JP2001179228A

JP2001179228A - 金属複合プラスチック廃棄物溶解分離設備における搬出・回収装置

Info

Publication number: JP2001179228A
Application number: JP37227499A
Authority: JP
Inventors: Takashi Yokoyama; 敬横山; Koichi Nagata; 晃一永田; Ichiro Ueno; 一郎上野; Takeshi Yamada; 猛山田; Toshihiko Okada; 敏彦岡田; Hiroyuki Hirohane; 弘行広羽; Hiroteru Yamamoto; 博照山本; Yosuke Oka; 洋輔岡
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1999-12-28
Filing date: 1999-12-28
Publication date: 2001-07-03

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は廃プラスチックと金属類等の無機材
を確実且つ効率的に分離し、搬出・回収する廃棄物溶解
分離設備における搬出・回収装置を提供する。【解決手段】供給装置１３から溶解分離槽１１に連続
的に投入されたＳ／Ｄ１８は、旋回装置１４のノズル２
２aから上面側に熱媒油１７を連続的にかけられなが
ら、円筒堰１２の周りを熱媒油１７の旋回流１０に巻込
まれて旋回する。Ｓ／Ｄ１８は旋回により充分に滞留し
ながら、熱媒油１７に溶解分離、減容化して、比重の軽
いプラスチック等の浮遊物２３と、比重の重い金属等の
沈降物２５に分離される。浮遊物２３は熱媒油１７の液
面を浮遊しながら、連続的にスクレーパコンベア１６ａ
により押出されて、系外に搬出され、浮遊物２３は振動
ふるい２４ａによって、熱媒油１７を分離し、回収槽２
６ａに回収される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプラスチック廃棄
物、特に、廃自動車、廃家庭電器製品、廃ＯＡ機器等か
ら発生するシュレッダーダストのような、プラスチッ
ク、繊維、金属類、ガラス等の多種類の材料が混合され
ている金属複合プラスチック廃棄物を、迅速且つ簡便に
溶解分離または減容化して回収できる、金属複合プラス
チック廃棄物溶解分離設備における搬出・回収装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業廃棄物や一般廃棄物としてプ
ラスチック等の合成樹脂類が増加しており、その処理が
社会的に、また環境上、大きな問題になっている。なか
でも、高分子系の炭化水素化合物であるプラスチック
は、燃焼時に発生する発熱量が高く、これを焼却処理し
た場合に焼却炉の炉壁を痛める等の問題があることか
ら、専用の焼却設備を必要とするため、その多くは、ご
み埋立地等で投棄処理されているのが現状である。

【０００３】しかしながら、プラスチック等の投棄は、
埋立地の地盤低下をもたらすとともに、環境対策上から
も好ましくなく、また、昨今では処理費用の増加ととも
に、埋立地用の用地不足が社会問題になりつつある。こ
のために、大量の合成樹脂類を、投棄することなく、処
理し得る方法の開発が切望され、各方面で研究されてい
る。

【０００４】特開平８−１０８１６５号公報にはプラス
チック廃棄物の溶融塩による分離回収方法に直接使用す
る装置が図５に示すようなものとして開示されている。

【０００５】この装置は処理容器１の底面に設けられた
加熱装置２と、処理容器１の底部から外部に通じる傾斜
した排出用コンベア３と、処理容器１の上部から外部に
通じる傾斜した搬出用コンベア４とからなり、プラスチ
ック材が流動化する２５０〜３００℃の温度に制御され
た溶融塩５を使用し、溶融塩５を前記温度よりも２〜５
℃高く加熱した雰囲気にプラスチック廃棄物６を投入す
ることにより、溶融塩５の液面上に流動化したプラスチ
ック材７を浮上せしめ、浮上したプラスチック材７を搬
出用コンベア４によって搬出する。符号８ａ、８ｂは回
収箱体である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来技術では、プラスチック廃棄物６が処理容器１
内に自然落下により投入されるため、軽い物はダンゴ状
に蓄積し易く、不均一に浸漬し分離する。浸漬は成行き
まかせなので、ショートパスが生じ易く、プラスチック
材７を浮遊により充分に分離することができない。従っ
て、処理効率が悪く、特にプラスチック回収箱体８ａに
金属類が分離されないで混入する恐れがある。

