JP2007196229A - Treatment apparatus - Google Patents
Treatment apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007196229A JP2007196229A JP2007097687A JP2007097687A JP2007196229A JP 2007196229 A JP2007196229 A JP 2007196229A JP 2007097687 A JP2007097687 A JP 2007097687A JP 2007097687 A JP2007097687 A JP 2007097687A JP 2007196229 A JP2007196229 A JP 2007196229A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hermetic
- temperature
- chamber
- resin
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
Abstract
Description
本発明は、処理装置に関する。 The present invention relates to a processing apparatus.
現代社会が抱える膨大な量の廃棄物は日々増え続けており、その効果的な処理技術の確立が急務である。 The enormous amount of waste that modern society has is increasing day by day, and the establishment of effective treatment technology is urgently needed.
廃棄物中には様々な有用な物質も含まれているが、分離の困難さなどから廃棄物から分離されず、ほとんどの廃棄物はそのまま埋め立や焼却により処分されている。廃棄物中の有用物質は、エネルギー問題や資源枯渇問題もあり、できるかぎり分離・回収して再利用することが求められている。 Although various useful substances are included in the waste, it is not separated from the waste due to difficulty in separation, and most of the waste is disposed as it is by landfill or incineration. Useful substances in waste have energy problems and resource depletion problems, and are required to be separated, recovered and reused as much as possible.
一方、廃棄物中には有害な物質も含まれており、このような有害物質は環境破壊の原因になるだけでなく、廃棄物の再利用を困難にしている大きな原因の一つである。したがって、廃棄物中の有害物質を効果的に取り除くことができれば、廃棄物を資源の宝庫として積極的に再利用することが可能になるとともに、環境や生物への影響も最小限にとどめることができる。 On the other hand, hazardous substances are also included in the waste, and such harmful substances not only cause environmental destruction, but are one of the major causes that make it difficult to reuse the waste. Therefore, if harmful substances in waste can be effectively removed, waste can be actively reused as a treasure trove of resources, and the impact on the environment and living organisms can be minimized. it can.
このように、有害物質による環境汚染、資源の枯渇、エネルギー源の不足といった現代社会を取り巻く深刻な問題を解決するために、廃棄物を効果的に処理する技術は是非とも確立されなければならない。 Thus, in order to solve the serious problems surrounding modern society such as environmental pollution by harmful substances, depletion of resources, and shortage of energy sources, technology for effectively treating waste must be established.
しかしながら、近年廃棄物の形態は複雑多岐にわったっており、複数の異なった素材が一体化した複合的な廃棄物も多く、さらに有害物質が含まれている廃棄物もある。このような複合廃棄物を資源として再利用するためには、複数の異なった素材が一体化した廃棄物から、有用な物質、有害な物質を選択的に分離・回収しなければならないが、このような処理技術は未だ確立されていない。 However, in recent years, the form of waste has been complicated and varied, and there are many complex wastes in which a plurality of different materials are integrated, and there are also wastes containing harmful substances. In order to reuse such composite waste as a resource, it is necessary to selectively separate and recover useful and harmful substances from waste that integrates multiple different materials. Such processing technology has not yet been established.
また見方を変えれば廃棄物は有害物質を分離できれば資源の宝庫ともなる。いわゆる廃棄物は相対的価値判断によりそのように呼ばれるものである。資源化技術を確立し、資源化に必要なコストを低減できればそれは資源であって廃棄物ではなくなる。
本発明はこのような問題を解決するためになされたものである。すなわち本発明は金属や有機物を構成材として有する物体を効果的、経済的に処理できる処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems. That is, an object of the present invention is to provide a processing apparatus capable of effectively and economically processing an object having a metal or organic material as a constituent material.
また、本発明はダイオキシンの発生を抑制することが可能な処理方法及び処理装置に関し、特に、廃車等の熱分解処理、工場、一般家庭等からでるゴミや、廃棄物の処理にあたってダイオキシンを含む有機ハロゲン化物が発生することを抑制することが可能な処理装置を提供することを目的とする。また、ダイオキシンなどの有害な有機ハロゲン化物を含有する熱分解残渣、焼却残渣、残液、土壌、汚泥等中の残留ダイオキシン濃度を低減することができる処理装置を提供することを目的とする。さらに本発明は、ダイオキシン類、PCB、コプラナPCBなどの有機ハロゲン化物および重金属等の有害物質に汚染された土壌、焼却飛灰を清浄化することができる処理方法sを提供することを目的とする。 The present invention also relates to a treatment method and a treatment apparatus capable of suppressing the generation of dioxins, and in particular, organic matter containing dioxins in the treatment of pyrolysis treatment of waste vehicles, garbage generated from factories, general households, and waste. It aims at providing the processing apparatus which can suppress generating of a halide. Moreover, it aims at providing the processing apparatus which can reduce the residual dioxin density | concentration in the thermal decomposition residue, incineration residue, residual liquid, soil, sludge, etc. containing harmful organic halides, such as dioxin. Furthermore, this invention aims at providing the processing method s which can clean the soil contaminated with organic halides, such as dioxins, PCB, and coplana PCB, and harmful substances such as heavy metals, and incineration fly ash. .
このような課題を解決するため、本発明の処理装置は以下のような構成を採用している。すなわち本発明の処理装置は、第1の開口部を有する第1の気密室と、前記第1の開口部に挿入可能に配置され、挿入方向に第2の開口部を有する管と、前記第1の開口部を開閉可能に配置され、前記管が前記第1の開口部に挿入されたときに前記管によって前記第1の気密室から遮蔽される気密扉と、を具備したことを特徴とする。 In order to solve such a problem, the processing apparatus of the present invention employs the following configuration. That is, the processing apparatus of the present invention includes a first hermetic chamber having a first opening, a tube that is inserted in the first opening and has a second opening in the insertion direction, and the first And an airtight door which is disposed so as to be openable and closable and is shielded from the first airtight chamber by the tube when the tube is inserted into the first opening. To do.
第1の気密室としては、例えば加熱炉、減圧炉、減圧加熱炉等をあげることができる。またこのような気密室は、単室の構成だけでなく、扉を隔てて複数並べるようにしてもよい。またこれら気密室の前段または後段に、処理対象物体の処理雰囲気をパージするパージ室、処理対象物体を予熱する予熱室、処理対象物体を冷却する冷却室などをさらに備えるようにしてもよい。第1の気密室内を減圧する場合、第1の開口部を介して第1の気密室を排気する排気系を備えるようにすればよい。排気系としては各種真空ポンプ(ロータリーポンプ、油拡散ポンプ、メカニカルブースターポンプ、ターボ分子ポンプ、イオンゲッターポンプ、液封ポンプなど)や、ブロワー、ファンなどをあげることができる。このような排気系により第1の気密室内の圧力を調節することができる。 Examples of the first hermetic chamber include a heating furnace, a decompression furnace, and a decompression heating furnace. Further, such a hermetic chamber is not limited to a single chamber configuration, and a plurality of such hermetic chambers may be arranged with a door therebetween. In addition, a purge chamber for purging the processing atmosphere of the processing target object, a preheating chamber for preheating the processing target object, a cooling chamber for cooling the processing target object, and the like may be further provided in the front stage or the rear stage of these hermetic chambers. When the pressure in the first hermetic chamber is reduced, an exhaust system that exhausts the first hermetic chamber through the first opening may be provided. Examples of the exhaust system include various vacuum pumps (rotary pumps, oil diffusion pumps, mechanical booster pumps, turbo molecular pumps, ion getter pumps, liquid seal pumps, etc.), blowers, fans, and the like. With such an exhaust system, the pressure in the first hermetic chamber can be adjusted.
第1の気密室には第1の開口部が設けられている。本発明の処理装置では第1の気密室内を加熱、減圧等により処理対象物体から生じたガス状排出物は、気密扉が開いているとき、第1の開口部に挿入された管を通じて外へ取り出されて処理される。ここでガス状排出物は、処理対象物体の加熱、減圧等により生じるガス、液滴、ミスト、固体微粒子などを含むものとする。ガス状排出物としては例えば処理対象物体の構成成分の熱分解や反応により生成したガスや、構成成分が気化したガスなどをあげることができる。第1の気密室から取り出されたこれらガス状排出物は所定の処理系に導入される。ガス状排出物の処理系には様々な態様があるが、例えば凝縮、熱分解、クラッキング、改質(ハイドロリフォーミングを含む)、触媒による分解、プラズマやグロー放電による分解、各種吸着剤による吸着、乾式フィルターや湿式フィルター(液体フィルター)によるトラップをあげることができる。この第1の開口部は複数配設するようにしてもよい。またこの第1の開口部は、第1の気密室に処理対象物体を導入するための開口部、第1の気密室から処理対象物体を出すための開口部とは別に設けることが好ましい。 The first hermetic chamber is provided with a first opening. In the treatment apparatus of the present invention, the gaseous emission generated from the object to be treated by heating, depressurizing or the like in the first hermetic chamber is discharged through a pipe inserted into the first opening when the hermetic door is open. Retrieved and processed. Here, the gaseous emission includes gas, droplets, mist, solid fine particles, and the like generated by heating, depressurizing, and the like of the object to be processed. Examples of the gaseous emission include a gas generated by thermal decomposition or reaction of a constituent component of the object to be treated, a gas obtained by vaporizing the constituent component, and the like. These gaseous effluents taken out from the first hermetic chamber are introduced into a predetermined processing system. There are various types of treatment systems for gaseous emissions. For example, condensation, thermal decomposition, cracking, reforming (including hydro reforming), decomposition by catalyst, decomposition by plasma or glow discharge, adsorption by various adsorbents A trap by a dry filter or a wet filter (liquid filter) can be used. A plurality of the first openings may be provided. The first opening is preferably provided separately from the opening for introducing the object to be processed into the first hermetic chamber and the opening for taking out the object to be processed from the first hermetic chamber.
第1の気密室の第1の開口部には開閉可能なシャッターである気密扉が配設されている。気密扉は例えばシリンダー等の駆動機構により開閉するようにすればよい。気密扉の動作方向が第1の開口部の開口面の法線方向と実質的に垂直な場合、シリンダーの押圧力を第1の開口部の開口面の法線方向へ変換するジョイントなどの機構をシリンダーと気密扉との接続部に設けるようにしてもよい。このようにすることにより気密扉を第1の開口面の法線方向へより強く押しつけることができ、気密性を向上することができる。気密扉は多重に配設するようにしてもよい。また気密扉が閉じているとき気密扉のシール部が接触する部分は冷却することが好ましい。 An airtight door, which is a shutter that can be opened and closed, is disposed in the first opening of the first hermetic chamber. The hermetic door may be opened and closed by a driving mechanism such as a cylinder. A mechanism such as a joint that converts the pressing force of the cylinder into the normal direction of the opening surface of the first opening when the operation direction of the hermetic door is substantially perpendicular to the normal direction of the opening surface of the first opening. You may make it provide in the connection part of a cylinder and an airtight door. By doing in this way, an airtight door can be pressed more strongly in the normal line direction of a 1st opening surface, and airtightness can be improved. The airtight doors may be arranged in multiple. Moreover, it is preferable to cool the part which the seal part of an airtight door contacts when the airtight door is closed.
本発明の処理装置では、気密扉を開いて第1の気密室の第1の開口部に外側から管を挿入し、この管を通じてガス状排出物を気密室から外部へ取り出す。また第1の気密室と前記第1の開口部を介して接続された第2の気密室を設け、管をこの第2の気密室から第1の開口部へ挿入するようにしてもよい。前記管は、前記第1の開口部と整合するような外形を有している。管の形態としては、管が前記第1の開口部に挿入されたとき前記気密扉を挟んで前記第1の気密室と対向する側に第3の開口部を有するものがある。第3の開口部は、第2の開口部と対向するように配設してもよいし、管の側面に配設するようにしてもよい。 In the processing apparatus of the present invention, the hermetic door is opened, a tube is inserted from the outside into the first opening of the first hermetic chamber, and the gaseous discharge is taken out from the hermetic chamber through this tube. Further, a second hermetic chamber connected to the first hermetic chamber via the first opening may be provided, and the tube may be inserted into the first opening from the second hermetic chamber. The tube has an outer shape that aligns with the first opening. As a form of the pipe, there is a pipe having a third opening on a side facing the first hermetic chamber with the hermetic door interposed therebetween when the pipe is inserted into the first opening. The third opening may be disposed so as to face the second opening, or may be disposed on the side surface of the pipe.
また管を2重構造にして内層と外層との間に冷媒、例えば窒素ガス、空気、水など、を流通させるようにしてもよい。これにより管による気密扉の遮蔽能が向上するし、管を効果的に冷却することができるようになる。例えば処理対象物体から金属を気化させ、気化した金属を管内で凝縮させる場合にも、凝縮効率を向上することができる。さらに管を交換可能に配設するようにしてもよい。このようにすれば管は凝縮物を回収するための交換可能なカートリッジとしても機能する。 Further, the pipe may have a double structure, and a refrigerant such as nitrogen gas, air, water, etc. may be circulated between the inner layer and the outer layer. Thereby, the shielding capability of the airtight door by the pipe is improved, and the pipe can be effectively cooled. For example, the condensation efficiency can be improved also when the metal is vaporized from the object to be treated and the vaporized metal is condensed in the tube. Further, the tubes may be disposed so as to be replaceable. In this way, the tube also functions as a replaceable cartridge for collecting the condensate.
管が第1の開口部に挿入されたときに、管の側面の第2の開口部と第3の開口部との間の領域により、気密扉は第1の気密室から遮蔽される。このため気密扉にガス状排出物が凝縮したり付着したりするのを防止することができる。また例えば気密扉のシール部に樹脂等からなるパッキンを配設した場合でも、気密扉のシール部がガス状排出物の熱により損傷するのを防止することができる。したがって気密扉のシール性を保つことができる。このように本発明の処理装置では、第1の気密室から外部へのインターフェースを、気密扉と管とにより実現したものである。 When the tube is inserted into the first opening, the hermetic door is shielded from the first hermetic chamber by the region between the second opening and the third opening on the side of the tube. For this reason, it is possible to prevent the gaseous emission from condensing or adhering to the hermetic door. Further, for example, even when a packing made of resin or the like is disposed on the seal portion of the hermetic door, the seal portion of the hermetic door can be prevented from being damaged by the heat of the gaseous emission. Therefore, the sealing performance of the hermetic door can be maintained. Thus, in the processing apparatus of the present invention, the interface from the first hermetic chamber to the outside is realized by the hermetic door and the pipe.
前記第1の気密室の前記第1の開口部に筒状のスリーブを具備し、前記管をこのスリーブへ挿入するようにしてもよい。第1の気密室内の温度変化に伴って管や第1の開口部乃至はスリーブは熱膨張等により変形する。この熱膨張により挿入した管が第1の開口部や管から抜くことができなくなることがある。このため例えばスリーブの熱膨張率を管の熱膨張率と同じかより大きくなるようにしてもよい。また、スリーブを加熱または保温し、かつ管を冷却することで、管を選択的に収縮させるようにしてもよい。 A cylindrical sleeve may be provided in the first opening of the first hermetic chamber, and the tube may be inserted into the sleeve. As the temperature in the first hermetic chamber changes, the tube, the first opening, or the sleeve is deformed by thermal expansion or the like. Due to this thermal expansion, the inserted tube may not be able to be removed from the first opening or the tube. For this reason, for example, the thermal expansion coefficient of the sleeve may be the same as or larger than the thermal expansion coefficient of the tube. Further, the tube may be selectively contracted by heating or keeping the sleeve and cooling the tube.
またスリーブは、例えばカーボンや金属など熱伝導率の高い材料で構成することが好ましい。このようにすることにより、処理対象物体からの蒸発物が管の第2の開口部からより遠くの方まで到達してから凝縮する。したがって回収効率を向上することができる。 The sleeve is preferably made of a material having high thermal conductivity such as carbon or metal. By doing in this way, the evaporate from the object to be treated is condensed after reaching the farther from the second opening of the tube. Therefore, recovery efficiency can be improved.
本発明の処理装置では、管の移動動作を補助するため、前記管の挿入方向に沿って配設され、前記管の挿入、脱着動作をガイドする手段を備えるようにしてもよい。ガイド手段ちすては例えばガイドレールやガイドローラ等を必要に応じて備えるようにすればよい。 In the processing apparatus of the present invention, in order to assist the movement operation of the tube, a means may be provided which is disposed along the insertion direction of the tube and guides the insertion and removal operations of the tube. For example, the guide means may be provided with a guide rail, a guide roller or the like as required.
また本発明の処理装置の態様として、前記気密扉を介して前記第1の気密室と隣接する第2の気密室をさらに具備し、前記管は前記第2の気密室から前記第1の気密室の前記第1の開口部へ挿入されるものがある。すなわち第1の気密室と第2の気密室とは、気密扉が設けられた第1の開口部を通じて接続されている。そして管はこの第2の気密室から前記第1の開口部へ挿入される。前記管が前記第1の気密室の前記第1の開口部へ挿入されたとき、前記第1の気密室と前記第2の気密室とは前記管によって接続される。管が第1の開口部に挿入されたとき、管の第2の開口部は気密扉より第1の気密室側に、第3の開口部は気密扉より第2の気密室側に位置するように配設される。同時に前記気密扉は管によって前記第1の気密室および前記第2の気密室から遮蔽される。 Further, as an aspect of the processing apparatus of the present invention, the treatment apparatus further includes a second hermetic chamber adjacent to the first hermetic chamber via the hermetic door, and the pipe is connected to the first airtight chamber from the second hermetic chamber. Some are inserted into the first opening of the closed chamber. That is, the first hermetic chamber and the second hermetic chamber are connected through the first opening provided with the hermetic door. The tube is then inserted from the second hermetic chamber into the first opening. When the tube is inserted into the first opening of the first hermetic chamber, the first hermetic chamber and the second hermetic chamber are connected by the tube. When the tube is inserted into the first opening, the second opening of the tube is located closer to the first hermetic chamber than the hermetic door, and the third opening is located closer to the second hermetic chamber than the hermetic door. It is arranged as follows. At the same time, the hermetic door is shielded from the first hermetic chamber and the second hermetic chamber by a tube.
第2の気密室では、処理対象物体からのガス状排出物の各種の処理を行うこともできる。例えば第2の気密室または管を冷却することにより、ガス状排出物を凝縮させるようにしてもよい。また第2の気密室でガス状排出物の改質やクラッキングを行うようにしてもよい。前記管または前記第2の気密室は、前記第1の気密室と排気系との間に設けるようにしてもよい。この場合前記排気系は前記管または前記第2の気密室を介して前記第1の気密室と接続されることになる。このような構成を採用することにより、例えば第1の気密室で処理対象物体から減圧下で気化させた金属を、減圧状態のまま前記管内や前記第2の気密室内に凝縮させることができる。またガス状排出物の処理も減圧状態で行うことができるようになる。減圧下では分子間距離が長くなるので、常圧時または加圧時よりも分子間での反応の機会が少なくなる。例えばガス状排出物中に芳香族炭化水素、ハロゲン、酸素といった有機ハロゲン化物生成能を有する成分が含まれている場合でも、有機ハロゲン化物の生成を抑制することができる。また減圧状態は、例えばガス状排出物のプラズマ放電などによる処理を行う場合にも好適である。 In the second hermetic chamber, various types of treatment of gaseous emission from the object to be treated can be performed. For example, the gaseous discharge may be condensed by cooling the second hermetic chamber or tube. Further, reforming or cracking of the gaseous emission may be performed in the second hermetic chamber. The tube or the second hermetic chamber may be provided between the first hermetic chamber and the exhaust system. In this case, the exhaust system is connected to the first hermetic chamber via the pipe or the second hermetic chamber. By adopting such a configuration, for example, the metal vaporized under reduced pressure from the object to be treated in the first hermetic chamber can be condensed in the tube or the second hermetic chamber in a reduced pressure state. Further, the treatment of gaseous effluent can be performed in a reduced pressure state. Since the intermolecular distance becomes longer under reduced pressure, the chance of reaction between molecules is less than that at normal pressure or under pressure. For example, even when the gaseous effluent contains a component having an organic halide generating ability such as aromatic hydrocarbon, halogen, and oxygen, the generation of the organic halide can be suppressed. The reduced pressure state is also suitable for the case where, for example, processing is performed by plasma discharge of gaseous emission.
第2の気密室は温度を調節(冷却、加熱)することが好ましい。第2の気密室の冷却構造としては、例えば第2の気密室を2重構造にし、外層に水などの冷媒を循環させるいわゆる水冷ジャケット構造をあげることができる。このようにすることにより、管内または第2の気密室内に処理対象物体からの蒸発物やガス状排出物を効率的に凝縮させることができる。 The second hermetic chamber is preferably controlled (cooled, heated) in temperature. As a cooling structure of the second hermetic chamber, for example, a so-called water-cooled jacket structure in which the second hermetic chamber has a double structure and a refrigerant such as water is circulated in the outer layer can be exemplified. By doing so, it is possible to efficiently condense the evaporated matter and the gaseous emission from the object to be treated in the pipe or the second hermetic chamber.
前記管を交換可能なカートリッジとして配設する場合、例えば前記第2の気密室に前記管を交換するための気密に開閉可能な扉を設け、この扉を開いて前記管を交換するようにしてもよい。なお管内または第2の気密室内に凝縮した金属はそのまま大気中に取り出すと激しく燃焼することがある。このため、金属を凝縮させて回収する場合には、凝縮させた金属を外部に取り出す前に非酸化性ガスで冷却することが好ましい。したがって第2の気密室には非酸化性ガスを供給する手段を具備することが好ましい。 When the tube is arranged as a replaceable cartridge, for example, an airtightly openable / closable door for replacing the tube is provided in the second hermetic chamber, and the tube is exchanged by opening the door. Also good. If the metal condensed in the pipe or the second hermetic chamber is taken out into the atmosphere as it is, it may burn violently. For this reason, when condensing and recovering metal, it is preferable to cool the condensed metal with a non-oxidizing gas before taking it out. Therefore, it is preferable that the second hermetic chamber is provided with means for supplying a non-oxidizing gas.
本発明の処理装置では、第2の気密室を開いて管を外部に取り出す場合でも、気密扉の気密性が保たれているため第1の気密室内に外気がリークするのを防ぐことができる。したがって第1の気密室内の温度条件や圧力条件を保持したまま、管を外部へ取り出すことができる。このため処理装置の連続運転ができ、処理の生産性を向上することができる。本発明の処理装置では、この点がガス状排出物やその凝縮物を系外に取り出すために処理装置停止していた従来の処理装置と大きく異なる。 In the processing apparatus of the present invention, even when the second hermetic chamber is opened and the pipe is taken out, the airtightness of the hermetic door is maintained, so that the outside air can be prevented from leaking into the first hermetic chamber. . Therefore, the tube can be taken out while maintaining the temperature condition and pressure condition in the first hermetic chamber. For this reason, the processing apparatus can be operated continuously, and the processing productivity can be improved. In the processing apparatus of the present invention, this point is greatly different from the conventional processing apparatus in which the processing apparatus is stopped to take out the gaseous emission and its condensate out of the system.
排気系は第2の気密室と接続しても、管の第3の開口部と接続してもよい。前者の場合ガス状排出物は管から第2の気密室を通って排気系へと導かれる。後者の場合にはガス状排出物は管の第3の開口部から直接排気系へと導かれる。また管の前記第3の開口部と前記排気系とはできるだけ気密に接続することが好ましい。管の第3の開口部と排気系とを直接接続することにより、処理対象物体からの蒸発物が第2の気密室内に凝縮するのを防ぐことができる。 The exhaust system may be connected to the second hermetic chamber or to the third opening of the tube. In the former case, the gaseous effluent is led from the pipe through the second hermetic chamber to the exhaust system. In the latter case, gaseous effluent is led directly from the third opening of the tube to the exhaust system. The third opening of the tube and the exhaust system are preferably connected as tightly as possible. By directly connecting the third opening of the tube and the exhaust system, it is possible to prevent the evaporation from the object to be processed from condensing in the second hermetic chamber.
管により気密扉を遮蔽しながら管により処理対象物体からのガス状排出物を外部へ導出するためには、管は第1の開口部またはスリーブへできるだけフィットすることが好ましい。ところがスリーブや管または管内への凝縮物の熱膨張等に起因して、管がスリーブから抜けにくくなることがある。管の第3の開口部と排気系とを直接接続すると、管とスリーブとの間に多少の隙間があっても、第2の気密室と管との間の空間は第1の気密室および管を通じて排気され、ガス状排出物が第2の気密室と管との間の空間へ流入するのを防止することができる。管の第3の開口部と排気系とを接続するためには、管が第1の開口部へ挿入されたとき、第3の開口部と排気系とを接続する配管やパッキンを用いるようにしてもよい。 In order to guide the gaseous effluent from the object to be processed to the outside by the pipe while shielding the hermetic door by the pipe, the pipe is preferably fitted as much as possible to the first opening or the sleeve. However, due to thermal expansion of the sleeve, the tube, or the condensate in the tube, the tube may not easily come off the sleeve. When the third opening of the tube and the exhaust system are directly connected, the space between the second hermetic chamber and the tube is not limited to the first hermetic chamber and the tube, even if there is a slight gap between the tube and the sleeve. It is possible to prevent the gaseous exhaust from flowing into the space between the second hermetic chamber and the pipe through the pipe. In order to connect the third opening of the tube and the exhaust system, when the tube is inserted into the first opening, a pipe or packing that connects the third opening and the exhaust system is used. May be.
また、前記管が前記第1の気密室の前記第1の開口部へ挿入されたとき、前記管と前記第2の気密室との間の空間の圧力が前記第1の気密室内部の圧力よりも高くなるように調節する手段をさらに具備するようにしてもよい。さらに前記管が前記第1の気密室の前記第1の開口部へ挿入されたとき、前記第1の気密室内部の圧力が、前記管と前記第2の気密室との間の空間の圧力がよりも低く、かつ前記管内の圧力よりも高くなるように調節する手段を具備するようにしてもよい。すなわち第1の気密室内の圧力をP1、前記管と前記第2の気密室内の間の空間の圧力をP2、前記管内の圧力をP3としたとき、P2>P1、より好ましくはP2>P1>P3とすることにより、第1の気密室から前記管と前記第2の気密室内の間の空間へ蒸発物が侵入するのを防止することができる。 Further, when the tube is inserted into the first opening of the first hermetic chamber, the pressure in the space between the tube and the second hermetic chamber is the pressure in the first hermetic chamber. It is also possible to further comprise means for adjusting the height to be higher. Further, when the tube is inserted into the first opening of the first hermetic chamber, the pressure in the first hermetic chamber is changed to the pressure in the space between the tube and the second hermetic chamber. There may be provided means for adjusting the pressure so that the pressure is lower and higher than the pressure in the pipe. That is, assuming that the pressure in the first hermetic chamber is P1, the pressure in the space between the pipe and the second hermetic chamber is P2, and the pressure in the pipe is P3, P2> P1, more preferably P2> P1>. By setting it as P3, it is possible to prevent the evaporant from entering the space between the pipe and the second hermetic chamber from the first hermetic chamber.
このような圧力の調節は、前記管と前記第2の気密室との間の空間にキャリアガスを供給することにより行うようにしてもよい。前記管と前記第2の気密室との間の空間に供給されたキャリアガスは、第1の気密室を通じて管内に導かれ、管の第3の開口部を通じて排気される。このため前記管と前記第2の気密室との間の空間は圧力によって第1の気密室からシールされるのである。前記管と前記第2の気密室との間の空間は、気密扉が開いているときに収容される空間ともつながっているから、気密扉、特にそのシール部、へ処理対象物体からの蒸発物が凝縮するのを防止することができる。さらにこのような構成を採用することにより。管とスリーブとのはめあわせマージンが大きくなる。このため管とスリーブとがかみ合って抜けなくなるのを防止することができる。 Such pressure adjustment may be performed by supplying a carrier gas to a space between the tube and the second hermetic chamber. The carrier gas supplied to the space between the tube and the second hermetic chamber is guided into the tube through the first hermetic chamber and exhausted through the third opening of the tube. For this reason, the space between the tube and the second hermetic chamber is sealed from the first hermetic chamber by pressure. Since the space between the pipe and the second hermetic chamber is also connected to the space accommodated when the hermetic door is open, the evaporated material from the object to be processed into the hermetic door, particularly its seal portion. Can be prevented from condensing. Furthermore, by adopting such a configuration. The fitting margin between the tube and the sleeve is increased. For this reason, it is possible to prevent the tube and the sleeve from engaging with each other and becoming unable to come off.
また本発明の処理装置では、前記第2の気密室)(または管)と前記排気手段との間に配設されたフィルター手段をさらに具備するようにしてもよい。フィルター手段としては少なくとも湿式フィルターを備えることが好ましい。第1の気密室を排気系により減圧し、第1の気密室と排気系との間で処理対象物体からの蒸発物を凝縮しようとする場合、未凝縮の蒸発物や、凝縮した固体粒子がどうしても真空ポンプにまで到達してしまう。このため真空ポンプが痛んだり、メンテナンス頻度が高くなったりする。本発明の処理装置では、排気系の前段に油、水のような液体にガス中の微粒子、粉塵などをトラップする湿式フィルターを備えることにより、真空ポンプに微粒子、粉塵などが到達するのを防止することができる。湿式フィルターとしては例えば布状の担体に油を含浸させた油膜フィルターなどを用いることができる。油は毛細管現象等により布に吸い上げられ、油膜を形成する。排気系へと導かれる粉塵、微粒子はこの油膜にトラップされる。油に替えてアルカリ溶液などの水溶液による液体膜を形成して窒素酸化物や、硫黄酸化物などの酸性物質をトラップするようにしてもよい。また水封ポンプ、油封ポンプなどの液封ポンプを湿式フィルターとして用いるようにしてもよい。この場合粉塵、微粒子は液封ポンプの封液にトラップされる。 The processing apparatus of the present invention may further include a filter means disposed between the second hermetic chamber (or a pipe) and the exhaust means. It is preferable to provide at least a wet filter as the filter means. In the case where the first hermetic chamber is decompressed by the exhaust system and the evaporant from the object to be treated is condensed between the first hermetic chamber and the exhaust system, uncondensed evaporant or condensed solid particles are The vacuum pump is inevitably reached. For this reason, the vacuum pump hurts and the maintenance frequency increases. In the treatment apparatus of the present invention, a wet filter that traps fine particles and dust in a gas in a liquid such as oil and water is provided in front of the exhaust system, thereby preventing the fine particles and dust from reaching the vacuum pump. can do. As the wet filter, for example, an oil film filter in which a cloth-like carrier is impregnated with oil can be used. Oil is sucked into the cloth by a capillary phenomenon or the like to form an oil film. Dust and fine particles guided to the exhaust system are trapped in this oil film. Instead of oil, a liquid film made of an aqueous solution such as an alkaline solution may be formed to trap acidic substances such as nitrogen oxides and sulfur oxides. Further, a liquid ring pump such as a water ring pump or an oil ring pump may be used as a wet filter. In this case, dust and fine particles are trapped in the liquid seal of the liquid ring pump.
管や第2の気密室、あるいはこれらと真空ポンプとの間にネットや不織布などの乾式フィルターを配設してももちろん良い。このような乾式フィルターは管の内部や、第2の気密室内に配設するようにしてもよい。しかしながらこのような固体を乾燥状態でトラップするタイプのフィルターは、後ろ側を真空ポンプで排気していると、トラップした粉塵の一部を通過させることが不可避であるため、湿式のフィルターと組み合わせて用いることが好ましい。 Of course, a dry filter such as a net or a non-woven fabric may be disposed between the tube, the second hermetic chamber, or the vacuum pump. Such a dry filter may be disposed inside the tube or in the second hermetic chamber. However, this type of filter that traps solids in a dry state is inevitable to pass a part of the trapped dust when the back side is exhausted by a vacuum pump. It is preferable to use it.
本発明の処理方法は、処理対象物体を気密領域内で加熱して前記処理対象物体の構成成分を熱分解し、前記気密領域と開閉可能な気密扉を挟んで隣接する、前記熱分解により生じたガス状排出物成分の処理系側から、前記気密扉を開いて前記気密扉が前記気密領域から遮蔽されるように管を挿入して、前記ガス状排出物を前記処理系側へ導入する、ことを特徴とする。 The treatment method of the present invention is caused by the thermal decomposition, wherein the object to be treated is heated in an airtight region to thermally decompose the components of the object to be treated, and is adjacent to the airtight region with an airtight door that can be opened and closed. From the treatment system side of the gaseous emission component, the gas-tight emission is introduced to the treatment system side by opening the hermetic door and inserting a tube so that the hermetic door is shielded from the airtight region. It is characterized by that.
また本発明の処理方法は、処理対象物体を気密領域内に導入し、前記気密領域の圧力を減じて前記処理対象物体の構成成分を抽出し、前記気密領域と開閉可能な気密扉を挟んで隣接する前記抽出成分の処理系側から、前記気密扉を開いて前記気密扉が前記気密領域から遮蔽されるように管を挿入して、前記抽出成分を前記処理系側へ導入する、ことを特徴とする。 Further, the processing method of the present invention introduces a processing target object into an airtight region, extracts a component of the processing target object by reducing the pressure in the airtight region, and sandwiches the airtight door that can be opened and closed with the airtight region. Opening the hermetic door from the processing system side of the adjacent extraction component and inserting a tube so that the hermetic door is shielded from the hermetic region, and introducing the extraction component to the processing system side, Features.
また本発明の処理方法は第1の金属を含有する処理対象物体を第1の気密領域内で減圧下で加熱して前記第1の金属を蒸発させ、前記気密領域と開閉可能な気密扉を挟んで隣接する第2の気密室から、前記気密扉が前記第1の気密室から遮蔽されるように管を挿入し、前記管を冷却して前記第1の金属を凝縮させることを特徴とする。 Further, the processing method of the present invention comprises heating an object to be processed containing the first metal under reduced pressure in the first hermetic zone to evaporate the first metal, thereby providing an airtight door that can be opened and closed with the hermetic zone. A tube is inserted from a second hermetic chamber adjacent to the airtight chamber so that the hermetic door is shielded from the first hermetic chamber, and the tube is cooled to condense the first metal. To do.
また本発明の処理装置は、第1の金属を含有する土壌を気密領域内で減圧下で加熱して前記第1の金属を蒸発させ、前記気密領域と開閉可能な気密扉を挟んで隣接する第2の気密室から、前記気密扉が前記気密領域から遮蔽されるように管を挿入し、前記管を冷却して前記処理対象物体から蒸発した前記第1の金属を凝縮させる、ことを特徴とする。 Moreover, the processing apparatus of this invention heats the soil containing a 1st metal under pressure reduction within an airtight area | region, the said 1st metal is evaporated, and it adjoins on both sides of the airtight door which can be opened and closed with the said airtight area | region. A tube is inserted from the second hermetic chamber so that the hermetic door is shielded from the hermetic region, and the first metal evaporated from the object to be treated is condensed by cooling the tube. And
また本発明の処理装置は、水分と有機物と第1の金属とを含有する土壌を気密領域内で加熱して前記水分を蒸発させるとともに前記有機物を蒸発または熱分解し、蒸発した前記水分、前記有機物または前記有機物の熱分解生成物を、前記気密領域と開閉可能な第1の気密扉を介して接続された前記水分、前記有機物または前記有機物の熱分解生成物の処理系側から、前記第1の気密扉を開いて前記第1の気密扉が前記気密領域から遮蔽されるように管を挿入して前記処理系側へ導入し、前記水分と前記有機物との蒸発、および前記有機物の熱分解の後に前記第1の金属を蒸発させ、蒸発した前記第1の金属を、前記気密領域と開閉可能な第2の気密扉を挟んで隣接する第2の気密室側から、前記第2の気密扉を開いて前記第2の気密扉が前記気密領域から遮蔽されるように管を挿入して前記第2の気密室へ導入し、前記管を冷却して少なくとも前記第1の金属を凝縮させる、ことを特徴とする土壌の処理方法。前記土壌から、前記第1の金属を蒸発させた後には、実質的に有機ハロゲン化物フリーな冷却ガスにより処理装置の加熱残渣を冷却することが好ましい。 Moreover, the treatment apparatus of the present invention heats the soil containing moisture, organic matter, and the first metal in an airtight region to evaporate the moisture, and evaporates or pyrolyzes the organic matter, evaporating the moisture, From the treatment system side of the moisture, the organic matter or the pyrolysis product of the organic matter, the organic matter or the pyrolysis product of the organic matter is connected to the hermetic zone through a first hermetic door that can be opened and closed. 1 is opened, a tube is inserted so that the first hermetic door is shielded from the hermetic region and introduced into the processing system, the evaporation of the moisture and the organic matter, and the heat of the organic matter After the decomposition, the first metal is evaporated, and the evaporated first metal is supplied from the second hermetic chamber side adjacent to the second hermetic door that can be opened and closed with the hermetic region. Open the airtight door and the second airtight door Insert the tube to be shielded from the high-density regions introduced into the second airtight chamber, and cooling the tube to condense at least the first metal, the processing method of the soil, characterized in that. After evaporating the first metal from the soil, it is preferable to cool the heating residue of the processing apparatus with a cooling gas that is substantially free of organic halides.
すなわち本発明の処理方法は、気密領域で処理対象物体の加熱、減圧などを行うときに、処理対象物体からの蒸発物を含むガス状排出物を、気密領域の温度、圧力、酸素濃度などの諸条件を維持しつつ、気密領域からガス状排出物を取り出す方法である。このため本発明では気密領域の開口部に配設され、気密領域を気密に封止することが可能な扉と、気密領域の開口部に挿抜される管とを採用している。前述のように、本発明では、扉を開いて気密領域からガス状排出物を処理系に導入する場合に、開口部に管を挿入し、この管によって開いた状態の待避位置にある扉をガス状排出物から遮蔽する。このような構成を採用することにより、気密扉にガス状排出物が凝縮したり付着したりするのを防止することができる。また気密扉のシール部がガス状排出物の熱により損傷するのを防止することができ、気密扉のシール性を保つことができる。 That is, in the treatment method of the present invention, when the object to be treated is heated, depressurized or the like in the airtight region, the gaseous emission containing the evaporant from the object to be treated is converted into the temperature, pressure, oxygen concentration, etc. It is a method of taking out gaseous emission from an airtight region while maintaining various conditions. For this reason, the present invention employs a door that is disposed in the opening of the hermetic region and can hermetically seal the hermetic region, and a tube that is inserted into and removed from the opening of the hermetic region. As described above, in the present invention, when the door is opened and gaseous effluent is introduced into the treatment system from the airtight region, a tube is inserted into the opening, and the door in the retracted position opened by the tube is inserted. Shield from gaseous emissions. By adopting such a configuration, it is possible to prevent the gaseous emission from condensing or adhering to the hermetic door. Further, it is possible to prevent the sealing portion of the hermetic door from being damaged by the heat of the gaseous emission, and the sealing performance of the hermetic door can be maintained.
次に本発明を適用可能な処理装置の例について説明する。管と気密扉とを用いることにより、気密領域から処理系へ処理対象物体からのガス状排出物を取り出す本発明は、以下に説明するような各種の処理装置に適用することができる。 Next, an example of a processing apparatus to which the present invention can be applied will be described. By using a tube and an airtight door, the present invention for extracting gaseous emission from the object to be treated from the airtight region to the treatment system can be applied to various treatment apparatuses as described below.
本発明は、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理するために、樹脂などの有機物を処理する処理系手段と、金属を気化して回収する処理系とを備えたものである。 The present invention includes a processing system means for processing an organic substance such as a resin and a processing system for vaporizing and recovering the metal in order to process an object to be processed having a resin and a metal as constituent materials. .
本発明の処理装置は、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理する処理装置であって、前記処理対象物体の前記樹脂が選択的に熱分解するように温度と圧力とを調節する温度調節手段および圧力調節手段とを備えた第1の気密領域と、前記第1の気密領域と開閉可能な隔壁によって隔てられ、前記処理対象物体中の金属を選択的に気化するように温度と圧力とを調節する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第2の気密領域と、前記第1の気密領域に接続され、前記樹脂の熱分解により生じたガスを処理する第1の処理系と、前記第2の気密領域に接続され、前記処理対象物体から気化した金属を処理する第2の処理系とを具備したことを特徴とする。 The processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for processing a processing target object having a resin and a metal as constituents, and adjusts the temperature and pressure so that the resin of the processing target object is selectively thermally decomposed. A temperature control means and a pressure control means that are separated from each other by a first airtight area and a partition wall that can be opened and closed, and selectively vaporize the metal in the object to be treated. A second airtight region having a temperature adjusting means and a pressure adjusting means for adjusting the pressure and the pressure, and a first process connected to the first airtight region and treating a gas generated by thermal decomposition of the resin And a second processing system that is connected to the second hermetic zone and processes metal vaporized from the object to be processed.
第1の気密領域は、処理対象物体中の金属(水銀を除く)が気化しないように樹脂等の有機物を選択的に熱分解するものである。一般に処理対象物が複雑である場合には、処理中に、処理対象物体が部分的に酸化されたり、還元されたり、あるいは相平衡状態が変化することがあり得るが、処理対象物体の構成金属(ただし水銀を除く)が処理対象物体内あるいは第1の気密領域に気化せずに残っていればよい。また処理対象物体の構成金属が実質的に酸化しないように維持しながら有機物を分解する温度調節手段と圧力調節手段とを備えるようにしてもよい。 The first hermetic zone is for selectively thermally decomposing organic substances such as resin so that metals (except mercury) in the object to be treated are not vaporized. In general, when the object to be processed is complex, the object to be processed may be partially oxidized or reduced or the phase equilibrium state may change during the process. (However, excluding mercury) may remain in the object to be treated or in the first hermetic zone without being vaporized. Moreover, you may make it provide the temperature control means and pressure control means which decompose | disassemble organic substance, maintaining the component metal of a process target object not oxidizing substantially.
温度調節手段としては、加熱手段と温度測定手段を用いるようにすればよい。加熱手段としては、各種対流加熱、輻射加熱などを必要に応じて選択し、又は組合わせて用いるようにすればよい。例えばシーズヒーター、ラジアントチューブなどの抵抗加熱を用いるようにしてもよいし、ガス、重油や軽油などを燃焼させるようにしてもよい。さらに誘導加熱手段を用いるようにしてもよい。温度測定手段としては各種温度センサを用いるようにすればよい。 As the temperature adjusting means, a heating means and a temperature measuring means may be used. As the heating means, various convection heating, radiant heating, and the like may be selected as necessary or used in combination. For example, resistance heating such as a sheathed heater or a radiant tube may be used, or gas, heavy oil, light oil, or the like may be burned. Further, induction heating means may be used. Various temperature sensors may be used as the temperature measuring means.
第1の気密領域では処理対象物体中の金属があまり酸化したり気化しないような温度圧力条件で樹脂等の有機物は選択的に分解し、気化(油化してから気化したものも含む)あるいは炭化する。 In the first hermetic zone, organic substances such as resin are selectively decomposed under temperature and pressure conditions such that the metal in the object to be treated does not oxidize or vaporize so much, and vaporize (including those vaporized after being oiled) or carbonized. To do.
そして気化した樹脂の分解生成ガスは第1の処理系で処理される。例えば回収されるが、この回収した樹脂の分解生成物を燃焼させて加熱手段として用いるようにしてもよい。前述のように、一般に処理対象物が複雑であり、また大量である場合には、処理中に、処理対象物体が部分的に酸化されたり、還元されたり、あるいは相平衡状態が変化することがあり得る。例えば樹脂の分解生成物を回収する第1の処理系に、処理対象物体の構成金属が混入した場合には、後工程で分離回収するようにすればよい。 The vaporized decomposition product gas of the resin is processed in the first processing system. For example, the recovered resin decomposition product may be burned and used as a heating means. As described above, in general, when the object to be processed is complicated and has a large amount, the object to be processed may be partially oxidized or reduced or the phase equilibrium state may change during the process. possible. For example, when the constituent metal of the object to be processed is mixed in the first processing system that recovers the decomposition product of the resin, it may be separated and recovered in a subsequent process.
圧力調節手段としては、排気手段または加圧手段と圧力測定手段を用いるようにすればよい。排気手段は例えばロータリーポンプ、油拡散ポンプ、ブースターポンプなど各種真空ポンプを用いるようにすればよい。加圧手段としては例えばガスリザバーから気体を系内に導入するようにしてもよい。圧力測定手段はブルドン管やピラニーゲージなどを測定する真空度などに応じて用いるようにすればよい。 As the pressure adjusting means, exhaust means or pressurizing means and pressure measuring means may be used. As the exhaust means, various vacuum pumps such as a rotary pump, an oil diffusion pump, and a booster pump may be used. As the pressurizing means, for example, a gas may be introduced into the system from a gas reservoir. The pressure measuring means may be used in accordance with the degree of vacuum for measuring a Bourdon tube or a Pirani gauge.
また、第1の気密領域に隣接してパージ領域を設けるようにしてもよい。パージ領域には排気系または加圧系などの圧力調節手段、処理対象物体の予熱または冷却のための温度調節手段を設けるようにしてもよい。さらに、系内のガス置換のためのキャリアガス導入系を設けるようにしてもよく、このキャリアガス導入系は加圧系と兼ねるようにしてもよい。 Further, a purge region may be provided adjacent to the first hermetic region. In the purge region, pressure adjusting means such as an exhaust system or pressurizing system, and temperature adjusting means for preheating or cooling the object to be processed may be provided. Further, a carrier gas introduction system for gas replacement in the system may be provided, and this carrier gas introduction system may also serve as a pressurization system.
処理対象物体は装置外部からパージ領域を経て第1の気密領域に導入される。 The object to be treated is introduced from the outside of the apparatus into the first hermetic zone through the purge zone.
パージ領域を設けることにより、第1の気密領域への処理対象物体の導入の際に、第1の気密領域は装置外部から隔離される。また、第1の気密領域内を常に排気し減圧状態を保てるため真空ポンプの負担が軽減される。 By providing the purge region, the first hermetic region is isolated from the outside of the apparatus when the object to be processed is introduced into the first hermetic region. Moreover, since the inside of the first hermetic zone is always evacuated to maintain the reduced pressure state, the burden on the vacuum pump is reduced.
同じように第2の気密領域に隣接してパージ領域を設けるようにしてもよい。処理対象物体は第2の気密領域からパージ領域を経て装置外部へ取り出される。 Similarly, a purge region may be provided adjacent to the second hermetic region. The object to be processed is taken out of the apparatus from the second airtight region through the purge region.
第2の気密領域の後段にパージ領域を設けることにより、処理対象物体を第2の気密領域から取り出す際に、第2の気密領域は装置外部から隔離される。したがって、第2の気密領域内を常に排気し減圧状態を保てるため真空ポンプの負担が軽減される。また、加熱した処理対象物体の温度が、大気圧下でも酸化されない温度に冷却されるまで、処理対象物体を外気から遮断して保持することもできる。 By providing a purge area after the second airtight area, the second airtight area is isolated from the outside of the apparatus when the object to be treated is taken out from the second airtight area. Therefore, since the inside of the second hermetic zone is always evacuated to maintain the reduced pressure state, the burden on the vacuum pump is reduced. In addition, the object to be treated can be held from outside air until the heated object to be treated is cooled to a temperature that is not oxidized even under atmospheric pressure.
すなわちパージ領域は装置保全の観点からも処理対象物保全の観点からも、装置外部と第1および第2の気密領域とのバッファ領域として機能する。 In other words, the purge area functions as a buffer area between the outside of the apparatus and the first and second airtight areas from the viewpoint of apparatus maintenance and the maintenance of the object to be processed.
この処理装置の第1の気密領域と第2の気密領域とは開閉可能な隔壁によって隔てられている。この隔壁はそれぞれの領域の気密性を保つとともに、それぞれの領域の断熱性を保つものである。例えば気密性を保つ真空扉と、断熱性を保つ断熱扉を組合わせて用いるようにしてもよい。第1のおよび第2の気密領域を、断熱扉−真空扉−断熱扉といった隔壁で隔てるようにすれば、それぞれの領域の気密性と断熱性とが保たれる。このように真空扉と、この真空扉が隔てる領域との間に断熱扉を配設することにより、真空扉に大きな熱的負荷がかかる場合であっても真空扉を熱的負荷から保護することができる。この場合には第1および第2の気密領域の熱から真空扉が保護される。 The first hermetic region and the second hermetic region of the processing apparatus are separated by a partition that can be opened and closed. This partition keeps the airtightness of each region and also keeps the heat insulation of each region. For example, you may make it use combining the vacuum door which maintains airtightness, and the heat insulation door which maintains heat insulation. If the first and second airtight regions are separated by a partition such as a heat insulating door-vacuum door-heat insulating door, the airtightness and heat insulating properties of the respective regions are maintained. In this way, by disposing a heat insulating door between the vacuum door and the area separated by the vacuum door, the vacuum door can be protected from the thermal load even when a large thermal load is applied to the vacuum door. Can do. In this case, the vacuum door is protected from the heat of the first and second hermetic zones.
