図示しない
マルチ排ガスチャンバを備えるようにしてもよい。
【０３０５】第１の気密室１０２内の温度、圧力、酸素
濃度は上述のように制御される。したがって、処理対象
物体１５０の構成金属は殆ど酸化したり気化することな
く、構成樹脂を選択的に熱分解することができる。そし
て構成樹脂の熱分解により生じたガス状排出物は排ガス
処理系１１１排ガス処理系により処理される。第１の気
密室１０２内で処理対象物体の構成樹脂を完全に炭化す
る必要はなく、後段の第２の気密室１０３で金属を分離
回収する際の妨げにならない程度に選択的に熱分解でき
ればよい。
【０３０６】第１の気密室１０２での処理終了時には、
処理対象物体１５０に残った構成樹脂のほとんどは炭化
物として存在することになる。
【０３０７】本発明の処理装置１００では、第１の気密
室１０２で加熱した処理対象物体１５０を冷却すること
なく第２の気密室１０３に移送するので、熱効率が非常
に高い。
【０３０８】第２の気密室１０３は、処理対象物体１５
０の構成金属を処理対象物体１５０から選択的に気化さ
せ回収するための処理室である。
【０３０９】この第２の気密室１０３は加熱手段として
第１の気密室と同様の電熱ヒーター１０９を備えてい
る。加熱手段は電熱ヒーター１０９に限らず、必要に応
じて選択または組合わせて備えるようにすればよい。
【０３１０】前述のように、第２の気密室１０３内の温
度は、この電熱ヒーター１１３と図示しない温度センサ
により第１の気密室１０２内と同様に制御している。す
なわち、第２の気密室１０３内の温度は、第２の気密室
１０３内の圧力、酸素濃度などとともに、また、パージ
室１０１、第１の気密室１０２、冷却室１０４の諸条件
および隔壁１０５の開閉とともに、統合的に図示しない
制御手段により制御している。
【０３１１】第２の気密室１０３にも排気系１１４が接
続されている。この排気系の構成はパージ室１０１の排
気系１１４と同様の構成となっている。
【０３１２】第２の気密室１０３内の圧力はこの排気系
１１４と、図示しない、圧力センサである真空計により
調節している。真空計としては前述同様ブルドン管、ピ
ラニーゲージなどを必要に応じて用いるようにすればよ
い。 第２の気密室１０３には、この室内の酸素濃度を
調節するためのキャリアガス導入系が接続されており、
１１２はキャリアガス導入弁である。キャリアガス導入
系は図示しないキャリアガスリザバーに接続されてい
る。ここではキャリアガスとしてＮ2 を用いているが、
例えばＡｒなどの希ガスを用いるようにしてもよい。
【０３１３】排気系１１４とキャリアガス導入弁１１２
を適当に操作することにより、第１の気密室内を減圧、
または加圧することができる。この装置では、１０-3Ｔ
ｏｒｒから４×１０3 Ｔｏｒｒ程度まで系内の圧力を調
節できるようになっている。排気系の能力、容量を変え
ることにより、さらに減圧するようにしてもよい。また
キャリアガスを予圧することによりさらに加圧するよう
にしてもよい。
【０３１４】第２の気密室内１０３内の減圧にともなっ
て処理対象物体１５０の構成金属の蒸気圧（沸点）は下
がるから、より低い温度で金属を気化させることができ
る。
【０３１５】したがって、第２の気密室１０３が備える
加熱手段、排気手段の能力は処理対象物体１５０から分
離、回収する金属の種類に応じて変えるようにすればよ
い。
【０３１６】例えば、第２の気密室内１０３内をより高
温に加熱するのに、誘電加熱手段を備えるようにしても
よい。また例えば第２の気密室内１０３内をより高真空
に減圧するのに、より能力が高く排気量の大きい真空ポ
ンプを備えるようにしてもよい。第２の気密室内１０３
内の容量によっては、イオンゲッターポンプ、ターボ分
子ポンプなどを用いて、さらに高真空を得るようにして
もよい。
【０３１７】第２の気密室１０３内の酸素濃度は、系内
が十分に減圧されているために特に調節しなくても十分
に低い。したがって、積極的に調節する必要はないが、
酸素濃度調節手段を備える場合には、第１の気密室１０
２と同様にすればよい。
【０３１８】また図１に示した処理装置１００は、第２
の気密室１０３を１室備えた構成を例示したが、第２の
気密室１０３を複数備えるようにしてもよい。内部の温
度、圧力条件の異なる複数の第２の気密室１０３を備え
ることにより、蒸気圧の異なる複数の金属を処理対象物
体１５０から気化させ回収することができる。
【０３１９】また、処理対象物体１５０から金属を元素
ごと分離して回収する必要がない場合には、処理対象物
体１５０から複数金属を気化させ、回収するようにして
もよい。例えば、Ｐｂ−Ｓｎ合金を処理対象物体から除
去する時は、第２の気密室１０３内の圧力で、Ｐｂおよ
びＳｎが気化するような温度に加熱し、ＰｂおよびＳｎ
を回収するようにしてもよい。もちろん、ＰｂとＳｎと
を選択的に気化して、別のフラクションとして回収する
ようにしてもよい。
【０３２０】第２の気密室１０３と排気系１１４との間
に、処理対象物体１５０から気化した気体状態の金属を
回収するための回収チャンバ１１５が配設されている。
この回収チャンバは、このチャンバ内で気化した金属を
融点以下に冷却して凝縮させ回収するものである。第２
の気密室１０３と回収チャンバ１１５とは、開閉可能な
気密扉１１５ｂにより隔てられている。この気密扉１１
５ｂが開いたときには、回収チャンバ１１５側からレト
ルト（または配管）１１５ｃが挿入される。このとき、
気密扉１１５ｂは第２の気密室１０３および回収チャン
バ１１５から遮蔽され、また第２の気密室１０３と回収
チャンバ１１５とはレトルト１１５ｃにより気密に連通
する。このような構成を採用することにより本発明の処
理装置では、処理対象物体からの蒸発物が凝縮して気密
扉１１５ｂに付着するのを防止することができる。また
第２の気密室１０３からの熱から気密扉１１５ｂのシー
ル部が遮蔽される。このため気密扉１１５ｂのシール部
が保護され、気密性を向上することができる。
【０３２１】またレトルト１１５ｃを回収チャンバ１１
５側に後退させて、気密飛びｔら１１５ｂを閉鎖すれ
ば、回収チャンバ１１５を第２の気密室１０３から分離
することができる。この状態では外部から回収チャンバ
１１５を開いてレトルト１１５ｃを交換することができ
る。したがって本発明の処理装置では、第２の気密室１
０３内の温度圧力等の条件を保ちながら、処理対象物体
から一度蒸発した凝縮物を外部に取り出すことができ
る。このため処理装置の連続運転が可能になり処理の生
産性が大幅に向上する。この回収チャンバの構成につい
ては別に詳述する。
【０３２２】回収チャンバ１１５内に配置されるレトル
ト１１５ｃは、内部を向流構造や螺旋構造にするように
してもよい。 気化した金属を連続的に凝縮、回収する
場合でも、バッチ処理で凝縮、回収する場合でも、回収
チャンバ１１５内の気化した金属の滞留時間が長くなれ
ば回収効率は高まる。回収チャンバ１１５と排気系１１
４との間にバルブや開閉可能な隔壁、レトルト１１５ｃ
で回収しきれなかった蒸発物、凝縮物を捕捉するフィル
タを設けるようにしてもよい。
【０３２３】また、第２の気密室１０３内にＮ2 や希ガ
スをキャリアガスとして導入するようにしてもよい。気
化した金属はキャリアガスにより回収チャンバに効率的
に導入される。
【０３２４】回収チャンバ１１５は、第２の気密室１０
３に複数系統備えるようにしてもよい。複数の回収チャ
ンバ１１５で同じ金属を回収するようにしてもよいし、
第２の気密室１０３内の温度と圧力を段階的に調節して
複数の金属をそれぞれ選択的に気化させ、複数系統の回
収チャンバ１１５を切り換えて回収するようにしてもよ
い。
【０３２５】第２の気密室１０３内の温度、圧力、酸素
濃度は上述のように制御される。したがって、処理対象
物体１５０の構成金属をその蒸気圧に応じて気化させ、
回収チャンバ１１５で金属状態で回収することができ
る。
【０３２６】なお、第１の気密室での処理対象物体１５
０の構成樹脂の熱分解の程度によっては、構成樹脂が分
解生成ガス等を排出することがある。このような分解生
成ガスは、回収チャンバ１１５の後段を排ガス処理系排
ガス処理系１１１ないしは図示しないマルチ排ガスチャ
ンバなどに接続して処理するようにすればよい。
【０３２７】このように第２の気密室１０３では処理対
象物体から所定の金属を気化させ回収することができ
る。
【０３２８】第２の気密室１０３から処理対象物体１５
０を直接装置１００の外部へ取り出すと、処理対象物体
１５０が急速に酸化する恐れがある。また、第２の気密
室１０３内を大気圧に戻さねばならず、第２の気密室１
０３内の気密性を保持するという観点からも不便であ
る。このために図１に例示した処理装置１００では、第
２の気密室１０３の後段に冷却室１０４を備えている。
【０３２９】この冷却室はパージ室１０１、第１の気密
室１０２、第２の気密室１０３と同様の圧力調節手段
と、酸素濃度調節手段とを備えている。すなわち、前述
同様の排気系１１６と、キャリアガス導入弁１１７とを
備えている。
【０３３０】第２の気密室１０３内で所定の金属を分離
された処理対象物体１５０は、冷却室１０４へ移送され
圧力と酸素濃度が調節された状態で冷却される。キャリ
アガスは酸素濃度の調節だけではなく処理対象物体１５
０の冷却ガスとしても機能する。
【０３３１】冷却室１０４と排気系１１６との間に、予
熱により処理対象物体から排出されるガスなどを除去す
るためのトラップ１１８を配設するようにしてもよい。
【０３３２】冷却室内１０４内で処理対象物体１５０を
十分冷ましたなら、装置外部へ取り出す。
【０３３３】このような本発明の処理装置は、ダイオキ
シン類などの有機ハロゲン化物を発生する可能性のある
処理対象物体、また有機ハロゲン化物を含んでいる処理
対象物体（例えば土壌、焼却飛灰）を処理する場合で
も、有効に機能する。これは処理対象物体の加熱処理が
減圧下で行われるため、処理対象物体と共存する雰囲気
ガス中での、有機ハロゲン化物または有機ハロゲン化物
生成能を有する成分の分圧が極めて小さく抑制されるた
めである。このような実質的に有機ハロゲン化物フリー
かつ有機ハロゲン化物生成能を有しないガス中で処理対
象物体の加熱残渣を冷却することにより、最終的に排出
される残渣に含まれるダイオキシン類の濃度を低減する
ことができる。 なお、処理装置１００への処理対象物
体１５０の導入と、取出し、また各室間の処理対象物体
１５０の移送は、プッシャー１３０、ドローワー１３１
により行うようにすればよい。
【０３３４】プッシャー１３０およびドローワー１３１
の操作は、隔壁１０５の開閉とともに、前述した図示し
ない制御手段により行うようにしてもよい。
【０３３５】図２は図１に例示した本発明の処理装置を
模式的に示す図である。図１には図示していない、パー
ジ室１０１内の圧力センサ２０２ａ、第１の気密室１０
２内の温度センサ２０１ａ、圧力センサ２０２ｂ、酸素
濃度センサ２０３、第２の気密室１０３内の温度センサ
２０１ｃ、圧力センサ２０２ｃ、冷却室１０４内の圧力
センサ２０２ｄからの信号は制御手段を構成する制御盤
２００に伝達される。制御手段は電子計算機にプログラ
ムを搭載することにより構成するようにしてもよい。そ
して制御手段は装置内の各室内の状態に応じて、加熱手
段、圧力調節手段、酸素濃度調節手段を制御するように
すればよい。また、隔壁１０５の開閉、プッシャー１３
０、ドローワー１３１による処理対象物体１５０の移送
もこの制御手段により行うようにしてもよい。２１０は
各室内の温度、圧力、酸素濃度などの状態、隔壁１０５
の開閉状態などを操作員に示すモニタである。また２１
１はマルチ排ガス処理装置である。
【０３３６】（実施形態２）図３は、本発明の処理装置
の別の例を概略的に示す図である。一部を切り欠いて内
部の様子を示した。この処理装置３００も樹脂と金属と
を構成材として有する処理対象物体３５０を処理するこ
とができるものである。
【０３３７】この処理装置３００はパージ室３０１、気
密室３０２、冷却室３０３から構成されている。この気
密室３０２は、図１に例示した処理装置１００の第１の
気密室１０２と、第２の気密室１０３の機能を兼ね備え
ている。すなわち、気密室３０２内でまず処理対象物体
３５０の構成樹脂を選択的に熱分解し、ついで同じ気密
室内３０２で金属を分離回収する。特に樹脂の選択的な
熱分解により所望の金属が単離される状態になる場合に
は、処理対象物体３５０の構成金属を気化させる必要は
ない。
【０３３８】気密室３０２は温度調節手段と、圧力調節
手段と、酸素濃度調節手段とを備えているが、酸素濃度
は前述のように気密室３０２内の全圧により調節するよ
うにしてもよい。
【０３３９】気密室３０２内の温度調節は、電熱ヒータ
３０９と図示しない温度センサにより行うようにすれば
よい。
【０３４０】気密室３０２内の圧力調節は、排気系３１
０、３１４と、キャリアガス導入系と、図示しない圧力
センサにより行うようにすればよい。３１２はキャリア
ガス導入弁である。
【０３４１】気密室３０２と排気系３１０との間には、
処理対象物体３５０の構成樹脂の分解生成ガスを含むガ
ス状排出物を処理するための排ガス処理系３１１が配設
されている。
【０３４２】また、気密室３０２と排気系３１４との間
には、処理対象物体３５０のから気化した構成金属のガ
スを凝縮するための回収チャンバ３１５が配設されてい
る。回収チャンバ３１５の構成は前述と同様である。処
理対象物体の構成金属を気化させる必要がない場合に
は、複数の排ガス処理系３１１を配設するようにしても
よい。
【０３４３】パージ室３０１、冷却室３０３、隔壁３０
５、キャリアガス導入系、プッシャー３３０、ドローワ
ー３３１については図１に例示した処理装置１００と同
様である。また、制御手段についても同様に備えるよう
にすればよい。
【０３４４】このように本発明の処理装置は、もっとも
基本的には、処理対象物体の構成樹脂を、構成金属をで
きるだけ酸化させないように、選択的に熱分解する部分
からなる。この部分に構成金属を処理対象物体から気化
させて分離、回収する構成を組合わせることにより、処
理することができる物体の範疇が大きく広がる。
【０３４５】例えば樹脂被覆アルミニウム箔などの処理
は、樹脂部分を制御された雰囲気下で選択的に熱分解す
ることにより、アルミニウムを金属状態で回収すること
ができる。
【０３４６】また基板に電子部品が搭載された実装基板
などの処理は、ハンダ合金を気化させて回収し、基板と
電子部品とを分離すればよい。
【０３４７】（実施形態３）図４は本発明の処理装置の
別の例を模式的に示す図である。
【０３４８】この処理装置４００は第１の気密室４０１
と第２の気密室４０２とを備えている。第１の気密室４
０１は図示しない温度調節手段を備えており、排気系４
０３と排ガス処理系４０４に接続されている。第２の気
密室は図示しない温度調節手段を備えており、排気系４
０５と回収チャンバ４０６に接続されている。また、第
１の気密室４０１、第２の気密室４０２にはキャリアガ
ス導入系４０７が接続されており、気密室内の酸素濃度
の調節、加圧を行うことができる。４０８はキャリアガ
スリザバーである。また第１の気密室４０１と排ガス処
理系４０４との間は気密扉４０４ｂによって隔てられて
いる。気密扉４０４ｂが開いているときにはレトルト４
０４ｃが第１の気密室４０１の開口部に挿入され、気密
扉４０４ｂを第１の気密室４０１および排ガス処理系４
０４から遮蔽するとともに、第１の気密室４０１と排ガ
ス処理系４０４とを実質的に気密に連通する。同様に、
第２の気密室４０２と回収チャンバ４０６との間は気密
扉４０６ｂによって隔てられている。気密扉４０６ｂが
開いているときにはレトルト４０６ｃが第２の気密室４
０２の開口部に挿入され、気密扉４０６ｂを第２の気密
室４０２および回収チャンバ４０６から遮蔽するととも
に、第２の気密室４０２と回収チャンバ４０６とを気密
に連通する。
【０３４９】この例では樹脂と金属とを有する処理対象
物体の構成樹脂は第１の気密室４０１内で選択的に熱分
解され、その分解生成ガスは排ガス処理系４０４で無害
化処理される。このとき、前述した制御手段などで、第
１の気密室４０１内の温度、圧力、酸素濃度を調節して
処理対象物体の構成金属の状態を保持しながら樹脂を選
択的に熱分解するようにすればよい。また排ガス処理系
４０４の構成を回収チャンバ４０６と同様にして処理対
象物体からの蒸発物を凝縮してもよい。
【０３５０】また第１の気密室４０１内の排ガス処理系
４０４側には、ガス状排出物の改質を行う改質ユニット
４０９が配設されている。この例では改質ユニット４０
９はラジアントチューブ等の加熱手段を備えており、ガ
ス状排出物を７００℃から１２００℃程度に加熱して、
減圧下でクラッキングを行う。例えば処理対象物体を構
成する樹脂などの有機物の熱分解により生じたガスは、
改質ユニット４０９を通過する際に改質される。したが
って後段でのガスの処理が容易になる。また改質を減圧
下で行うことにより、ガス状排出物からダイオキシン類
などの有機ハロゲン化物が再生するのを抑制することが
できる。なお改質ユニット４０９では加熱によるガス状
排出物のクラッキングだけでなく、グロー放電やプラズ
マ放電による改質、触媒による改質を行うようにしても
よい。
【０３５１】このような改質ユニット４０９のよりガス
状排出物の改質を行う場合には、まず排気系により系内
を排気し、改質ユニット４０９が改質温度に到達させ、
（加熱による改質の場合）。この後に第１の気密室４０
１の温度を調節して処理対象物体を加熱することが好ま
しい。改質ユニット４０９がグロー放電やプラズマ放電
による改質、触媒による改質を行う場合でも、改質を行
うことができる状態に達してから処理対象物体の加熱を
行うようにすればよい。このような構成により処理対象
物体の昇温過程でのガス状排出物についても確実に改質
することができる。例えばダイオキシン類等の有機ハロ
ゲン化物で汚染された土壌や焼却飛灰を処理する場合に
は、常温から５００℃程度の昇温過程でダイオキシン類
（固体、液体、気体）が抽出されたり、合成されたりす
る。本発明の処理装置によれば、このような昇温過程で
生じるガス状排出物についても確実に改質することがで
きる。
【０３５２】第２の気密室４０２では、内部の温度、圧
力を調節して処理対象物体の構成金属を気化させ、回収
チャンバ４０６内で凝縮させる。第２の気密室４０２内
の温度、圧力についても第１の気密室４０１同様の制御
手段で調節するようにすればよい。前述のように第１の
気密室４０１の前段または第２の気密室４０２の後段に
パージ室を配設するようにしてもよい。また第２の気密
室にも第１の気密室同様の改質ユニットを備えるように
してもよい。
【０３５３】（実施形態４）図５は本発明の処理装置の
別の例を模式的に示す図である。
【０３５４】この処理装置５００は樹脂と金属とを構成
材として有する処理対象物体を処理することができる装
置であり、パージ室５０１、第１の気密室５０２、第２
の気密室５０３、第３の気密室５０４、冷却室５０５を
備えている。
【０３５５】パージ室５０１はトラップ５０６と排気系
５０７に接続されている。第１の気密室５０２は気密扉
５０８ｂを介して排ガス処理系５０８と排気系５０９に
接続されている。第２の気密室５０３は気密扉５１０ｂ
を介して回収チャンバ５１０と排気系５１１に接続され
ている。第３の気密室５０４は気密扉５１２ｂを介して
回収チャンバ５１２と排気系５１３に接続されている。
冷却室５０５はトラップ５１４と排気系５１５に接続さ
れている。第１の気密室５０２、第２の気密室５０３、
第３の気密室５０４は図示しない温度調節手段を備えて
いる。５１６はキャリアガス導入系であり、５１７はキ
ャリアガスリザバーである。
【０３５６】また、第１の気密室５０２は図示しない酸
素濃度センサを備えており、全圧とは独立に系内の酸素
濃度を調節できるようになっている。
