JP2007152266A - 廃棄物の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】化学工場などで生産されるモノマー又はポリマーを含む有機化合物の廃棄物、活性汚泥のようなバイオ有機物や有機物吸着の活性炭、有機物吸着の活性白土のような鉱物吸着剤、触媒残渣、塗料カスのような有機無機混合廃棄物、また、腐敗した魚貝・肉類の廃棄物、家庭、飲食店などから排出される食料生ごみのほか人畜し尿などの廃棄物、更には、シリコンウエハ研磨カス、ドーピングスラッジとして排出される無機化合物主体の廃棄物など、単独では水分が多すぎて処理の困難な廃棄物の処理方法を確立する。
【解決手段】イソシアネートプロセス廃液と有機廃棄物又は無機廃棄物の混合系を、水、アルコール、アミンの１種又は２種以上でのウレタン化反応により、前記混合系を固化する廃棄物の処理方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、化学工場やその他の製造工場から廃棄物として排出される有機化合物又は無機化合物の単品あるいは混合物を、特にイソシアネートプロセス廃液と混ぜ合わせて固化する廃棄物処理方法に関する。

イソシアネートプロセス廃液の処理方法は、これまで２つの方法が公知である、すなわち、液体状態でそのまま焼却するか、あるいは空気中の水分と反応させて固化させた後に、これを埋め立てるか、焼却するかの方法で処理されてきた。いずれにせよ、イソシアネートプロセス廃液の処理は、単独での埋め立てや焼却による処理方法であった。したがって、特許文献については、その他の特殊な処理方法が見当たっていない。

また、各種の製造工場から廃棄物として排出される有機化合物又は無機化合物も、これまで単品又は混合物として混ぜ合わせることはあっても、最終的にはこれらを埋め立てるか、焼却するかの方法でそのほとんどが処理されてきた。

特に、油性の塗料カスなどは、高粘度でしかも粘着な半固形物などが混ざっており、固液分離するにも、またポンプなどを用いて移送するにしてもまことに取扱い難いものである。また、無機物であるシリコンウエハ研磨カス（以下、シリコンスラッジと呼ぶ）なども微粒子で固液分離に時間が掛かり、かつ満足なケーキが得られない。このように、廃棄物の中には、取扱い上、極めて厄介なものが多い。

シリコンスラッジを例に取ると、シリコン単結晶を１００部としたとき、シリコンチップへの歩留まりが僅か３０部しかなく、その残り７０部は、別途の用途として用いられるが、多くの量はシリコンスラッジとして産廃処分されるところにある。シリコンスラッジの種類としては、発生場所によって大きくは三つに区分される。すなわちシリコンインゴット生産段階での両端切断加工、インゴット粗研磨工程、スライス工程及び両取り工程などから発生するスラッジ、次に、ウエハ加工段階での鏡面研磨工程、バックグランド工程などから発生するスラッジ、更には、半導体組立て段階でのダウシング工程で発生するスラッジなどがある。これらシリコンスラッジは、一つひとつの単結晶の粒径が数ミクロンのオーダーで、極めて微粒子からなる。従って、一旦水などに浮遊させたスラッジは取扱いが困難なものである。特にウエハ加工段階での鏡面研磨工程、バックグランド工程などから発生するスラッジは、水中に懸濁しているが、このものを長時間、静置の状態で保存しても、その一部は自然沈降して底部に堆積するものもあるが、その多くの量は、液中にいつまでも懸濁した形で浮遊する。このように１μｍ（１０^−４ｃｍ）以下の微粒子からなる浮遊スラリー（コロイド）で、脱水ろ過などの手段では分離が難しく、廃棄するにも極めて取扱い難いものとなっている。

この解決手段として、懸濁液中に硫酸，塩酸，フッ酸，硝酸などの無機酸、塩化カルシウム，塩化ナトリウム，塩化第二鉄，硫酸アルミニウム，硫酸第一鉄，硫酸第二鉄などの水溶性無機塩などを添加して、粒子を大きくさせてから固液分離する方法が、特許文献１に記載されている。しかし、これらの凝集剤の使用による他の金属イオンの混入は、ますますシリコンスラッジの再生利用の阻害要因となっている。

