JP2000303084A - 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法 - Google Patents
塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法Info
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- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素を含
有するプラスチック廃棄物から塩素分を高濃度でかつ効
率よく除去するためのプラスチック廃棄物の処理方法を
提供する。 【解決手段】 脱塩素化処理炉１において廃プラスチッ
クＰを２５０〜３５０℃で数１０分〜数時間加熱する。
この加熱混練によりポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ンなどの塩素を含むプラスチックの該塩素分が塩化水素
ガスや塩素ガスなどの塩素系ガスＧとして分離放出され
る。ここで分離された、塩素系ガスＧは水槽４中の水Ｗ
に溶解して希塩酸を生じ、この希塩酸が鉄又は鉄化合物
の粉体Ｆと反応して塩化鉄となることにより塩素が補足
される。
有するプラスチック廃棄物から塩素分を高濃度でかつ効
率よく除去するためのプラスチック廃棄物の処理方法を
提供する。 【解決手段】 脱塩素化処理炉１において廃プラスチッ
クＰを２５０〜３５０℃で数１０分〜数時間加熱する。
この加熱混練によりポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ンなどの塩素を含むプラスチックの該塩素分が塩化水素
ガスや塩素ガスなどの塩素系ガスＧとして分離放出され
る。ここで分離された、塩素系ガスＧは水槽４中の水Ｗ
に溶解して希塩酸を生じ、この希塩酸が鉄又は鉄化合物
の粉体Ｆと反応して塩化鉄となることにより塩素が補足
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩化ビニル、塩化
ビニリデンなどの塩素を含有するプラスチック廃棄物の
処理方法に関する。
ビニリデンなどの塩素を含有するプラスチック廃棄物の
処理方法に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】近年、ごみ処分場の不
足や資源の有効利用の面から混合廃プラスチック、いわ
ゆるプラスチックごみを燃料として再利用することが試
みられている。しかしながら、廃プラスチックは、ポリ
プロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン類の他
にポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデンなどの塩素分を
含有するプラスチックもある。これら塩素分を含有する
プラスチックは、燃焼したり加熱したりすると塩化水素
ガスや塩素ガスなどが発生し、そのまま外部環境に放出
できないばかりかダイオキシンを生じる虞があるという
問題点がある。
足や資源の有効利用の面から混合廃プラスチック、いわ
ゆるプラスチックごみを燃料として再利用することが試
みられている。しかしながら、廃プラスチックは、ポリ
プロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン類の他
にポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデンなどの塩素分を
含有するプラスチックもある。これら塩素分を含有する
プラスチックは、燃焼したり加熱したりすると塩化水素
ガスや塩素ガスなどが発生し、そのまま外部環境に放出
できないばかりかダイオキシンを生じる虞があるという
問題点がある。
【０００３】そこで、塩素を含有するプラスチックは加
熱して脱塩素化した後、分離された塩化水素などの塩素
ガスを塩酸として濃縮回収する方法などが行われている
が、塩化水素ガスを水に通過させることにより塩酸とす
る場合、得られる塩酸の濃度には限界があり、このため
ある程度塩化水素ガスを吸収させたら水を入れ替え、そ
の後この塩酸を濃縮しなければならず、効率が悪いとい
う問題点があった。
熱して脱塩素化した後、分離された塩化水素などの塩素
ガスを塩酸として濃縮回収する方法などが行われている
が、塩化水素ガスを水に通過させることにより塩酸とす
る場合、得られる塩酸の濃度には限界があり、このため
ある程度塩化水素ガスを吸収させたら水を入れ替え、そ
の後この塩酸を濃縮しなければならず、効率が悪いとい
う問題点があった。
【０００４】本発明はこれらの課題に鑑みてなされたも
のであり、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素を含
有するプラスチック廃棄物から高濃度かつ高効率に塩素
分を除去するための処理方法を提供することを目的とす