このような隔壁は当然ながら装置外部とパージ領域との間、パージ領域と第1の気密領域との間、第2の気密領域とパージ領域との間にも配設されが、それぞれどのような隔壁を配設するかは必要に応じて設計するようにすればよい。例えばパージ室の熱的負荷が小さい場合には真空扉を配設するようにすればよい。 Such a partition wall is naturally disposed between the outside of the apparatus and the purge region, between the purge region and the first hermetic region, and between the second hermetic region and the purge region. Whether the partition wall is provided may be designed as necessary. For example, when the thermal load in the purge chamber is small, a vacuum door may be provided.
処理対象物体が導入された第1の気密領域内は、処理対象物体中の金属の状態は保持され、樹脂は分解するように温度圧力条件が調節される。この温度圧力条件はあらかじめ設定しておくようにしてもよいし、温度や圧力の測定値を加熱手段、圧力調節手段などにフィードバックして制御するようにしてもよい。第2の気密領域についても同様である。 In the first hermetic zone where the object to be treated is introduced, the state of the metal in the object to be treated is maintained, and the temperature and pressure conditions are adjusted so that the resin decomposes. The temperature and pressure conditions may be set in advance, or may be controlled by feeding back measured values of temperature and pressure to a heating means, a pressure adjusting means, or the like. The same applies to the second airtight region.
また第1の気密領域内を減圧すると、酸素濃度も低下し加熱により処理対象物体が急激に酸化されることはない。また加熱により樹脂から大量の分解生成ガスが発生するが、一般的に樹脂は分解してもほとんど酸素を発生しない。さらに、樹脂の分解生成物も容易に気化される。 Further, when the pressure in the first hermetic zone is reduced, the oxygen concentration is also reduced and the object to be treated is not rapidly oxidized by heating. Further, a large amount of decomposition product gas is generated from the resin by heating, but generally, even when the resin is decomposed, almost no oxygen is generated. Furthermore, the decomposition product of the resin is easily vaporized.
一方、減圧すると気密領域内の熱伝導率は低下する。しかし第1の気密領域内が非酸化雰囲気であれば、大気圧下または加圧下でも処理対象物体実質的に酸化されない。したがって第1の気密領域内が非酸化雰囲気であれば、加圧が可能であり系内の熱伝導率が向上する。 On the other hand, when the pressure is reduced, the thermal conductivity in the hermetic region decreases. However, if the inside of the first hermetic zone is a non-oxidizing atmosphere, the object to be treated is not substantially oxidized even under atmospheric pressure or pressure. Therefore, if the inside of the first hermetic zone is a non-oxidizing atmosphere, pressurization is possible and the thermal conductivity in the system is improved.
第1の処理系は処理対象物体を構成する有機物の分解生成ガスを含むガス状排出物を処理するものである。ここで、樹脂は合成樹脂でもよいし天然樹脂でもよく、またこれらの混合物でもよい。 The first treatment system treats a gaseous emission containing an organic substance decomposition product gas constituting the object to be treated. Here, the resin may be a synthetic resin, a natural resin, or a mixture thereof.
この第1の処理系尾としては、ガスを凝縮させて油化する油化装置を用いるようにしてもよい。また樹脂の分解生成ガス中にハロゲン、有機ハロゲン化物などのガスが含まれる場合には、例えば触媒などを用いて分解するようにしてもよい。 As the first processing system tail, an oil making apparatus that condenses gas to make oil may be used. Further, when a gas such as halogen or organic halide is contained in the decomposition product gas of the resin, it may be decomposed using, for example, a catalyst.
前述のように、第1の処理系で回収した重油や軽油などを第1または第2の気密領域の加熱に用いるようにしてもよい。 As described above, heavy oil or light oil recovered in the first processing system may be used for heating the first or second hermetic zone.
また、第1の処理系は複数系統備えるようにしてもよいし、多段に接続するようにしてもよい。 Further, the first processing system may be provided with a plurality of systems, or may be connected in multiple stages.
第1の気密領域で処理対象物体の樹脂成分はほとんど分解し、分解生成ガスは回収、または無害化される。したがって、処理対象物体中の金属は気化せずに処理対象物体中に存在している。一方、処理対象物体の樹脂の多くは炭化物として存在している。そしてこの状態で処理対象物体を第1の気密領域から第2の気密領域へ移送する。 In the first airtight region, the resin component of the object to be treated is almost decomposed, and the decomposition product gas is recovered or rendered harmless. Therefore, the metal in the object to be processed is present in the object to be processed without being vaporized. On the other hand, most of the resin of the object to be treated exists as a carbide. In this state, the object to be processed is transferred from the first hermetic zone to the second hermetic zone.
本発明の処理装置では、第1の気密容器内で加熱された処理対象物体は、冷却されることなく第2の気密領域に導入される。したがって、第2の気密領域での投入エネルギーは大幅に節約され、加熱時間も短縮される。 In the processing apparatus of the present invention, the object to be processed heated in the first hermetic container is introduced into the second hermetic zone without being cooled. Therefore, the input energy in the second hermetic zone is greatly saved and the heating time is shortened.
処理対象物体が導入された第2の気密領域内は、処理対象物体中の金属が気化するように温度圧力条件が調節される。第2の気密領域内を減圧すると、処理対象物体中の金属は、常圧下よりも低い温度で蒸発する。また、酸素濃度も低下し第2の気密領域内は非酸化雰囲気になるから、気化した金属の金属状態は保たれる。 In the second hermetic zone where the object to be treated is introduced, the temperature and pressure conditions are adjusted so that the metal in the object to be treated is vaporized. When the pressure in the second hermetic zone is reduced, the metal in the object to be processed evaporates at a temperature lower than that under normal pressure. Further, since the oxygen concentration is lowered and the second hermetic region becomes a non-oxidizing atmosphere, the metal state of the vaporized metal is maintained.
例えば、Znの760Torrにおける沸点は1203Kであるが、1Torrでの沸点は743K、10-4Torrでの沸点は533Kである。 For example, the boiling point of Zn at 760 Torr is 1203 K, but the boiling point at 1 Torr is 743 K, and the boiling point at 10 −4 Torr is 533 K.
また、例えばPbの760Torr(1atm)における沸点は2017Kであるが、10-1Torrでの沸点は1100K、10-3Torrでの沸点は900Kである。 For example, the boiling point of Pb at 760 Torr (1 atm) is 2017K, but the boiling point at 10-1 Torr is 1100K, and the boiling point at 10-3 Torr is 900K.
このように第2の気密領域内で金属は温度圧力条件にしたがって選択的に気化する。 Thus, the metal is selectively vaporized in the second hermetic zone according to the temperature and pressure conditions.
また、第2の気密領域に導入されたとき、処理対象物体の樹脂のほとんどは炭化物となっているから、処理対象物体から金属を気化させても分解生成ガスはほとんど発生しない。したがって気化した金属は金属状態のまま高い純度で回収され、また真空ポンプの負荷も軽減される。 Moreover, since most of the resin of the object to be treated is carbide when introduced into the second hermetic zone, almost no decomposition product gas is generated even if the metal is vaporized from the object to be treated. Therefore, the vaporized metal is recovered with high purity in the metal state, and the load on the vacuum pump is reduced.
第2の回収手段は、このように第2の気密領域で気化した金属を回収するものである。 The second recovery means recovers the metal vaporized in the second hermetic zone in this way.
例えば第2の気密領域に排気系を有する回収チャンバを接続し、このチャンバ内で気化した金属を融点以下に冷却して凝縮させ回収するようにしてもよい。回収チャンバ内を例えば向流構造や螺旋構造にするようにしてもよい。あるいは回収チャンバと第2の気密領域との間、回収チャンバと排気系との間にバルブや開閉可能な隔壁を設けるようにしてもよい。 気化した金属を連続的に凝縮、回収する場合でも、バッチ処理で凝縮、回収する場合でも、回収チャンバ内の気化した金属の滞留時間が長くなれば回収効率は高まる。 For example, a recovery chamber having an exhaust system may be connected to the second hermetic zone, and the metal vaporized in the chamber may be cooled to a melting point or lower and condensed to be recovered. For example, the inside of the recovery chamber may have a counterflow structure or a spiral structure. Alternatively, a valve or an openable / closable partition wall may be provided between the recovery chamber and the second airtight region and between the recovery chamber and the exhaust system. Whether the vaporized metal is continuously condensed and recovered, or when it is condensed and recovered by batch processing, the recovery efficiency increases if the residence time of the vaporized metal in the recovery chamber is increased.
また、第2の気密領域内にN2 や希ガスをキャリアガスとして導入するようにしてもよい。気化した金属はキャリアガスにより回収チャンバに効率的に導入される。 Further, N2 or a rare gas may be introduced as a carrier gas into the second hermetic zone. The vaporized metal is efficiently introduced into the recovery chamber by the carrier gas.
第2の回収手段は複数系統備えるようにしてもよい。複数の第2の回収手段で同じ金属を回収するようにしてもよいし、第2の気密領域内の温度と圧力を段階的に調節して複数の金属をそれぞれ選択的に気化させ、複数系統の第2の回収手段を切り換えて回収するようにしてもよい。 The second collecting means may be provided with a plurality of systems. The plurality of second recovery means may recover the same metal, or the temperature and pressure in the second hermetic zone may be adjusted stepwise to selectively vaporize the plurality of metals, and a plurality of systems The second collection means may be switched and collected.
また第2の回収手段は多段に接続するようにしてもよい。 Further, the second recovery means may be connected in multiple stages.
このように本発明の処理装置は樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理するものである。本発明の処理装置は、処理対象物体の構成樹脂を分解する第1の気密領域を、処理対象物体の構成金属を気化する第2の気密領域の前段に備えることにより、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体の処理を可能にしたものである。気密領域内で大量に発生する処理対象物体の樹脂の分解生成ガスは、第1の気密領域に接続した第1の処理系でクラッキング、触媒反応、冷却、中和、吸着等の処理が施される。したがって第2の気密領域で金属が気化するような十分な加熱と減圧を行うことができる。 Thus, the processing apparatus of this invention processes the process target object which has resin and a metal as a structural material. The processing apparatus of the present invention comprises a resin and a metal by providing a first airtight region for decomposing the constituent resin of the object to be processed before the second airtight region for vaporizing the constituent metal of the object to be processed. This makes it possible to process an object to be processed as a material. The decomposition product gas of the resin to be processed generated in a large amount in the airtight region is subjected to processing such as cracking, catalytic reaction, cooling, neutralization and adsorption in the first processing system connected to the first airtight region. The Therefore, sufficient heating and decompression can be performed so that the metal vaporizes in the second hermetic zone.
また、第1の気密領域内では、処理対象物体の金属があまり酸化したり気化しないような条件で樹脂を選択的に熱分解するから、金属は金属状態で処理対象物体から分離回収される。 Further, in the first hermetic zone, the resin is selectively thermally decomposed under such a condition that the metal of the object to be treated is not oxidized or vaporized so much, so that the metal is separated and recovered from the object to be treated in the metal state.
また本発明の処理装置は、第1の気密領域の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段をさらに具備するようにしてもよい。例えば第1の気密領域内の酸素濃度を検出し、検出した酸素濃度に応じて第1の気密領域内の温度、圧力、キャリアガスの流量を調節してもよい。 The processing apparatus of the present invention may further include an oxygen concentration adjusting means for adjusting the oxygen concentration in the first hermetic zone. For example, the oxygen concentration in the first hermetic region may be detected, and the temperature, pressure, and carrier gas flow rate in the first hermetic region may be adjusted according to the detected oxygen concentration.
酸素濃度調節手段を備えることにより、より選択的に処理対象物体の構成樹脂を熱分解することができる。また、第1の気密領域には、金属が実質的に酸化しないように維持しながら樹脂を選択的に熱分解する温度調節手段と圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを備えるようにしてもよい。 By providing the oxygen concentration adjusting means, the constituent resin of the object to be processed can be thermally decomposed more selectively. The first hermetic zone may be provided with a temperature adjusting means, a pressure adjusting means, and an oxygen concentration adjusting means for selectively thermally decomposing the resin while keeping the metal from being substantially oxidized. .
この処理装置の特徴は、第1の気密領域に酸素濃度調節手段を備えたことにある。この酸素濃度調節手段により、第1の気密領域内の酸素濃度は第1の気密領域内の全圧とは独立に調節することができる。 This processing apparatus is characterized in that oxygen concentration adjusting means is provided in the first hermetic zone. By this oxygen concentration adjusting means, the oxygen concentration in the first hermetic zone can be adjusted independently of the total pressure in the first hermetic zone.
第1の気密領域内の酸素濃度を調節することにより、第1の気密領域内での処理の自由度が大きくなる。例えば第1の気密領域内の熱伝導率を低下させずに、処理対象物体の構成金属の状態を維持できる。また加圧条件下でより積極的に樹脂を分解することができる。 By adjusting the oxygen concentration in the first hermetic zone, the degree of freedom of processing in the first hermetic zone is increased. For example, the state of the constituent metal of the object to be processed can be maintained without reducing the thermal conductivity in the first hermetic zone. In addition, the resin can be more actively decomposed under pressurized conditions.
酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしてもよい。 As the oxygen concentration adjusting means, for example, an oxygen concentration sensor which is an oxygen concentration measuring means and a carrier gas introduction system may be used.
酸素濃度センサは例えばジルコニア(酸化ジルコニウム)を採用したいわゆるジルコニアセンサを用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばCOとCO2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、GC−MSを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。 For example, a so-called zirconia sensor employing zirconia (zirconium oxide) may be used as the oxygen concentration sensor, or absorption of CO and CO2 may be measured by infrared spectroscopy. Furthermore, GC-MS may be used, and may be selected or used in combination as necessary.
キャリアガスガスとしては例えばN2 や、Arなどの希ガスを用いるようにしてもよい。また、このキャリアガスにより、第1の気密領域内の酸素濃度が調節されるだけでなく、樹脂の分解生成ガスは効率的に第1の回収手段へ導かれる。また、圧力調節手段と兼ねるようにしてもよい。さらに酸素に限らず、例えば塩素などハロゲンの濃度を検出し、検出した塩素濃度に応じて第1の気密領域内の温度、圧力、キャリアガスの流量を調節してもよい。このようにすることで、ダイオキシンが生成したり再合成されるのを抑制することができる。 As the carrier gas, for example, a rare gas such as N2 or Ar may be used. The carrier gas not only adjusts the oxygen concentration in the first hermetic zone, but also efficiently introduces the resin decomposition product gas to the first recovery means. Moreover, you may make it serve as a pressure adjustment means. Furthermore, not only oxygen but also the concentration of halogen such as chlorine may be detected, and the temperature, pressure, and carrier gas flow rate in the first hermetic zone may be adjusted according to the detected chlorine concentration. By doing in this way, it can control that dioxin is generated or re-synthesized.
また、第2の気密領域は複数備えるようにしてもよい。すなわち、樹脂と第1の金属と第2の金属とを構成材として有する処理対象物体を処理する処理装置であって、前記樹脂を選択的に熱分解する温度調節手段と圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを備えた第1の気密領域と、第1の気密領域と開閉可能な隔壁によって隔てられた前記処理対象物体中の第1の金属を選択的に気化する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第2の気密領域と、第2の気密領域と開閉可能な隔壁によって隔てられた処理対象物体中の第2の金属を選択的に気化する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第3の気密領域と、第1の気密領域に接続された樹脂が分解して生成したガスを回収する第1の回収手段と、第2の気密領域に接続された処理対象物体から気化した第1の金属を回収する第2の回収手段と、第3の気密領域に接続された処理対象物体から気化した第2の金属を回収する第3の回収手段とを具備するようにしてもよい。 A plurality of second airtight regions may be provided. That is, a processing apparatus for processing an object to be processed having a resin, a first metal, and a second metal as constituent materials, the temperature adjusting means for selectively thermally decomposing the resin, the pressure adjusting means, and the oxygen concentration A temperature adjusting means and a pressure adjusting means for selectively vaporizing the first metal in the object to be treated, which is separated by a first hermetic area having an adjusting means; and a partition wall that can be opened and closed; And a temperature adjusting means and a pressure adjusting means for selectively vaporizing the second metal in the object to be treated separated from the second hermetic area by a partition wall that can be opened and closed. Vaporized from the third airtight area, the first recovery means for recovering the gas generated by decomposition of the resin connected to the first airtight area, and the object to be processed connected to the second airtight area A second recovery means for recovering the first metal; The second metal may be and a third recovery means for recovering vaporized from the connected object to be treated in an air-tight region of.
この処理装置の形態の特徴は、第2の気密領域を複数備えたことにある。第2の気密領域を複数備えることにより、処理対象物体中に含まれる複数の金属はそれぞれ選択的に気化され、回収される。 The feature of this processing apparatus is that a plurality of second airtight regions are provided. By providing a plurality of second hermetic regions, a plurality of metals contained in the object to be processed are selectively vaporized and recovered.
また本発明の処理装置は、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理する処理装置であって、前記処理対象物体を保持する、温度調節手段と圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを備えた気密容器と、前記気密容器に接続して配設され、前記処理対象物体の前記樹脂が熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節したとき前記樹脂の熱分解により生じたガスを回収する第1の回収手段と、前記気密容器に接続して配設され、前記処理対象物体中の第1の金属が選択的に気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節したとき前記処理対象物体から気化した金属を回収する第2の回収手段とを具備したことを特徴とする。気密容器に接続して配設され、処理対象物体中の第2の金属が選択的に気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節したとき処理対象物体から気化した第2の金属を回収する第3の回収手段とをさらに具備するようにしてもよい。 The processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for processing an object to be processed having a resin and a metal as constituent materials, the temperature adjusting means, the pressure adjusting means, and the oxygen concentration adjusting means for holding the processing object. An airtight container provided with an airtight container, and when the temperature and oxygen concentration in the airtight container are adjusted so that the resin of the object to be treated is thermally decomposed, by thermal decomposition of the resin A first recovery means for recovering the generated gas and a temperature and pressure in the hermetic container disposed so as to be connected to the hermetic container so that the first metal in the object to be treated is selectively vaporized. And a second recovery means for recovering the vaporized metal from the object to be treated. The second metal vaporized from the object to be treated is disposed when connected to the airtight container and the temperature and pressure in the hermetic container are adjusted so that the second metal in the object to be treated is selectively vaporized. You may make it further comprise the 3rd collection | recovery means to collect | recover.
第1の回収手段は、処理対象物体中の第1および第2の金属が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節したとき樹脂が分解して生成したガスを回収するようにしてもよい。 The first recovery means maintains the temperature and oxygen concentration in the hermetic container so that the first and second metals in the object to be processed are not substantially oxidized and the resin is selectively thermally decomposed. You may make it collect | recover the gas which the resin decomposed | disassembled and produced | generated when it adjusted.
この処理装置は前述の本発明の処理装置が、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度条件など条件の異なる複数の気密領域を備えたものであるのに対し、1つの気密容器内の条件を変化させる手段と、系内の条件に応じた複数の回収手段を備えた処理装置である。 This processing apparatus has a plurality of airtight regions with different conditions such as the temperature, pressure, and oxygen concentration conditions in the airtight container described above, whereas the conditions in one airtight container are the same. The processing apparatus includes a changing means and a plurality of recovery means according to conditions in the system.
気密容器内の温度調節手段、すなわち処理対象物体の温度調節手段は前述の本発明の処理装置と同様に加熱手段と温度センサなどを用いるようにすればよい。加熱についても対流、輻射など各種加熱手段を必要に応じて選択または組合わせて用いるようにしてもよい。 The temperature adjusting means in the airtight container, that is, the temperature adjusting means for the object to be processed may be a heating means and a temperature sensor as in the processing apparatus of the present invention described above. As for heating, various heating means such as convection and radiation may be selected or combined as necessary.
圧力調節手段についても前述の本発明の処理装置と同様に、排気手段、加圧手段と圧力測定手段を用いるようにすればよい。排気手段は例えばロータリーポンプ、油拡散ポンプ、ブースターポンプなど各種真空ポンプを用いるようにすればよい。加圧手段としては例えばガスリザバーから気体を系内に導入するようにしてもよい。圧力測定手段はブルドン管やピラニーゲージなどを測定する真空度などに応じて用いるようにすればよい。 As for the pressure adjusting means, the exhaust means, the pressurizing means and the pressure measuring means may be used as in the processing apparatus of the present invention. As the exhaust means, various vacuum pumps such as a rotary pump, an oil diffusion pump, and a booster pump may be used. As the pressurizing means, for example, a gas may be introduced into the system from a gas reservoir. The pressure measuring means may be used in accordance with the degree of vacuum for measuring a Bourdon tube or a Pirani gauge.
酸素濃度調節手段についても同様に酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにすればよい。 Similarly, an oxygen concentration sensor and a carrier gas introduction system may be used for the oxygen concentration adjusting means.
回収手段についても前述の本発明の処理装置同様に備えるようにすればよい。 The recovery means may be provided in the same manner as the processing apparatus of the present invention described above.
すなわち、第1の回収系としては例えば樹脂の分解生成ガスを凝縮回収する油化装置を備えるようにしてもよい。そして、この油化装置で得た油を加熱手段として用いるようにしてもよい。 That is, as the first recovery system, for example, an oil converting apparatus that condenses and recovers a resin decomposition product gas may be provided. And you may make it use the oil obtained with this oil-ized apparatus as a heating means.
また第2、第3の回収手段としては、例えば気密領域に排気系を有する回収チャンバを接続し、このチャンバ内で気化した金属を融点以下に冷却して凝縮させ回収するようにしてもよい。回収チャンバ内を例えば向流構造や螺旋構造にするようにしてもよい。あるいは回収チャンバと第2の気密領域との間、回収チャンバと排気系との間にバルブや開閉可能な隔壁を設けるようにしてもよい。すなわち処理対象物体から気化した金属が回収チャンバ内に導入されたら、回収チャンバを閉鎖して冷却し、金属を凝縮させて回収するようにしてもよい。 As the second and third recovery means, for example, a recovery chamber having an exhaust system may be connected to an airtight region, and the metal vaporized in the chamber may be cooled to a melting point or lower and condensed to be recovered. For example, the inside of the recovery chamber may have a counterflow structure or a spiral structure. Alternatively, a valve or an openable / closable partition wall may be provided between the recovery chamber and the second airtight region and between the recovery chamber and the exhaust system. That is, when the metal vaporized from the object to be treated is introduced into the recovery chamber, the recovery chamber may be closed and cooled, and the metal may be condensed and recovered.
本発明の処理システムは、鉛を構成材として有する処理対象物体を処理する処理システムであって、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように前記温度調節手段と前記圧力調節手段とを制御する制御手段と、前記気密容器に接続され、前記処理対象物体から気化した鉛を回収する回収手段とを具備したことを特徴とする。回収手段としては前述した管と気密扉とを組み合わせた構成を採用することができる。 The processing system of the present invention is a processing system for processing an object to be processed having lead as a constituent material, an airtight container for holding the object to be processed inside, and a temperature adjusting means for adjusting the temperature in the airtight container. Pressure adjusting means for adjusting the pressure in the airtight container, control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that lead in the object to be treated is selectively vaporized, and the airtightness A recovery means connected to the container and recovering the vaporized lead from the object to be processed is provided. As the recovery means, a configuration in which the above-described tube and an airtight door are combined can be employed.
また、鉛と樹脂とを構成材として有する処理対象物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、気密容器内の温度と圧力とを処理対象物体中の鉛が実質的に気化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第1の制御手段と、気密容器内の温度と圧力とを処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第2の制御手段と、気密容器に接続した、樹脂が分解して生じたガスを回収する第1の回収手段と、気密容器に接続した、処理対象物体から気化した鉛を回収する第2の回収手段とを具備するようにしてもよい。 In addition, an airtight container that holds an object to be processed having lead and resin as constituent materials therein, a temperature adjusting means that adjusts the temperature in the airtight container, a pressure adjusting means that adjusts the pressure in the airtight container, and an airtight First control for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so as to maintain the temperature and pressure in the container so that lead in the object to be treated is not substantially vaporized and to selectively thermally decompose the resin. Means, a second control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that lead in the object to be treated is selectively vaporized, and the temperature and pressure in the hermetic container, and connected to the hermetic container, You may make it comprise the 1st collection | recovery means which collect | recovers the gas produced | generated when resin decomposed | disassembled, and the 2nd collection | recovery means which collect | recovers the lead vaporized from the process target object connected to the airtight container.
本発明の処理システムは、鉛と樹脂とを構成材として有する処理対象物体を処理する処理システムであって、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記温度調節手段と前記酸素濃度調節手段とを制御する第1の制御手段と、前記容器内の温度と圧力を前記処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように前記温度調節手段と前記圧力調節手段とを制御する制御する第2の制御手段と、前記気密容器に接続され、前記樹脂の熱分解により生じたガスを回収する第1の回収手段と、前記気密容器に接続され、前記処理対象物体から気化した鉛を回収する第2の回収手段とを具備したことを特徴とする。 The processing system of the present invention is a processing system for processing an object to be processed having lead and resin as constituent materials, and an airtight container that holds the object to be processed inside, and a temperature in the airtight container is adjusted. A temperature adjusting means; a pressure adjusting means for adjusting the pressure in the hermetic container; an oxygen concentration adjusting means for adjusting an oxygen concentration in the hermetic container; and the temperature adjusting means so that the resin is selectively thermally decomposed. And a first control means for controlling the oxygen concentration adjusting means, and the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that lead in the object to be treated selectively vaporizes the temperature and pressure in the container. A second control means for controlling, a first recovery means connected to the airtight container and recovering a gas generated by thermal decomposition of the resin, and connected to the airtight container, from the object to be treated Vaporization Characterized by comprising a second recovery means for recovering lead.
第1の制御手段は、気密容器内の温度と酸素濃度を処理対象物体中の鉛が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御するようにしてもよい。 The first control means maintains the temperature and oxygen concentration in the hermetic container so that lead in the object to be treated is not substantially oxidized, and controls the temperature adjustment means and oxygen concentration so that the resin is selectively thermally decomposed. You may make it control a means.
本発明の処理方法は、気密容器内に鉛を構成材として有する処理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する工程と、前記処理対象物体から気化した鉛を回収する工程とを有することを特徴とする。 The treatment method of the present invention includes a step of introducing an object to be treated having lead as a constituent material in an airtight container and sealing the airtight container, and the airtight container so that lead in the object to be treated is selectively vaporized. And adjusting the temperature and pressure inside, and recovering vaporized lead from the object to be treated.
また、鉛と樹脂とを構成材として有する処理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、処理対象物体中樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と圧力を調節する第1の制御工程と、処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する第2の制御工程と、樹脂が熱分解して生じたガスを回収する第1の回収工程と、処理対象物体から気化した鉛を回収する第2の回収工程とを有するようにしてもよい。 In addition, a process target object having lead and resin as components is introduced and the hermetic container is sealed, and the temperature and pressure in the hermetic container are adjusted so that the resin in the process target object is selectively thermally decomposed. A first control step, a second control step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic container so that lead in the object to be treated is selectively vaporized, and recovering a gas generated by thermal decomposition of the resin You may make it have a 1st collection | recovery process to perform, and a 2nd collection process to collect | recover the lead vaporized from the process target object.
また、本発明の処理方法は、鉛と樹脂とを構成材として有する処理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する第1の制御工程と、前記処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する第2の制御工程と、前記樹脂が熱分解して生じたガスを回収する第1の回収工程と、前記処理対象物体から気化した鉛を回収する第2の回収工程とを有することを特徴とする。 Further, the processing method of the present invention includes a step of introducing an object to be processed having lead and resin as constituent materials and sealing the hermetic container, and a temperature in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. A first control step of adjusting the oxygen concentration, a second control step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic container so that lead in the object to be treated is selectively vaporized, and the resin It has the 1st collection process which collects the gas generated by thermal decomposition, and the 2nd collection process which collects the lead vaporized from the processing object.
また、第1の制御工程は、処理対象物体中の鉛が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 In the first control step, the temperature in the airtight container and the oxygen concentration are adjusted so that the lead in the object to be treated is not substantially oxidized and the resin is selectively thermally decomposed. May be.
これらの本発明の処理システムおよび処理方法は、鉛を含む処理対象物体から鉛を分離回収することができるものである。 These processing system and processing method of the present invention can separate and recover lead from a processing target object containing lead.
第1の制御工程は、例えば気密容器内の酸素濃度を10vol%以下程度に調節するようにしてもよい。酸素濃度を調節することにより、鉛の酸化が防止される。 In the first control step, for example, the oxygen concentration in the hermetic container may be adjusted to about 10 vol% or less. By adjusting the oxygen concentration, oxidation of lead is prevented.
また、第1の制御工程は、例えば気密容器内の温度を323〜1073Kの範囲で調節するようにしてもよい。 Moreover, you may make it adjust a temperature in an airtight container in the range of 323-1073K, for example in a 1st control process.
また、第1の制御工程は、例えば気密容器内の圧力を760〜10Torr程度に調節するようにしてもよい。圧力を調節することにより、より低い温度で鉛が気化される。 In the first control step, for example, the pressure in the airtight container may be adjusted to about 760 to 10 Torr. By adjusting the pressure, lead is vaporized at a lower temperature.
第2の制御工程は、例えば気密容器内の圧力を7.6×102 〜7.6×103 Torr程度に調節するようにしてもよい。加圧して樹脂を選択的に熱分解することにより、樹脂の熱分解が促進する。 In the second control step, for example, the pressure in the hermetic container may be adjusted to about 7.6 × 10 2 to 7.6 × 10 3 Torr. The thermal decomposition of the resin is promoted by selectively thermally decomposing the resin under pressure.
また、第2の制御工程は、例えば気密容器内の温度を713〜2273Kの範囲で調節するようにしてもよい。 Moreover, you may make it adjust a temperature in an airtight container in the range of 713-2273K, for example in a 2nd control process.
この処理システムおよび方法の基本的特徴は、処理対象物体を気密容器内に導入し、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を調節して、処理対象物体中の鉛を選択的に気化させて、処理対象物体から分離、回収することにある。さらに鉛以外の金属についても、この金属が選択的に気化するような所定の温度、圧力条件に気密容器内を制御して、処理対象物体から分離、回収するようにしてもよい。 The basic feature of this processing system and method is that the object to be processed is introduced into an airtight container, and the temperature, pressure and oxygen concentration in the airtight container are adjusted to selectively vaporize lead in the object to be processed. It is to separate and recover from the object to be processed. Further, metals other than lead may also be separated from the object to be treated and recovered by controlling the inside of the hermetic container to a predetermined temperature and pressure conditions such that the metal is selectively vaporized.
また、処理対象物体が鉛と樹脂とを含む場合には、まず、鉛が気化したり、酸化したりしないような条件で処理対象物体を加熱することにより、樹脂部分を選択的に熱分解(ガス化、油化、炭化物化)し、ついで鉛を選択的に気化させ、気化した鉛を金属状態で回収するものである。ここで樹脂は合成樹脂でもよいし天然樹脂でもよく、またこれらの混合物でもよい。一般的に、熱可塑性樹脂は加熱により多くの部分を気化、油化させ回収することができるが、熱硬化性樹脂は炭化、気化する部分が多い。いずれにしても処理対象物体の構成樹脂を選択的に熱分解することにより、鉛を積極的に回収することができる。 Further, when the object to be treated contains lead and resin, first, the resin part is selectively thermally decomposed by heating the object to be treated under the condition that lead is not vaporized or oxidized. Gasification, oilification, carbideization), and then lead is selectively vaporized, and the vaporized lead is recovered in a metallic state. Here, the resin may be a synthetic resin, a natural resin, or a mixture thereof. In general, a thermoplastic resin can be vaporized and oiled to recover many parts by heating, but a thermosetting resin has many parts that are carbonized and vaporized. In any case, lead can be positively recovered by selectively thermally decomposing the constituent resin of the object to be treated.
処理システムの装置部分には、例えば前述したような本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。すなわち、例えば、一つの気密容器内の温度、圧力、酸素濃度などの条件を段階的に調節して樹脂の選択的な熱分解と、鉛の気化を行うようにしてもよい。また、温度、圧力、酸素濃度などの条件の異なる複数の気密領域を配設し、各気密領域間を隔てる隔壁を開閉して処理対象物体を順次移送することにより樹脂の選択的な熱分解と、鉛の気化とを行うようにしてもよい。 For example, the processing apparatus of the present invention as described above may be used for the apparatus portion of the processing system. That is, for example, the conditions such as temperature, pressure, and oxygen concentration in one hermetic container may be adjusted stepwise to perform selective thermal decomposition of the resin and lead vaporization. In addition, a plurality of hermetic regions having different conditions such as temperature, pressure, oxygen concentration, etc. are provided, and the resin is selectively thermally decomposed by sequentially opening and closing the partition walls between the respective hermetic regions and transferring the object to be treated. The vaporization of lead may be performed.
温度調節手段としては、加熱手段と温度測定手段を用いるようにすればよい。加熱手段としては例えばシーズヒーターなどの抵抗加熱を用いるようにしてもよいし、重油や軽油などの油を燃焼させるようにしてもよい。さらに誘導加熱を用いるようにしてもよい。温度測定手段としては各種温度計を用いるようにすればよい。 As the temperature adjusting means, a heating means and a temperature measuring means may be used. As the heating means, for example, resistance heating such as a sheathed heater may be used, or oil such as heavy oil or light oil may be burned. Further, induction heating may be used. Various thermometers may be used as the temperature measuring means.
気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を制御することにより、処理対象物体中の鉛が酸化したり気化しないような温度圧力条件で樹脂は選択的に熱分解し、気化(油化してから気化したものも含む)あるいは炭化する。そして気化した樹脂の熱分解生成ガスは第1の回収手段で回収されるが、この回収した樹脂の分解生成物を燃焼させて加熱手段として用いるようにしてもよい。 By controlling the temperature, pressure, and oxygen concentration in the airtight container, the resin is selectively thermally decomposed and vaporized (oiled and then vaporized) under temperature and pressure conditions so that lead in the object to be treated is not oxidized or vaporized. Or carbonized. The vaporized thermal decomposition product gas of the resin is recovered by the first recovery means, but the recovered decomposition product of the resin may be burned and used as a heating means.
圧力調節手段としては、排気手段または加圧手段と圧力測定手段を用いるようにすればよい。排気手段は例えばロータリーポンプ、油拡散ポンプ、ブースターポンプなど各種真空ポンプを真空度、排気容量など必要に応じて備えるようにすればよい。加圧手段としては例えばガスリザバーから気体を系内に導入するようにしてもよい。 As the pressure adjusting means, exhaust means or pressurizing means and pressure measuring means may be used. The exhaust means may be provided with various vacuum pumps such as a rotary pump, an oil diffusion pump, and a booster pump as required, such as the degree of vacuum and the exhaust capacity. As the pressurizing means, for example, a gas may be introduced into the system from a gas reservoir.
また、気密容器内にキャリアガスを導入するようにしてもよい、そしてこのキャリアガスを例えば排気系のバルブや導入流量を調節して加圧手段として用いるようにしてもよい。 Further, a carrier gas may be introduced into the hermetic container, and this carrier gas may be used as a pressurizing means by adjusting an exhaust system valve or an introduction flow rate, for example.
圧力測定手段はブルドン管やピラニーゲージなどを測定する真空度などに応じて用いるようにすればよい。 The pressure measuring means may be used in accordance with the degree of vacuum for measuring a Bourdon tube or a Pirani gauge.
本発明の処理システムにおいても、温度調節手段と圧力調節手段とに加えて、気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段を備えたるようにしてもよい。 Also in the treatment system of the present invention, in addition to the temperature adjusting means and the pressure adjusting means, an oxygen concentration adjusting means for adjusting the oxygen concentration in the hermetic container may be provided.
この酸素濃度調節手段を備えることにより、気密容器内の酸素濃度は全圧とは独立に調節される。気密容器内の酸素濃度を調節することにより、気密容器内での処理の自由度が大きくなる。例えば気密容器内の熱伝導率を低下させることなく、樹脂を選択的に熱分解することができる。また、処理対象物体の構成金属の酸化、気化を抑制することもできる。 特に処理対象物体が構成材として樹脂を含む場合、気密容器内の酸素濃度を調節することにより、鉛の状態を実質的に維持したまま、より効果的に樹脂を選択的に熱分解できる。例えば気密容器内を非酸化雰囲気で1〜10気圧程度に加圧して、より積極的に樹脂を選択的に熱分解することができる。 By providing this oxygen concentration adjusting means, the oxygen concentration in the hermetic container is adjusted independently of the total pressure. By adjusting the oxygen concentration in the hermetic container, the degree of freedom of processing in the hermetic container is increased. For example, the resin can be selectively thermally decomposed without reducing the thermal conductivity in the hermetic container. Moreover, oxidation and vaporization of the constituent metal of the object to be treated can be suppressed. In particular, when the object to be treated contains a resin as a constituent material, the resin can be selectively thermally decomposed more effectively while maintaining the lead state substantially by adjusting the oxygen concentration in the hermetic container. For example, the inside of the airtight container can be pressurized to about 1 to 10 atm in a non-oxidizing atmosphere, and the resin can be selectively and thermally decomposed more actively.
酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしてもよい。 As the oxygen concentration adjusting means, for example, an oxygen concentration sensor which is an oxygen concentration measuring means and a carrier gas introduction system may be used.
酸素濃度センサは例えばジルコニア(酸化ジルコニウム)を採用したいわゆるジルコニアセンサを用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばCOとCO2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、GC−MSを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。 For example, a so-called zirconia sensor employing zirconia (zirconium oxide) may be used as the oxygen concentration sensor, or absorption of CO and CO2 may be measured by infrared spectroscopy. Furthermore, GC-MS may be used, and may be selected or used in combination as necessary.
そして本発明の処理システムは、このような温度調節手段、圧力調節手段または酸素濃度調節手段を制御する制御手段を備えている。この制御手段は気密容器内の温度、圧力または酸素濃度を、樹脂が選択的に熱分解するように、また、処理対象物体中の鉛が選択的に気化するように制御するものである。この制御手段は気密容器内の状態を、前述した温度センサ、圧力センサ、酸素濃度センサなどにより測定し、この測定値を加熱手段、排気系、加圧系、キャリアガス導入系などにフィードバックして気密容器内の状態を最適化するようにしてもよい。 The processing system of the present invention includes control means for controlling such temperature adjusting means, pressure adjusting means or oxygen concentration adjusting means. This control means controls the temperature, pressure or oxygen concentration in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed, and lead in the object to be treated is selectively vaporized. This control means measures the state in the airtight container with the temperature sensor, pressure sensor, oxygen concentration sensor, etc. described above, and feeds back the measured values to the heating means, exhaust system, pressurization system, carrier gas introduction system, etc. You may make it optimize the state in an airtight container.
そして、このような制御は気密容器内の状態のパラメータに応じて、操作員が加熱手段、排気系、加圧系、キャリアガス導入系を操作するようにしてもよい。 Such control may be performed by the operator operating the heating means, the exhaust system, the pressurization system, and the carrier gas introduction system in accordance with the parameters of the state in the hermetic container.
また、測定した気密容器内の状態のパラメータを入力として、加熱手段、排気系、加圧系、キャリアガス導入系などを気密容器内の条件が最適化されるように操作する信号を出力とするような制御装置を備えるようにしてもよい。この制御回路はプログラムとして、制御装置の記憶手段内に格納するようにしてもよい。 Also, using the measured parameters of the state in the hermetic container as an input, a signal for operating the heating means, the exhaust system, the pressurization system, the carrier gas introduction system, etc. so that the conditions in the hermetic container are optimized is output You may make it provide such a control apparatus. This control circuit may be stored as a program in the storage means of the control device.
本発明の処理方法における第1の工程は、処理対象物体を加熱して樹脂を選択的に熱分解する工程である。 The first step in the treatment method of the present invention is a step of selectively pyrolyzing the resin by heating the object to be treated.
プラスティックなどの樹脂は323K(50℃)程度から溶融などが始まり、453〜873K(180〜600℃)程度で熱分解し主としてC1〜C16の炭化水素系ガスを排出する。これら樹脂の選択的な熱分解によって生じた分解生成ガスは例えば排ガス処理系などで凝縮させるなどして有価な油として回収することができる。 Resins such as plastics begin to melt at about 323 K (50 ° C.), thermally decompose at about 453 to 873 K (180 to 600 ° C.), and mainly discharge C1-C16 hydrocarbon gases. The decomposition product gas generated by the selective thermal decomposition of these resins can be recovered as valuable oil by condensing it in an exhaust gas treatment system, for example.
この樹脂の選択的な熱分解は容器内の酸素濃度を調節した状態で行うことが好ましい。酸素濃度は気密容器内の全圧により調節するようにしてもよいし、N2 、Arなどのキャリアガスを導入して調節するようにしてもよい。 This selective thermal decomposition of the resin is preferably carried out with the oxygen concentration in the container adjusted. The oxygen concentration may be adjusted by the total pressure in the hermetic container, or may be adjusted by introducing a carrier gas such as N2 or Ar.
気密容器内の酸素濃度を調節することにより、鉛の酸化を防止することができる。また、酸素濃度を全圧とは別に調節することにより、気密容器内の熱伝導率を低下させずに鉛の酸化を防止することができ、樹脂の分解効率、分解生成ガスの回収効率が向上する。場合によっては、N2 、Arなどのキャリアガスを導入して気密容器内を加圧して、樹脂を選択的に熱分解するようにしてもよい。 Oxidation of lead can be prevented by adjusting the oxygen concentration in the hermetic container. In addition, by adjusting the oxygen concentration separately from the total pressure, it is possible to prevent lead oxidation without lowering the thermal conductivity in the hermetic container, improving the resin decomposition efficiency and the decomposition product gas recovery efficiency To do. In some cases, a carrier gas such as N2 or Ar may be introduced to pressurize the inside of the hermetic container to selectively thermally decompose the resin.
処理対象物体中の樹脂は完全に熱分解する必要はなく、鉛の分離、回収に悪影響を及ぼさない程度に分解すればよい。 The resin in the object to be treated does not need to be completely thermally decomposed, and may be decomposed to such an extent that it does not adversely affect lead separation and recovery.
鉛(金属)が760mmHgの蒸気圧を示すのは2017Kであるが、酸化鉛ではより低い1745Kで760mmHgの蒸気圧を示す。したがって、気密容器内の酸素濃度を調節することにより、金属鉛が酸化鉛に酸化するのを抑制して鉛の飛散を防止し、後工程でより積極的に鉛を回収することができる。 Lead (metal) exhibits a vapor pressure of 760 mmHg at 2017K, but lead oxide exhibits a vapor pressure of 760 mmHg at a lower 1745K. Therefore, by adjusting the oxygen concentration in the hermetic container, it is possible to prevent metallic lead from being oxidized to lead oxide and prevent lead from being scattered, and lead can be more actively recovered in a subsequent process.
このように処理対象物体中の樹脂を選択的に熱分解したなら、気密容器内の温度と圧力を鉛が選択的に気化するように制御し、鉛を処理対象物体中から分離、回収する。 If the resin in the object to be treated is selectively pyrolyzed in this way, the temperature and pressure in the hermetic container are controlled so that lead is selectively vaporized, and lead is separated and recovered from the object to be treated.
処理対象物体中に鉛以外の金属などが含まれている場合には、蒸気圧の差により鉛を選択的に気化させる。 If the object to be treated contains a metal other than lead, lead is selectively vaporized due to the difference in vapor pressure.
鉛が気化する温度は気密容器内の圧力によって変化する。大気圧下では例えば1673Kに加熱した場合の鉛の蒸気圧は84mmHgであるのに対し鉄、銅、スズの蒸気圧は1mmHgにも達しない。 The temperature at which lead vaporizes varies depending on the pressure in the hermetic container. Under atmospheric pressure, for example, the vapor pressure of lead when heated to 1673 K is 84 mmHg, whereas the vapor pressure of iron, copper, and tin does not reach 1 mmHg.
したがって、処理対象物体を1673K程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Therefore, only the lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating the object to be treated to about 1673K.
また、大気圧下では例えば2013Kに加熱した場合の鉛の蒸気圧は760mmHgであるのに対しスズの蒸気圧は15mmHg、銅の蒸気圧は3mmHgにも達しない。したがって、処理対象物体を1673K程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Further, under atmospheric pressure, for example, the vapor pressure of lead when heated to 2013K is 760 mmHg, whereas the vapor pressure of tin does not reach 15 mmHg, and the vapor pressure of copper does not reach 3 mmHg. Therefore, only the lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating the object to be treated to about 1673K.
また、気密容器内を減圧することによりさらに低い温度で処理対象物体中の鉛を気化させることができる。 Moreover, lead in the object to be treated can be vaporized at a lower temperature by reducing the pressure in the hermetic container.
気密容器内の圧力を10-1Torrに調節すれば、ほぼ1100K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 If the pressure in the hermetic container is adjusted to 10-1 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 1100K.
また、気密容器内の圧力を10-3Torrに調節すれば、ほぼ900K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Further, if the pressure in the hermetic container is adjusted to 10 <-3> Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 900K.
さらに、気密容器内の圧力を10-4Torrに調節すれば、ほぼ700K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Furthermore, if the pressure in the hermetic container is adjusted to 10 @ -4 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 700K.
このように選択的に発生させた鉛の蒸気は、例えば鉛の融点以下に冷却した回収装置などで、金属鉛として回収する。 The vapor of lead thus selectively generated is recovered as metallic lead by, for example, a recovery device cooled below the melting point of lead.
このように蒸気鉛を凝縮、結晶化して回収する場合、装置内の蒸気鉛の滞留時間を長く設定することで鉛の回収率は高くなる。例えば回収装置の構造は向流構造あるいは螺旋構造にするようにしてもよい。 Thus, when vapor lead is condensed and crystallized and recovered, the recovery rate of lead is increased by setting the residence time of vapor lead in the apparatus longer. For example, the structure of the recovery device may be a countercurrent structure or a spiral structure.
また、気密容器内から回収装置へN2 や、Arなどの希ガスをキャリアガスとして流すことにより、鉛蒸気をより選択的に回収することができる。 Further, lead vapor can be recovered more selectively by flowing a rare gas such as N2 or Ar as a carrier gas from the inside of the airtight container to the recovery device.
樹脂を選択的に熱分解する工程と、鉛を選択的に気化させる工程を連続的に行うことにより、後の工程の投入エネルギーを大きく抑制することができる。 By continuously performing the process of thermally decomposing the resin and the process of selectively vaporizing lead, the input energy in the subsequent process can be greatly suppressed.
すなわち、気体の熱伝導率は圧力低下にしたがって減少するから、鉛を気化する工程で気密容器内を減圧するほど大きなエネルギーを投入する必要がある。しかし本発明の処理システム、処理方法では、樹脂の熱分解工程が鉛を気化させる工程の予備加熱段階ともなっており、鉛を気化する工程で投入するエネルギーを大きく節約することができる。 That is, since the thermal conductivity of the gas decreases as the pressure decreases, it is necessary to input a larger amount of energy as the inside of the hermetic container is depressurized in the process of vaporizing lead. However, in the treatment system and the treatment method of the present invention, the thermal decomposition step of the resin is also a preheating step of the step of vaporizing lead, and the energy input in the step of vaporizing lead can be greatly saved.
さらに、処理対象物体中の水分や油分は樹脂の熱分解工程で処理対象物体から除去されるため、鉛を気化させる工程に悪影響を及ぼすことはない。 Furthermore, since moisture and oil in the object to be treated are removed from the object to be treated in the thermal decomposition process of the resin, the process of vaporizing lead is not adversely affected.
また、本発明の処理システムは、金属で接合された第1の物体と第2の物体とを有する処理対象物体を処理する処理システムであって、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記第1の物体と第2の物体とを接合する前記金属が気化するように、前記温度調節手段と前記圧力調節手段とを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。 The processing system of the present invention is a processing system for processing a processing target object having a first object and a second object joined with metal, and an airtight container for holding the processing target object inside the processing system. The temperature adjusting means for adjusting the temperature in the hermetic container, the pressure adjusting means for adjusting the pressure in the hermetic container, and the metal that joins the first object and the second object are vaporized. And a control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means.
また、第1の金属と第2の金属とを有する合金で接合された第1の物体と第2の物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、気密容器内の温度と圧力とを合金が気化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する制御手段とを具備するようにしてもよい。 A first object joined by an alloy having the first metal and the second metal; an airtight container for holding the second object therein; and temperature adjusting means for adjusting the temperature in the airtight container; Pressure adjusting means for adjusting the pressure in the hermetic container and control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that the alloy vaporizes the temperature and pressure in the hermetic container may be provided. .