また、半導体製造工程で排出されるシリコンウエハの研磨廃水に含有される粒径０．０９〜２．６μmのシリコン粒子の利用方法として、これに水酸化カルシウムを添加して得られるフロック状のシリコン粒子を懸濁液から回収し、このシリコン粒子を活性汚泥と混合する、活性汚泥の沈降促進方法が、特許文献２に記載されている。

半導体工場から排水されるフッ素排水には、主成分としてのフッ酸の他、硝酸、アンモニア水、リン酸、過酸化水素、有機物としての界面活性剤などの各種の成分が混合されており、それらも同時に処理する必要がある。しかし従来は、フッ素排水は、シリコンスラッジと別個に、消石灰や炭酸カルシウム鉱物などのカルシウム剤を添加して、撹拌機や空気吹き込みなどの撹拌手段によって、排水中のフッ素とカルシウム剤中のカルシウムを化学反応させて排水処理していた。特許文献３はこれらを一挙に処理する方法の提案であり、過酸化水素含有フッ素排水をシリコン汚泥からなるアルカリ汚泥で中和する方法の発明である。この特許文献３には、また、従来のシリコン汚泥の処理方法として、凝集剤としてのポリ塩化アルミニウムと中和剤としての苛性ソーダが添加され、シリコンフロックが形成されて上澄液としての処理水が固液分離される。この凝集沈澱法によって、シリコンと処理水を分離し、処理水は、超純水製造装置の原水として再利用することが記載されている。これは、複数の廃棄物を効率良く処理する方法の一形態である。

特開平６−８７６０７号公報（請求項３、[００１４]、[００１６]） 特開平８−３０９３７９号公報（請求項１、[０００９]） 特開２０００−２１８２８０号公報（請求項８、請求項１０、[０００４]、[０００５]、[００１５]、[００１６]）

一口に廃棄物といっても種々雑多で、しかも大量である。この中には、再資源として活用可能なものが多く含まれることは公知である。しかし、これを経済的に効率よく回収して再資源化を図ることは、簡単ではない場合が多い。

本発明者などは、種々雑多な廃棄物の内、化学工場などで生産されるモノマー又はポリマーを含む有機化合物の廃棄物、また活性汚泥のようなバイオ有機物や有機物吸着の活性炭、有機物吸着の活性白土のような鉱物吸着剤、触媒残渣、塗料カスのような有機無機混合廃棄物、シリコンウエハ研磨カス、ドーピングスラッジなどとして排出される無機化合物主体の廃棄物など、単独では水分が多すぎて処理の困難な廃棄物の処理方法について鋭意検討した。

その結果、廃棄物として排出される、イソシアネートプロセス廃液と水、アルコール、アミンの１種又は２種以上でウレタン化反応を行なうに際して反応モル量を制御し、かつ混ぜ物として、上記の有機化合物又は無機化合物の添加量を加減することによって、固化した燃料が安定的に得られる。またセメント、レンガなどの原料として再資源化が可能であることを見出し、本発明に到達した。

すなわち、イソシアネートプロセス廃液と有機廃棄物又は無機廃棄物の混合系を、水、アルコール、アミンの１種又は２種以上でのウレタン化反応により、前記混合系を固化することを特徴とする廃棄物の処理方法である。

ここで、有機廃棄物又は無機廃棄物が、単独では水分が多すぎて廃棄処理が困難であるときのような場合には、本発明の方法は、特に好ましい。例えば、無機廃棄物が、シリコンウエハ研磨カス、ドーピングスラッジ、水酸化カルシウム泥や、有機廃棄物が、化学工場などで生産されるモノマー又はポリマーを含む有機化合物の廃棄物、あるいは、有機無機混合廃棄物が、活性汚泥のようなバイオ有機物や有機物吸着の活性炭、有機物吸着の活性白土のような鉱物吸着剤、触媒残渣、塗料カスのような有機無機混合廃棄物に有効であり、魚貝、肉類の廃棄物、家庭、飲食店、ホテル、病院などから排出される食料生ごみ、更には人畜し尿のような生糞などの各種廃棄物の処理方法にも有効である。