る。
のであり、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素を含
有するプラスチック廃棄物から高濃度かつ高効率に塩素
分を除去するための処理方法を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法は、塩素含有プ
ラスチック廃棄物を２５０から３５０℃に加熱して塩素
系ガスを発生させ、この塩素系ガスを鉄又は鉄化合物
（塩化物を除く）の粒子を分散させた水槽中を通過させ
ることにより該鉄化合物を塩化鉄とするものである。塩
素含有プラスチックを２５０から３５０℃に加熱すると
分解反応を開始し、塩化水素ガスや塩素ガスなどの塩素
系ガスの形で塩素を放出する。この塩素系のガスを水槽
を通過させてると溶解して希塩酸となり、この希塩酸が
鉄又は鉄化合物の粉体と反応して塩化鉄となる。また、
塩素系ガスと該粉体とが直接接触することによっても反
応して塩化鉄が生じる。この塩化鉄は、水に溶け易いの
で塩素と反応した鉄又は鉄化合物の粉体の粒子の表面は
水に溶解して新たな面が表出するので、塩素系ガスとの
反応を継続することができる。そして、ある程度反応が
進行して鉄又は鉄化合物の粉体が減少したら適宜これを
補充し、さらに反応効率が低下してきたら水を取り替え
てやればよい。このようにして塩素含有プラスチック廃
棄物から塩素を除去してこの塩素を塩化鉄として補集す
ることにより、高濃度かつ高効率に塩素を保持すること
ができる。
塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法は、塩素含有プ
ラスチック廃棄物を２５０から３５０℃に加熱して塩素
系ガスを発生させ、この塩素系ガスを鉄又は鉄化合物
（塩化物を除く）の粒子を分散させた水槽中を通過させ
ることにより該鉄化合物を塩化鉄とするものである。塩
素含有プラスチックを２５０から３５０℃に加熱すると
分解反応を開始し、塩化水素ガスや塩素ガスなどの塩素
系ガスの形で塩素を放出する。この塩素系のガスを水槽
を通過させてると溶解して希塩酸となり、この希塩酸が
鉄又は鉄化合物の粉体と反応して塩化鉄となる。また、
塩素系ガスと該粉体とが直接接触することによっても反
応して塩化鉄が生じる。この塩化鉄は、水に溶け易いの
で塩素と反応した鉄又は鉄化合物の粉体の粒子の表面は
水に溶解して新たな面が表出するので、塩素系ガスとの
反応を継続することができる。そして、ある程度反応が
進行して鉄又は鉄化合物の粉体が減少したら適宜これを
補充し、さらに反応効率が低下してきたら水を取り替え
てやればよい。このようにして塩素含有プラスチック廃
棄物から塩素を除去してこの塩素を塩化鉄として補集す
ることにより、高濃度かつ高効率に塩素を保持すること
ができる。
【０００６】
【発明の実施形態】以下、本発明の塩素含有プラスチッ
ク廃棄物の処理方法について詳細に説明する。
ク廃棄物の処理方法について詳細に説明する。
【０００７】図１は本実施例の方法を適用可能な塩素含
有プラスチック廃棄物であり、同図において１は、塩素
含有プラスチック廃棄物（以下、単に廃プラスチックと
する）Ｐの脱塩素化処理炉であり、この脱塩素化処理炉
１には、図示しない廃プラスチックＰのストッカー及び
フィーダーが連通しており、随時廃プラスチックＰが投
入される構造となっている。また、この脱塩素化処理炉
１は図示しないバーナ、ヒータなどの加熱装置を断続的
に作用させることにより無酸素状態で所定の温度に加熱
可能となっている。この脱塩素化処理炉１の上部にはダ
クト２が設けられていて、発生した塩素系ガスが流通可
能となっている。このダクト２には必要に応じて誘引フ
ァンなどを設けて脱塩素化処理炉１内で発生した塩素系
ガスを流通しやすくしてもよい。そして、このダクト２
の末端側は、塩素系ガス排出管３となっていて、この塩
素系ガス排出管３が水槽４の底部に達しており、この水
槽４中には鉄又は鉄化合物の粉体Ｆを分散した水Ｗが充
填されていて、攪拌機５により前記粉体Ｆを分散させて
いる。さらに、この水槽４には排出管６が設けられて
る。
有プラスチック廃棄物であり、同図において１は、塩素
含有プラスチック廃棄物（以下、単に廃プラスチックと
する）Ｐの脱塩素化処理炉であり、この脱塩素化処理炉
１には、図示しない廃プラスチックＰのストッカー及び
フィーダーが連通しており、随時廃プラスチックＰが投
入される構造となっている。また、この脱塩素化処理炉
１は図示しないバーナ、ヒータなどの加熱装置を断続的
に作用させることにより無酸素状態で所定の温度に加熱
可能となっている。この脱塩素化処理炉１の上部にはダ
クト２が設けられていて、発生した塩素系ガスが流通可
能となっている。このダクト２には必要に応じて誘引フ
ァンなどを設けて脱塩素化処理炉１内で発生した塩素系
ガスを流通しやすくしてもよい。そして、このダクト２
の末端側は、塩素系ガス排出管３となっていて、この塩