また、第1の金属と第2の金属とからなる合金で接合された、樹脂を構成材として有する第1の物体と第2の物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段を制御する第1の制御手段と、気密容器内の温度と圧力とを合金の第1の金属が選択的に気化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第2の制御手段と、気密容器内の温度と圧力とを合金の第2の金属が気化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第3の制御手段と、樹脂が選択的に熱分解して生じたガスを回収する第1の回収手段と、合金から気化した第1の金属を回収する第2の回収手段とを具備するようにしてもよい。また、第1、第2の金属の酸化状態を実質的に維持しながら樹脂を選択的に熱分解するようにしてもよい。 In addition, a first object having a resin as a component and a hermetic container holding the second object inside, which are joined by an alloy composed of a first metal and a second metal, and a temperature in the hermetic container Temperature adjusting means for adjusting, pressure adjusting means for adjusting the pressure in the hermetic container, first control means for controlling the temperature adjusting means so that the resin is selectively thermally decomposed, and temperature and pressure in the hermetic container The second control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that the first metal of the alloy selectively vaporizes, and the temperature and pressure in the hermetic container are controlled by the second metal of the alloy. Third control means for controlling the temperature adjustment means and the pressure adjustment means so as to vaporize, first recovery means for recovering gas generated by selective thermal decomposition of the resin, and first vaporized from the alloy You may make it comprise the 2nd collection | recovery means to collect | recover these metals. Further, the resin may be selectively thermally decomposed while substantially maintaining the oxidation state of the first and second metals.
また、第1の金属と第2の金属とからなる合金で接合された、樹脂を構成材として有する第1の物体と第2の物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、気密容器内の温度と圧力とを樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段を制御する第1の制御手段と、前記気密容器内の温度と圧力とを合金の第1の金属が選択的に気化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第2の制御手段と、気密容器内の温度と圧力とを合金の第2の金属が気化するように温度調節手段と圧力調節手段とを制御する第3の制御手段と、樹脂が選択的に熱分解して生じたガスを回収する第1の回収手段と、合金から気化した第1の金属を回収する第2の回収手段とを具備するようにしてもよい。また、第1、第2の金属の酸化状態を実質的に維持しながら樹脂を選択的に熱分解するようにしてもよい。 In addition, a first object having a resin as a component and a hermetic container holding the second object inside, which are joined by an alloy composed of a first metal and a second metal, and a temperature in the hermetic container Temperature adjusting means for adjusting, pressure adjusting means for adjusting the pressure in the airtight container, and first control means for controlling the temperature adjusting means so that the resin selectively thermally decomposes the temperature and pressure in the airtight container. A second control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that the first metal of the alloy selectively vaporizes the temperature and pressure in the hermetic container, and the temperature in the hermetic container. A third control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that the second metal of the alloy vaporizes, and a first gas for recovering a gas generated by selective thermal decomposition of the resin. A recovery means, and a second recovery means for recovering the first metal vaporized from the alloy. It may be Bei. Further, the resin may be selectively thermally decomposed while substantially maintaining the oxidation state of the first and second metals.
また本発明の処理システムは、第1の金属と第2の金属とを有する合金で接合された、樹脂を構成材として有する第1の物体と第2の物体とを有する処理対象物体を処理する処理システムであって、内部に前記処理対象物体を保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記温度調節手段と前記酸素濃度調節手段とを制御する第1の制御手段と、前記合金の第1の金属が選択的に気化するように前記温度調節手段と前記圧力調節手段とを制御する第2の制御手段と、前記合金の第2の金属が気化するように前記温度調節手段と前記圧力調節手段とを制御する第3の制御手段と、前記樹脂が熱分解して生じたガスを回収する第1の回収手段と、前記合金から気化した第1の金属を回収する第2の回収手段とを具備したことを特徴とする。 In addition, the processing system of the present invention processes a processing target object having a first object and a second object having a resin as a constituent material, which are joined by an alloy having a first metal and a second metal. An airtight container for holding the object to be processed therein, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the airtight container, pressure adjusting means for adjusting the pressure in the airtight container, and the airtight container Oxygen concentration adjusting means for adjusting the oxygen concentration in the inside, first control means for controlling the temperature adjusting means and the oxygen concentration adjusting means so that the resin is selectively thermally decomposed, and a first of the alloy. Second temperature control means for controlling the temperature adjustment means and the pressure adjustment means so that the metal of the alloy selectively vaporizes, and the temperature adjustment means and the pressure adjustment of the second metal of the alloy for vaporization. A third controlling means Control means, first recovery means for recovering a gas generated by thermal decomposition of the resin, and second recovery means for recovering the first metal vaporized from the alloy. .
また、第1の制御手段は、気密容器内の温度と酸素濃度とを合金の第1の金属の状態が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御するようにしてもよい。 Further, the first control means adjusts the temperature so that the temperature in the hermetic container and the oxygen concentration are maintained so that the state of the first metal of the alloy is not substantially oxidized and the resin is selectively thermally decomposed. The means and the oxygen concentration adjusting means may be controlled.
例えばZn、Cd、Hg、Ga、In、Tl、Sn、Pb、Sb、Bi、AgまたはInのうち少なくとも1つの元素を第1の金属として処理対象物体から分離または回収するようにしてもよい。 For example, at least one element of Zn, Cd, Hg, Ga, In, Tl, Sn, Pb, Sb, Bi, Ag, or In may be separated or collected from the object to be treated as the first metal.
また、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を調節することにより、これ以外の金属についても金属状態のまま分離、回収することができる図30参照)。このことは特に述べない場合も、本発明の全ての部分を通じて同様である。 In addition, by adjusting the temperature, pressure, and oxygen concentration in the hermetic container, other metals can be separated and recovered in the metal state (see FIG. 30). This is the same throughout all parts of the present invention unless otherwise stated.
また本発明の処理方法は、金属で接合された第1の物体と第2の物体とを有する処理対象物体を処理する処理方法であって、前記処理対象物体を気密容器内に導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記金属が気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する工程とを有することを特徴とする。 The processing method of the present invention is a processing method for processing a processing target object having a first object and a second object joined with metal, the processing target object being introduced into an airtight container. The method includes the steps of sealing the container and adjusting the temperature and pressure in the hermetic container so that the metal is vaporized.
また、気密容器内に第1の金属と第2の金属とを有する合金で接合された、第1の物体と第2の物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記合金が気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する工程とを有するようにしてもよい。 In addition, a step of introducing the first object and the second object joined by an alloy having the first metal and the second metal into the hermetic container and sealing the hermetic container, and the alloy vaporizes. Thus, a step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic container may be included.
また、気密容器内に、第1の金属と第2の金属とを有する合金で接合された、樹脂を構成材として有する第1の物体と第2の物体とを有する処理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と圧力とを調節する第1の工程と、合金中の第1の金属が選択的に気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する第2の工程と、合金中の第2の金属が気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する第3の工程と、樹脂が分解して生じたガスを回収する第1の回収工程と、合金から気化した第1の金属を回収する第2の回収工程とを有するようにしてもよい。 In addition, a processing target object having a first object and a second object having a resin as a constituent material, which is joined with an alloy having a first metal and a second metal, is introduced into the hermetic container. A step of sealing the hermetic vessel, a first step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic vessel so that the resin is selectively thermally decomposed, and the first metal in the alloy is selectively vaporized. A second step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic vessel, a third step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic vessel so that the second metal in the alloy is vaporized, and the resin decomposes. You may make it have the 1st collection process which collects the gas which arose, and the 2nd collection process which collects the 1st metal vaporized from the alloy.
また第1の工程では、前記合金中の第1の金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と圧力とを調節するようにしてもよい。 In the first step, the temperature and pressure in the hermetic container may be adjusted so that the state of the first metal in the alloy is substantially maintained and the resin is selectively thermally decomposed. .
また本発明の処理方法は、第1の金属と第2の金属とを有する合金で接合された、樹脂を構成材として有する第1の物体と第2の物体とを有する処理対象物体を処理する処理方法であって、気密容器内に前記処理対象物体を導入しこの気密容器を密閉する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する第1の制御工程と、前記合金中の第1の金属が選択的に気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する第2の制御工程と、前記合金の第2の金属が気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する第3の制御工程と、前記樹脂の熱分解により生じたガスを回収する第1の回収工程と、前記合金から気化した第1の金属を回収する第2の回収工程とを有することを特徴とする。 Moreover, the processing method of this invention processes the process target object which has joined the alloy which has the 1st metal and the 2nd metal, and has the 1st object which has resin as a structural material, and a 2nd object. A treatment method, the step of introducing the object to be treated in an airtight container and sealing the airtight container, and adjusting the temperature and oxygen concentration in the airtight container so that the resin is selectively thermally decomposed. A first control step, a second control step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic vessel so that the first metal in the alloy is selectively vaporized, and a second metal of the alloy A third control step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic container so as to vaporize; a first recovery step of recovering gas generated by thermal decomposition of the resin; and a first control step that is vaporized from the alloy And a second recovery step for recovering the metal.
また第1の制御工程は、合金の第1および第2の金属が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 Further, the first control step maintains the first and second metals of the alloy so as not to be substantially oxidized and adjusts the temperature and oxygen concentration in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. You may do it.
また、気密容器内に、樹脂を構成材として有する回路基板と、この回路基板と第1の金属と第2の金属とを有する合金で接合された電子部品とからなる実装基板を導入しこの気密容器を密閉する工程と、樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する第1の制御工程と、合金中の第1の金属が選択的に気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する第2の制御工程と、合金中の第2の金属が気化するように気密容器内の温度と圧力とを調節する第3の制御工程と、樹脂が選択的に熱分解して生じたガスを回収する第1の回収工程と、合金から気化した第1の金属を回収する第2の回収工程とを有することを特徴とする。第1の制御工程は、合金の第1および第2の金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 In addition, a mounting board comprising a circuit board having a resin as a constituent material and an electronic component joined by an alloy having the first metal and the second metal is introduced into the hermetic container. A step of sealing the vessel, a first control step of adjusting the temperature and oxygen concentration in the hermetic vessel so that the resin is selectively thermally decomposed, and the first metal in the alloy is selectively vaporized. A second control step for adjusting the temperature and pressure in the hermetic vessel, a third control step for adjusting the temperature and pressure in the hermetic vessel so that the second metal in the alloy is vaporized, and a resin. It has the 1st collection process which collects the gas generated by selective thermal decomposition, and the 2nd collection process which collects the 1st metal vaporized from the alloy. The first control step substantially maintains the state of the first and second metals of the alloy and adjusts the temperature and oxygen concentration in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. Also good.
このような本発明の処理システムは、金属または合金で接合された処理対象物体の接合を解除することができる。また本発明の処理方法は、金属または合金で接合された処理対象物体の接合を解除することができる。 Such a processing system of the present invention can release bonding of objects to be processed bonded with a metal or an alloy. Further, the treatment method of the present invention can release the joining of the object to be treated joined with a metal or an alloy.
このような本発明の処理システム、処理方法の基本的な考え方は、気密容器内に処理対象物体を導入し、気密容器内の温度、圧力、酸素濃度などを調節して、接合している金属または合金を気化させることにより、接合を解除するものである。気化した金属は凝縮させるなどして回収するようにすればよい。 The basic concept of such a processing system and processing method of the present invention is to introduce the object to be processed into an airtight container, adjust the temperature, pressure, oxygen concentration, etc. in the airtight container, and join the metal Alternatively, the joining is released by vaporizing the alloy. The vaporized metal may be recovered by condensing it.
処理対象物体が樹脂を構成材として有する場合には、まず樹脂部分を選択的に熱分解して、気化、油化、炭化する。この樹脂の選択的な熱分解は、気密容器内の温度、圧力または酸素濃度を金属があまり酸化したり気化しないような条件に調節して行うようにしてもよい。すなわち、処理対象物体の構成金属の酸化状態、相平衡状態をできるだけ保ちながら樹脂を熱分解するようにしてもよい。 When the object to be treated has a resin as a constituent material, first, the resin portion is selectively thermally decomposed to vaporize, oil, or carbonize. This selective thermal decomposition of the resin may be carried out by adjusting the temperature, pressure or oxygen concentration in the hermetic container to such a condition that the metal does not oxidize or vaporize so much. That is, the resin may be pyrolyzed while keeping the oxidation state and phase equilibrium state of the constituent metal of the object to be treated as much as possible.
ついで気密容器内の温度、圧力を調節して処理対象物体中の接合金属を選択的に気化させる。複数の金属(元素)が処理対象物体中に含まれる場合には、それぞれの金属に応じて気密容器内の温度、圧力を調節し、金属毎に選択的に気化するようにすればよい。 Next, the temperature and pressure in the hermetic container are adjusted to selectively vaporize the bonding metal in the object to be treated. When a plurality of metals (elements) are included in the object to be processed, the temperature and pressure in the hermetic container may be adjusted according to each metal to selectively vaporize each metal.
処理システムの処理装置部分は、前述した本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。すなわち、例えば一つの気密容器内の温度、圧力、酸素濃度などの条件を段階的に調節して樹脂の選択的な熱分解と、鉛の気化を行うようにしてもよい。また、温度、圧力、酸素濃度などの条件の異なる複数の気密領域を配設し、各気密領域間を隔てる隔壁を開閉して処理対象物体を順次移送することにより樹脂の選択的な熱分解と、鉛の気化を行うようにしてもよい。 The processing device of the present invention described above may be used for the processing device portion of the processing system. That is, for example, conditions such as temperature, pressure, and oxygen concentration in one hermetic container may be adjusted stepwise to perform selective thermal decomposition of the resin and lead vaporization. In addition, a plurality of hermetic regions having different conditions such as temperature, pressure, oxygen concentration, etc. are provided, and the resin is selectively thermally decomposed by sequentially opening and closing the partition walls between the respective hermetic regions and transferring the object to be treated. Further, vaporization of lead may be performed.
また、温度調節手段、圧力調節手段、酸素濃度調節手段、制御手段、樹脂の回収手段、金属の回収手段なども前述同様である。 The temperature adjusting means, pressure adjusting means, oxygen concentration adjusting means, control means, resin recovery means, metal recovery means, and the like are the same as described above.
本発明の処理システム、処理方法の処理対象物体としては、例えばプリント基板と各種電子部品とがPb−Snなどのハンダ合金などで接合された実装基板、このような実装基板を有する電子機器などを1例としてあげることができる。 As a processing target object of the processing system and the processing method of the present invention, for example, a mounting board in which a printed board and various electronic components are joined with a solder alloy such as Pb-Sn, an electronic device having such a mounting board, etc. As an example.
実装基板以外にも金属または合金で接合された処理対象物体であれば、その接合を解除することができる。 In addition to the mounting substrate, any object to be treated that is bonded with a metal or an alloy can be released from the bonding.
例えば、本発明の処理装置に実装基板を導入し、酸素濃度を調節して樹脂があまり酸化されない温度(例えば473K程度)まで加熱し、ついで気密容器内を減圧し酸素濃度を調節してさらに鉛が酸化、気化しないような温度まで加熱(例えば10-3Torrでは523〜773K程度)して実装基板の構成樹脂を熱分解し、さらに、鉛の沸点(例えば10-3Torrではほぼ900K)以上に加熱して鉛を気化させ、同様にスズを気化させて、実装基板を電子部品と回路基板 (電子部品を搭載する基板をここでは回路基板とよぶ)とに分離し、回収するようにしてもよい。 For example, the mounting substrate is introduced into the processing apparatus of the present invention, the oxygen concentration is adjusted and heated to a temperature at which the resin is not very oxidized (for example, about 473 K), then the inside of the hermetic container is depressurized to adjust the oxygen concentration and lead Is heated to a temperature at which it does not oxidize or vaporize (for example, about 523 to 773 K at 10 -3 Torr) to thermally decompose the constituent resin of the mounting substrate, and further heated to the boiling point of lead (for example, about 900 K at 10 -3 Torr) Then, lead is vaporized and tin is vaporized in the same manner, and the mounting board may be separated into an electronic component and a circuit board (herein, the board on which the electronic component is mounted is called a circuit board) and recovered. .
鉛などの金属が樹脂の選択的な熱分解時に気化しても、回収系に金属の分離手段を設けるようにすればよい。このことは本発明のすべてについて共通である。 Even if a metal such as lead is vaporized during the selective thermal decomposition of the resin, a metal separation means may be provided in the recovery system. This is common to all of the present inventions.
また、例えば、本発明の処理装置に実装基板を導入し、酸素濃度を調節して樹脂があまり酸化されない温度(例えば473K程度)まで加熱し、ついで気密容器内を減圧し酸素濃度を調節してさらに鉛が実質的に酸化、気化しないような温度まで加熱(例えば10-3Torrでは523〜773K程度)して実装基板の構成樹脂を熱分解し、さらに、例えば973K程度まで加熱して、Zn、Sbなどを気化させ回収するようにしてもよい。 Also, for example, a mounting substrate is introduced into the processing apparatus of the present invention, the oxygen concentration is adjusted and heated to a temperature at which the resin is not oxidized much (for example, about 473 K), and then the inside of the hermetic container is decompressed to adjust the oxygen concentration. Furthermore, heating is performed to a temperature at which lead is not substantially oxidized or vaporized (for example, about 523 to 773 K at 10 −3 Torr) to thermally decompose the constituent resin of the mounting substrate, and further heated to about 973 K, for example. Sb or the like may be vaporized and recovered.
さらに例えば1773K程度まで加熱して、Au、Pt、Pd、Ta、Ni、Cr、Cu、Al、Co、W、Moなどを気化させ回収するようにしてもよい。 Furthermore, for example, it may be heated to about 1773 K to vaporize and collect Au, Pt, Pd, Ta, Ni, Cr, Cu, Al, Co, W, Mo, and the like.
ハンダ合金はPb−Snに限ることはなく、例えばAg−Sn、Zn−Sn、In−Sn、Bi−Sn、Sn−Ag−Bi、Sn−Ag−Bi−Cuなどのような、いわゆるPbフリーハンダでもよい。また、これら以外の合金や、金属単体により接合されていてもよい。 The solder alloy is not limited to Pb—Sn, for example, so-called Pb-free such as Ag—Sn, Zn—Sn, In—Sn, Bi—Sn, Sn—Ag—Bi, Sn—Ag—Bi—Cu, etc. Solder may be used. Moreover, you may join by alloys other than these, or a metal simple substance.
処理対象物体は樹脂が構成材として含まれていてもよい。樹脂は熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、これらの混合物でもよい。 The object to be processed may contain a resin as a constituent material. The resin may be a thermoplastic resin, a thermosetting resin, or a mixture thereof.
処理対象物体が構成材として樹脂を含む場合には、これまで述べてきたように樹脂部分は選択的に熱分解(気化、油化、炭化など)するようにすればよい。選択的な熱分解により生成したガスなどは、例えば排ガス処理系などで凝縮させ回収するようにしてもよい。軽油、重油など回収した樹脂の分解生成物は処理対象物体の加熱に用いるようにしてもよい。 樹脂成分の選択的な熱分解は完全に行う必要はなく、接合金属の分離、回収を妨げない程度に熱分解されればよい。また、前述のように、接合金属の一部が気化しても、回収系に気化した金属の分離回収手段を設けるようにすればよい。 When the object to be treated contains a resin as a constituent material, the resin portion may be selectively thermally decomposed (e.g., vaporized, oiled, carbonized) as described above. The gas generated by the selective thermal decomposition may be condensed and recovered by, for example, an exhaust gas treatment system. The recovered resin decomposition products such as light oil and heavy oil may be used for heating the object to be treated. The selective thermal decomposition of the resin component does not need to be carried out completely, and it is sufficient that it is thermally decomposed to the extent that it does not hinder the separation and recovery of the joining metal. In addition, as described above, even if a part of the joining metal is vaporized, the vaporized metal separation and recovery means may be provided in the recovery system.
プラスティックなどの樹脂は323K程度から溶融などが始まり、453〜873K程度で熱分解し主としてC1〜C8、C8〜C16などの炭化水素系ガスを排出する。これら樹脂の選択的な熱分解によって生じた分解生成ガスは例えば排ガス処理系などで凝縮させるなどして有価な油として回収することができる。一般的に回路基板を構成する樹脂は熱硬化性樹脂が多く、炭化、気化する成分が多い。 Resins such as plastic begin to melt at about 323K, thermally decompose at about 453 to 873K, and mainly discharge hydrocarbon gases such as C1 to C8 and C8 to C16. The decomposition product gas generated by the selective thermal decomposition of these resins can be recovered as valuable oil by condensing it in an exhaust gas treatment system, for example. In general, the resin constituting the circuit board is mostly a thermosetting resin and has many components that are carbonized and vaporized.
この樹脂の選択的な熱分解は容器内の酸素濃度を調節した状態で行うことが好ましい。酸素濃度は気密容器内の全圧により調節するようにしてもよいし、N2 、Arなどのキャリアガスを導入して調節するようにしてもよい。 This selective thermal decomposition of the resin is preferably carried out with the oxygen concentration in the container adjusted. The oxygen concentration may be adjusted by the total pressure in the hermetic container, or may be adjusted by introducing a carrier gas such as N2 or Ar.
気密容器内の酸素濃度を調節することにより、例えば鉛やスズなどの接合金属の酸化を防止することができる。また、酸素濃度を全圧とは別に調節することにより、気密容器内の熱伝導率を低下させずに金属の酸化を防止することができ、樹脂の分解効率、分解生成ガスの回収効率が向上する。場合によっては、N2 、Arなどのキャリアガスを導入して気密容器内を加圧して、樹脂を選択的に熱分解するようにしてもよい。 処理対象物体中の樹脂は完全に熱分解する必要はなく、金属の分離、回収に悪影響を及ぼさない程度に分解すればよい。 By adjusting the oxygen concentration in the hermetic container, for example, oxidation of the joining metal such as lead or tin can be prevented. In addition, by adjusting the oxygen concentration separately from the total pressure, it is possible to prevent metal oxidation without lowering the thermal conductivity in the hermetic container, improving the resin decomposition efficiency and the decomposition product gas recovery efficiency. To do. In some cases, a carrier gas such as N2 or Ar may be introduced to pressurize the inside of the hermetic container to selectively thermally decompose the resin. The resin in the object to be treated does not need to be completely pyrolyzed, and may be decomposed to such an extent that it does not adversely affect the separation and recovery of the metal.
例えば金属鉛が760mmHgの蒸気圧を示すのは2017Kであるが、酸化鉛ではより低い1745Kで760mmHgの蒸気圧を示す。 したがって、気密容器内の酸素濃度を調節することにより、金属が酸化物に酸化するのを抑制して、後工程でより積極的に回収することができる。さらに、金属として回収することにより、利用価値が高くなる。 このように処理対象物体中の鉛の状態を実質的に維持しながら樹脂を熱分解したなら、気密容器内の温度と圧力を鉛が選択的に気化するように制御し、鉛を処理対象物体中から分離、回収する。 For example, metallic lead exhibits a vapor pressure of 760 mmHg at 2017K, while lead oxide exhibits a vapor pressure of 760 mmHg at a lower 1745K. Therefore, by adjusting the oxygen concentration in the hermetic container, the metal can be prevented from being oxidized into an oxide, and can be recovered more actively in the subsequent process. Furthermore, utilization value becomes high by collect | recovering as a metal. In this way, if the resin is thermally decomposed while substantially maintaining the state of lead in the object to be treated, the temperature and pressure in the hermetic container are controlled so that lead selectively vaporizes, and lead is treated as an object to be treated. Separate and collect from inside.
処理対象物体中に鉛以外の金属などが含まれている場合にも、蒸気圧の差により鉛を選択的に気化させる。 Even when the object to be treated contains a metal other than lead, lead is selectively vaporized by the difference in vapor pressure.
例えば、鉛が気化する温度は気密容器内の圧力によって変化する。大気圧下では例えば1673Kに加熱した場合の鉛の蒸気圧は84mmHgであるのに対し鉄、銅、スズの蒸気圧は1mmHgにも達しない。したがって、処理対象物体を1673K程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 For example, the temperature at which lead is vaporized varies depending on the pressure in the hermetic container. Under atmospheric pressure, for example, the vapor pressure of lead when heated to 1673 K is 84 mmHg, whereas the vapor pressure of iron, copper, and tin does not reach 1 mmHg. Therefore, only the lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating the object to be treated to about 1673K.
また、大気圧下では例えば2013Kに加熱した場合の鉛の蒸気圧は760mmHgであるのに対しスズの蒸気圧は15mmHg、銅の蒸気圧は3mmHgにも達しない。したがって、処理対象物体を1673K程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Further, under atmospheric pressure, for example, the vapor pressure of lead when heated to 2013K is 760 mmHg, whereas the vapor pressure of tin does not reach 15 mmHg, and the vapor pressure of copper does not reach 3 mmHg. Therefore, only the lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating the object to be treated to about 1673K.
また、気密容器内を減圧することによりさらに低い温度で処理対象物体中の鉛を気化させることができる。 Moreover, lead in the object to be treated can be vaporized at a lower temperature by reducing the pressure in the hermetic container.
気密容器内の圧力を10-1Torrに調節すれば、1100K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 If the pressure in the hermetic container is adjusted to 10-1 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 1100K.
また、気密容器内の圧力を10-3Torrに調節すれば、900K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Further, if the pressure in the hermetic container is adjusted to 10 −3 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 900K.
さらに、気密容器内の圧力を10-4Torrに調節すれば、700K程度に加熱することにより処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Furthermore, if the pressure in the hermetic container is adjusted to 10 @ -4 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 700K.
このように選択的に発生させた鉛の蒸気は、例えば鉛の融点以下に冷却した回収装置などで、金属鉛として回収する。 The vapor of lead thus selectively generated is recovered as metallic lead by, for example, a recovery device cooled below the melting point of lead.
このように蒸気鉛を凝縮、結晶化して回収する場合、装置内の蒸気鉛の滞留時間を長く設定することで鉛の回収率は高くなる。例えば回収装置の構造は向流構造あるいは螺旋構造にするようにしてもよい。 Thus, when vapor lead is condensed and crystallized and recovered, the recovery rate of lead is increased by setting the residence time of vapor lead in the apparatus longer. For example, the structure of the recovery device may be a countercurrent structure or a spiral structure.
また、気密容器内から回収装置へN2 や、Arなどの希ガスをキャリアガスとして流すことにより、鉛蒸気をより選択的に回収することができる。 Further, lead vapor can be recovered more selectively by flowing a rare gas such as N2 or Ar as a carrier gas from the inside of the airtight container to the recovery device.
樹脂を熱分解する工程と、鉛を選択的に気化させる工程を連続的に行うことにより、後の工程の投入エネルギーを大きく抑制することができる。 By continuously performing the step of thermally decomposing the resin and the step of selectively vaporizing lead, the input energy in the subsequent steps can be greatly suppressed.
すなわち、気体の熱伝導率は圧力低下にしたがって減少するから、鉛を気化する工程で気密容器内を減圧するほど大きなエネルギーを投入する必要がある。しかし本発明の処理システム、処理方法では、樹脂の熱分解工程が鉛を気化させる工程の予備加熱段階ともなっており、鉛を気化する工程で投入するエネルギーを大きく節約することができる。 That is, since the thermal conductivity of the gas decreases as the pressure decreases, it is necessary to input a larger amount of energy as the inside of the hermetic container is depressurized in the process of vaporizing lead. However, in the treatment system and the treatment method of the present invention, the thermal decomposition step of the resin is also a preheating step of the step of vaporizing lead, and the energy input in the step of vaporizing lead can be greatly saved.
さらに、処理対象物体中の水分や油分は樹脂の選択的な熱分解工程で処理対象物体から除去されるため、鉛を気化させる工程に悪影響を及ぼすことはない。 Furthermore, since moisture and oil in the object to be treated are removed from the object to be treated in the selective thermal decomposition process of the resin, the process for vaporizing lead is not adversely affected.
本発明の処理システムは、樹脂と金属とが一体化した処理対象物体を処理する処理システムであって、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の前記温度調節手段と前記圧力調節手段とを制御する制御手段と、具備したことを特徴とする。 The processing system of the present invention is a processing system for processing an object to be processed in which resin and metal are integrated, an airtight container for holding the object to be processed inside, and a temperature for adjusting the temperature in the airtight container. Adjusting means; pressure adjusting means for adjusting the pressure in the hermetic container; and control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. It is characterized by comprising.
また、気密容器内の温度調節手段と圧力調節手段とを制御する制御手段は、金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度調節手段と圧力調節手段とを制御するようにしてもよい。 In addition, the control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means in the hermetic container substantially maintains the metal state and the temperature adjusting means and the pressure in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. The adjusting means may be controlled.
また、本発明の処理システムは樹脂と金属とが一体化した処理対象物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御する制御手段とを具備するようにしてもよい。樹脂の選択的な熱分解時には、構成金属の状態をできるだけ維持するように温度、圧力または酸素濃度を調節するようにしてもよい。 In addition, the treatment system of the present invention adjusts the oxygen concentration in the hermetic container, an airtight container that holds the object to be treated in which the resin and the metal are integrated, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the hermetic container, and An oxygen concentration adjusting means; and a control means for controlling the temperature adjusting means and the oxygen concentration adjusting means in the hermetic container so as to substantially maintain the metal state and selectively thermally decompose the resin. May be. During selective thermal decomposition of the resin, the temperature, pressure, or oxygen concentration may be adjusted so as to maintain the state of the constituent metals as much as possible.
本発明の処理システムは、樹脂と金属とが一体化した処理対象物体を処理する処理システムであって、前記処理対象物体を内部に保持する気密容器と、前記気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、前記気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、前記気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の前記温度調節手段と前記圧力調節手段と前記酸素濃度調節手段とを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。 The processing system of the present invention is a processing system for processing an object to be processed in which resin and metal are integrated, an airtight container for holding the object to be processed inside, and a temperature for adjusting the temperature in the airtight container. Adjusting means, pressure adjusting means for adjusting the pressure in the hermetic container, oxygen concentration adjusting means for adjusting the oxygen concentration in the hermetic container, and in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. Control means for controlling the temperature adjusting means, the pressure adjusting means, and the oxygen concentration adjusting means is provided.
また、制御手段は、金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度調節手段と圧力調節手段と酸素濃度調節手段とを制御するようにしてもよい。 The control means may control the temperature adjusting means, the pressure adjusting means, and the oxygen concentration adjusting means in the hermetic container so as to substantially maintain the metal state and selectively thermally decompose the resin. Good.
また、本発明の処理システムは、樹脂と第1の金属と第2の金属とが一体化した処理対象物体を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の圧力を調節する圧力調節手段と、気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御する制御手段と、第1の金属が選択的に気化するように温度調節手段と圧力調節手段を制御する第2の制御手段と、処理対象物体から気化した第1の金属を回収する回収手段とを具備するようにしてもよい。制御手段は、第1および第2の金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度調節手段と酸素濃度調節手段とを制御するようにしてもよい。 Further, the treatment system of the present invention includes an airtight container that holds an object to be treated in which the resin, the first metal, and the second metal are integrated, and a temperature adjusting unit that adjusts the temperature in the airtight container; Pressure adjusting means for adjusting the pressure in the airtight container, oxygen concentration adjusting means for adjusting the oxygen concentration in the airtight container, temperature adjusting means and oxygen concentration adjusting means in the airtight container so that the resin is selectively thermally decomposed Control means for controlling the temperature, second control means for controlling the temperature adjusting means and the pressure adjusting means so that the first metal is selectively vaporized, and recovering the first metal vaporized from the object to be treated. You may make it comprise a collection | recovery means. The control means controls the temperature adjusting means and the oxygen concentration adjusting means in the hermetic container so that the state of the first and second metals is substantially maintained and the resin is selectively thermally decomposed. Good.
また本発明の処理方法は、気密容器内に樹脂と金属とが一体化した処理対象物体を導入する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する工程とを有することを特徴とする。 Further, the treatment method of the present invention includes a step of introducing an object to be treated in which a resin and a metal are integrated into an airtight container, and a temperature and an oxygen concentration in the airtight container so that the resin is selectively thermally decomposed. And a step of adjusting.
また、金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 また本発明の処理システムは、気密容器内に樹脂と金属とが一体化した処理対象物体を導入する工程と、樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する工程とを有するようにようにしてもよい。 Further, the temperature and oxygen concentration in the hermetic container may be adjusted so that the metal state is substantially maintained and the resin is selectively thermally decomposed. The processing system of the present invention also includes a step of introducing an object to be processed in which a resin and a metal are integrated into an airtight container, and a temperature and pressure in the airtight container are adjusted so that the resin is selectively thermally decomposed. You may make it have a process to do.
また本発明の処理方法は、気密容器内に樹脂と金属とが積層された処理対象物体を導入する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する工程と、前記処理対象物体を金属が溶融するとともに表面積が小さくなるように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する工程とを有することを特徴とする。 Further, the treatment method of the present invention includes a step of introducing an object to be treated in which a resin and a metal are laminated in an airtight container, and a temperature and an oxygen concentration in the airtight container so that the resin is selectively thermally decomposed. And adjusting the temperature and pressure in the hermetic container so that the metal melts and the surface area of the object to be processed is reduced.
また、金属が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 Further, the temperature and oxygen concentration in the hermetic container may be adjusted so that the metal is not substantially oxidized and the resin is selectively thermally decomposed.
また、本発明の処理方法は、気密容器内に樹脂と銅とが積層された処理対象物体を導入する工程と、銅の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する工程と、処理対象物体を銅が融解するとともに表面積が小さくなるように気密容器内の温度と圧力とを調節する工程とを有するようにしてもよい。 Further, the treatment method of the present invention introduces a process target object in which a resin and copper are laminated in an airtight container, so that the state of copper is substantially maintained and the resin is selectively thermally decomposed. You may make it have the process of adjusting the temperature and oxygen concentration in an airtight container, and the process of adjusting the temperature and pressure in an airtight container so that copper may fuse | melt a process target object and a surface area may become small. .
また本発明の処理方法は、気密容器内に樹脂と金属とが一体化した処理対象物体を導入する工程と、金属の状態を実質的に維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と圧力と酸素濃度とを調節する工程とを有するようにしてもよい。 Further, the treatment method of the present invention includes a step of introducing an object to be treated in which a resin and a metal are integrated into an airtight container, a gastight so that the resin is selectively thermally decomposed while substantially maintaining the state of the metal. You may make it have the process of adjusting the temperature in a container, a pressure, and oxygen concentration.
また本発明の処理方法は、気密容器内に樹脂と第1の金属と第2の金属とが一体化した処理対象物体を導入する工程と、前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素濃度とを調節する第1の制御工程と、前記第1の金属が選択的に気化するように前記気密容器内の温度と圧力とを調節する第2の制御工程と、前記処理対象物体から気化した第1の金属を回収する工程とを有することを特徴とする。 The processing method of the present invention includes a step of introducing an object to be processed in which a resin, a first metal, and a second metal are integrated into an airtight container, and the airtightness so that the resin is selectively thermally decomposed. A first control step of adjusting the temperature and oxygen concentration in the container; a second control step of adjusting the temperature and pressure in the hermetic container so that the first metal is selectively vaporized; Recovering the first metal vaporized from the object to be treated.
また、第1の制御工程は、第1および第2の金属が実質的に酸化しないように維持するとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度と酸素濃度とを調節するようにしてもよい。 Further, the first control step maintains the first and second metals so as not to be substantially oxidized and adjusts the temperature and oxygen concentration in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed. It may be.
このような本発明の処理システムは、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理することができるシステムである。 Such a processing system of the present invention is a system capable of processing a processing object having a resin and a metal as constituent materials.
また、このような本発明の処理方法は、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理することができる方法である。 Moreover, such a processing method of the present invention is a method capable of processing an object to be processed having a resin and a metal as constituent materials.
すなわち、このような本発明の処理システムまたは処理方法の基本的な考え方は、気密容器内に樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を導入し、まず樹脂部分を選択的に熱分解し、気化、油化、炭化する。この樹脂の選択的な熱分解は、気密容器内の温度、圧力または酸素濃度を金属が酸化したり気化しないような条件に調節して行うようにしてもよい。 That is, the basic concept of such a processing system or processing method of the present invention is to introduce an object to be processed having a resin and a metal as constituent materials in an airtight container, and first thermally decompose the resin portion selectively. , Vaporize, oil, carbonize. This selective thermal decomposition of the resin may be carried out by adjusting the temperature, pressure or oxygen concentration in the hermetic container to such a condition that the metal is not oxidized or vaporized.
この操作のみでは未だ処理対象物体中から金属を分離することが困難な場合には、ついで気密容器内の温度、圧力を調節して処理対象物体中の金属を選択的に気化させる。複数の金属(元素)が処理対象物体中に含まれる場合には、それぞれの金属に応じて気密容器内の温度、圧力を調節し、金属毎に選択的に気化するようにすればよい。装置については、例えば前述のような本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。 If it is still difficult to separate the metal from the object to be treated only by this operation, the metal in the object to be treated is selectively vaporized by adjusting the temperature and pressure in the hermetic container. When a plurality of metals (elements) are included in the object to be processed, the temperature and pressure in the hermetic container may be adjusted according to each metal to selectively vaporize each metal. As the apparatus, for example, the processing apparatus of the present invention as described above may be used.
このような本発明の処理システムまたは処理方法の処理対象物体は、単に樹脂と金属とを有する処理対象物体だけでなく、樹脂と金属が一体化した処理対象物体も処理できる。 Such a processing target object of the processing system or processing method of the present invention can process not only a processing target object having resin and metal but also a processing target object in which resin and metal are integrated.
このような樹脂と金属とを有する処理対象物体としては、例えば、レトルト食品などの包装容器などのプラスティックフィルムでラミネートされたアルミニウム箔や、注射器、樹脂と銅・ニッケルなどの金属が一体化したプリント基板、フレキシブル基板あるいはTABのフィルムキャリア、IC、LSI、抵抗器、などを1例としてあげることができる。 また、例えば本発明の処理システムまたは処理方法で鉛を除去した廃棄物を処理対象物体とするようにしてもよい。 Examples of objects to be treated having such resin and metal include aluminum foil laminated with a plastic film such as a packaging container for retort foods, a syringe, and a print in which a resin and metal such as copper and nickel are integrated. A substrate, a flexible substrate, a TAB film carrier, an IC, an LSI, a resistor, and the like can be given as examples. Further, for example, waste from which lead has been removed by the treatment system or treatment method of the present invention may be used as the object to be treated.
さらに、本発明の処理システムまたは処理方法で、金属または合金による接合を解除した処理対象物体を処理対象物体とするようにしてもよい。例えば本発明の処理システムまたは処理方法で実装基板を基板と電子部品とに分離し、基板、部品をそれぞれ処理対象物体とするようにしてもよい。さらに例えば、本発明の処理装置、処理システムまたは処理方法の各態様を組合わせるようにしてもよい。 Furthermore, in the processing system or the processing method of the present invention, the processing target object that has been released from the metal or alloy bonding may be used as the processing target object. For example, the mounting substrate may be separated into a substrate and an electronic component by the processing system or the processing method of the present invention, and the substrate and the component may be used as objects to be processed. Further, for example, each aspect of the processing apparatus, processing system or processing method of the present invention may be combined.
処理対象物体の有機物を選択的に熱分解するためには、あるいは、構成金属が全体としてできるだけ酸化したり気化したりしないようにしながら有機物を選択的に熱分解するには、例えば、気密容器内の圧力を制御して処理対象物体を加熱するようにしてもよいし、気密容器内の酸素濃度を制御して処理対象物体を加熱するようにしてもよい。 In order to selectively thermally decompose the organic matter of the object to be treated or to selectively thermally decompose the organic matter while preventing the constituent metals from being oxidized or vaporized as much as possible as a whole, for example, in an airtight container The pressure may be controlled to heat the object to be processed, or the oxygen concentration in the hermetic container may be controlled to heat the object to be processed.
酸素濃度を制御するには、気密容器内の全圧を調節することにより酸素分圧を調節するようにしてもよいし、窒素ガス、希ガスなどのガスを気密容器内に導入して系内の酸素濃度を調節するようにしてもよい。処理対象物体の加熱により樹脂部分の酸化が急速に進むと、すなわち燃えてしまうと、樹脂部分と一体化している金属部分も酸化されて酸化物となり利用価値が低下するので注意が必要である。 In order to control the oxygen concentration, the partial pressure of oxygen may be adjusted by adjusting the total pressure in the airtight container, or a gas such as nitrogen gas or a rare gas is introduced into the airtight container. The oxygen concentration may be adjusted. When the oxidation of the resin part proceeds rapidly due to the heating of the object to be treated, that is, if it burns, the metal part integrated with the resin part is also oxidized to become an oxide, and the utility value is lowered.
また、処理対象物体の加熱にあたっては、気密容器内が減圧されると熱伝導率が低下し昇温効率が低下するので、樹脂を所定の温度まで加熱してから減圧し、さらに加熱するようにしてもよい。 Further, when heating the object to be treated, if the pressure inside the hermetic container is reduced, the thermal conductivity is lowered and the temperature raising efficiency is lowered. Therefore, the resin is heated to a predetermined temperature and then reduced in pressure and further heated. May be.
さらに、気密容器内を非酸化雰囲気中で金属の酸化状態が保たれるような温度まで加熱加圧することで熱伝導率を高くして昇温効率を向上させ、酸化状態が保たれるような温度まで加熱してから減圧し、さらに加熱するようにしてもよい。加圧加熱することにより比較的分子量の小さい樹脂の分解成分の回収率が高くなる。 Furthermore, by heating and pressurizing the inside of the hermetic container to a temperature at which the oxidation state of the metal is maintained in a non-oxidizing atmosphere, the thermal conductivity is increased to improve the temperature rising efficiency, and the oxidation state is maintained. After heating to temperature, the pressure may be reduced and further heated. By carrying out the pressure heating, the recovery rate of the decomposition component of the resin having a relatively small molecular weight is increased.
また金属部分が複数の金属からなっているような場合、さらに加熱し、元素ごとに選択的に蒸発させて回収するようにしてもよい。 Further, when the metal portion is made of a plurality of metals, it may be further heated and selectively evaporated for each element and recovered.
処理対象物体の樹脂の分解生成ガスは凝縮させて回収するようにしてもよく、例えば排ガス処理系などで回収するようにしてもよい。また例えば1000℃以上の高温で改質、熱分解してから凝縮させるようにしてもよい。1000℃以上の高温から常温まで冷却することによりダイオキシンの生成を抑制することができる。 The decomposition product gas of the resin of the object to be treated may be condensed and recovered, for example, it may be recovered by an exhaust gas treatment system or the like. For example, it may be condensed after being reformed and thermally decomposed at a high temperature of 1000 ° C. or higher. Dioxin generation can be suppressed by cooling from a high temperature of 1000 ° C. or higher to room temperature.
また、水素ガスは吸着させるなどして回収するようにすればよいし、またハロゲン化炭化水素などが発生する場合には、例えば触媒などを用いて分解するようにしてもよい。 Further, the hydrogen gas may be recovered by adsorption or the like, and when a halogenated hydrocarbon or the like is generated, it may be decomposed using, for example, a catalyst.
また、樹脂がポリ塩化ビニル系の樹脂などをハロゲンを含む場合には、まず最初に廃棄物の構成金属の酸化状態が保たれる範囲で常温加熱してハロゲンガスを発生させるようにしてもよい。発生したハロゲンガスは、例えば高温に加熱した鉄と接触させハロゲン化鉄として回収するようにしてもよいし、アンモニアと反応させハロゲン化アンモニウムとして回収するようにしてもよい。 In addition, when the resin contains a halogen such as a polyvinyl chloride resin, first, halogen gas may be generated by heating at room temperature within a range in which the oxidation state of the constituent metal of the waste is maintained. . The generated halogen gas may be recovered, for example, as iron halide by contacting with iron heated to a high temperature, or may be recovered as ammonium halide by reacting with ammonia.
廃棄物の加熱により生じたこれらのガスはマルチガス処理システムにより処理するようにしてもよい。 These gases generated by heating the waste may be processed by a multi-gas processing system.
処理の例として例えば、各種包装容器などに用いられているプラスティックフィルムでラミネートされたアルミニウム箔(樹脂被覆アルミニウム箔という、以下、同じ)の処理について673K未満では樹脂部の炭化・油化などの熱分解が不十分である。また、923K以上に加熱するとアルミニウムは溶融してしまうので、673〜923Kの温度で加熱することにより、樹脂部分は選択的に熱分解(気化、油化、炭化)し、アルミニウム箔は金属状態のまま回収される。 As an example of treatment, for example, for treatment of aluminum foil laminated with a plastic film used for various packaging containers (hereinafter referred to as “resin-coated aluminum foil”, the same shall apply hereinafter) Decomposition is insufficient. Moreover, since aluminum melts when heated to 923K or higher, the resin portion is selectively thermally decomposed (vaporized, oiled, carbonized) by heating at a temperature of 673-923K, and the aluminum foil is in a metallic state. It is collected as it is.
気密容器内の圧力を10-2Torr程度以下に減圧し、あるいはN2 Arなどのガスを導入して酸素濃度を調節して加熱すればさらに好適である。加熱温度も823〜873Kにすればさらに好ましい。 More preferably, the pressure in the hermetic container is reduced to about 10 @ -2 Torr or less, or a gas such as N2 Ar is introduced to adjust the oxygen concentration and heat. More preferably, the heating temperature is 823 to 873K.
また本発明の廃棄物処理システムは、樹脂と銅とが一体化した廃棄物を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、銅が実質的に酸化しないようにするとともに樹脂が選択的に熱分解するように気密容器内の温度を制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。 In addition, the waste treatment system of the present invention includes an airtight container that holds waste in which resin and copper are integrated, temperature adjusting means that adjusts the temperature in the airtight container, and copper is not substantially oxidized. And a control means for controlling the temperature in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed.
また、本発明の廃棄物処理システムは、樹脂と銅とが一体化した廃棄物を内部に保持する気密容器と、気密容器内の温度を調節する温度調節手段と、気密容器内の酸素濃度を調節する酸素濃度調節手段と、銅が実質的に酸化しないように維持するとともに前記樹脂が選択的に熱分解するように前記気密容器内の温度と酸素濃度とを制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。 In addition, the waste treatment system of the present invention includes an airtight container for holding waste in which resin and copper are integrated, temperature adjusting means for adjusting the temperature in the airtight container, and oxygen concentration in the airtight container. Oxygen concentration adjusting means for adjusting, and control means for controlling the temperature and oxygen concentration in the hermetic container so that the resin is selectively thermally decomposed while maintaining the copper not to be substantially oxidized. It is characterized by that.
673K未満では樹脂部の炭化・油化などの熱分解が不十分である。673〜923Kの温度で加熱することにより、樹脂は気化油化炭化し、銅は金属状態のまま回収することが可能である。 If it is less than 673K, thermal decomposition such as carbonization / oilification of the resin portion is insufficient. By heating at a temperature of 673-923K, the resin can be vaporized and oil carbonized, and copper can be recovered in a metallic state.
気密容器内の圧力を10-2Torr程度以下に減圧し、あるいはN2 Arなどのガスを導入して酸素濃度を調節して加熱すればさらに好適である。加熱温度も823〜873Kにすればさらに好ましい。 More preferably, the pressure in the hermetic container is reduced to about 10 @ -2 Torr or less, or a gas such as N2 Ar is introduced to adjust the oxygen concentration and heat. More preferably, the heating temperature is 823 to 873K.
さらに本発明は、シュレッダーダストなどの金属と樹脂を含有する物体を、ダイオキシンの発生を抑制しながら処理する処理装置を提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide a processing apparatus for processing an object containing a metal such as shredder dust and a resin while suppressing the generation of dioxins.
さらに本発明は、電子部品などが実装された回路基板などの物体を、ダイオキシンの発生を抑制しながら電子部品と回路基板とを分離し、鉛などの有害金属、銅などの金属を分離、回収する処理装置を提供することを目的とする。 In addition, the present invention separates electronic components and circuit boards from objects such as circuit boards on which electronic components are mounted while suppressing the generation of dioxins, and separates and collects harmful metals such as lead and metals such as copper. It aims at providing the processing device which performs.
このような課題を解決するために、本発明の処理装置は、樹脂と金属とを含有する物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解手段と、前記熱分解手段に接続して配設され、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質する改質手段と、前記改質手段と接続して配設され、第2の温度で改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱手段と、前記残渣から気化した金属を凝縮する凝縮手段とを具備したことを特徴とする。 In order to solve such a problem, the treatment apparatus of the present invention is connected to the first thermal decomposition means for thermally decomposing an object containing a resin and a metal at a first temperature, and to the thermal decomposition means. A reforming means for reforming the gaseous emission generated from the object at a second temperature at which dioxins decompose, and a reforming means connected to the reforming means at a second temperature. A cooling means for cooling the gaseous effluent to a third temperature so that an increase in the dioxin concentration in the modified gaseous effluent is suppressed, and a residue generated by thermal decomposition of the object, It is characterized by comprising a reduced pressure heating means for heating under reduced pressure so that the metal contained in the residue is vaporized, and a condensing means for condensing the metal vaporized from the residue.
