JP2005330451A - 廃プラスチック、廃ゴムの油化分解リサイクル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】分解して再利用することが様々な状況下で異なり一様な処理が困難であった廃ゴム及び廃プラスチック類を、環境を害せず変性活用が可能で、環境に悪影響の無い物質（炭化物、コークス、軽質油、重質油など）として分解再活用できるようにする。
【解決手段】廃ゴム及び廃プラスチック等を本パッケージ装置の破砕機１の部分から挿入し、蓄熱石及び雲母石に熱を与える事によって生成するα線と、その熱と触媒反応により、安全に分離分解させ、水冷コンデンサ（チラー等）をつかい、複数の純粋な物質を生成しうる。又、ラジアントチューブ３内にＣａ（カルシウム）を螺旋状にコーティングすると共に炭素及び金属系電極１８をバーナー２から出る炎の内炎で使用することによって断続放電され有害物質を処理するのでクリーンである。
【選択図】図１

Description

本発明は、廃プラスチック、廃ゴム等炭化水素の含有する廃棄物を効率よくガス分解しガスは油分に、スラッジは炭化物（コークス）に再活用しようというものである。

従来、廃プラスチック、廃ゴム等の分解は容易ではなく、環境汚染に大きな問題を与えていた。

本発明は、分解して再利用することが困難であった炭化水素系含有物、廃プラスチック、廃ゴム等をクリーンな形で再活用でき、環境に悪影響の無い物質ごとに分解し再活用できるようにしたものである。

従来は、分解の困難であった廃プラスチック及び廃ゴム等炭化水素含有物を分解する方法として雲母から出るα線を活用し、この雲母から発生するα線により触媒の促進効果を高め廃プラスチック、廃ゴム等を分解し、ガス化させ混合物を炭化させ炭化物として活用出来るよう、また反面炭化水素は油として活用出来るように触媒とα線の相乗効果で極めて低温で反応を起こし有害なダイオキシン、二酸化炭素等の発生を阻止し、良質のコークスと炭化水素を仕分けして回収可能な物として回収するリサイクル装置。

始めに廃ゴム及び廃プラスチック等が分解（炭化水素、炭化物）しやすいように破砕機１によって適度な大きさ即ち処理に必要な大きさに破砕する。小さなものは破砕機をそのまま通過する為に一次投入してもよい。

熱供給バーナーまたは電気ヒーター、ＩＨヒーター２によって熱せられたラジアントチューブ３が雲母石または蓄熱石４に特定の熱を与えることによって赤外線（雲母石についてはα線）が発生する。
このα線と遠赤熱と分解室にセットした触媒供給装置（雰囲気調節バルブ５）によって廃ゴム及び廃プラスチック等が分解される。

この熱化学分解時に用いる蓄熱石及び雲母石４、またはそれに相当する物を、ラジアントチューブ３周辺に敷き詰めてセットする為、接触有効面積を大幅に多く取ることが出来ると共に化学分解面積を拡大することが出来る。

廃ゴム及び廃プラスチック中に混入していた残留物質（炭素即ちコークス）等を取る方法は図４の様な分解室でブロー管６によって不活性ガスブロー（運転時）し残留物質を排出する。

その後冷却してエアー大気を加圧式ブロアーにより集塵機７を通し循環しないように残留物質及び炭化物、灰、スラッジ等を仕分けする。又、２次フィルタを付けるがこれを削除する場合もある。本操作は発火点以下にて行うが、雰囲気不活性ガスを使用して加温時でも可能にした。

図４のような構造で残渣、炭化物、金属片等の混入が処理物にあっても問題にならないようにする。

この時、装置が高熱になるので水冷ジャケット８で装置を冷やし水冷ジャケット８で高熱になった水は加熱排気管を経由して水蒸気となりボイラー蒸気タンク９を通りタービン１０をエネルギー転化し。タービン１０によって可動可能な発電機１１で電気が生成され、モーター、冷凍機、制御用電源等として活用する。

タービン１０に入った水蒸気は熱交換器１２を通り冷凍機１３で冷やされ水になり水冷ジャケット８に送って強制循環させる。

ラジアントチューブ３により加熱された蓄熱石及び雲母石４からα線が発生し、このα線と熱によって廃ゴム及び廃プラスチックが分解され炭素とガスになり、ガスは断熱物１４を通りウォーターチラー１５によって温度差をつけた断層でナフサ類、（ガソリン分、軽質油、重質油等）、酸、電解質などに分けられる。

