JP2005048160A - Method for decomposing organic material - Google Patents

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秀晴 長田
Hironobu Shibamoto
博信 芝本
Shoma Osada
尚磨 長田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for decomposing an organic material, capable of rapidly decomposing the organic material with a low-cost apparatus. <P>SOLUTION: This method for decomposing the organic material comprises introducing the solid or liquid organic material into a decomposing unit which has an air blower, a heater, and a stirrer and is filled with titanium oxide particles, and then decomposing the material into a gas with stirring. Further, the method preferably comprises introducing the solid or liquid organic material into a preliminary decomposing unit which has the air blower, the heater, and the stirrer and is filled with particles other than the titanium oxide particles or a catalyst, then decomposing the material into a gas with stirring, and further introducing the decomposed gas into a gas oxidation unit which is filled with the titanium oxide particles. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、有機物の分解方法に関するものである。   The present invention relates to a method for decomposing organic matter.

最近、プラスチック等の有機物の処理が大きな社会問題となっている。これはプラスチックがそのままでは分解しないため、埋め立てでは解決しないこと、またその埋め立て場所もなくなりつつあるということが大きな原因である。   Recently, the treatment of organic substances such as plastics has become a major social problem. This is mainly because plastic does not decompose as it is, it cannot be solved by landfill, and the landfill site is disappearing.

このようなプラスチック等の処理は、従来から焼却法であった。焼却は炉内で高温で燃焼させ、二酸化炭素、その他の酸化物にすることである。   Such processing of plastics and the like has conventionally been an incineration method. Incineration is burning at high temperature in a furnace to produce carbon dioxide and other oxides.

しかしながら、燃焼方法では完全燃焼しない限り有毒ガスが発生する危険性がある。よって、どうしても高温で燃料を使用して燃焼させることとなる。よって、不要な燃料も焼却しているため、周囲環境を加熱し、二酸化炭素を不必要に発生していることとなる。
更に、ダイオキシンの発生を完全に押さえることも難しい。
However, in the combustion method, there is a risk that toxic gas is generated unless complete combustion is performed. Therefore, the fuel is inevitably burned at a high temperature. Therefore, since unnecessary fuel is also incinerated, the surrounding environment is heated and carbon dioxide is unnecessarily generated.
Furthermore, it is difficult to completely suppress the generation of dioxins.

そこで、プラスチック等の有機物をできる限り短時間で気体にまで分解できる方法を提供する。   Therefore, a method is provided that can decompose organic substances such as plastics into gas in as short a time as possible.

以上のような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明有機物分解方法を完成したものであり、その特徴とするところは、固体又は液体の有機物を、空気導入装置、加熱装置、攪拌装置を有し、酸化チタン粒子が充填された分解装置に導入し、攪拌しながら気体に分解する点にあり、他の態様では、固体又は液体の有機物を、空気導入装置、加熱装置、攪拌装置を有し、酸化チタン以外の粒子や触媒が充填された分解装置に導入し、攪拌しながら気体に分解し、次いでその気体を酸化チタン粒子が充填された気体酸化装置に導入する点にある。   In view of the present situation as described above, the present inventor has completed the organic matter decomposition method of the present invention as a result of earnest research, and the feature thereof is that a solid or liquid organic substance is converted into an air introduction device, a heating device, a stirring device. The device is introduced into a decomposition apparatus filled with titanium oxide particles and decomposes into a gas while stirring. In another aspect, solid or liquid organic matter is converted into an air introduction device, a heating device, and a stirring device. And is introduced into a decomposition apparatus filled with particles other than titanium oxide and a catalyst, decomposed into a gas with stirring, and then introduced into a gas oxidation apparatus filled with titanium oxide particles.

固体又は液体の有機物としては、プラスチック等の固体、油脂や有機溶媒のような液体だけでなく、PCB等の有毒物も含まれる。有機物も低分子、高分子は問わない。   Solid or liquid organic substances include not only solids such as plastics and liquids such as oils and fats and organic solvents, but also toxic substances such as PCBs. The organic matter is not limited to low molecules and polymers.

本発明方法に用いる分解装置は、少なくとも、空気導入装置、加熱装置、攪拌装置を有しており、酸化チタン粒子が充填されているものである。
空気導入装置とは、単なる開口でも、パイプでも、どのようなものでもよい。要するに、そこから空気が導入できればよいのである。パイプ等を後述する粒子層の内部に入れ、粒子層内に空気を導入するようにしてもよい。この空気導入装置は、その空気の噴出圧で粒子を攪拌するようにし、攪拌装置を兼ねてもよい。
また、専用の空気導入装置を設けなくとも、有機物の導入口から十分な空気が導入されればそれでもよい。
The decomposition apparatus used in the method of the present invention has at least an air introduction apparatus, a heating apparatus, and a stirring apparatus, and is filled with titanium oxide particles.
The air introduction device may be a simple opening, a pipe, or anything. In short, it suffices if air can be introduced from there. You may make it introduce | transduce air in a particle layer by putting a pipe etc. inside the particle layer mentioned later. This air introduction device may be used as a stirring device by stirring particles with the air jet pressure.
Further, even if a dedicated air introduction device is not provided, it may be sufficient if sufficient air is introduced from the organic substance introduction port.