素系ガス排出管３が水槽４の底部に達しており、この水
槽４中には鉄又は鉄化合物の粉体Ｆを分散した水Ｗが充
填されていて、攪拌機５により前記粉体Ｆを分散させて
いる。さらに、この水槽４には排出管６が設けられて
る。
【０００８】ここで、本実施例中において塩素含有プラ
スチック廃棄物（廃プラスチック）Ｐとは、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデンなどのその構造単位中に塩素
を含むプラスチック製品などの廃棄物である。
スチック廃棄物（廃プラスチック）Ｐとは、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデンなどのその構造単位中に塩素
を含むプラスチック製品などの廃棄物である。
【０００９】また、鉄又は鉄化合物とは、本発明におい
ては、塩素と反応して塩化鉄とすることにより塩素を補
集する材料とすることから、塩化鉄などの鉄の塩素化合
物を除く種々の化合物を用いることができるが、入手の
容易さや塩素との反応性の点で酸化鉄を用いるのが好ま
しい。この酸化鉄としては、酸化第一鉄、酸化第二鉄及
びこれらの水和物を用いることができ、他の金属もしく
は無機酸化物などを含有していてもよい。
ては、塩素と反応して塩化鉄とすることにより塩素を補
集する材料とすることから、塩化鉄などの鉄の塩素化合
物を除く種々の化合物を用いることができるが、入手の
容易さや塩素との反応性の点で酸化鉄を用いるのが好ま
しい。この酸化鉄としては、酸化第一鉄、酸化第二鉄及
びこれらの水和物を用いることができ、他の金属もしく
は無機酸化物などを含有していてもよい。
【００１０】このような本実施例のプラスチック廃棄物
の処理方法について説明する。図１に示す装置におい
て、脱塩素化処理炉１に図示しないフィーダーから所定
量の廃プラスチックＰが供給されたら、ダイオキシンの
生成しない程度の低温でポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデンなどの廃プラスチックＰが分解する温度、具体的
には２５０〜３５０℃、特に３２０〜３４０℃で数１０
分〜数時間加熱する。この加熱により廃プラスチックＰ
が分解してポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの
塩素を含むプラスチックから該塩素分が塩化水素ガスや
塩素ガスなどの塩素系ガスＧとして分離放出される。こ
の際の加熱温度が２５０℃未満では脱塩素化が十分に進
行しない一方、３５０℃を超えるとプラスチックの分解
が進行しずぎて低分子量化し、液状化あるいは低沸点化
してその後の処理が困難となる。また、加熱時間が短か
すぎると残存する処理後の廃プラスチックＰの残留塩素
量が多くなり、脱塩素化の効果が十分でない。ここで分
離された、塩素系ガスＧはダクト２内を流通し塩素系ガ
ス排出管３の先端から水槽４の底部に放出される。そし
て、塩素系ガスＧは水槽４内の水Ｗに溶解して希塩酸を
生じ、該水槽４内に分散している鉄又は鉄化合物の粉体
Ｆが希塩酸と反応することにより、塩化鉄を生じるため
塩素系ガスＧを捕捉することができる。また、塩素系ガ
スＧと粉体Ｆとが直接接触することにより塩化鉄を生じ
る反応も起こる。そして、このようにして生じる塩化鉄
は粉体Ｆの表面でのみ生じるものであり、該塩化鉄は水
に容易に溶解するので、粉体Ｆの表面部が溶け出して新
たな表面が表出するため粉体Ｆは次第にその粒径が小さ
くなりながら、継続的に塩素と反応することになる。こ
れにより塩素を高濃度でかつ効率よく補集することがで
きる。そして、水槽４中の粉体４が少なくなったら、適
宜これを補充してやればよい。また、水槽４中の水Ｗの
塩素イオン濃度が上昇し、塩素系ガスＧが溶解しにくく
なったら、水を取り替えてやればよい。なお、水に溶解
せず粉体Ｆと反応しなかった塩素系ガスｇは排出管６か
ら排出されるが、塩素系ガスＧを外部に漏らさないため
には、この排出管６を脱塩素化処理炉１に連通させて循
環させればよい。さらに、必要に応じて排出管６に塩素
系ガス除去フィルターを設けてもよい。
の処理方法について説明する。図１に示す装置におい
て、脱塩素化処理炉１に図示しないフィーダーから所定
量の廃プラスチックＰが供給されたら、ダイオキシンの
生成しない程度の低温でポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニ
リデンなどの廃プラスチックＰが分解する温度、具体的
には２５０〜３５０℃、特に３２０〜３４０℃で数１０
分〜数時間加熱する。この加熱により廃プラスチックＰ
が分解してポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの
塩素を含むプラスチックから該塩素分が塩化水素ガスや
塩素ガスなどの塩素系ガスＧとして分離放出される。こ
の際の加熱温度が２５０℃未満では脱塩素化が十分に進