【０３５７】すなわち、処理装置５００は処理対象物体
の構成金属を気化させるための処理室を複数備えたもの
である。処理対象物体が複数の構成金属を有する場合に
も、第２の気密室５０３と第３の気密室５０４でそれぞ
れ選択的に気化させ、回収することができる。
【０３５８】（実施形態５）図６は本発明の処理装置の
別の例を模式的に示す図である。
【０３５９】この処理装置６００は、樹脂と金属とを構
成材として有する処理対象物体を処理することができる
装置である。この処理装置６００は１つの気密容器６０
１に複数の回収系を接続したものであり、気密容器６０
１内部の温度、圧力、酸素濃度に応じて回収系を切り換
えて処理する。この例でも前述同様に気密容器６０１と
排ガス処理系６０２との間は気密扉６０２ｂで隔てられ
ている。また気密容器６０１と回収チャンバ６０５との
間も気密扉６０５ｂで隔てられている。
【０３６０】（実施形態６）図７は気密容器６０１内の
温度、圧力、酸素濃度を調節する制御系６１０の構成を
模式的に示す図である。前述のように制御手段６１１の
全部または一部を、例えば制御プログラムとして電子計
算機に搭載して装置の制御を行うようにしてもよい。
【０３６１】気密容器６０１には、処理対象物体の構成
樹脂の分解生成ガスを回収する複数系統の排ガス処理系
６０２が接続され、それぞれの排ガス処理系６０２は排
気系６０３に接続されている。一般に樹脂の分解生成ガ
スは大量に排出されるから、このように複数の排ガス処
理系を備えることにより気密容器内の状態制御が容易に
なるし、排気系の負担も軽減される。
【０３６２】排気系６０３の後段には、排ガス中に含ま
れる有害物質等を無害化、無臭化、無煙化する排ガス処
理装置６０４を備えている。例えば排気系６０３を通過
したダイオキシン類、ＳＯｘ、ＮＯｘ等はこの排ガス処
理装置６０４により排出基準値以下に処理されて排出さ
れる。この排ガス処理装置６０４には、例えば、油膜フ
ィルターやバグフィルターのような湿式フィルター、活
性炭フィルタ等を備えるようにしてもよい。
【０３６３】気密容器６０１には、気密容器６０１内で
気化させた処理対象物体の構成金属を回収する複数系統
の回収チャンバ６０５が接続され、それぞれの回収チャ
ンバは排気系６０６に接続されている。
【０３６４】気密容器６０１に接続された複数系統の回
収チャンバ６０５は同じ金属を回収するようにしてもよ
い。また、気密容器６０１内の温度、圧力条件に応じて
切換えることにより、蒸気圧（沸点）の異なる複数の金
属をそれぞれ回収するようにしてもよい。
【０３６５】また、気密容器６０１にはキャリアガス導
入系が接続されている。６０７はキャリアガスリザバー
である。Ｎ2 、Ａｒなどのキャリアガスの導入により気
密容器６０１内の酸素濃度を全圧とは独立に調節するこ
とができる。また、予圧したキャリアガスを導入するこ
とにより気密容器６０１内を加圧するようにしてもよ
い。非酸化雰囲気中で処理対象物体を加圧することによ
り、構成樹脂の分解効率が向上する。
【０３６６】また、気密容器６０１内の酸素濃度は全圧
により調節するようにしてもよい。
【０３６７】（実施形態７）図８、図９は図１、図２に
例示した本発明の処理装置の回収チャンバの構成の例を
模式的に示す図である。図８ではレトルト１１５ｃが回
収チャンバ１１５内に後退し、気密扉１１５ｂが閉じた
状態を示している。図９ではレトルト１１５ｃが前進し
て第２の気密室１０３の開口部１０３ｂへ挿入され、気
密扉１１５ｂが開いた状態を示している。ここでは回収
チャンバを中心に説明しそれ以外の部分の図示は省略し
ている。
【０３６８】第２の気密室１０３に隣接して開閉可能な
気密扉１１５ｂにより隔てられた回収チャンバ１１５が
配設されている。この回収チャンバ１１５は図示しない
温度調節手段を備えている。回収チャンバ１１５にはキ
ャリアガス導入系、冷却ガス導入系を接続するようにし
てもよい。 第２の気密室１０３と排気系１１４との間
には回収チャンバ１１５が設けられている。第２の気密
室１０３と回収チャンバ１１５との間には気密扉１１５
ｂが配設され、第２の気密室１０３と回収チャンバ１１
５とを分離できるようになっている。回収チャンバ１１
５内にはレトルト１１５ｃが収容されている。レトルト
１１５ｃは処理対象物体からの蒸発物を回収するための
交換可能な配管状のカセットである。この例では第２の
気密室１０３に臨む面に第２の開口部１１５ｆを、排気
系１１４側の側面に第３の開口部１１５ｄをそれぞれ有
する中空の円筒形状を有している。第２の気密室１０３
から排気系１１４へ向かって流れるガスは、レトルトの
第２の開口部１１５ｆからレトルト１１５ｃに入り、レ
トルト側面の開口部１１５ｄを経て排気系１１４側に導
かれる。レトルト１１５ｃの内部には、処理対象物体か
らの蒸発物が凝縮しやすいように、金属製のネット等を
備えるようにしてもよい。いずれにせよレトルト１１５
ｃの形状は第２の回収室１０３の開口部１０３ｂと整合
するように、必要に応じて設計するようにすればよい。
また回収レトルトの内部構造についても必要に応じて設
計するようにすればよい。また回収チャンバ１１５ｃを
水冷ジャケット構造になっており、チャンバ内を蒸発物
が凝縮するような温度より低く維持できるようになって
いる。
【０３６９】このレトルト１１５ｃは、第２の気密室１
０３および排気系１１４から分離した状態で回収チャン
バ１１５を開くことにより、外部へ取り出し、また回収
チャンバ１１５内へ装填することができる。
【０３７０】また回収チャンバ１１５にはレトルト１１
５ｃを進退させるための機構が備わっている。この例で
はシリンダー１１５ｄの伸縮動作によりレトルト１１５
ｃは回収チャンバ１１５内を前進、後退する。回収レト
ルト１１５ｃは前進位置では第２の気密室１０３の開口
部１０３ｂへ挿入される。シリンダーは前進動作用、後
退動作用に複数備えるようにしてもよい。またシリンダ
ー２３に蒸発物が付着するのを防止するために、この例
ではシリンダーは蛇腹状のカバーにより覆われている。
また回収チャンバ１１５内には、レトルト１１５ｃの進
退動作をガイドする機構が備えられている。このような
ガイド機構としては、ガイドレール、ガイドローラなど
を必要に応じて用いるようにすればよい。このガイド機
構は、回収チャンバ１１５とレトルト１１５ｃとの熱伝
導を助けている。このためガイド機構は熱伝導のよい金
属で構成してもよい。
【０３７１】ここでこのような回収系を有する本発明の
処理装置の動作について説明する。まず、気密扉１１５
ｂを開いて、レトルト１１５ｃを前進させ、第２の気密
室１０３の開口部１０３ｂへ挿入する（図９参照）。気
密扉１１５ｂは、回収レトルト１１５ｃによって第２の
気密室１０３及び回収チャンバ１１５から隔てられる。
このような構成を採用することにより、処理対象物体か
らの蒸発物が気密扉１１５ｂに付着するのを防止するこ
とができる。また気密扉１１５ｂは第２の気密室１０３
の輻射熱から遮蔽される。このため気密扉１１５ｂのシ
ール部が保護され、系の気密性を向上することができ
る。
【０３７２】レトルト１１５ｃが第２の気密室１０３の
開口部１０３ｂへ挿入されたなら、第２の気密室１０３
内の温度、圧力を処理対象物体中の所望の金属の沸点以
上に調節して、その金属を蒸発させる。処理対象物体か
らの蒸発物はレトルト１１５ｃ内を通過して排気系１１
４へと向かう間に冷却され、レトルト１１５ｃ内に凝縮
する。レトルト１１５ｃ内で凝縮しきれなかった蒸発物
をトラップするためのフィルターを、回収チャンバ１１
５と排気系１１４との間に介挿するようにしてもよい。
これにより処理対象物体からの蒸発物が真空ポンプへ到
達するのを防止することができる。このとき気密扉１１
５ｂは、レトルト１１５ｃによって処理対象物体からの
蒸発物を含む熱いガス流から遮蔽されている。このため
気密扉１１５ｂのシール部に処理対象物体からの蒸発金
属が凝縮するのを妨げることができる。また気密扉１１
５ｂのシール部に樹脂が用いられている場合でも、シー
ル部を保護することができる。
【０３７３】処理対象物体からの所望の成分の蒸発処理
が終了したなら、レトルト１１５ｃを回収チャンバ１１
５内に後退させ、気密扉１１５ｂを閉鎖する（図８参
照）。また回収チャンバ１１５と排気系１１４との間の
バルブを閉じて回収チャンバ１１５を排気系１１４から
も分離する。この状態で回収チャンバ１１５に備えられ
た気密扉（図示省略）を開いてレトルト１１５ｃを外部
へと取り出す。レトルト１１５ｃ内の凝縮物は金属状態
であったり、また比表面積が大きく不安定な状態であっ
たりするため、回収チャンバ１１５を開く前に窒素、２
酸化炭素、不活性ガス等のガスを導入して凝縮物を冷却
することが好ましい。この後別のレトルトを回収チャン
バ１１５内に装填し、同様の操作を繰り返す。このよう
な回収チャンバ１１５を備えれば、第２の気密室１０３
と回収チャンバ１１５の温度、圧力、酸素濃度などの諸
条件を独立に制御できる。したがって、装置の運用効率
が向上する。 またこのような回収チャンバは例えば図
３、図４、図５、図６などに示したような本発明の処理
装置の各回収チャンバに適用するようにしてももちろん
よい。また回収チャンバのみならず、排ガス処理系と気
密室との接続部についても同様の構成を採用することが
できる。このような構成を採用することにより本発明の
処理装置においては加熱炉が減圧されている場合でも加
圧されている場合でも、炉停止することなく連続運転し
ながら処理対象物体からの蒸発物、ガス状排出物等の熱
分解生成物を回収することができる。このため処理の生
産性を大きく向上することができる。したがって処理コ
ストを低減することができる。
【０３７４】（実施形態８）図１０、図１１、図１２は
本発明の処理装置の構成の例を概略的に示す図である。
図１０はレトルトが回収チャンバ内に装填された状態
を、図１１はレトルトが気密室へ挿入された状態を、図
１２はレトルトを交換するために回収チャンバを開いた
状態をそれぞれ示している。なおこの例では、図１、図
２に示した本発明の処理装置を例にとって説明するが、
この回収系の構成は本発明の他の処理装置にも同様に適
用することができる。
【０３７５】前述のように、第２の気密室１０３は、開
閉可能な気密扉１１５ｂにより回収チャンバ１１５から
隔てられている。また回収チャンバ１１５は開口部１７
を通じて排気系１１４と接続されている。符号１４は気
密扉１１５ｂが開いたときに収容される収容室であり、
１５は気密扉１１５ｂを開閉するためのシリンダーであ
る。回収チャンバ１１５内にはレトルト１１５ｃが収容
されている。レトルト１１５ｃは処理対象物体からの蒸
発物を回収するための交換可能な配管状のカセットであ
る。この例では第２の気密室１０３に臨む面と、排気系
１１４側の側面に開口部（１１５ｄ）を有する中空の円
筒形状を有している。また回収チャンバ１１５にはレト
ルト１１５ｃを進退させるための機構が備わっている。
この例ではシリンダー２３、３１の伸縮動作によりレト
ルト１１５ｃは回収チャンバ１１５内を前進、後退す
る。回収レトルト１１５ｃは前進位置では第２の気密室
１０３の開口部１０３ｂへぴったりと挿入される。シリ
ンダーは前進動作用、後退動作用に複数備えるようにし
てもよい。またシリンダー２３に蒸発物が付着するのを
防止するために、この例ではシリンダーは蛇腹状のカバ
ー３０により覆われている。また回収チャンバ１１５内
には、レトルト１１５ｃの進退動作をガイドする機構が
備えられている。このようなガイド機構としては、ガイ
ドレール、ガイドローラなどを必要に応じて用いるよう
にすればよい。
【０３７６】図１１では気密扉１１５ｂを開いて、レト
ルト１１５ｃを前進させ、第２の気密室１０３の開口部
１０３ｂへ挿入された様子が示されている。気密扉１１
５ｂは、回収レトルト１１５ｃによって第２の気密室１
０３及び回収チャンバ１１５から隔てられる。このよう
な構成を採用することにより、処理対象物体からの蒸発
物が気密扉１１５ｂに付着するのを防止することができ
る。また気密扉１１５ｂは第２の気密室１０３の輻射熱
から遮蔽される。このため気密扉１１５ｂのシール部が
保護され、系の気密性を向上することができる。この状
態で、第２の気密室１０３内の温度、圧力を処理対象物
体中の所望の金属の沸点以上に調節して、その金属を蒸
発させる。処理対象物体からの蒸発物はレトルト１１５
ｃ内を通過して排気系１１４へと向かう間に冷却され、
レトルト１１５ｃ内に凝縮する。このとき気密扉１１５
ｂは、レトルト１１５ｃによって処理対象物体からの蒸
発物を含む熱いガス流から遮蔽されている。このため気
密扉１１５ｂのシール部に処理対象物体からの蒸発金属
が凝縮するのを妨げることができる。また気密扉１１５
ｂのシール部に樹脂が用いられている場合でも、シール
部を保護することができる。
【０３７７】処理対象物体からの所望の成分の蒸発処理
が終了したなら、レトルト１１５ｃを回収チャンバ１１
５内に後退させ、気密扉１１５ｂを閉鎖する（図１０参
照）。また回収チャンバ１１５と排気系１１４との間の
バルブを閉じて回収チャンバ１１５を排気系１１４から
も分離する。この状態で回収チャンバ１１５に備えられ
た気密扉３３を開いてレトルト１１５ｃを外部へと取り
出す（図１２）。本発明では、処理対象物体からの蒸発
物の回収中には気密扉１１５ｂは第２の気密室１０３か
ら遮蔽されているため、気密扉１１５ｂへの凝縮物の付
着が防止される。また気密扉１１５ｂのシール部の熱に
よる損傷も防止される。したがって回収チャンバ１１５
を開いても第２の気密室１０３に外気がリークするのを
防止することができる。この後別のレトルトを回収チャ
ンバ１１５内に装填し、同様の操作を繰り返す。このよ
うな構成を採用することにより本発明では、加熱炉が減
圧されている場合でも加圧されている場合でも、炉停止
することなく連続運転しながら処理対象物体からの蒸発
物、ガス状排出物等の熱分解生成物を回収することがで
きる。このため処理の生産性を大きく向上することがで
きる。したがって処理コストを低減することができる。
【０３７８】図１２は、処理対象物体から排出され、排
ガス処理系や回収チャンバなどにより回収されない排ガ
スを処理する排ガス処理装置の構成の例の例を概略的に
示す図である。排ガス処理系または回収チャンバなどの
回収系の後段に、マルチ排ガス処理フィルタ１２０１、
無煙化フィルタ１２０２、無臭化フィルタ１２０３が接
続されている。これ以外にも例えばハロゲンガスなどを
回収するアルカリトラップや、触媒などを用いたハロゲ
ン化炭化水素分解装置などを備えるようにしてもよい。
【０３７９】このように本発明の処理装置は樹脂と金属
とを構成材として有する処理対象物体を、構成樹脂は選
択的に熱分解（気化、油化、炭化）し、構成金属は気化
させて処理対象物体から分離回収することができる。
【０３８０】（実施形態９）つぎに、鉛を構成材として
有する物体から鉛を除去する処理システムについて説明
する。
【０３８１】この処理システムは構成材の少なくとも一
部に鉛と樹脂が使用された物体を処理対象としている。
例えば、Ｐｂ−Ｓｎ系ハンダ合金など鉛を含む合金が使
用された電子機器や自動車の電子部品などから鉛を除去
することができる。
【０３８２】この処理システムは、まず樹脂部分を気
化、油化、炭化など選択的に熱分解し、ついで鉛を気化
させて処理対象物体から分離するものである。気化させ
た鉛は回収するようにすればよい。装置には、これまで
述べたような本発明の処理装置を用いるようにしてもよ
い。
【０３８３】まず、処理対象物体の鉛が実質的に酸化し
ないように構成樹脂を選択的に熱分解する。
【０３８４】樹脂は３２３Ｋ程度から溶融等が起こり、
４５３〜８７３Ｋ程度に保持すると熱分解により主とし
てＣ１〜Ｃ８の炭化水素系ガスを排出する。このような
樹脂の分解生成ガスは排ガス処理系などで回収するよう
にすればよい。
【０３８５】この樹脂の選択的に熱分解工程は酸素濃度
を調節した状態で行うことが好ましい。酸素濃度を調節
することにより、樹脂の分解生成ガスの回収効率が向上
する。また、鉛の酸化を防ぐことができる。酸化鉛は鉛
よりも低い温度で蒸発するから、酸素濃度を調節するこ
とにより鉛の飛散を防止し、後工程でより積極的に鉛を
回収することができる。
【０３８６】そして、温度と圧力とを調節して処理対象
物体から鉛を気化させる。処理対象物体が鉛以外に例え
ば鉄、銅、アルミニウム、スズなどの金属が含まれると
きには、蒸気圧の差によりそれぞれの金属を選択的に気
化させるようにすればよい。
【０３８７】鉛が気化する温度は気密容器内の圧力によ
って変化する。大気圧下では例えば１６７３Ｋに加熱し
た場合の鉛の蒸気圧は８４ｍｍＨｇであるのに対し鉄、
銅、スズの蒸気圧は１ｍｍＨｇにも達しない。したがっ
て、物体を１６７３Ｋ程度に加熱することにより、物体
からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができ
る。
【０３８８】また、大気圧下では例えば２０１３Ｋに加
熱した場合の鉛の蒸気圧は７６０ｍｍＨｇであるのに対
しスズの蒸気圧は１５ｍｍＨｇ、銅の蒸気圧は３ｍｍＨ
ｇにも達しない。したがって、物体を１６７３Ｋ程度に
加熱することにより物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に
発生させることができる。
【０３８９】また、減圧下で処理対象物体を加熱するこ
とにより、さらに低い温度で処理対象物体中の鉛を気化
させることができる。
【０３９０】圧力を１０-1Ｔｏｒｒに調節すれば、１１
００Ｋ程度に加熱することにより、処理対象物体からほ
ぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。
【０３９１】また、圧力を１０-3Ｔｏｒｒに調節すれ
ば、９００Ｋ程度に加熱することにより、処理対象物体
からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができ
る。
【０３９２】さらに、圧力を１０-4Ｔｏｒｒに調節すれ
ば、７００Ｋ程度に加熱することにより、処理対象物体
からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができ
る。
【０３９３】このように選択的に発生させた鉛蒸気は、
例えば鉛の融点以下に冷却した回収装置などで、金属鉛
として回収するようにすればよい。
【０３９４】図１３は鉛の蒸気圧と温度との関係を示す
グラフである。気密容器内を減圧すれば鉛の沸点が下が
ることがわかる。
【０３９５】このグラフに基づいて、例えば気密容器内
の圧力に応じて加熱温度を調節するようにすればよい。
また、例えばこの関係をプログラムとして電子計算機に
搭載し、前述した本発明の処理装置の制御手段として用
いるようにしてもよい。
【０３９６】（実施形態１０）ここで、鉛と樹脂とを構
成材として有する物体の例として、回路基板に各種電子
部品がＰｂを含むハンダ合金で搭載された実装基板を処
理対象物体として処理した例を説明する。
【０３９７】図１４はこのような実装基板１３００を模
式的に示す図である。
【０３９８】銅箔１３０１と樹脂１３０２とが積層され
た回路基板１３０３に電子部品１３０４が搭載されてい
る。この電子部品１３０４は樹脂１３０５でパッケージ
ングされている。そしてＣｕ合金からなる電子部品の接
続端子１３０６と銅箔とがＰｂ−Ｓｎ系ハンダ合金１３
０７で接合されている。電子部品の接続端子１３０６表
面がハンダ合金でメッキされていることもあるが同じよ
うに処理できる。
【０３９９】まず、実装基板１３００を気密容器内で酸
素濃度を調節して加熱し、樹脂１３０２、１３０３を選
択的に熱分解する。プリント基板の構成樹脂は一般に熱
硬化性樹脂で、多くは炭化されるが、それでも多量の分
解生成ガスを発生する。電子部品のパッケージング樹脂