【０００７】また、熱媒体に溶融塩５を用いているの
で、多種類の廃棄物を溶解分離、減容化する際に、適当
な溶融塩を選定する事が困難である。

【０００８】また、プラスチック廃棄物の主な廃棄物は
有機物であり、これに対して熱媒体に溶融塩として無機
物を用いているため、使用中に二層に分離してプラスチ
ック廃棄物の溶解分離等が困難になる場合がある。

【０００９】本発明は、上記のような問題点の解決を図
ったものであり、廃プラスチックと金属類等の無機材を
確実且つ効率的に分離し、搬出・回収することができる
金属複合プラスチック廃棄物溶解分離設備における搬出
・回収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】請求項１の発明は、金属
複合プラスチック廃棄物（代表例のシュレッダーダスト
の頭文字をとって、以下Ｓ／Ｄと呼称する）を溶解分離
槽に投入し、槽内の熱媒油により溶解分離、減容化し、
浮遊物と沈降物にして、搬出・回収する廃棄物溶解分離
設備の搬出・回収装置において、前記溶解分離槽の上部
中心部に円柱堰を設け、投入されたＳ／Ｄを熱媒油によ
り円柱堰の周りに旋回させる装置と、旋回により溶解分
離、減容化して生じる浮遊物の搬出・回収装置を溶解分
離槽の上部偏芯位置に配置し、同時に生じる沈降物の搬
出・回収装置を溶解分離槽の底部に設けた排出口に接続
させて配置したことを特徴とするＳ／Ｄ溶解分離設備に
おける搬出・回収装置である。

【００１１】請求項２または請求項３の発明は、請求項
１の発明において、浮遊物、沈降物の搬出・回収装置に
スクレーパコンベア、スクリューコンベアを片方または
両方に用いたことを特徴とするＳ／Ｄ溶解分離設備の搬
出・回収装置である。本発明の搬出・回収装置によれ
ば、円柱堰、熱媒油による旋回装置との組合せによっ
て、Ｓ／Ｄを熱媒油により円柱堰の周りに旋回させ、Ｓ
／Ｄに滞留時間を与え、溶解分離、減容化させて、生じ
た浮遊物と沈降物を確実且つ効率的に搬出・回収でき
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
よって詳述する。図１〜図３は本発明の一実施の形態を
示すもので、図１は本発明装置を設置した溶解分離槽の
一部切欠を有する平面図であり、図２は図１に対する側
断面図（図１中Ａ−Ａ線に沿う矢視図）、図３は本発明
装置を設置した金属複合プラスチック廃棄物溶解分離設
備の側断面図である。

【００１３】溶解分離槽１１は、上部中心部に円柱堰１
２、底部に槽の上部断面積に比して小さい断面積の沈降
物排出口２０を設けて、太矢印で示したＳ／Ｄ１８の供
給装置１３と、投入されたＳ／Ｄ１８を円柱堰１２の周
りに熱媒油１７により旋回させる旋回装置１４と、旋回
により溶解分離、減容化して生じた浮遊物２３の搬出・
回収装置１６を溶解分離槽１１の上部偏芯位置に配置
し、同時に生じた沈降物２５の搬出・回収装置１５を溶
解分離槽１１の底部に設けた沈降物排出口２０に接続さ
せて配置している。符号１０は旋回流である。