本発明でのウレタン化反応に使用されるイソシアネートプロセス廃液中のイソシアネートは、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリメリックＭＤＩ、キシリレンイソシアネート（ＭＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、４，４’−メチレンビスシクロヘキシルイソシアネート（Ｈ_１２ＭＤＩ）、メチルシクロヘキサン２，４（２，６）ジイソシアネート（ＨＴＤＩ）、１，５−ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、１，３−（イソシアネートメチル）シクロヘキサン（Ｈ_６ＸＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート（ＴＭＤＩ）、ダイマー酸ジイソシアネート（ＤＤＩ）などのモノマーあるいは、更にこれらをポリオールで変性したポリメチレンポリフェニルイソシアネート類であって、これらを製造する過程で排出される、いわゆる仕掛品、蒸留残渣、配管・反応釜、タンクなど内の置き換えのパージ液、又は分析、試作サンプルなどで、それらが単独又は２種類以上が混合されたものであってもよい。

これらを総称して、本発明では、イソシアネートプロセス廃液と呼ぶ。また、これらのイソシアネートとウレタン化反応させる水はＰＨ値で４〜８の範囲であれば基本的には精純なものでなくてよい。例えば雨水でもプロセス排水でももちろん、工業用水でもよい。

本発明でいうアルコールとは、ヒドキシル基（−ＯＨ）を有する、一価及び二価以上の多価アルコールのいずれでもよい。例えば、メタノール、エタノール、１−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−１−プロパノール、２−メチル−２−プロパノール、２−プロペン−１−オール、シクロへキサノール、フェニルメタノールなどであり、また、ヒドキシル基（−ＯＨ）を２つ以上もつアルコール（ポリオール）類で例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、１，３−ブタンジオール、ヘキサントリオール、トリメチルロールプロパン、ポリテトラメチレングリコール、ポリプロピレングリコール、更には、ネオペンチルグリコール・ヒドロキシピバリン酸エステル、ポリテトラエチレンエーテルグリコール、更には、エポキシ系ポリオール、アルキッド系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、アクリル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、フッ素系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール系などの多官能長鎖ポリオール及びグリセリン、ソルビトールなどであり、これらの仕掛り品（不良品）も含まれる。

また、アミンは、第１級のアシド基（−ＮＨ_２）を有するものであればよい。例えば、メチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、アニリン、ｐ−トルイジン、ｐ−アニシジンなどであり、またフェニレンジアミン、エチレンジアミンのようなジアミンでも好都合であり、これらの仕掛り品（不良品）も含まれる。

本発明におけるイソシアネートと水、又はアルコール、あるいはアミンとのウレタン化反応は回分式及び連続式のどちらでもよい。

本発明での反応形態は、反応開始直後から２０分間ぐらいまでは液状で粘稠であるが、ウレタン化反応が進行するにつれて、だんだんと固化状態に変わり、最終的にはパサパサした固形状となる。途中、固化が始まった時点から攪拌なしでも、最初によく混合しておけば反応は進む。ただ、高く堆積し、静置した形態での反応の場合では、ウレタン化反応に伴って生成する炭酸ガスの系外への抜けが悪くなる。その結果として、反応は抑制される。また下部では熱が蓄積して局部的には１００℃以上の高温となることもある。

したがって、反応の進行と共に固まってくるので、緩やかでも攪拌は行なった方がよい。ただ、攪拌軸に大きなトルクが掛かるので、それなりの攪拌翼の形状と動力源の確保が必要である。

連続反応式の場合、プラスチックの押出成形機を改良したような、二軸スクリュー混練押出し式のような機構を備えた反応缶が好ましい。

反応時の圧力は、常圧、減圧、加圧のいずれでもよい。特に常圧下で、水蒸気雰囲気の中で行なうことも有意義な方法である。イソシアネート廃液に対する水、又はアルコール、又はアミンの仕込みモル当量は０．７〜１．３であり、好ましくは０．８〜１．１の範囲である。混合する有機無機廃棄物中の水分も反応時の計算基礎となる。