１３０３も同様である。
【０４００】図１５は構成樹脂が選択的に熱分解された
実装基板１３００を模式的に示す図である。
【０４０１】この状態では実装基板の構成樹脂の多くは
炭化している。また、鉛は酸素濃度を調節することによ
り飛散することはない。
【０４０２】ついで気密容器内の温度と圧力を調節し
て、処理対象物体中の鉛を選択的に気化させる。温度と
圧力は図１３に基づいて決めるようにすればよい。気密
容器内を減圧したほうが好ましい。これは、低い温度で
鉛が気化するから投入エネルギーが少なくすむし、また
酸素濃度が小さくなるの鉛その他の処理対象物体の構成
金属が実質的に酸化されないからである。処理対象物体
の構成金属が酸化される恐れのある時には、Ｎ2 、Ａｒ
などのキャリアガスを導入して気密容器内の酸素濃度を
調節するようにすればよい。
【０４０３】気密容器内を減圧すればするほど、低い温
度で鉛は気化する。図１６は鉛１３０８が金属状態のま
ま気化する様子を模式的に示す図である。気密容器内の
温度、圧力を調節することによって、鉛だけを選択的に
気化することができる。処理対象物体に鉛より沸点の低
い金属が含まれる場合には、先にそのような金属を気化
させるようにすればよい。
【０４０４】このように、処理対象物体である実装基板
１３００から鉛を除去することができる。また、社会が
抱える大量の廃電子機器などの実装基板を処理すること
により、一般廃棄物として処理することができ、鉛の溶
出により環境を汚染することはない。また、鉛以外の構
成金属の分離も容易になり、資源として利用できる。構
成樹脂も有価な油として、または炭化物として回収する
ことができる。この炭化物は、肥料や、活性炭として利
用するようにしてもよい。
【０４０５】ここでは、実装基板１３００から鉛を除去
するところまでを説明したが、さらに気密容器内の温
度、圧力を調節して、処理対象物体の鉛以外の構成金属
を気化させるようにしてもよい。
【０４０６】例えばハンダ合金を構成していたスズを気
化させることにより、回路基板１３０３と電子部品１３
０４とを分離することができる。
【０４０７】図１７は、スズを気化させ回路基板１３０
３と電子部品１３０４とが分離した様子を模式的に示す
図である。
【０４０８】このように、鉛を除去したり、回路基板１
３０３と電子部品１３０４とを分離することにより処理
対象物体の有する複雑さが減少し、その後の処理が容易
になる。言い換えれば、処理対象物体のエントロピーが
減少し、物体の価値を高めることができる。
【０４０９】さらに、気密容器内の温度、圧力を調節し
て、回路基板１３０３、電子部品１３０４に含まれる、
例えばＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｔａ、Ｎｉ、Ｃ
ｒ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｏ、Ｐｄなどの金属を気
化させ回収するようにしてもよい。このような回収は回
路基板１３０３と電子部品１３０４とを分離してから別
に行うほうが効率的である。
【０４１０】図１８、図２９、図３０は各種金属の沸点
（蒸気圧）圧力依存性を示す図である。この図は回収可
能な金属の例として示したものであり、図示されていな
い金属も回収可能することができる。
【０４１１】図１９は酸化物の生成自由エネルギーの温
度依存性を示す図である。図１９に示した元素は１例と
して示したものであり、これ以外の元素に関するデータ
も容易に計算ないしデータベースなどで得ることができ
る。図１８、図１９、図２９、図３０に示した関係を、
図１３に示したは鉛の沸点（蒸気圧）と圧力との関係と
ともに用いて、例えば気密容器内の温度、圧力、酸素濃
度を制御するようにすればよい。
【０４１２】また、例えばこの関係をプログラムとして
電子計算機に搭載し、前述した本発明の処理装置の制御
手段として用いるようにしてもよい。
【０４１３】（実施形態１１）図２０は本発明の鉛と樹
脂とを構成材として有する処理対象物体の鉛除去に用い
る装置の例を模式的に示す図である。装置は図２０に例
示した装置に限らずこれまで述べたような本発明の処理
装置を用いるようにしてもよい。
【０４１４】この処理装置２０００は第１の気密室２０
０１と第２の気密室２００２を備えている。この第１の
気密室２００１は酸素濃度制御装置２００３と、図示し
ないバーナー等の加熱装置とを備えている。そして、図
示を省略した制御部により所定の温度で所定時間保持さ
れるように構成されている。
【０４１５】処理対象物体２００４の加熱により構成樹
脂から排出される炭化水素系ガスは油化回収装置２００
５で冷却され油として回収する。２００６は排ガス洗浄
装置であり、この例ではアルカリ水シャワー洗浄装置等
が接続されており、排ガス中のハロゲンガスは環境基準
以下まで低減される。
【０４１６】第２の気密室２００２は真空加熱炉であ
り、鉛回収チャンバ２００７と排気装置２００８を有し
ている。
【０４１７】処理対象物体は、コンベアなどの移送手段
２００９により第１の気密室２００１、第２の気密室２
００２へと順に送られる。
【０４１８】これら処理対象物体の第１の気密室２００
１、第２の気密室２００２における滞留時間、加熱温
度、圧力、酸素濃度は図示しない制御部によりそれぞれ
制御される。
【０４１９】なお、第２の気密室２００２を通過した後
は残渣受け部２０１０に送られる。第１の気密室２００
１において、処理対象物体２００４は例えば４７３Ｋ〜
８７３Ｋ程度の温度に昇温・保持され、処理対象物体２
００４の構成材の一部である樹脂成分は、加熱分解して
例えばＣ１〜Ｃ８、Ｃ８〜Ｃ１６の炭化水素ガスとして
排出される。
【０４２０】排出された樹脂の分解生成ガスは、排ガス
処理系２００５で凝縮回収される。未回収のガスは排ガ
ス洗浄装置２００６で除去し、無害化、無煙化、無臭化
される。
【０４２１】つぎに、処理対象物体２００４は、第２の
気密室２００２に送られ、例えば１０-5Ｔｏｒｒ程度の
圧力まで減圧し、温度を７００Ｋ程度にして、この状態
を保持する。処理対象物体中の鉛は蒸気鉛として処理対
象物体から放出される。第２の気密室２００２の上部に
はガス排出部が設けられており、処理対象物体から放出
された蒸気鉛は蒸気圧の低下により金属鉛として凝縮さ
せる。結晶化した金属鉛は、鉛回収チャンバ２００５内
で析出させ回収する。また、第２の気密室２００２から
蒸気鉛を効率的に鉛回収チャンバ２００５に送り込むた
め、第２の気密室２００２に設けたキャリアガス導入部
からＮ2 やＡｒなどの不活性なガスを導入し、蒸気鉛を
キャリアガスとともに鉛回収チャンバ２００５に送り込
む。
【０４２２】第１の気密室の上部にはガス排出部が設け
られており、排出された樹脂の分解生成ガスは排ガス処
理系２００５に送られる。
【０４２３】排ガス処理系２００５は冷却温度が５２３
〜４２３Ｋの場合には重油、４２３〜３２３Ｋの場合は
重油と軽質油の混合物、３２３Ｋ〜室温の場合は軽質油
が主体となる。回収された油は図示を省略した回収タン
クに導かれ、燃料あるいは原料として再利用できる。
【０４２４】排ガス処理系２００５から排出されたガス
は、ガス送出部１５を経て、排ガス洗浄装置２００６に
導かれる。この例ではアルカリ水シャワー洗浄等が接続
されており、排ガス中のハロゲンガスは環境基準以下ま
で低減される。
【０４２５】（実施形態１２）次に、上記構成の処理装
置２０００を用いて、処理対象物体としてハンダを含む
電子機器を処理した例について説明する。
【０４２６】処理対象物体２００４である電子機器は前
処理で破砕するようにしてもよい。ここでは電子部品を
２軸型破砕機で１０ｃｍ角程度に粗破砕した。粗破砕し
た電子機器は第１の気密室に投入した。
【０４２７】第１の気密室２００１は炉内温度約７７３
Ｋ程度、酸素濃度を５％程度に保持されており、電子機
器を約３０分間滞留させた。電子機器の構成比率の約４
０％を占める構成樹脂は第１の気密室２００１で選択的
に熱分解して炭化水素ガスとして排出し、あるいは炭化
した。
【０４２８】また構成比率の約５０％を占める鉄・銅・
アルミニウム等の金属類と、構成比率の約１０％を占め
る実装基板には、第１の気密室２００１内で化学的変化
は起こらなかった。すなわち酸化状態や相平衡状態は実
質的に維持された。
【０４２９】構成樹脂を選択的に熱分解した電子機器
は、冷却されることなく第２の気密室２００２に搬送し
た。第２の気密室２００２は圧力を約１０-3Torr程度、
温度約９００Ｋ程度に保持し、電子機器を約３０分程度
滞留させた。
【０４３０】電子機器の約１０％を占める実装基板に
は、基板重量の約５〜１０％のハンダが合金が使用され
ている。また、このハンダ合金の約４０ｗｔ％は鉛であ
る。
【０４３１】すなわち、電子機器中には０．２〜０．４
％の鉛が構成材の一部として使われている。この鉛は第
２の気密室２００２で蒸発鉛として気化し、キャリアガ
スとともに鉛回収チャンバ２００５に送り込まれ、金属
鉛として回収した。
【０４３２】鉛の回収率を向上させるには、鉛回収チャ
ンバ２００５内部での鉛蒸気の滞留時間をできるだけ長
くすることが好ましい。この例では、鉛の回収率は９８
％であった。回収された鉛は不純物が少なく、有価な金
属として再利用が可能であった。
【０４３３】第１の気密室２００１で熱分解して排出さ
れた炭化水素ガスは、排ガス処理系２００５に送り込
み、３００Ｋ程度の循環水で冷却した凝縮部で冷却し
た。この例では電子機器の４０％が樹脂で構成される。
油化率は構成樹脂の成分により異なるが、重量比の約９
０％が油として回収され、約１０％が主として炭化物か
らなる残渣として残った。
【０４３４】回収された油は燃料あるいは原料として再
利用が可能であった。また、排ガス処理系２００５を通
過したガス成分は、排ガス洗浄装置２００６で洗浄する
ことにより、環境基準以下の排気ガスとして大気中に放
出した。 また、電子機器の約５０％の構成比率を占め
る鉄・銅・アルミニウム等の金属は、第１の気密室２０
０１や第２の気密室２００２で殆ど酸化されることはな
く、むしろ還元されてメタルとして回収することができ
るため再利用価値が高い。
【０４３５】この例では残渣受け部３０に排出された残
渣は、鉄・銅・アルミニウムと樹脂の炭化物残渣が主で
あった。
【０４３６】図２１は例えば図２０に例示した処理装置
２０００の第１の気密室２００１と第２の気密室２００
２との気密性と断熱性を保つ開閉可能な隔壁２１０１の
例の例を模式的に示す図である。隔壁２１０１はワイヤ
ー２１０２と巻上機２１０３によって操作される。
【０４３７】それぞれの隔壁２１０１の位置に真空扉と
断熱扉を別々に備えるようにしてもよい。例えば隔壁２
１０１ｂを真空扉としこの扉の第１の気密室２００１側
と第２の気密室２００２側に同じく開閉可能な断熱扉を
配設するようにしてもよい。
【０４３８】次に、各種電子機器、自動車、精密機器、
文房具、医薬品・食料品パッケージなどをはじめ、大量
に用いられている樹脂と金属を含む廃棄物を処理対象物
体として取り上げその処理システムについて説明する。
装置については前述した本発明の処理装置を用いるよう
にすればよい。
【０４３９】（実施形態１３）このような樹脂と金属を
含む廃棄物は、分離回収が困難であることから一般に焼
却、埋め立て処理されている。本発明の処理システムで
は、同一装置内で、廃棄物の構成樹脂の選択的に熱分解
（気化、油化、炭化）と、構成金属を気化させ金属状態
で回収するものである。特に、樹脂を含む廃棄物は減圧
下では加熱時の昇温が遅く実用上問題があったが、本発
明では酸素濃度を調節することによりこの問題を解決し
ている。
【０４４０】本発明の処理システムは、まず樹脂と金属
とを含む廃棄物を気密容器内に投入する。そして樹脂部
分の回収のために酸素濃度を調節し、数気圧の圧力に加
圧して加熱する。つぎに、金属の気化、回収のための減
圧および加熱を行う。
【０４４１】図２２はこの処理システムで用いることの
できる本発明の処理装置の例の例を模式的に示す図であ
る。
【０４４２】気密容器２２０１内に樹脂と金属を含む廃
棄物を収容し、気密容器内には昇温効率がよく耐熱性の
高い金属などからなる投入棚２２０２が設けられてい
る。２２０３は気密容器２２０１を開閉するドアであ
る。気密容器内にはシーズヒーター等の加熱装置２２０
４が設けられており、気密容器内の圧力、酸素濃度とと
もに制御盤２２０５により操作する。２２０６はセンサ
であり、気密容器２２０１内の温度、圧力、酸素濃度を
信号として制御盤２２０５に伝達する。
【０４４３】気密容器２２０１は排気装置２２０８に接
続されている。気密容器２２０１と排気装置２２０８と
の間には、廃棄物の構成樹脂の分解生成ガスの回収装置
である樹脂回収系２２０９と、廃棄物の構成金属の回収
装置である金属回収系２２１０が配設されている。樹脂
回収系２２０９には例えば排ガス処理系などを備えるよ
うにすればよい。金属回収装置には例えばサイクロン分
離器を備えるようにしてもよい。
【０４４４】廃棄物を気密容器２２０１内に設けられた
投入棚２２０２に投入し、ドア２２０３を閉め密閉し、
最初は回収系を閉じた状態で加熱（４００℃）と加圧
（３ａｔｍ）を開始する。
【０４４５】この場合、減圧状態での加熱よりも昇温効
率がよく、後の金属回収時の減圧加熱の際の昇温効率に
貢献する。
【０４４６】廃棄物の構成樹脂が熱分解して発生したガ
スは複数の回収装置にガスの種類に応じて回収する。廃
棄物がポリ塩化ビニル系の樹脂を含む場合には最初に常
圧で加熱して塩素ガスを発生させるようにしてもよく、
この塩素ガスは高温に加熱した鉄に接触させて塩化鉄と
して回収するか、アンモニアを添加して塩化アンモニウ
ムとして回収するようにすればよい。この場合、塩素ガ
スによる容器、配管等の腐食が激しいので、装置は必要
に応じてステンレス鋼のかわりにハステロイやチタン合
金等を使用するようにすればよい。なお、未回収ガスな
どの排ガスは高温で燃焼させて無害化するようにしても
よい。
【０４４７】樹脂の一部は炭化し、肥料、燃料等に再利
用することができる。真空加熱処理を行った炭化物は肥
料、燃料、脱臭剤等の性能に優れている。 つぎに、樹
脂回収系２２０９を閉じて、金属回収系２２１０別のパ
イプの回路を開く。気密容器２２０１内を排気装置によ
り１０-3Ｔｏｒｒ程度の圧力まで減圧し、金属の種類に
応じて合金の沸点以上に加熱し、金属を蒸発させて金属
回収系２２１０の途中に配設した凝縮手段により回収す
る。この場合、常圧より金属の蒸発温度が低くなるので
比較的低い加熱温度でよく、また酸化されにくいので回
収効率がよい。
【０４４８】このように本発明の処理システムによれ
ば、熱効率がよく処理コストが低い。また加熱加圧を行
うことにより比較的分子量の小さい油の回収効率がよ
く、かつ真空加熱により純度の高い金属の回収率が高
い。
【０４４９】（実施形態１４）次に、各種電子機器、自
動車、精密機器などをはじめ、大量に用いられている回
路基板に各種電子部品が搭載された実装基板の廃棄物を
処理対象物体として取り上げその処理システムについて
説明する。装置については前述した本発明の処理装置を
用いるようにすればよい。
【０４５０】この処理システムはＩＣ、ＬＳＩ、抵抗
器、コンデンサーなどの各種電子部品が搭載された実装
基板から電子部品を効率的に分離回収するものである。
また、回路基板、電子部品などからなる実装基板の構成
樹脂、構成金属についても分離回収し資源化するシステ
ムである。
【０４５１】このような実装基板の廃棄物は電子部品の
回路基板からの分離が困難であり、また実装基板は異な
った材料が複雑に一体化した物体であり、その処理が困
難であった。このため、埋め立て処理、焼却処理などが
一般的であった。
【０４５２】この処理システムは、まず実装基板の廃棄
物を気密容器に投入する。そして昇温効率を上げるた
め、常圧もしくは加圧下で樹脂があまり酸化されない温
度まで加熱し、次に減圧する。これは減圧下では気密容
器内の熱伝導率が小さくなるためである。
【０４５３】そしてこれまで前述のように樹脂を選択的
に熱分解（気化、油化、炭化）し、分解生成ガスは回収
する。
【０４５４】実装基板の構成樹脂を処理する際には、気
密容器内の昇温効率を高めるため、樹脂が余り酸化しな
い温度（２００℃）まで加熱後、排気系により圧力、酸
素濃度を調節しながら処理対象物体である実装基板を加
熱する。この場合、真空度に応じた温度で構成樹脂は選
択的に熱分解し、真空度が高いほど低い温度で熱分解す
るので、密閉減圧力容器を痛めることはない。
【０４５５】電子部品のパッケージ樹脂も熱分解して、
非常に脆くなり、パッケージ内の素子との分離が容易な
状態になる。
【０４５６】樹脂が熱分解して発生するガスは複数の回
収装置に発生ガスの種類に応じて回収する。例えば水素
ガスはこのガスを吸着する物質により回収し、塩素ガス
の場合は高温加熱した鉄に接触させて塩化鉄として回収
するようにしてもよい。
【０４５７】なお、排ガスなどは、高温で燃焼させ無害
化するようにしてもよい。 さらに回収する金属に応じ
て気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を調節し（図１
３、図１８、図１９、図２９、図３０参照）、回路基板
と電子部品とを接合している合金（例えばＰｂ−Ｓｎ合
金）を気化させる。合金はそれぞれ蒸気圧により選択的
に気化させ、分離することが再資源化の観点からも好ま
しい。
【０４５８】回路基板と電子部品とを接合している合金
が気化すれば、電子部品は回路基板から分離する。
【０４５９】回路基板と電子部品とを接合している接合
合金だけでなく、実装基板に含まれるＺｎ、Ｓｂ、Ａ
ｕ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａな
どの各種金属を気化させて分離回収するようにしてもよ
い。金属は酸化物にせず金属状態で回収できるので利用
価値が高い。
【０４６０】ハンダ合金の気化の際には、昇温効率を上
げるため、ハンダ合金が余り酸化しない温度（例えば約
２００℃）まで加熱後、排気手段により気密容器内を減
圧してさらに加熱（例えば約４００℃）し、回収経路の
途中に設けた凝縮手段で凝縮するようにしてもよい。
【０４６１】このシステムによれば図１７に示すように
実装基板のハンダ合金は完全に除かれており、ＩＣ、Ｌ
ＳＩ、抵抗器、コンデンサー等のリード端子部分のハン
ダも完全に除去されている。このため、電子部品を基板
から分離できるだけでなく、後の回路基板、電子部品の
再資源化を容易にして価値を高めることができる。
【０４６２】実装基板の構成樹脂は気化、炭化され、ま
たは中間生成物になり、有効活用が可能である。
【０４６３】気密容器内の真空度に応じてハンダ合金の
構成金属は蒸発し、真空度が高いほど低い温度で蒸発す
るので、処理装置の炉壁等を痛めない。
【０４６４】実装基板を埋め立て処理すると、酸性雨な
どによりハンダ合金中のＰｂ、Ｓｂなどの有害金属が溶
出して土壌、河川を汚染する。また、樹脂のほとんどは
自然分解せず半永久的に残り処理場の不足だけでなく、
環境保全の面からも問題がある。本発明の処理システム
によればこれらの問題を解決することができる。
【０４６５】さらに回路基板や電子部品に含まれる各種
金属を分離回収し資源化することができる。これらの金
属の中には資源枯渇の恐れのある金属、地殻の元素存在
度が小さい希少金属も含まれている。したがってこれら
の金属を回収することは、大量消費社会が直面している
資源、エネルギー問題の解決に大きくしするものであ
る。
【０４６６】（実施形態１５）つぎに、処理対象物体と
して、銅箔と樹脂とが積層された回路基板を取り上げて
その処理システムを説明する。
【０４６７】回路基板はいわゆる銅張積層板でもよい
し、フレキシブ基板でも、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏ
ｍａｔｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）のフィルムキャリアなど
でもよい。また、回路基板の製造工程で生じる、銅張積
層板の切り落とし部分を処理するようにしてもよい。さ
らに、これまで説明してきたように、実装基板から電子
部品と接合合金とを分離した回路基板を処理するように
してもよい。
【０４６８】また、ここでは回路基板を取り上げて説明
するが、銅と樹脂とを構成材として有する物体であれば
同様に処理することができる。
【０４６９】実装基板からのハンダ合金、電子部品の分
離については前述のとおりである。実装基板の構成樹脂
の熱分解についても前述のとおりである。 ここで樹脂
の一部に紙が含まれていてもよい。このことは本発明の
他の部分についても同様である。
【０４７０】この処理システムは、銅箔と樹脂とを効率
よく分離するため、減圧条件下または非酸化条件下で回
路基板を加熱し、回路基板の構成樹脂はガス、油、炭化
物等に熱分解する。銅箔はほぼ純金属として回収され
る。銅に付着した炭化物などの不純物は、必要に応じて
洗浄、振動、微細砂と混合回転するなどの方法を行うよ
うにしてもよい。装置は本発明の処理装置を用いるよう
にすればよい。
【０４７１】図２３は処理対象物体である回路基板２３
００を模式的に示す図である。この回路基板２３００は
２層板であり、銅箔２３０１と樹脂２３０２とが１体的
に積層されている。
【０４７２】回路基板２３００を気密容器内に導入し、
銅２３０１が実質的に酸化されないように気密容器内の
温度、圧力、酸素濃度を調節して樹脂２３０２を選択的
に熱分解（気化、油化、炭化）する。樹脂２３０２の分
解生成ガスは排ガス処理系などで回収するようにすれば
よい。
【０４７３】このとき、樹脂２３０２があまり酸化され
ない温度（例えば２００℃）まで加熱し次に減圧または
酸素濃度分圧を低下させ、さらに昇温（例えば４００〜
６５０℃）するようにしてもよい。これは昇温効率をあ
げるためである。
【０４７４】図２４は構成樹脂を熱分解した後の回路基
板２３００を模式的に示す図である。樹脂の多くは炭化
物として存在している。
【０４７５】この状態で炭化した樹脂２３０２を機械的
に分離するようにしてもよい。また、気密容器内の圧力
ないしは酸素濃度を調節しながら、温度を銅の融点より
数十度高い温度まで加熱すると、液体状態の銅２３０１
は表面自由エネルギー（表面張力）により粒状の銅２３
０１ｂになる（図２５）。この状態で冷却すれば、銅の
分離回収はさらに容易である。例えば７６０Ｔｏｒｒで
の銅の融点は１０８０℃であるが、気密容器内の温度を
例えば１１５０℃程度（７６０Ｔｏｒｒの場合）に加熱
することにより、銅を粒状に集めることができる。
【０４７６】このように減圧下もしくは非酸化雰囲気中
で回路基板を加熱することにより、銅箔は殆ど酸化され
ることなく回収することができる。なお、必要に応じて
表面に付着した炭化物等の不純物は、洗浄等により除去
するようにしてもよい。
【０４７７】このように本発明の処理システムによれ
ば、樹脂と銅とが一体化した物体から銅を金属状態で分
離回収することができる。また、樹脂も油、炭化物とし
て回収することができる。
【０４７８】（実施形態１６）つぎに、処理対象物体と
して、アルミニウム箔と樹脂とが積層された樹脂被覆ア
ルミニウム箔を取り上げてその処理システムを説明す
る。
【０４７９】このような樹脂被覆アルミニウム箔は、例
えばポテトチップスの袋やカレーなどレトルト食品の包
装容器をはじめ、食品、医薬品の包装容器、断熱材など
に幅広く用いられている。
【０４８０】このような樹脂被覆アルミニウム箔は樹脂
とアルミニウム箔とが一体化していることから処理が困
難であり、埋め立てや焼却により処理されている。焼却
処理するとアルミニウムは酸化物になり、資源としての
価値が著しく低下する。
【０４８１】アルミニウムの精練には莫大なエネルギー
が投入されており、再資源化しないのはエネルギーの浪
費である。
【０４８２】本発明は、樹脂被覆アルミニウム箔を気密
容器内で酸素濃度を調節しながら加熱することにより、
アルミニウムの酸化状態を実質的に保持したまま構成樹
脂を選択的に熱分解（気化、油化、炭化）するものであ
る。すなわち、アルミニウム箔と樹脂とを効率よく分離
するため、減圧条件下または非酸化条件下で樹脂被覆ア
ルミニウム箔を加熱し、樹脂はガス、油、炭化物等に分
解回収する。アルミニウム箔はほぼ純金属として回収さ
れる。アルミニウムに付着した炭化物などの不純物は、
必要に応じて洗浄、振動、微細砂と混合回転するなどの
方法を行うようにしてもよい。
【０４８３】この処理システムは、樹脂被覆アルミニウ
ム箔を、昇温効率をあげるため樹脂があまり酸化されな
い温度まで加熱し、次に減圧または酸素分圧を低下さ
せ、さらに昇温して樹脂部分はガス、油、炭化物等に分
解回収するものである。アルミニウム箔はほぼ純金属と
して樹脂から分離される。
【０４８４】図２６は樹脂被覆アルミニウム箔２６００
を模式的に示す図である。樹脂２６０１とアルミニウム
箔２６０２とが一体化している。
【０４８５】まず処理対象物体である樹脂被覆アルミニ
ウム箔２６００を本発明の処理装置へ導入する。
【０４８６】つぎに気密容器の昇温効率を高めるため、
樹脂２６０１が余り酸化されない温度（例えば２００
℃）まで加熱後、温度・圧力条件を制御しながら樹脂被
覆アルミニウム箔２６００を４００〜６５０℃に加熱す
る （図１８、図１９、図２９、図３０参照）。
【０４８７】４００℃より低温では構成樹脂の熱分解が
不十分で、６５０℃より高温ではアルミ箔が溶融するの
でこのような温度範囲を定めた。
【０４８８】圧力１０-2Torr以下（もしくは非酸化雰囲
気）で、加熱温度５５０〜６５０℃で樹脂を選択的に熱
分解することがより好ましい。
【０４８９】図２７は構成樹脂２６０１を選択的に熱分
解した後の樹脂被覆アルミニウム箔の様子を模式的に示
す図であり、金属状態のアルミニウム箔２６０１に、樹
脂の熱分解生成物である炭化物２６０２ｂが付着してい
る状態である。この状態では、炭化物２６０２ｂは軽く
接触しただけで容易にアルミニウム箔から剥離する。し
たがって容易にアルミニウム箔を金属状態で回収するこ
とができる（図２８参照）。
【０４９０】また、樹脂の熱分解によって発生する分解
生成ガスは複数の回収装置によりガスの種類に応じて回
収する。触媒を用いるようにしてもよい。 例えば、水
素ガスは、例えば水素ガス吸着物質により吸着して回収
するようにすればよい。塩素ガスは例えばＮａＯＨ等の
アルカリ溶液でトラップし、中和するようにしてもよい
し、高温に加熱した鉄に接触させて、塩化鉄として回収
するようにしてもよい。
【０４９１】なお、未回収ガスなどの排ガスは高温で燃
焼させ、無害化するようにしてもよい。樹脂の一部は炭
化物または油として回収される。一般的に樹脂被覆アル
ミニウム箔の構成樹脂は熱可塑性樹脂であり、大くの部
分を気化、油化して回収することができる。構成樹脂の
炭化物は容易にアルミニウム箔と分離できた。また、ア
ルミニウムはその金属性を保持していた。
【０４９２】このように樹脂被覆アルミニウム箔を減圧
下もしくは非酸化雰囲気中で加熱することにより、アル
ミニウムは殆ど酸化されることなく回収することができ
る。なお、必要に応じて表面に付着した炭化物等の不純
物は、洗浄等により除去するようにしてもよい。
【０４９３】（実施形態１７）図３１は本発明の処理装
置の例を概略的に示す図である。
【０４９４】図３２は図３１に例示した本発明の処理装
置の構成を模式的に示す図である。
【０４９５】この処理装置１０は、樹脂と金属とを含有
する処理対象物体を第１の温度で熱分解する第１の熱分
解手段である熱分解炉２０と、この熱分解炉２と接続し
て配設され、処理対象物体から生じたガス状排出物をダ
イオキシンが分解するような第２の温度で改質または熱
分解するガス分解器３０と、ガス分解器３０と接続して
配設され、第２の温度で改質されたガス状排出物中のダ
イオキシン濃度の増加が抑制されるように、ガス状排出
物を第３の温度まで冷却する冷却手段である冷却塔４０
と、処理対象物体の熱分解により生じた残渣、ガス状排
出物から分離された固形物などを、この残渣に含まれる
金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱炉５０
と、残渣から気化した金属を凝縮する回収チャンバ６０
とを具備したものである。
【０４９６】すなわち、本発明の処理装置は樹脂と金属
とを含有する処理対象物体を熱分解炉に導入して熱分解
し、処理対象物体から排出されたガス状排出物はガス分
解器、冷却塔から主要部が構成されるガス状排出物処理
系により処理して無害化、クリーンガス燃料化し、ガス
状排出物を排出した処理対象物体の熱分解残渣は減圧加
熱炉に導入して金属を分離回収するものである。
【０４９７】熱分解炉２０は、処理対象物体が酸素濃度
制御下で熱分解されるような第１の温度で熱分解するも
のであり、例えばシュレッダーダスト、廃回路基板など
からガス状排出物を抽出する。ここでガス状排出物と
は、基本的には排出ガスからなるが、この排出ガスに混
入する固体状微粒子、液体状微粒子などを含む場合を排
除しない。
【０４９８】図３３は、熱分解炉２０の構造の例を模式
的に示す図である。熱分解炉２０は処理対象物体を熱分
解する熱分解チャンバ２１と、熱分解チャンバ２１を加
熱する燃焼チャンバ２２とからなっており、燃料ガス配
管２３から導入した燃料ガスを燃焼室２４で燃焼させ、
この燃焼熱により熱分解チャンバ２１内を加熱してい
る。
【０４９９】熱分解炉２０には図示しない温度調節手段
と酸素濃度調節手段が配設されており、熱分解チャンバ
２１内を第１の温度に保つとともに、熱分解が還元性雰
囲気で行われるように酸素濃度を調節している。
【０５００】熱分解炉２０の第１の温度を調節する温度
調節手段としては、加熱手段と温度測定手段を用いるよ
うにすればよい。加熱手段としては、各種対流加熱、輻
射加熱などを必要に応じて選択し、又は組合わせて用い
るようにすればよい。例えばシーズヒーターなどの抵抗
加熱を用いるようにしてもよいし、ガス、重油や軽油な
どをチャンバ外で燃焼させるようにしてもよい。さら
に、処理対象物体の樹脂などから排出されるガスを改
質、無害化、中和したうえで燃料ガスとして、熱分解炉
２０はじめとする本発明の処理装置の熱源として再利用
するようにしてもよい。また例えば上述のようにして得
たクリーンば燃料ガスをガスタービン発電機に導入して
電力に変換し、この電力により熱分解炉２０をはじめと
する本発明の処理装置の運転に用いるようにしてもよ
い。
【０５０１】温度測定手段としては各種温度センサを用
いるようにすればよい。第１の温度は、処理対象物体の
樹脂が熱分解するとともに、処理対象物体の金属ができ
るだけ酸化されないように設定するようにすればよい
が、後述するように、ダイオキシンの発生源を多段階で
絶つために、熱分解炉２０を還元性条件に保つことが好
適である。例えば、塩素を含む芳香族系炭化水素化合物
を還元性条件下で熱分解することにより、この芳香族系
炭化水素化合物の塩素はＨＣｌ等に分解される。したが
ってダイオキシンの発生が抑制される。
【０５０２】この熱分解炉２０では処理対象物体を約２
５０℃〜約６００℃程度、より好ましくは４００〜５５
０℃程度の温度範囲で熱分解するようになっている。こ
の第１の温度は、処理対象物体の性質、構成などにより
必要に応じて調節するようにすればよい。熱分解炉２０
の第１の温度を比較的低温に設定することにより、処理
対象物体の重金属などの気化を防ぐことができ。後段の
減圧加熱炉５０でより効率的に分離回収することができ
る。また、熱分解炉２０の負荷も低減され、耐用年数を
長くすることができ、処理コストを低減することができ
る。なおガス状排出物の処理系は、減圧加熱炉からのガ
ス状排出物を処理するようにしてもよい。また減圧加熱
炉を熱分解炉として用いるようにしてもよい。
【０５０３】酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手
段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用い
るようにしてもよい。なお図３１の例では熱分解炉２０
を減圧加熱炉とを別に構成しているが、例えば図１、図
２に示した本発明の処理装置の第１の気密室１０２を熱
分解炉として用いることもできる。
【０５０４】酸素濃度センサは例えばジルコニア（酸化
ジルコニウム）を採用したいわゆるジルコニアセンサを
用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばＣＯと
ＣＯ2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、Ｇ
Ｃ−ＭＳを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択
し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。
【０５０５】キャリアガスガスとしては例えばＡｒなど
の希ガスを用いるようにしてもよい。また、このキャリ
アガスにより、熱分解炉２０内の酸素濃度が調節される
だけでなくガスを効率的にガス分解器３０へ導くことも
できる。さらに、圧力調節手段と兼ねるようにしてもよ
い。
【０５０６】なお熱分解炉２０は、処理対象物体を酸素
濃度制御下で熱分解することができればよく、例えばロ
ータリーキルンなどを用いるようにしてもよい。
【０５０７】また、熱分解炉２０の前段にシュレッダー
２５を設けるようにしてもよい（図４０参照）。装置外
部から持ち込まれた処理対象物体をシュレッダーで破
砕、分別してから熱分解炉２０に導入するようにしても
よいし、破砕せずに熱分解炉２０に導入するようにして
もよい。処理対象物体が廃回路基板の場合には破砕せず
に熱分解炉２０に導入することが好適である。
【０５０８】処理対象物体が導入された熱分解炉２０内
は、処理対象物体中の金属の状態はできるだけ酸化され
ないように、また樹脂の熱分解に際して有機化合物と結
合した塩素ができる限る無機化されるように、温度・酸
素濃度条件を調節するようにすればよい。この温度、酸
素濃度条件はあらかじめ設定しておくようにしてもよい
し、温度や酸素濃度の測定値を加熱手段、酸素濃度調節
手段などにフィードバックして制御するようにしてもよ
い。酸素濃度を測定する必要がある場合には例えばジル
コニアセンサなどを用いるようすればよい。
【０５０９】また、熱分解炉２０の熱分解チャンバ２１
内の圧力を制御するようにしてもよい。例えば熱分解チ
ャンバ２１内を減圧すると、酸素濃度も低下し加熱によ
り処理対象物体が急激に酸化されることはない。また加
熱により樹脂から大量の分解生成ガスが発生するが、一
般的に樹脂は分解してもほとんど酸素を発生しない。さ
らに、樹脂の分解生成物も容易に気化される。
【０５１０】一方、減圧すると熱分解チャンバ２１内の
熱伝導率は低下する。しかし熱分解炉２０内が非酸化雰
囲気であれば、大気圧下または加圧下でも処理対象物体
は酸化されない。したがって熱分解チャンバ２１内が非
酸化雰囲気であれば、加圧が可能であり系内の熱伝導率
が向上する。
【０５１１】処理対象物体から排出されるガス状排出物
は、配管を通じてガス分解器３０へ導入される。図３１
に例示した処理装置１０では熱分解炉２０とガス分解器
３０との間にガス状排出物中の塵などの固体状排出物を
分離するサイクロン分離器２９が配設されているが、こ
のサイクロン分離器２９は必要に応じて備えるようにし
てもよい。
【０５１２】ガス分解器３０は処理対象物体から排出さ
れたガス状排出物を、第１の温度よりも高い第２の温度
で熱分解または改質するものである。ここで熱分解また
は改質とは、処理対象物体から排出されたガス状排出物
に含有される炭化水素系化合物を、より低分子の水素、
メタン、一酸化炭素などに変化させることをいう。ま
た、水素化精製処理（ｋｙｄｒｏｒｅｆｏｒｍｉｎｇ）
なども行うようにしてもよい。系内を還元性条件に保っ
て改質することは前述のようにダイオキシンの発生源を
断つという観点からも好適である。また、ガス分解器３
０内が還元性雰囲気に保たれるならば、ガス分解器３０
内に少量の空気を導入するようにしてもよい。ガス分解
器３０では熱分解だけでなく、これに加えて例えば触媒
を用いる接触分解も行うようにしてもよい。触媒として
は、例えばシリカ・アルミナやゼオライト（アルミノケ
イ酸塩）などの固体酸にＰｔ、Ｒｅなどの金属を担持さ
せて用いるようにしてもよい。
【０５１３】ガス分解器３０を熱分解炉２０と分離して
備えることにより、第１の温度より高い第２の温度で処
理対象物体からのガス状排出物を処理することができ、
ガス状排出物の改質、塩素の無機化が効果的に行うこと
ができる。
【０５１４】ガス分解器３０は、処理対象物体に直接的
または間接的に由来するダイオキシンができるだけ分解
するような条件を保つことが望ましい。例えば第２の温
度を８００℃程度に設定することによりかなりのダイオ
キシンを分解することができる。また第２の温度を１０
００℃以上、より好ましくは１２００℃以上に設定する
ことにより、さらに効果的にダイオキシンを分解するこ
とができる。このガス分解器３０は、ダイオキシンが分
解するような第２の温度に設定されるから、この第２の
温度でガス状排出物の炭化水素の熱分解も同時に生じる
ことになる。
【０５１５】処理対象物体から排出されたガス状排出物
に含有される炭化水素系化合物は、ガス分解器３０で改
質、熱分解されることにより、低分子化され水素、メタ
ン、一酸化炭素などに変化する。
【０５１６】また、ガス状排出物にダイオキシンが含ま
れる場合にはこのダイオキシンの殆どは分解される。さ
らに、有機塩素は無機化され、ダイオキシンの再合成が
抑制される。
【０５１７】図３４はガス分解器３０の構造の例を模式
的に示す図である。
【０５１８】図３４（ａ）に例示したガス分解器は、コ
ークスを充填したチャンバ内に、熱分解炉２０からのガ
ス状排出物と、少量の空気とを導入することにより、ガ
ス状排出物を熱分解、改質するとともに、還元性雰囲気
かつダイオキシンが分解するような温度条件を形成した
ものである。
【０５１９】図３４（ｂ）に例示したガス分解器は燃料
ガスと空気とを燃焼させてチャンバをダイオキシンが分
解するような温度に加熱し、このチャンバ内に熱分解炉
２０からのガス状排出物を導入して、熱分解、改質する
ようにしたものである。
【０５２０】ガス分解器３０のチャンバ内には例えば前
述したような触媒などの接触分解手段を備えるようにし
てもよい。
【０５２１】また、必要に応じてガス分解器３０にチャ
ンバ内の温度、酸素濃度を調節するための温度調節手段
と酸素濃度測定手段を備えるようにしてもよい。酸素濃
度調節手段としては前述のような酸素濃度センサとキャ
リアガス導入系とを用いるようにしてもよい。さらに、
水素ガスリザバを接続するようにしてもよいし、Ａｒな
どの不活性ガスリザバを接続するようにしてもよい。
【０５２２】このように処理対象物体から排出されたガ
ス状排出物に含有されるガス状排出物はガス分解器３０
または第２の熱分解手段により低分子化され、水素、メ
タン、一酸化炭素などに変化する。
【０５２３】ガス分解手段３０で熱分解、改質されたガ
ス状排出物は冷却塔４０に導入される。
【０５２４】冷却塔４０はガス分解器３０と接続して配
設され、第２の温度で改質または熱分解されたガス状排
出物を、このガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加
が抑制されるように、第３の温度まで冷却するものであ
る。
【０５２５】すなわち、ガス分解器３０または第２の熱