加熱装置は、粒子層を加熱できればどのようなものでもよい。電気ヒーター、ガスバーナー等である。温度制御装置を設けて温度コントロールするのが好適である。
加熱温度は、分解すべき有機物の種類と、使用する粒子によって決まる。通常は、250〜450℃が好適である。有機物の種類によってより低くてもよい場合やより高い場合もある。
Any heating device may be used as long as the particle layer can be heated. Electric heaters, gas burners, etc. It is preferable to control the temperature by providing a temperature control device.
The heating temperature depends on the type of organic matter to be decomposed and the particles used. Usually, 250-450 degreeC is suitable. Depending on the type of organic matter, it may be lower or higher.

攪拌装置は酸化チタン粒子を攪拌できればよい。棒や羽根を回転させるのが簡単であるが、振動式等どのようなものでもよい。この攪拌装置によって粒子層を攪拌し、酸化チタン粒子と有機物の接触効率を上げる。   The stirring device only needs to stir the titanium oxide particles. It is easy to rotate the rod and blade, but any type such as a vibration type may be used. The particle layer is agitated by this agitator to increase the contact efficiency between the titanium oxide particles and the organic matter.

酸化チタンは、通常アナターゼ型結晶がよく知られているが、これ以外のものでもよい。要するに、加熱によって酸化触媒効果を発揮するものであればどのような酸化チタンでもよい。
酸化チタンは、その粒は小さいほど効率がよいため、通常は、数nm〜数μmが好適であるが、特別サイズは限定しない。また、微粉末では舞い上がりや、気体と同伴され系外に出るため、担体に担持させたものでもよい。また、そのような微粒子を造粒して所定のサイズにしたものでもよい。
As the titanium oxide, anatase type crystals are generally well known, but other types may be used. In short, any titanium oxide may be used as long as it exhibits an oxidation catalyst effect by heating.
Since titanium oxide is more efficient as its grains are smaller, usually several nm to several μm are suitable, but the special size is not limited. In addition, the fine powder soars or comes out of the system with the gas, so it may be supported on a carrier. Further, such fine particles may be granulated into a predetermined size.

担持させる担体としては、ケイ砂等どのような粒子でもよい。また、粒子でなく繊維状のものでもよい。サイズは、特に限定はしないが、10mm以下、好ましくは数μm〜6mm、更に好ましくは10μm〜1mm程度が好適である。
担体への固着の方法は、分解されにくいフッ素系樹脂やシリコン系の樹脂で接着してもよい。無機系の接着剤で固着してもよい。
更に、水系樹脂(水溶性樹脂やエマルジョンタイプ樹脂)とセメント(水硬反応で硬化するものすべて)の両方で、担体に光触媒を固着したものでもよい。
固着の方法は、まず担体に水系樹脂を塗布し、次いでセメント、及び光触媒を固着するものである。最初に水系樹脂の初期接着力によりセメントや光触媒を固着する。そして、セメントが硬化すれば、光触媒による酸化力で水系樹脂が分解されてもセメントによって保持されているのである。
付着させる量は、自由であり、付着の方法にはよらないが担体との大きさの差により、通常は担体の重量の1%から10%程度がよい。
The carrier to be supported may be any particle such as silica sand. Moreover, not a particle but a fibrous thing may be sufficient. The size is not particularly limited, but is preferably 10 mm or less, preferably several μm to 6 mm, and more preferably about 10 μm to 1 mm.
As a method of fixing to the carrier, adhesion may be made with a fluorine-based resin or a silicon-based resin that is not easily decomposed. It may be fixed with an inorganic adhesive.
Further, both a water-based resin (water-soluble resin or emulsion-type resin) and cement (all those cured by a hydraulic reaction) may have a photocatalyst fixed to a carrier.
In the fixing method, first, an aqueous resin is applied to the carrier, and then the cement and the photocatalyst are fixed. First, the cement or photocatalyst is fixed by the initial adhesive strength of the water-based resin. And if a cement hardens | cures, even if an aqueous resin is decomposed | disassembled by the oxidizing power by a photocatalyst, it will be hold | maintained by the cement.
The amount to be attached is arbitrary and does not depend on the method of attachment, but it is usually about 1% to 10% of the weight of the carrier due to the difference in size with the carrier.