【００１４】溶解分離槽１１では、投入されたＳ／Ｄ１
８を熱媒油１７により旋回させるために、溶解分離槽上
部１１ａの形状は円筒体とすることが好ましい。

【００１５】また、溶解分離槽下部１１ｂの形状は、Ｓ
／Ｄ１８が旋回中に溶解分離した比重の重い金属類等を
容易に沈降させ、その沈降物を底部に設けた沈降物排出
口２０から搬出・回収装置１５に容易に送ることができ
るように、沈降物排出口２０の断面積を溶解分離槽の断
面積よりも小さくして、部分傾斜又は円錐傾斜させるこ
とが好ましい。

【００１６】本実施の形態では、溶解分離槽上部１１ａ
は円筒体、溶解分離槽下部１１ｂは沈降物排出口２０に
向かって部分傾斜させた形状としているが、これに限定
されるものではなく、溶解分離槽上部１１ａを楕円状の
筒体、長方体等のような任意の形状とすることができ
る。また、溶解分離槽下部１１ｂについても沈降物排出
口２０に向かって円錐傾斜させたり、または傾斜をさせ
ることなく長方体等のような形状とすることもできる。

【００１７】円柱堰１２は溶解分離槽１１の上部中心部
に設けている。円柱堰１２を設けたことによって、供給
装置１３から液面に投入されたＳ／Ｄ１８が熱媒油１７
により円柱堰１２の周りを旋回し、旋回中にＳ／Ｄ１８
が熱媒油１７により溶解分離、減容化して、比重の軽い
廃プラスチック等の浮遊物２３と比重の重い金属類等の
沈降物２５を生じる。

【００１８】円柱堰１２によれば、Ｓ／Ｄ１８が熱媒油
１７により確実に且つ容易に旋回し、Ｓ／Ｄ１８は溶解
・分離等に必要な滞留時間を充分に与えられる。また、
連続的に投入された新しいＳ／Ｄ１８との混入を減少で
きるので、溶解分離、減容化の処理効率が向上する。

【００１９】Ｓ／Ｄ１８の供給装置１３は、溶解分離槽
１１の上部偏芯位置に配置される。これによって、溶解
分離槽１１の内側面と円柱堰１２の間の熱媒油による液
面にＳ／Ｄ１８が投入される。Ｓ／Ｄ１８は供給装置１
３から自然落下により液面に投入されるが、熱媒油１７
による旋回流１０により、円柱堰１２の周りを確実に旋
回する。

【００２０】この場合、液面に投入されたＳ／Ｄ１８が
ダンゴ状に蓄積されて不均一に浸漬するのを防止するた
めに、攪拌装置１９が液面上に設けられる。

【００２１】実施の形態では、攪拌装置１９は翼を有す
る攪拌機１９ａを用いたが、これに限定されるものでは
なく、液面に投入されたＳ／Ｄ１８をダンゴ状にほぐす
ことができるものであればよい。また、攪拌装置１９を
必要としない場合もある。

【００２２】熱媒油１７による旋回装置１４は、ノズル
２２ａと傾斜角度調整器２２ｂと、供給系統２８からな
り、調整した旋回流１０を形成する。

【００２３】熱媒油による旋回装置１４で用いる熱媒油
１７はコールタール系の重質油、ピッチ、石炭液化油、
特定の油種（カフジ等芳香族成分が多いもの）からの石
油系の減圧残油、エチレンボトム油、改質油、ＦＣＣ油
等が挙げられる。熱媒油１７によるＳ／Ｄ１８の浸漬温
度は１５０〜３５０℃、好ましくは２５０〜３００℃が
使用される。

【００２４】溶解分離槽１１は液面を一定に保持するた
めに、円柱堰１２の下方に位置した部位に、熱媒油排出
口２１を設けてサイホン式にして、液面を一定にし、熱
媒油１７を循環させ、旋回装置１４から熱媒油１７を連
続的に注入して、円柱堰１２の周りに旋回流１０を形成
する。

【００２５】熱媒油排出口２１は円柱堰１２の下方に位
置した部位に設け、排出する熱媒油に浮遊物、沈降物が
混入しないようにして、熱媒油を循環して使用する場合
に浄化処理等を不要としまたは極力少なくする。