分解手段において、第２の温度で改質または熱分解され
たガス状排出物中のダイオキシン濃度は、第２の温度が
ダイオキシンが分解するような温度であること、この温
度で分解、あるいは改質される炭化水素系化合物の塩素
は還元性雰囲気によりされ無機化されることから極めて
低いものである。したがって、この状態からのダイオキ
シンの生成、再合成が生じないように、ガス状排出物中
のダイオキシン濃度の増加ができるかぎり抑制されるよ
うに第３の温度まで冷却するようにする。第３の温度
は、ダイオキシンの生成反応が生じないような温度に設
定すればよい。
【０５２６】例えばダイオキシンが分解している状態の
ガス状排出物（ガス分解器３０における第２の温度と同
じでなくとも、ダイオキシンが分解するような温度より
高い温度であればよい）から１５０℃以下、好ましくは
１００℃以下、さらに好ましくは５０℃以下、最も好ま
しくは３５℃以下まで冷却することによりダイオキシン
の生成、再合成を抑制することができる。
【０５２７】このときガス状排出物を第３の温度までで
きるだけ短時間で冷却することが好ましい。これは約２
００℃〜約４００℃ではダイオキシンが生成、再合成さ
れやすいためであり、ガス状排出物を第３の温度まで冷
却してダイオキシンが生成、再合成されやすい温度範囲
に滞留する時間をできるだけ短くすることにより、より
効果的にガス状排出物中のダイオキシン濃度を抑制する
ことができる。
【０５２８】したがって冷却塔４０におけるガス状排出
物の冷却は好ましくは約１０秒程度以内で急冷すること
が好ましい。
【０５２９】このような冷却塔４０としては、ガス状排
出物に水、冷却油などの冷媒を直接噴射して接触冷却す
るようにしてもよい。このときガス状排出物に石灰粉末
などのアルカリ性粉末を噴射するようにすれば、ガス状
排出物は中和される。また例えばガス状排出物中のＨＣ
ｌは、石灰粉末と接触して固体表面に拡散されるからダ
イオキシンの生成、再合成を抑制することもできる。
【０５３０】図３５は冷却塔４０の構造の例を模式的に
示す図である。
【０５３１】図３５（ａ）は分解器３０から導入された
ガス状排出物整流して冷却水、冷却油などの冷媒を直接
噴射し、ガス状排出物を第３の温度まで冷却する構造と
なっている。図３５（ｂ）では冷媒とともに石灰粉など
の中和剤を噴射して、ガス状排出物を中和すると同時
に、ガス状排出物中の塩素を固定してダイオキシンの発
生源をガス状排出物から取り除く構造となっている。
【０５３２】また、冷却塔４０には図示しない温度セン
サがガス状排出物導入部および冷却ガス排出部に備えら
れており、また導入されるガス状排出物の冷却速度管理
手段、例えば冷媒の流量・温度調節手段が備えられてお
り、ガス状排出物の冷却速度はダイオキシンの生成、再
合成が抑制れるように制御されている。
【０５３３】このように熱分解炉２０で処理対象物体か
ら排出されたガス状排出物は、ガス分解器３０でダイオ
キシンが分解するような温度で熱分解または改質され、
冷却塔４０によりダイオキシンの生成、再合成が生じな
いように冷却されることにより、水素、メタン、一酸化
炭素等に変化し、また、ガス状排出物中のダイオキシン
濃度も大きく低減される。
【０５３４】このように本発明の処理装置においては処
理対象物体の分解、処理対象物体からのガス状排出物の
分解を熱分解炉２０と、ガス分解器３０の複数段階で処
理することにより、そして、このような分解手段を還元
性雰囲気に保つことにより、ダイオキシンの発生を抑制
することができる。
【０５３５】第２の温度を８００℃に設定し、第３の温
度を１５０℃に設定することによりガス状排出物中のダ
イオキシン濃度を０．１〜０．５ＴＥＱｎｇ／Ｎｍ3 に
低減することができた。
【０５３６】また第２の温度を１１５０℃に設定し、第
３の温度を５０℃に設定することによりガス状排出物中
のダイオキシン濃度を０．１ＴＥＱｎｇ／Ｎｍ3 以下に
低減することができた。
【０５３７】冷却塔４０で冷却されたガス状排出物は、
必要に応じて洗浄、脱硫を行うようにしてもよい。
【０５３８】また、冷却塔４０で冷却されたガス状排出
物を例えばバグフィルターなどの中和反応ろ過手段に導
入するようにしてもよい。冷却塔４０と中和反応ろ過手
段との間に、ドライベンチュリーなどにより消石灰、ろ
過助剤（例えばゼオライト、活性炭などの空隙率の高い
粒子、テシソーブ、シラスバルーン）などをガス状排出
物の気流に吹き込むようにしてもよい。
【０５３９】図３６は冷却塔４０の後段にバグフィルタ
ー７０を接続したガス状排出物処理系の構成の一部を示
す図である。
【０５４０】冷却塔４０で凝縮した重金属微粒子などの
固体状排出物、バグフィルター７０から排出される固形
物などは、減圧加熱炉５０に導入して処理することによ
り、ガス状排出物中に鉛、すず、ひ素、カドミウムなど
などの金属が含まれる場合であっても分離回収すること
ができる。
【０５４１】このように処理した、処理対象物体から排
出されたガス状排出物は熱分解炉２０の加熱の熱源とし
て用いるようにしてもよいし、ガスタービン発電機に供
給して電力を得るようにしてもよい。さらにこの電力を
本発明の処理装置の熱源その他に用いるようにしてもよ
い。
【０５４２】一方、熱分解炉２０でガス状排出物を排出
した処理対象物体の熱分解残渣は、減圧加熱炉５０に導
入される。処理対象物体の有機物成分は第１の熱分解手
段である熱分解炉２０でほとんど分解されるから、熱分
解残渣は主として金属と炭化物、あるいはガラスから構
成される。
【０５４３】この処理対象物体である熱分解残渣から金
属を分離・回収する減圧加熱炉５０は、パージ室５１、
第１の気密室５２、冷却室５３とから構成されており、
各室は開閉可能な隔壁５４により隔てられている。ま
た、熱分解炉２０と減圧加熱炉５０の第１の気密室を、
パージ室５１を介して接続するようにしてもよい。
【０５４４】図３１に例示した処理装置の減圧加熱炉５
０では、処理対象物体は隔壁５４ａを開いてパージ室５
１に導入される。隔壁５４ａを閉じてパージ室５１内を
図示しない排気系により荒引きしたのち、隔壁５４ｂを
開いて処理対象物体を第１の気密室５２へ移動する。
【０５４５】隔壁５４ｂを閉じ、第１の気密室５２内を
処理対象物体中の金属が減圧下で気化するように圧力、
温度を制御する。処理対象物体から気化した金属は、回
収チャンバ６０で凝縮させて回収する。この回収チャン
バの構成は、例えば図８、図９、図１０、図１１、図１
２に例示したものと同様にすればよい。５５は排気系で
ある。熱分解炉５０の排ガス処理系からの排気ガスを分
解器３０に導入するようにしてもよい。
【０５４６】所望の金属を気化させた後、図示しない排
気系により減圧されている冷却室５３との間の隔壁５４
ｃを開いて、処理対象物体を冷却室５３へ移動する。
【０５４７】隔壁５４ｃを閉じて処理対象物体を冷却
し、処理対象物体が大気中でも安定な状態になったら、
冷却室５３をリークし隔壁５４ｄを開いて処理対象物体
を取り出す。
【０５４８】処理対象物体中は炭化物と気化しなかった
金属とからなっているが、これらに金属は容易に炭化物
から分離することができる。
【０５４９】以上のように本発明によれば、樹脂と金属
とを有する処理対象物体を高度に再資源化することがで
き、しかもダイオキシンの発生を防止することができ
る。
【０５５０】（実施形態１８）図３７は本発明の処理装
置の別の例を概略的に示す図である。
【０５５１】図３８は、図３７に例示した本発明の処理
装置の構成を模式的に示す図である。 この処理装置で
は冷却塔４０で冷却したガス状排出物中の酸性成分を中
和洗浄塔６１で中和し、脱硫塔６２で脱硫してクリーン
な燃料ガスとして利用できるようにしている。この燃料
ガスは熱分解炉２０の燃焼室２３へ送られて熱分解炉の
加熱燃料として使用され、また、活性炭フィルタ６３で
ろ過してからガスタービン発電機６４へ送られて電力に
変換される。熱分解炉２０を加熱した排ガスおよびガス
タービン発電機６４の排ガスはＧＣ−ＭＳなどで成分、
濃度をモニターし、安全を確認してから煙突６６より大
気中へ放出される。
【０５５２】このような構成を採用することにより、本
発明の処理装置は、処理対象物体をより効率的に処理す
ることができる。
【０５５３】例えば無害化されガス状排出物を中和、洗
浄してクリーンな燃料ガスとして熱分解炉の加熱に利用
し、さらにガス発電機で得た電力により減圧加熱炉を稼
働したり、あるいは売電することにより装置のランニン
グコストを極めて低く抑制することができる。
【０５５４】また第１の熱分解手段内の第１の温度が６
００℃以下と低温なため熱分解炉の耐用年数が長く、維
持管理も容易にすることができる。
【０５５５】図３９は本発明の処理方法を廃棄物処理に
適用した例を模式的に示す図である。 すなわち廃棄物
を熱分解し、廃棄物から排出されるガス状排出物はガス
状排出物処理系でクリーン燃料ガス化し、熱分解残渣は
減圧加熱炉に導入して重金属、有用金属、活性炭などと
して回収することができる。
【０５５６】図４０は本発明の処理装置の前段に備える
ことができるシュレッダー装置の構成の例を模式的に示
す図である。ここでは廃自動車を処理するシュレッダー
装置を例示した。
【０５５７】廃自動車はシュレッダーにより破砕され、
磁気、風力などにより鉄類、非鉄類、非金属類などが分
別される。このような分別残渣がシュレッダーダストで
ある。シュレッダーダストには、樹脂（繊維、紙を含
む）、ガラス、重金属を含む各種金属が含まれている。
本発明は上述のような構成を採用することにより、従来
処理技術が確立されていなかったこのようなシュレッダ
ーダストも安全かつ効率的に処理することができる。
【０５５８】シュレッダーダストを熱分解炉２０に投入
し、４００〜５００℃で加熱分解して、シュレッダーダ
ストの樹脂成分あるいは有機物成分などから排出される
ガス状排出物をガス分解器３０に導いて、ダイオキシン
等の有害物を分解無害化するため第２の温度を１１００
℃以上（より好ましくは１１５０℃以上）で加熱分解し
た。そして、その直後に第３の温度を１００℃以下（望
ましくは５０℃以下）に設定した冷却塔４０で１０ｓｅ
ｃ以内に急冷することにより、ダイオキシンの発生を
０．１ＴＥＱｎｇ／Ｎｍ3 以下に抑制することができ
た。このように処理した処理対象物体からのガス状排出
物をガス洗浄（中和）装置、脱硫装置によりシアン化
物、硫化物、窒化物などを除去して、クリーンな燃料ガ
スを得ることができた。
【０５５９】この燃料ガスは熱分解炉２０の加熱熱源と
して利用するとともに、ガスタービン発電機で発電して
電力に変換し、減圧加熱炉５０を稼働している。
【０５６０】また処理対象物体の熱分解残渣は減圧加熱
炉５０に導入され、１０-1〜１０-3Ｔｏｒｒの減圧下で
加熱して、Ｐｂ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｚｎ等の金
属は９９％以上の収率で分離回収することができた。減
圧加熱炉５０で処理した処理対象物体はＰｂ、Ｓｂ、Ａ
ｓ、Ｃｄ、Ｓｎ、Ｚｎを０．１ｐｐｍレベルまで低減す
ることができた。
【０５６１】減圧加熱炉５０で処理した処理対象物体に
残っていた鉄類は比重選考法、電気磁石等で分離回収
し、最終的に無害で高純度の炭化物が得られた。この炭
化物は活性炭フィルタ６３で利用してもよいし、有効な
土壌改良剤等に活用することができる。
【０５６２】このように本発明によれば、家庭電気製
品、自動車、精密機器等、あるいはこれらの廃棄物のシ
ュレッダーダストを、酸素濃度を制御して熱分解し、ガ
ス状排出物処理系と熱分解残渣処理系で処理することに
より、ガス状排出物はダイオキシンなどの有害物質を分
解、無害化してクリーンなガス燃料とすることができ
る。このガス燃料を熱分解炉等の燃焼室導いて加熱熱源
として用いることもできる。さらに、このガス燃料を用
いて発電することもできる。渇水期には水が不足し、コ
ンスタントに電力を供給することが困難な水力発電方法
と比較して、シュレッダーダストは豊富で低価格な資源
であり、本発明の処理装置を用いて非常に効率的に発電
することができる。また、本発明の処理装置はモジュー
ル構成となっているため小規模から大規模まで幅広い規
模に応じて、また用途に応じて対応することができる。
【０５６３】一方熱分解残渣はは真空加熱により各種金
属を高純度の金属状態で分離回収することができりる。
炭化物も重金属が除去されており、有効に活用すること
ができる。また減圧加熱炉は溶融炉と比較して小型であ
り、設置費用、設置場所等が少なくてすみ、市町村規模
の廃棄物処理にも効率的に対応することができる。
【０５６４】このように、有害物質またはその原料物質
を含み、燃焼させるとダイオキシン類をはじめとする有
害物質を生成する多量の廃棄物を、環境中に有害物質、
重金属などを放出することなく、再利用可能な物質を高
純度状態で回収することができる。
【０５６５】また本発明の処理装置、処理方法により、
有害ガスを発生させることなく実装基板廃棄物などか
ら、容易に回路基板と各種ＩＣ、抵抗器、コンデンサー
等の電子部品を分離し、同時に、半田合金などを分離回
収することができる。
【０５６６】まず、実装基板を破砕せずに熱分解炉２０
に導入し、第１の温度を２５０〜５００℃に設定して熱
分解する。このとき熱分解炉内を減圧するようにしても
よい。 実装基板の熱分解により生じるガス状排出物
は、ダイオキシン等の有害物の発生を押さえるため、ガ
ス分解器３０に導き８００℃以上で加熱分解した後、冷
却塔４０にて１００℃以下に冷却する。熱分解残渣は減
圧加熱炉５０に導入して１０-3程度まで減圧し、３５０
〜７００℃に順次昇温して、はんだ合金の構成金属を蒸
発させた。したがって、回路基板と各種ＩＣ、抵抗器、
コンデンサー等の電子部品を分離し、同時に、蒸発した
鉛などの金属を回収経路の途中に設けた凝集手段で回収
する。
【０５６７】このような方法により電子部品と回路基板
とをほぼ完全に分離することができた。また、有害なＰ
ｂ等の低融点金属もほぼ完全に（０．１ｐｐｍレベル）
除去された。樹脂部から発生したガス状排出物中の有害
物質濃度も極めて低く、例えばダイオキシンは０．１〜
０．５ＴＥＱｎｇ／Ｎｍ3 まで低減することができた。
電子部品が実装解除され、接合金属が除去された回路
基板は炭化されており、配線用の銅を含んだ状態になっ
た。各種ΙＣ、抵抗器、コンデンサー等の電子部品から
も有害なＰｂ、Ｓｂなどの金属は除去され、モールド樹
脂などの樹脂部は炭化し、一部Ｓｉ、Αｕ、Νｉ、Ｗ、
Ｍｏ等の金属を含んだ状態になった。
【０５６８】ついで、銅を含む炭化した回路基板を減圧
加熱炉５０内で、更に、加熱（１０５０〜１２００℃）
し、銅箔を半溶融させて、数ｍｍの球状に凝集させた。
【０５６９】このような処理を施すことにより銅の炭化
物からの分離回収が容易になった。この炭化物と金属銅
とからなる回路基板は、炭酸カルシウム水溶液などによ
り洗浄し、高純度の銅を回収することができた。
【０５７０】このように本発明によれば実装基板廃棄物
を有害物質を放出させず、かつ有害物質を除去し、ま
た、人手によらず容易に回路基板と各種電子部品とを分
離することができる。また同時に、半田合金の構成金属
をはじめとする各種金属を蒸発させて分離回収すること
ができる。また蒸発しなかった銅などの金属を高純度で
回収することができる。本発明によれば従来有効な処理
技術が確立されていなかった実装基板などの廃棄物を環
境中に有害物質、重金属などを放出することなく、再利
用可能な物質を高純度状態で回収することができる。
【０５７１】（実施形態１９）図４１は本発明の処理装
置の構成の別の例を示す図である。この例ではレトルト
１１５ｃはその第３の開口部１１５ｄを通じて排気系と
直接接続されている。第３の開口部１１５ｄと排気系と
の間はパッキン１１５ｐにより気密に封止される。パッ
キンは例えばアスベスト等で構成するようにしてもよ
い。またパッキンに替えて、レトルトが第１の開口部へ
挿入されたときに、第３の開口部１１５ｄと排気系とを
接続する配管を設けるようにしてもよい。このような構
成を採用することにより、処理対象物体からのガス状排
出物がレトルト１１５ｃと回収チャンバ１１５との間の
空間に侵入するのを防止することができる。これは第２
の気密室１０３の圧力が、レトルト１１５ｃと回収チャ
ンバ１１５との間の空間の圧力よりも低くなるためであ
る。
【０５７２】さらにキャリアガス導入系１１５ｎを備え
て例えば窒素ガスのような不活性なキャリアガスをレト
ルト１１５ｃと回収チャンバ１１５との間の空間へ供給
してもよい。このキャリアガスは第２の気密室１０３を
通じてレトルト１１５ｃへと導入され、レトルトの第３
の開口部１１５ｄを通じて排気系へと導かれる。したが
ってレトルト１１５ｃと回収チャンバ１１５との間の空
間は、圧力によって第２の気密室１０３からシールされ
る。レトルト１１５ｃと回収チャンバ１１５との間の空
間は気密扉１１５ｂが開いているときに収容される空間
ともつながっているから、気密扉、特にそのシール部１
１５ｑ、へ処理対象物体からの蒸発物が凝縮するのを防
止することができる。さらにこのような構成を採用する
ことにより。レトルト１１５ｃとスリーブ１０３ｓとの
はめあわせマージンが大きくなる。このためレトルト１
１５ｃとスリーブ１０３ｓとがかみ合って抜けなくなる
のを防止することができる。またシリンダー２３などの
レトルト１１５ｃの駆動手段が小さくすることができる
かもしくは不要にすることができる。
【０５７３】図４２は本発明の処理装置の構成の別の例
を示す図である。この例ではレトルト１１５ｃの第３の
開口部１１５ｄは、配管１１６を介して排気系へと接続
されている。この配管１１６は上下に進退して、排気系
とレトルトとの接続の開閉を行う。またパッキン１１６
ｑの弾性変形によって配管１１６と回収チャンバのシー
ル面１１５ｍ、および配管１１６とレトルト１１５ｃの
第３の開口部１１５ｄをどちらも気密に接続する。レト
ルト１１５ｃが第１の開口部１０３ｂに挿入されている
ときには配管１１６により、レトルトの第３の開口部１
１５ｄと排気系とは気密に接続される。またレトルトを
抜いて気密扉１１５ｂを閉じるときにはシリンダー２３
ｂにより配管１１６は待避位置に移動される。
【０５７４】なおこの例ではキャリアガス導入系１１５
ｎは、レトルト１１５ｃと回収チャンバ１１５との間の
空間の圧力を検出する圧力計ｇを備え、検出した圧力に
応じてバルブを開閉してキャリアガスの流量を制御して
いる。例えば第２の気密室１０３の圧力を検出し、この
圧力よりも、レトルト１１５ｃと回収チャンバ１１５と
の間の空間の圧力がわずかに高くなるように調節すれば
よい。このようにすることにより、たとえレトルト１１
５ｃとスリーブ１０３ｓとの間に隙間があっても、処理
対象物体からのガス状排出物をレトルトの内部に導くこ
とができる。
【０５７５】またこの例では気密扉１１５ｂは２重構造
を採用している。この気密扉１１５ｂは、シリンダーに
より開閉される。ジョイント１１５は、閉じるときのシ
リンダーの力をシリンダーの押す方向とほぼ直角に変換
する。このような構造を採用することで、気密扉のパッ
キン１１５ｑがより強固に回収チャンバに押しつけられ
る。回収チャンバ１１５の気密扉のパッキン１１５ｑが
当接する領域は水冷などにより冷却することが好まし
い。
【０５７６】図４３は本発明の処理装置の構成の別の例
を示す図である。この例ではレトルト１１５ｂの第３の
開口部１１５ｄの開口面を第２の開口面１１５ｆとそろ
えている。これにより、シリンダー２３によって、レト
ルト１１５ｃの挿入動作と、レトルト１１５ｃと排気系
との接続動作を同時に行うことができる。このようなレ
トルト１１５ｃの内部には処理対象物体からの蒸発物の
凝縮を容易にするため、金網や乾式フィルターなどを配
設してもよい。またこのような乾式フィルターは凝縮物
と同一の材料で構成するようにしてもよい。例えば亜鉛