行しない一方、３５０℃を超えるとプラスチックの分解
が進行しずぎて低分子量化し、液状化あるいは低沸点化
してその後の処理が困難となる。また、加熱時間が短か
すぎると残存する処理後の廃プラスチックＰの残留塩素
量が多くなり、脱塩素化の効果が十分でない。ここで分
離された、塩素系ガスＧはダクト２内を流通し塩素系ガ
ス排出管３の先端から水槽４の底部に放出される。そし
て、塩素系ガスＧは水槽４内の水Ｗに溶解して希塩酸を
生じ、該水槽４内に分散している鉄又は鉄化合物の粉体
Ｆが希塩酸と反応することにより、塩化鉄を生じるため
塩素系ガスＧを捕捉することができる。また、塩素系ガ
スＧと粉体Ｆとが直接接触することにより塩化鉄を生じ
る反応も起こる。そして、このようにして生じる塩化鉄
は粉体Ｆの表面でのみ生じるものであり、該塩化鉄は水
に容易に溶解するので、粉体Ｆの表面部が溶け出して新
たな表面が表出するため粉体Ｆは次第にその粒径が小さ
くなりながら、継続的に塩素と反応することになる。こ
れにより塩素を高濃度でかつ効率よく補集することがで
きる。そして、水槽４中の粉体４が少なくなったら、適
宜これを補充してやればよい。また、水槽４中の水Ｗの
塩素イオン濃度が上昇し、塩素系ガスＧが溶解しにくく
なったら、水を取り替えてやればよい。なお、水に溶解
せず粉体Ｆと反応しなかった塩素系ガスｇは排出管６か
ら排出されるが、塩素系ガスＧを外部に漏らさないため
には、この排出管６を脱塩素化処理炉１に連通させて循
環させればよい。さらに、必要に応じて排出管６に塩素
系ガス除去フィルターを設けてもよい。
【００１１】一方、脱塩素化処理された廃プラスチック
Ｐは、十分に加熱することにより塩素が除去され、多孔
質化された炭素質の塊となるので、そのまま燃料などと
して燃焼させることができる。特に脱塩素化処理後の廃
プラスチックＰを粉砕して、必要に応じて他の廃棄物と
混合した後、ペレット状などの形状に成形し、ＲＤＦ
（ごみ固形燃料）として貯蔵することができる。このよ
うな脱塩素化処理された廃プラスチックＰは塩素を含ま
ないので焼却炉や燃焼炉の腐食のおそれが低減してお
り、また高カロリーであるので、発電やボイラなどの熱
源として利用するのに好適である。
Ｐは、十分に加熱することにより塩素が除去され、多孔
質化された炭素質の塊となるので、そのまま燃料などと
して燃焼させることができる。特に脱塩素化処理後の廃
プラスチックＰを粉砕して、必要に応じて他の廃棄物と
混合した後、ペレット状などの形状に成形し、ＲＤＦ
（ごみ固形燃料）として貯蔵することができる。このよ
うな脱塩素化処理された廃プラスチックＰは塩素を含ま
ないので焼却炉や燃焼炉の腐食のおそれが低減してお
り、また高カロリーであるので、発電やボイラなどの熱
源として利用するのに好適である。
【００１２】また、酸化鉄は塩素系ガスと反応して塩化
鉄となるが、この塩化鉄は、加熱して水分を除去するこ
とにより回収し、酸素存在下、具体的には空気流通下で
５００〜６００℃に加熱することにより塩素を放出して
酸化鉄となるので、鉄化合物の粉体として繰り返し利用
することができる。したがって、この点においても鉄又
は鉄化合物の粉体Ｆとしては、酸化鉄を用いるのが好ま
しい。なお、この塩化鉄が酸化鉄に転化する際に塩素ガ
スが発生するが、この塩素ガスは塩素ガスを必要とする
用途があれば、その際の塩素ガス源として使用すること
ができる。
鉄となるが、この塩化鉄は、加熱して水分を除去するこ
とにより回収し、酸素存在下、具体的には空気流通下で
５００〜６００℃に加熱することにより塩素を放出して
酸化鉄となるので、鉄化合物の粉体として繰り返し利用
することができる。したがって、この点においても鉄又
は鉄化合物の粉体Ｆとしては、酸化鉄を用いるのが好ま
しい。なお、この塩化鉄が酸化鉄に転化する際に塩素ガ
スが発生するが、この塩素ガスは塩素ガスを必要とする
用途があれば、その際の塩素ガス源として使用すること
ができる。
【００１３】また、この塩化鉄は、下水処理水などの廃
水に添加して凝集剤（沈降剤）として用いることもでき
る。あるいは焼却灰の処理にも適用することができる。
水に添加して凝集剤（沈降剤）として用いることもでき
る。あるいは焼却灰の処理にも適用することができる。
【００１４】以上本発明について前記実施例に基き説明
してきたが、本発明は前記実施例に限られるものではな
く、種々の変形実施が可能である。例えば、本発明の方
法は前記実施例に限らず、種々の塩素含有プラスチック
処理装置に適用可能である。
してきたが、本発明は前記実施例に限られるものではな
く、種々の変形実施が可能である。例えば、本発明の方
法は前記実施例に限らず、種々の塩素含有プラスチック
処理装置に適用可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明の請求項１記載の塩素含有プラス
チック廃棄物の処理方法は、塩素含有プラスチック廃棄
物を２５０から３５０℃に加熱して塩素系ガスを発生さ