造粒の方法は燒結法でもバインダー法でもよい。バインダーとしては、チタンアルコキシドや無機系のものが好ましい。   The granulation method may be a sintering method or a binder method. As a binder, a titanium alkoxide and an inorganic type are preferable.

この分解装置には、電磁波照射装置を設けてもよい。電磁波照射装置(紫外線ランプ等)の有無によって効率が異なるためである。電磁波照射装置がなくても熱だけで十分効果はあるが、照射すれば分解効果が大きくなる。   The decomposition apparatus may be provided with an electromagnetic wave irradiation device. This is because the efficiency varies depending on the presence or absence of an electromagnetic wave irradiation device (such as an ultraviolet lamp). Even if there is no electromagnetic wave irradiation device, heat alone is sufficient, but if it is irradiated, the decomposition effect is increased.

分解装置内の酸化チタン粒子は、運転が高温で有機物の分解が効果的に行なわれた場合には、有機物が気体になれば、次にすぐ有機物を導入することができる。しかし、粒子の表面に分解物が付着した場合には、一旦粒子を高温にしてそれらを十分分解気化させた後に有機物を再導入した方がよい。この時の温度は、250〜500℃程度である。これを粒子の再生という。
粒子の再生時間は、分解時間より短い時も長い時もある。これは、温度条件と有機物の分解のしやすさによって決まる。
The titanium oxide particles in the decomposition apparatus can immediately introduce the organic matter if the organic matter becomes a gas when the organic matter is effectively decomposed at a high temperature in operation. However, when decomposition products adhere to the surface of the particles, it is better to reintroduce organic materials after the particles have been heated to a high temperature and sufficiently decomposed and vaporized. The temperature at this time is about 250-500 degreeC. This is called particle regeneration.
The particle regeneration time may be shorter or longer than the decomposition time. This is determined by temperature conditions and ease of organic matter decomposition.

再生をスムーズに行なうため、分解装置には、別途粒子の再生装置を設けてもよい。分解装置から粒子を排出し、再生装置で加熱し表面の有機物を酸化分解させ、元の装置に戻すのである。   In order to perform the regeneration smoothly, a separate particle regeneration device may be provided in the decomposition device. Particles are discharged from the decomposition apparatus, heated by a regenerating apparatus, oxidatively decomposes organic substances on the surface, and returned to the original apparatus.

更に効率よく再生するため、分解装置を複数設置して交互に運転する方法もある。即ち、1台が分解運転しているときに他の1台が再生し、ロスタイムをできるだけ減少させる方法である。   In order to regenerate more efficiently, there is also a method in which a plurality of disassembly devices are installed and operated alternately. In other words, when one unit is in disassembly operation, the other unit is regenerated and the loss time is reduced as much as possible.

本発明は基本的にはこれで完了である。即ち、この分解装置で分解し、それで大気放出できるならばそうしてもよく、更に他の処理(後処理)を行なうならばその処理工程に導いてもよい。また、他のもの(原料や燃料等)に利用できるならば利用してもよい。   The present invention is basically complete. That is, if it can be decomposed by this decomposition apparatus and then released into the atmosphere, it may be so, or if other processing (post-processing) is performed, it may be led to the processing step. Moreover, you may utilize if it can utilize for another thing (raw material, fuel, etc.).

後処理とは、どのようなものでもよいが、例えば、別途酸化チタンを充填した装置(加熱していてもしていなくても、電磁波照射があってもなくてもよい)に導入して、再度酸化チタンによる酸化反応をさせてもよい。
また、白金触媒のような公知の酸化触媒に接触させてもよい。これは、一酸化炭素を二酸化炭素にする等の反応には好適である。
また、気体中に酸化、分解しても大気放出できないものや、放出したくないものがあれば、それらを酸やアルカリで洗浄、吸収してもよい。塩素系化合物やまだ一酸化炭素等が残る場合、他の吸収装置や吸着装置を設けてもよい。
Any type of post-treatment may be used. For example, the post-treatment may be introduced into a device filled with titanium oxide separately (which may or may not be heated, may or may not be irradiated with electromagnetic waves), and again An oxidation reaction with titanium oxide may be performed.
Moreover, you may make it contact with well-known oxidation catalysts, such as a platinum catalyst. This is suitable for reactions such as conversion of carbon monoxide to carbon dioxide.
Further, if there is something in the gas that cannot be released into the atmosphere even if it is oxidized or decomposed, or something that does not want to be released, these may be washed and absorbed with acid or alkali. When chlorine-based compounds, carbon monoxide, etc. still remain, other absorption devices or adsorption devices may be provided.