本発明の処理装置は、樹脂と金属とを含有する物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解手段と、前記熱分解手段に接続して配設され、前記物体から生じたガス状排出物を第1の温度より高い第2の温度で熱分解する第2の熱分解手段と、前記熱分解手段と接続して配設され、第2の温度で熱分解された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱手段と、前記残渣から気化した金属を凝縮する凝縮手段とを具備したことを特徴とする。 The treatment apparatus of the present invention includes a first pyrolysis means for pyrolyzing an object containing a resin and a metal at a first temperature, and a gas generated from the object, connected to the pyrolysis means. A second pyrolysis means for thermally decomposing the effluent at a second temperature higher than the first temperature, and the gaseous state disposed in connection with the pyrolysis means and pyrolyzed at the second temperature In order to suppress an increase in the dioxin concentration in the discharge, a cooling means for cooling the gaseous discharge to a third temperature, and a residue generated by thermal decomposition of the object is converted into a metal contained in the residue. It is characterized by comprising a reduced pressure heating means for heating under reduced pressure so as to evaporate, and a condensing means for condensing metal evaporated from the residue.
また本発明の処理装置は、樹脂と第1の金属と第2の金属を含有する物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解手段と、第1の熱分解手段に接続して配設され、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質する改質手段と、前記改質手段と接続して配設され、第2の温度で改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる第1の金属が気化するとともに第2の金属が保持されるように減圧下で加熱する第1の減圧加熱手段と、第1の減圧加熱手段に接続して配設され、前記残渣から気化した第1の金属を凝縮する凝縮手段と、第1の金属を気化させた前記残渣に含まれる第2の金属が溶融するように減圧下で加熱する第2の減圧加熱手段とを具備するようにしてもよい。 The processing apparatus of the present invention is connected to the first thermal decomposition means for thermally decomposing an object containing the resin, the first metal, and the second metal at the first temperature, and the first thermal decomposition means. A reforming means for reforming the gaseous emission generated from the object at a second temperature at which dioxins decompose, and a reforming means connected to the reforming means at a second temperature. A cooling means for cooling the gaseous effluent to a third temperature so that an increase in the dioxin concentration in the modified gaseous effluent is suppressed, and a residue generated by thermal decomposition of the object, The first metal contained in the residue is vaporized and the second metal is retained so that the second metal is heated under reduced pressure, and the first reduced pressure heating means is connected to the first reduced pressure heating means. Condensing means for condensing the first metal vaporized from the residue, and the first metal vaporized The second metal may be provided with a second pressure reducing heating means for heating under reduced pressure to melt contained in Kizan渣.
また、本発明の処理装置の第2の減圧加熱手段は、第1の金属を気化させた前記残渣に含まれる第2の金属が溶融してその表面張力により凝集するように減圧下で加熱するようにしてもよい。 Further, the second reduced pressure heating means of the treatment apparatus of the present invention heats under reduced pressure so that the second metal contained in the residue obtained by vaporizing the first metal melts and aggregates due to its surface tension. You may do it.
また本発明の処理装置は、樹脂と金属を構成材の一部として有し、接合金属で接合された第1の部分と第2の部分とを有する物体を前記接合金属を保持して熱分解する熱分解手段と、前記熱分解手段に接続して配設され、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質する改質手段と、前記改質手段と接続して配設され、改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、前記接合金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱手段とを具備するようにしてもよい。 The processing apparatus of the present invention includes a resin and a metal as a part of a constituent material, and an object having a first part and a second part joined by a joining metal is held in the joining metal and is thermally decomposed. And a reforming means arranged to be connected to the pyrolysis means and reforming the gaseous emission generated from the object at a second temperature at which dioxin decomposes, and the reforming Means for cooling the gaseous effluent to a third temperature so as to suppress an increase in dioxin concentration in the reformed gaseous effluent, wherein the object is disposed in connection with the means; You may make it comprise the reduced pressure heating means which heats the residue produced by thermal decomposition of this under reduced pressure so that the said joining metal may vaporize.
このような本発明の処理装置の熱分解手段は酸素濃度を制御するなどして非酸化雰囲気ないしは還元性雰囲気中で行うようにすればよい。また前記冷却手段は、第3の温度までをできるかぎり短時間で、好ましくは約10秒以内に冷却するようにすればよい。 Such a thermal decomposition means of the processing apparatus of the present invention may be performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere by controlling the oxygen concentration. Further, the cooling means may cool down to the third temperature in the shortest possible time, preferably within about 10 seconds.
また、本発明の処理装置は、前記冷却手段と接続して配設され、冷却された前記ガス状排出物を中和する中和手段をさらに具備するようにしてもよい。 Moreover, the processing apparatus of the present invention may further include a neutralizing unit that is disposed in connection with the cooling unit and neutralizes the cooled gaseous emission.
本発明の処理方法は、樹脂と金属とを含有する物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解工程と、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質する改質工程と、改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却工程と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱工程と、前記残渣から気化した金属を凝縮する凝縮工程とを具備したことを特徴とする。 The treatment method of the present invention includes a first pyrolysis step of thermally decomposing an object containing a resin and a metal at a first temperature, and a second method in which dioxin decomposes gaseous emission generated from the object. A reforming step for reforming at a temperature of, a cooling step for cooling the gaseous exhaust to a third temperature so as to suppress an increase in dioxin concentration in the reformed gaseous exhaust, It is characterized by comprising a reduced pressure heating step for heating a residue generated by thermal decomposition of an object under reduced pressure so that a metal contained in the residue is vaporized, and a condensation step for condensing the metal evaporated from the residue. To do.
本発明の処理方法は、樹脂と金属とを含有する物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解工程と、前記物体から生じたガス状排出物を第1の温度より高い第2の温度で熱分解する第2の熱分解工程と、第2の温度で熱分解された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却工程と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱手段と、前記残渣から気化した金属を凝縮する凝縮手段とを具備したことを特徴とする。 The treatment method of the present invention includes a first pyrolysis step in which an object containing a resin and a metal is pyrolyzed at a first temperature, and a gaseous emission generated from the object is second higher than the first temperature. A second pyrolysis step in which pyrolysis is performed at a temperature of the gas, and the gaseous exhaust is treated as a third so that an increase in the dioxin concentration in the gaseous exhaust pyrolyzed at the second temperature is suppressed. A cooling step for cooling to a temperature, a reduced pressure heating means for heating the residue generated by thermal decomposition of the object under reduced pressure so that the metal contained in the residue is vaporized, and a condensation for condensing the metal evaporated from the residue Means.
本発明の処理方法は、樹脂と第1の金属と第2の金属を含有する物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解工程と、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質する改質工程と、第2の温度で改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却手段と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、この残渣に含まれる第1の金属が気化するとともに第2の金属が保持されるように減圧下で加熱する第1の減圧加熱工程と、前記残渣から気化した第1の金属を凝縮する凝縮工程と、第1の金属を気化させた前記残渣に含まれる第2の金属が溶融するように減圧下で加熱する第2の減圧加熱工程とを具備したことを特徴とする。 The treatment method of the present invention includes a first pyrolysis step in which an object containing a resin, a first metal, and a second metal is pyrolyzed at a first temperature, and gaseous emission generated from the object is dioxin. A reforming step for reforming at a second temperature that decomposes the gas, and the gaseous emission so that an increase in the dioxin concentration in the gaseous emission reformed at the second temperature is suppressed. And cooling means for cooling to a third temperature, and the residue generated by thermal decomposition of the object is heated under reduced pressure so that the first metal contained in the residue is vaporized and the second metal is retained. A first decompression heating step, a condensation step for condensing the first metal vaporized from the residue, and a second metal contained in the residue vaporized from the first metal under reduced pressure so as to melt. And a second reduced pressure heating step for heating.
本発明の処理方法は、第2の減圧加熱工程で、第1の金属を気化させた前記残渣に含まれる第2の金属が溶融してその表面張力により凝集するように減圧下で加熱することを特徴とする。 In the treatment method of the present invention, in the second reduced pressure heating step, heating is performed under reduced pressure so that the second metal contained in the residue obtained by vaporizing the first metal melts and aggregates due to the surface tension. It is characterized by.
本発明の処理方法は、樹脂と金属を構成材の一部として有し、接合金属で接合された第1の部分と第2の部分とを有する物体前記接合金属を保持して熱分解する熱分解工程と、前記物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質する改質工程と、改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、前記ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却工程と、前記物体の熱分解により生じた残渣を、前記接合金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱工程とを具備したことを特徴とする。 The treatment method of the present invention is an object having a resin and a metal as a part of a constituent material, and an object having a first part and a second part joined by a joining metal, and holding and thermally decomposing the joining metal. A decomposition step, a reforming step of reforming the gaseous emission generated from the object at a second temperature such that dioxins decompose, and an increase in the dioxin concentration in the modified gaseous emission is suppressed A cooling step for cooling the gaseous emission to a third temperature, and a reduced pressure heating step for heating the residue generated by thermal decomposition of the object under reduced pressure so that the bonding metal is vaporized; It is characterized by comprising.
また、本発明の処理方法は、前記冷却手段で冷却された前記ガス状排出物を中和する中和工程をさらに具備するようにしてもよい。 The treatment method of the present invention may further comprise a neutralization step for neutralizing the gaseous effluent cooled by the cooling means.
前記熱分解工程は酸素濃度を制御するなどして非酸化雰囲気ないしは還元性雰囲気中で行うようにすればよい。また前記冷却工程は第3の温度までできるだけ短時間にできれば約10秒以内に冷却することが好ましい。また、第1の温度は約250〜約500℃に設定することが好適である。また、第2の温度は少なくとも約800℃より高い温度、より好ましくは少なくとも1000℃より高い温度、さらに好ましくは1200℃よりも高い温度に設定することが好適である。また、第3の温度は少なくとも150℃より低い温度、より好ましくは少なくとも100℃より低い温度、さらに好ましくは35℃よりも低い温度に設定することが好適である。 The pyrolysis step may be performed in a non-oxidizing atmosphere or a reducing atmosphere by controlling the oxygen concentration. In addition, it is preferable that the cooling step is performed within about 10 seconds if it can be performed to the third temperature in the shortest possible time. The first temperature is preferably set to about 250 to about 500 ° C. It is also preferred that the second temperature be set at a temperature of at least about 800 ° C., more preferably at least higher than 1000 ° C., and even more preferably higher than 1200 ° C. The third temperature is preferably set to a temperature lower than at least 150 ° C., more preferably a temperature lower than at least 100 ° C., and even more preferably a temperature lower than 35 ° C.
このように処理対象物体から排出させたガス状排出物をダイオキシンが分解するような高温で改質、熱分解し、この状態からダイオキシンが生成、再合成される温度領域での滞留時間をできるだけ短くして、ダイオキシンが生成、再合成されない第3の温度まで冷却することにより、ガス状排出物中のダイオキシン濃度が大きく低減される。また、第1の熱分解、第2の熱分解または改質を第1の温度と第2の温度の2段階で処理すると同時にこれらを還元性雰囲気で行うことにより、ダイオキシンの発生源濃度は大幅に低減される。 In this way, the gaseous effluent discharged from the object to be treated is reformed and pyrolyzed at a high temperature at which dioxins decompose, and the residence time in the temperature range where dioxins are generated and re-synthesized from this state is minimized. Then, the dioxin concentration in the gaseous emission is greatly reduced by cooling to a third temperature at which dioxins are not generated and re-synthesized. In addition, the first pyrolysis, the second pyrolysis, or the reforming is performed in two stages of the first temperature and the second temperature, and simultaneously performed in a reducing atmosphere, so that the source concentration of dioxin is greatly increased. Reduced to
ここで、第2の温度はダイオキシンが分解するような温度であり、ダイオキシンだけでなくガス状排出物に含まれる他の化合物も分解されることになる。したがって本発明ではダイオキシン類だけでなく、ハロゲン化炭化水素、PCB、
コプラナPCBなども分解し、無害化することができる。
Here, the second temperature is a temperature at which dioxins are decomposed, and not only dioxins but also other compounds contained in the gaseous emission are decomposed. Therefore, in the present invention, not only dioxins but also halogenated hydrocarbons, PCBs,
Coplanar PCB etc. can also be decomposed and rendered harmless.
すなわち本発明は、樹脂と金属とを構成材として有する物体を処理するために、樹脂を分解する手段と、処理対象物体から生じたガス状排出物をさらに熱分解する手段と、このガスをダイオキシンが合成されないように冷却する冷却手段と、熱分解残渣から金属を減圧下で気化、または液化して回収する手段とを備えたものである。ここで、樹脂は合成樹脂でもよいし天然樹脂でもよく、またこれらの混合物でもよい。またここで金属とは、特に説明しない場合には、処理対象物体に含有される金属の総称であり、ある特定の金属元素に限ることはない。 That is, the present invention provides a means for decomposing a resin, a means for further thermally decomposing gaseous effluent generated from the object to be treated, and a dioxin for treating an object having resin and metal as components. Is provided with cooling means for cooling so as not to be synthesized, and means for recovering the metal from the thermal decomposition residue by vaporizing or liquefying under reduced pressure. Here, the resin may be a synthetic resin, a natural resin, or a mixture thereof. Further, here, the metal is a generic name of metals contained in the object to be treated unless otherwise described, and is not limited to a specific metal element.
第1の熱分解手段は、処理対象物体が酸素濃度制御下で熱分解されるような第1の温度で熱分解するものであり、例えばシュレッダーダスト、廃回路基板などからガス状排出物を抽出する。ここでガス状排出物とは、基本的には排出ガスからなるが、この排出ガスに混入する固体状微粒子、液体状微粒子などを含む場合を排除しない。 The first pyrolysis means thermally decomposes at a first temperature at which the object to be treated is pyrolyzed under oxygen concentration control. For example, gaseous waste is extracted from shredder dust, waste circuit boards, and the like. To do. Here, the gaseous emission basically consists of exhaust gas, but does not exclude the case where it contains solid particulates, liquid particulates, etc. mixed in the exhaust gas.
第1の熱分解手段の第1の温度を調節する温度調節手段としては、加熱手段と温度測定手段を用いるようにすればよい。加熱手段としては、各種対流加熱、輻射加熱などを必要に応じて選択し、又は組合わせて用いるようにすればよい。例えばシーズヒーターなどの抵抗加熱を用いるようにしてもよいし、ガス、重油や軽油などをチャンバ外で燃焼させるようにしてもよい。さらに、処理対象物体の樹脂などから排出されるガスを改質、無害化、中和したうえで燃料ガスとして、第1の熱分解手段はじめとする本発明の処理装置の熱源として再利用するようにしてもよい。また例えば上述のようにして得たクリーンば燃料ガスをガスタービン発電機に導入して電力に変換し、この電力により第1の熱分解手段をはじめとする本発明の処理装置の運転に用いるようにしてもよい。 As the temperature adjusting means for adjusting the first temperature of the first thermal decomposition means, a heating means and a temperature measuring means may be used. As the heating means, various convection heating, radiant heating, and the like may be selected as necessary or used in combination. For example, resistance heating such as a sheathed heater may be used, or gas, heavy oil, light oil, or the like may be burned outside the chamber. Further, the gas discharged from the resin or the like of the object to be treated is reformed, rendered harmless and neutralized, and then reused as a fuel gas as a heat source for the treatment apparatus of the present invention including the first thermal decomposition means. It may be. Further, for example, the clean fuel gas obtained as described above is introduced into a gas turbine generator to be converted into electric power, and this electric power is used for the operation of the processing apparatus of the present invention including the first thermal decomposition means. It may be.
温度測定手段としては各種温度センサを用いるようにすればよい。第1の温度は、処理対象物体の樹脂が熱分解するとともに、処理対象物体の金属ができるだけ酸化されないように設定するようにすればよいが、後述するように、ダイオキシンの発生源を多段階で絶つために、第1の熱分解手段を還元性条件に保つことが好適である。例えば、塩素を含む芳香族系炭化水素化合物を還元性条件下で熱分解することにより、この芳香族系炭化水素化合物の塩素はHCl等に分解される。したがってダイオキシンの発生が抑制される。 Various temperature sensors may be used as the temperature measuring means. The first temperature may be set so that the resin of the object to be treated is thermally decomposed and the metal of the object to be treated is not oxidized as much as possible. However, as will be described later, the source of dioxins is set in multiple stages. In order to cut off, it is preferred to keep the first pyrolysis means in reducing conditions. For example, when an aromatic hydrocarbon compound containing chlorine is thermally decomposed under reducing conditions, chlorine in the aromatic hydrocarbon compound is decomposed into HCl or the like. Therefore, the generation of dioxins is suppressed.
なお本発明では特に説明しないかぎり、ポリ塩化ダイベンゾパラダイオキシン(Polychlorinated dibenzo−p−dioxins:PCCDs)、ポリ塩化ダイベンゾフラン(Polychlorinated dibenzofurans:PCDFs)およびこれらの塩素数および置換位置の異なる同族体を総称してダイオキシンという。また塩素が他のハロゲンで置き換わった化合物についても含むものとする。 Unless otherwise specified in the present invention, polychlorinated dibenzopara-dioxins (PCCDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and homologues having different chlorine numbers and substitution positions are generic names. It is called dioxin. Also included are compounds in which chlorine is replaced by other halogens.
したがって第1の熱分解手段は、処理対象物体に含まれる金属が実質的に酸化しないように、より好ましくは還元性雰囲気に保つことが好ましいから、温度調節手段と酸素濃度調節手段とを備えることが好適である。 Therefore, the first thermal decomposition means is preferably maintained in a reducing atmosphere so that the metal contained in the object to be treated is not substantially oxidized, and therefore includes a temperature adjustment means and an oxygen concentration adjustment means. Is preferred.
一般に処理対象物が複雑である場合には、処理中に、処理対象物体が部分的に酸化されることがあり得るが、第1の熱分解手段が全体として還元性雰囲気に保持されればよい。酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしてもよい。 In general, when the object to be treated is complex, the object to be treated may be partially oxidized during the treatment, but the first thermal decomposition means only needs to be maintained in a reducing atmosphere as a whole. . As the oxygen concentration adjusting means, for example, an oxygen concentration sensor which is an oxygen concentration measuring means and a carrier gas introduction system may be used.
酸素濃度センサは例えばジルコニア(酸化ジルコニウム)を採用したいわゆるジルコニアセンサを用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばCOとCO2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、GC−MSを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。 For example, a so-called zirconia sensor employing zirconia (zirconium oxide) may be used as the oxygen concentration sensor, or absorption of CO and CO2 may be measured by infrared spectroscopy. Furthermore, GC-MS may be used, and may be selected or used in combination as necessary.
キャリアガスガスとしては例えばArなどの希ガスを用いるようにしてもよい。また、このキャリアガスにより、第1の熱分解手段内の酸素濃度が調節されるだけでなくガスを効率的に改質手段または第2の熱分解手段へ導くこともできる。さらに、圧力調節手段と兼ねるようにしてもよい。 For example, a rare gas such as Ar may be used as the carrier gas. Further, the carrier gas not only adjusts the oxygen concentration in the first thermal decomposition means, but also can efficiently lead the gas to the reforming means or the second thermal decomposition means. Furthermore, you may make it serve as a pressure adjustment means.
また、第1の熱分解手段の前段にシュレッダーを設けるようにしてもよい。装置外部から持ち込まれた処理対象物体をシュレッダーで破砕、分別してから第1の熱分解手段に導入するようにしてもよいし、破砕せずに第1の熱分解手段に導入するようにしてもよい。処理対象物体が廃回路基板の場合には破砕せずに第1の熱分解手段に導入することが好適である。 Moreover, you may make it provide a shredder in the front | former stage of a 1st thermal decomposition means. The object to be treated brought in from the outside of the apparatus may be introduced into the first thermal decomposition means after being crushed and separated with a shredder, or may be introduced into the first thermal decomposition means without being crushed. Good. When the object to be treated is a waste circuit board, it is preferable to introduce it into the first thermal decomposition means without crushing.
処理対象物体が導入された第1の熱分解手段内は、処理対象物体中の金属の状態はできるだけ酸化されないように、また樹脂の熱分解に際して有機化合物と結合した塩素ができる限る無機化されるように、温度・酸素濃度条件を調節するようにすればよい。この温度、酸素濃度条件はあらかじめ設定しておくようにしてもよいし、温度や酸素濃度の測定値を加熱手段、酸素濃度調節手段などにフィードバックして制御するようにしてもよい。酸素濃度を測定する必要がある場合には例えばジルコニアセンサなどを用いるようすればよい。 In the first thermal decomposition means in which the object to be treated is introduced, the state of the metal in the object to be treated is not oxidized as much as possible, and the chlorine combined with the organic compound is made as inorganic as possible when the resin is thermally decomposed. Thus, the temperature / oxygen concentration conditions may be adjusted. The temperature and oxygen concentration conditions may be set in advance, or the measured values of the temperature and oxygen concentration may be fed back to the heating means, the oxygen concentration adjusting means, and controlled. When it is necessary to measure the oxygen concentration, for example, a zirconia sensor or the like may be used.
また第1の熱分解手段のチャンバ内の圧力を制御するようにしてもよい。例えば第1の熱分解手段内を減圧すると、酸素濃度も低下し加熱により処理対象物体が急激に酸化されることはない。また加熱により樹脂から大量の分解生成ガスが発生するが、一般的に樹脂は分解してもほとんど酸素を発生しない。さらに、樹脂の分解生成物も容易に気化される。 Further, the pressure in the chamber of the first thermal decomposition means may be controlled. For example, when the inside of the first thermal decomposition means is depressurized, the oxygen concentration is also reduced and the object to be treated is not rapidly oxidized by heating. Further, a large amount of decomposition product gas is generated from the resin by heating, but generally, even when the resin is decomposed, almost no oxygen is generated. Furthermore, the decomposition product of the resin is easily vaporized.
一方、減圧すると気密領域内の熱伝導率は低下する。しかし第1の熱分解手段内が非酸化雰囲気であれば、大気圧下または加圧下でも処理対象物体は酸化されない。したがって第1の熱分解手段内が非酸化雰囲気であれば、加圧が可能であり系内の熱伝導率が向上する。 On the other hand, when the pressure is reduced, the thermal conductivity in the hermetic region decreases. However, if the inside of the first thermal decomposition means is a non-oxidizing atmosphere, the object to be treated is not oxidized even under atmospheric pressure or pressure. Therefore, if the inside of the first thermal decomposition means is a non-oxidizing atmosphere, pressurization is possible and the thermal conductivity in the system is improved.
ここで、処理対象物体から排出されたガス状排出物の処理を行うガス状排出物処理系について説明する。 Here, a gaseous emission processing system for processing the gaseous emission discharged from the object to be treated will be described.
ガス状排出物処理系は、第1の熱分解手段で処理対象物体から排出されたガス状排出物を処理するものであり、改質手段または第2の熱分解手段、冷却手段からその主要部が構成されている。冷却手段で処理したガス状排出物は必要に応じて中和、ろ過、洗浄等の後処理を行うことによりクリーンな燃料ガスとして利用される。 The gaseous emission treatment system processes the gaseous emission discharged from the object to be treated by the first thermal decomposition means, and the main part from the reforming means or the second thermal decomposition means and the cooling means. Is configured. The gaseous effluent treated by the cooling means is used as clean fuel gas by performing post-treatment such as neutralization, filtration, and washing as necessary.
改質手段は、第1の加熱手段に接続して配設され、第1の熱分解手段内で処理対象物体から排出されたガス状排出物を、第1の温度よりも高い第2の温度で改質するものである。ここで改質とは、処理対象物体から排出されたガス状排出物に含有される炭化水素系化合物を、より低分子の水素、メタン、一酸化炭素などに変化させることをいう。また、水素化精製処理(hydroreforming)なども行うようにしてもよい。系内を還元性条件に保って改質することは前述のようにダイオキシンの発生源を断つという観点からも好適である。また、改質手段内が還元性雰囲気に保たれるならば、改質手段内に少量の空気を導入するようにしてもよい。改質手段としては熱改質手段だけでなく、これに加えて例えば触媒を用いる接触改質手段も備えるようにしてもよい。触媒としては、例えば各種セラミクス、シリカ・アルミナやゼオライト(アルミノケイ酸塩)などの固体酸にPt、Re、Ni、Vなどの金属を担持させて用いるようにしてもよい。 The reforming means is disposed in connection with the first heating means, and the gaseous discharge discharged from the object to be treated in the first pyrolysis means is converted to a second temperature higher than the first temperature. It is to be modified with. Here, reforming refers to changing the hydrocarbon compound contained in the gaseous effluent discharged from the object to be treated to lower molecular hydrogen, methane, carbon monoxide, or the like. In addition, hydrorefining or the like may be performed. It is preferable to modify the system under reducing conditions from the viewpoint of cutting off the source of dioxins as described above. If the inside of the reforming means is maintained in a reducing atmosphere, a small amount of air may be introduced into the reforming means. As the reforming means, not only the thermal reforming means but also a catalytic reforming means using a catalyst, for example, may be provided. As the catalyst, for example, various ceramics, a solid acid such as silica / alumina or zeolite (aluminosilicate), and a metal such as Pt, Re, Ni, and V may be supported and used.
また、改質手段に変えて、第1の熱分解手段と接続した、ガス状排出物を還元性雰囲気で熱分解する第2の熱分解手段を備えるようにしてもよい。 Further, instead of the reforming means, a second pyrolysis means connected to the first pyrolysis means for pyrolyzing the gaseous effluent in a reducing atmosphere may be provided.
改質手段、第2の熱分解手段を第1の熱分解手段と分離することにより、第1の温度より高い第2の温度で処理対象物体からのガス状排出物を処理することができ、ガス状排出物の改質、塩素の無機化が効果的に行われる。 By separating the reforming means and the second thermal decomposition means from the first thermal decomposition means, the gaseous emission from the object to be treated can be treated at a second temperature higher than the first temperature, Gaseous emission reforming and chlorine mineralization are carried out effectively.
改質手段または第2の熱分解手段は、処理対象物体に直接的または間接的に由来するダイオキシンができるだけ分解するような条件を保つことが望ましい。例えば第2の温度を800℃程度に設定することによりかなりのダイオキシンを分解することができる。また第2の温度を1000℃以上、より好ましくは1200℃以上に設定することにより、さらに効果的にダイオキシンを分解することができる。この改質手段は、ダイオキシンが分解するような第2の温度で行われるから、この第2の温度でガス状排出物の熱分解も同時に生じることになる。 It is desirable that the reforming means or the second thermal decomposition means maintain conditions such that dioxins derived directly or indirectly from the object to be treated are decomposed as much as possible. For example, considerable dioxins can be decomposed by setting the second temperature to about 800 ° C. Further, by setting the second temperature to 1000 ° C. or higher, more preferably 1200 ° C. or higher, dioxins can be decomposed more effectively. Since this reforming means is performed at a second temperature at which dioxins are decomposed, thermal decomposition of the gaseous effluent occurs at the second temperature at the same time.
処理対象物体から排出されたガス状排出物に含有される炭化水素系化合物は、改質手段で改質されることにより、また第2の熱分解手段により熱分解されることにより低分子化され水素、メタン、一酸化炭素などに変化する。また、ガス状排出物にダイオキシンが含まれる場合にはこのダイオキシンの殆どは分解される。さらに、有機塩素は無機化され、ダイオキシンの再合成が抑制される。 Hydrocarbon compounds contained in the gaseous effluent discharged from the object to be treated are reduced in molecular weight by being reformed by the reforming means and by being thermally decomposed by the second thermal decomposition means. Changes to hydrogen, methane, carbon monoxide, etc. In addition, when dioxins are contained in the gaseous emission, most of the dioxins are decomposed. Furthermore, organic chlorine is mineralized and dioxin resynthesis is suppressed.
改質手段または第2の熱分解手段は、例えばコークスを充填したチャンバ内に、第1の熱分解手段からのガス状排出物と、少量の空気とを導入することにより、還元性雰囲気かつダイオキシンが分解するような温度条件を形成するようにしてもよい。 For example, the reforming means or the second pyrolysis means introduces a gaseous effluent from the first pyrolysis means and a small amount of air into a chamber filled with coke, thereby reducing the reducing atmosphere and the dioxin. A temperature condition that decomposes may be formed.
また、前述のように燃料ガスと空気とを燃焼させてチャンバをダイオキシンが分解するような温度に加熱し、このチャンバ内に第1の熱分解手段からのガス状排出物を導入するようにしてもよい。 Further, as described above, the fuel gas and air are combusted to heat the chamber to a temperature at which dioxins are decomposed, and gaseous exhaust from the first thermal decomposition means is introduced into the chamber. Also good.
またチャンバ内に例えば前述したような触媒などの接触分解手段を備えるようにしてもよい。 Further, a catalytic cracking means such as a catalyst as described above may be provided in the chamber.
また、必要に応じて、改質手段または第2の熱分解手段に、系内の温度、酸素濃度を調節するための温度調節手段と酸素濃度測定手段を備えるようにしてもよい。酸素濃度調節手段としては前述のような酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしてもよい。さらに、水素ガスリザバを接続するようにしてもよいし、Arなどの不活性ガスリザバを接続するようにしてもよい。 Further, if necessary, the reforming means or the second thermal decomposition means may be provided with a temperature adjusting means and an oxygen concentration measuring means for adjusting the temperature and oxygen concentration in the system. As the oxygen concentration adjusting means, the oxygen concentration sensor and the carrier gas introduction system as described above may be used. Further, a hydrogen gas reservoir may be connected, or an inert gas reservoir such as Ar may be connected.
このように処理対象物体から排出されたガス状排出物に含有されるガス状排出物は改質手段または第2の熱分解手段により低分子化され、水素、メタン、一酸化炭素などに変化する。第1の熱分解手段、改質手段または第2の熱分解手段、冷却手段はガス状排出物に塩素などが含まれるこの場合、塩素ガスによる容器、配管等の腐食が激しいので、装置は必要に応じてステンレス鋼のかわりにハステロイやチタン合金等を使用するようにしてもよい。 In this way, the gaseous effluent contained in the gaseous effluent discharged from the object to be treated is reduced in molecular weight by the reforming means or the second thermal decomposition means, and changed to hydrogen, methane, carbon monoxide or the like. . The first pyrolysis means, the reforming means or the second pyrolysis means, and the cooling means contain chlorine in the gaseous emission. In this case, the vessel and piping are corroded by chlorine gas, so the equipment is necessary. Depending on the case, Hastelloy or titanium alloy may be used instead of stainless steel.
本発明の処理装置においては、改質手段または第2の熱分解手段と接続して配設され、第2の温度で改質または熱分解されたガス状排出物を、このガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、第3の温度まで冷却する冷却手段を備えている。 In the treatment apparatus of the present invention, the gaseous emission disposed in connection with the reforming means or the second thermal decomposition means and reformed or pyrolyzed at the second temperature is contained in the gaseous emission. In order to suppress an increase in the dioxin concentration, a cooling means for cooling to the third temperature is provided.
すなわち、改質手段または第2の熱分解手段において、第2の温度で改質または熱分解されたガス状排出物中のダイオキシン濃度は、第2の温度がダイオキシンが分解するような温度であること、この温度で分解、あるいは改質される炭化水素系化合物のハロゲンは還元性雰囲気によりされ無機化されることから極めて低いものである。したがって、この状態からのダイオキシンの生成、再合成が生じないように、ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加ができるかぎり抑制されるように第3の温度まで冷却するようにするのである。第3の温度は、ダイオキシンの生成反応が生じないような温度に設定すればよい。 That is, in the reforming means or the second thermal decomposition means, the dioxin concentration in the gaseous effluent reformed or pyrolyzed at the second temperature is such that the second temperature decomposes the dioxin. In addition, the halogen of the hydrocarbon compound that is decomposed or modified at this temperature is extremely low because it is mineralized by a reducing atmosphere. Therefore, in order to prevent generation and resynthesis of dioxins from this state, cooling is performed to the third temperature so that the increase in the dioxin concentration in the gaseous emission is suppressed as much as possible. The third temperature may be set to a temperature at which dioxin production reaction does not occur.
例えばダイオキシンが分解している状態のガス状排出物(改質手段または第2の熱分解手段における温度と同じでなくとも、ダイオキシンが分解するような温度であればよい)から150℃以下、好ましくは100℃以下、さらに好ましくは50℃以下に冷却することによりダイオキシンの生成、再合成が抑制される。 このときガス状排出物を第3の温度までできるだけ短時間で冷却することが好ましい。これは約200℃〜約400℃ではダイオキシンが生成、再合成されやすいためであり、ガス状排出物を第3の温度まで冷却してダイオキシンが生成、再合成されやすい温度範囲に滞留する時間を短くすることにより、より効果的にガス状排出物中のダイオキシン濃度を抑制することができる。 For example, it is 150 ° C. or less, preferably from a gaseous emission in a state in which dioxin is decomposed (the temperature may be such that dioxin is decomposed even if it is not the same as the temperature in the reforming means or the second thermal decomposition means) Is suppressed to 100 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower, so that generation and resynthesis of dioxins are suppressed. At this time, it is preferable to cool the gaseous emission to the third temperature in the shortest possible time. This is because dioxins are easily generated and re-synthesized at about 200 ° C. to about 400 ° C., and the time during which the gaseous effluent is cooled to the third temperature to stay in a temperature range where dioxins are easily generated and re-synthesized is reduced. By shortening, the dioxin density | concentration in gaseous emission can be suppressed more effectively.
したがって冷却手段におけるガス状排出物の冷却は好ましくは約10秒程度以内で急冷することが好ましい。 Therefore, the cooling of the gaseous effluent in the cooling means is preferably carried out rapidly within about 10 seconds.
このような冷却手段としては、ガス状排出物に水、冷却油などの冷媒を直接噴射して接触冷却するようにしてもよい。このときガス状排出物に石灰粉末などのアルカリ性粉末を噴射するようにすれば、ガス状排出物は中和される。また例えばガス状排出物中のHClは、石灰粉末と接触して固体表面に拡散されるからダイオキシンの生成、再合成を抑制することもできる。 As such a cooling means, a coolant such as water or cooling oil may be directly injected into the gaseous discharge to cool the contact. At this time, if alkaline powder such as lime powder is sprayed onto the gaseous emission, the gaseous emission is neutralized. In addition, for example, HCl in the gaseous effluent is diffused to the solid surface in contact with the lime powder, so that generation and resynthesis of dioxins can be suppressed.
上述したように第1の熱分解手段、改質手段または第2の熱分解手段、冷却手段により、処理対象物体からのガス状排出物は水素、メタン、一酸化炭素等に変化し、また、ガス状排出物中のダイオキシン濃度も大きく低減される。 As described above, the first thermal decomposition means, the reforming means or the second thermal decomposition means, and the cooling means change the gaseous emission from the object to be treated into hydrogen, methane, carbon monoxide, etc. The dioxin concentration in gaseous emissions is also greatly reduced.
本発明においては処理対象物体の分解、処理対象物体からのガス状排出物の分解を第1の熱分解手段と、改質手段または第2の熱分解手段という複数段階で処理することにより、そして、このような分解手段を還元性条件に保つことにより、ダイオキシンの発生が抑制される。 In the present invention, the decomposition of the object to be treated and the decomposition of the gaseous emission from the object to be treated are processed in a plurality of stages of the first thermal decomposition means and the reforming means or the second thermal decomposition means, and By keeping such a decomposition means under reducing conditions, the generation of dioxins is suppressed.
冷却手段で冷却されたガス状排出物に、ハロゲン化物、SOx 、NOx などが含まれている場合には、洗浄手段、脱硫手段などによりガス状排出物の洗浄、脱硫を行うようにしてもよい。さらに活性炭を用いたフィルタ手段を備えるようにしてもよい。 When the gaseous effluent cooled by the cooling means contains halide, SOx, NOx, etc., the gaseous effluent may be cleaned and desulfurized by the cleaning means, the desulfurization means, etc. . Furthermore, you may make it provide the filter means using activated carbon.
また、冷却手段で冷却されたガス状排出物を例えばバグフィルターなどの中和反応ろ過手段に導入するようにしてもよい。冷却手段と中和反応ろ過手段との間に、ドライベンチュリーなどにより消石灰、ろ過助剤(例えばゼオライト、活性炭などの空隙率の高い粒子)などをガス状排出物の気流に吹き込むようにしてもよい。 Further, the gaseous effluent cooled by the cooling means may be introduced into a neutralization reaction filtering means such as a bag filter. Between the cooling means and the neutralization reaction filtering means, slaked lime, filter aids (eg, particles with high porosity such as zeolite and activated carbon), etc. may be blown into the gas exhaust gas stream by dry venturi or the like. .
このように処理した、処理対象物体から排出されたガス状排出物は第1の熱分解手段の加熱の熱源として用いるようにしてもよいし、ガスタービン発電機に供給して電力を得るようにしてもよい。さらにこの電力を本発明の処理装置の熱源その他に用いるようにしてもよい。 The gaseous exhaust discharged from the object to be processed thus processed may be used as a heat source for heating the first thermal decomposition means, or supplied to a gas turbine generator to obtain electric power. May be. Further, this electric power may be used as a heat source for the processing apparatus of the present invention.
つぎに、第1の熱分解手段で熱分解した処理対象物体の熱分解残渣の処理について説明する。 Next, processing of the thermal decomposition residue of the object to be processed thermally decomposed by the first thermal decomposition means will be described.
本発明の処理装置は、樹脂と金属とを構成材の一部として有する物体を処理するために、前述した樹脂を分解して回収する手段と、金属を分離、回収する手段とを備えたものであり、減圧加熱手段は、第1の熱分解手段で熱分解した処理対象物体の残渣から金属を分離、回収する手段である。このような処理は管と気密扉とを備えた本発明の処理装置により行うようにすればよい。 The processing apparatus of the present invention is provided with means for decomposing and recovering the above-mentioned resin and means for separating and recovering the metal in order to process an object having resin and metal as part of the constituent material. The reduced pressure heating means is means for separating and recovering the metal from the residue of the object to be treated that has been thermally decomposed by the first thermal decomposition means. Such processing may be performed by the processing apparatus of the present invention including a tube and an airtight door.
第1の熱分解手段で処理対象物体の樹脂成分はほとんど分解し、前述のようにガス状排出物は処理される。また、第1の熱分解手段内は酸素濃度が制御されており、処理対象物体中の金属は実質的に酸化されることなく、またほとんど気化することなく処理対象物体に保持されている。一方、処理対象物体の樹脂の多くは熱分解の結果炭化物として残っている。本発明では第1の熱分解手段で処理した処理対象物体を第1の熱分解手段から減圧加熱手段へ移送する。 The resin component of the object to be treated is almost decomposed by the first thermal decomposition means, and the gaseous emission is treated as described above. Further, the oxygen concentration is controlled in the first thermal decomposition means, and the metal in the object to be treated is held by the object to be treated without being substantially oxidized and hardly vaporized. On the other hand, most of the resin of the object to be treated remains as a carbide as a result of thermal decomposition. In the present invention, the object to be treated treated by the first thermal decomposition means is transferred from the first thermal decomposition means to the reduced pressure heating means.
本発明の処理装置が備える減圧加熱手段は、第1の熱分解手段と開閉可能な隔壁によって隔てられた物体中の金属を選択的に気化する温度調節手段と圧力調節手段とを備えた第1の気密領域と、第1の気密領域に接続された物体から気化した金属を回収する第1の回収手段とを具備している。このような回収手段としては前述したように気密扉と管とを組み合わせた構成を採用するようにすればよい。 The reduced pressure heating means provided in the processing apparatus of the present invention includes a first temperature decomposition means and a pressure adjustment means for selectively vaporizing metal in an object separated by a first thermal decomposition means and an openable / closable partition wall. And a first recovery means for recovering the vaporized metal from the object connected to the first hermetic region. As such a recovery means, a configuration combining an airtight door and a pipe as described above may be adopted.
以上説明したように本発明によれば、管が第1の開口部に挿入されたときに、管の側面の第2の開口部と第3の開口部との間の領域により、気密扉は第1の気密室から遮蔽される。このため気密扉にガス状排出物が凝縮したり付着したりするのを防止することができる。また例えば気密扉のシール部に樹脂等からなるパッキンを配設した場合でも、気密扉のシール部がガス状排出物の熱により損傷するのを防止することができる。したがって気密扉のシール性を保つことができる。このように本発明の処理装置では、第1の気密室から外部へのインターフェースを、気密扉と管とにより実現したものである。 As described above, according to the present invention, when the tube is inserted into the first opening, the hermetic door is formed by the region between the second opening and the third opening on the side surface of the tube. Shielded from the first hermetic chamber. For this reason, it is possible to prevent the gaseous emission from condensing or adhering to the hermetic door. Further, for example, even when a packing made of resin or the like is disposed on the seal portion of the hermetic door, the seal portion of the hermetic door can be prevented from being damaged by the heat of the gaseous emission. Therefore, the sealing performance of the hermetic door can be maintained. Thus, in the processing apparatus of the present invention, the interface from the first hermetic chamber to the outside is realized by the hermetic door and the pipe.
本発明の処理装置では、第2の気密室を開いて管を外部に取り出す場合でも、気密扉の気密性が保たれているため第1の気密室内に外気がリークするのを防ぐことができる。したがって第1の気密室内の温度条件や圧力条件を保持したまま、管を外部へ取り出すことができる。従来は凝縮物を外部へ取り出すために処理装置を停止しなければならず、処理の生産性を阻害していた。本発明では処理装置の連続運転ができ、処理の生産性を向上することができる。 In the processing apparatus of the present invention, even when the second hermetic chamber is opened and the pipe is taken out, the airtightness of the hermetic door is maintained, so that the outside air can be prevented from leaking into the first hermetic chamber. . Therefore, the tube can be taken out while maintaining the temperature condition and pressure condition in the first hermetic chamber. Conventionally, in order to take out the condensate to the outside, the processing apparatus must be stopped, which hinders the productivity of the processing. In the present invention, the processing apparatus can be continuously operated, and the productivity of processing can be improved.
(実施形態1) (Embodiment 1)
図1は本発明の処理装置の例を概略的に示す斜視図である。一部を切り欠いて内部の様子を示した。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing an example of the processing apparatus of the present invention. A part was cut away to show the inside.
この処理装置100は樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体150を処理することができるものであり、パージ室101、第1の気密室102、第2の気密室103、冷却室104から構成されている。
This
これら各室は開閉可能な隔壁である扉105によって隔てられている。すなわち、装置外部とパージ室101とは扉105aにより、パージ室101と第1の気密室102とは扉105bにより、第1の気密室102と第2の気密室103とは扉105cにより、第2の気密室103と冷却室104とは扉105dにより、そして冷却室104と装置外部とは扉105eによりそれぞれ隔てられている。
These chambers are separated by a
これら各室を隔てる扉105は気密保持性と断熱性とを備えており、各室を熱的、圧力的に隔てている。扉105a、105bにかかる熱的負荷は小さいので気密性が保持できればよい。
The
パージ室101には排気系106が接続されている。この排気系106は油拡散ポンプ106a、ブースターポンプ106b、ロータリーポンプ106cを備えている。パージ室101と排気系106との間、それぞれの真空ポンプ間には図示しないバルブが配設されている、このことは以下特に述べない場合も同様である。
An
パージ室101と排気系106との間には、パージ室101内の減圧などにより処理対象物体150から排出される水分や水素ガスなどを除去するトラップ107が配設されている。したがって、パージ室内で処理対象物体150から水分や水素ガスなどが排出されたとしても、排気系106に悪影響を及ぼすことはない。このトラップ107は必要に応じて備えるようにすればよい。また例えばダイオキシン等の有機ハロゲン化物を含有する土壌、焼却飛灰などの処理対象物体を処理する場合には、トラップに変えて後述するようなダイオキシンを分解あるいはトラップすることができる排ガス処理系を備えるようにすればよい。トラップとしては油膜フィルターのような湿式のフィルター、液封ポンプなどを用いるようにしてもよい。
A
パージ室101内の圧力はこの排気系106と、図示しない圧力センサである真空計により調節している。真空計としてはブルドン管、ピラニーゲージなどを必要に応じて用いるようにすればよい。
The pressure in the
また、パージ室101にはパージ室101内をガス置換するためのキャリアガス導入系が接続されており、108はキャリアガス導入弁である。キャリアガス導入系は図示しないキャリアガスリザバーに接続されている。ここではキャリアガスとしてN2 を用いているが、例えばArなどの希ガスを用いるようにしてもよい。
The
また、パージ室101に加熱手段を備えて、処理対象物体150を予熱するようにしてもよい。
Further, the
パージ室101と第1の気密室102の圧力をほぼ等しくし、扉105bを開きプッシャー130で処理対象物体150を第1の気密室102へ移動させる。以後特に述べない場合にも、扉105は両側の圧力をバランスさせて開閉するようにすればよい。また複数の気密室を配設する場合、処理対象物体の搬送のために、各室をL字型に並べるようにしてもよい。
The pressures in the
第1の気密室102は、処理対象物体150の構成金属の酸化状態を保持しながら構成樹脂を選択的に熱分解するための処理室である。
The first
この第1の気密室102は加熱手段である電熱ヒーター109を備えている。ここでは加熱手段としてラジアントチューブを用いているが、このような電熱ヒーター109に限らず、必要に応じて選択または組合わせて備えるようにすればよい。例えばガス、油等を燃焼させてもよいし、誘電加熱を行うようにしてもよい。また、処理対象物体150の構成樹脂の熱分解生成物であるガスや油を燃焼させるようにしてもよい。
The first
第1の気密室102内の温度は、この電熱ヒーター109と図示しない温度センサおよび温度センサから測定値により電熱ヒータを制御する図示しない制御手段により調節している。制御手段は、例えば、温度センサからの測定値または測定電圧を入力とし、電熱ヒーターへの投入電力を変化させるような信号または電圧を出力とするプログラムを電子計算機に搭載して用いるようにしてもよい。
The temperature in the first
このような制御はアナログ回路によってもよいし、測定温度に応じて操作員が加熱手段を操作するようにしてもよい。 Such control may be performed by an analog circuit, or an operator may operate the heating unit according to the measured temperature.
図1に例示した処理装置においては、第1の気密室102内の温度は、後述する第1の気密室102内の圧力、酸素濃度とともに、また、パージ室101、第2の気密室103、冷却室104内の諸条件および隔壁105の開閉、処理対象物体150の移送とともに、統合的に図示しない制御手段により制御している。この制御手段は、例えば制御プログラムを電子計算機に搭載して行うようにしてもよい。
In the processing apparatus illustrated in FIG. 1, the temperature in the first
第1の気密室102にも排気系110が接続されている。この排気系の構成はパージ室101の排気系110と同様の構成となっている。
An
第1の気密室102内の圧力はこの排気系110と、図示しない圧力センサである真空計により調節している。真空計としては前述同様ブルドン管、ピラニーゲージなどを必要に応じて用いるようにすればよい。 第1の気密室102には、この室内の酸素濃度を調節するためのキャリアガス導入系が接続されており、112はキャリアガス導入弁である。キャリアガス導入系は図示しないキャリアガスリザバーに接続されている。
The pressure in the first
ここではキャリアガスとしてN2 を用いているが、例えばArなどの希ガス、または空気を用いるようにしてもよい。 Here, N2 is used as the carrier gas, but a rare gas such as Ar or air may be used.
排気系110とキャリアガス導入弁112を適当に操作することにより、第1の気密室内を減圧、または加圧することができる。この装置の圧力調整手段は、10-3Torrから4×103 Torr程度まで系内の圧力を調節できるようになっている。排気系の能力、容量を変えることにより、さらに減圧するようにしてもよい。またキャリアガスを予圧することによりさらに加圧するようにしてもよい。
By appropriately operating the
第1の気密室102内の酸素濃度は、キャリアガス導入弁112と、図示しない酸素濃度センサにより調節される。酸素濃度センサとしては、例えばジルコニアセンサを用いるようにしてもよい。第1の気密室102内の温度がジルコニアセンサには低い場合には、例えば第1の気密室102内から抽出したガスを773K程度に調節して測定するようにしてもよい。
The oxygen concentration in the first
ジルコニアセンサ以外にも例えば系内のガスを赤外分光して酸素濃度を測定するようにしてもよい。 In addition to the zirconia sensor, for example, the oxygen concentration may be measured by infrared spectroscopy of the gas in the system.