本発明でのウレタン化反応は、無触媒下で十分であるが、触媒存在下で行なうことも可能である。触媒を使用する場合は、アミノアルコール類又は有機スズ化合物などが好ましい。

アミノアルコール類である場合は、たとえば、Ｎ，Ｎ−ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジエチルエタノールアミン、アミノエチルエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｎ，Ｎ−ジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルエタノールアミン、更には、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンなどが有効である。また、有機スズ化合物である場合は、たとえば、ジ−ｎ−メチルスズ、ジ−ｎ−オクチルスズ、ジ−ｎ−ブチルスズなどが有効である。

この場合の触媒の添加量は、イソシアネートに対する仕込みモル当量で０．０１〜０．２であり、好ましくは０．０２〜０．１の範囲の少量である。

本発明では、上記のウレタン化反応の際に、他の有機又は無機の廃棄物を混ぜ合わせて行なう。このとき混ぜ合わせる有機化合物又は無機化合物の種類（物性）によってその添加量は異なるが、例えば、含水率３５重量％のシリコンスラッジを混ぜ合わせた場合についていえば、イソシアネートプロセス廃液１００部に対するシリコンスラッジ添加量はおよそ５００部である。

また、石油化学品製造工場（化学工場など）の活性汚泥処理プラントから排出された含水率４５重量％のバイオ有機物スラッジでは、イソシアネートプロセス廃液１００部に対する添加量はおよそ３００〜４００部である。これより少ないと、ウレタン樹脂リッチの塊の部分が多くなり、かえって固くなり過ぎて取扱い難い。逆に添加物量が多過ぎると、軟粘性を有する固化物となって、これまた取扱い難いものとなる。

イソシアネートプロセス廃液と水との反応生成熱は、イソシアネートの種類によって異なるが、およそ２０〜２５ｋｃａｌ／ｍｏｌである。したがって、反応温度は、反応缶の内部又は外部ジャケット式冷却コンデンサーに冷媒を通すことで制御する。反応温度は、７０〜９５℃、好ましくは７５〜９０℃である。

反応時間は、イソシアネートプロセス廃液の品種と、それに対するリアクタント（反応物）が水なのか、アルコールなのか、あるいはアミンなのか、また混ぜものとして添加するものの種類によっても異なる。しかし、仕込みモル比、反応温度、触媒添加の有無、またその添加量などの反応条件を適切に選ぶことによって、６０〜９０分以内に完了させるよう調整することができて好ましい。反応時間が６０分より短時間では反応温度の制御が難しく、また９０分以上では生産性の観点から不利である。

反応後、ウレタン樹脂によって固化した廃棄物は一定の粒度に粉砕し、かつ室温まで冷却する。粉砕機は通常のカッターミルタイプのものでよい。また、冷却方法は、固化粉体に冷風を通して冷却するのが効率がよい。ただ、この場合には粉塵対策が必要である。したがって、冷却のタイミングは、粉砕前でも後でもよいが、粉塵問題を考えると粉砕前の方が好ましい。

本発明は、イソシアネートプロセス廃液を効率よく処理できると同時に、他の廃棄物と混ぜ合わせていずれの廃棄物も一挙に処理する方法として極めて有効な廃棄物の処理方法である。

イソシアネートプロセス廃液自体も、これまで焼却処理や埋め立て処理しかなされていなかったのが、水分の多い取扱いに不便な有機無機廃棄物と混合し、水、アルコール、アミンの１種又は２種以上でウレタン化反応を利用して、反応モル量の制御や、混ぜ物として加える有機化合物又は無機化合物の廃棄物量を加減することによって、固化した燃料が安定的に得られる。したがって、食品工場、飲食店あるいは家庭から排出される生ごみ、果ては人畜し尿のような生糞でも実に取扱い易いパサパサの固形物に変わると同時に、臭気も失せて、そのままの粉体がすぐにでも固形燃料として利用できるようになる。

また、イソシアネートプロセス廃液の反応相手がシリコンウエハ研磨廃液のようなシリコン、あるいは鉱物性触媒のような良質なシリカ・アルミナ廃棄汚泥などであると、その後の焼成処理によって、セメント、レンガなどの原料として再資源化が可能となる。