更に、単なるフィルターでもよい。フィルターの構造としては、特に限定するものではなく、紙、不織布、布のような通常のフィルターでよく、簡単に交換できるものが好適である。また、ゼオライト、シリカ、鹿沼石のような吸着材を多数充填したものでもよい。このようなものでは、タール等が付着するとバーナー等で加熱すれば簡単に再生できるため便利である。取り外さずに加熱できるようにしてもよい。   Furthermore, a simple filter may be used. The structure of the filter is not particularly limited, and a normal filter such as paper, non-woven fabric, or cloth may be used, and an easily replaceable filter is preferable. Moreover, what filled many adsorbents, such as a zeolite, a silica, and Kanuma stone, may be used. In such a case, if tar or the like adheres, it can be easily recovered by heating with a burner or the like, which is convenient. You may enable it to heat without removing.

この後処理装置の1例としての第2分解装置について説明する。これは酸化チタンと電磁波を使用するものである。
この第2分解装置は、少なくとも空気導入装置、電磁波照射装置及び光触媒担持フィルターを有しているものである。空気導入装置は、分解装置と第2分解装置との間で、冷却用として、又は空気分として導入している場合には、それがここでいう空気導入装置となる場合もある。
第2分解装置に導入されるときに空気の導入によって気体の温度を、常温又は適当な温度にまで下げてもよい。温度がある程度低くなると、電磁波照射装置(紫外線ランプ等)に断熱装置(内部を空気冷却する石英ガラスのカバー等)が不要となる。また、分解装置からの気体の温度が低く、第2分解装置での反応をより高い温度で行なう場合には、加熱装置を設けて加熱してもよい。よって、冷却も加熱も可能な温度調節装置を設けてもよい。
A second decomposition apparatus as an example of the post-processing apparatus will be described. This uses titanium oxide and electromagnetic waves.
This second decomposition device has at least an air introduction device, an electromagnetic wave irradiation device, and a photocatalyst carrying filter. When the air introduction device is introduced between the decomposition device and the second decomposition device for cooling or as an air component, it may be the air introduction device referred to here.
When introduced into the second decomposition apparatus, the temperature of the gas may be lowered to normal temperature or an appropriate temperature by introducing air. When the temperature is lowered to some extent, a heat insulating device (such as a quartz glass cover that air-cools the inside) is not required for the electromagnetic wave irradiation device (such as an ultraviolet lamp). Further, when the temperature of the gas from the decomposition apparatus is low and the reaction in the second decomposition apparatus is performed at a higher temperature, a heating apparatus may be provided for heating. Therefore, you may provide the temperature control apparatus which can be cooled and heated.

光触媒担持フィルターとは、光触媒が担持されたフィルター状のものである。ここでいうフィルターは、単に通路が多数の小さい孔になっているという程度の意味である。よって、粒を充填したもの、布、不織布、スポンジ、多孔物質等どのようなものでもよい。
このフィルターに光触媒が担持されているのである。担持の方法は、分解されにくいフッ素系樹脂やシリコン系の樹脂を用いても、無機系の接着剤で固着してもよい。更に前記した水系樹脂とセメントの両方で固着したものでもよい。
A photocatalyst carrying filter is a filter-like thing carrying a photocatalyst. The filter here simply means that the passage is a large number of small holes. Therefore, any material such as particles, cloth, non-woven fabric, sponge, porous material, etc. may be used.
This filter carries a photocatalyst. As a supporting method, a fluorine-based resin or a silicon-based resin which is not easily decomposed may be used, or may be fixed with an inorganic adhesive. Further, it may be fixed with both the aqueous resin and cement.

形状としては、網で構成したブロックや板状体に光触媒担持粒子を充填したもの、前記した布や不織布に光触媒粒子を固着して枠を付けたもの等自由である。
設けるところは、第2分解装置の気体が通過するところであればどこでもよい。第2分解装置を複数の部屋に区画し、その中間壁面に上記光触媒フィルターを設けてもよい。勿論、壁面全体がフィルターでもよい。
The shape can be freely selected, for example, a block or plate made of a net filled with photocatalyst-supporting particles, or a frame in which photocatalyst particles are fixed to the cloth or nonwoven fabric described above.
As long as the gas of a 2nd decomposition device passes, the place provided may be anywhere. The second decomposition apparatus may be partitioned into a plurality of rooms, and the photocatalytic filter may be provided on the intermediate wall surface. Of course, the entire wall surface may be a filter.

第2分解装置の空間に光触媒粉体を浮遊させておいてもよい。この場合、浮遊する粉体が気体と一緒にフィルター部に運ばれフィルターに目詰まりを起こさせないようにする。これは、流速を遅くする等である。   The photocatalyst powder may be suspended in the space of the second decomposition apparatus. In this case, the suspended powder is carried along with the gas to the filter unit so that the filter is not clogged. This is to slow down the flow rate.