【００２６】実施の形態では、旋回装置１４は熱媒油１
７の供給装置を兼ねているが、これに限定されるもので
はなく、旋回装置１４にＮ₂ガス吹込み等の装置を用
い、旋回装置１４と供給装置を別々に設けることもでき
る。

【００２７】また、矢印に示すように反時計回りの旋回
流を形成しているが、これに限定されるものではなく、
時計回りの旋回流を形成することもできる。

【００２８】また、熱媒油１７による旋回装置１４は、
溶解分離槽１１に熱媒油１７を注入する際に、液面に投
入されるＳ／Ｄ１８の上側面に熱媒油１７をかけるよう
に注入してＳ／Ｄ１８の熱媒油１７に対する浸漬を促進
させる。

【００２９】浮遊物２３の搬出・回収装置１６は溶解分
離槽１１の上部偏芯位置に配置される。

【００３０】この位置は、上述したように、投入したＳ
／Ｄ１８が熱媒油１７により円柱堰１２の周りを旋回
し、旋回中にＳ／Ｄ１８が溶解分離、減容化して生じた
浮遊物２３を搬出・回収するのに適した位置である。

【００３１】即ち、Ｓ／Ｄ１８の供給装置１３に隣接
し、上部偏芯位置に配置された搬出・回収装置１６は、
Ｓ／Ｄ１８が円柱堰１２の周りを一周して生じた浮遊物
２３を確実に搬出・回収てきるようにしている。これに
よって、上記浮遊物２３と連続的に投入される新しいＳ
／Ｄ１８との混合を減少させる。また、Ｓ／Ｄ１８の中
で溶解分離、減容化が不十分なものは液中を旋回しなが
ら、二周目、三週目等で溶解分離、減容化を完了してそ
の間に生じた浮遊物が浮遊して同様に搬出・回収され
る。

【００３２】ここでは、浮遊物２３の搬出・回収装置１
６に、搬出装置としてスクレーパコンベア１６ａを用
い、浮遊物２３を溶解分離槽１１からスクレーパにより
連続的に押出しながら系外に確実且つ容易に排出する。
また、回収装置として振動フルイ２４ａを用いている。
浮遊物２３は振動フルイ２４ａにより熱媒油１７と分離
して回収される。熱媒油１７は排出熱媒油として循環さ
れる。

【００３３】従って、旋回中に生じた浮遊物２３はスク
レーパコンベア１６ａによって連続的に溶解分離槽１１
から系外に確実且つ容易に排出され、浮遊物２３はスク
レーパコンベア１６ａの先端部に接続した振動フルイ２
４ａにより熱媒油１７と分離して回収される。回収され
た浮遊物は比重の軽い廃プラスチック等である。

【００３４】実施の形態では、搬出・回収装置１６にス
クレーパコンベア１６ａを用いたが、これに限定される
ものではなく、スクリューコンベアのような任意の搬出
・回収装置を用いることができる。

【００３５】搬出・回収装置１５は、Ｓ／Ｄ１８を旋回
させた際に、同時に生じる沈降物２５を搬出・回収する
もので、溶解分離槽１１の底部に設けた沈降物排出口２
０に接続して配置している。

【００３６】溶解分離槽１１ではＳ／Ｄ１８が旋回して
溶解分離し、比重の重い金属類等が底部に沈降し、その
沈降物２３が沈降物排出口２０からそれに接続した排出
・回収装置１５に送られ、そによって系外に搬出・回収
される。沈降物２５の排出・回収装置１５は、図３に示
すように、排出にスクレーパコンベア１５aを用い、回
収にスクレーパコンベア１５aの先端に接続された振動
フルイ２４ｂを用いている。振動フルイ２４ｂでは熱媒
油１７と分離して、沈降物である比重の重い金属類等を
回収する。