次に図面によって本発明を更に詳しく説明する。図１は、本発明による連続式の廃棄物処理方法の一例を示すフロー図である。

図１において、予め受器１に廃棄物を、受器２にイソシアネートプロセス廃水を、受器３に水、アルコール、アミンのいずれかを入れておく。経路４より廃棄物を、経路５よりイソシアネートプロセス廃水を、経路６より水、アルコール、アミンのいずれかを混練機７にそれぞれ所定量を供給する。この混練機７で、よく混ぜ合わせた後、経路８より反応缶９に供給する。この反応の様子は、反応前段では、固溶体の状態で流動性があるが、反応が進行すると共に全体が固化してくる。したがって、団塊の状態になると反応缶の中で詰りが起きる。この詰りを回避するためには、たえず固まりを崩しながら流していく。すなわち、反応中に固形物の流れが停滞しないように強制的な押し出力と特異な混練効果をもたせた反応缶にする必要がある。

たとえば、多段押出成形機の一種であるタンデム機タイプのようなものを改造したものが好ましい。

また、この反応缶９には、生成する炭酸ガス（ＣＯ_２）がスムースに抜け切れるように脱気孔を設置している。脱気ガスは経路１０より抜き出す。また、反応缶外部にはヒータとシリンダー冷却ユニットが取付けられており、このオン、オフの自動操作で温度制御を行なう。

次に、経路１１より抜き出された反応生成固化物は、篩（ふるい）機１２に供給する。ここで、粒径が１８０メッシュより細かいものと、それより大きいものとに分ける。１８０メッシュより細かいものは経路１３より受器１に循環され、次回の反応の混ぜものとして使われる。一方、１８０メッシュより大きいものは、経路１４より製品ストックタンク１５に供給される。

以下、実施例により本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら制限を受けるものではない。以下の実施例に用いた各々の化合物の略号は、表１に示す通りである。

実施例１．（回分式）
内容積１，５００Ｌの二軸式の混練機（デイゾルバー）の中に含水率４５重量％（以下、単に「％」と表示する）のシリコンスラッジ４７０ｋｇとＴＤＩプロセス廃液（ＴＤＩ含有率８９％）１２０ｋｇを投入して、１５分間混練した。次にこの混合物が流動性を有している内に、外部に設置した内容積５Ｍ^３の箱型コンテナにその全量を移し入れた。このコンテナは底部に空気吹き出しノズルがリング状に取付けられているものである。コンテナの中で、上記で移し入れた混合物を攪拌（かき混ぜ）しない状態、すなわち静置した状態で反応を行なった。

このとき反応によって発生した二酸化炭素（ＣＯ_２）は排気ブロワーを用いて系外に放出させた。反応時間は７５分であった。このときの温度は、堆積スラッジの上、中、下段で各々、５８、６７、９４℃であった。

次にコンテナ底部の空気吹き込みノズルから２８℃の空気を０．５ｍ^３／分の量で連続的に吹き込み、固化したスラッジを冷却して４０℃以下とした。

固化スラッジの形状は、手で軽く握ると、もろく崩れる柔らかいブロック状の結晶で、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。このスラッジを粉砕機で砕き、篩（ふるい）を通して２０メッシュ以下の粉体とした。この結晶の組成及び物性は表２の通りであった。また、この結晶をセメント原料として資源化した。

実施例２．（回分式）
実施例１において、ＴＤＩプロセス廃液を、ＭＤＩ，ＭＲ，ＭＸＤＩの３種混合のプロセス廃液に代えた他は、実施例１と同様な操作で行なった。なお、ＭＤＩ，ＭＲ，ＭＸＤＩの混合した重量比率は、各々、５：２：３であった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。ここで得られた結晶の組成及び物性は表２の通りであった。

実施例３．（回分式）
実施例１において、ＴＤＩプロセス廃液を、ｉＰＤＩ，ＴＭＤＩ，ＭＤＩの３種混合のプロセス廃液に代えた他は、実施例１と同様な操作で行なった。なお、ｉＰＤＩ，ＴＭＤＩ，ＭＤＩの混合した重量比率は、各々、１：４：５であった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。ここで得られた結晶の物性は表２の通りであった。