空気導入装置は基本的には、上流部が好ましい。できるだけ早い段階での反応に寄与させるためである。   Basically, the air introduction device is preferably in the upstream portion. This is to contribute to the reaction at the earliest possible stage.

この第2分解装置では、分解反応は低温(50℃以下)で行なうことが望ましいが、50℃以上で行なってもよい。即ち、第1分解装置からの高温ガスをそのまま、又は50℃以上にまで冷却して導入してもよい。また、第2分解装置に加熱装置を設けてもよい。
第2分解装置では光触媒反応を常温でも行なっても、高温(50℃以上)で行なってもよいということである。
In the second decomposition apparatus, the decomposition reaction is desirably performed at a low temperature (50 ° C. or lower), but may be performed at 50 ° C. or higher. That is, the hot gas from the first decomposition apparatus may be introduced as it is or after being cooled to 50 ° C. or higher. Moreover, you may provide a heating apparatus in a 2nd decomposition | disassembly apparatus.
In the second decomposition apparatus, the photocatalytic reaction may be performed at room temperature or at a high temperature (50 ° C. or higher).

以上説明した後処理装置や後処理はあっても、なくてもよく、また複数行なってもよい。実施も連続的であっても、不連続でもよい。   The post-processing apparatus and post-processing described above may or may not be performed, and a plurality of post-processing apparatuses and post-processing may be performed. Implementation may be continuous or discontinuous.

次に請求項6の発明について説明する。これは、有機物はまず予備分解装置に導入され、そこで熱分解を受け、そこからの気体が気体酸化装置に導入されて分解される。この予備分解装置は、上記した分解装置と同様であるが酸化チタン粒子の代りに他の粒子や触媒が充填されている点が異なる。   Next, the invention of claim 6 will be described. In this case, the organic substance is first introduced into the preliminary decomposition apparatus, where it undergoes thermal decomposition, and the gas therefrom is introduced into the gas oxidation apparatus and decomposed. This preliminary decomposition apparatus is similar to the above-described decomposition apparatus, except that other particles and a catalyst are filled instead of the titanium oxide particles.

他の粒子や触媒とは、例えば、単なる砂のような反応しない粒子であり、加熱温度によっては溶けたり、変形しないものである。例えば、ケイ砂、炭カル、金属粒子、石粉等である。更に、公知の熱分解触媒でもよい。
ここでは、酸化チタンによる分解ではなく、通常の熱分解反応が起こっているのである。予備分解装置の温度は、300〜500℃程度であるが、有機物の種類によってより低くてもよい場合や、より高い場合もあることは前記同様である。
Other particles and catalysts are particles that do not react, such as mere sand, and do not melt or deform depending on the heating temperature. For example, silica sand, charcoal cal, metal particles, stone powder and the like. Furthermore, a known pyrolysis catalyst may be used.
Here, not a decomposition by titanium oxide but a normal thermal decomposition reaction takes place. Although the temperature of a preliminary decomposition apparatus is about 300-500 degreeC, it may be lower depending on the kind of organic substance, and it is the same as above that it may be higher.

気体酸化装置は、酸化チタンが充填されているもので、加熱装置はあってもなくてもよい。勿論、温度は必要であるが、予備分解装置からの気体が必要以上の温度を有していれば不要であるということである。予備的に設けておいてもよい。 The gas oxidation device is filled with titanium oxide, and may or may not have a heating device. Of course, the temperature is necessary, but it is not necessary if the gas from the preliminary decomposition apparatus has a temperature higher than necessary. It may be provided in advance.

本発明分解方法には、次のような大きな利点がある。
(1) 有機物を簡単に分解できる。
(2) 装置が簡単で安価である。
(3) 分解装置の後にどのような処理を行なってもよく、種々の有機物に対応することができる。
The decomposition method of the present invention has the following great advantages.
(1) Organic substances can be easily decomposed.
(2) The device is simple and inexpensive.
(3) Any treatment may be performed after the decomposition apparatus, and it can deal with various organic substances.

以下好適な実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on preferred examples.

図1は、本発明方法に用いる分解装置1の1例を示す1部破断した斜視図である。空気導入装置(単なるエアーブロアと配管と開口)2、有機物導入部3、加熱装置4が設けられている。攪拌装置は、空気導入装置2が兼ねている。即ち、噴出する空気で攪拌するのである。空気導入装置2は、先端部分で6本の足に分かれ、それぞれの足に空気噴出孔が多数設けられている。
この例では、反応はバッチ式であり、有機物を所定量導入すれば密閉(出口以外)して反応させる。勿論、連続的に運転することも可能である。
FIG. 1 is a partially broken perspective view showing an example of a disassembling apparatus 1 used in the method of the present invention. An air introduction device (simple air blower, pipe and opening) 2, an organic substance introduction unit 3, and a heating device 4 are provided. The air introduction device 2 also serves as the stirring device. That is, it is agitated with the jetting air. The air introduction device 2 is divided into six legs at the distal end portion, and a number of air ejection holes are provided in each leg.
In this example, the reaction is a batch type, and when a predetermined amount of organic substance is introduced, the reaction is carried out with sealing (other than the outlet). Of course, it is also possible to operate continuously.