【００３７】実施の形態では、沈降物２５の搬出・回収
装置１５にスクレーパコンベア１５aを用いたが、これ
に限定されるものではなく、スクリューコンベアのよう
な任意の搬出・回収装置を用いることができる。

【００３８】次に図３に基づいて、本発明による操業方
法を述べる。溶解分離槽１１は上部１１aを円筒形状、
下部１１ｂを円錐形状とた溶解分離槽１１を用いてい
る。供給装置１３から溶解分離槽１１に連続的に投入さ
れたＳ／Ｄ１８は、旋回装置１４のノズル２２aから上
面側に熱媒油１７を連続的にかけられながら、円筒堰１
２の周りを熱媒油１７の旋回流１０に巻込まれて旋回す
る。

【００３９】Ｓ／Ｄ１８は旋回により充分に滞留しなが
ら、熱媒油１７に溶解分離、減容化して、比重の軽いプ
ラスチック等の浮遊物２３と、比重の重い金属等の沈降
物２５に分離される。浮遊物２３は熱媒油１７の液面を
浮遊しながら、連続的にスクレーパコンベア１６ａによ
り押出されて、系外に搬出され、浮遊物２３は振動ふる
い２４ａによって、熱媒油１７を分離し、回収槽２６ａ
に回収される。分離された熱媒１７は排出液として排出
液系統２７ａによって温度調整混合槽９に戻される。一
方沈降物２５は下方に沈降して、溶解分離槽１１の底部
に設けた沈降物排出口２０に接続されたスクレーパコン
ベア１５ａによって沈降物２５が連続的に系外に搬出さ
れる。その後、沈降物２５は振動ふるい２４ｂによって
熱媒油１７を分離し、回収槽２６ｂに回収される。ま
た、分離された熱媒油１７は排出液として排出液系統
２７ｂによって温度調整混合槽９に戻される。温度調整
混合槽９に戻された排出液は、そこで、混合されて、温
度調整され、供給液系統２８を通って、熱媒油供給装置
１４のノズル２２ａから溶解分離槽１１内に注入され
る。

【００４０】ここでは、供給液系統２８は溶解分離槽１
１と排出装置１５への分岐系統２８ａ、２８ｂに別れ、
熱媒油１７の一部は分岐系統２８ｂを通って、排出装置
１５の上段部に注入される。

【００４１】図１〜図３による実施の形態によれば、前
記溶解分離槽１１の上部中心部に円柱堰１２を設け、投
入されたＳ／Ｄ１８を熱媒油１７により円柱堰１２の周
りに旋回させ、旋回により溶解分離、減容化して生じた
浮遊物２３を上部偏芯位置に配置した搬出・回収装置１
６によって、搬出・回収し、一方、同時に生じた沈降物
２５は溶解分離槽１１の底部に設けた沈降物排出口２０
に接続させた沈降物搬出、回収装置１５によって、確実
且つ容易に搬出、回収することができる。従って、Ｓ／
Ｄ１８の浮遊物２３であるプラスチック等と沈降物２５
である金属類等を確実に且つ効率的に分離し、回収でき
る。

【００４２】図４は本発明による他の実施の形態を示す
側断面図である。図１、図２と共通する説明を省略し
た。熱媒油１７は排出熱媒油として循環される。図４に
示すように、溶解分離槽１１は浮遊物の搬出・回収装置
１６として、スクリューコンベア１６ｂを用い、その先
端部に振動フルイ２４ａを設けて、熱媒油１７を分離
し、そして浮遊物１３を回収容器２６ａに回収する。熱
媒油１７は排出熱媒油として循環される。