実施例４．（回分式）
実施例１において、シリコンスラッジの代わりに、含水率６０％の活性汚泥３８０ｋｇにした他は、実施例１と同様な操作で行なった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。ここで得られた結晶の物性は表２の通りであった。

実施例５．（回分式）
実施例１において、シリコンスラッジの代わりに、１〜３ｃｍに裁断した含水率１０％の木屑、３８０ｋｇと、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）の蒸留釜残２００ｋｇを加えた他は、実施例１と同様な操作で行なった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。ここで得られたもの物性は表２の通りであった。

実施例６．（回分式）
加圧式の内容積３Ｍ^３でジャケット式スチーム加温可能な攪拌装置付の反応缶に、プロセス廃棄物で平均分子量が１，０５０〜１，１６０のポリテトラエチレンエーテルグリコール（以下、廃ＰＴＧ）７５０ｋｇとアクリル系の廃塗料５００ｋｇを仕込み攪拌した廃ＰＴＧは、粘稠な（アメ状）透明液であったが、アクリル系の廃塗料はスラリー状の固形分が混ざり、移送、分離など、取扱い難い固溶体であった。この混合液（１，２５０ｋｇ）を、ここではＡ液とする。このＡ液を４５℃に加温した。

次に、このＡ液の中にＴＤＩプロセス廃液２００ｋｇとＭＲ廃液４００ｋｇの混合液とからなるイソシアネート廃液６００ｋｇ、及び触媒としてＮ，Ｎ−ジエチルエタノールアミンを６．０ｇ仕込み攪拌した。この時点での温度は３２℃であった。１８分後、液温が５５℃となり、固化が始まり掛った時点で、予め水槽に浸けた１４本のプラスチック製の廃ドラム（１８０Ｌ）の中に、およそ１５０ｋｇずつ、短時間に分割して入れた。

その後、反応が進行するに伴って、ドラム缶内の温度は３５分後には７８℃まで上昇した。この反応生成温度が８５℃を超えないよう、水槽内に冷水（２５℃）を流通して温度制御をした。反応開始から９０分後には反応生成物は完全に固化した。次に固化した反応生成物を常温まで冷却した後、プラスチック製の廃ドラムと丸ごと大型のクラッシャーで粉砕した。ここで得られた粉砕品を篩に掛け、粒径が１〜６ミリ角のものを選別した。

１ミリ以下に粉末化したものは、次の反応のリサイクル品とし、また６ミリ以上のものは再び粉砕機に掛けて１〜６ミリ角になるまで細かくした。なお、１回目の粉砕で得られた、２〜６ミリ角の歩留まりは８７％であった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。ここで得られたもの物性は表２の通りであった。また、粉砕品の熱量は９，８７０ｋｃａｌ／ｋｇであった。このものを固形燃料として、資源化した。

実施例７．（連続式）
内容積５０Ｌの混練機に、含水率３８％のシリコンスラッジ８０ｋｇ／Ｈｒと、ＭＤＩプロセス廃液２０／Ｈｒ及び水８ｋｇ／Ｈｒを一定の速度で供給した。次にその混練物をそのまま、内容積が５００Ｌの二軸押出タイプで、磨り潰しの機能を備えた反応缶に連続供給した。４０時間連続運転を行なった。途中で反応缶内、その他の個所で詰ることもなく順調に稼働した。このときの平均温度は次の通りであった。入口部温度２８℃、中央部温度８８℃、出口温度９６℃であった。

次に、反応缶より抜き出した反応生成固化物は、受器に取り、室温まで冷却した後、篩（ふるい）に掛け、粒径が１８０メッシュより細かいものと、１８０〜２０メッシュ範囲のものとに分別した。１８０メッシュより細かいものは元のシリコンスラッジタンクに循環し、次回の反応の混ぜものとして使うことにした。また、２０メッシュより大きいものは、粉砕し篩前の工程に戻した。したがって、１８０〜２０メッシュ範囲の粒径ものを製品とした。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。ここで得られた製品の物性は表２の通りであった。このものをセメント原料として、資源化した。