分解装置1の下部には酸化チタン粒子5が充填されている。そして、有機物が分解された気体や空気とともに排出される分を補う補給具6が設けられている。加熱装置4によって所定の温度にされ、攪拌されると、有機物は酸化チタンの触媒効果によって分解され気体になる。そして、排出口7から排出される。この気体がどのようなものであってもよい。大気に放出してよいものであれば、そのまま放出してもよいし、他の処理工程に送ってもよい。
大気放出できないものであれば当然更なる処理が必要である。
The lower part of the decomposition apparatus 1 is filled with titanium oxide particles 5. And the replenishment tool 6 which supplements the part discharged | emitted with the gas and air by which the organic substance was decomposed | disassembled is provided. When heated to a predetermined temperature by the heating device 4 and stirred, the organic matter is decomposed into gas by the catalytic effect of titanium oxide. Then, it is discharged from the discharge port 7. This gas may be anything. If it can be released to the atmosphere, it may be released as it is or may be sent to another processing step.
Of course, if it cannot be released into the atmosphere, further processing is necessary.

図2は、本発明方法に用いる装置の他の例を示す1部破断した斜視図である。分解装置1と後処理装置である第2分解装置8、及び連絡配管9から構成されている。分解装置1は、基本的には図1と同様である。分解装置1の下部には酸化チタン粒子5が充填されていることも同様である。   FIG. 2 is a partially broken perspective view showing another example of the apparatus used in the method of the present invention. It comprises a decomposition apparatus 1, a second decomposition apparatus 8 that is a post-processing apparatus, and a communication pipe 9. The decomposition apparatus 1 is basically the same as that shown in FIG. Similarly, the lower part of the decomposition apparatus 1 is filled with titanium oxide particles 5.

加熱装置4の下方に、酸化チタン粒子の再生装置10を設けている。これは、温度を上げて粒子表面に付着した有機物を加熱分解、酸化して表面から除去するものである。方法は、反応層11から適当に粒子5を引き抜き、下方の再生装置10に導入し、再生後リターン配管12によって反応層11に戻すものである。戻す方法は、エアー同伴搬送法でも、バケットコンベア等どのような方法でもよい。   Below the heating device 4, a regeneration device 10 for titanium oxide particles is provided. In this method, the organic matter adhering to the particle surface is heated and decomposed and oxidized to remove it from the surface. In the method, the particles 5 are appropriately extracted from the reaction layer 11, introduced into the lower regeneration device 10, and returned to the reaction layer 11 by the return pipe 12 after regeneration. The returning method may be any method such as an air entrained conveyance method or a bucket conveyor.

発生した気体や空気等は、連絡配管9から第2分解装置8に導入される。この連絡配管9には、タールフィルター13及び冷却用空気導入装置14が設けられている。タールフィルター13は、分解装置1でタールが発生した場合、それをキャッチするものである。ここでは、ゼオライトの粒子(サイズ、5〜15mm程度)を充填したものである。   The generated gas, air, or the like is introduced from the communication pipe 9 to the second decomposition device 8. The communication pipe 9 is provided with a tar filter 13 and a cooling air introduction device 14. The tar filter 13 catches tar when it is generated in the decomposition apparatus 1. Here, zeolite particles (size, about 5 to 15 mm) are filled.

第2分解装置8は、この例では5室15に分離されている。それぞれの壁面は、光触媒粉体が担持されたフィルター16で構成されている。このフィルター16は、繊維を織ったもので繊維には光触媒が担持されている。担持の方法は、前記した水系樹脂(ここではアクリルエマルジョン)とセメントを用いて接着している。これならば、光触媒の酸化反応で樹脂が分解してもセメントで固定されているため光触媒が落下して気体に同伴されることが少ない。   The second decomposition apparatus 8 is separated into five chambers 15 in this example. Each wall surface is composed of a filter 16 carrying a photocatalyst powder. The filter 16 is a woven fiber, and a photocatalyst is supported on the fiber. As a loading method, the above-described aqueous resin (here, acrylic emulsion) and cement are used for adhesion. In this case, even if the resin is decomposed by the oxidation reaction of the photocatalyst, the photocatalyst is unlikely to fall and be entrained in the gas because it is fixed with cement.