鋼板から亜鉛を蒸発させる場合、乾式フィルターやレト
ルトそのものを亜鉛により構成すれば、回収後の後処理
が容易になる。 図４４、図４５はレトルト１１５ｃの
進退動作をガイドするガイド機構の例を説明するための
図である。図４４ではレトルト１１５ｃの第２の開口部
と平行な方向の断面図を、図４５ではレトルトの進退方
向と平行な方向の断面図を示している。この例では回収
チャンバ１１５の内面に、レトルトの進退方向に沿って
ガイドロール１１５ｇを配設している。このようなガイ
ド機構によりレトルトの進退動作をより確実にすること
ができる。またこのガイドロールは金属で構成されてお
り、レトルト１１５ｃと回収チャンバ１１５の熱伝導の
一部を担っている。これによりレトルトの温度をより効
果的に調節することができる。
【０５７７】図４６は本発明の処理装置が備える湿式フ
ィルターの断面構造を示す図である。この油膜フィルタ
ー７１１は筐体７１１ａ内に蒸気圧の小さな真空ポンプ
用の油７１１ｏがたまっており、上下の開口部が筐体７
１１ａに気密に固定された布７１１ｃの下部がこの油７
１１ｏに浸っている。油は毛細管現象により布７１１ｃ
の表面にそって被膜を作っている。回収チャンバ１１５
やその他のフィルター手段で捕捉しきれなかった粉塵は
この布７１１ｃの油膜によりトラップされる。
【０５７８】本発明の処理装置では、上述したような回
収チャンバ１１５と排気系との間にこのような油膜フィ
ルター７１１を備えることが好ましい。これはレトルト
１１５などで凝縮しきれなかった蒸発物や、一度凝縮し
た微粒子が排気系に到達するのを妨げるためである。こ
れにより真空ポンプの排気性能を維持することができ
る。また真空ポンプの寿命や、次回のメンテナンスまで
の期間を長くすることができる。
【０５７９】（実施形態２０）本発明を適用してシュレ
ッダーダストの処理を行った。
【０５８０】自動車のシュレッダーダストを試料として
作成した。この試料は以下のような６種のフラクション
からなっている。なお自動車はミニカ（三菱自動車工業
製）を用いた。
【０５８１】 （１）塩化ビニル（１０wt％） （２）ポリプロピレン（１０wt％） （３）ポリウレタン（１０wt％） （４）ゴム（１０wt％） （５）ポリウレタン（１０wt％） （６）その他（５０wt％） （６）のフラクションはプレス処理を行った。このよう
なシュレッダーダストを常圧熱分解（６００°Ｃ、８０
０°Ｃ）、減圧熱分解（６００°Ｃ、８００°Ｃ）で処
理し、その熱分解残渣中に含まれるダイオキシンの濃度
を測定した。
【０５８２】図４７は熱分解の処理条件を説明するため
の図である。６００°Ｃの場合、常温から６００°Ｃま
で２時間で昇温し、６００°Ｃで２．５時間保持した後
に冷却した。８００°Ｃの場合、常温から８００°Ｃま
で２．５時間で昇温し、その温度で２．１５時間保持し
たあと冷却した。
【０５８３】なお、減圧熱分解の冷却の場合本発明の減
圧置換が適用されているが、常圧熱分解の冷却の場合に
は本発明を適用せずに空気冷却した。さらにダイオキシ
ンが残留している８００°Ｃの常圧での熱分解残渣はさ
らに８００°Ｃで減圧熱分解し、その熱分解残渣中に含
まれるダイオキシンの濃度を測定した（図中８００℃熱
分解Ｂのフラクション）。
【０５８４】図４８にその測定結果を示す。測定はPCDD
ｓとPCDFｓとを別に行い、これらの和をダイオキシン濃
度（ｎｇ／ｇ）とした。また図中ｎ．ｄ．（ｎｏｔ ｄ
ｅｔｅｃｔｅｄ）はダイオキシンが検出されなかったこ
とを示している。
【０５８５】このように本発明によれば、加熱残渣中の
ダイオキシンを大幅に低減することができる。特に常圧
の熱分解では、８００°Ｃで処理してもダイオキシンが
残留しているが、この残渣を減圧下で再処理した場合に
は、ダイオキシンを除去することができている。ここで
はシュレッダーダストを処理対象物体とした処理例につ
いて説明したが、土壌、焼却灰、汚泥などの場合にも同
様の結果を得ることができる。本発明は廃棄物処理装置
として一般工場用の少量処理などに適した手動式として
も、自治体などの多量処理に適した連続処理炉としても
よく、処理コストに応じて組み合わせることができる。
【０５８６】なお本発明では土壌中に含まれる鉛、カド
ミウム、水銀、亜鉛等の重金属も減圧して気化させるこ
とで土壌から分離することができた。これら重金属の処
理対象物体からの分離回収については前述した本発明の
処理装置により行うことができた。また土壌中の燐やシ
アンについても、その濃度を環境基準値以下に低減する
ことができた。
【０５８７】（実施形態２１）図４９、図５０、図５１
は本発明の処理装置の構成の別の例を概略的に示す図で
ある。
【０５８８】図４９、図５０、図５１では加熱処理室と
して常圧熱分解のための乾留チャンバ７０１と、減圧熱
分解のための真空蒸発チャンバ７０２の２室を備えてい
る。また加熱残渣を冷却するための冷却室７０３をその
後段に配設している。そして、これらの処理室は真空扉
によって開閉可能に隔てられている。
【０５８９】図４９、図５０、図５１に例示した構成で
は、例えば土壌などの処理対象物体は乾留加熱チャンバ
７０１へ導入され熱分解される、ついで真空蒸発チャン
バ７０２へ導入され例えば砒素、カドミウム、鉛などの
重金属を蒸発除去される。そして、処理対象物体の加熱
残渣は冷却チャンバ７０３へ導入され前述同様の有機ハ
ロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しな
い雰囲気で冷却される。系内の排気はブースターポンプ
７０５、７１２、ロータリーポンプ７０６、７１３によ
り行っている。処理対象物体のガス状排出物の処理は前
述同様にガス処理装置により行う構成となっている。乾
留加熱チャンバ７０１からのガス状排出物は、ガスクラ
ッキング装置７０７、ガス状排出物中の蒸発物を凝縮回
収するコンデンサ７０８を経てガス処理装置７１４に導
入される。真空加熱チャンバ７０２からのガス状排出物
はレトルト１１５ｃを備えた回収チャンバ７０９、油膜
フィルター７１１を経てガス処理装置７１４へ導入され
る。ガス処理装置７１４は、ガスクラッキング装置７１
５、ジェットスクラバ７１６、活性炭フィルター、排気
ブロワ７１８を備えている。また図５１の例ではガス処
理装置７１４ではガスクラッキング装置７１５を省略し
ている。また、ジェットスクラバ７１６に代えてガス状
排出物を燃焼させるガス燃焼装置を、活性炭フィルタ７
１７に代えてガス状排出物をアルカリ洗浄するアルカリ
シャワーを備えるようにしてもよい。
【０５９０】図４９、図５１では乾留加熱チャンバ７０
１に処理対象物体を導入するためのローディングチャン
バ７０４と乾留加熱チャンバを共通にしているが、個別
に備えるようにしてもよい。また図５１ではガス処理装
置として油ジェットスクラバー７０８ｂを装備し、ここ
でガス状排出物中の油分を回収する構成となっているが
コンデンサ７０８を備えるようにしてもよい。
【０５９１】（実施形態２２）本発明は真空蒸発回収装
置、より詳細には、真空炉における真空加熱処理により
発生する蒸発物から金属を回収するに当り、真空炉の温
度を下げる必要のない高効率の真空蒸発回収装置に関す
るものである。
【０５９２】従来の真空蒸発回収装置においては、真空
炉における真空加熱処理により発生する蒸発物からの金
属回収に際し、真空炉の炉温を下げ、金属回収物を取り
出し、その後再び炉温を上げて真空加熱処理を行うとい
う手順を踏まなければならなかった。これは、真空炉と
金属回収装置との間に存する真空扉のシール部に蒸発金
属が付着するために真空シールが完全に行われず、その
結果金属回収時に真空加熱炉に空気が流入してしまうた
めに、回収作業を行うことができないからである。
【０５９３】上述したように従来の真空蒸発回収装置に
おいては、蒸発物の回収に際して真空炉を冷却し、回収
後再び炉内温度を上昇させる必要があるが、この冷却・
加熱のために長期間（例えば４日間）、真空炉の運転を
停止させなければならないという問題がある。
【０５９４】そこで本発明はそのような問題のない、即
ち、蒸発物の回収に際して炉内温度を変化させる必要が
ないために連続運転が可能で、作業効率を大幅に向上さ
せ、コスト的にも有利な真空蒸発回収装置を提供するこ
とを課題とする。
【０５９５】本発明はまた、粉体蒸発物が真空バルブ並
びに真空ポンプに達して、真空バルブの真空シール性能
を阻害したり、真空ポンプの故障を惹起したりする虞の
ない真空蒸発回収装置を提供することを課題とする。
【０５９６】本発明は、真空炉に真空扉を介して冷却機
能を備えた冷却兼真空パージ室を設置し、前記冷却兼真
空パージ室内に、その室内を進退し、前進時には前記真
空扉を通過して前記真空炉内に臨むと共に後退時には前
記真空パージ室から脱する蒸発物回収レトルトを配備
し、前記回収レトルトをそれを進退させるシリンダーの
シャフトに対し着脱自在にして成る真空蒸発回収装置、
を以て上記課題を解決した。
【０５９７】本発明はまた、真空炉に真空扉を介して冷
却兼真空パージ室を設置し、前記冷却兼真空パージ室
に、フィルターを介して真空バルブ及び真空ポンプを設
置したことを特徴とする真空蒸発回収装置、を以て上記
課題を解決した。この場合のフィルターは、固体フィル
ター（ドライフィルター）と液体フィルター（湿式フィ
ルター）を併用したものであることが好ましい。
【０５９８】本発明の実施の形態を添付図面に依拠して
説明する。図５２は本発明に係る装置の全体構成図で、
本装置は真空炉１、真空炉１の蒸発物出口に設置される
真空二重扉２、真空二重扉２を介して真空炉１に連設さ
れる冷却兼真空パージ室３、冷却兼真空パージ室３から
のガス通路に接続される固体式粉体回収フィルター４及
び液体式粉体回収フィルター５、並びに、真空バルブ６
及び真空ポンプ７で構成される。
【０５９９】冷却兼真空パージ室３内には、挿入シリン
ダー２３の作用で進退動作する回収レトルト２１が挿入
される。挿入シリンダー２３には、冷却兼真空パージ室
３の端部開口部を真空シールする真空扉３２が設置され
ると共に、移動シリンダー３１のシリンダーシャフトが
接続される。回収レトルト２１は、この移動シリンダー
３１の伸動作に伴って冷却兼真空パージ室３外に引き出
される。
【０６００】図５３は真空二重扉２及び冷却兼真空パー
ジ室３の詳細を示すもので、真空二重扉２は、断熱材１
０で包囲された真空炉１と、これに連設される冷却兼真
空パージ室３との間に設置される。真空二重扉２は、真
空炉１側に配置される断熱真空扉１２とその反対側に配
置される真空扉１３とを合わせた二重扉で、扉ケース１
４上に設置された開閉シリンダー１５の作用で昇降し、
下降時に冷却兼真空パージ室３への通路を気密状態に閉
塞する。冷却兼真空パージ室３には未回収蒸発物流出口
１７が設置され、未回収蒸発物流出口１７から延びるガ
ス通路に固体式粉体回収フィルター４が設置される。
【０６０１】金属蒸発物を回収するための筒状の回収レ
トルト２１は、冷却兼真空パージ室３から開状態の真空
二重扉２を経て真空炉１に達するように挿入される。回
収レトルト２１は、真空炉１の加熱部に臨む開口された
前端部を有していて、そこから真空炉１内で発生する蒸
発ガスが回収レトルト２１内に入り込めるようになって
いる。回収レトルト２１の後端部側面には開口部が設け
られ、そこに金属製のネット２２が張設されてレトルト
内外の通気が可能にされる。なお、冷却兼真空パージ室
３の周壁を二重にし、そこを、冷却水が通流し得るよう
にすることにより、熱交換機能を持たせることが好まし
い。
【０６０２】回収レトルト２１の後端面には、回収レト
ルト２１を冷却兼真空パージ室３から真空炉１内へ進行
させるための挿入シリンダー２３のシリンダーシャフト
２４が、着脱自在に係着される。その係着手段として
は、図５５に例示するように、回収レトルト２１の後端
面に、シリンダーシャフト２４が移動し得る幅の長孔２
６を設けた取付板２７を、その後端面との間に間隙２８
を保持して取り付け、一方、シリンダーシャフト２４の
先端部にこの長孔２６の幅よりも大なる係止部２９を設
けるという構成が考えられる。
【０６０３】この場合、ホイスト等を用いて回収レトル
ト２１を吊上げた状態で操作し、係止部２９を間隙２８
に挿入してシリンダーシャフト２４を長孔２６にずらし
入れれば、係止部２９が長孔２６の端縁に引掛かるた
め、シリンダーシャフト２４が取付板２７を介して回収
レトルト２１の後端面に係着されることとなり、シリン
ダーシャフト２４の動きに追随して回収レトルト２１が
水平方向に移動可能となる。なお、シリンダーシャフト
２４には、蛇腹カバー３０が被装される。
【０６０４】挿入シリンダー２３は、それに取り付けら
れた真空扉３２を介し、移動シリンダー３１の作用で架
台１８上を往復動するシリンダー支持ブロック３３に固
定され、以てシリンダー支持ブロック３３の動きに伴っ
て架台１８上を移動する。即ち、シリンダー支持ブロッ
ク３３は、ローラー３４を有していて架台１８のテーブ
ル３５上を移動自在に構成された移動台３６上に設置さ
れ、移動シリンダー３１は架台１８におけるテーブル３
５の下側に配置され、そのシリンダーシャフトが移動台
３６に固定される。
【０６０５】図５４に示すように、真空扉３２は挿入シ
リンダー２３のフランジ部に固定され、シリンダーシャ
フト２４の挿通部に真空シール３２aを備えると共に、
冷却兼真空パージ室３の端部フランジ３aに密着するパ
ッキン３２bを備え、以て冷却兼真空パージ室３を真空
シールする。
【０６０６】挿入シリンダー２３は、真空二重扉２の閉
動作後、移動シリンダー３１の伸動作端において架台１
８の後端部（図５３における右端）に達するが、この後
退端において回収レトルト２１の交換作業が行われる
（以下この位置を「第１停止点」という）。新しい回収
レトルト２１は、例えば上述したような係着手段によっ
て挿入シリンダー２３のシリンダーシャフト２４に取り
付けられる。新しい回収レトルト２１の取付作業が終了
すると、移動シリンダー３１の縮動作によって移動台３
６が前進する（図５３において左方向へ移動する）。
【０６０７】それに伴い、回収レトルト２１は冷却兼真
空パージ室３内に進入し、移動シリンダー３１の縮動作
端において停止して待機する。この待機位置において、
回収レトルト２１の前面は、その際冷却兼真空パージ室
３を閉塞している真空二重扉２の直前に位置し（以下こ
の位置を「第２停止点」という）、真空扉３２は冷却兼
真空パージ室３の端部フランジ３aに密着してそこを真
空シールする。
【０６０８】次に、上記構成の装置の作用について更に
詳述する。上述したように、移動シリンダー３１の伸動
作によって移動台３６が架台１８の端部に達した時点
（第１停止点）で、挿入シリンダー２３のシリンダーシ
ャフト２４に新しい回収レトルト２１が取り付けられ
る。そして、移動シリンダー３１の縮動作に伴い、回収
レトルト２１は冷却兼真空パージ室３内を進行し、移動
台３６の前進端、換言すれば、回収レトルト２１の先端
開口面が真空二重扉２の直前に達したところで停止する
（第２停止点）。その際真空二重扉２は閉じている。
【０６０９】回収レトルト２１が第２停止点に達した時
点で真空扉３２の作用で冷却兼真空パージ室３内が気密
状態に保持された後、真空バルブ６が開いて真空ポンプ
７が動作し、冷却兼真空パージ室３内が真空炉１内と同
程度の真空度にされる。その後開閉シリンダー１５が動
作して真空二重扉２が開かれると共に、挿入シリンダー
２３が動作して回収レトルト２１の開口部を真空炉１内
に臨ませる。真空炉１内においては、処理物が適宜真空
度下において加熱処理され、金属蒸発物が発生するが、
その蒸発物は真空二重扉２に向かうことなく回収レトル
ト２１内に流入していく。従って、蒸発物が真空二重扉
２に付着してその真空シール性能を阻害劣化させる事態
の発生を回避することができる。
【０６１０】蒸発物の回収終了後、回収レトルト２１は
挿入シリンダー２３の作用で第２停止点まで引き出さ
れ、その後開閉シリンダー１５の作用で真空二重扉２が
閉じられる。そこで、冷却兼真空パージ室３内にチッ素
ガス等の不活性冷却ガスが供給され、回収金属が酸化し
て燃焼する虞のない温度にまで冷却される。このように
本発明に係る装置においては、真空炉１と冷却兼真空パ
ージ室３とを真空二重扉２で遮断した後、真空炉１内は
高温に維持したまま、冷却兼真空パージ室３内のみを冷
却するので、従来の場合のように真空炉１を冷却するた
めの無駄な時間を省くことができる。
【０６１１】回収金属が十分に冷却された後、冷却兼真
空パージ室３内に更にチッ素ガス等が供給され、室内の
圧力が外部の圧力と同じになるように圧力調整される。
この圧力調整終了後、移動シリンダー３１の動作に伴っ
て真空扉３２が開き、回収レトルト２１が第１停止点に
引き出される。そこで回収レトルト２１が挿入シリンダ
ー２３から外され、別途蒸発金属の回収が行われる。以
後上記手順が繰り返される。
【０６１２】次に、冷却兼真空パージ室３から真空ポン
プ７に至る経路の構成について説明する。本発明に係る
装置においては、真空炉１において真空蒸発した粉体
が、回収レトルト２１を通過して蒸発物流出口１７に流
入し、真空バルブ６のシール部や真空ポンプ７内に入り
込んで真空シールのシール性を阻害したり、真空ポンプ
７の故障の原因になったりすることを防止するための手
投が講じられている。即ち、回収レトルト２１の蒸発物
出口に金属製のネット２２が張られると共に、蒸発物流
出口１７と真空バルブ６の間に、固体式と液体式のフィ
ルターが二重に設置される。
【０６１３】固体式フィルター４は、金網フィルターや
セラミックボール等で構成される。真空ポンプ７の吸収
力が余り強くない場合はこの固体式フィルター４だけで
も足りるが、その吸引力がある程度以上に強くなると、
粉体は固体式フィルター４を通り抜けて、真空バルブ６
や真空ポンプ７にまで達してしまう。そこで本発明で
は、固体式フィルター４の後に液体式フィルター５を配
置する。この液体式フィルター５は、粉体を液体又は液
体膜に導き入れることによって回収するものである。
【０６１４】粉体の量が少ないときは、固体式フィルタ
ー４を用いずに液体式フィルター５だけ用いることもあ
るが、粉体の量が多い場合や粒子が大きい場合等には、
固体式フィルター４と液体式フィルター５とを併用する
必要がある。
【０６１５】本発明は上述した通りであって、真空蒸発
物を回収した回収レトルトを真空炉から冷却兼真空パー
ジ室内に引き出した後、真空炉と冷却兼真空パージ室と
を真空扉で遮断し、その後冷却兼真空パージ室内のみを
冷却するので、真空炉を冷却し、再び加熱するという長
期間を要する作業を省略することができる。そのため、
作業を高効率に且つ低コストにて行うことができ、省エ
ネ化に資する効果がある。
【０６１６】また、回収レトルトが真空扉を経て真空炉
の炉体面に接するため、真空炉において発生する蒸発物
の殆どが回収レトルト内に進入することとなり、蒸発物
が真空扉に付着してその真空シール性能を阻害する虞が
なくなる効果がある。
【０６１７】本発明においては、粉体蒸発物が真空バル
ブ及び真空ポンプに達することを防止し、以て真空バル
ブの真空シール性能を阻害したり、真空ポンプの故障を
招いたりする事態の発生を回避し得る効果がある。
【０６１８】また本発明においては、真空扉が二重にな
っているため、仮に一方の真空扉に異常があっても、他
方の真空扉だけで役目を果たすことができ、そのまま運
転を継続し得る効果がある。
【０６１９】（実施形態２３）ダイオキシン、ＰＣＢ、
コプラナＰＣＢ等の有機ハロゲン化物の環境への拡散と
その影響が大きな社会問題となっている。例えば廃棄物
を燃焼処理、熱分解処理した加熱残渣（灰、チャー、カ
ーボン）にはダイオキシン類などの有害な有機ハロゲン
化物が残留している。また例えばごみ焼却場、産業廃棄
物処分場の周辺土壌等から高濃度のダイオキシン類が検