第1の気密室102内の酸素濃度は例えばN2 のようなキャリアガスの導入ではなく、系内の全圧により調節するようにしてもよい。
The oxygen concentration in the first
処理対象物体150の構成樹脂の熱分解が始まると、第1の気密室102内は樹脂の分解生成ガス雰囲気が卓越する。したがって、樹脂の熱分解開始前に第1の気密室102内を減圧して酸素濃度を十分に低下させておけば、処理対象物体150の燃焼や、処理対象物体150の構成金属の酸化を防ぐことができる。
When the thermal decomposition of the constituent resin of the
前述のように、第1の気密室102内の圧力、酸素濃度についても温度と同じように制御するようにすればよい。例えば、圧力センサ、酸素濃度センサからの測定値または測定電圧を入力とし、排気系110のバルブ、キャリアガス導入弁112を制御する信号または電圧を出力とするプログラムを電子計算機に搭載し制御手段として用いるようにしてもよい。
As described above, the pressure and oxygen concentration in the first
第1の気密室102と排気系110との間に、処理対象物体150の構成樹脂の分解生成ガスを含むガス状排出物を処理するための排ガス処理系111が配設されている。第1の気密室102と排ガス処理系111とは、開閉可能な気密扉111bにより隔てられている。この気密扉111bが開いたときには、排ガス処理系111側からレトルト111cが挿入される。このとき、気密扉111bは第1の気密室102から遮蔽され、また第1の気密室102と排ガス処理系111とはレトルト111cにより気密に連通する。このような構成を採用することにより本発明の処理装置では、ガス状排出物が気密扉111bに付着するのを防止することができる。また第1の気密室102からの熱から気密扉111bのシール部が遮蔽される。このため気密扉のシール部が保護され、気密性を向上することができる。
An exhaust
排ガス処理系では、排ガス処理系、排ガスを凝縮させたり、触媒やプラズマグロー放電により分解させたり、吸着材により吸着したりすることにより、排ガスを無害化するとともに有価物を回収する。例えば排ガス処理系により処理対象物体150の選択的な熱分解により生じたガスを凝縮させ例えば軽油、重油などの油やタールとして回収するようにしてもよい。前述のように回収した油を加熱手段として用いるようにしてもよい。 In the exhaust gas treatment system, exhaust gas is made harmless and valuables are recovered by condensing the exhaust gas, decomposing it with a catalyst or plasma glow discharge, or adsorbing it with an adsorbent. For example, the gas generated by the selective thermal decomposition of the object to be treated 150 may be condensed by an exhaust gas treatment system and recovered as oil or tar such as light oil or heavy oil. The oil recovered as described above may be used as a heating means.
また、処理対象物体150の構成樹脂の分解生成ガス中にハロゲン、有機ハロゲン化物などのガスが含まれる場合には、例えば触媒、プラズマなどを用いて分解するようにしてもよい。 Further, when a gas such as halogen or organic halide is contained in the decomposition product gas of the constituent resin of the object to be processed 150, it may be decomposed using, for example, a catalyst or plasma.
処理対象物体150から排出される有害なガスを装置外に漏らさないために、各室に接続した排気系106、110、114、115の後段に図示しないマルチ排ガスチャンバを備えるようにしてもよい。
In order to prevent harmful gas discharged from the object to be processed 150 from leaking out of the apparatus, a multi exhaust gas chamber (not shown) may be provided in the subsequent stage of the
第1の気密室102内の温度、圧力、酸素濃度は上述のように制御される。したがって、処理対象物体150の構成金属は殆ど酸化したり気化することなく、構成樹脂を選択的に熱分解することができる。そして構成樹脂の熱分解により生じたガス状排出物は排ガス処理系111排ガス処理系により処理される。第1の気密室102内で処理対象物体の構成樹脂を完全に炭化する必要はなく、後段の第2の気密室103で金属を分離回収する際の妨げにならない程度に選択的に熱分解できればよい。
The temperature, pressure, and oxygen concentration in the first
第1の気密室102での処理終了時には、処理対象物体150に残った構成樹脂のほとんどは炭化物として存在することになる。
When the processing in the first
本発明の処理装置100では、第1の気密室102で加熱した処理対象物体150を冷却することなく第2の気密室103に移送するので、熱効率が非常に高い。
In the
第2の気密室103は、処理対象物体150の構成金属を処理対象物体150から選択的に気化させ回収するための処理室である。
The second
この第2の気密室103は加熱手段として第1の気密室と同様の電熱ヒーター109を備えている。加熱手段は電熱ヒーター109に限らず、必要に応じて選択または組合わせて備えるようにすればよい。
The second
前述のように、第2の気密室103内の温度は、この電熱ヒーター113と図示しない温度センサにより第1の気密室102内と同様に制御している。すなわち、第2の気密室103内の温度は、第2の気密室103内の圧力、酸素濃度などとともに、また、パージ室101、第1の気密室102、冷却室104の諸条件および隔壁105の開閉とともに、統合的に図示しない制御手段により制御している。
As described above, the temperature in the second
第2の気密室103にも排気系114が接続されている。この排気系の構成はパージ室101の排気系114と同様の構成となっている。
An
第2の気密室103内の圧力はこの排気系114と、図示しない、圧力センサである真空計により調節している。真空計としては前述同様ブルドン管、ピラニーゲージなどを必要に応じて用いるようにすればよい。 第2の気密室103には、この室内の酸素濃度を調節するためのキャリアガス導入系が接続されており、112はキャリアガス導入弁である。キャリアガス導入系は図示しないキャリアガスリザバーに接続されている。ここではキャリアガスとしてN2 を用いているが、例えばArなどの希ガスを用いるようにしてもよい。
The pressure in the second
排気系114とキャリアガス導入弁112を適当に操作することにより、第1の気密室内を減圧、または加圧することができる。この装置では、10-3Torrから4×103 Torr程度まで系内の圧力を調節できるようになっている。排気系の能力、容量を変えることにより、さらに減圧するようにしてもよい。またキャリアガスを予圧することによりさらに加圧するようにしてもよい。
By appropriately operating the
第2の気密室内103内の減圧にともなって処理対象物体150の構成金属の蒸気圧(沸点)は下がるから、より低い温度で金属を気化させることができる。
Since the vapor pressure (boiling point) of the constituent metal of the object to be processed 150 decreases with the pressure reduction in the second
したがって、第2の気密室103が備える加熱手段、排気手段の能力は処理対象物体150から分離、回収する金属の種類に応じて変えるようにすればよい。
Therefore, what is necessary is just to change the capability of the heating means and exhaust means with which the 2nd
例えば、第2の気密室内103内をより高温に加熱するのに、誘電加熱手段を備えるようにしてもよい。また例えば第2の気密室内103内をより高真空に減圧するのに、より能力が高く排気量の大きい真空ポンプを備えるようにしてもよい。第2の気密室内103内の容量によっては、イオンゲッターポンプ、ターボ分子ポンプなどを用いて、さらに高真空を得るようにしてもよい。
For example, dielectric heating means may be provided to heat the inside of the second
第2の気密室103内の酸素濃度は、系内が十分に減圧されているために特に調節しなくても十分に低い。したがって、積極的に調節する必要はないが、酸素濃度調節手段を備える場合には、第1の気密室102と同様にすればよい。
The oxygen concentration in the second
また図1に示した処理装置100は、第2の気密室103を1室備えた構成を例示したが、第2の気密室103を複数備えるようにしてもよい。内部の温度、圧力条件の異なる複数の第2の気密室103を備えることにより、蒸気圧の異なる複数の金属を処理対象物体150から気化させ回収することができる。
Moreover, although the
また、処理対象物体150から金属を元素ごと分離して回収する必要がない場合には、処理対象物体150から複数金属を気化させ、回収するようにしてもよい。例えば、Pb−Sn合金を処理対象物体から除去する時は、第2の気密室103内の圧力で、PbおよびSnが気化するような温度に加熱し、PbおよびSnを回収するようにしてもよい。もちろん、PbとSnとを選択的に気化して、別のフラクションとして回収するようにしてもよい。
Further, when it is not necessary to separate and collect the metal from the
第2の気密室103と排気系114との間に、処理対象物体150から気化した気体状態の金属を回収するための回収チャンバ115が配設されている。この回収チャンバは、このチャンバ内で気化した金属を融点以下に冷却して凝縮させ回収するものである。第2の気密室103と回収チャンバ115とは、開閉可能な気密扉115bにより隔てられている。この気密扉115bが開いたときには、回収チャンバ115側からレトルト(または配管)115cが挿入される。このとき、気密扉115bは第2の気密室103および回収チャンバ115から遮蔽され、また第2の気密室103と回収チャンバ115とはレトルト115cにより気密に連通する。このような構成を採用することにより本発明の処理装置では、処理対象物体からの蒸発物が凝縮して気密扉115bに付着するのを防止することができる。また第2の気密室103からの熱から気密扉115bのシール部が遮蔽される。このため気密扉115bのシール部が保護され、気密性を向上することができる。
Between the second
またレトルト115cを回収チャンバ115側に後退させて、気密飛びtら115bを閉鎖すれば、回収チャンバ115を第2の気密室103から分離することができる。この状態では外部から回収チャンバ115を開いてレトルト115cを交換することができる。したがって本発明の処理装置では、第2の気密室103内の温度圧力等の条件を保ちながら、処理対象物体から一度蒸発した凝縮物を外部に取り出すことができる。このため処理装置の連続運転が可能になり処理の生産性が大幅に向上する。この回収チャンバの構成については別に詳述する。
Further, the
回収チャンバ115内に配置されるレトルト115cは、内部を向流構造や螺旋構造にするようにしてもよい。 気化した金属を連続的に凝縮、回収する場合でも、バッチ処理で凝縮、回収する場合でも、回収チャンバ115内の気化した金属の滞留時間が長くなれば回収効率は高まる。回収チャンバ115と排気系114との間にバルブや開閉可能な隔壁、レトルト115cで回収しきれなかった蒸発物、凝縮物を捕捉するフィルタを設けるようにしてもよい。
The
また、第2の気密室103内にN2 や希ガスをキャリアガスとして導入するようにしてもよい。気化した金属はキャリアガスにより回収チャンバに効率的に導入される。
Further, N2 or rare gas may be introduced into the second
回収チャンバ115は、第2の気密室103に複数系統備えるようにしてもよい。複数の回収チャンバ115で同じ金属を回収するようにしてもよいし、第2の気密室103内の温度と圧力を段階的に調節して複数の金属をそれぞれ選択的に気化させ、複数系統の回収チャンバ115を切り換えて回収するようにしてもよい。
A plurality of
第2の気密室103内の温度、圧力、酸素濃度は上述のように制御される。したがって、処理対象物体150の構成金属をその蒸気圧に応じて気化させ、回収チャンバ115で金属状態で回収することができる。
The temperature, pressure, and oxygen concentration in the second
なお、第1の気密室での処理対象物体150の構成樹脂の熱分解の程度によっては、構成樹脂が分解生成ガス等を排出することがある。このような分解生成ガスは、回収チャンバ115の後段を排ガス処理系排ガス処理系111ないしは図示しないマルチ排ガスチャンバなどに接続して処理するようにすればよい。
Depending on the degree of thermal decomposition of the constituent resin of the object to be processed 150 in the first hermetic chamber, the constituent resin may discharge decomposition product gas and the like. Such decomposition product gas may be processed by connecting the subsequent stage of the
このように第2の気密室103では処理対象物体から所定の金属を気化させ回収することができる。
Thus, in the second
第2の気密室103から処理対象物体150を直接装置100の外部へ取り出すと、処理対象物体150が急速に酸化する恐れがある。また、第2の気密室103内を大気圧に戻さねばならず、第2の気密室103内の気密性を保持するという観点からも不便である。このために図1に例示した処理装置100では、第2の気密室103の後段に冷却室104を備えている。
If the
この冷却室はパージ室101、第1の気密室102、第2の気密室103と同様の圧力調節手段と、酸素濃度調節手段とを備えている。すなわち、前述同様の排気系116と、キャリアガス導入弁117とを備えている。
This cooling chamber includes pressure adjusting means similar to the
第2の気密室103内で所定の金属を分離された処理対象物体150は、冷却室104へ移送され圧力と酸素濃度が調節された状態で冷却される。キャリアガスは酸素濃度の調節だけではなく処理対象物体150の冷却ガスとしても機能する。
The object to be processed 150 from which the predetermined metal is separated in the second
冷却室104と排気系116との間に、予熱により処理対象物体から排出されるガスなどを除去するためのトラップ118を配設するようにしてもよい。
A
冷却室内104内で処理対象物体150を十分冷ましたなら、装置外部へ取り出す。
When the object to be processed 150 is sufficiently cooled in the
このような本発明の処理装置は、ダイオキシン類などの有機ハロゲン化物を発生する可能性のある処理対象物体、また有機ハロゲン化物を含んでいる処理対象物体(例えば土壌、焼却飛灰)を処理する場合でも、有効に機能する。これは処理対象物体の加熱処理が減圧下で行われるため、処理対象物体と共存する雰囲気ガス中での、有機ハロゲン化物または有機ハロゲン化物生成能を有する成分の分圧が極めて小さく抑制されるためである。このような実質的に有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しないガス中で処理対象物体の加熱残渣を冷却することにより、最終的に排出される残渣に含まれるダイオキシン類の濃度を低減することができる。 なお、処理装置100への処理対象物体150の導入と、取出し、また各室間の処理対象物体150の移送は、プッシャー130、ドローワー131により行うようにすればよい。
Such a processing apparatus of the present invention processes a processing target object that may generate organic halides such as dioxins, and a processing target object (for example, soil, incineration fly ash) containing organic halides. Even if it works effectively. This is because the heat treatment of the object to be treated is performed under reduced pressure, so that the partial pressure of the organic halide or the component having an organic halide generating ability in the atmosphere gas coexisting with the object to be treated is suppressed to be extremely small. It is. By cooling the heated residue of the object to be treated in such a gas that is substantially free of organic halides and does not have the ability to generate organic halides, the concentration of dioxins contained in the finally discharged residue is reduced. can do. The introduction and removal of the
プッシャー130およびドローワー131の操作は、隔壁105の開閉とともに、前述した図示しない制御手段により行うようにしてもよい。
The operation of the
図2は図1に例示した本発明の処理装置を模式的に示す図である。図1には図示していない、パージ室101内の圧力センサ202a、第1の気密室102内の温度センサ201a、圧力センサ202b、酸素濃度センサ203、第2の気密室103内の温度センサ201c、圧力センサ202c、冷却室104内の圧力センサ202dからの信号は制御手段を構成する制御盤200に伝達される。制御手段は電子計算機にプログラムを搭載することにより構成するようにしてもよい。そして制御手段は装置内の各室内の状態に応じて、加熱手段、圧力調節手段、酸素濃度調節手段を制御するようにすればよい。また、隔壁105の開閉、プッシャー130、ドローワー131による処理対象物体150の移送もこの制御手段により行うようにしてもよい。210は各室内の温度、圧力、酸素濃度などの状態、隔壁105の開閉状態などを操作員に示すモニタである。また211はマルチ排ガス処理装置である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the processing apparatus of the present invention illustrated in FIG. A pressure sensor 202a in the
実施形態2) Embodiment 2)
図3は、本発明の処理装置の別の例を概略的に示す図である。一部を切り欠いて内部の様子を示した。この処理装置300も樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体350を処理することができるものである。
FIG. 3 is a diagram schematically showing another example of the processing apparatus of the present invention. A part was cut away to show the inside. This
この処理装置300はパージ室301、気密室302、冷却室303から構成されている。この気密室302は、図1に例示した処理装置100の第1の気密室102と、第2の気密室103の機能を兼ね備えている。すなわち、気密室302内でまず処理対象物体350の構成樹脂を選択的に熱分解し、ついで同じ気密室内302で金属を分離回収する。特に樹脂の選択的な熱分解により所望の金属が単離される状態になる場合には、処理対象物体350の構成金属を気化させる必要はない。
The
気密室302は温度調節手段と、圧力調節手段と、酸素濃度調節手段とを備えているが、酸素濃度は前述のように気密室302内の全圧により調節するようにしてもよい。
The
気密室302内の温度調節は、電熱ヒータ309と図示しない温度センサにより行うようにすればよい。
The temperature in the
気密室302内の圧力調節は、排気系310、314と、キャリアガス導入系と、図示しない圧力センサにより行うようにすればよい。312はキャリアガス導入弁である。
The pressure in the
気密室302と排気系310との間には、処理対象物体350の構成樹脂の分解生成ガスを含むガス状排出物を処理するための排ガス処理系311が配設されている。
Between the
また、気密室302と排気系314との間には、処理対象物体350のから気化した構成金属のガスを凝縮するための回収チャンバ315が配設されている。回収チャンバ315の構成は前述と同様である。処理対象物体の構成金属を気化させる必要がない場合には、複数の排ガス処理系311を配設するようにしてもよい。
In addition, a
パージ室301、冷却室303、隔壁305、キャリアガス導入系、プッシャー330、ドローワー331については図1に例示した処理装置100と同様である。また、制御手段についても同様に備えるようにすればよい。
The
このように本発明の処理装置は、もっとも基本的には、処理対象物体の構成樹脂を、構成金属をできるだけ酸化させないように、選択的に熱分解する部分からなる。この部分に構成金属を処理対象物体から気化させて分離、回収する構成を組合わせることにより、処理することができる物体の範疇が大きく広がる。 As described above, the processing apparatus of the present invention basically comprises a portion that selectively thermally decomposes the constituent resin of the object to be processed so as not to oxidize the constituent metals as much as possible. By combining the structure in which the constituent metal is vaporized from the object to be processed and separated and collected in this part, the category of objects that can be processed is greatly expanded.
例えば樹脂被覆アルミニウム箔などの処理は、樹脂部分を制御された雰囲気下で選択的に熱分解することにより、アルミニウムを金属状態で回収することができる。 For example, in the treatment of resin-coated aluminum foil or the like, aluminum can be recovered in a metallic state by selectively thermally decomposing the resin portion in a controlled atmosphere.
また基板に電子部品が搭載された実装基板などの処理は、ハンダ合金を気化させて回収し、基板と電子部品とを分離すればよい。 In addition, the processing of the mounting substrate or the like in which the electronic component is mounted on the substrate may be performed by vaporizing and collecting the solder alloy and separating the substrate and the electronic component.
実施形態3) Embodiment 3)
図4は本発明の処理装置の別の例を模式的に示す図である。 FIG. 4 is a diagram schematically showing another example of the processing apparatus of the present invention.
この処理装置400は第1の気密室401と第2の気密室402とを備えている。第1の気密室401は図示しない温度調節手段を備えており、排気系403と排ガス処理系404に接続されている。第2の気密室は図示しない温度調節手段を備えており、排気系405と回収チャンバ406に接続されている。また、第1の気密室401、第2の気密室402にはキャリアガス導入系407が接続されており、気密室内の酸素濃度の調節、加圧を行うことができる。408はキャリアガスリザバーである。また第1の気密室401と排ガス処理系404との間は気密扉404bによって隔てられている。気密扉404bが開いているときにはレトルト404cが第1の気密室401の開口部に挿入され、気密扉404bを第1の気密室401および排ガス処理系404から遮蔽するとともに、第1の気密室401と排ガス処理系404とを実質的に気密に連通する。同様に、第2の気密室402と回収チャンバ406との間は気密扉406bによって隔てられている。気密扉406bが開いているときにはレトルト406cが第2の気密室402の開口部に挿入され、気密扉406bを第2の気密室402および回収チャンバ406から遮蔽するとともに、第2の気密室402と回収チャンバ406とを気密に連通する。
The
この例では樹脂と金属とを有する処理対象物体の構成樹脂は第1の気密室401内で選択的に熱分解され、その分解生成ガスは排ガス処理系404で無害化処理される。このとき、前述した制御手段などで、第1の気密室401内の温度、圧力、酸素濃度を調節して処理対象物体の構成金属の状態を保持しながら樹脂を選択的に熱分解するようにすればよい。また排ガス処理系404の構成を回収チャンバ406と同様にして処理対象物体からの蒸発物を凝縮してもよい。
In this example, the constituent resin of the object to be treated having resin and metal is selectively thermally decomposed in the first
また第1の気密室401内の排ガス処理系404側には、ガス状排出物の改質を行う改質ユニット409が配設されている。この例では改質ユニット409はラジアントチューブ等の加熱手段を備えており、ガス状排出物を700℃から1200℃程度に加熱して、減圧下でクラッキングを行う。例えば処理対象物体を構成する樹脂などの有機物の熱分解により生じたガスは、改質ユニット409を通過する際に改質される。したがって後段でのガスの処理が容易になる。また改質を減圧下で行うことにより、ガス状排出物からダイオキシン類などの有機ハロゲン化物が再生するのを抑制することができる。なお改質ユニット409では加熱によるガス状排出物のクラッキングだけでなく、グロー放電やプラズマ放電による改質、触媒による改質を行うようにしてもよい。
Further, a reforming
このような改質ユニット409のよりガス状排出物の改質を行う場合には、まず排気系により系内を排気し、改質ユニット409が改質温度に到達させ、(加熱による改質の場合)。この後に第1の気密室401の温度を調節して処理対象物体を加熱することが好ましい。改質ユニット409がグロー放電やプラズマ放電による改質、触媒による改質を行う場合でも、改質を行うことができる状態に達してから処理対象物体の加熱を行うようにすればよい。このような構成により処理対象物体の昇温過程でのガス状排出物についても確実に改質することができる。例えばダイオキシン類等の有機ハロゲン化物で汚染された土壌や焼却飛灰を処理する場合には、常温から500℃程度の昇温過程でダイオキシン類(固体、液体、気体)が抽出されたり、合成されたりする。本発明の処理装置によれば、このような昇温過程で生じるガス状排出物についても確実に改質することができる。
When reforming the gaseous emission by the reforming
第2の気密室402では、内部の温度、圧力を調節して処理対象物体の構成金属を気化させ、回収チャンバ406内で凝縮させる。第2の気密室402内の温度、圧力についても第1の気密室401同様の制御手段で調節するようにすればよい。前述のように第1の気密室401の前段または第2の気密室402の後段にパージ室を配設するようにしてもよい。また第2の気密室にも第1の気密室同様の改質ユニットを備えるようにしてもよい。
In the second
実施形態4) Embodiment 4)
図5は本発明の処理装置の別の例を模式的に示す図である。 FIG. 5 is a diagram schematically showing another example of the processing apparatus of the present invention.
この処理装置500は樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理することができる装置であり、パージ室501、第1の気密室502、第2の気密室503、第3の気密室504、冷却室505を備えている。
The
パージ室501はトラップ506と排気系507に接続されている。第1の気密室502は気密扉508bを介して排ガス処理系508と排気系509に接続されている。第2の気密室503は気密扉510bを介して回収チャンバ510と排気系511に接続されている。第3の気密室504は気密扉512bを介して回収チャンバ512と排気系513に接続されている。冷却室505はトラップ514と排気系515に接続されている。第1の気密室502、第2の気密室503、第3の気密室504は図示しない温度調節手段を備えている。516はキャリアガス導入系であり、517はキャリアガスリザバーである。
The
また、第1の気密室502は図示しない酸素濃度センサを備えており、全圧とは独立に系内の酸素濃度を調節できるようになっている。
The first
すなわち、処理装置500は処理対象物体の構成金属を気化させるための処理室を複数備えたものである。処理対象物体が複数の構成金属を有する場合にも、第2の気密室503と第3の気密室504でそれぞれ選択的に気化させ、回収することができる。
That is, the
実施形態5) Embodiment 5)
図6は本発明の処理装置の別の例を模式的に示す図である。 FIG. 6 is a diagram schematically showing another example of the processing apparatus of the present invention.
この処理装置600は、樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を処理することができる装置である。この処理装置600は1つの気密容器601に複数の回収系を接続したものであり、気密容器601内部の温度、圧力、酸素濃度に応じて回収系を切り換えて処理する。この例でも前述同様に気密容器601と排ガス処理系602との間は気密扉602bで隔てられている。また気密容器601と回収チャンバ605との間も気密扉605bで隔てられている。
The
実施形態6) Embodiment 6)
図7は気密容器601内の温度、圧力、酸素濃度を調節する制御系610の構成を模式的に示す図である。前述のように制御手段611の全部または一部を、例えば制御プログラムとして電子計算機に搭載して装置の制御を行うようにしてもよい。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a configuration of a
気密容器601には、処理対象物体の構成樹脂の分解生成ガスを回収する複数系統の排ガス処理系602が接続され、それぞれの排ガス処理系602は排気系603に接続されている。一般に樹脂の分解生成ガスは大量に排出されるから、このように複数の排ガス処理系を備えることにより気密容器内の状態制御が容易になるし、排気系の負担も軽減される。
A plurality of exhaust
排気系603の後段には、排ガス中に含まれる有害物質等を無害化、無臭化、無煙化する排ガス処理装置604を備えている。例えば排気系603を通過したダイオキシン類、SOx、NOx等はこの排ガス処理装置604により排出基準値以下に処理されて排出される。この排ガス処理装置604には、例えば、油膜フィルターやバグフィルターのような湿式フィルター、活性炭フィルタ等を備えるようにしてもよい。
The
気密容器601には、気密容器601内で気化させた処理対象物体の構成金属を回収する複数系統の回収チャンバ605が接続され、それぞれの回収チャンバは排気系606に接続されている。
The
気密容器601に接続された複数系統の回収チャンバ605は同じ金属を回収するようにしてもよい。また、気密容器601内の温度、圧力条件に応じて切換えることにより、蒸気圧(沸点)の異なる複数の金属をそれぞれ回収するようにしてもよい。
A plurality of
また、気密容器601にはキャリアガス導入系が接続されている。607はキャリアガスリザバーである。N2 、Arなどのキャリアガスの導入により気密容器601内の酸素濃度を全圧とは独立に調節することができる。また、予圧したキャリアガスを導入することにより気密容器601内を加圧するようにしてもよい。非酸化雰囲気中で処理対象物体を加圧することにより、構成樹脂の分解効率が向上する。
A carrier gas introduction system is connected to the
また、気密容器601内の酸素濃度は全圧により調節するようにしてもよい。
Further, the oxygen concentration in the
実施形態7) Embodiment 7)
図8、図9は図1、図2に例示した本発明の処理装置の回収チャンバの構成の例を模式的に示す図である。図8ではレトルト115cが回収チャンバ115内に後退し、気密扉115bが閉じた状態を示している。図9ではレトルト115cが前進して第2の気密室103の開口部103bへ挿入され、気密扉115bが開いた状態を示している。ここでは回収チャンバを中心に説明しそれ以外の部分の図示は省略している。
8 and 9 are diagrams schematically showing an example of the configuration of the recovery chamber of the processing apparatus of the present invention illustrated in FIGS. 1 and 2. FIG. 8 shows a state in which the
第2の気密室103に隣接して開閉可能な気密扉115bにより隔てられた回収チャンバ115が配設されている。この回収チャンバ115は図示しない温度調節手段を備えている。回収チャンバ115にはキャリアガス導入系、冷却ガス導入系を接続するようにしてもよい。 第2の気密室103と排気系114との間には回収チャンバ115が設けられている。第2の気密室103と回収チャンバ115との間には気密扉115bが配設され、第2の気密室103と回収チャンバ115とを分離できるようになっている。回収チャンバ115内にはレトルト115cが収容されている。レトルト115cは処理対象物体からの蒸発物を回収するための交換可能な配管状のカセットである。この例では第2の気密室103に臨む面に第2の開口部115fを、排気系114側の側面に第3の開口部115dをそれぞれ有する中空の円筒形状を有している。第2の気密室103から排気系114へ向かって流れるガスは、レトルトの第2の開口部115fからレトルト115cに入り、レトルト側面の開口部115dを経て排気系114側に導かれる。レトルト115cの内部には、処理対象物体からの蒸発物が凝縮しやすいように、金属製のネット等を備えるようにしてもよい。いずれにせよレトルト115cの形状は第2の回収室103の開口部103bと整合するように、必要に応じて設計するようにすればよい。また回収レトルトの内部構造についても必要に応じて設計するようにすればよい。また回収チャンバ115cを水冷ジャケット構造になっており、チャンバ内を蒸発物が凝縮するような温度より低く維持できるようになっている。
A
このレトルト115cは、第2の気密室103および排気系114から分離した状態で回収チャンバ115を開くことにより、外部へ取り出し、また回収チャンバ115内へ装填することができる。
The
また回収チャンバ115にはレトルト115cを進退させるための機構が備わっている。この例ではシリンダー115dの伸縮動作によりレトルト115cは回収チャンバ115内を前進、後退する。回収レトルト115cは前進位置では第2の気密室103の開口部103bへ挿入される。シリンダーは前進動作用、後退動作用に複数備えるようにしてもよい。またシリンダー23に蒸発物が付着するのを防止するために、この例ではシリンダーは蛇腹状のカバーにより覆われている。また回収チャンバ115内には、レトルト115cの進退動作をガイドする機構が備えられている。このようなガイド機構としては、ガイドレール、ガイドローラなどを必要に応じて用いるようにすればよい。このガイド機構は、回収チャンバ115とレトルト115cとの熱伝導を助けている。このためガイド機構は熱伝導のよい金属で構成してもよい。
The
ここでこのような回収系を有する本発明の処理装置の動作について説明する。まず、気密扉115bを開いて、レトルト115cを前進させ、第2の気密室103の開口部103bへ挿入する(図9参照)。気密扉115bは、回収レトルト115cによって第2の気密室103及び回収チャンバ115から隔てられる。このような構成を採用することにより、処理対象物体からの蒸発物が気密扉115bに付着するのを防止することができる。また気密扉115bは第2の気密室103の輻射熱から遮蔽される。このため気密扉115bのシール部が保護され、系の気密性を向上することができる。
Here, the operation of the processing apparatus of the present invention having such a recovery system will be described. First, the
レトルト115cが第2の気密室103の開口部103bへ挿入されたなら、第2の気密室103内の温度、圧力を処理対象物体中の所望の金属の沸点以上に調節して、その金属を蒸発させる。処理対象物体からの蒸発物はレトルト115c内を通過して排気系114へと向かう間に冷却され、レトルト115c内に凝縮する。レトルト115c内で凝縮しきれなかった蒸発物をトラップするためのフィルターを、回収チャンバ115と排気系114との間に介挿するようにしてもよい。これにより処理対象物体からの蒸発物が真空ポンプへ到達するのを防止することができる。このとき気密扉115bは、レトルト115cによって処理対象物体からの蒸発物を含む熱いガス流から遮蔽されている。このため気密扉115bのシール部に処理対象物体からの蒸発金属が凝縮するのを妨げることができる。また気密扉115bのシール部に樹脂が用いられている場合でも、シール部を保護することができる。
If the
処理対象物体からの所望の成分の蒸発処理が終了したなら、レトルト115cを回収チャンバ115内に後退させ、気密扉115bを閉鎖する(図8参照)。
また回収チャンバ115と排気系114との間のバルブを閉じて回収チャンバ115を排気系114からも分離する。この状態で回収チャンバ115に備えられた気密扉(図示省略)を開いてレトルト115cを外部へと取り出す。レトルト115c内の凝縮物は金属状態であったり、また比表面積が大きく不安定な状態であったりするため、回収チャンバ115を開く前に窒素、2酸化炭素、不活性ガス等のガスを導入して凝縮物を冷却することが好ましい。この後別のレトルトを回収チャンバ115内に装填し、同様の操作を繰り返す。このような回収チャンバ115を備えれば、第2の気密室103と回収チャンバ115の温度、圧力、酸素濃度などの諸条件を独立に制御できる。したがって、装置の運用効率が向上する。 またこのような回収チャンバは例えば図3、図4、図5、図6などに示したような本発明の処理装置の各回収チャンバに適用するようにしてももちろんよい。また回収チャンバのみならず、排ガス処理系と気密室との接続部についても同様の構成を採用することができる。このような構成を採用することにより本発明の処理装置においては加熱炉が減圧されている場合でも加圧されている場合でも、炉停止することなく連続運転しながら処理対象物体からの蒸発物、ガス状排出物等の熱分解生成物を回収することができる。このため処理の生産性を大きく向上することができる。したがって処理コストを低減することができる。
When the evaporation process of a desired component from the object to be processed is completed, the
Further, the valve between the
実施形態8) Embodiment 8)
図10、図11、図12は本発明の処理装置の構成の例を概略的に示す図である。図10はレトルトが回収チャンバ内に装填された状態を、図11はレトルトが気密室へ挿入された状態を、図12はレトルトを交換するために回収チャンバを開いた状態をそれぞれ示している。なおこの例では、図1、図2に示した本発明の処理装置を例にとって説明するが、この回収系の構成は本発明の他の処理装置にも同様に適用することができる。 10, FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams schematically showing an example of the configuration of the processing apparatus of the present invention. FIG. 10 shows a state in which the retort is loaded in the recovery chamber, FIG. 11 shows a state in which the retort is inserted into the hermetic chamber, and FIG. 12 shows a state in which the recovery chamber is opened to replace the retort. In this example, the processing apparatus of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 will be described as an example. However, the configuration of the recovery system can be similarly applied to other processing apparatuses of the present invention.
前述のように、第2の気密室103は、開閉可能な気密扉115bにより回収チャンバ115から隔てられている。また回収チャンバ115は開口部17を通じて排気系114と接続されている。符号14は気密扉115bが開いたときに収容される収容室であり、15は気密扉115bを開閉するためのシリンダーである。回収チャンバ115内にはレトルト115cが収容されている。レトルト115cは処理対象物体からの蒸発物を回収するための交換可能な配管状のカセットである。この例では第2の気密室103に臨む面と、排気系114側の側面に開口部(115d)を有する中空の円筒形状を有している。また回収チャンバ115にはレトルト115cを進退させるための機構が備わっている。この例ではシリンダー23、31の伸縮動作によりレトルト115cは回収チャンバ115内を前進、後退する。回収レトルト115cは前進位置では第2の気密室103の開口部103bへぴったりと挿入される。シリンダーは前進動作用、後退動作用に複数備えるようにしてもよい。またシリンダー23に蒸発物が付着するのを防止するために、この例ではシリンダーは蛇腹状のカバー30により覆われている。また回収チャンバ115内には、レトルト115cの進退動作をガイドする機構が備えられている。このようなガイド機構としては、ガイドレール、ガイドローラなどを必要に応じて用いるようにすればよい。
As described above, the second
図11では気密扉115bを開いて、レトルト115cを前進させ、第2の気密室103の開口部103bへ挿入された様子が示されている。気密扉115bは、回収レトルト115cによって第2の気密室103及び回収チャンバ115から隔てられる。このような構成を採用することにより、処理対象物体からの蒸発物が気密扉115bに付着するのを防止することができる。また気密扉115bは第2の気密室103の輻射熱から遮蔽される。このため気密扉115bのシール部が保護され、系の気密性を向上することができる。この状態で、第2の気密室103内の温度、圧力を処理対象物体中の所望の金属の沸点以上に調節して、その金属を蒸発させる。処理対象物体からの蒸発物はレトルト115c内を通過して排気系114へと向かう間に冷却され、レトルト115c内に凝縮する。このとき気密扉115bは、レトルト115cによって処理対象物体からの蒸発物を含む熱いガス流から遮蔽されている。このため気密扉115bのシール部に処理対象物体からの蒸発金属が凝縮するのを妨げることができる。また気密扉115bのシール部に樹脂が用いられている場合でも、シール部を保護することができる。
FIG. 11 shows a state in which the
処理対象物体からの所望の成分の蒸発処理が終了したなら、レトルト115cを回収チャンバ115内に後退させ、気密扉115bを閉鎖する(図10参照)。
また回収チャンバ115と排気系114との間のバルブを閉じて回収チャンバ115を排気系114からも分離する。この状態で回収チャンバ115に備えられた気密扉33を開いてレトルト115cを外部へと取り出す(図12)。本発明では、処理対象物体からの蒸発物の回収中には気密扉115bは第2の気密室103から遮蔽されているため、気密扉115bへの凝縮物の付着が防止される。また気密扉115bのシール部の熱による損傷も防止される。したがって回収チャンバ115を開いても第2の気密室103に外気がリークするのを防止することができる。この後別のレトルトを回収チャンバ115内に装填し、同様の操作を繰り返す。このような構成を採用することにより本発明では、加熱炉が減圧されている場合でも加圧されている場合でも、炉停止することなく連続運転しながら処理対象物体からの蒸発物、ガス状排出物等の熱分解生成物を回収することができる。このため処理の生産性を大きく向上することができる。したがって処理コストを低減することができる。
When the evaporation process of a desired component from the object to be processed is completed, the
Further, the valve between the
図12は、処理対象物体から排出され、排ガス処理系や回収チャンバなどにより回収されない排ガスを処理する排ガス処理装置の構成の例の例を概略的に示す図である。排ガス処理系または回収チャンバなどの回収系の後段に、マルチ排ガス処理フィルタ1201、無煙化フィルタ1202、無臭化フィルタ1203が接続されている。これ以外にも例えばハロゲンガスなどを回収するアルカリトラップや、触媒などを用いたハロゲン化炭化水素分解装置などを備えるようにしてもよい。 FIG. 12 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of an exhaust gas processing apparatus that processes exhaust gas that is discharged from the object to be processed and not recovered by an exhaust gas processing system, a recovery chamber, or the like. A multi-exhaust gas treatment filter 1201, a smokeless filter 1202, and a non-bromide filter 1203 are connected to the subsequent stage of the recovery system such as an exhaust gas processing system or a recovery chamber. In addition to this, for example, an alkali trap for recovering halogen gas, a halogenated hydrocarbon decomposition apparatus using a catalyst, or the like may be provided.
このように本発明の処理装置は樹脂と金属とを構成材として有する処理対象物体を、構成樹脂は選択的に熱分解(気化、油化、炭化)し、構成金属は気化させて処理対象物体から分離回収することができる。 As described above, the processing apparatus of the present invention selectively treats an object to be treated having resin and metal as constituent materials, the constituent resin is selectively pyrolyzed (vaporized, oiled, carbonized), and the constituent metal is vaporized to treat the object to be treated. Can be separated and recovered.
実施形態9) Embodiment 9)
つぎに、鉛を構成材として有する物体から鉛を除去する処理システムについて説明する。 Next, a processing system for removing lead from an object having lead as a constituent material will be described.
この処理システムは構成材の少なくとも一部に鉛と樹脂が使用された物体を処理対象としている。例えば、Pb−Sn系ハンダ合金など鉛を含む合金が使用された電子機器や自動車の電子部品などから鉛を除去することができる。 This processing system targets an object in which lead and resin are used for at least a part of the constituent materials. For example, it is possible to remove lead from electronic devices such as Pb—Sn-based solder alloys that use lead-containing alloys and automobile electronic components.
この処理システムは、まず樹脂部分を気化、油化、炭化など選択的に熱分解し、ついで鉛を気化させて処理対象物体から分離するものである。気化させた鉛は回収するようにすればよい。装置には、これまで述べたような本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。 In this processing system, first, a resin portion is selectively thermally decomposed such as vaporization, oilization, and carbonization, and then lead is vaporized and separated from an object to be processed. The vaporized lead may be recovered. As the apparatus, the processing apparatus of the present invention as described above may be used.
まず、処理対象物体の鉛が実質的に酸化しないように構成樹脂を選択的に熱分解する。 First, the constituent resin is selectively thermally decomposed so that lead of the object to be treated is not substantially oxidized.
樹脂は323K程度から溶融等が起こり、453〜873K程度に保持すると熱分解により主としてC1〜C8の炭化水素系ガスを排出する。このような樹脂の分解生成ガスは排ガス処理系などで回収するようにすればよい。 The resin begins to melt from about 323K, and when kept at about 453-873K, mainly C1-C8 hydrocarbon gases are discharged by thermal decomposition. Such a decomposition product gas of the resin may be recovered by an exhaust gas treatment system or the like.
この樹脂の選択的に熱分解工程は酸素濃度を調節した状態で行うことが好ましい。酸素濃度を調節することにより、樹脂の分解生成ガスの回収効率が向上する。また、鉛の酸化を防ぐことができる。酸化鉛は鉛よりも低い温度で蒸発するから、酸素濃度を調節することにより鉛の飛散を防止し、後工程でより積極的に鉛を回収することができる。 The selective thermal decomposition step of the resin is preferably performed with the oxygen concentration adjusted. By adjusting the oxygen concentration, the recovery efficiency of the resin decomposition product gas is improved. Also, lead oxidation can be prevented. Since lead oxide evaporates at a temperature lower than that of lead, it is possible to prevent lead from being scattered by adjusting the oxygen concentration, and to recover lead more actively in the subsequent process.
そして、温度と圧力とを調節して処理対象物体から鉛を気化させる。処理対象物体が鉛以外に例えば鉄、銅、アルミニウム、スズなどの金属が含まれるときには、蒸気圧の差によりそれぞれの金属を選択的に気化させるようにすればよい。 Then, lead is vaporized from the object to be treated by adjusting the temperature and pressure. When the object to be treated contains a metal such as iron, copper, aluminum, or tin other than lead, each metal may be selectively vaporized due to the difference in vapor pressure.
鉛が気化する温度は気密容器内の圧力によって変化する。大気圧下では例えば1673Kに加熱した場合の鉛の蒸気圧は84mmHgであるのに対し鉄、銅、スズの蒸気圧は1mmHgにも達しない。したがって、物体を1673K程度に加熱することにより、物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 The temperature at which lead vaporizes varies depending on the pressure in the hermetic container. Under atmospheric pressure, for example, the vapor pressure of lead when heated to 1673 K is 84 mmHg, whereas the vapor pressure of iron, copper, and tin does not reach 1 mmHg. Therefore, only the lead vapor can be selectively generated from the object by heating the object to about 1673K.
また、大気圧下では例えば2013Kに加熱した場合の鉛の蒸気圧は760mmHgであるのに対しスズの蒸気圧は15mmHg、銅の蒸気圧は3mmHgにも達しない。したがって、物体を1673K程度に加熱することにより物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Further, under atmospheric pressure, for example, the vapor pressure of lead when heated to 2013K is 760 mmHg, whereas the vapor pressure of tin does not reach 15 mmHg, and the vapor pressure of copper does not reach 3 mmHg. Therefore, only the lead vapor can be selectively generated from the object by heating the object to about 1673K.
また、減圧下で処理対象物体を加熱することにより、さらに低い温度で処理対象物体中の鉛を気化させることができる。 Further, by heating the object to be treated under reduced pressure, lead in the object to be treated can be vaporized at a lower temperature.
圧力を10-1Torrに調節すれば、1100K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 If the pressure is adjusted to 10-1 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 1100K.
また、圧力を10-3Torrに調節すれば、900K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Further, if the pressure is adjusted to 10 <-3> Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 900K.
さらに、圧力を10-4Torrに調節すれば、700K程度に加熱することにより、処理対象物体からほぼ鉛蒸気のみを選択的に発生させることができる。 Furthermore, if the pressure is adjusted to 10 @ -4 Torr, only lead vapor can be selectively generated from the object to be treated by heating to about 700K.
このように選択的に発生させた鉛蒸気は、例えば鉛の融点以下に冷却した回収装置などで、金属鉛として回収するようにすればよい。 The lead vapor thus selectively generated may be recovered as metallic lead using, for example, a recovery device cooled to a melting point of lead or lower.
図13は鉛の蒸気圧と温度との関係を示すグラフである。気密容器内を減圧すれば鉛の沸点が下がることがわかる。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the vapor pressure of lead and the temperature. It can be seen that the boiling point of lead decreases when the pressure in the hermetic container is reduced.
このグラフに基づいて、例えば気密容器内の圧力に応じて加熱温度を調節するようにすればよい。また、例えばこの関係をプログラムとして電子計算機に搭載し、前述した本発明の処理装置の制御手段として用いるようにしてもよい。 Based on this graph, for example, the heating temperature may be adjusted according to the pressure in the hermetic container. Further, for example, this relationship may be installed in a computer as a program and used as the control means of the processing apparatus of the present invention described above.
実施形態10) Embodiment 10)
ここで、鉛と樹脂とを構成材として有する物体の例として、回路基板に各種電子部品がPbを含むハンダ合金で搭載された実装基板を処理対象物体として処理した例を説明する。 Here, as an example of an object having lead and resin as constituent materials, an example will be described in which a mounting board in which various electronic components are mounted on a circuit board with a solder alloy containing Pb is processed as an object to be processed.
図14はこのような実装基板1300を模式的に示す図である。
FIG. 14 is a view schematically showing such a mounting
銅箔1301と樹脂1302とが積層された回路基板1303に電子部品1304が搭載されている。この電子部品1304は樹脂1305でパッケージングされている。そしてCu合金からなる電子部品の接続端子1306と銅箔とがPb−Sn系ハンダ合金1307で接合されている。電子部品の接続端子1306表面がハンダ合金でメッキされていることもあるが同じように処理できる。
An
まず、実装基板1300を気密容器内で酸素濃度を調節して加熱し、樹脂1302、1303を選択的に熱分解する。プリント基板の構成樹脂は一般に熱硬化性樹脂で、多くは炭化されるが、それでも多量の分解生成ガスを発生する。電子部品のパッケージング樹脂1303も同様である。
First, the mounting
図15は構成樹脂が選択的に熱分解された実装基板1300を模式的に示す図である。
FIG. 15 is a diagram schematically showing a mounting
この状態では実装基板の構成樹脂の多くは炭化している。また、鉛は酸素濃度を調節することにより飛散することはない。 In this state, much of the constituent resin of the mounting substrate is carbonized. Moreover, lead is not scattered by adjusting the oxygen concentration.
ついで気密容器内の温度と圧力を調節して、処理対象物体中の鉛を選択的に気化させる。温度と圧力は図13に基づいて決めるようにすればよい。気密容器内を減圧したほうが好ましい。これは、低い温度で鉛が気化するから投入エネルギーが少なくすむし、また酸素濃度が小さくなるの鉛その他の処理対象物体の構成金属が実質的に酸化されないからである。処理対象物体の構成金属が酸化される恐れのある時には、N2 、Arなどのキャリアガスを導入して気密容器内の酸素濃度を調節するようにすればよい。 Next, the temperature and pressure in the hermetic container are adjusted to selectively vaporize lead in the object to be treated. The temperature and pressure may be determined based on FIG. It is preferable to reduce the pressure in the hermetic container. This is because lead is vaporized at a low temperature, so that input energy is reduced, and lead and other constituent metals of the object to be treated whose oxygen concentration is small are not substantially oxidized. When the constituent metal of the object to be treated is likely to be oxidized, a carrier gas such as N2 or Ar may be introduced to adjust the oxygen concentration in the hermetic container.
気密容器内を減圧すればするほど、低い温度で鉛は気化する。図16は鉛1308が金属状態のまま気化する様子を模式的に示す図である。気密容器内の温度、圧力を調節することによって、鉛だけを選択的に気化することができる。処理対象物体に鉛より沸点の低い金属が含まれる場合には、先にそのような金属を気化させるようにすればよい。 The more the pressure is reduced in the airtight container, the more the lead is vaporized at a lower temperature. FIG. 16 is a diagram schematically showing a state in which lead 1308 is vaporized in a metal state. By adjusting the temperature and pressure in the hermetic container, only lead can be selectively vaporized. If the object to be treated contains a metal having a boiling point lower than that of lead, such a metal may be vaporized first.
このように、処理対象物体である実装基板1300から鉛を除去することができる。また、社会が抱える大量の廃電子機器などの実装基板を処理することにより、一般廃棄物として処理することができ、鉛の溶出により環境を汚染することはない。また、鉛以外の構成金属の分離も容易になり、資源として利用できる。構成樹脂も有価な油として、または炭化物として回収することができる。この炭化物は、肥料や、活性炭として利用するようにしてもよい。
Thus, lead can be removed from the mounting
ここでは、実装基板1300から鉛を除去するところまでを説明したが、さらに気密容器内の温度、圧力を調節して、処理対象物体の鉛以外の構成金属を気化させるようにしてもよい。
Here, description has been made up to the point where lead is removed from the mounting
例えばハンダ合金を構成していたスズを気化させることにより、回路基板1303と電子部品1304とを分離することができる。
For example, the
図17は、スズを気化させ回路基板1303と電子部品1304とが分離した様子を模式的に示す図である。
FIG. 17 is a diagram schematically illustrating a state in which tin is vaporized and the
このように、鉛を除去したり、回路基板1303と電子部品1304とを分離することにより処理対象物体の有する複雑さが減少し、その後の処理が容易になる。言い換えれば、処理対象物体のエントロピーが減少し、物体の価値を高めることができる。
Thus, by removing lead or separating the
さらに、気密容器内の温度、圧力を調節して、回路基板1303、電子部品1304に含まれる、例えばAu、Ag、Pt、Bi、In、Ta、Ni、Cr、Cu、Al、W、Mo、Co、Pdなどの金属を気化させ回収するようにしてもよい。このような回収は回路基板1303と電子部品1304とを分離してから別に行うほうが効率的である。
Furthermore, by adjusting the temperature and pressure in the hermetic container, the
図18、図29、図30は各種金属の沸点(蒸気圧)圧力依存性を示す図である。この図は回収可能な金属の例として示したものであり、図示されていない金属も回収可能することができる。 18, 29, and 30 are graphs showing boiling point (vapor pressure) pressure dependence of various metals. This figure is shown as an example of a recoverable metal, and a metal not shown can also be recovered.