各室15には、紫外線ランプ17が多数設けられている。このランプからの紫外線がフィルター16の光触媒に照射され光触媒反応が起こる。これによって、フィルター16を通過する気体は酸化や分解反応を起こす。   Each chamber 15 is provided with a large number of ultraviolet lamps 17. Ultraviolet light from this lamp is irradiated to the photocatalyst of the filter 16 to cause a photocatalytic reaction. As a result, the gas passing through the filter 16 undergoes an oxidation or decomposition reaction.

更に、第2分解装置8には、空気導入装置18が設けられている。これは酸化反応用の酸素の更なる供給という意味である。また、上下に温度調節装置19を設けている。これは、加熱も冷却もできる装置である。エアーコンディショナーと電気ヒーターを組み合わせたようなものである。勿論、単なる加熱装置や冷却装置でもよい。
これで最小分子として、また最高に酸化された分子として排出口20から排出される。導入した有機物に塩素原子等が含まれ、塩素系分子が発生する場合には吸収装置を更に設ければよい。
プラスチックがポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等ではそのまま放出しても問題はない。
Further, the second decomposition device 8 is provided with an air introduction device 18. This means a further supply of oxygen for the oxidation reaction. Moreover, the temperature control apparatus 19 is provided up and down. This is a device that can be heated and cooled. It is like a combination of an air conditioner and an electric heater. Of course, a simple heating device or cooling device may be used.
Thus, it is discharged from the discharge port 20 as the smallest molecule and as the most oxidized molecule. If the introduced organic substance contains chlorine atoms and the like and chlorine molecules are generated, an absorption device may be further provided.
If the plastic is polyethylene, polypropylene, polyester, etc., there is no problem if it is released as it is.

図2に示す装置の運転状態の1例を示す。
図2の分解装置に酸化チタンを約40kg入れ、ここにポリエチレンの破砕品(5mm角程度)を約2kg導入し蓋を閉めた。酸化チタンは加熱装置によって約400℃に昇温されている。エアーブロアから、空気が導入されその噴射によって酸化チタンとプラスチック片を攪拌している。
約15分で固形分がほぼ消失した。
排出口からの気体は、連絡配管9を通って第2分解装置8に送られる。連絡配管では十分空気を導入して気体を40℃程度にまで冷却した。そして、紫外線ランプからの紫外線と光触媒によって、気体(ポリエチレンの分解によって発生した気体)が酸化、分解される。
An example of the driving | running state of the apparatus shown in FIG. 2 is shown.
About 40 kg of titanium oxide was put into the decomposition apparatus shown in FIG. 2, and about 2 kg of crushed polyethylene (about 5 mm square) was introduced therein and the lid was closed. Titanium oxide is heated to about 400 ° C. by a heating device. Air is introduced from the air blower, and the titanium oxide and the plastic piece are stirred by the injection.
The solid content almost disappeared in about 15 minutes.
The gas from the discharge port is sent to the second decomposition device 8 through the communication pipe 9. In the communication pipe, air was sufficiently introduced to cool the gas to about 40 ° C. The gas (gas generated by the decomposition of polyethylene) is oxidized and decomposed by the ultraviolet rays and the photocatalyst from the ultraviolet lamp.

第2分解装置の各室を仕切る壁面の全面フィルターの光触媒粉体の量は、約2kgである。この装置内での滞留時間をゆっくり取ることによって、完全に酸化、分解させる。この例では、約1時間ですべて分解され気体となった。その気体(二酸化炭素、水等)もすべて安全なもので放出しても問題はなかった。   The amount of the photocatalyst powder of the entire surface filter on the wall surface that partitions each chamber of the second decomposition apparatus is about 2 kg. By slowly taking the residence time in this apparatus, it is completely oxidized and decomposed. In this example, it was completely decomposed into gas in about 1 hour. All of the gases (carbon dioxide, water, etc.) were safe and could be released without any problem.

本発明方法を実施する装置の1例を示す1部破断した斜視図である。It is the perspective view which fractured | ruptured one part which shows an example of the apparatus which implements the method of this invention. 本発明方法を実施する装置の他の例を示す1部破断した斜視図である。It is the perspective view which fractured | ruptured one part which shows the other example of the apparatus which enforces this invention method.