せ、この塩素系ガスを鉄又は鉄化合物（塩化物を除く）
の粉体を分散させた水槽中を通過させることにより鉄又
は鉄化合物を塩化鉄とするものであるので、塩素含有プ
ラスチックを脱塩素化した際に発生する塩化水素ガスや
塩素ガスの塩素を高濃度かつ高効率で回収することがで
きる。
チック廃棄物の処理方法は、塩素含有プラスチック廃棄
物を２５０から３５０℃に加熱して塩素系ガスを発生さ
せ、この塩素系ガスを鉄又は鉄化合物（塩化物を除く）
の粉体を分散させた水槽中を通過させることにより鉄又
は鉄化合物を塩化鉄とするものであるので、塩素含有プ
ラスチックを脱塩素化した際に発生する塩化水素ガスや
塩素ガスの塩素を高濃度かつ高効率で回収することがで
きる。
【図１】本発明の方法を適用可能な処理装置の一例を示
す概略図である。
す概略図である。
１ 脱塩素化処理炉 ４ 水槽 Ｇ 塩素系ガス Ｆ 鉄又は鉄化合物の粉体（酸化鉄の粉末）
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０１Ｇ 49/00 Ｂ０１Ｄ 53/34 １３４Ｂ ４Ｈ０１５ 49/10 １３４Ｆ Ｃ０８Ｊ 11/12 ＺＡＢ Ｆターム(参考） 4D002 AA18 AA19 AC10 BA02 BA12 CA06 DA11 DA22 EA01 EA08 FA10 GA01 GB03 4D020 AA10 BA04 BA08 BB03 BB05 CB01 CC05 CD10 4F301 AA17 CA24 CA72 4G002 AA02 AA03 AA04 AA05 AB02 AE05 4G048 AA02 AB02 AC08 AE05 4H015 AA02 AA17 AB01 BA08 BB03 BB13 CB01
Claims (1)
- 【請求項１】 塩素含有プラスチック廃棄物を２５０か
ら３５０℃に加熱して塩素系ガスを発生させ、この塩素
系ガスを鉄又は鉄化合物（塩化物を除く）の粉体を分散
させた水槽中を通過させることにより鉄又は鉄化合物を
塩化鉄とすることを特徴とする塩素含有プラスチック廃
棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11409899A JP2000303084A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11409899A JP2000303084A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303084A true JP2000303084A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14629074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11409899A Pending JP2000303084A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 塩素含有プラスチック廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000303084A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105647611A (zh) * | 2014-11-14 | 2016-06-08 | 何湘贤 | 燃料精 |
| WO2021211517A1 (en) * | 2020-04-13 | 2021-10-21 | Eastman Chemical Company | Liquefying and dehalogenating waste plastics |
| US11286436B2 (en) | 2019-02-04 | 2022-03-29 | Eastman Chemical Company | Feed location for gasification of plastics and solid fossil fuels |
| US11447576B2 (en) | 2019-02-04 | 2022-09-20 | Eastman Chemical Company | Cellulose ester compositions derived from recycled plastic content syngas |
| WO2023048196A1 (ja) * | 2021-09-22 | 2023-03-30 | 株式会社アサカ理研 | 塩素ガスの処理方法 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11409899A patent/JP2000303084A/ja active Pending
Cited By (10)
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