図19は酸化物の生成自由エネルギーの温度依存性を示す図である。図19に示した元素は1例として示したものであり、これ以外の元素に関するデータも容易に計算ないしデータベースなどで得ることができる。図18、図19、図29、図30に示した関係を、図13に示したは鉛の沸点(蒸気圧)と圧力との関係とともに用いて、例えば気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を制御するようにすればよい。 FIG. 19 is a diagram showing the temperature dependence of the free energy of formation of oxide. The elements shown in FIG. 19 are shown as an example, and data relating to other elements can be easily calculated or obtained from a database. 18, 19, 29, and 30 are used together with the relationship between the boiling point (vapor pressure) of lead and the pressure shown in FIG. 13, for example, temperature, pressure, and oxygen concentration in an airtight container Should be controlled.
また、例えばこの関係をプログラムとして電子計算機に搭載し、前述した本発明の処理装置の制御手段として用いるようにしてもよい。 Further, for example, this relationship may be installed in a computer as a program and used as the control means of the processing apparatus of the present invention described above.
実施形態11) Embodiment 11)
図20は本発明の鉛と樹脂とを構成材として有する処理対象物体の鉛除去に用いる装置の例を模式的に示す図である。装置は図20に例示した装置に限らずこれまで述べたような本発明の処理装置を用いるようにしてもよい。 FIG. 20 is a view schematically showing an example of an apparatus used for removing lead from an object to be treated having lead and resin of the present invention as constituent materials. The apparatus is not limited to the apparatus illustrated in FIG. 20, and the processing apparatus of the present invention as described above may be used.
この処理装置2000は第1の気密室2001と第2の気密室2002を備えている。この第1の気密室2001は酸素濃度制御装置2003と、図示しないバーナー等の加熱装置とを備えている。そして、図示を省略した制御部により所定の温度で所定時間保持されるように構成されている。
The
処理対象物体2004の加熱により構成樹脂から排出される炭化水素系ガスは油化回収装置2005で冷却され油として回収する。2006は排ガス洗浄装置であり、この例ではアルカリ水シャワー洗浄装置等が接続されており、排ガス中のハロゲンガスは環境基準以下まで低減される。
The hydrocarbon-based gas discharged from the constituent resin by heating the object to be treated 2004 is cooled by the oil
第2の気密室2002は真空加熱炉であり、鉛回収チャンバ2007と排気装置2008を有している。
The second
処理対象物体は、コンベアなどの移送手段2009により第1の気密室2001、第2の気密室2002へと順に送られる。
The object to be processed is sequentially sent to the first
これら処理対象物体の第1の気密室2001、第2の気密室2002における滞留時間、加熱温度、圧力、酸素濃度は図示しない制御部によりそれぞれ制御される。
The residence time, heating temperature, pressure, and oxygen concentration of these objects to be treated in the first
なお、第2の気密室2002を通過した後は残渣受け部2010に送られる。
In addition, after passing through the second
第1の気密室2001において、処理対象物体2004は例えば473K〜873K程度の温度に昇温・保持され、処理対象物体2004の構成材の一部である樹脂成分は、加熱分解して例えばC1〜C8、C8〜C16の炭化水素ガスとして排出される。
In the first
排出された樹脂の分解生成ガスは、排ガス処理系2005で凝縮回収される。未回収のガスは排ガス洗浄装置2006で除去し、無害化、無煙化、無臭化される。
The discharged decomposition product gas of the resin is condensed and recovered by the exhaust
つぎに、処理対象物体2004は、第2の気密室2002に送られ、例えば10-5Torr程度の圧力まで減圧し、温度を700K程度にして、この状態を保持する。処理対象物体中の鉛は蒸気鉛として処理対象物体から放出される。第2の気密室2002の上部にはガス排出部が設けられており、処理対象物体から放出された蒸気鉛は蒸気圧の低下により金属鉛として凝縮させる。結晶化した金属鉛は、鉛回収チャンバ2005内で析出させ回収する。また、第2の気密室2002から蒸気鉛を効率的に鉛回収チャンバ2005に送り込むため、第2の気密室2002に設けたキャリアガス導入部からN2 やArなどの不活性なガスを導入し、蒸気鉛をキャリアガスとともに鉛回収チャンバ2005に送り込む。
Next, the object to be processed 2004 is sent to the second
第1の気密室の上部にはガス排出部が設けられており、排出された樹脂の分解生成ガスは排ガス処理系2005に送られる。
A gas discharge part is provided in the upper part of the first hermetic chamber, and the decomposition product gas of the discharged resin is sent to the exhaust
排ガス処理系2005は冷却温度が523〜423Kの場合には重油、423〜323Kの場合は重油と軽質油の混合物、323K〜室温の場合は軽質油が主体となる。回収された油は図示を省略した回収タンクに導かれ、燃料あるいは原料として再利用できる。
The exhaust
排ガス処理系2005から排出されたガスは、ガス送出部15を経て、排ガス洗浄装置2006に導かれる。この例ではアルカリ水シャワー洗浄等が接続されており、排ガス中のハロゲンガスは環境基準以下まで低減される。
The gas discharged from the exhaust
実施形態12) Embodiment 12)
次に、上記構成の処理装置2000を用いて、処理対象物体としてハンダを含む電子機器を処理した例について説明する。
Next, an example in which an electronic apparatus including solder as a processing target object is processed using the
処理対象物体2004である電子機器は前処理で破砕するようにしてもよい。ここでは電子部品を2軸型破砕機で10cm角程度に粗破砕した。粗破砕した電子機器は第1の気密室に投入した。
The electronic device that is the
第1の気密室2001は炉内温度約773K程度、酸素濃度を5%程度に保持されており、電子機器を約30分間滞留させた。電子機器の構成比率の約40%を占める構成樹脂は第1の気密室2001で選択的に熱分解して炭化水素ガスとして排出し、あるいは炭化した。
The first
また構成比率の約50%を占める鉄・銅・アルミニウム等の金属類と、構成比率の約10%を占める実装基板には、第1の気密室2001内で化学的変化は起こらなかった。すなわち酸化状態や相平衡状態は実質的に維持された。
Further, no chemical change occurred in the first
構成樹脂を選択的に熱分解した電子機器は、冷却されることなく第2の気密室2002に搬送した。第2の気密室2002は圧力を約10-3Torr程度、温度約900K程度に保持し、電子機器を約30分程度滞留させた。
The electronic device obtained by selectively thermally decomposing the constituent resin was transferred to the second
電子機器の約10%を占める実装基板には、基板重量の約5〜10%のハンダが合金が使用されている。また、このハンダ合金の約40wt%は鉛である。 For a mounting board that occupies about 10% of electronic equipment, an alloy is used that is about 5 to 10% of the weight of the board. Further, about 40 wt% of this solder alloy is lead.
すなわち、電子機器中には0.2〜0.4%の鉛が構成材の一部として使われている。この鉛は第2の気密室2002で蒸発鉛として気化し、キャリアガスとともに鉛回収チャンバ2005に送り込まれ、金属鉛として回収した。
That is, 0.2 to 0.4% of lead is used as a part of the constituent material in electronic equipment. This lead was vaporized as evaporated lead in the second
鉛の回収率を向上させるには、鉛回収チャンバ2005内部での鉛蒸気の滞留時間をできるだけ長くすることが好ましい。この例では、鉛の回収率は98%であった。回収された鉛は不純物が少なく、有価な金属として再利用が可能であった。
In order to improve the lead recovery rate, it is preferable to make the residence time of the lead vapor inside the
第1の気密室2001で熱分解して排出された炭化水素ガスは、排ガス処理系2005に送り込み、300K程度の循環水で冷却した凝縮部で冷却した。この例では電子機器の40%が樹脂で構成される。油化率は構成樹脂の成分により異なるが、重量比の約90%が油として回収され、約10%が主として炭化物からなる残渣として残った。
The hydrocarbon gas discharged by thermal decomposition in the first
回収された油は燃料あるいは原料として再利用が可能であった。また、排ガス処理系2005を通過したガス成分は、排ガス洗浄装置2006で洗浄することにより、環境基準以下の排気ガスとして大気中に放出した。 また、電子機器の約50%の構成比率を占める鉄・銅・アルミニウム等の金属は、第1の気密室2001や第2の気密室2002で殆ど酸化されることはなく、むしろ還元されてメタルとして回収することができるため再利用価値が高い。
The recovered oil could be reused as fuel or raw material. In addition, the gas component that passed through the exhaust
この例では残渣受け部30に排出された残渣は、鉄・銅・アルミニウムと樹脂の炭化物残渣が主であった。
In this example, the residues discharged to the
図21は例えば図20に例示した処理装置2000の第1の気密室2001と第2の気密室2002との気密性と断熱性を保つ開閉可能な隔壁2101の例の例を模式的に示す図である。隔壁2101はワイヤー2102と巻上機2103によって操作される。
FIG. 21 schematically shows an example of an openable / closable partition 2101 that maintains the airtightness and heat insulation between the first
それぞれの隔壁2101の位置に真空扉と断熱扉を別々に備えるようにしてもよい。例えば隔壁2101bを真空扉としこの扉の第1の気密室2001側と第2の気密室2002側に同じく開閉可能な断熱扉を配設するようにしてもよい。
You may make it provide a vacuum door and a heat insulation door separately in the position of each partition 2101. FIG. For example, the
次に、各種電子機器、自動車、精密機器、文房具、医薬品・食料品パッケージなどをはじめ、大量に用いられている樹脂と金属を含む廃棄物を処理対象物体として取り上げその処理システムについて説明する。装置については前述した本発明の処理装置を用いるようにすればよい。 Next, a processing system will be described in which various electronic devices, automobiles, precision devices, stationery, pharmaceutical / food packaging, and other waste containing resin and metal, which are used in large quantities, are taken as objects to be treated. As the apparatus, the processing apparatus of the present invention described above may be used.
実施形態13) Embodiment 13)
このような樹脂と金属を含む廃棄物は、分離回収が困難であることから一般に焼却、埋め立て処理されている。本発明の処理システムでは、同一装置内で、廃棄物の構成樹脂の選択的に熱分解(気化、油化、炭化)と、構成金属を気化させ金属状態で回収するものである。特に、樹脂を含む廃棄物は減圧下では加熱時の昇温が遅く実用上問題があったが、本発明では酸素濃度を調節することによりこの問題を解決している。 Such waste containing resin and metal is generally incinerated and landfilled because it is difficult to separate and recover. In the treatment system of the present invention, the constituent resin of the waste is selectively thermally decomposed (vaporization, oilification, carbonization) and the constituent metals are vaporized and recovered in a metal state in the same apparatus. In particular, waste containing resin has a problem in practical use because the temperature rise during heating is slow under reduced pressure, but this problem is solved by adjusting the oxygen concentration in the present invention.
本発明の処理システムは、まず樹脂と金属とを含む廃棄物を気密容器内に投入する。そして樹脂部分の回収のために酸素濃度を調節し、数気圧の圧力に加圧して加熱する。つぎに、金属の気化、回収のための減圧および加熱を行う。 In the treatment system of the present invention, first, waste containing resin and metal is put into an airtight container. Then, the oxygen concentration is adjusted to recover the resin portion, and heated to a pressure of several atmospheres. Next, pressure reduction and heating are performed for vaporizing and recovering the metal.
図22はこの処理システムで用いることのできる本発明の処理装置の例の例を模式的に示す図である。 FIG. 22 is a diagram schematically showing an example of the processing apparatus of the present invention that can be used in this processing system.
気密容器2201内に樹脂と金属を含む廃棄物を収容し、気密容器内には昇温効率がよく耐熱性の高い金属などからなる投入棚2202が設けられている。2203は気密容器2201を開閉するドアである。気密容器内にはシーズヒーター等の加熱装置2204が設けられており、気密容器内の圧力、酸素濃度とともに制御盤2205により操作する。2206はセンサであり、気密容器2201内の温度、圧力、酸素濃度を信号として制御盤2205に伝達する。
A waste containing resin and metal is accommodated in an
気密容器2201は排気装置2208に接続されている。気密容器2201と排気装置2208との間には、廃棄物の構成樹脂の分解生成ガスの回収装置である樹脂回収系2209と、廃棄物の構成金属の回収装置である金属回収系2210が配設されている。樹脂回収系2209には例えば排ガス処理系などを備えるようにすればよい。金属回収装置には例えばサイクロン分離器を備えるようにしてもよい。
The
廃棄物を気密容器2201内に設けられた投入棚2202に投入し、ドア2203を閉め密閉し、最初は回収系を閉じた状態で加熱(400℃)と加圧(3atm)を開始する。
Waste is put into a
この場合、減圧状態での加熱よりも昇温効率がよく、後の金属回収時の減圧加熱の際の昇温効率に貢献する。 In this case, the temperature raising efficiency is better than heating in a reduced pressure state, which contributes to the temperature raising efficiency at the time of reduced pressure heating at the time of subsequent metal recovery.
廃棄物の構成樹脂が熱分解して発生したガスは複数の回収装置にガスの種類に応じて回収する。廃棄物がポリ塩化ビニル系の樹脂を含む場合には最初に常圧で加熱して塩素ガスを発生させるようにしてもよく、この塩素ガスは高温に加熱した鉄に接触させて塩化鉄として回収するか、アンモニアを添加して塩化アンモニウムとして回収するようにすればよい。この場合、塩素ガスによる容器、配管等の腐食が激しいので、装置は必要に応じてステンレス鋼のかわりにハステロイやチタン合金等を使用するようにすればよい。なお、未回収ガスなどの排ガスは高温で燃焼させて無害化するようにしてもよい。 The gas generated by the thermal decomposition of the constituent resin of the waste is recovered by a plurality of recovery devices according to the type of gas. If the waste contains polyvinyl chloride resin, it may be heated first at normal pressure to generate chlorine gas. This chlorine gas is recovered as iron chloride by contacting it with high-temperature heated iron. Alternatively, ammonia may be added and recovered as ammonium chloride. In this case, since the corrosion of the container, piping and the like by chlorine gas is severe, the apparatus may use Hastelloy, titanium alloy or the like instead of stainless steel as necessary. Note that exhaust gas such as unrecovered gas may be made harmless by burning at high temperature.
樹脂の一部は炭化し、肥料、燃料等に再利用することができる。真空加熱処理を行った炭化物は肥料、燃料、脱臭剤等の性能に優れている。 つぎに、樹脂回収系2209を閉じて、金属回収系2210別のパイプの回路を開く。気密容器2201内を排気装置により10-3Torr程度の圧力まで減圧し、金属の種類に応じて合金の沸点以上に加熱し、金属を蒸発させて金属回収系2210の途中に配設した凝縮手段により回収する。この場合、常圧より金属の蒸発温度が低くなるので比較的低い加熱温度でよく、また酸化されにくいので回収効率がよい。
Part of the resin is carbonized and can be reused as fertilizer, fuel, and the like. Carbide that has been subjected to vacuum heat treatment is excellent in performance of fertilizer, fuel, deodorant and the like. Next, the resin recovery system 2209 is closed and the pipe of another pipe of the
このように本発明の処理システムによれば、熱効率がよく処理コストが低い。また加熱加圧を行うことにより比較的分子量の小さい油の回収効率がよく、かつ真空加熱により純度の高い金属の回収率が高い。 Thus, according to the processing system of the present invention, the thermal efficiency is good and the processing cost is low. Further, by performing heating and pressurization, the recovery efficiency of oil having a relatively small molecular weight is good, and the recovery rate of high purity metal is high by vacuum heating.
実施形態14) Embodiment 14)
次に、各種電子機器、自動車、精密機器などをはじめ、大量に用いられている回路基板に各種電子部品が搭載された実装基板の廃棄物を処理対象物体として取り上げその処理システムについて説明する。装置については前述した本発明の処理装置を用いるようにすればよい。 Next, a processing system will be described in which wastes of mounting boards in which various electronic components are mounted on circuit boards that are used in large quantities, such as various electronic devices, automobiles, and precision devices, are taken as objects to be processed. As the apparatus, the processing apparatus of the present invention described above may be used.
この処理システムはIC、LSI、抵抗器、コンデンサーなどの各種電子部品が搭載された実装基板から電子部品を効率的に分離回収するものである。また、回路基板、電子部品などからなる実装基板の構成樹脂、構成金属についても分離回収し資源化するシステムである。 This processing system efficiently separates and collects electronic components from a mounting board on which various electronic components such as ICs, LSIs, resistors, and capacitors are mounted. In addition, this is a system that separates and collects the constituent resin and constituent metal of the mounting substrate made up of circuit boards, electronic components, etc., and turns them into resources.
このような実装基板の廃棄物は電子部品の回路基板からの分離が困難であり、また実装基板は異なった材料が複雑に一体化した物体であり、その処理が困難であった。このため、埋め立て処理、焼却処理などが一般的であった。 Such mounting board waste is difficult to separate electronic components from the circuit board, and the mounting board is an object in which different materials are integrated in a complex manner, and its processing is difficult. For this reason, landfill processing, incineration processing, etc. were common.
この処理システムは、まず実装基板の廃棄物を気密容器に投入する。そして昇温効率を上げるため、常圧もしくは加圧下で樹脂があまり酸化されない温度まで加熱し、次に減圧する。これは減圧下では気密容器内の熱伝導率が小さくなるためである。 In this processing system, first, the waste of the mounting substrate is put into an airtight container. In order to increase the temperature raising efficiency, the resin is heated to a temperature at which the resin is not oxidized much under normal pressure or pressure, and then the pressure is reduced. This is because the thermal conductivity in the hermetic container is reduced under reduced pressure.
そしてこれまで前述のように樹脂を選択的に熱分解(気化、油化、炭化)し、分解生成ガスは回収する。 The resin is selectively thermally decomposed (vaporized, oiled, carbonized) as described above, and the decomposition product gas is recovered.
実装基板の構成樹脂を処理する際には、気密容器内の昇温効率を高めるため、樹脂が余り酸化しない温度(200℃)まで加熱後、排気系により圧力、酸素濃度を調節しながら処理対象物体である実装基板を加熱する。この場合、真空度に応じた温度で構成樹脂は選択的に熱分解し、真空度が高いほど低い温度で熱分解するので、密閉減圧力容器を痛めることはない。 When processing the component resin of the mounting board, in order to increase the temperature rise efficiency in the airtight container, after heating to a temperature (200 ° C) where the resin does not oxidize much, the object to be processed while adjusting the pressure and oxygen concentration by the exhaust system The mounting board which is an object is heated. In this case, the constituent resin is thermally decomposed selectively at a temperature corresponding to the degree of vacuum, and the higher the degree of vacuum, the lower the temperature, so that the sealed decompression vessel is not damaged.
電子部品のパッケージ樹脂も熱分解して、非常に脆くなり、パッケージ内の素子との分離が容易な状態になる。 The package resin of the electronic component is also thermally decomposed and becomes very brittle, so that it can be easily separated from the elements in the package.
樹脂が熱分解して発生するガスは複数の回収装置に発生ガスの種類に応じて回収する。例えば水素ガスはこのガスを吸着する物質により回収し、塩素ガスの場合は高温加熱した鉄に接触させて塩化鉄として回収するようにしてもよい。 The gas generated by thermal decomposition of the resin is recovered by a plurality of recovery devices according to the type of generated gas. For example, hydrogen gas may be recovered by a substance that adsorbs the gas, and in the case of chlorine gas, it may be recovered as iron chloride by bringing it into contact with iron heated at high temperature.
なお、排ガスなどは、高温で燃焼させ無害化するようにしてもよい。 さらに回収する金属に応じて気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を調節し(図13、図18、図19、図29、図30参照)、回路基板と電子部品とを接合している合金(例えばPb−Sn合金)を気化させる。合金はそれぞれ蒸気圧により選択的に気化させ、分離することが再資源化の観点からも好ましい。 In addition, exhaust gas etc. may be made harmless by burning at high temperature. Further, the temperature, pressure, and oxygen concentration in the airtight container are adjusted according to the metal to be recovered (see FIGS. 13, 18, 19, 29, and 30), and the alloy that joins the circuit board and the electronic component. (For example, Pb—Sn alloy) is vaporized. From the viewpoint of recycling, it is preferable that the alloys are selectively vaporized by vapor pressure and separated.
回路基板と電子部品とを接合している合金が気化すれば、電子部品は回路基板から分離する。 When the alloy joining the circuit board and the electronic component is vaporized, the electronic component is separated from the circuit board.
回路基板と電子部品とを接合している接合合金だけでなく、実装基板に含まれるZn、Sb、Au、Pt、Ni、Cr、Cu、Al、Mo、W、Taなどの各種金属を気化させて分離回収するようにしてもよい。金属は酸化物にせず金属状態で回収できるので利用価値が高い。 Vaporizes various metals such as Zn, Sb, Au, Pt, Ni, Cr, Cu, Al, Mo, W, and Ta contained in the mounting board as well as the bonding alloy that bonds the circuit board and the electronic component. May be separated and recovered. Since the metal can be recovered in a metal state without being converted into an oxide, the utility value is high.
ハンダ合金の気化の際には、昇温効率を上げるため、ハンダ合金が余り酸化しない温度(例えば約200℃)まで加熱後、排気手段により気密容器内を減圧してさらに加熱(例えば約400℃)し、回収経路の途中に設けた凝縮手段で凝縮するようにしてもよい。 When the solder alloy is vaporized, in order to increase the temperature raising efficiency, after heating to a temperature at which the solder alloy does not oxidize much (for example, about 200 ° C.), the inside of the hermetic container is depressurized by the exhaust means and further heated (for example, about 400 ° C. And condensing by condensing means provided in the middle of the recovery path.
このシステムによれば図17に示すように実装基板のハンダ合金は完全に除かれており、IC、LSI、抵抗器、コンデンサー等のリード端子部分のハンダも完全に除去されている。このため、電子部品を基板から分離できるだけでなく、後の回路基板、電子部品の再資源化を容易にして価値を高めることができる。 According to this system, as shown in FIG. 17, the solder alloy of the mounting board is completely removed, and the solder of the lead terminal portion of IC, LSI, resistor, capacitor, etc. is also completely removed. For this reason, not only can the electronic component be separated from the substrate, but also the subsequent circuit board and electronic component can be easily recycled to increase the value.
実装基板の構成樹脂は気化、炭化され、または中間生成物になり、有効活用が可能である。 The constituent resin of the mounting substrate is vaporized, carbonized, or becomes an intermediate product and can be effectively used.
気密容器内の真空度に応じてハンダ合金の構成金属は蒸発し、真空度が高いほど低い温度で蒸発するので、処理装置の炉壁等を痛めない。 The constituent metal of the solder alloy evaporates according to the degree of vacuum in the hermetic vessel, and the higher the degree of vacuum, the lower the temperature, so that the furnace wall of the processing apparatus is not damaged.
実装基板を埋め立て処理すると、酸性雨などによりハンダ合金中のPb、Sbなどの有害金属が溶出して土壌、河川を汚染する。また、樹脂のほとんどは自然分解せず半永久的に残り処理場の不足だけでなく、環境保全の面からも問題がある。本発明の処理システムによればこれらの問題を解決することができる。 When the mounting substrate is landfilled, harmful metals such as Pb and Sb in the solder alloy are eluted by acid rain and the like, and soil and rivers are contaminated. In addition, most of the resins are not decomposed naturally and there is a problem from the viewpoint of environmental protection as well as a semi-permanent remaining treatment site. According to the processing system of the present invention, these problems can be solved.
さらに回路基板や電子部品に含まれる各種金属を分離回収し資源化することができる。これらの金属の中には資源枯渇の恐れのある金属、地殻の元素存在度が小さい希少金属も含まれている。したがってこれらの金属を回収することは、大量消費社会が直面している資源、エネルギー問題の解決に大きくしするものである。 Furthermore, various metals contained in circuit boards and electronic components can be separated and recovered and recycled. These metals include metals that may be depleted of resources and rare metals that have a small abundance of crust elements. Therefore, the recovery of these metals greatly increases the solution of the resource and energy problems facing the mass consumer society.
実施形態15) Embodiment 15)
つぎに、処理対象物体として、銅箔と樹脂とが積層された回路基板を取り上げてその処理システムを説明する。 Next, a processing system will be described by taking a circuit board on which a copper foil and a resin are laminated as an object to be processed.
回路基板はいわゆる銅張積層板でもよいし、フレキシブ基板でも、TAB(Tape Automated Bonding)のフィルムキャリアなどでもよい。また、回路基板の製造工程で生じる、銅張積層板の切り落とし部分を処理するようにしてもよい。さらに、これまで説明してきたように、実装基板から電子部品と接合合金とを分離した回路基板を処理するようにしてもよい。 The circuit board may be a so-called copper-clad laminate, a flexible board, or a TAB (Tape Automated Bonding) film carrier. Moreover, you may make it process the cut-off part of the copper clad laminated board which arises in the manufacturing process of a circuit board. Further, as described above, a circuit board in which an electronic component and a bonding alloy are separated from a mounting board may be processed.
また、ここでは回路基板を取り上げて説明するが、銅と樹脂とを構成材として有する物体であれば同様に処理することができる。 In addition, although a circuit board will be described here for explanation, an object having copper and resin as constituent materials can be similarly processed.
実装基板からのハンダ合金、電子部品の分離については前述のとおりである。実装基板の構成樹脂の熱分解についても前述のとおりである。 ここで樹脂の一部に紙が含まれていてもよい。このことは本発明の他の部分についても同様である。 The separation of the solder alloy and the electronic component from the mounting substrate is as described above. The thermal decomposition of the constituent resin of the mounting board is also as described above. Here, paper may be included in a part of the resin. The same applies to other parts of the present invention.
この処理システムは、銅箔と樹脂とを効率よく分離するため、減圧条件下または非酸化条件下で回路基板を加熱し、回路基板の構成樹脂はガス、油、炭化物等に熱分解する。銅箔はほぼ純金属として回収される。銅に付着した炭化物などの不純物は、必要に応じて洗浄、振動、微細砂と混合回転するなどの方法を行うようにしてもよい。装置は本発明の処理装置を用いるようにすればよい。 In this processing system, in order to efficiently separate the copper foil and the resin, the circuit board is heated under reduced pressure or non-oxidizing conditions, and the constituent resin of the circuit board is thermally decomposed into gas, oil, carbide and the like. Copper foil is almost recovered as pure metal. Impurities such as carbide adhering to copper may be subjected to methods such as washing, vibration, and mixing and rotation with fine sand as necessary. The processing apparatus of the present invention may be used as the apparatus.
図23は処理対象物体である回路基板2300を模式的に示す図である。この回路基板2300は2層板であり、銅箔2301と樹脂2302とが1体的に積層されている。
FIG. 23 is a diagram schematically showing a
回路基板2300を気密容器内に導入し、銅2301が実質的に酸化されないように気密容器内の温度、圧力、酸素濃度を調節して樹脂2302を選択的に熱分解(気化、油化、炭化)する。樹脂2302の分解生成ガスは排ガス処理系などで回収するようにすればよい。
The
このとき、樹脂2302があまり酸化されない温度(例えば200℃)まで加熱し次に減圧または酸素濃度分圧を低下させ、さらに昇温(例えば400〜650℃)するようにしてもよい。これは昇温効率をあげるためである。
At this time, the
図24は構成樹脂を熱分解した後の回路基板2300を模式的に示す図である。樹脂の多くは炭化物として存在している。
FIG. 24 is a diagram schematically showing the
この状態で炭化した樹脂2302を機械的に分離するようにしてもよい。
The carbonized
また、気密容器内の圧力ないしは酸素濃度を調節しながら、温度を銅の融点より数十度高い温度まで加熱すると、液体状態の銅2301は表面自由エネルギー(表面張力)により粒状の銅2301bになる(図25)。この状態で冷却すれば、銅の分離回収はさらに容易である。例えば760Torrでの銅の融点は1080℃であるが、気密容器内の温度を例えば1150℃程度(760Torrの場合)に加熱することにより、銅を粒状に集めることができる。
When the temperature in the hermetic container or the oxygen concentration is adjusted and the temperature is heated to a temperature several tens of degrees higher than the melting point of copper, the
このように減圧下もしくは非酸化雰囲気中で回路基板を加熱することにより、銅箔は殆ど酸化されることなく回収することができる。なお、必要に応じて表面に付着した炭化物等の不純物は、洗浄等により除去するようにしてもよい。 Thus, by heating the circuit board under reduced pressure or in a non-oxidizing atmosphere, the copper foil can be recovered with little oxidation. If necessary, impurities such as carbide adhering to the surface may be removed by washing or the like.
このように本発明の処理システムによれば、樹脂と銅とが一体化した物体から銅を金属状態で分離回収することができる。また、樹脂も油、炭化物として回収することができる。 Thus, according to the processing system of the present invention, copper can be separated and recovered in a metallic state from an object in which resin and copper are integrated. The resin can also be recovered as oil or carbide.
実施形態16) Embodiment 16)
つぎに、処理対象物体として、アルミニウム箔と樹脂とが積層された樹脂被覆アルミニウム箔を取り上げてその処理システムを説明する。 Next, a processing system will be described by taking a resin-coated aluminum foil in which an aluminum foil and a resin are laminated as an object to be processed.
このような樹脂被覆アルミニウム箔は、例えばポテトチップスの袋やカレーなどレトルト食品の包装容器をはじめ、食品、医薬品の包装容器、断熱材などに幅広く用いられている。 Such resin-coated aluminum foils are widely used in retort food packaging containers such as potato chips bags and curries, food and pharmaceutical packaging containers, and heat insulating materials.
このような樹脂被覆アルミニウム箔は樹脂とアルミニウム箔とが一体化していることから処理が困難であり、埋め立てや焼却により処理されている。焼却処理するとアルミニウムは酸化物になり、資源としての価値が著しく低下する。 Such a resin-coated aluminum foil is difficult to process because the resin and the aluminum foil are integrated, and is processed by landfill or incineration. When incinerated, aluminum becomes an oxide, and its value as a resource is significantly reduced.
アルミニウムの精練には莫大なエネルギーが投入されており、再資源化しないのはエネルギーの浪費である。 A great deal of energy is invested in the scouring of aluminum, and it is a waste of energy not to recycle.
本発明は、樹脂被覆アルミニウム箔を気密容器内で酸素濃度を調節しながら加熱することにより、アルミニウムの酸化状態を実質的に保持したまま構成樹脂を選択的に熱分解(気化、油化、炭化)するものである。すなわち、アルミニウム箔と樹脂とを効率よく分離するため、減圧条件下または非酸化条件下で樹脂被覆アルミニウム箔を加熱し、樹脂はガス、油、炭化物等に分解回収する。アルミニウム箔はほぼ純金属として回収される。アルミニウムに付着した炭化物などの不純物は、必要に応じて洗浄、振動、微細砂と混合回転するなどの方法を行うようにしてもよい。 In the present invention, resin-coated aluminum foil is heated in an airtight container while adjusting the oxygen concentration, whereby the constituent resin is selectively thermally decomposed (vaporized, oiled, carbonized while substantially maintaining the oxidized state of aluminum. ) That is, in order to efficiently separate the aluminum foil and the resin, the resin-coated aluminum foil is heated under reduced pressure or non-oxidizing conditions, and the resin is decomposed and recovered into gas, oil, carbide, and the like. Aluminum foil is recovered almost as a pure metal. Impurities such as carbide adhering to the aluminum may be subjected to methods such as washing, vibration, and mixing and rotation with fine sand as necessary.
この処理システムは、樹脂被覆アルミニウム箔を、昇温効率をあげるため樹脂があまり酸化されない温度まで加熱し、次に減圧または酸素分圧を低下させ、さらに昇温して樹脂部分はガス、油、炭化物等に分解回収するものである。アルミニウム箔はほぼ純金属として樹脂から分離される。 In this treatment system, the resin-coated aluminum foil is heated to a temperature at which the resin is not very oxidized to increase the temperature raising efficiency, and then the pressure is reduced or the oxygen partial pressure is lowered. It is decomposed and recovered into carbide and the like. The aluminum foil is separated from the resin as a substantially pure metal.
図26は樹脂被覆アルミニウム箔2600を模式的に示す図である。樹脂2601とアルミニウム箔2602とが一体化している。
FIG. 26 is a view schematically showing a resin-coated
まず処理対象物体である樹脂被覆アルミニウム箔2600を本発明の処理装置へ導入する。
First, the resin-coated
つぎに気密容器の昇温効率を高めるため、樹脂2601が余り酸化されない温度(例えば200℃)まで加熱後、温度・圧力条件を制御しながら樹脂被覆アルミニウム箔2600を400〜650℃に加熱する (図18、図19、図29、図30参照)。
Next, in order to increase the temperature raising efficiency of the hermetic container, the resin-coated
400℃より低温では構成樹脂の熱分解が不十分で、650℃より高温ではアルミ箔が溶融するのでこのような温度範囲を定めた。 Since the thermal decomposition of the constituent resin is insufficient at a temperature lower than 400 ° C. and the aluminum foil melts at a temperature higher than 650 ° C., such a temperature range is determined.
圧力10-2Torr以下(もしくは非酸化雰囲気)で、加熱温度550〜650℃で樹脂を選択的に熱分解することがより好ましい。 More preferably, the resin is selectively thermally decomposed at a heating temperature of 550 to 650 ° C. under a pressure of 10 −2 Torr or less (or a non-oxidizing atmosphere).
図27は構成樹脂2601を選択的に熱分解した後の樹脂被覆アルミニウム箔の様子を模式的に示す図であり、金属状態のアルミニウム箔2601に、樹脂の熱分解生成物である炭化物2602bが付着している状態である。この状態では、炭化物2602bは軽く接触しただけで容易にアルミニウム箔から剥離する。したがって容易にアルミニウム箔を金属状態で回収することができる(図28参照)。
FIG. 27 is a diagram schematically showing the state of the resin-coated aluminum foil after the
また、樹脂の熱分解によって発生する分解生成ガスは複数の回収装置によりガスの種類に応じて回収する。触媒を用いるようにしてもよい。 例えば、水素ガスは、例えば水素ガス吸着物質により吸着して回収するようにすればよい。塩素ガスは例えばNaOH等のアルカリ溶液でトラップし、中和するようにしてもよいし、高温に加熱した鉄に接触させて、塩化鉄として回収するようにしてもよい。 Further, the decomposition product gas generated by the thermal decomposition of the resin is recovered according to the type of gas by a plurality of recovery devices. A catalyst may be used. For example, the hydrogen gas may be recovered by being adsorbed by, for example, a hydrogen gas adsorbing substance. The chlorine gas may be trapped with an alkaline solution such as NaOH and neutralized, or may be recovered as iron chloride by contacting with iron heated to a high temperature.
なお、未回収ガスなどの排ガスは高温で燃焼させ、無害化するようにしてもよい。樹脂の一部は炭化物または油として回収される。一般的に樹脂被覆アルミニウム箔の構成樹脂は熱可塑性樹脂であり、大くの部分を気化、油化して回収することができる。構成樹脂の炭化物は容易にアルミニウム箔と分離できた。また、アルミニウムはその金属性を保持していた。 The exhaust gas such as unrecovered gas may be burned at a high temperature to render it harmless. Part of the resin is recovered as carbide or oil. Generally, the constituent resin of the resin-coated aluminum foil is a thermoplastic resin, and a large portion can be recovered by vaporizing and oiling. The carbide of the constituent resin could be easily separated from the aluminum foil. In addition, aluminum retained its metallicity.
このように樹脂被覆アルミニウム箔を減圧下もしくは非酸化雰囲気中で加熱することにより、アルミニウムは殆ど酸化されることなく回収することができる。なお、必要に応じて表面に付着した炭化物等の不純物は、洗浄等により除去するようにしてもよい。 As described above, by heating the resin-coated aluminum foil under reduced pressure or in a non-oxidizing atmosphere, aluminum can be recovered with almost no oxidation. If necessary, impurities such as carbide adhering to the surface may be removed by washing or the like.
(実施形態17) (Embodiment 17)
図31は本発明の処理装置の例を概略的に示す図である。 FIG. 31 is a diagram schematically showing an example of the processing apparatus of the present invention.
図32は図31に例示した本発明の処理装置の構成を模式的に示す図である。 FIG. 32 is a diagram schematically showing the configuration of the processing apparatus of the present invention illustrated in FIG.
この処理装置10は、樹脂と金属とを含有する処理対象物体を第1の温度で熱分解する第1の熱分解手段である熱分解炉20と、この熱分解炉2と接続して配設され、処理対象物体から生じたガス状排出物をダイオキシンが分解するような第2の温度で改質または熱分解するガス分解器30と、ガス分解器30と接続して配設され、第2の温度で改質されたガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、ガス状排出物を第3の温度まで冷却する冷却手段である冷却塔40と、処理対象物体の熱分解により生じた残渣、ガス状排出物から分離された固形物などを、この残渣に含まれる金属が気化するように減圧下で加熱する減圧加熱炉50と、残渣から気化した金属を凝縮する回収チャンバ60とを具備したものである。
The
すなわち、本発明の処理装置は樹脂と金属とを含有する処理対象物体を熱分解炉に導入して熱分解し、処理対象物体から排出されたガス状排出物はガス分解器、冷却塔から主要部が構成されるガス状排出物処理系により処理して無害化、クリーンガス燃料化し、ガス状排出物を排出した処理対象物体の熱分解残渣は減圧加熱炉に導入して金属を分離回収するものである。 That is, the treatment apparatus of the present invention introduces a treatment target object containing a resin and a metal into a pyrolysis furnace and thermally decomposes, and the gaseous emission discharged from the treatment target object is mainly from a gas decomposer and a cooling tower. It is made harmless by using a gaseous emission treatment system that consists of parts, converted into clean gas fuel, and the pyrolysis residue of the object to be treated that has discharged the gaseous emission is introduced into a reduced pressure heating furnace to separate and recover the metal Is.
熱分解炉20は、処理対象物体が酸素濃度制御下で熱分解されるような第1の温度で熱分解するものであり、例えばシュレッダーダスト、廃回路基板などからガス状排出物を抽出する。ここでガス状排出物とは、基本的には排出ガスからなるが、この排出ガスに混入する固体状微粒子、液体状微粒子などを含む場合を排除しない。
The
図33は、熱分解炉20の構造の例を模式的に示す図である。熱分解炉20は処理対象物体を熱分解する熱分解チャンバ21と、熱分解チャンバ21を加熱する燃焼チャンバ22とからなっており、燃料ガス配管23から導入した燃料ガスを燃焼室24で燃焼させ、この燃焼熱により熱分解チャンバ21内を加熱している。
FIG. 33 is a diagram schematically showing an example of the structure of the
熱分解炉20には図示しない温度調節手段と酸素濃度調節手段が配設されており、熱分解チャンバ21内を第1の温度に保つとともに、熱分解が還元性雰囲気で行われるように酸素濃度を調節している。
The
熱分解炉20の第1の温度を調節する温度調節手段としては、加熱手段と温度測定手段を用いるようにすればよい。加熱手段としては、各種対流加熱、輻射加熱などを必要に応じて選択し、又は組合わせて用いるようにすればよい。例えばシーズヒーターなどの抵抗加熱を用いるようにしてもよいし、ガス、重油や軽油などをチャンバ外で燃焼させるようにしてもよい。さらに、処理対象物体の樹脂などから排出されるガスを改質、無害化、中和したうえで燃料ガスとして、熱分解炉20はじめとする本発明の処理装置の熱源として再利用するようにしてもよい。また例えば上述のようにして得たクリーンば燃料ガスをガスタービン発電機に導入して電力に変換し、この電力により熱分解炉20をはじめとする本発明の処理装置の運転に用いるようにしてもよい。
As the temperature adjusting means for adjusting the first temperature of the
温度測定手段としては各種温度センサを用いるようにすればよい。第1の温度は、処理対象物体の樹脂が熱分解するとともに、処理対象物体の金属ができるだけ酸化されないように設定するようにすればよいが、後述するように、ダイオキシンの発生源を多段階で絶つために、熱分解炉20を還元性条件に保つことが好適である。例えば、塩素を含む芳香族系炭化水素化合物を還元性条件下で熱分解することにより、この芳香族系炭化水素化合物の塩素はHCl等に分解される。したがってダイオキシンの発生が抑制される。
Various temperature sensors may be used as the temperature measuring means. The first temperature may be set so that the resin of the object to be treated is thermally decomposed and the metal of the object to be treated is not oxidized as much as possible. However, as will be described later, the source of dioxins is set in multiple stages. In order to cut off, it is preferred to keep the
この熱分解炉20では処理対象物体を約250℃〜約600℃程度、より好ましくは400〜550℃程度の温度範囲で熱分解するようになっている。この第1の温度は、処理対象物体の性質、構成などにより必要に応じて調節するようにすればよい。熱分解炉20の第1の温度を比較的低温に設定することにより、処理対象物体の重金属などの気化を防ぐことができ。後段の減圧加熱炉50でより効率的に分離回収することができる。また、熱分解炉20の負荷も低減され、耐用年数を長くすることができ、処理コストを低減することができる。なおガス状排出物の処理系は、減圧加熱炉からのガス状排出物を処理するようにしてもよい。また減圧加熱炉を熱分解炉として用いるようにしてもよい。
In the
酸素濃度調節手段は例えば酸素濃度測定手段である酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしてもよい。なお図31の例では熱分解炉20を減圧加熱炉とを別に構成しているが、例えば図1、図2に示した本発明の処理装置の第1の気密室102を熱分解炉として用いることもできる。
As the oxygen concentration adjusting means, for example, an oxygen concentration sensor which is an oxygen concentration measuring means and a carrier gas introduction system may be used. In the example of FIG. 31, the
酸素濃度センサは例えばジルコニア(酸化ジルコニウム)を採用したいわゆるジルコニアセンサを用いるようにしてもよいし、赤外分光法で例えばCOとCO2 の吸収を測定するようにしてもよい。さらに、GC−MSを用いるようにしてもよく、必要に応じて選択し、あるいは組合わせて用いるようにすればよい。 For example, a so-called zirconia sensor employing zirconia (zirconium oxide) may be used as the oxygen concentration sensor, or absorption of CO and CO2 may be measured by infrared spectroscopy. Furthermore, GC-MS may be used, and may be selected or used in combination as necessary.
キャリアガスガスとしては例えばArなどの希ガスを用いるようにしてもよい。また、このキャリアガスにより、熱分解炉20内の酸素濃度が調節されるだけでなくガスを効率的にガス分解器30へ導くこともできる。さらに、圧力調節手段と兼ねるようにしてもよい。
For example, a rare gas such as Ar may be used as the carrier gas. Further, the carrier gas not only adjusts the oxygen concentration in the
なお熱分解炉20は、処理対象物体を酸素濃度制御下で熱分解することができればよく、例えばロータリーキルンなどを用いるようにしてもよい。
The
また、熱分解炉20の前段にシュレッダー25を設けるようにしてもよい(図40参照)。装置外部から持ち込まれた処理対象物体をシュレッダーで破砕、分別してから熱分解炉20に導入するようにしてもよいし、破砕せずに熱分解炉20に導入するようにしてもよい。処理対象物体が廃回路基板の場合には破砕せずに熱分解炉20に導入することが好適である。
Moreover, you may make it provide the
処理対象物体が導入された熱分解炉20内は、処理対象物体中の金属の状態はできるだけ酸化されないように、また樹脂の熱分解に際して有機化合物と結合した塩素ができる限る無機化されるように、温度・酸素濃度条件を調節するようにすればよい。この温度、酸素濃度条件はあらかじめ設定しておくようにしてもよいし、温度や酸素濃度の測定値を加熱手段、酸素濃度調節手段などにフィードバックして制御するようにしてもよい。酸素濃度を測定する必要がある場合には例えばジルコニアセンサなどを用いるようすればよい。
In the
また、熱分解炉20の熱分解チャンバ21内の圧力を制御するようにしてもよい。例えば熱分解チャンバ21内を減圧すると、酸素濃度も低下し加熱により処理対象物体が急激に酸化されることはない。また加熱により樹脂から大量の分解生成ガスが発生するが、一般的に樹脂は分解してもほとんど酸素を発生しない。さらに、樹脂の分解生成物も容易に気化される。
Further, the pressure in the
一方、減圧すると熱分解チャンバ21内の熱伝導率は低下する。しかし熱分解炉20内が非酸化雰囲気であれば、大気圧下または加圧下でも処理対象物体は酸化されない。したがって熱分解チャンバ21内が非酸化雰囲気であれば、加圧が可能であり系内の熱伝導率が向上する。
On the other hand, when the pressure is reduced, the thermal conductivity in the
処理対象物体から排出されるガス状排出物は、配管を通じてガス分解器30へ導入される。図31に例示した処理装置10では熱分解炉20とガス分解器30との間にガス状排出物中の塵などの固体状排出物を分離するサイクロン分離器29が配設されているが、このサイクロン分離器29は必要に応じて備えるようにしてもよい。
The gaseous discharge discharged from the object to be treated is introduced into the
ガス分解器30は処理対象物体から排出されたガス状排出物を、第1の温度よりも高い第2の温度で熱分解または改質するものである。ここで熱分解または改質とは、処理対象物体から排出されたガス状排出物に含有される炭化水素系化合物を、より低分子の水素、メタン、一酸化炭素などに変化させることをいう。また、水素化精製処理(kydroreforming)なども行うようにしてもよい。系内を還元性条件に保って改質することは前述のようにダイオキシンの発生源を断つという観点からも好適である。また、ガス分解器30内が還元性雰囲気に保たれるならば、ガス分解器30内に少量の空気を導入するようにしてもよい。ガス分解器30では熱分解だけでなく、これに加えて例えば触媒を用いる接触分解も行うようにしてもよい。触媒としては、例えばシリカ・アルミナやゼオライト(アルミノケイ酸塩)などの固体酸にPt、Reなどの金属を担持させて用いるようにしてもよい。
The
ガス分解器30を熱分解炉20と分離して備えることにより、第1の温度より高い第2の温度で処理対象物体からのガス状排出物を処理することができ、ガス状排出物の改質、塩素の無機化が効果的に行うことができる。
By providing the
ガス分解器30は、処理対象物体に直接的または間接的に由来するダイオキシンができるだけ分解するような条件を保つことが望ましい。例えば第2の温度を800℃程度に設定することによりかなりのダイオキシンを分解することができる。また第2の温度を1000℃以上、より好ましくは1200℃以上に設定することにより、さらに効果的にダイオキシンを分解することができる。このガス分解器30は、ダイオキシンが分解するような第2の温度に設定されるから、この第2の温度でガス状排出物の炭化水素の熱分解も同時に生じることになる。
It is desirable for the
処理対象物体から排出されたガス状排出物に含有される炭化水素系化合物は、ガス分解器30で改質、熱分解されることにより、低分子化され水素、メタン、一酸化炭素などに変化する。
Hydrocarbon compounds contained in the gaseous effluent discharged from the object to be treated are reformed and thermally decomposed by the
また、ガス状排出物にダイオキシンが含まれる場合にはこのダイオキシンの殆どは分解される。さらに、有機塩素は無機化され、ダイオキシンの再合成が抑制される。 In addition, when dioxins are contained in the gaseous emission, most of the dioxins are decomposed. Furthermore, organic chlorine is mineralized and dioxin resynthesis is suppressed.