また、この時に残ったガスはブロワー１６で燃やされ熱に変え分解用エネルギーとして再使用する。

ここで摂取できた重質油はバーナー２に戻し燃料として使うこともできる。

この装置は発電機で電力を発生させ変換機を通しモーターなどで自己活用しながら作動するので、電力消費を抑え極めて高い省エネ効果が得られる。

水冷コンデンサ１５の層からさまざまな物質が採取できるが、この時発生したガスはバーナー２で燃やして活用する。

排気ボイラー１７から排気されるガスは、ラジアントチューブ３又は電気ヒーターチューブ内にＣａ（カルシウム）を螺旋状にコーティングすると共に炭素及びタングステン電極１８をバーナー２から出る炎の内炎で使用することによって反復放電され有害物質を処理するのでクリーンである。

また、燃焼させないのでダイオキシン、二酸化炭素等の環境有害物質は生成しない。

本発明は有害物質及び二酸化炭素を発生させないで、現在問題となっているダイオキシン、二酸化炭素等の公害環境問題にも対応し、今まで再利用の困難であった廃プラスチック、廃ゴム等を、ほとんど完全に二次資源として再活用でき環境汚染と環境変化を改善することが出来る。

発明の実施するための最良の形態

パッケージタイプなので専用車及び汎用トラック等に搭載して処理しながら移動できる。また工場内に設置してその場で処理が出来る。

二次汚染の可能性が無くメンテナンスが簡単であり処理された油分や炭化物（コークス）等が飽和状態なのでそのまま使用が可能である。

取りだし部分に活性炭素等を附属設置し臭気公害等も無い。

一定場所に複数設置すると処理能力を向上することが出きる。

メンテナンス性が容易で維持費が安価である。

コンベアー、破砕機その他の装置との結合が極度に簡単である。

廃ゴム及び廃プラスチック等の種類別処理を行う場合複数セットして行えば安全で設置が極めて簡単である。

本原理に計装センター等を併用設置して本原理と他の原理との共存共有処理が極めて簡単にできる。

本発明装置の断面全体図（縦書き） ラジアントチューブ３を上部からみた平面図 内側がＣａで出来た外付け信管のラジアントチューブ３を使い、その周りは雲母石４を敷き詰めてある。 水冷コンデンサ１５部分を上部からみた平面図 ガスがここを降り、温度差によりそれぞれ物質に分けられる。 ラジアントチューブ３及び集塵機７の横断図 （分解室のクリーナーシステム）ブロー管６集塵機７によって塵などの混合物を除く事ができる。 ラジアントチューブ３の拡大図 （ａ）横断図 （ｂ）下から見た図 ブロワー内のバーナー先端の拡大図 （チューブ火炎放電熱プラズマ発生部） ブロワー内のバーナー先端の拡大正面図 バーナー２を取り囲む様に、炭素電極を設置している。

符号の説明

１破砕機 ２バーナー ３ラジアントチューブ ４雲母石／蓄熱石 ５雰囲気整正バブル ６ブロー管 ７集塵機 ８水冷ジャケット ９ボイラー蒸気タンク １０タービン １１発電機 １２熱交換器 １３冷凍機 １４断熱物 １５水冷コンデンサ １６ブロワー １７排気ボイラー １８炭素電極

Claims (15)

1. 雲母から発生するα線による炭化水素系油化物に成るプラスチックの反応熱分解。
2. ブロー管、集塵機による塵などの混合物質の分離。
3. ガス化または、分解した物質の化学触媒による熱分解と飽和炭化水素に対する電磁場通過方式を活用した。
4. 不活性雰囲気と、一酸化炭素化合物炭化水素の高いアンチノック効果の炭化水素合成物と、ナトリウムを分解室にセットした方式。
5. 不活性雰囲気を一時的に形成し安全を確認した後、内部スラッジを集塵回収する。
6. 触媒によるモノマー、ポリマーに対しての分解を促進する為同一系統重合物を基材とした分離方式。
7. 温度勾配を活用した凝縮温度分布配列。
8. 種々の炭化水素と高アルカリを重合して、触媒として使用した反応の早い同時分離方式。
9. ラジアントチューブにセラミック及び内面にカルシウムを形成し熱間勾配をもたせ、万一ダイオキシンの放出があるとそれを阻止するよう施工したラジアントチューブを使用する。
10. 耐熱鋳鋼ラジアントチューブに、請求項９同様内面にカルシウムコーティングまたは密着形成した物。
11. 分解油分が排出口より排出せしめた油分とガスの分離装置を設け、ガスは再燃料としてリターンをラジアントチュウブ内に行いダイオキシンの無公害化を容易にした。
12. ガス誘引管については、内部にセットされた高熱ラジアントチューブより逆火を防止するため逆火防止エリアを設け、例えばマイクロメッシュを複数セットする。
13. 油化された油の臭いまたガスの臭いを吸収するために、１２項同様リターン内に活性炭吸収部を設ける事。
14. 機器全体の安全と寿命を確保するが故、電子吸収装置を施した。
15. クリーン排気筒または本体から発熱した熱を直接的、間接的に応用しタービンを廻し発電を図る電力としては、自己エネルギーとし省エネを図るため運転に活用するようセットされた物。

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