出されており、住民の健康への悪影響が深刻に懸念され
ている。また土壌、汚泥などにも有機ハロゲン化物は含
まれている。
【０６２０】このように廃棄物の加熱残渣や、特殊条件
における土壌、汚泥などの固体、液体中にはダイオキシ
ン類などの有機ハロゲン化物、または重金属などが残留
しているものが多い。
【０６２１】これら有機ハロゲン化物または重金属を含
む有害物質を除去する方法としては、有機ハロゲン化物
を含有する処理対象物体を高温加熱したり、約１５００
°Ｃ前後の高温で溶融処理することにより有機ハロゲン
化物濃度を低減する手法が提案されている。しかしなが
らこのような方法は、高価で大規模な設備が必要となる
こと、ランニングコストが高いこと等の問題がある。さ
らに、常温からダイオキシンの分解温度に達するまでの
間に発生するダイオキシンについては対応することがで
きないという問題がある。焼却施設周辺など、ダイオキ
シン等の有機ハロゲン化物、Ａｓ、Ｈｇ、Ｃｄ、Ｐｂ、
Ｃｒ＋６などが降りそそいだ土壌などの効果的な処理技
術は確立されていない。
【０６２２】また、燃焼（焼却）等で都市ゴミなどを処
理する場合、完全燃焼することができれば有機ハロゲン
化物の生成を低減することができる。しかしながら、量
が多く不均質な処理対象物体を完全燃焼することは非常
に困難である。また完全燃焼することが可能だとしても
所定の温度へ到達するまでの間に、ダイオキシン類など
の有害な有機ハロゲン化物は生成してしまう。
【０６２３】焼却や熱分解などの処理対象物体の加熱処
理の残渣である加熱残渣にはダイオキシン類などの有機
ハロゲン化物が残留しており、加熱残渣に残留する有機
ハロゲン化物濃度を低減、除去する加熱処理の技術を確
立することが求められている。
【０６２４】ところで、ダイオキシンが生成されるため
にはベンゼン核の炭素と結合する反応性の塩素原子と、
ベンゼン核を結合する酸素が存在することが必要とな
る。熱分解に際してダイオキシンが生成されることを抑
制するためには、熱分解炉内におけるこれらの反応性の
塩素原子と酸素の量をコントロールすることが有効と考
えられる。しかしながら従来このような視点からダイオ
キシンの発生を防止するために好適な熱分解炉は提案さ
れていない。特に所定の加熱温度までの昇温過程におけ
る比較的低温時（常温〜５００℃）におけるダイオキシ
ン類、コプラナＰＣＢ等の有機ハロゲン化物の生成抑
制、並びに、残灰等の加熱残渣中に残留する有機ハロゲ
ン化物の低温での分解などを実現する技術は未だ確立さ
れていない。
【０６２５】本発明はダイオキシン等の有機ハロゲン化
物で汚染された土壌から清浄な土壌を生産する土壌の生
産方法、土壌の処理装置を提供することを目的とする。
【０６２６】また本発明は地方自治体のゴミ焼却施設や
工場等からでる残灰などの加熱残渣、残液、煤塵等中に
含まれるダイオキシン、これらに汚染された土壌、汚泥
などから安全で確実にダイオキシンを除去することがで
きる処理方法及び処理装置を提供することを課題とす
る。
【０６２７】このような課題を解決するため本発明は以
下のような構成を採用している。本発明の土壌の生産方
法は、有機ハロゲン化物を第１の濃度で含有する第１の
土壌から、前記有機ハロゲン化物を第１の濃度より低い
第２の濃度で含有する第２の土壌を生産する土壌の生産
方法において、前記第１の土壌を気密領域に導入し、前
記第１の土壌を減圧下で加熱することにより前記有機ハ
ロゲン化物の少なくとも一部を熱分解する、ことを特徴
とする。処理対象物体は前記有機ハロゲン化物の分解温
度以上、または沸点以上に加熱される。前記有機ハロゲ
ン化物としては、例えばダイオキシン類、ＰＣＢ、コプ
ラナＰＣＢなどをあげることができる。
【０６２８】さらに、前記土壌の熱分解により生じたガ
ス状排出物中のハロゲン濃度を低減する工程をさらに有
するようにしてもよい。これによりガス状排出物中で有
機ハロゲン化物が生成、再生成する可能性を低減するこ
とができる。
【０６２９】前記第１の土壌の熱分解残渣は、前記気密
領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機
ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスで置換した後に
冷却するようにしてもよい。これにより冷却に伴ってダ
イオキシンなどの有機ハロゲン化物が残渣中に固定され
るのを防止することができる。
【０６３０】このような実質的に前記有機ハロゲン化物
フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない置換ガス
の形態としては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴ
ン、クリプトン、キセノン、窒素、及び水素からなる群
から選択された少なくとも１種のガス、これらの混合ガ
ス、これらのガスまたは混合ガスを主体としたガスをあ
げることができる。
【０６３１】前記熱分解工程は、前記気密領域内の酸素
濃度を制御しながら行うようにしてもよい。これにより
処理対象物体の不均一さ、部分燃焼などにかかわらずガ
ス状排出物の生成量の変動を抑制し、ガス状排出物の処
理をより確実に、かつ効率的に行えるようになる。また
酸素濃度、ハロゲンの濃度を抑制することによりダイオ
キシン生成を防止することもできる。
【０６３２】本発明の土壌の生産方法は、有機ハロゲン
化物を第１の濃度で含有する第１の土壌から、前記有機
ハロゲン化物を第１の濃度より低い第２の濃度で含有す
る第２の土壌を生産する土壌の生産方法において、前記
第１の土壌を前記有機ハロゲン化物の少なくとも一部が
蒸発または分解するように加熱し、前記土壌の加熱残渣
を気密領域に導入し、前記気密領域内を実質的に前記有
機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有
しない置換ガスで置換した後に前記土壌の加熱残渣を冷
却することを特徴とする。
【０６３３】また本発明の土壌の生産方法は、有機ハロ
ゲン化物を含む土壌を減圧下で熱分解することを特徴と
する。減圧下では分子の平均自由行程が長く、また系内
が非酸化雰囲気に保たれるために、ダイオキシンなどの
有機ハロゲン化物の生成、再生成を防止することができ
る。また、減圧下では有機ハロゲン化物自体の分圧も小
さいので加熱残渣に残留するダイオキシン濃度を小さく
することができる。
【０６３４】例えば、ゴミ処理施設や工場等からでる残
留ダイオキシンを含む土壌、加熱残渣、蒸し焼き品、残
灰、残液、煤塵等を、常圧下から減圧しつつかつ昇温さ
せつつ熱処理することによりダイオキシンを効果的に処
理することができる。また、前記土壌の熱分解により生
じたガス状排出物のハロゲン濃度を低減するようにして
もよい。
【０６３５】本発明の土壌処理装置は、有機ハロゲン化
物を含有するか、または、加熱により有機ハロゲン化物
を生成可能な土壌を処理する土壌処理装置において、前
記土壌を加熱する手段と、気密領域と、前記土壌の加熱
残渣を気密領域に導入する手段と、前記気密領域内を実
質的に前記有機ハロゲン化物フリー（有機ハロゲン化物
が欠乏していること）な置換ガスで置換する手段と、記
加熱残渣を冷却する手段と、を具備したことを特徴とす
る。本発明では、燃焼、熱分解、減圧熱分解を問わず、
処理対象物体である土壌を加熱した後、気密領域内でパ
ージ、冷却するのである。前記置換手段は、前記置換ガ
スを、前記気密領域内を減圧した後に導入するようにし
てもよい。
【０６３６】また、前記土壌の加熱により生じるガス状
排出物中に含まれるハロゲンと化合物を形成する金属、
または前記ガス状排出物中のハロゲンを吸着する吸着材
が配置されたハロゲン除去手段をさらに具備するように
してもよい。
【０６３７】また前記土壌の加熱により生じるガス状排
出物をダイオキシンが分解するような第１の温度で改質
する改質手段と、改質された前記ガス状排出物中のダイ
オキシン濃度の増加が抑制されるように前記ガス状排出
物を第２の温度まで冷却する冷却手段と、をさらに具備
するようにしてもよい。前記冷却手段としては、前記ガ
ス状排出物に油を噴射して急冷するようにしてもよい。
【０６３８】すなわち本発明の処理方法は、有機ハロゲ
ン化物を含む処理対象物体を減圧下で熱分解することを
特徴とするものである。 なお土壌、焼却飛灰等の処理
対象物体に有機ハロゲン化物だけでなく重金属等が含ま
れている場合には、有機ハロゲン化物を処理した後に系
内を温度、圧力を調節してこれら重金属が蒸発させる。
蒸発させた金属は前述したうような回収チャンバにより
凝縮して回収すればよい。 また土壌、焼却飛灰等の処
理対象物体の減圧または加熱により生じるガス状排出物
についても同様の方法で処理系へ導入するようにすれば
よい。
【０６３９】また本発明の処理装置は、有機ハロゲン化
物を含むか、または、加熱により有機ハロゲン化物を生
成可能な処理対象物体を処理する処理装置において、前
記処理対象物体を加熱する手段と、気密領域と、前記加
熱残渣を気密領域に導入する手段と、前記気密領域内を
実質的に前記有機ハロゲン化物フリー（有機ハロゲン化
物が欠乏していること）な置換ガスで置換する手段と、
前記加熱残渣を冷却する手段と、を具備したことを特徴
とする。
【０６４０】前記加熱手段としては、前記処理対象物体
を燃焼する燃焼炉、前記処理対象物体を熱分解する熱分
解炉、前記処理対象物体を減圧下で熱分解する減圧熱分
解炉等をあげることができる。
【０６４１】本発明の処理装置は、処理対象物体を常圧
下から減圧しつつ熱分解（蒸し焼き）処理するにあた
り、熱分解温度を制御可能にした炉、あるいは、熱分解
温度の異なる複数の減圧炉を通過させることを特徴とす
る。例えば、炉の圧力をほぼ一定に処理し、温度を変化
させながら処理対象物体の熱分解を行うようにしてもよ
い。
【０６４２】また、処理対象物体を熱分解処理する熱分
解温度の制御を可能にした炉を設け、前記炉内を常圧か
ら所定真空度に変化させてその真空度を維持し得るよう
にしたことを特徴とする。例えば炉内の温度をほぼ一定
に保持し、圧力を変化させながら処理対象物体の熱分解
を行うようにしてもよい。
【０６４３】また処理対象物体を熱分解処理する常圧炉
及び複数の減圧炉を連設し、前記各炉における熱分解温
度を後段にいくにしたがって高くなるように設定しても
よい。
【０６４４】前記減圧炉と接続して配設され、前記処理
対象物体の熱分解により生じるガス状排出物中に含まれ
るハロゲンと化合物を形成する金属、または前記ガス状
排出物中のハロゲンを吸着する吸着材を内部に保持した
ハロゲン除去手段をさらに具備したことを特徴とする。
ハロゲン除去手段の例えばハロゲンをトラップする金
属、分解する触媒などが装填された部分は、常温〜約１
０００℃程度の範囲、より好ましくは約４００℃〜約１
０００℃の範囲でほぼ恒温に保持するようにしてもよ
い。ハロゲンを吸着する部分は低温に保持することが好
ましい。
【０６４５】また本発明では、ゴミ処理施設や工場等か
らでる残留ダイオキシンを含む加熱残渣を減圧させつ
つ、かつ加熱しつつ処理するようにしてもよい。またゴ
ミ処理施設や工場等からでる残留ダイオキシンを含む蒸
し焼き品、残灰、残液、煤塵等を、常圧下から減圧しつ
つ且つ昇温させつつ処理するようにしてもよい。
【０６４６】また本発明では、密閉可能な熱分解炉のガ
ス出口に配した加熱状態の還元手段にガス状排出物を導
入することによって前記ガス状排出物を分解して還元
し、前記還元手段の下流側の酸素、酸化物ガス、塩素、
塩化物ガスの少なくとも一つのガス濃度を計測し、その
計測値に応じて前記熱分解炉内の温度、圧力、酸素濃度
等を制御するようにしてもよい。
【０６４７】本発明では、有機ハロゲン化物とは、ダイ
オキシン類、ＰＣＢ、コプラナＰＣＢ、ＤＤＴ、トリク
ロロエチレン、トリハロメタン等を含むものとする（図
６参照）。
【０６４８】また本発明では特に説明しないかぎり、ポ
リ塩化ダイベンゾパラダイオキシン（Ｐｏｌｙｃｈｌｏ
ｒｉｎａｔｅｄ ｄｉｂｅｎｚｏ−ｐ−ｄｉｏｘｉｎ
ｓ：ＰＣDＤｓ）、ポリ塩化ダイベンゾフラン（Ｐｏｌ
ｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄｄｉｂｅｎｚｏｆｕｒａｎ
ｓ：ＰＣＤＦｓ）およびこれらの塩素数および置換位置
の異なる同族体を総称してダイオキシンという。さらに
ダイオキシンの塩素をフッ素、臭素などほかのハロゲン
で置換した化合物も本発明でいう有機ハロゲン化物に含
まれる。
【０６４９】処理対象物体の加熱残渣中のダイオキシン
類、ＰＣＢ、コプラナＰＣＢなどの有機ハロゲン化物の
濃度を低減するためには、このような有機ハロゲン化物
の少なくとも一部が分解するような温度で処理対象物体
を加熱するとともに、処理対象物体を、できるかぎり有
機ハロゲン化物、および有機ハロゲン化物生成能を有す
る物質の濃度の低い雰囲気中で冷却することが重要であ
る。
【０６５０】一方、処理対象物体の加熱により生じるガ
ス状排出物についても、ダイオキシン類の濃度、例えば
ハロゲンなどダイオキシンを生成可能な物質の濃度をで
きるかぎり低減することが好ましい。
【０６５１】処理対象物体の冷却の際に、冷却雰囲気に
有機ハロゲン化物が共存していると、この有機ハロゲン
化物は処理対象物体中に固定されてしまう。また処理対
象物体の冷却の際に、有機ハロゲン化物を生成しうる材
料物質が共存していると、冷却の過程で有機ハロゲン化
物が合成ないしは再合成され、やはり残渣に有機ハロゲ
ン化物が残留してしまうことになる。
【０６５２】したがって本発明においては、有機ハロゲ
ン化物を含有するか、または加熱により有機ハロゲン化
物を生成する処理対象物体を処理するにあたり、燃焼、
熱分解などの加熱を行った後、この加熱残渣を有機ハロ
ゲン化物、および有機ハロゲン化物生成能を有する物質
の濃度を低減した状態で冷却する。このため加熱残渣の
冷却は、例えば有機ハロゲン化物の材料物質を含まない
冷却ガスでパージされた雰囲気で行うようにすればよ
い。したがって冷却ガスとしては、ハロゲン、酸素、有
機化合物を含有しないガスを用いることが好ましく、例
えばアルゴン等の希ガス、窒素などを用いることができ
る。
【０６５３】処理対象物体としては例えば都市ゴミ、都
市ゴミの焼却灰、ダイオキシンやＰＣＢ等の有機ハロゲ
ン化物に汚染された土壌、汚泥、農産物、水産物、また
シュレッダーダスト、廃家電製品、各種廃棄物等をあげ
ることができる。
【０６５４】本発明の処理方法は、加熱により有機ハロ
ゲン化物を生成可能な処理対象物体を処理する処理方法
において、前記処理対象物体を加熱し、前記加熱残渣を
気密領域に導入し、前記気密領域内を実質的に前記有機
ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有し
ない置換ガスで置換し、前記加熱残渣を冷却する、こと
を特徴とする。
【０６５５】また本発明の処理方法は、加熱により有機
ハロゲン化物を生成可能な処理対象物体を処理する処理
方法において、前記処理対象物体を加熱し、前記加熱残
渣を気密領域に導入し、前記気密領域内を実質的に前記
有機ハロゲン化物フリー（有機ハロゲン化物が欠乏して
いること）な置換ガスで置換し、前記加熱残渣を冷却す
ることを特徴とする。ここで「有機ハロゲン化物フリ
ー」とは、有機ハロゲン化物が欠乏していることを意味
する。置換ガスの形態としては、希ガス、窒素、水素、
またはこれらの混合ガスなどをあげることができる。ま
た酸素濃度が問題にならない範囲では空気を置換ガスと
し用いることも可能である。
【０６５６】前記処理対象物体の加熱の形態としては、
例えば燃焼、熱分解などをあげることができる。このよ
うな加熱は酸素濃度を調節しながら行うようにしてもよ
い。また熱分解は減圧、加圧など気密領域内の圧力を調
節しながら行うようにしてもよい。前記気密領域内への
前記置換ガスの導入は、前記気密領域内を減圧した後に
行うようにしてもよい。
【０６５７】また前記処理対象物体の加熱により生じる
ガス状排出物についても、ダイオキシンなどの有機ハロ
ゲン化物の濃度を減ずるための処理を施す。
【０６５８】このような処理としては、例えば前記ガス
状排出物をダイオキシンが分解するような第１の温度で
改質し、改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン
濃度の増加が抑制されるように前記ガス状排出物を第２
の温度まで冷却するようにしてもよい。
【０６５９】処理対象物体の加熱により生じた前記ガス
状排出物の冷却は、前記ガス状排出物に油を噴射して急
冷するようにしてもよい。これにより、有機ハロゲン化
物の再合成を抑制することができるとともに、改質され
たガス状排出物中の炭化水素等をトラップすることがで
きる。
【０６６０】さらに、油を噴射して冷却したガス状排出
物は、再びダイオキシンなどの有機ハロゲン化物が分解
するような高温に再加熱し、この後冷却水を噴射して急
冷するようにしてもよい。この冷却水はアルカリ性にす
るようにしてもよい。
【０６６１】また、処理対象物体の加熱により生じたガ
ス状排出物中に含まれる塩素などのハロゲンの濃度を低
減するようにしてもよい。例えば熱分解炉の後段にガス
状排出物中のハロゲンを除去するハロゲン除去装置等を
配設するようにしてもよい。ハロゲン除去装置の形態と
しては、例えばチャンバ内にガス状排出物中の塩素と反
応して塩化物を構成する鉄などの金属、ダライ粉及び／
または水酸化カルシウムなどの化合物を装填したものが
ある。またチャンバ内にガス状排出物中のハロゲンの固
定反応や、ガス状排出物中の有機ハロゲン化物の分解を
促進する触媒などを装填してもよい。さらにガス状排出
物中に含まれるハロゲンを吸着する吸着材を装填するよ
うにしてもよい。これらのハロゲン除去装置の構成は複
数組み合わせるようにしてもよい。
【０６６２】なお、ハロゲン除去のためにゼオライトな
どの吸着材を用いる場合、吸着効率を向上するために
は、吸着材をなるべく低温に維持することが好ましい。
この場合、ガス状排出物は吸着材が装填されたチャンバ
内で冷却されることになるが、この冷却はガス状排出物
の温度がダイオキシン類などの有機ハロゲン化物の再生
温度範囲への滞留時間ができるだけ短くなるように急速
に行うことが好ましい。
【０６６３】上述した、ダイオキシンなどの有機ハロゲ
ン化物のガス状排出物中の濃度を減ずるための各種処理
は複数組み合わせて用いるようにしてもよい。
【０６６４】このような処理を実現する本発明の処理装
置としては、例えば、処理対象物体を気密に保持するこ
とができる気密領域と、前記気密領域の温度を調節する
手段と、前記気密領域内のガスを置換するための置換手
段と、前記処理対象物体の加熱残渣を冷却するための冷
却手段とを備えるようにすればよい。また気密領域内を
減圧するようにしてもよい。
【０６６５】置換手段は、単に気密領域内のガスを置換
するだけではなく、気密領域内を減圧して排気したうえ
で、置換ガスを導入するようにしてもよい。この排気系
はガス置換以外の気密領域内の減圧に用いることもでき
る。
【０６６６】さらに気密領域内で処理対象物体を移動す
るための移動手段を備えるようにしてもよい。この移動
手段としては、ロータリーキルン、スクリューコンベ
ア、トレープッシャやドロワー、ローラーハウスなどを
備えるようにしてもよい。
【０６６７】また気密領域内部のガスを温度調節しなが
ら循環させるガス循環装置を設けるようにしてもよい。
ガス循環装置としては、例えば気密領域（チャンバ）と
連なったバイパスを設け、このバイパスに循環ポンプ、
温度調節装置または熱交換器、ガス流に含まれる粉塵、
ミスト等を除去するフィルタ手段等を備えるようにすれ
ばよい。これらは、フィルタ、温度調節装置、循環ポン
プの順に配設するようにしてもよい。とくにフィルタは