【００４３】図４による実施の形態によれば、本発明装
置はスクレーパコンベアの場合と同様に、溶解分離、減
容化して生じた浮遊物２３を確実且つ容易に搬出、回収
することができ、同時に溶解分離槽１１の底部から排出
した沈降物２５をスクレーパコンベア１５ａによって確
実且つ容易に搬出、回収することができる。従って、Ｓ
／Ｄ１８の浮遊物２３であるプラスチック等と沈降物２
５である金属類等を確実に且つ効率的に分離し、回収で
きる。また、上記スクレーパコンベア１５ａをスクリュ
ーコンベアにすることもできる。

【００４４】

【発明の効果】以上のように、本発明は、浮遊物を搬出
・回収する装置を溶解分離槽の上部偏芯位置に配置し、
沈降物を搬出・回収する装置を溶解分離槽の底部に設け
た沈降物排出口に接続して、溶解分離槽の中心部に設け
た円柱堰と、上部偏芯位置に配置した熱媒油による旋回
装置とを組合わせた簡単な構造によって、Ｓ／Ｄを円柱
堰の周りに旋回させて滞留時間を長くさせ、溶解分離、
減容化して生じた浮遊物と沈降物を確実且つ効率的に搬
出・回収できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施の形態を示す一部切欠平面図
である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った側断面図である。

【図３】本発明装置を用いたＳ／Ｄ溶解分離設備の一例
を示す側断面図である。。

【図４】本発明の他の実施の形態を示す側断面図であ
る。

【図５】従来の分離装置の一例を示す図である。

【符号の説明】

１処理容器２加熱装置３、４排出用コンベア５溶融塩６プラスチック廃棄物７プラスチック材８回収箱体９温度調整混合槽１０旋回流１１溶解分離槽１１ａ上部１１ｂ下部１２円柱堰１３供給装置１４熱媒油による旋回装置１５搬出・回収装置（沈降物）１５ａ、１６ａスクレーパコンベア１６搬出・回収装置（浮遊物）１６ｂスクリューコンベア１７熱媒油１８Ｓ／Ｄ１９攪拌装置１９ａ、１９ｂ攪拌機２０沈降物排出口２１熱媒油排出口２２ａノズル２２ｂ傾斜角度調整器２３浮遊物２４ａ、２４ｂ振動ふるい２５沈降物２６ａ、２６ｂ回収槽２７ａ、２７ｂ２７ｃ排出液系統２８ａ、２８７ｂ供給液系統

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上野一郎東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社 (72)発明者山田猛東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社 (72)発明者岡田敏彦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社 (72)発明者広羽弘行東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社 (72)発明者山本博照東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社 (72)発明者岡洋輔横浜市鶴見区弁天町３番地７エヌケーケープラント建設株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA07 AA12 AA18 AA22 AA24 AA26 CA13 CA15 CA22 CA34 CA41 CB03 CB31 CB45 CC04 DA02 DA03 DA06 4G035 AA18 AA28 AE13 AE15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属複合プラスチック廃棄物を溶解分離
槽に投入し、槽内の熱媒油により溶解分離、減容化し、
浮遊物と沈降物にして、搬出・回収する廃棄物溶解分離
設備の搬出・回収装置において、前記溶解分離槽の上部
中心部に円柱堰を設け、投入された金属複合プラスチッ
ク廃棄物を熱媒油により円柱堰の周りに旋回させる装置
と、旋回により溶解分離、減容化して生じる浮遊物の搬
出・回収装置を溶解分離槽の上部偏芯位置に配置し、同
時に生じる沈降物の搬出・回収装置を溶解分離槽の底部
に設けた排出口に接続させて配置したことを特徴とする
金属複合プラスチック廃棄物溶解分離設備における搬出
・回収装置。
【請求項２】浮遊物と沈降物の搬出・回収装置の片方
または両方がスクレーパコンベアであることを特徴とす
る金属複合プラスチック廃棄物溶解分離設備における搬
出・回収装置。
【請求項３】浮遊物と沈降物の搬出・回収装置の片方
または両方がスクリューコンベアであることを特徴とす
る金属複合プラスチック廃棄物溶解分離設備における搬
出・回収装置。