図34はガス分解器30の構造の例を模式的に示す図である。
FIG. 34 is a diagram schematically showing an example of the structure of the
図34(a)に例示したガス分解器は、コークスを充填したチャンバ内に、熱分解炉20からのガス状排出物と、少量の空気とを導入することにより、ガス状排出物を熱分解、改質するとともに、還元性雰囲気かつダイオキシンが分解するような温度条件を形成したものである。
The gas decomposer illustrated in FIG. 34 (a) thermally decomposes the gaseous emission by introducing the gaseous emission from the
図34(b)に例示したガス分解器は燃料ガスと空気とを燃焼させてチャンバをダイオキシンが分解するような温度に加熱し、このチャンバ内に熱分解炉20からのガス状排出物を導入して、熱分解、改質するようにしたものである。
The gas decomposer illustrated in FIG. 34B burns fuel gas and air to heat the chamber to a temperature at which dioxins decompose, and introduces gaseous exhaust from the
ガス分解器30のチャンバ内には例えば前述したような触媒などの接触分解手段を備えるようにしてもよい。
The chamber of the
また、必要に応じてガス分解器30にチャンバ内の温度、酸素濃度を調節するための温度調節手段と酸素濃度測定手段を備えるようにしてもよい。酸素濃度調節手段としては前述のような酸素濃度センサとキャリアガス導入系とを用いるようにしてもよい。さらに、水素ガスリザバを接続するようにしてもよいし、Arなどの不活性ガスリザバを接続するようにしてもよい。
Further, if necessary, the
このように処理対象物体から排出されたガス状排出物に含有されるガス状排出物はガス分解器30または第2の熱分解手段により低分子化され、水素、メタン、一酸化炭素などに変化する。
In this way, the gaseous effluent contained in the gaseous effluent discharged from the object to be treated is reduced in molecular weight by the
ガス分解手段30で熱分解、改質されたガス状排出物は冷却塔40に導入される。
The gaseous emission pyrolyzed and reformed by the gas decomposition means 30 is introduced into the
冷却塔40はガス分解器30と接続して配設され、第2の温度で改質または熱分解されたガス状排出物を、このガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように、第3の温度まで冷却するものである。
The
すなわち、ガス分解器30または第2の熱分解手段において、第2の温度で改質または熱分解されたガス状排出物中のダイオキシン濃度は、第2の温度がダイオキシンが分解するような温度であること、この温度で分解、あるいは改質される炭化水素系化合物の塩素は還元性雰囲気によりされ無機化されることから極めて低いものである。したがって、この状態からのダイオキシンの生成、再合成が生じないように、ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加ができるかぎり抑制されるように第3の温度まで冷却するようにする。第3の温度は、ダイオキシンの生成反応が生じないような温度に設定すればよい。
That is, in the
例えばダイオキシンが分解している状態のガス状排出物(ガス分解器30における第2の温度と同じでなくとも、ダイオキシンが分解するような温度より高い温度であればよい)から150℃以下、好ましくは100℃以下、さらに好ましくは50℃以下、最も好ましくは35℃以下まで冷却することによりダイオキシンの生成、再合成を抑制することができる。
For example, from a gaseous emission in a state where dioxins are decomposed (if it is not the same as the second temperature in the
このときガス状排出物を第3の温度までできるだけ短時間で冷却することが好ましい。これは約200℃〜約400℃ではダイオキシンが生成、再合成されやすいためであり、ガス状排出物を第3の温度まで冷却してダイオキシンが生成、再合成されやすい温度範囲に滞留する時間をできるだけ短くすることにより、より効果的にガス状排出物中のダイオキシン濃度を抑制することができる。 At this time, it is preferable to cool the gaseous emission to the third temperature in the shortest possible time. This is because dioxins are easily generated and re-synthesized at about 200 ° C. to about 400 ° C., and the time during which the gaseous effluent is cooled to the third temperature to stay in a temperature range where dioxins are easily generated and re-synthesized is reduced. By making it as short as possible, the dioxin concentration in the gaseous emission can be more effectively suppressed.
したがって冷却塔40におけるガス状排出物の冷却は好ましくは約10秒程度以内で急冷することが好ましい。
Therefore, it is preferable to cool the gaseous effluent in the
このような冷却塔40としては、ガス状排出物に水、冷却油などの冷媒を直接噴射して接触冷却するようにしてもよい。このときガス状排出物に石灰粉末などのアルカリ性粉末を噴射するようにすれば、ガス状排出物は中和される。また例えばガス状排出物中のHClは、石灰粉末と接触して固体表面に拡散されるからダイオキシンの生成、再合成を抑制することもできる。
Such a
図35は冷却塔40の構造の例を模式的に示す図である。
FIG. 35 is a diagram schematically showing an example of the structure of the
図35(a)は分解器30から導入されたガス状排出物整流して冷却水、冷却油などの冷媒を直接噴射し、ガス状排出物を第3の温度まで冷却する構造となっている。図35(b)では冷媒とともに石灰粉などの中和剤を噴射して、ガス状排出物を中和すると同時に、ガス状排出物中の塩素を固定してダイオキシンの発生源をガス状排出物から取り除く構造となっている。
FIG. 35 (a) has a structure in which the gaseous emission introduced from the
また、冷却塔40には図示しない温度センサがガス状排出物導入部および冷却ガス排出部に備えられており、また導入されるガス状排出物の冷却速度管理手段、例えば冷媒の流量・温度調節手段が備えられており、ガス状排出物の冷却速度はダイオキシンの生成、再合成が抑制れるように制御されている。
Further, the
このように熱分解炉20で処理対象物体から排出されたガス状排出物は、ガス分解器30でダイオキシンが分解するような温度で熱分解または改質され、冷却塔40によりダイオキシンの生成、再合成が生じないように冷却されることにより、水素、メタン、一酸化炭素等に変化し、また、ガス状排出物中のダイオキシン濃度も大きく低減される。
The gaseous emission discharged from the object to be treated in the
このように本発明の処理装置においては処理対象物体の分解、処理対象物体からのガス状排出物の分解を熱分解炉20と、ガス分解器30の複数段階で処理することにより、そして、このような分解手段を還元性雰囲気に保つことにより、ダイオキシンの発生を抑制することができる。
Thus, in the processing apparatus of the present invention, the decomposition of the object to be processed and the decomposition of the gaseous emission from the object to be processed are processed in a plurality of stages of the
第2の温度を800℃に設定し、第3の温度を150℃に設定することによりガス状排出物中のダイオキシン濃度を0.1〜0.5TEQng/Nm3 に低減することができた。
By setting the second temperature to 800 ° C. and the third temperature to 150 ° C., the dioxin concentration in the gaseous effluent could be reduced to 0.1 to 0.5 TEQng /
また第2の温度を1150℃に設定し、第3の温度を50℃に設定することによりガス状排出物中のダイオキシン濃度を0.1TEQng/Nm3 以下に低減することができた。
Further, by setting the second temperature to 1150 ° C. and the third temperature to 50 ° C., the dioxin concentration in the gaseous emission could be reduced to 0.1 TEQng /
冷却塔40で冷却されたガス状排出物は、必要に応じて洗浄、脱硫を行うようにしてもよい。
The gaseous emission cooled in the
また、冷却塔40で冷却されたガス状排出物を例えばバグフィルターなどの中和反応ろ過手段に導入するようにしてもよい。冷却塔40と中和反応ろ過手段との間に、ドライベンチュリーなどにより消石灰、ろ過助剤(例えばゼオライト、活性炭などの空隙率の高い粒子、テシソーブ、シラスバルーン)などをガス状排出物の気流に吹き込むようにしてもよい。
Further, the gaseous emission cooled in the
図36は冷却塔40の後段にバグフィルター70を接続したガス状排出物処理系の構成の一部を示す図である。
FIG. 36 is a diagram showing a part of the configuration of the gaseous emission treatment system in which the
冷却塔40で凝縮した重金属微粒子などの固体状排出物、バグフィルター70から排出される固形物などは、減圧加熱炉50に導入して処理することにより、ガス状排出物中に鉛、すず、ひ素、カドミウムなどなどの金属が含まれる場合であっても分離回収することができる。
Solid discharge such as heavy metal fine particles condensed in the
このように処理した、処理対象物体から排出されたガス状排出物は熱分解炉20の加熱の熱源として用いるようにしてもよいし、ガスタービン発電機に供給して電力を得るようにしてもよい。さらにこの電力を本発明の処理装置の熱源その他に用いるようにしてもよい。
The gaseous exhaust discharged from the object to be processed thus processed may be used as a heat source for heating the
一方、熱分解炉20でガス状排出物を排出した処理対象物体の熱分解残渣は、減圧加熱炉50に導入される。処理対象物体の有機物成分は第1の熱分解手段である熱分解炉20でほとんど分解されるから、熱分解残渣は主として金属と炭化物、あるいはガラスから構成される。
On the other hand, the thermal decomposition residue of the object to be treated that has discharged the gaseous emission in the
この処理対象物体である熱分解残渣から金属を分離・回収する減圧加熱炉50は、パージ室51、第1の気密室52、冷却室53とから構成されており、各室は開閉可能な隔壁54により隔てられている。また、熱分解炉20と減圧加熱炉50の第1の気密室を、パージ室51を介して接続するようにしてもよい。
The reduced
図31に例示した処理装置の減圧加熱炉50では、処理対象物体は隔壁54aを開いてパージ室51に導入される。隔壁54aを閉じてパージ室51内を図示しない排気系により荒引きしたのち、隔壁54bを開いて処理対象物体を第1の気密室52へ移動する。
In the reduced
隔壁54bを閉じ、第1の気密室52内を処理対象物体中の金属が減圧下で気化するように圧力、温度を制御する。処理対象物体から気化した金属は、回収チャンバ60で凝縮させて回収する。この回収チャンバの構成は、例えば図8、図9、図10、図11、図12に例示したものと同様にすればよい。55は排気系である。熱分解炉50の排ガス処理系からの排気ガスを分解器30に導入するようにしてもよい。
The partition wall 54b is closed, and the pressure and temperature are controlled so that the metal in the object to be treated is vaporized under reduced pressure in the first hermetic chamber 52. The metal vaporized from the object to be treated is condensed in the
所望の金属を気化させた後、図示しない排気系により減圧されている冷却室53との間の隔壁54cを開いて、処理対象物体を冷却室53へ移動する。
After vaporizing the desired metal, the partition wall 54c between the cooling
隔壁54cを閉じて処理対象物体を冷却し、処理対象物体が大気中でも安定な状態になったら、冷却室53をリークし隔壁54dを開いて処理対象物体を取り出す。
The partition 54c is closed to cool the object to be processed, and when the object to be processed becomes stable even in the atmosphere, the cooling
処理対象物体中は炭化物と気化しなかった金属とからなっているが、これらに金属は容易に炭化物から分離することができる。 The object to be treated is composed of carbide and metal that has not been vaporized, but the metal can be easily separated from the carbide.
以上のように本発明によれば、樹脂と金属とを有する処理対象物体を高度に再資源化することができ、しかもダイオキシンの発生を防止することができる。 As described above, according to the present invention, the object to be treated having a resin and a metal can be highly recycled, and the generation of dioxins can be prevented.
(実施形態18) (Embodiment 18)
図37は本発明の処理装置の別の例を概略的に示す図である。 FIG. 37 is a diagram schematically showing another example of the processing apparatus of the present invention.
図38は、図37に例示した本発明の処理装置の構成を模式的に示す図である。 この処理装置では冷却塔40で冷却したガス状排出物中の酸性成分を中和洗浄塔61で中和し、脱硫塔62で脱硫してクリーンな燃料ガスとして利用できるようにしている。この燃料ガスは熱分解炉20の燃焼室23へ送られて熱分解炉の加熱燃料として使用され、また、活性炭フィルタ63でろ過してからガスタービン発電機64へ送られて電力に変換される。熱分解炉20を加熱した排ガスおよびガスタービン発電機64の排ガスはGC−MSなどで成分、濃度をモニターし、安全を確認してから煙突66より大気中へ放出される。
FIG. 38 is a diagram schematically showing the configuration of the processing apparatus of the present invention illustrated in FIG. In this processing apparatus, the acidic component in the gaseous effluent cooled by the
このような構成を採用することにより、本発明の処理装置は、処理対象物体をより効率的に処理することができる。 By adopting such a configuration, the processing apparatus of the present invention can process the processing target object more efficiently.
例えば無害化されガス状排出物を中和、洗浄してクリーンな燃料ガスとして熱分解炉の加熱に利用し、さらにガス発電機で得た電力により減圧加熱炉を稼働したり、あるいは売電することにより装置のランニングコストを極めて低く抑制することができる。 For example, detoxified and exhausted gaseous emissions are used to heat the pyrolysis furnace as a clean fuel gas, and the decompression furnace is operated or sold with electric power obtained from the gas generator. Thus, the running cost of the apparatus can be suppressed extremely low.
また第1の熱分解手段内の第1の温度が600℃以下と低温なため熱分解炉の耐用年数が長く、維持管理も容易にすることができる。 Further, since the first temperature in the first pyrolysis means is as low as 600 ° C. or less, the service life of the pyrolysis furnace is long, and maintenance can be facilitated.
図39は本発明の処理方法を廃棄物処理に適用した例を模式的に示す図である。 すなわち廃棄物を熱分解し、廃棄物から排出されるガス状排出物はガス状排出物処理系でクリーン燃料ガス化し、熱分解残渣は減圧加熱炉に導入して重金属、有用金属、活性炭などとして回収することができる。 FIG. 39 is a diagram schematically showing an example in which the treatment method of the present invention is applied to waste treatment. In other words, waste is pyrolyzed, gaseous exhaust discharged from the waste is turned into clean fuel gas in the gaseous waste treatment system, and the pyrolysis residue is introduced into a reduced pressure heating furnace as heavy metal, useful metal, activated carbon, etc. It can be recovered.
図40は本発明の処理装置の前段に備えることができるシュレッダー装置の構成の例を模式的に示す図である。ここでは廃自動車を処理するシュレッダー装置を例示した。 FIG. 40 is a diagram schematically showing an example of the configuration of a shredder apparatus that can be provided in the preceding stage of the processing apparatus of the present invention. Here, a shredder device for processing a scrap car is illustrated.
廃自動車はシュレッダーにより破砕され、磁気、風力などにより鉄類、非鉄類、非金属類などが分別される。このような分別残渣がシュレッダーダストである。シュレッダーダストには、樹脂(繊維、紙を含む)、ガラス、重金属を含む各種金属が含まれている。本発明は上述のような構成を採用することにより、従来処理技術が確立されていなかったこのようなシュレッダーダストも安全かつ効率的に処理することができる。 Waste cars are crushed by shredders, and iron, non-ferrous metals, non-metals, etc. are separated by magnetism, wind power, etc. Such separation residue is shredder dust. Shredder dust contains various metals including resin (including fiber and paper), glass, and heavy metals. By adopting the above-described configuration, the present invention can safely and efficiently treat such shredder dust for which a conventional treatment technique has not been established.
シュレッダーダストを熱分解炉20に投入し、400〜500℃で加熱分解して、シュレッダーダストの樹脂成分あるいは有機物成分などから排出されるガス状排出物をガス分解器30に導いて、ダイオキシン等の有害物を分解無害化するため第2の温度を1100℃以上(より好ましくは1150℃以上)で加熱分解した。そして、その直後に第3の温度を100℃以下(望ましくは50℃以下)に設定した冷却塔40で10sec以内に急冷することにより、ダイオキシンの発生を0.1TEQng/Nm3 以下に抑制することができた。このように処理した処理対象物体からのガス状排出物をガス洗浄(中和)装置、脱硫装置によりシアン化物、硫化物、窒化物などを除去して、クリーンな燃料ガスを得ることができた。
The shredder dust is put into the
この燃料ガスは熱分解炉20の加熱熱源として利用するとともに、ガスタービン発電機で発電して電力に変換し、減圧加熱炉50を稼働している。
The fuel gas is used as a heating heat source for the
また処理対象物体の熱分解残渣は減圧加熱炉50に導入され、10-1〜10-3Torrの減圧下で加熱して、Pb、Sb、As、Cd、Sn、Zn等の金属は99%以上の収率で分離回収することができた。減圧加熱炉50で処理した処理対象物体はPb、Sb、As、Cd、Sn、Znを0.1ppmレベルまで低減することができた。
Further, the thermal decomposition residue of the object to be treated is introduced into a reduced
減圧加熱炉50で処理した処理対象物体に残っていた鉄類は比重選考法、電気磁石等で分離回収し、最終的に無害で高純度の炭化物が得られた。この炭化物は活性炭フィルタ63で利用してもよいし、有効な土壌改良剤等に活用することができる。
Iron remaining in the object to be treated treated in the reduced
このように本発明によれば、家庭電気製品、自動車、精密機器等、あるいはこれらの廃棄物のシュレッダーダストを、酸素濃度を制御して熱分解し、ガス状排出物処理系と熱分解残渣処理系で処理することにより、ガス状排出物はダイオキシンなどの有害物質を分解、無害化してクリーンなガス燃料とすることができる。このガス燃料を熱分解炉等の燃焼室導いて加熱熱源として用いることもできる。さらに、このガス燃料を用いて発電することもできる。渇水期には水が不足し、コンスタントに電力を供給することが困難な水力発電方法と比較して、シュレッダーダストは豊富で低価格な資源であり、本発明の処理装置を用いて非常に効率的に発電することができる。また、本発明の処理装置はモジュール構成となっているため小規模から大規模まで幅広い規模に応じて、また用途に応じて対応することができる。 Thus, according to the present invention, household electrical appliances, automobiles, precision equipment, etc., or shredder dust of these wastes are pyrolyzed by controlling the oxygen concentration, and the gaseous emission treatment system and pyrolysis residue treatment By processing in the system, the gaseous emission can decompose and detoxify harmful substances such as dioxins to make clean gas fuel. This gas fuel can also be used as a heating heat source by guiding a combustion chamber such as a pyrolysis furnace. Furthermore, it is possible to generate power using this gas fuel. Shredder dust is abundant and low-priced resources compared to hydropower generation methods where water is scarce during the drought season and it is difficult to supply power constantly. Power generation. In addition, since the processing apparatus of the present invention has a modular configuration, it can be used in accordance with a wide range from a small scale to a large scale and according to the application.
一方熱分解残渣はは真空加熱により各種金属を高純度の金属状態で分離回収することができりる。炭化物も重金属が除去されており、有効に活用することができる。また減圧加熱炉は溶融炉と比較して小型であり、設置費用、設置場所等が少なくてすみ、市町村規模の廃棄物処理にも効率的に対応することができる。 On the other hand, the pyrolysis residue can be separated and recovered from various metals in a high purity metal state by vacuum heating. The carbide is also free from heavy metals and can be used effectively. Moreover, the reduced pressure heating furnace is smaller than the melting furnace, requires less installation cost, installation location, etc., and can efficiently deal with municipal waste disposal.
このように、有害物質またはその原料物質を含み、燃焼させるとダイオキシン類をはじめとする有害物質を生成する多量の廃棄物を、環境中に有害物質、重金属などを放出することなく、再利用可能な物質を高純度状態で回収することができる。 In this way, a large amount of waste that contains harmful substances or their raw materials and generates dioxins and other harmful substances when burned can be reused without releasing harmful substances, heavy metals, etc. into the environment. Can be recovered in a high purity state.
また本発明の処理装置、処理方法により、有害ガスを発生させることなく実装基板廃棄物などから、容易に回路基板と各種IC、抵抗器、コンデンサー等の電子部品を分離し、同時に、半田合金などを分離回収することができる。 In addition, the processing apparatus and processing method of the present invention easily separates circuit boards from various ICs, resistors, capacitors, and other electronic components from mounted substrate waste without generating harmful gases, and at the same time, solder alloys, etc. Can be separated and recovered.
まず、実装基板を破砕せずに熱分解炉20に導入し、第1の温度を250〜500℃に設定して熱分解する。このとき熱分解炉内を減圧するようにしてもよい。 実装基板の熱分解により生じるガス状排出物は、ダイオキシン等の有害物の発生を押さえるため、ガス分解器30に導き800℃以上で加熱分解した後、冷却塔40にて100℃以下に冷却する。熱分解残渣は減圧加熱炉50に導入して10-3程度まで減圧し、350〜700℃に順次昇温して、はんだ合金の構成金属
を蒸発させた。したがって、回路基板と各種IC、抵抗器、コンデンサー等の電子部品を分離し、同時に、蒸発した鉛などの金属を回収経路の途中に設けた凝集手段で回収する。
First, the mounting substrate is introduced into the
このような方法により電子部品と回路基板とをほぼ完全に分離することができた。また、有害なPb等の低融点金属もほぼ完全に(0.1ppmレベル)除去された。樹脂部から発生したガス状排出物中の有害物質濃度も極めて低く、例えばダイオキシンは0.1〜0.5TEQng/Nm3 まで低減することができた。 電子部品が実装解除され、接合金属が除去された回路基板は炭化されており、配線用の銅を含んだ状態になった。各種ΙC、抵抗器、コンデンサー等の電子部品からも有害なPb、Sbなどの金属は除去され、モールド樹脂などの樹脂部は炭化し、一部Si、Αu、Νi、W、Mo等の金属を含んだ状態になった。 By such a method, the electronic component and the circuit board could be separated almost completely. Moreover, harmful low melting point metals such as Pb were also almost completely removed (0.1 ppm level). The concentration of harmful substances in the gaseous effluent generated from the resin part was also extremely low. For example, dioxin could be reduced to 0.1 to 0.5 TEQng / Nm3. The circuit board from which the electronic components were released and the bonding metal was removed was carbonized and contained copper for wiring. Metals such as Pb and Sb that are harmful from various electronic parts such as ΙC, resistors, capacitors, etc. are removed, resin parts such as mold resin are carbonized, and some metals such as Si, Αu, Νi, W, and Mo are removed. It was in a state that included.
ついで、銅を含む炭化した回路基板を減圧加熱炉50内で、更に、加熱(1050〜1200℃)し、銅箔を半溶融させて、数mmの球状に凝集させた。
Next, the carbonized circuit board containing copper was further heated (1050 to 1200 ° C.) in the reduced-
このような処理を施すことにより銅の炭化物からの分離回収が容易になった。この炭化物と金属銅とからなる回路基板は、炭酸カルシウム水溶液などにより洗浄し、高純度の銅を回収することができた。 By performing such treatment, separation and recovery from copper carbide became easy. The circuit board made of this carbide and metallic copper was washed with an aqueous calcium carbonate solution or the like, and high purity copper could be recovered.
このように本発明によれば実装基板廃棄物を有害物質を放出させず、かつ有害物質を除去し、また、人手によらず容易に回路基板と各種電子部品とを分離することができる。また同時に、半田合金の構成金属をはじめとする各種金属を蒸発させて分離回収することができる。また蒸発しなかった銅などの金属を高純度で回収することができる。本発明によれば従来有効な処理技術が確立されていなかった実装基板などの廃棄物を環境中に有害物質、重金属などを放出することなく、再利用可能な物質を高純度状態で回収することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to remove the hazardous substance from the mounting board waste, to remove the harmful substance, and to easily separate the circuit board and the various electronic components without human intervention. At the same time, various metals including the constituent metal of the solder alloy can be evaporated and separated and recovered. In addition, metals such as copper that have not evaporated can be recovered with high purity. According to the present invention, it is possible to recover a reusable substance in a high purity state without releasing harmful substances, heavy metals, etc. into the environment from wastes such as mounting substrates, for which no effective treatment technology has been established. Can do.
(実施形態19) (Embodiment 19)
図41は本発明の処理装置の構成の別の例を示す図である。この例ではレトルト115cはその第3の開口部115dを通じて排気系と直接接続されている。第3の開口部115dと排気系との間はパッキン115pにより気密に封止される。パッキンは例えばアスベスト等で構成するようにしてもよい。またパッキンに替えて、レトルトが第1の開口部へ挿入されたときに、第3の開口部115dと排気系とを接続する配管を設けるようにしてもよい。このような構成を採用することにより、処理対象物体からのガス状排出物がレトルト115cと回収チャンバ115との間の空間に侵入するのを防止することができる。これは第2の気密室103の圧力が、レトルト115cと回収チャンバ115との間の空間の圧力よりも低くなるためである。
FIG. 41 is a diagram showing another example of the configuration of the processing apparatus of the present invention. In this example, the
さらにキャリアガス導入系115nを備えて例えば窒素ガスのような不活性なキャリアガスをレトルト115cと回収チャンバ115との間の空間へ供給してもよい。このキャリアガスは第2の気密室103を通じてレトルト115cへと導入され、レトルトの第3の開口部115dを通じて排気系へと導かれる。したがってレトルト115cと回収チャンバ115との間の空間は、圧力によって第2の気密室103からシールされる。レトルト115cと回収チャンバ115との間の空間は気密扉115bが開いているときに収容される空間ともつながっているから、気密扉、特にそのシール部115q、へ処理対象物体からの蒸発物が凝縮するのを防止することができる。さらにこのような構成を採用することにより。レトルト115cとスリーブ103sとのはめあわせマージンが大きくなる。このためレトルト115cとスリーブ103sとがかみ合って抜けなくなるのを防止することができる。またシリンダー23などのレトルト115cの駆動手段が小さくすることができるかもしくは不要にすることができる。
Furthermore, a carrier
図42は本発明の処理装置の構成の別の例を示す図である。この例ではレトルト115cの第3の開口部115dは、配管116を介して排気系へと接続されている。この配管116は上下に進退して、排気系とレトルトとの接続の開閉を行う。またパッキン116qの弾性変形によって配管116と回収チャンバのシール面115m、および配管116とレトルト115cの第3の開口部115dをどちらも気密に接続する。レトルト115cが第1の開口部103bに挿入されているときには配管116により、レトルトの第3の開口部115dと排気系とは気密に接続される。またレトルトを抜いて気密扉115bを閉じるときにはシリンダー23bにより配管116は待避位置に移動される。
FIG. 42 is a diagram showing another example of the configuration of the processing apparatus of the present invention. In this example, the
なおこの例ではキャリアガス導入系115nは、レトルト115cと回収チャンバ115との間の空間の圧力を検出する圧力計gを備え、検出した圧力に応じてバルブを開閉してキャリアガスの流量を制御している。例えば第2の気密室103の圧力を検出し、この圧力よりも、レトルト115cと回収チャンバ115との間の空間の圧力がわずかに高くなるように調節すればよい。このようにすることにより、たとえレトルト115cとスリーブ103sとの間に隙間があっても、処理対象物体からのガス状排出物をレトルトの内部に導くことができる。
In this example, the carrier
またこの例では気密扉115bは2重構造を採用している。この気密扉115bは、シリンダーにより開閉される。ジョイント115は、閉じるときのシリンダーの力をシリンダーの押す方向とほぼ直角に変換する。このような構造を採用することで、気密扉のパッキン115qがより強固に回収チャンバに押しつけられる。回収チャンバ115の気密扉のパッキン115qが当接する領域は水冷などにより冷却することが好ましい。
In this example, the
図43は本発明の処理装置の構成の別の例を示す図である。この例ではレトルト115bの第3の開口部115dの開口面を第2の開口面115fとそろえている。これにより、シリンダー23によって、レトルト115cの挿入動作と、レトルト115cと排気系との接続動作を同時に行うことができる。このようなレトルト115cの内部には処理対象物体からの蒸発物の凝縮を容易にするため、金網や乾式フィルターなどを配設してもよい。またこのような乾式フィルターは凝縮物と同一の材料で構成するようにしてもよい。例えば亜鉛鋼板から亜鉛を蒸発させる場合、乾式フィルターやレトルトそのものを亜鉛により構成すれば、回収後の後処理が容易になる。 図44、図45はレトルト115cの進退動作をガイドするガイド機構の例を説明するための図である。図44ではレトルト115cの第2の開口部と平行な方向の断面図を、図45ではレトルトの進退方向と平行な方向の断面図を示している。この例では回収チャンバ115の内面に、レトルトの進退方向に沿ってガイドロール115gを配設している。このようなガイド機構によりレトルトの進退動作をより確実にすることができる。またこのガイドロールは金属で構成されており、レトルト115cと回収チャンバ115の熱伝導の一部を担っている。これによりレトルトの温度をより効果的に調節することができる。
FIG. 43 is a diagram showing another example of the configuration of the processing apparatus of the present invention. In this example, the opening surface of the
図46は本発明の処理装置が備える湿式フィルターの断面構造を示す図である。
この油膜フィルター711は筐体711a内に蒸気圧の小さな真空ポンプ用の油711oがたまっており、上下の開口部が筐体711aに気密に固定された布711cの下部がこの油711oに浸っている。油は毛細管現象により布711cの表面にそって被膜を作っている。回収チャンバ115やその他のフィルター手段で捕捉しきれなかった粉塵はこの布711cの油膜によりトラップされる。
FIG. 46 is a diagram showing a cross-sectional structure of a wet filter provided in the processing apparatus of the present invention.
In the
本発明の処理装置では、上述したような回収チャンバ115と排気系との間にこのような油膜フィルター711を備えることが好ましい。これはレトルト115などで凝縮しきれなかった蒸発物や、一度凝縮した微粒子が排気系に到達するのを妨げるためである。これにより真空ポンプの排気性能を維持することができる。また真空ポンプの寿命や、次回のメンテナンスまでの期間を長くすることができる。
In the processing apparatus of the present invention, such an
実施形態20) Embodiment 20)
本発明を適用してシュレッダーダストの処理を行った。 The present invention was applied to process shredder dust.
動車のシュレッダーダストを試料として作成した。この試料は以下のような6種のフラクションからなっている。なお自動車はミニカ(三菱自動車工業製)を用いた。 A shredder dust from a moving vehicle was prepared as a sample. This sample consists of the following 6 types of fractions. Minicars (Mitsubishi Motors Co., Ltd.) were used as automobiles.
(1)塩化ビニル(10wt%) (1) Vinyl chloride (10wt%)
(2)ポリプロピレン(10wt%) (2) Polypropylene (10wt%)
(3)ポリウレタン(10wt%) (3) Polyurethane (10wt%)
(4)ゴム(10wt%) (4) Rubber (10wt%)
(5)ポリウレタン(10wt%) (5) Polyurethane (10wt%)
(6)その他(50wt%)
(6)のフラクションはプレス処理を行った。
このようなシュレッダーダストを常圧熱分解(600°C、800°C)、減圧熱分解(600°C、800°C)で処理し、その熱分解残渣中に含まれるダイオキシンの濃度を測定した。
(6) Others (50wt%)
The fraction (6) was pressed.
Such shredder dust was treated by atmospheric pyrolysis (600 ° C, 800 ° C) and reduced pressure pyrolysis (600 ° C, 800 ° C), and the concentration of dioxin contained in the pyrolysis residue was measured. .
図47は熱分解の処理条件を説明するための図である。600°Cの場合、常温から600°Cまで2時間で昇温し、600°Cで2.5時間保持した後に冷却した。800°Cの場合、常温から800°Cまで2.5時間で昇温し、その温度で2.15時間保持したあと冷却した。 FIG. 47 is a diagram for explaining the thermal decomposition processing conditions. In the case of 600 ° C., the temperature was raised from room temperature to 600 ° C. in 2 hours, kept at 600 ° C. for 2.5 hours, and then cooled. In the case of 800 ° C., the temperature was raised from room temperature to 800 ° C. in 2.5 hours, kept at that temperature for 2.15 hours, and then cooled.
なお、減圧熱分解の冷却の場合本発明の減圧置換が適用されているが、常圧熱分解の冷却の場合には本発明を適用せずに空気冷却した。さらにダイオキシンが残留している800°Cの常圧での熱分解残渣はさらに800°Cで減圧熱分解し、その熱分解残渣中に含まれるダイオキシンの濃度を測定した(図中800℃熱分解Bのフラクション)。 In the case of cooling by reduced pressure pyrolysis, the reduced pressure substitution of the present invention is applied, but in the case of cooling by atmospheric pressure pyrolysis, air cooling was performed without applying the present invention. Furthermore, the pyrolysis residue at 800 ° C normal pressure in which dioxin remained was further pyrolyzed under reduced pressure at 800 ° C, and the concentration of dioxin contained in the pyrolysis residue was measured (800 ° C pyrolysis in the figure). B fraction).
図48にその測定結果を示す。測定はPCDDsとPCDFsとを別に行い、これらの和をダイオキシン濃度(ng/g)とした。また図中n.d.(not detected)はダイオキシンが検出されなかったことを示している。 FIG. 48 shows the measurement results. Measurement was performed separately for PCDDs and PCDFs, and the sum of these was used as the dioxin concentration (ng / g). In the figure, n. d. (Not detected) indicates that no dioxin was detected.
このように本発明によれば、加熱残渣中のダイオキシンを大幅に低減することができる。特に常圧の熱分解では、800°Cで処理してもダイオキシンが残留しているが、この残渣を減圧下で再処理した場合には、ダイオキシンを除去することができている。ここではシュレッダーダストを処理対象物体とした処理例について説明したが、土壌、焼却灰、汚泥などの場合にも同様の結果を得ることができる。本発明は廃棄物処理装置として一般工場用の少量処理などに適した手動式としても、自治体などの多量処理に適した連続処理炉としてもよく、処理コストに応じて組み合わせることができる。 Thus, according to the present invention, dioxins in the heating residue can be significantly reduced. In particular, in the thermal decomposition at normal pressure, dioxin remains even after treatment at 800 ° C., but when this residue is reprocessed under reduced pressure, dioxin can be removed. Although the example of processing using shredder dust as the object to be processed has been described here, similar results can be obtained for soil, incinerated ash, sludge, and the like. The present invention may be a manual type suitable for a small amount processing for a general factory as a waste processing apparatus or a continuous processing furnace suitable for a large amount processing such as a local government, and can be combined according to the processing cost.
なお本発明では土壌中に含まれる鉛、カドミウム、水銀、亜鉛等の重金属も減圧して気化させることで土壌から分離することができた。これら重金属の処理対象物体からの分離回収については前述した本発明の処理装置により行うことができた。また土壌中の燐やシアンについても、その濃度を環境基準値以下に低減することができた。 In the present invention, heavy metals such as lead, cadmium, mercury and zinc contained in the soil could be separated from the soil by vaporizing under reduced pressure. Separation and recovery of these heavy metals from the object to be processed could be performed by the above-described processing apparatus of the present invention. The concentration of phosphorus and cyanide in the soil could be reduced below the environmental standard value.
実施形態21) Embodiment 21)
図49、図50、図51は本発明の処理装置の構成の別の例を概略的に示す図である。 49, 50, and 51 are diagrams schematically showing another example of the configuration of the processing apparatus of the present invention.
図49、図50、図51では加熱処理室として常圧熱分解のための乾留チャンバ701と、減圧熱分解のための真空蒸発チャンバ702の2室を備えている。また加熱残渣を冷却するための冷却室703をその後段に配設している。そして、これらの処理室は真空扉によって開閉可能に隔てられている。
49, 50, and 51, there are two heat treatment chambers, a
図49、図50、図51に例示した構成では、例えば土壌などの処理対象物体は乾留加熱チャンバ701へ導入され熱分解される、ついで真空蒸発チャンバ702へ導入され例えば砒素、カドミウム、鉛などの重金属を蒸発除去される。そして、処理対象物体の加熱残渣は冷却チャンバ703へ導入され前述同様の有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない雰囲気で冷却される。系内の排気はブースターポンプ705、712、ロータリーポンプ706、713により行っている。処理対象物体のガス状排出物の処理は前述同様にガス処理装置により行う構成となっている。乾留加熱チャンバ701からのガス状排出物は、ガスクラッキング装置707、ガス状排出物中の蒸発物を凝縮回収するコンデンサ708を経てガス処理装置714に導入される。真空加熱チャンバ702からのガス状排出物はレトルト115cを備えた回収チャンバ709、油膜フィルター711を経てガス処理装置714へ導入される。ガス処理装置714は、ガスクラッキング装置715、ジェットスクラバ716、活性炭フィルター、排気ブロワ718を備えている。また図51の例ではガス処理装置714ではガスクラッキング装置715を省略している。また、ジェットスクラバ716に代えてガス状排出物を燃焼させるガス燃焼装置を、活性炭フィルタ717に代えてガス状排出物をアルカリ洗浄するアルカリシャワーを備えるようにしてもよい。
49, FIG. 50, and FIG. 51, an object to be treated such as soil is introduced into a dry
図49、図51では乾留加熱チャンバ701に処理対象物体を導入するためのローディングチャンバ704と乾留加熱チャンバを共通にしているが、個別に備えるようにしてもよい。また図51ではガス処理装置として油ジェットスクラバー708bを装備し、ここでガス状排出物中の油分を回収する構成となっているがコンデンサ708を備えるようにしてもよい。
49 and 51, the
(実施形態22) (Embodiment 22)
本発明は真空蒸発回収装置、より詳細には、真空炉における真空加熱処理により発生する蒸発物から金属を回収するに当り、真空炉の温度を下げる必要のない高効率の真空蒸発回収装置に関するものである。 The present invention relates to a vacuum evaporation recovery apparatus, and more particularly to a high-efficiency vacuum evaporation recovery apparatus that does not require lowering the temperature of the vacuum furnace when recovering metal from the evaporated material generated by the vacuum heat treatment in the vacuum furnace. It is.
従来の真空蒸発回収装置においては、真空炉における真空加熱処理により発生する蒸発物からの金属回収に際し、真空炉の炉温を下げ、金属回収物を取り出し、その後再び炉温を上げて真空加熱処理を行うという手順を踏まなければならなかった。これは、真空炉と金属回収装置との間に存する真空扉のシール部に蒸発金属が付着するために真空シールが完全に行われず、その結果金属回収時に真空加熱炉に空気が流入してしまうために、回収作業を行うことができないからである。 In the conventional vacuum evaporative recovery device, when recovering metal from the evaporated material generated by the vacuum heat treatment in the vacuum furnace, the furnace temperature of the vacuum furnace is lowered, the metal recovered material is taken out, and then the furnace temperature is raised again to perform the vacuum heat treatment. I had to follow the procedure of doing. This is because the evaporated metal adheres to the seal portion of the vacuum door existing between the vacuum furnace and the metal recovery device, so that the vacuum seal is not performed completely, and as a result, air flows into the vacuum heating furnace during metal recovery. This is because the collection operation cannot be performed.
上述したように従来の真空蒸発回収装置においては、蒸発物の回収に際して真空炉を冷却し、回収後再び炉内温度を上昇させる必要があるが、この冷却・加熱のために長期間(例えば4日間)、真空炉の運転を停止させなければならないという問題がある。 As described above, in the conventional vacuum evaporative recovery apparatus, it is necessary to cool the vacuum furnace when recovering the evaporate and raise the furnace temperature again after the recovery. Day)), there is a problem that the operation of the vacuum furnace must be stopped.
そこで本発明はそのような問題のない、即ち、蒸発物の回収に際して炉内温度を変化させる必要がないために連続運転が可能で、作業効率を大幅に向上させ、コスト的にも有利な真空蒸発回収装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention does not have such a problem, that is, it is not necessary to change the furnace temperature when recovering the evaporate, so that continuous operation is possible, the working efficiency is greatly improved, and the vacuum is advantageous in terms of cost. It is an object to provide an evaporative recovery apparatus.
本発明はまた、粉体蒸発物が真空バルブ並びに真空ポンプに達して、真空バルブの真空シール性能を阻害したり、真空ポンプの故障を惹起したりする虞のない真空蒸発回収装置を提供することを課題とする。 The present invention also provides a vacuum evaporation recovery apparatus in which the powdered evaporate reaches the vacuum valve and the vacuum pump, thereby preventing the vacuum seal performance of the vacuum valve from being hindered and causing a failure of the vacuum pump. Is an issue.
本発明は、真空炉に真空扉を介して冷却機能を備えた冷却兼真空パージ室を設置し、前記冷却兼真空パージ室内に、その室内を進退し、前進時には前記真空扉を通過して前記真空炉内に臨むと共に後退時には前記真空パージ室から脱する蒸発物回収レトルトを配備し、前記回収レトルトをそれを進退させるシリンダーのシャフトに対し着脱自在にして成る真空蒸発回収装置、を以て上記課題を解決した。 The present invention is provided with a cooling and vacuum purge chamber having a cooling function via a vacuum door in a vacuum furnace, and the chamber is advanced and retracted in the cooling and vacuum purge chamber, and when moving forward, the vacuum door passes through the vacuum door. An evaporative recovery retort that faces the inside of the vacuum furnace and escapes from the vacuum purge chamber when retreating is provided, and a vacuum evaporative recovery device configured to be detachable from a shaft of a cylinder that advances and retracts the recovery retort. Settled.
本発明はまた、真空炉に真空扉を介して冷却兼真空パージ室を設置し、前記冷却兼真空パージ室に、フィルターを介して真空バルブ及び真空ポンプを設置したことを特徴とする真空蒸発回収装置、を以て上記課題を解決した。この場合のフィルターは、固体フィルター(ドライフィルター)と液体フィルター(湿式フィルター)を併用したものであることが好ましい。 The present invention also provides a vacuum evaporative recovery characterized in that a cooling and vacuum purge chamber is installed in a vacuum furnace through a vacuum door, and a vacuum valve and a vacuum pump are installed in the cooling and vacuum purge chamber through a filter. The above-mentioned problem has been solved by using an apparatus. The filter in this case is preferably a combination of a solid filter (dry filter) and a liquid filter (wet filter).
本発明の実施の形態を添付図面に依拠して説明する。図52は本発明に係る装置の全体構成図で、本装置は真空炉1、真空炉1の蒸発物出口に設置される真空二重扉2、真空二重扉2を介して真空炉1に連設される冷却兼真空パージ室3、冷却兼真空パージ室3からのガス通路に接続される固体式粉体回収フィルター4及び液体式粉体回収フィルター5、並びに、真空バルブ6及び真空ポンプ7で構成される。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 52 is an overall configuration diagram of the apparatus according to the present invention. This apparatus is connected to the
冷却兼真空パージ室3内には、挿入シリンダー23の作用で進退動作する回収レトルト21が挿入される。挿入シリンダー23には、冷却兼真空パージ室3の端部開口部を真空シールする真空扉32が設置されると共に、移動シリンダー31のシリンダーシャフトが接続される。回収レトルト21は、この移動シリンダー31の伸動作に伴って冷却兼真空パージ室3外に引き出される。
A
図53は真空二重扉2及び冷却兼真空パージ室3の詳細を示すもので、真空二重扉2は、断熱材10で包囲された真空炉1と、これに連設される冷却兼真空パージ室3との間に設置される。真空二重扉2は、真空炉1側に配置される断熱真空扉12とその反対側に配置される真空扉13とを合わせた二重扉で、扉ケース14上に設置された開閉シリンダー15の作用で昇降し、下降時に冷却兼真空パージ室3への通路を気密状態に閉塞する。冷却兼真空パージ室3には未回収蒸発物流出口17が設置され、未回収蒸発物流出口17から延びるガス通路に固体式粉体回収フィルター4が設置される。
FIG. 53 shows the details of the vacuum
金属蒸発物を回収するための筒状の回収レトルト21は、冷却兼真空パージ室3から開状態の真空二重扉2を経て真空炉1に達するように挿入される。回収レトルト21は、真空炉1の加熱部に臨む開口された前端部を有していて、そこから真空炉1内で発生する蒸発ガスが回収レトルト21内に入り込めるようになっている。回収レトルト21の後端部側面には開口部が設けられ、そこに金属製のネット22が張設されてレトルト内外の通気が可能にされる。なお、冷却兼真空パージ室3の周壁を二重にし、そこを、冷却水が通流し得るようにすることにより、熱交換機能を持たせることが好ましい。
A
回収レトルト21の後端面には、回収レトルト21を冷却兼真空パージ室3から真空炉1内へ進行させるための挿入シリンダー23のシリンダーシャフト24が、着脱自在に係着される。その係着手段としては、図55に例示するように、回収レトルト21の後端面に、シリンダーシャフト24が移動し得る幅の長孔26を設けた取付板27を、その後端面との間に間隙28を保持して取り付け、一方、シリンダーシャフト24の先端部にこの長孔26の幅よりも大なる係止部29を設けるという構成が考えられる。
A
この場合、ホイスト等を用いて回収レトルト21を吊上げた状態で操作し、係止部29を間隙28に挿入してシリンダーシャフト24を長孔26にずらし入れれば、係止部29が長孔26の端縁に引掛かるため、シリンダーシャフト24が取付板27を介して回収レトルト21の後端面に係着されることとなり、シリンダーシャフト24の動きに追随して回収レトルト21が水平方向に移動可能となる。なお、シリンダーシャフト24には、蛇腹カバー30が被装される。
In this case, if the
挿入シリンダー23は、それに取り付けられた真空扉32を介し、移動シリンダー31の作用で架台18上を往復動するシリンダー支持ブロック33に固定され、以てシリンダー支持ブロック33の動きに伴って架台18上を移動する。即ち、シリンダー支持ブロック33は、ローラー34を有していて架台18のテーブル35上を移動自在に構成された移動台36上に設置され、移動シリンダー31は架台18におけるテーブル35の下側に配置され、そのシリンダーシャフトが移動台36に固定される。
The
図54に示すように、真空扉32は挿入シリンダー23のフランジ部に固定され、シリンダーシャフト24の挿通部に真空シール32aを備えると共に、冷却兼真空パージ室3の端部フランジ3aに密着するパッキン32bを備え、以て冷却兼真空パージ室3を真空シールする。
As shown in FIG. 54, the
挿入シリンダー23は、真空二重扉2の閉動作後、移動シリンダー31の伸動作端において架台18の後端部(図53における右端)に達するが、この後退端において回収レトルト21の交換作業が行われる(以下この位置を「第1停止点」という)。新しい回収レトルト21は、例えば上述したような係着手段によって挿入シリンダー23のシリンダーシャフト24に取り付けられる。新しい回収レトルト21の取付作業が終了すると、移動シリンダー31の縮動作によって移動台36が前進する(図53において左方向へ移動する)。
After the closing operation of the vacuum
それに伴い、回収レトルト21は冷却兼真空パージ室3内に進入し、移動シリンダー31の縮動作端において停止して待機する。この待機位置において、回収レトルト21の前面は、その際冷却兼真空パージ室3を閉塞している真空二重扉2の直前に位置し(以下この位置を「第2停止点」という)、真空扉32は冷却兼真空パージ室3の端部フランジ3aに密着してそこを真空シールする。
Accordingly, the
次に、上記構成の装置の作用について更に詳述する。上述したように、移動シリンダー31の伸動作によって移動台36が架台18の端部に達した時点(第1停止点)で、挿入シリンダー23のシリンダーシャフト24に新しい回収レトルト21が取り付けられる。そして、移動シリンダー31の縮動作に伴い、回収レトルト21は冷却兼真空パージ室3内を進行し、移動台36の前進端、換言すれば、回収レトルト21の先端開口面が真空二重扉2の直前に達したところで停止する(第2停止点)。その際真空二重扉2は閉じている。
Next, the operation of the apparatus having the above configuration will be described in detail. As described above, the
回収レトルト21が第2停止点に達した時点で真空扉32の作用で冷却兼真空パージ室3内が気密状態に保持された後、真空バルブ6が開いて真空ポンプ7が動作し、冷却兼真空パージ室3内が真空炉1内と同程度の真空度にされる。その後開閉シリンダー15が動作して真空二重扉2が開かれると共に、挿入シリンダー23が動作して回収レトルト21の開口部を真空炉1内に臨ませる。真空炉1内においては、処理物が適宜真空度下において加熱処理され、金属蒸発物が発生するが、その蒸発物は真空二重扉2に向かうことなく回収レトルト21内に流入していく。従って、蒸発物が真空二重扉2に付着してその真空シール性能を阻害劣化させる事態の発生を回避することができる。
When the
蒸発物の回収終了後、回収レトルト21は挿入シリンダー23の作用で第2停止点まで引き出され、その後開閉シリンダー15の作用で真空二重扉2が閉じられる。そこで、冷却兼真空パージ室3内にチッ素ガス等の不活性冷却ガスが供給され、回収金属が酸化して燃焼する虞のない温度にまで冷却される。このように本発明に係る装置においては、真空炉1と冷却兼真空パージ室3とを真空二重扉2で遮断した後、真空炉1内は高温に維持したまま、冷却兼真空パージ室3内のみを冷却するので、従来の場合のように真空炉1を冷却するための無駄な時間を省くことができる。
After the collection of the evaporated material is completed, the
回収金属が十分に冷却された後、冷却兼真空パージ室3内に更にチッ素ガス等が供給され、室内の圧力が外部の圧力と同じになるように圧力調整される。この圧力調整終了後、移動シリンダー31の動作に伴って真空扉32が開き、回収レトルト21が第1停止点に引き出される。そこで回収レトルト21が挿入シリンダー23から外され、別途蒸発金属の回収が行われる。以後上記手順が繰り返される。
After the recovered metal is sufficiently cooled, nitrogen gas or the like is further supplied into the cooling and
次に、冷却兼真空パージ室3から真空ポンプ7に至る経路の構成について説明する。本発明に係る装置においては、真空炉1において真空蒸発した粉体が、回収レトルト21を通過して蒸発物流出口17に流入し、真空バルブ6のシール部や真空ポンプ7内に入り込んで真空シールのシール性を阻害したり、真空ポンプ7の故障の原因になったりすることを防止するための手投が講じられている。即ち、回収レトルト21の蒸発物出口に金属製のネット22が張られると共に、蒸発物流出口17と真空バルブ6の間に、固体式と液体式のフィルターが二重に設置される。
Next, the configuration of the path from the cooling and
固体式フィルター4は、金網フィルターやセラミックボール等で構成される。真空ポンプ7の吸収力が余り強くない場合はこの固体式フィルター4だけでも足りるが、その吸引力がある程度以上に強くなると、粉体は固体式フィルター4を通り抜けて、真空バルブ6や真空ポンプ7にまで達してしまう。そこで本発明では、固体式フィルター4の後に液体式フィルター5を配置する。この液体式フィルター5は、粉体を液体又は液体膜に導き入れることによって回収するものである。
The
粉体の量が少ないときは、固体式フィルター4を用いずに液体式フィルター5だけ用いることもあるが、粉体の量が多い場合や粒子が大きい場合等には、固体式フィルター4と液体式フィルター5とを併用する必要がある。
When the amount of powder is small, only the liquid filter 5 may be used without using the
本発明は上述した通りであって、真空蒸発物を回収した回収レトルトを真空炉から冷却兼真空パージ室内に引き出した後、真空炉と冷却兼真空パージ室とを真空扉で遮断し、その後冷却兼真空パージ室内のみを冷却するので、真空炉を冷却し、再び加熱するという長期間を要する作業を省略することができる。そのため、作業を高効率に且つ低コストにて行うことができ、省エネ化に資する効果がある。 The present invention is as described above, and after the recovery retort that recovered the vacuum evaporates is drawn from the vacuum furnace into the cooling and vacuum purge chamber, the vacuum furnace and the cooling and vacuum purge chamber are shut off by the vacuum door, and then cooled. Since only the vacuum purge chamber is cooled, it is possible to omit a long-time operation of cooling the vacuum furnace and heating it again. Therefore, the work can be performed with high efficiency and at low cost, and there is an effect that contributes to energy saving.