循環ポンプ、温度調節装置の前段に配設することが好ま
しい。フィルタとしては例えば油膜を用いるようにして
もよい。前述したような本発明の処理方法、処理装置
は、減圧熱分解炉に限ることなく、焼却炉、常圧熱分解
炉等の加熱炉における処理にも適用することができる。
【０６６８】例えば従来の焼却炉、常圧熱分解炉の後段
に本発明の処理装置を付帯させることができる。したが
って焼却炉で大量に発生する焼却残渣から安全にかつ効
果的にダイオキシンなどの有機ハロゲン化物等を除去す
ることができる。
【０６６９】毒性を有する有機ハロゲン化物の環境中へ
の拡散は深刻な問題であり、焼却設備を新たな処理設備
に建て替えるには、莫大な費用と時間を要し、なおかつ
日々発生する廃棄物の処理も行わなければならない。本
発明は現状の焼却設備に付帯設備として適用することも
可能である。したがって、現状の設備を利用しつつ、有
機ハロゲン化物生成能を有する処理対象物体を処理する
ことができる。
【０６７０】本発明の土壌の生産方法は、有機ハロゲン
化物を第１の濃度で含有する第１の土壌から、前記有機
ハロゲン化物を第１の濃度より低い第２の濃度で含有す
る第２の土壌を生産する土壌の生産方法において、前記
第１の土壌を気密領域に導入する工程と、前記第１の土
壌を減圧下で加熱することにより前記有機ハロゲン化物
の少なくとも一部を熱分解する工程と、を有することを
特徴とする。
【０６７１】前記第１の土壌の熱分解残渣は、前記気密
領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機
ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスで置換した後に
冷却することが好ましい。
【０６７２】これは前述のように、処理対象物体の冷却
の際に冷却雰囲気に有機ハロゲン化物が共存している
と、この有機ハロゲン化物は処理対象物体中の加熱残渣
中に固定されてしまうためである。加熱により有機ハロ
ゲン化物が蒸発したり、有機ハロゲン化物が生成する処
理対象物体の加熱残渣から有機ハロゲン化物を除くため
には、有機ハロゲン化物を含んでいる加熱雰囲気ガスを
置換するか、減圧などにより有機ハロゲン化物、および
有機ハロゲン化物生成能を有する物質の濃度を低減した
状態で加熱残渣を冷却することが大切である。したがっ
て、第１の土壌の熱分解残渣の冷却を有機ハロゲン化
物、または有機ハロゲン化物の生成能を有する物質の濃
度を低減した状態で行うことにより、第１の土壌の加熱
残渣である第２の土壌に残留する有機ハロゲン化物の濃
度を低減、除去することができる。
【０６７３】なお、第１の土壌の熱分解は、前記気密領
域内の酸素濃度を制御しながら行うようにすることが好
ましい。例えば気密領域内の酸素濃度を測定し、測定し
た酸素濃度に応じて気密領域内の酸素濃度を調節するよ
うにすればよい。また前記酸素濃度の制御は、前記気密
領域内に還元性のキャリアガスまたは還元剤を導入する
ことにより行うようにしてもよい。
【０６７４】このように気密領域内の酸素濃度を能動的
に制御することにより、処理対象物体が不均質な場合で
あっても、安定した状態で熱分解することができる。ま
た気密領域内を還元性雰囲気に保持しながら熱分解を行
うことにより、ダイオキシンなどの有機ハロゲン化物の
生成を抑制することができる。さらに気密領域内を減圧
することにより、分子間の平均自由工程がより長くな
り、ダイオキシン等の有機ハロゲン化物の生成確率を低
減することができる。
【０６７５】また前述の第１の土壌に、例えば重金属な
どの金属が含まれている場合には、この土壌を加熱、減
圧して金属を気化させて回収するようにしてもよい。こ
のようにすることにより、土壌が水銀、カドミウム、亜
鉛、鉛、砒素、などで汚染されている場合でも、このよ
うな金属を土壌から分離、回収することができる。また
6価クロムなどは例えば３価のクロムに還元することが
できる。このような金属回収は前述した回収チャンバを
用いて回収することができる。なお本発明は汚染土壌に
限ることなく、焼却灰、汚泥、廃液、農産物、水産物な
どの処理にも同様に適用することができる。本発明によ
り処理した土壌は多孔質なカーボンなど無機成分を多く
含むため、土壌として用いるだけではなく、有効な土壌
改良剤として用いることもできる。また例えば腐葉土、
コンポストなどの有機物と混合して用いるようにしても
よい。
【０６７６】（実施形態２４）図５６、図５７は本発明
の処理装置の構成の例を示す図である。この処理装置で
は例えばダイオキシン類などの有機ハロゲン化物を含む
土壌や焼却灰などを処理することができる。
【０６７７】この処理装置では、減圧加熱炉７１と排気
系との間に、改質ユニット７２および回収ユニット７３
を備えている。排気系はブースターポンプ７４、ｐＨを
調整可能な封液循環系を備えた水封ポンプ７５、ロータ
リーポンプ７６とから構成されている。排気系の後段に
は排気系からの排ガスを処理する排ガス処理系が配設さ
れている（図５７）。
【０６７８】減圧加熱炉７１は排気系により系内を減圧
しながら処理対象物体を加熱することができる。減圧加
熱炉７１は処理対象物体を収容するチャンバ７１ａ、チ
ャンバ７１ａを加熱するヒータ７１ｂ、チャンバ内の圧
力を計測する真空計７１ｃ、チャンバ内の温度を計測す
る熱電対７１ｄ、キャリアガスの流量を制御する流量計
７１ｅを備えている。キャリアガスは例えば窒素、希ガ
ス、水素等を必要に応じて用いるようにすればよい。こ
れらのキャリアガスの流量により系内の酸素濃度を調節
するようにしてもよい。またこれらのキャリアガスは処
理対象物体の加熱残渣の有機ハロゲン化物フリーな冷却
ガスとしても用いられる。改質ユニット７２のチャンバ
７２ａはヒータ７２ｂにより加熱され、チャンバ７２ａ
内を流通する処理対象物体のガス状排出物をクラッキン
グすることができる。この高温での改質によりガス状排
出物中に含まれるダイオキシン類、ＰＣＢ類、コプラナ
ＰＣＢなどのような有害物質も分解される。本発明の処
理装置ではこのようなガス状排出物の改質部を減圧加熱
炉と排気系との間に備えることにより、ガス状排出物の
改質を減圧下で行うことができる。またこの例ではチャ
ンバ７２ａ内には有機ハロゲン化物を分解したり、分解
を促進したり、合成が抑制されるような触媒７２ｃが装
填されている。ここではアルミナやセラミクスからなる
担体にニッケルを含浸させた触媒を用いているが、触媒
の種類は必要に応じて用いるようにすればよい。なお減
圧加熱炉７１と改質ユニット７２との間は、ガス状排出
物が凝縮しないように保温された配管７１ｆで接続され
ている。また本発明においてはこの改質ユニット７２が
所定の運転条件に到達した後に処理対象物体の加熱を行
うことが好ましい。例えば改質を加熱により行う場合、
改質ユニット内の温度が、ガス状排出物の改質を行う設
定温度に到達した後に、減圧加熱炉７１で処理対象物体
を加熱すればよい。このため、改質ユニットの温度を検
出する手段と、検出された温度に応じて前記減圧加熱炉
内を加熱する手段と、を備えるようにしてもよい。また
改質ユニットにおける改質温度等の設定値を保持する手
段（例えばメモリ）と、改質ユニットの温度を検出する
手段と、検出された温度と前記設定値とを比較し、比較
の結果に応じて前記減圧加熱炉内を加熱する手段と、を
備えるようにしてもよい。改質ユニット７２で改質され
たガス状排出物は回収ユニット７３に導入される。
【０６７９】この回収ユニット７３は内部に管状のレト
ルトが装填された回収チャンバ７３ａと、改質ユニット
７３のチャンバ７２ａと回収チャンバ７３ａとを開閉可
能に隔てる気密扉７３ｂとを備えている。気密扉７３ｂ
はシリンダー７３ｃによって開閉動作を行う。この回収
ユニットの構成は、例えば図８、図９、図４２、図４３
と同様である。すなわち気密扉７３ｂが開いているとき
にはレトルトが回収チャンバ７３ｃからチャンバ７２ａ
側へ挿入される。この挿入されたレトルトにより気密扉
７３ｂは遮蔽されて保護される。またレトルトを交換す
るときには、レトルトを回収チャンバ７３ａ側へ抜い
て、気密扉７３ｂを閉じ、さらに回収チャンバと排気系
との間のバルブを閉じる。これにより減圧加熱炉７１、
改質ユニット７２の状態を保ちながら、レトルトを外部
へ取り出し、凝縮物を回収することができる。本発明で
は処理対象物体中に含まれる金属についても、処理対象
物体から分離し、この回収ユニットで回収することがで
きる。例えば汚染土壌や焼却飛灰中に鉛、亜鉛、カドミ
ウムなどの重金属が含まれている場合でも、減圧加熱炉
７１で減圧下で沸点以上に加熱して気化させ、回収ユニ
ット７３で金属状態で回収することができる。レトルト
内に凝縮した金属は、窒素等の非酸化性ガスを回収チャ
ンバ内に導入して冷却してから、外部に取り出すことが
好ましい。
【０６８０】またこの回収チャンバ７３ａは冷却水等の
冷媒により冷却されている。この冷却は金属を凝縮させ
るだけでなく、改質ユニットで改質したガス状排出物の
急冷のための手段としても機能する。これによりガス状
排出物中でダイオキシン類等の有機ハロゲン化物が再合
成されるのを抑制することができる。
【０６８１】回収ユニット７３とブースターポンプ７４
との間には油膜フィルター７１１が配設されている。こ
の油膜フィルター７１１により、回収ユニットで凝縮し
きれなかったガス状排出物や、粉塵、凝縮した金属の微
粒子等が排気系へと到達するのが防止される。
【０６８２】ブースターポンプ７４の後段には水封ポン
プ７５とロータリーポンプ７６とが並列に接続されてい
る。これら排気系は処理のシークエンスに応じて切り替
えて用いることができる。例えば土壌を処理する場合、
加熱の初期には水分、油分等がガス状排出物中に含まれ
る。このような場合にはブースターポンプ７４はバイバ
スして、液封ポンプ７５により排気を行うことが好まし
い。ガス状排出物中の水や油は液封ポンプの封液に捕捉
される。なおこの装置では液封ポンプの封液にはアルカ
リ水溶液を用いている。この封液によりガス状排出物中
の窒素酸化物、硫黄酸化物等も中和することができる対
応できる。処理がすすんでガス状排出物の水や油が少な
くなったら、排気系をロータリーポンプ７６、ブースタ
ーポンプ７４に切り替える。これにより処理系内の圧力
をより低くすることができる。この状態で例えば亜鉛、
鉛などの金属を処理対象物体から蒸発させて回収チャン
バ内のレトルトに凝縮させる。排気系の切り替えは上述
の例に限らず必要に応じて行うようにすればよい。
【０６８３】排気系の後段には排気系からの排ガスを処
理するため、排ガスを中和する排ガス中和ユニット７
７、活性炭フィルター７８、排気ブロワ７９が配設され
ている。排気系からの排ガスはスプレー塔７７でアルカ
リ性の水溶液によりシャワーリングされる。排ガスを洗
浄する水溶液は、中和タンク７７ａ、循環ポンプ７７ｃ
を経て再びスプレー塔７７へと送られる。またｐＨメー
タにより水溶液のｐＨはモニターされ、アルカリリザバ
ー７７ｅからアルカリ水溶液を供給して、循環水のｐＨ
はアルカリ性に保たれている。またこの水溶液は液封ポ
ンプ７５の封液循環系へも供給される。アルカリ水溶液
により洗浄された排ガスは活性炭フィルター７８で濾過
したうえで排気ブロワ７９により系外に排気される。な
おこの例ではガス状排出物や排ガス中の物質の濃度をモ
ニターするため、分析用のサンプル回収ユニット８０を
設けている。ガス状排出物に含まれる成分の定量分析を
オンラインで行いこともできる。このようにすること
で、検出結果に応じて処理対象物体の処理の温度、圧
力、酸素濃度、ガス状排出物の改質温度等を調節できる
ようになる。
【０６８４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、管
が第１の開口部に挿入されたときに、管の側面の第２の
開口部と第３の開口部との間の領域により、気密扉は第
１の気密室から遮蔽される。このため気密扉にガス状排
出物が凝縮したり付着したりするのを防止することがで
きる。また例えば気密扉のシール部に樹脂等からなるパ
ッキンを配設した場合でも、気密扉のシール部がガス状
排出物の熱により損傷するのを防止することができる。
したがって気密扉のシール性を保つことができる。この
ように本発明の処理装置では、第１の気密室から外部へ
のインターフェースを、気密扉と管とにより実現したも
のである。
【０６８５】本発明の処理装置では、第２の気密室を開
いて管を外部に取り出す場合でも、気密扉の気密性が保
たれているため第１の気密室内に外気がリークするのを
防ぐことができる。したがって第１の気密室内の温度条
件や圧力条件を保持したまま、管を外部へ取り出すこと
ができる。従来は凝縮物を外部へ取り出すために処理装
置を停止しなければならず、処理の生産性を阻害してい
た。本発明では処理装置の連続運転ができ、処理の生産
性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の処理装置の例を概略的に示す斜視図。
【図２】図１に例示した本発明の処理装置を模式的に示
す図。
【図３】本発明の処理装置の別の例を概略的に示す図。
【図４】本発明の処理装置の別の例を模式的に示す図。
【図５】本発明の処理装置の別の例を模式的に示す図。
【図６】本発明の処理装置の別の例を模式的に示す図。
【図７】本発明の処理装置の温度、圧力、酸素濃度を調
節する制御系の構成を模式的に示す図。
【図８】本発明の処理装置に接続した、回収室を含む回
収系を模式的に示す図。
【図９】本発明の処理装置に接続した、回収室を含む回
収系を模式的に示す図。
【図１０】回収チャンバの構造の例を概略的に示す図。
【図１１】回収チャンバの構造の例を概略的に示す図。
【図１２】回収チャンバの構造の例を概略的に示す図。
【図１３】鉛の沸点（蒸気圧）の温度依存性を示すグラ
フ。
【図１４】処理対象物体である実装基板の処理前の様子
を模式的に示す図。
【図１５】構成樹脂が熱分解された実装基板の様子を模
式的に示す図。
【図１６】鉛が気化する様子を模式的に示す図。
【図１７】回路基板と電子部品とが分離した様子を模式
的に示す図。
【図１８】各種金属の沸点（蒸気圧）の圧力依存性を示
すグラフ。
【図１９】各種酸化物の生成自由エネルギーとその温度
依存性を示すグラフ。
【図２０】本発明の処理装置の例を模式的に示す図。
【図２１】本発明の処理装置の隔壁を模式的に示す図。
【図２２】本発明の処理装置の例を模式的に示す図。
【図２３】処理対象物体の例である回路基板の処理前の
様子を模式的に示す図。
【図２４】構成樹脂が熱分解された回路基板の様子を模
式的に示す図。
【図２５】表面張力により銅が粒状に集まる様子を模式
的に示す図。
【図２６】処理対象物体である樹脂被覆アルミニウム箔
の処理前の様子を模式的に示した図。
【図２７】構成樹脂が熱分解された樹脂被覆アルミニウ
ム箔の様子を模式的に示す図。
【図２８】樹脂被覆アルミニウム箔から分離されたアル
ミニウム箔を模式的に示す図。
【図２９】各種金属の蒸気圧と温度との関係を示すグラ
フ。
【図３０】各種金属の蒸気圧と温度との関係を示すグラ
フ。
【図３１】本発明の処理装置の例を概略的に示す図。
【図３２】図３１に例示した本発明の処理装置の構成を
模式的に示す図。
【図３３】熱分解炉の構造の例を模式的に示す図。
【図３４】ガス分解器の構造の例を模式的に示す図。
【図３５】冷却塔の構造の例を模式的に示す図。
【図３６】冷却塔の後段にバグフィルターを接続したガ
ス状排出物処理系の構成の一部を示す図。
【図３７】本発明の処理装置の別の例を概略的に示す
図。
【図３８】図３７に例示した本発明の処理装置の構成を
模式的に示す図。
【図３９】本発明の処理方法を廃棄物処理に適用した例
を模式的に示す図。
【図４０】シュレッダー装置の構成の例を概略的に模式
的に示す図。
【図４１】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【図４２】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【図４３】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【図４４】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【図４５】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【図４６】湿式フィルターの構成の例を概略的に示す
図。
【図４７】処理対象物体の処理条件を説明するための
図。
【図４８】加熱残渣の残留ダイオキシン濃度の測定結果
を示す図。
【図４９】本発明の処理装置の構成の例を概略的に示す
図。
【図５０】本発明の処理装置の構成の例を概略的に示す
図。
【図５１】本発明の処理装置の構成の例を概略的に示す
図。
【図５２】本発明に係る真空蒸発回収装置の概略構成
図。
【図５３】本発明に係る真空蒸発回収装置の冷却兼真空
パージ室部分の詳細断面図。
【図５４】本発明に係る真空蒸発回収装置における回収
レトルトとその進退駆動用シリンダーの連結方法を示す
図。
【図５５】本発明に係る真空蒸発回収装置における回収
レトルトとその進退駆動用シリンダーの連結方法を示す
図。
【図５６】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【図５７】本発明の処理装置の構成を概略的に示す図。
【符号の説明】
１０…処理装置 ２０…熱分解炉 ３０…ガス分解器 ４０…冷却塔 ５０…減圧加熱炉 ５１…パージ室 ５２…第１の気密室 ５３…冷却室 ５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ…隔壁 ５５…排気系 ７１…減圧加熱炉 ７２…改質ユニット ７３…回収ユニット １００…処理装置 １０１…パージ室 １０２…第１の気密室 １０３…第２の気密室 １０３ｂ…第１の開口部 １０４…冷却室 １０６…排気系 １１５…回収チャンバ １１５ｂ…気密扉 １１５ｃ…レトルト（管） １１５ｄ…第３の開口部 １１５ｆ…第２の開口部 ７１１…油膜フィルター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２７Ｂ 5/18 Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４Ｇ Ｆ２７Ｄ 17/00 １０４ Ｃ２２Ｂ 1/00 ６０１ // Ｃ２２Ｂ 1/00 ６０１ 7/00 Ｆ 7/00 Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ (72)発明者 三島 泰雄 愛知県豊田市堤町寺池66番地 株式会社豊 栄商会内 (72)発明者 高宮 勝雄 愛知県豊田市堤町寺池66番地 株式会社豊 栄商会内 (72)発明者 横山 芳昭 埼玉県鴻巣市赤見台２−１−４−402 (72)発明者 安部 毅 愛知県豊田市堤町寺池66番地 株式会社豊 栄商会内 (72)発明者 水野 等 愛知県豊田市堤町寺池66番地 株式会社豊 栄商会内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 処理対象物体を収容する気密領域と、 前記気密領域内を排気する排気系と、 前記気密領域内を加熱する手段と、 前記気密領域と排気系との間に配設され、前記処理対象
    物体の加熱により生じるガス状排出物を改質する改質手
    段と、 前記改質手段が前記ガス状排出物を改質できる状態にな
    った後に前記処理対象物体が加熱されるように前記加熱
    手段と前記改質手段とを制御する手段と、 を具備したことを特徴とする処理装置。
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