符号の説明Explanation of symbols

1 分解装置
2 空気導入装置
3 有機物導入部
4 加熱装置
5 酸化チタン粒子
6 補給具
7 排出口
8 第2分解装置
9 連絡配管
10 再生装置
11 反応層
12 リターン配管
13 タールフィルター
14 冷却用空気導入装置
15 室
16 フィルター
17 紫外線ランプ
18 空気導入装置
19 温度調節装置
20 排出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Decomposition | disassembly apparatus 2 Air introduction apparatus 3 Organic substance introduction part 4 Heating apparatus 5 Titanium oxide particle 6 Replenisher 7 Outlet 8 Second decomposition apparatus 9 Communication pipe 10 Reproduction apparatus 11 Reaction layer 12 Return pipe 13 Tar filter 14 Air introduction apparatus for cooling 15 Chamber 16 Filter 17 UV lamp 18 Air introduction device 19 Temperature control device 20 Outlet

Claims (6)

固体又は液体の有機物を、空気導入装置、加熱装置、攪拌装置を有し、酸化チタン粒子が充填された分解装置に導入し、攪拌しながら気体に分解することを特徴とする有機物分解方法。   A method for decomposing an organic substance, which comprises introducing a solid or liquid organic substance into a decomposition apparatus having an air introduction device, a heating device, and a stirring device and filled with titanium oxide particles, and decomposing it into a gas while stirring. 請求項1記載の方法の後処理工程として、後処理を施すものである請求項1記載の有機物分解方法。   The organic matter decomposition method according to claim 1, wherein post-treatment is performed as a post-treatment step of the method according to claim 1. 該後処理は、酸化チタン充填装置内を通過させるものである請求項2記載の有機物分解方法。   The organic matter decomposition method according to claim 2, wherein the post-treatment is to pass through a titanium oxide filling device. 該後処理は、白金触媒を有する装置内を通過させるものである請求項2記載の有機物分解方法。   The organic matter decomposition method according to claim 2, wherein the post-treatment is performed through an apparatus having a platinum catalyst. 該後処理は、酸又はアルカリによる洗浄又は吸収である請求項2記載の有機物分解方法。   The organic matter decomposition method according to claim 2, wherein the post-treatment is washing or absorption with an acid or an alkali. 固体又は液体の有機物を、空気導入装置、加熱装置、攪拌装置を有し、酸化チタン以外の粒子や触媒が充填された予備分解装置に導入し、攪拌しながら気体に分解し、次いでその気体を酸化チタン粒子が充填された気体酸化装置に導入することを特徴とする有機物分解方法。
Solid or liquid organic matter is introduced into a pre-cracking device that has an air introduction device, a heating device, and a stirring device and is filled with particles and catalysts other than titanium oxide, and decomposes into a gas while stirring, and then the gas is An organic matter decomposing method comprising introducing into a gas oxidizer filled with titanium oxide particles.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006341240A (en) * 2005-06-08 2006-12-21 Shinyo Sangyo Kk Organic matter treating device packed with multi-functional lightweight base material
JP2007029921A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Hideharu Osada Gas component treatment method
EP1918032A2 (en) * 2006-10-31 2008-05-07 Kusatsu Electric Co., Ltd. Decomposition method of waste plastics and organics
WO2009051253A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Kusatsu Electric Co., Ltd. Catalyst circulating waste plastic/organic matter decomposition apparatus and decomposition system
JP2009270123A (en) * 2006-04-19 2009-11-19 Kusatsu Electric Co Ltd Decomposition method of waste plastics and organic matter, decomposition device, and decomposition system
JP2014177523A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Shinshu Univ Method and device for treating plastic composite material
WO2022070464A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 株式会社日立製作所 Fuel production method and fuel production system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006341240A (en) * 2005-06-08 2006-12-21 Shinyo Sangyo Kk Organic matter treating device packed with multi-functional lightweight base material
JP2007029921A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Hideharu Osada Gas component treatment method
JP2009270123A (en) * 2006-04-19 2009-11-19 Kusatsu Electric Co Ltd Decomposition method of waste plastics and organic matter, decomposition device, and decomposition system
EP1918032A2 (en) * 2006-10-31 2008-05-07 Kusatsu Electric Co., Ltd. Decomposition method of waste plastics and organics
EP1918032A3 (en) * 2006-10-31 2012-12-19 Kusatsu Electric Co., Ltd. Decomposition method of waste plastics and organics
WO2009051253A1 (en) * 2007-10-19 2009-04-23 Kusatsu Electric Co., Ltd. Catalyst circulating waste plastic/organic matter decomposition apparatus and decomposition system
JP4469417B2 (en) * 2007-10-19 2010-05-26 草津電機株式会社 Catalyst recycling type waste plastic / organic matter decomposition equipment and decomposition system
JPWO2009051253A1 (en) * 2007-10-19 2011-03-03 草津電機株式会社 Catalyst recycling type waste plastic / organic matter decomposition equipment and decomposition system
JP2014177523A (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Shinshu Univ Method and device for treating plastic composite material
WO2022070464A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 株式会社日立製作所 Fuel production method and fuel production system

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