実施例８
実施例１において、シリコンスラッジの代わりに、含水率６４％の牛の糞尿３５０ｋｇにした他は、実施例１と同様な操作で行なった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。熱量測定の結果、６，２８０ｋｃａｌ／ｋｇであった。

実施例９
実施例１において、ＴＤＩプロセス廃液を、ＭＤＩ、ＭＲの２種混合プロセス廃液に代え、またシリコンスラッジの代わりに、腐敗した含水率８０％の生牡蠣３００ｋｇに代えた他は、実施例１と同様な操作で行なった。なお、ＭＤＩ、ＭＲの混合した重量比率は、５：５であった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。熱量測定の結果、５，７６０ｋｃａｌ／ｋｇであった。

実施例１０
実施例１において、ＴＤＩプロセス廃液を、ＭＤＩ、ＭＲ、ＴＭＤＩの３種混合プロセス廃液に代え、またシリコンスラッジの代わりに、腐敗した含水率５５％の牛のミンチ肉４２０ｋｇに代えた他は、実施例１と同様な操作で行なった。なお、ＭＤＩ、ＭＲ、ＴＭＤＩの混合した重量比率は、それぞれ６：１：３であった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。熱量測定の結果、７，１２０ｋｃａｌ／ｋｇであった。

実施例１１
実施例１において、ＴＤＩプロセス廃液を、ＭＸＤＩ、ＭＲ、ＬＤＩの３種混合プロセス廃液に代え、またシリコンスラッジの代わりに、飲食店から排出された含水率６９％の生ごみを砕いて混ぜ合わせた他は、実施例１と同様な操作で行なった。なお、ＭＸＤＩ、ＭＲ、ＬＤＩの混合した重量比率は、それぞれ２：７：１であった。反応、粉砕後のものは、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わった。熱量測定の結果、５，１３０ｋｃａｌ／ｋｇであった。

以上の実施例から明らかなように、反応、粉砕後のものはいずれも、ハンドリングし易いパサパサした固形物に変わり、篩い分け可能な粉体に変化し、その固結度も３以下のものであった。したがって、取扱いが容易な上、特にシリコンウエハの処理物はＳｉと有機物中の炭素元素の存在により焼成の結果ＳｉＣ系の耐火物原料や、セメント原料として、資源化可能なものとなった。

本発明による連続式の廃棄物処理方法の一例を示すフロー図である。

符号の説明

１ 受器１
２ 受器２
３ 受器３
７ 混練機
９ 反応缶
12 篩機
15 製品ストックタンク

Claims (8)

1. イソシアネートプロセス廃液と有機廃棄物又は無機廃棄物の混合系を、水、アルコール、アミンの１種又は２種以上でのウレタン化反応により、前記混合系を固化することを特徴とする廃棄物の処理方法。
2. 有機廃棄物又は無機廃棄物が、単独では水分が多すぎて処理の困難な廃棄物である請求項１記載の廃棄物の処理方法。
3. 無機廃棄物が、シリコンウエハ研磨カス、ドーピングスラッジ、水酸化カルシウム泥、水酸化アルミニウム泥から選ばれた１種又は２種以上の混合物である請求項１又は２のいずれか記載の廃棄物の処理方法。
4. 有機廃棄物が、化学工場から排出されるモノマー又はポリマーを含む有機廃棄物である請求項１又は２のいずれか記載の廃棄物の処理方法。
5. 有機廃棄物が、魚貝、肉類の廃棄物である請求項１又は２のいずれか記載の廃棄物の処理方法。
6. 有機廃棄物が、家庭、飲食店、ホテル、病院などから排出される食料生ごみである請求項１又は２のいずれか記載の廃棄物の処理方法。
7. 有機廃棄物が、人畜し尿である請求項１又は２のいずれか記載の廃棄物の処理方法。
8. 有機無機混合廃棄物が、活性汚泥のようなバイオ有機物、有機物吸着の活性炭、有機物吸着の活性白土のような鉱物吸着剤、触媒残渣あるいは塗料カスのような有機無機混合廃棄物から選ばれた１種又は２種以上の混合物である請求項１又は２のいずれか記載の廃棄物の処理方法。

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