また、回収レトルトが真空扉を経て真空炉の炉体面に接するため、真空炉において発生する蒸発物の殆どが回収レトルト内に進入することとなり、蒸発物が真空扉に付着してその真空シール性能を阻害する虞がなくなる効果がある。 In addition, since the recovery retort contacts the furnace body surface of the vacuum furnace through the vacuum door, most of the evaporant generated in the vacuum furnace enters the recovery retort, and the evaporant adheres to the vacuum door and its vacuum sealing performance. There is an effect that there is no risk of obstructing.
本発明においては、粉体蒸発物が真空バルブ及び真空ポンプに達することを防止し、以て真空バルブの真空シール性能を阻害したり、真空ポンプの故障を招いたりする事態の発生を回避し得る効果がある。 In the present invention, it is possible to prevent the powdered evaporate from reaching the vacuum valve and the vacuum pump, thereby preventing the occurrence of a situation in which the vacuum sealing performance of the vacuum valve is hindered or the vacuum pump is broken. effective.
また本発明においては、真空扉が二重になっているため、仮に一方の真空扉に異常があっても、他方の真空扉だけで役目を果たすことができ、そのまま運転を継続し得る効果がある。 In the present invention, since the vacuum door is double, even if there is an abnormality in one of the vacuum doors, only the other vacuum door can play a role and the operation can be continued as it is. is there.
実施形態23) Embodiment 23)
ダイオキシン、PCB、コプラナPCB等の有機ハロゲン化物の環境への拡散とその影響が大きな社会問題となっている。例えば廃棄物を燃焼処理、熱分解処理した加熱残渣(灰、チャー、カーボン)にはダイオキシン類などの有害な有機ハロゲン化物が残留している。また例えばごみ焼却場、産業廃棄物処分場の周辺土壌等から高濃度のダイオキシン類が検出されており、住民の健康への悪影響が深刻に懸念されている。また土壌、汚泥などにも有機ハロゲン化物は含まれている。 Diffusion of organic halides such as dioxin, PCB, coplana PCB, etc. into the environment and its influence has become a major social problem. For example, harmful organic halides such as dioxins remain in the heating residue (ash, char, carbon) obtained by burning and pyrolyzing waste. In addition, for example, high concentrations of dioxins have been detected in the surrounding soil of garbage incineration plants and industrial waste disposal sites, and there are serious concerns about adverse health effects on residents. Organic halides are also contained in soil and sludge.
このように廃棄物の加熱残渣や、特殊条件における土壌、汚泥などの固体、液体中にはダイオキシン類などの有機ハロゲン化物、または重金属などが残留しているものが多い。 As described above, there are many cases in which organic halides such as dioxins, heavy metals, or the like remain in waste residues from heating, solids such as soil and sludge under special conditions, and liquids.
これら有機ハロゲン化物または重金属を含む有害物質を除去する方法としては、有機ハロゲン化物を含有する処理対象物体を高温加熱したり、約1500°C前後の高温で溶融処理することにより有機ハロゲン化物濃度を低減する手法が提案されている。しかしながらこのような方法は、高価で大規模な設備が必要となること、ランニングコストが高いこと等の問題がある。さらに、常温からダイオキシンの分解温度に達するまでの間に発生するダイオキシンについては対応することができないという問題がある。焼却施設周辺など、ダイオキシン等の有機ハロゲン化物、As、Hg、Cd、Pb、Cr+6などが降りそそいだ土壌などの効果的な処理技術は確立されていない。 As a method of removing harmful substances including these organic halides or heavy metals, the object to be treated containing organic halides is heated at a high temperature or melted at a high temperature of about 1500 ° C. A technique for reducing this has been proposed. However, such a method has problems such as expensive and large-scale equipment and high running costs. Furthermore, there is a problem that dioxins generated from room temperature to the decomposition temperature of dioxins cannot be dealt with. An effective treatment technique has not been established for soils in which organic halides such as dioxin, As, Hg, Cd, Pb, Cr +6, etc. are poured, such as around incineration facilities.
また、燃焼(焼却)等で都市ゴミなどを処理する場合、完全燃焼することができれば有機ハロゲン化物の生成を低減することができる。しかしながら、量が多く不均質な処理対象物体を完全燃焼することは非常に困難である。また完全燃焼することが可能だとしても所定の温度へ到達するまでの間に、ダイオキシン類などの有害な有機ハロゲン化物は生成してしまう。 Moreover, when municipal waste etc. are processed by combustion (incineration) etc., if it can burn completely, the production | generation of an organic halide can be reduced. However, it is very difficult to completely burn an object to be treated that is large in quantity and inhomogeneous. Even if complete combustion is possible, harmful organic halides such as dioxins are produced before reaching a predetermined temperature.
焼却や熱分解などの処理対象物体の加熱処理の残渣である加熱残渣にはダイオキシン類などの有機ハロゲン化物が残留しており、加熱残渣に残留する有機ハロゲン化物濃度を低減、除去する加熱処理の技術を確立することが求められている。 Organic halides such as dioxins remain in the heating residue, which is the residue of the heat treatment of the object to be treated such as incineration and thermal decomposition, and the concentration of the organic halide remaining in the heating residue is reduced and removed. There is a need to establish technology.
ところで、ダイオキシンが生成されるためにはベンゼン核の炭素と結合する反応性の塩素原子と、ベンゼン核を結合する酸素が存在することが必要となる。熱分解に際してダイオキシンが生成されることを抑制するためには、熱分解炉内におけるこれらの反応性の塩素原子と酸素の量をコントロールすることが有効と考えられる。しかしながら従来このような視点からダイオキシンの発生を防止するために好適な熱分解炉は提案されていない。特に所定の加熱温度までの昇温過程における比較的低温時(常温〜500℃)におけるダイオキシン類、コプラナPCB等の有機ハロゲン化物の生成抑制、並びに、残灰等の加熱残渣中に残留する有機ハロゲン化物の低温での分解などを実現する技術は未だ確立されていない。 By the way, in order to generate dioxins, it is necessary that a reactive chlorine atom that bonds to carbon of the benzene nucleus and oxygen that bonds the benzene nucleus exist. In order to suppress the formation of dioxins during pyrolysis, it is considered effective to control the amounts of these reactive chlorine atoms and oxygen in the pyrolysis furnace. However, no suitable pyrolysis furnace has been proposed in order to prevent the generation of dioxins from such a viewpoint. In particular, the formation of organic halides such as dioxins and coplanar PCBs at a relatively low temperature (room temperature to 500 ° C.) in the temperature rising process up to a predetermined heating temperature, and the organic halogen remaining in the heating residue such as residual ash A technology for realizing decomposition of a compound at a low temperature has not been established yet.
本発明はダイオキシン等の有機ハロゲン化物で汚染された土壌から清浄な土壌を生産する土壌の生産方法、土壌の処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a soil production method and a soil treatment apparatus for producing clean soil from soil contaminated with an organic halide such as dioxin.
また本発明は地方自治体のゴミ焼却施設や工場等からでる残灰などの加熱残渣、残液、煤塵等中に含まれるダイオキシン、これらに汚染された土壌、汚泥などから安全で確実にダイオキシンを除去することができる処理方法及び処理装置を提供することを課題とする。 In addition, the present invention removes dioxins safely and reliably from dioxins contained in heated residues such as residual ash, residual liquid, dust, etc. from soil incineration facilities and factories of local governments, soil contaminated with these, sludge, etc. It is an object of the present invention to provide a processing method and a processing apparatus that can be used.
このような課題を解決するため本発明は以下のような構成を採用している。本発明の土壌の生産方法は、有機ハロゲン化物を第1の濃度で含有する第1の土壌から、前記有機ハロゲン化物を第1の濃度より低い第2の濃度で含有する第2の土壌を生産する土壌の生産方法において、前記第1の土壌を気密領域に導入し、前記第1の土壌を減圧下で加熱することにより前記有機ハロゲン化物の少なくとも一部を熱分解する、ことを特徴とする。処理対象物体は前記有機ハロゲン化物の分解温度以上、または沸点以上に加熱される。前記有機ハロゲン化物としては、例えばダイオキシン類、PCB、コプラナPCBなどをあげることができる。 In order to solve such problems, the present invention employs the following configuration. The method for producing a soil of the present invention produces a second soil containing the organic halide at a second concentration lower than the first concentration from the first soil containing the organic halide at a first concentration. In the method for producing soil, the first soil is introduced into an airtight region, and the first soil is heated under reduced pressure to thermally decompose at least a part of the organic halide. . The object to be treated is heated above the decomposition temperature of the organic halide or above the boiling point. Examples of the organic halide include dioxins, PCB, and coplana PCB.
さらに、前記土壌の熱分解により生じたガス状排出物中のハロゲン濃度を低減する工程をさらに有するようにしてもよい。これによりガス状排出物中で有機ハロゲン化物が生成、再生成する可能性を低減することができる。 Furthermore, you may make it further have the process of reducing the halogen concentration in the gaseous effluent produced by the thermal decomposition of the said soil. Thereby, the possibility that organic halides are generated and regenerated in the gaseous effluent can be reduced.
前記第1の土壌の熱分解残渣は、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスで置換した後に冷却するようにしてもよい。これにより冷却に伴ってダイオキシンなどの有機ハロゲン化物が残渣中に固定されるのを防止することができる。 The pyrolysis residue of the first soil may be cooled after substituting the inside of the hermetic zone with a replacement gas that is substantially free of organic halides and has no ability to generate organic halides. Thereby, it is possible to prevent organic halides such as dioxin from being fixed in the residue with cooling.
このような実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスの形態としては、例えば、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、窒素、及び水素からなる群から選択された少なくとも1種のガス、これらの混合ガス、これらのガスまたは混合ガスを主体としたガスをあげることができる。 The form of the substitution gas which is substantially free of the organic halide and does not have the ability to form an organic halide is selected from the group consisting of helium, neon, argon, krypton, xenon, nitrogen, and hydrogen, for example. Examples thereof include at least one gas, a mixed gas thereof, and a gas mainly composed of these gases or mixed gases.
前記熱分解工程は、前記気密領域内の酸素濃度を制御しながら行うようにしてもよい。これにより処理対象物体の不均一さ、部分燃焼などにかかわらずガス状排出物の生成量の変動を抑制し、ガス状排出物の処理をより確実に、かつ効率的に行えるようになる。また酸素濃度、ハロゲンの濃度を抑制することによりダイオキシン生成を防止することもできる。 The pyrolysis step may be performed while controlling the oxygen concentration in the hermetic zone. As a result, regardless of the non-uniformity of the object to be treated, partial combustion, etc., it is possible to suppress fluctuations in the generation amount of the gaseous emission and to perform the treatment of the gaseous emission more reliably and efficiently. In addition, dioxin generation can be prevented by suppressing the oxygen concentration and the halogen concentration.
本発明の土壌の生産方法は、有機ハロゲン化物を第1の濃度で含有する第1の土壌から、前記有機ハロゲン化物を第1の濃度より低い第2の濃度で含有する第2の土壌を生産する土壌の生産方法において、前記第1の土壌を前記有機ハロゲン化物の少なくとも一部が蒸発または分解するように加熱し、前記土壌の加熱残渣を気密領域に導入し、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスで置換した後に前記土壌の加熱残渣を冷却することを特徴とする。 The method for producing a soil of the present invention produces a second soil containing the organic halide at a second concentration lower than the first concentration from the first soil containing the organic halide at a first concentration. In the method for producing soil, the first soil is heated so that at least a part of the organic halide evaporates or decomposes, the heated residue of the soil is introduced into an airtight region, and the interior of the airtight region is substantially increased. In addition, the heating residue of the soil is cooled after replacement with a replacement gas that is free of organic halides and does not have the ability to form organic halides.
また本発明の土壌の生産方法は、有機ハロゲン化物を含む土壌を減圧下で熱分解することを特徴とする。減圧下では分子の平均自由行程が長く、また系内が非酸化雰囲気に保たれるために、ダイオキシンなどの有機ハロゲン化物の生成、再生成を防止することができる。また、減圧下では有機ハロゲン化物自体の分圧も小さいので加熱残渣に残留するダイオキシン濃度を小さくすることができる。 The soil production method of the present invention is characterized by thermally decomposing soil containing an organic halide under reduced pressure. Under reduced pressure, the mean free path of molecules is long, and the inside of the system is kept in a non-oxidizing atmosphere, so that generation and regeneration of organic halides such as dioxins can be prevented. Further, since the partial pressure of the organic halide itself is low under reduced pressure, the concentration of dioxin remaining in the heating residue can be reduced.
例えば、ゴミ処理施設や工場等からでる残留ダイオキシンを含む土壌、加熱残渣、蒸し焼き品、残灰、残液、煤塵等を、常圧下から減圧しつつかつ昇温させつつ熱処理することによりダイオキシンを効果的に処理することができる。また、前記土壌の熱分解により生じたガス状排出物のハロゲン濃度を低減するようにしてもよい。 For example, dioxins are effective by heat-treating soil containing heated dioxins from waste disposal facilities, factories, etc., heated residues, steamed baked goods, residual ash, residual liquid, dust, etc. while reducing the pressure from normal pressure and raising the temperature. Can be processed automatically. Moreover, you may make it reduce the halogen concentration of the gaseous effluent produced by the thermal decomposition of the said soil.
本発明の土壌処理装置は、有機ハロゲン化物を含有するか、または、加熱により有機ハロゲン化物を生成可能な土壌を処理する土壌処理装置において、前記土壌を加熱する手段と、気密領域と、前記土壌の加熱残渣を気密領域に導入する手段と、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリー(有機ハロゲン化物が欠乏していること)な置換ガスで置換する手段と、記加熱残渣を冷却する手段と、を具備したことを特徴とする。本発明では、燃焼、熱分解、減圧熱分解を問わず、処理対象物体である土壌を加熱した後、気密領域内でパージ、冷却するのである。前記置換手段は、前記置換ガスを、前記気密領域内を減圧した後に導入するようにしてもよい。 The soil treatment apparatus of the present invention is a soil treatment apparatus for treating soil containing organic halides or capable of producing organic halides by heating, and means for heating the soil, an airtight region, and the soil Means for introducing the heating residue into the hermetic zone, means for substituting the inside of the hermetic zone with the organic halide-free (organic halide-free) substitution gas, and cooling the heating residue. And means for carrying out the above. In the present invention, regardless of combustion, pyrolysis, or reduced pressure pyrolysis, the soil that is the object to be treated is heated and then purged and cooled in the airtight region. The replacement means may introduce the replacement gas after decompressing the inside of the airtight region.
また、前記土壌の加熱により生じるガス状排出物中に含まれるハロゲンと化合物を形成する金属、または前記ガス状排出物中のハロゲンを吸着する吸着材が配置されたハロゲン除去手段をさらに具備するようにしてもよい。 Further, the apparatus further comprises a halogen removing means in which a metal that forms a compound with halogen contained in the gaseous effluent generated by heating the soil or an adsorbent that adsorbs the halogen in the gaseous effluent is disposed. It may be.
また前記土壌の加熱により生じるガス状排出物をダイオキシンが分解するような第1の温度で改質する改質手段と、改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように前記ガス状排出物を第2の温度まで冷却する冷却手段と、をさらに具備するようにしてもよい。前記冷却手段としては、前記ガス状排出物に油を噴射して急冷するようにしてもよい。 Further, reforming means for reforming the gaseous effluent generated by heating the soil at a first temperature at which dioxin decomposes, and an increase in the dioxin concentration in the reformed gaseous effluent are suppressed. And a cooling means for cooling the gaseous effluent to a second temperature. The cooling means may be cooled rapidly by injecting oil into the gaseous emission.
すなわち本発明の処理方法は、有機ハロゲン化物を含む処理対象物体を減圧下で熱分解することを特徴とするものである。 なお土壌、焼却飛灰等の処理対象物体に有機ハロゲン化物だけでなく重金属等が含まれている場合には、有機ハロゲン化物を処理した後に系内を温度、圧力を調節してこれら重金属が蒸発させる。蒸発させた金属は前述したうような回収チャンバにより凝縮して回収すればよい。 また土壌、焼却飛灰等の処理対象物体の減圧または加熱により生じるガス状排出物についても同様の方法で処理系へ導入するようにすればよい。 That is, the treatment method of the present invention is characterized by thermally decomposing an object to be treated containing an organic halide under reduced pressure. If the object to be treated, such as soil and incineration fly ash, contains not only organic halides but also heavy metals, etc., the organic metal halides are treated and the temperature and pressure are adjusted in the system to evaporate these heavy metals. Let The evaporated metal may be condensed and recovered by the recovery chamber as described above. Moreover, what is necessary is just to make it introduce | transduce into a processing system by the same method also about the gaseous emission which arises by pressure reduction or heating of process target objects, such as soil and incineration fly ash.
また本発明の処理装置は、有機ハロゲン化物を含むか、または、加熱により有機ハロゲン化物を生成可能な処理対象物体を処理する処理装置において、前記処理対象物体を加熱する手段と、気密領域と、前記加熱残渣を気密領域に導入する手段と、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリー(有機ハロゲン化物が欠乏していること)な置換ガスで置換する手段と、前記加熱残渣を冷却する手段と、を具備したことを特徴とする。 Further, the processing apparatus of the present invention is a processing apparatus for processing an object to be processed that contains an organic halide or can generate an organic halide by heating, a means for heating the object to be processed, an airtight region, Means for introducing the heated residue into the hermetic zone; means for replacing the inside of the hermetic zone with a substitution gas that is substantially free of organic halides (deficient in organic halide); and cooling the heated residue. And means for carrying out the above.
前記加熱手段としては、前記処理対象物体を燃焼する燃焼炉、前記処理対象物体を熱分解する熱分解炉、前記処理対象物体を減圧下で熱分解する減圧熱分解炉等をあげることができる。 Examples of the heating means include a combustion furnace that burns the object to be treated, a pyrolysis furnace that thermally decomposes the object to be treated, a reduced pressure pyrolysis furnace that thermally decomposes the object to be treated under reduced pressure, and the like.
本発明の処理装置は、処理対象物体を常圧下から減圧しつつ熱分解(蒸し焼き)処理するにあたり、熱分解温度を制御可能にした炉、あるいは、熱分解温度の異なる複数の減圧炉を通過させることを特徴とする。例えば、炉の圧力をほぼ一定に処理し、温度を変化させながら処理対象物体の熱分解を行うようにしてもよい。 The treatment apparatus of the present invention passes through a furnace in which the pyrolysis temperature can be controlled or a plurality of decompression furnaces having different pyrolysis temperatures when the object to be treated is pyrolyzed (steamed) while reducing the pressure from normal pressure. It is characterized by that. For example, the furnace pressure may be processed substantially constant, and the object to be processed may be thermally decomposed while changing the temperature.
また、処理対象物体を熱分解処理する熱分解温度の制御を可能にした炉を設け、前記炉内を常圧から所定真空度に変化させてその真空度を維持し得るようにしたことを特徴とする。例えば炉内の温度をほぼ一定に保持し、圧力を変化させながら処理対象物体の熱分解を行うようにしてもよい。 In addition, a furnace capable of controlling the pyrolysis temperature for pyrolyzing the object to be treated is provided, and the inside of the furnace is changed from normal pressure to a predetermined vacuum degree so that the degree of vacuum can be maintained. And For example, the temperature inside the furnace may be kept substantially constant, and the object to be treated may be thermally decomposed while changing the pressure.
また処理対象物体を熱分解処理する常圧炉及び複数の減圧炉を連設し、前記各炉における熱分解温度を後段にいくにしたがって高くなるように設定してもよい。 Further, an atmospheric pressure furnace and a plurality of decompression furnaces for pyrolyzing the object to be treated may be connected in series, and the pyrolysis temperature in each furnace may be set to increase as it goes to the subsequent stage.
前記減圧炉と接続して配設され、前記処理対象物体の熱分解により生じるガス状排出物中に含まれるハロゲンと化合物を形成する金属、または前記ガス状排出物中のハロゲンを吸着する吸着材を内部に保持したハロゲン除去手段をさらに具備したことを特徴とする。ハロゲン除去手段の例えばハロゲンをトラップする金属、分解する触媒などが装填された部分は、常温〜約1000℃程度の範囲、より好ましくは約400℃〜約1000℃の範囲でほぼ恒温に保持するようにしてもよい。ハロゲンを吸着する部分は低温に保持することが好ましい。 A metal that is arranged in connection with the reduced pressure furnace and forms a compound with halogen contained in a gaseous emission generated by thermal decomposition of the object to be treated, or an adsorbent that adsorbs a halogen in the gaseous emission Further, a halogen removing means for holding the inside is further provided. The portion of the halogen removing means loaded with, for example, a metal that traps halogen or a catalyst that decomposes is maintained at a substantially constant temperature in the range of room temperature to about 1000 ° C., more preferably in the range of about 400 ° C. to about 1000 ° C. It may be. The portion that adsorbs halogen is preferably kept at a low temperature.
また本発明では、ゴミ処理施設や工場等からでる残留ダイオキシンを含む加熱残渣を減圧させつつ、かつ加熱しつつ処理するようにしてもよい。またゴミ処理施設や工場等からでる残留ダイオキシンを含む蒸し焼き品、残灰、残液、煤塵等を、常圧下から減圧しつつ且つ昇温させつつ処理するようにしてもよい。 Moreover, in this invention, you may make it process, heating and depressurizing the heating residue containing the residual dioxin which arises from a refuse disposal facility, a factory, etc. In addition, steamed ware, residual ash, residual liquid, dust, etc. containing residual dioxins from garbage disposal facilities, factories, etc. may be processed while reducing the pressure from normal pressure and raising the temperature.
また本発明では、密閉可能な熱分解炉のガス出口に配した加熱状態の還元手段にガス状排出物を導入することによって前記ガス状排出物を分解して還元し、前記還元手段の下流側の酸素、酸化物ガス、塩素、塩化物ガスの少なくとも一つのガス濃度を計測し、その計測値に応じて前記熱分解炉内の温度、圧力、酸素濃度等を制御するようにしてもよい。 In the present invention, the gaseous emission is decomposed and reduced by introducing the gaseous emission into the reducing means in a heated state disposed at the gas outlet of the heat-sealable pyrolysis furnace, and the downstream side of the reducing means is reduced. It is also possible to measure the concentration of at least one of oxygen, oxide gas, chlorine, and chloride gas, and to control the temperature, pressure, oxygen concentration, etc. in the pyrolysis furnace according to the measured value.
本発明では、有機ハロゲン化物とは、ダイオキシン類、PCB、コプラナPCB、DDT、トリクロロエチレン、トリハロメタン等を含むものとする(図6参照)。 In the present invention, the organic halide includes dioxins, PCB, coplana PCB, DDT, trichloroethylene, trihalomethane, and the like (see FIG. 6).
また本発明では特に説明しないかぎり、ポリ塩化ダイベンゾパラダイオキシン(Polychlorinated dibenzo−p−dioxins:PCDDs)、ポリ塩化ダイベンゾフラン(Polychlorinated dibenzofurans:PCDFs)およびこれらの塩素数および置換位置の異なる同族体を総称してダイオキシンという。さらにダイオキシンの塩素をフッ素、臭素などほかのハロゲンで置換した化合物も本発明でいう有機ハロゲン化物に含まれる。 In the present invention, unless otherwise specified, polychlorinated dibenzoparadioxins (PCDDs), polychlorinated dibenzofurans (PCDFs), and homologues having different chlorine numbers and substitution positions are generically named. It is called dioxin. Furthermore, compounds obtained by substituting chlorine in dioxin with other halogens such as fluorine and bromine are also included in the organic halide referred to in the present invention.
処理対象物体の加熱残渣中のダイオキシン類、PCB、コプラナPCBなどの有機ハロゲン化物の濃度を低減するためには、このような有機ハロゲン化物の少なくとも一部が分解するような温度で処理対象物体を加熱するとともに、処理対象物体を、できるかぎり有機ハロゲン化物、および有機ハロゲン化物生成能を有する物質の濃度の低い雰囲気中で冷却することが重要である。 In order to reduce the concentration of organic halides such as dioxins, PCB, and coplanar PCB in the heated residue of the object to be treated, the object to be treated is set at a temperature at which at least a part of the organic halide is decomposed. In addition to heating, it is important to cool the object to be treated in an atmosphere having a low concentration of the organic halide and the organic halide-producing substance as much as possible.
一方、処理対象物体の加熱により生じるガス状排出物についても、ダイオキシン類の濃度、例えばハロゲンなどダイオキシンを生成可能な物質の濃度をできるかぎり低減することが好ましい。 On the other hand, it is preferable to reduce the concentration of dioxins, for example, the concentration of a substance capable of generating dioxins such as halogen, as much as possible for gaseous effluents generated by heating the object to be treated.
処理対象物体の冷却の際に、冷却雰囲気に有機ハロゲン化物が共存していると、この有機ハロゲン化物は処理対象物体中に固定されてしまう。また処理対象物体の冷却の際に、有機ハロゲン化物を生成しうる材料物質が共存していると、冷却の過程で有機ハロゲン化物が合成ないしは再合成され、やはり残渣に有機ハロゲン化物が残留してしまうことになる。 If an organic halide coexists in the cooling atmosphere when the object to be treated is cooled, the organic halide is fixed in the object to be treated. In addition, if a material that can generate an organic halide coexists when the object to be treated is cooled, the organic halide is synthesized or re-synthesized during the cooling process, and the organic halide remains in the residue. It will end up.
したがって本発明においては、有機ハロゲン化物を含有するか、または加熱により有機ハロゲン化物を生成する処理対象物体を処理するにあたり、燃焼、熱分解などの加熱を行った後、この加熱残渣を有機ハロゲン化物、および有機ハロゲン化物生成能を有する物質の濃度を低減した状態で冷却する。このため加熱残渣の冷却は、例えば有機ハロゲン化物の材料物質を含まない冷却ガスでパージされた雰囲気で行うようにすればよい。したがって冷却ガスとしては、ハロゲン、酸素、有機化合物を含有しないガスを用いることが好ましく、例えばアルゴン等の希ガス、窒素などを用いることができる。 Therefore, in the present invention, in processing an object to be treated that contains an organic halide or generates an organic halide by heating, after heating such as combustion and thermal decomposition, the heating residue is treated with the organic halide. And cooling in a state where the concentration of the substance having the ability to form an organic halide is reduced. Therefore, the heating residue may be cooled, for example, in an atmosphere purged with a cooling gas not containing an organic halide material. Therefore, as the cooling gas, it is preferable to use a gas that does not contain halogen, oxygen, or an organic compound. For example, a rare gas such as argon, nitrogen, or the like can be used.
処理対象物体としては例えば都市ゴミ、都市ゴミの焼却灰、ダイオキシンやPCB等の有機ハロゲン化物に汚染された土壌、汚泥、農産物、水産物、またシュレッダーダスト、廃家電製品、各種廃棄物等をあげることができる。 Examples of objects to be treated include municipal garbage, municipal incineration ash, soil contaminated with organic halides such as dioxin and PCB, sludge, agricultural products, marine products, shredder dust, waste home appliances, various wastes, etc. Can do.
本発明の処理方法は、加熱により有機ハロゲン化物を生成可能な処理対象物体を処理する処理方法において、前記処理対象物体を加熱し、前記加熱残渣を気密領域に導入し、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスで置換し、前記加熱残渣を冷却する、ことを特徴とする。 The treatment method of the present invention is a treatment method for treating a treatment target object capable of generating an organic halide by heating, wherein the treatment target object is heated, the heating residue is introduced into an airtight region, and the inside of the airtight region is substantially increased. In particular, the heating residue is cooled by substituting with a replacement gas that is free from the organic halide and does not have the ability to form an organic halide.
また本発明の処理方法は、加熱により有機ハロゲン化物を生成可能な処理対象物体を処理する処理方法において、前記処理対象物体を加熱し、前記加熱残渣を気密領域に導入し、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリー(有機ハロゲン化物が欠乏していること)な置換ガスで置換し、前記加熱残渣を冷却することを特徴とする。ここで「有機ハロゲン化物フリー」とは、有機ハロゲン化物が欠乏していることを意味する。置換ガスの形態としては、希ガス、窒素、水素、またはこれらの混合ガスなどをあげることができる。また酸素濃度が問題にならない範囲では空気を置換ガスとし用いることも可能である。 Further, the treatment method of the present invention is a treatment method for treating an object to be treated capable of generating an organic halide by heating, heating the object to be treated, introducing the heating residue into an airtight region, The heating residue is cooled by substituting with a substitution gas substantially free of the organic halide (the organic halide is deficient). Here, “organic halide-free” means that the organic halide is deficient. Examples of the replacement gas include noble gas, nitrogen, hydrogen, or a mixed gas thereof. In addition, air can be used as a replacement gas as long as the oxygen concentration does not matter.
前記処理対象物体の加熱の形態としては、例えば燃焼、熱分解などをあげることができる。このような加熱は酸素濃度を調節しながら行うようにしてもよい。また熱分解は減圧、加圧など気密領域内の圧力を調節しながら行うようにしてもよい。前記気密領域内への前記置換ガスの導入は、前記気密領域内を減圧した後に行うようにしてもよい。 Examples of the heating method of the object to be treated include combustion and thermal decomposition. Such heating may be performed while adjusting the oxygen concentration. Further, the thermal decomposition may be performed while adjusting the pressure in the hermetic region such as reduced pressure or increased pressure. The introduction of the replacement gas into the airtight region may be performed after the inside of the airtight region is depressurized.
また前記処理対象物体の加熱により生じるガス状排出物についても、ダイオキシンなどの有機ハロゲン化物の濃度を減ずるための処理を施す。 Further, the gaseous emission generated by heating the object to be treated is also subjected to a treatment for reducing the concentration of organic halide such as dioxin.
このような処理としては、例えば前記ガス状排出物をダイオキシンが分解するような第1の温度で改質し、改質された前記ガス状排出物中のダイオキシン濃度の増加が抑制されるように前記ガス状排出物を第2の温度まで冷却するようにしてもよい。 As such a treatment, for example, the gaseous emission is reformed at a first temperature at which dioxins are decomposed, and an increase in the dioxin concentration in the modified gaseous emission is suppressed. The gaseous effluent may be cooled to a second temperature.
処理対象物体の加熱により生じた前記ガス状排出物の冷却は、前記ガス状排出物に油を噴射して急冷するようにしてもよい。これにより、有機ハロゲン化物の再合成を抑制することができるとともに、改質されたガス状排出物中の炭化水素等をトラップすることができる。 The gaseous emission generated by heating the object to be treated may be cooled by jetting oil onto the gaseous emission. As a result, resynthesis of the organic halide can be suppressed, and hydrocarbons and the like in the reformed gaseous emission can be trapped.
さらに、油を噴射して冷却したガス状排出物は、再びダイオキシンなどの有機ハロゲン化物が分解するような高温に再加熱し、この後冷却水を噴射して急冷するようにしてもよい。この冷却水はアルカリ性にするようにしてもよい。 Further, the gaseous effluent cooled by jetting oil may be reheated to such a high temperature that organic halides such as dioxins are decomposed again, and then cooled rapidly by jetting cooling water. This cooling water may be made alkaline.
また、処理対象物体の加熱により生じたガス状排出物中に含まれる塩素などのハロゲンの濃度を低減するようにしてもよい。例えば熱分解炉の後段にガス状排出物中のハロゲンを除去するハロゲン除去装置等を配設するようにしてもよい。ハロゲン除去装置の形態としては、例えばチャンバ内にガス状排出物中の塩素と反応して塩化物を構成する鉄などの金属、ダライ粉及び/または水酸化カルシウムなどの化合物を装填したものがある。またチャンバ内にガス状排出物中のハロゲンの固定反応や、ガス状排出物中の有機ハロゲン化物の分解を促進する触媒などを装填してもよい。さらにガス状排出物中に含まれるハロゲンを吸着する吸着材を装填するようにしてもよい。これらのハロゲン除去装置の構成は複数組み合わせるようにしてもよい。 Further, the concentration of halogen such as chlorine contained in the gaseous effluent generated by heating the object to be treated may be reduced. For example, you may make it arrange | position the halogen removal apparatus etc. which remove the halogen in gaseous emission at the back | latter stage of a pyrolysis furnace. As a form of the halogen removing device, for example, a chamber is filled with a metal such as iron that reacts with chlorine in the gaseous effluent to form a chloride, a compound such as dairy powder and / or calcium hydroxide. . In addition, a halogen fixing reaction in the gaseous effluent and a catalyst for promoting the decomposition of the organic halide in the gaseous effluent may be loaded in the chamber. Further, an adsorbent that adsorbs halogen contained in the gaseous emission may be loaded. You may make it combine two or more structures of these halogen removal apparatuses.
なお、ハロゲン除去のためにゼオライトなどの吸着材を用いる場合、吸着効率を向上するためには、吸着材をなるべく低温に維持することが好ましい。この場合、ガス状排出物は吸着材が装填されたチャンバ内で冷却されることになるが、この冷却はガス状排出物の温度がダイオキシン類などの有機ハロゲン化物の再生温度範囲への滞留時間ができるだけ短くなるように急速に行うことが好ましい。 When an adsorbent such as zeolite is used for halogen removal, it is preferable to keep the adsorbent as low as possible in order to improve the adsorption efficiency. In this case, the gaseous effluent is cooled in a chamber loaded with an adsorbent, and this cooling is a time during which the temperature of the gaseous effluent stays within the regeneration temperature range of organic halides such as dioxins. Is preferably carried out rapidly so as to be as short as possible.
上述した、ダイオキシンなどの有機ハロゲン化物のガス状排出物中の濃度を減ずるための各種処理は複数組み合わせて用いるようにしてもよい。 The above-described various treatments for reducing the concentration of organic halides such as dioxin in the gaseous emission may be used in combination.
このような処理を実現する本発明の処理装置としては、例えば、処理対象物体を気密に保持することができる気密領域と、前記気密領域の温度を調節する手段と、前記気密領域内のガスを置換するための置換手段と、前記処理対象物体の加熱残渣を冷却するための冷却手段とを備えるようにすればよい。また気密領域内を減圧するようにしてもよい。 As the processing apparatus of the present invention that realizes such processing, for example, an airtight region that can hold an object to be processed airtight, means for adjusting the temperature of the airtight region, and gas in the airtight region are used. A replacement means for replacing and a cooling means for cooling the heating residue of the object to be processed may be provided. Further, the inside of the airtight region may be decompressed.
置換手段は、単に気密領域内のガスを置換するだけではなく、気密領域内を減圧して排気したうえで、置換ガスを導入するようにしてもよい。この排気系はガス置換以外の気密領域内の減圧に用いることもできる。 The replacement means may not only simply replace the gas in the hermetic zone, but also introduce the replacement gas after evacuating the inside of the hermetic zone. This exhaust system can also be used for pressure reduction in an airtight region other than gas replacement.
さらに気密領域内で処理対象物体を移動するための移動手段を備えるようにしてもよい。この移動手段としては、ロータリーキルン、スクリューコンベア、トレープッシャやドロワー、ローラーハウスなどを備えるようにしてもよい。 Furthermore, you may make it provide the moving means for moving a process target object within an airtight area | region. As the moving means, a rotary kiln, a screw conveyor, a tray pusher, a drawer, a roller house, or the like may be provided.
また気密領域内部のガスを温度調節しながら循環させるガス循環装置を設けるようにしてもよい。ガス循環装置としては、例えば気密領域(チャンバ)と連なったバイパスを設け、このバイパスに循環ポンプ、温度調節装置または熱交換器、ガス流に含まれる粉塵、ミスト等を除去するフィルタ手段等を備えるようにすればよい。これらは、フィルタ、温度調節装置、循環ポンプの順に配設するようにしてもよい。とくにフィルタは循環ポンプ、温度調節装置の前段に配設することが好ましい。フィルタとしては例えば油膜を用いるようにしてもよい。前述したような本発明の処理方法、処理装置は、減圧熱分解炉に限ることなく、焼却炉、常圧熱分解炉等の加熱炉における処理にも適用することができる。 A gas circulation device that circulates the gas inside the hermetic zone while adjusting the temperature may be provided. As the gas circulation device, for example, a bypass connected to an airtight region (chamber) is provided, and the bypass is provided with a circulation pump, a temperature control device or a heat exchanger, filter means for removing dust, mist, and the like contained in the gas flow. What should I do? You may make it arrange | position these in order of a filter, a temperature control apparatus, and a circulation pump. In particular, the filter is preferably disposed upstream of the circulation pump and the temperature control device. For example, an oil film may be used as the filter. The treatment method and treatment apparatus of the present invention as described above can be applied to treatment in a heating furnace such as an incinerator or a normal pressure pyrolysis furnace, without being limited to a reduced pressure pyrolysis furnace.
例えば従来の焼却炉、常圧熱分解炉の後段に本発明の処理装置を付帯させることができる。したがって焼却炉で大量に発生する焼却残渣から安全にかつ効果的にダイオキシンなどの有機ハロゲン化物等を除去することができる。 For example, the treatment apparatus of the present invention can be attached to the subsequent stage of a conventional incinerator or atmospheric pressure pyrolysis furnace. Therefore, organic halides such as dioxins can be safely and effectively removed from incineration residues generated in large quantities in the incinerator.
毒性を有する有機ハロゲン化物の環境中への拡散は深刻な問題であり、焼却設備を新たな処理設備に建て替えるには、莫大な費用と時間を要し、なおかつ日々発生する廃棄物の処理も行わなければならない。本発明は現状の焼却設備に付帯設備として適用することも可能である。したがって、現状の設備を利用しつつ、有機ハロゲン化物生成能を有する処理対象物体を処理することができる。 Diffusion of toxic organic halides into the environment is a serious problem, and rebuilding an incineration facility to a new treatment facility requires enormous costs and time, and also handles waste that is generated daily. There must be. The present invention can also be applied as an incidental facility to a current incineration facility. Therefore, it is possible to process the object to be processed having the organic halide generating ability while using the current equipment.
本発明の土壌の生産方法は、有機ハロゲン化物を第1の濃度で含有する第1の土壌から、前記有機ハロゲン化物を第1の濃度より低い第2の濃度で含有する第2の土壌を生産する土壌の生産方法において、前記第1の土壌を気密領域に導入する工程と、前記第1の土壌を減圧下で加熱することにより前記有機ハロゲン化物の少なくとも一部を熱分解する工程と、を有することを特徴とする。 The method for producing a soil of the present invention produces a second soil containing the organic halide at a second concentration lower than the first concentration from the first soil containing the organic halide at a first concentration. In the method for producing soil, the step of introducing the first soil into an airtight region, and the step of thermally decomposing at least part of the organic halide by heating the first soil under reduced pressure, It is characterized by having.
前記第1の土壌の熱分解残渣は、前記気密領域内を実質的に前記有機ハロゲン化物フリーかつ有機ハロゲン化物生成能を有しない置換ガスで置換した後に冷却することが好ましい。 It is preferable that the pyrolysis residue of the first soil is cooled after replacing the inside of the hermetic zone with a replacement gas that is substantially free of organic halides and has no ability to generate organic halides.
これは前述のように、処理対象物体の冷却の際に冷却雰囲気に有機ハロゲン化物が共存していると、この有機ハロゲン化物は処理対象物体中の加熱残渣中に固定されてしまうためである。加熱により有機ハロゲン化物が蒸発したり、有機ハロゲン化物が生成する処理対象物体の加熱残渣から有機ハロゲン化物を除くためには、有機ハロゲン化物を含んでいる加熱雰囲気ガスを置換するか、減圧などにより有機ハロゲン化物、および有機ハロゲン化物生成能を有する物質の濃度を低減した状態で加熱残渣を冷却することが大切である。したがって、第1の土壌の熱分解残渣の冷却を有機ハロゲン化物、または有機ハロゲン化物の生成能を有する物質の濃度を低減した状態で行うことにより、第1の土壌の加熱残渣である第2の土壌に残留する有機ハロゲン化物の濃度を低減、除去することができる。 This is because, as described above, when an organic halide coexists in the cooling atmosphere when the object to be treated is cooled, the organic halide is fixed in the heating residue in the object to be treated. In order to remove the organic halide from the heated residue of the object to be treated, where the organic halide is evaporated by heating or the organic halide is formed, the heating atmosphere gas containing the organic halide is replaced or reduced pressure is used. It is important to cool the heating residue in a state where the concentration of the organic halide and the substance having the ability to form organic halide is reduced. Therefore, by cooling the pyrolysis residue of the first soil in a state where the concentration of the organic halide or the substance having the ability to form the organic halide is reduced, the second heat residue of the first soil is obtained. The concentration of organic halides remaining in the soil can be reduced and removed.
なお、第1の土壌の熱分解は、前記気密領域内の酸素濃度を制御しながら行うようにすることが好ましい。例えば気密領域内の酸素濃度を測定し、測定した酸素濃度に応じて気密領域内の酸素濃度を調節するようにすればよい。また前記酸素濃度の制御は、前記気密領域内に還元性のキャリアガスまたは還元剤を導入することにより行うようにしてもよい。 In addition, it is preferable to perform the thermal decomposition of the first soil while controlling the oxygen concentration in the airtight region. For example, the oxygen concentration in the airtight region may be measured, and the oxygen concentration in the airtight region may be adjusted according to the measured oxygen concentration. The oxygen concentration may be controlled by introducing a reducing carrier gas or a reducing agent into the airtight region.
このように気密領域内の酸素濃度を能動的に制御することにより、処理対象物体が不均質な場合であっても、安定した状態で熱分解することができる。また気密領域内を還元性雰囲気に保持しながら熱分解を行うことにより、ダイオキシンなどの有機ハロゲン化物の生成を抑制することができる。さらに気密領域内を減圧することにより、分子間の平均自由工程がより長くなり、ダイオキシン等の有機ハロゲン化物の生成確率を低減することができる。 As described above, by actively controlling the oxygen concentration in the hermetic region, even when the object to be treated is inhomogeneous, it can be thermally decomposed in a stable state. Further, by performing thermal decomposition while keeping the inside of the airtight region in a reducing atmosphere, it is possible to suppress the formation of organic halides such as dioxins. Further, by reducing the pressure in the hermetic region, the mean free process between molecules becomes longer, and the generation probability of organic halides such as dioxins can be reduced.
また前述の第1の土壌に、例えば重金属などの金属が含まれている場合には、この土壌を加熱、減圧して金属を気化させて回収するようにしてもよい。このようにすることにより、土壌が水銀、カドミウム、亜鉛、鉛、砒素、などで汚染されている場合でも、このような金属を土壌から分離、回収することができる。また6価クロムなどは例えば3価のクロムに還元することができる。このような金属回収は前述した回収チャンバを用いて回収することができる。なお本発明は汚染土壌に限ることなく、焼却灰、汚泥、廃液、農産物、水産物などの処理にも同様に適用することができる。本発明により処理した土壌は多孔質なカーボンなど無機成分を多く含むため、土壌として用いるだけではなく、有効な土壌改良剤として用いることもできる。また例えば腐葉土、コンポストなどの有機物と混合して用いるようにしてもよい。 Moreover, when metals, such as a heavy metal, are contained in the above-mentioned 1st soil, this soil may be heated and pressure-reduced and metal may be vaporized and collect | recovered. In this way, even when the soil is contaminated with mercury, cadmium, zinc, lead, arsenic, etc., such a metal can be separated and recovered from the soil. Hexavalent chromium and the like can be reduced to trivalent chromium, for example. Such metal recovery can be recovered using the recovery chamber described above. The present invention is not limited to contaminated soil, but can be similarly applied to treatment of incinerated ash, sludge, waste liquid, agricultural products, marine products and the like. Since the soil treated according to the present invention contains many inorganic components such as porous carbon, it can be used not only as soil but also as an effective soil improver. Further, for example, it may be used by mixing with organic matter such as humus and compost.
(実施形態24)
図56、図57は本発明の処理装置の構成の例を示す図である。この処理装置では例えばダイオキシン類などの有機ハロゲン化物を含む土壌や焼却灰などを処理することができる。
(Embodiment 24)
56 and 57 are diagrams showing examples of the configuration of the processing apparatus of the present invention. In this processing apparatus, for example, soil containing organic halides such as dioxins, incinerated ash, or the like can be processed.
この処理装置では、減圧加熱炉71と排気系との間に、改質ユニット72および回収ユニット73を備えている。排気系はブースターポンプ74、pHを調整可能な封液循環系を備えた水封ポンプ75、ロータリーポンプ76とから構成されている。排気系の後段には排気系からの排ガスを処理する排ガス処理系が配設されている(図57)。
In this processing apparatus, a reforming
減圧加熱炉71は排気系により系内を減圧しながら処理対象物体を加熱することができる。減圧加熱炉71は処理対象物体を収容するチャンバ71a、チャンバ71aを加熱するヒータ71b、チャンバ内の圧力を計測する真空計71c、チャンバ内の温度を計測する熱電対71d、キャリアガスの流量を制御する流量計71eを備えている。キャリアガスは例えば窒素、希ガス、水素等を必要に応じて用いるようにすればよい。これらのキャリアガスの流量により系内の酸素濃度を調節するようにしてもよい。またこれらのキャリアガスは処理対象物体の加熱残渣の有機ハロゲン化物フリーな冷却ガスとしても用いられる。改質ユニット72のチャンバ72aはヒータ72bにより加熱され、チャンバ72a内を流通する処理対象物体のガス状排出物をクラッキングすることができる。この高温での改質によりガス状排出物中に含まれるダイオキシン類、PCB類、コプラナPCBなどのような有害物質も分解される。本発明の処理装置ではこのようなガス状排出物の改質部を減圧加熱炉と排気系との間に備えることにより、ガス状排出物の改質を減圧下で行うことができる。またこの例ではチャンバ72a内には有機ハロゲン化物を分解したり、分解を促進したり、合成が抑制されるような触媒72cが装填されている。ここではアルミナやセラミクスからなる担体にニッケルを含浸させた触媒を用いているが、触媒の種類は必要に応じて用いるようにすればよい。なお減圧加熱炉71と改質ユニット72との間は、ガス状排出物が凝縮しないように保温された配管71fで接続されている。また本発明においてはこの改質ユニット72が所定の運転条件に到達した後に処理対象物体の加熱を行うことが好ましい。例えば改質を加熱により行う場合、改質ユニット内の温度が、ガス状排出物の改質を行う設定温度に到達した後に、減圧加熱炉71で処理対象物体を加熱すればよい。このため、改質ユニットの温度を検出する手段と、検出された温度に応じて前記減圧加熱炉内を加熱する手段と、を備えるようにしてもよい。また改質ユニットにおける改質温度等の設定値を保持する手段(例えばメモリ)と、改質ユニットの温度を検出する手段と、検出された温度と前記設定値とを比較し、比較の結果に応じて前記減圧加熱炉内を加熱する手段と、を備えるようにしてもよい。改質ユニット72で改質されたガス状排出物は回収ユニット73に導入される。
The reduced
の回収ユニット73は内部に管状のレトルトが装填された回収チャンバ73a
と、改質ユニット73のチャンバ72aと回収チャンバ73aとを開閉可能に隔てる気密扉73bとを備えている。気密扉73bはシリンダー73cによって開閉動作を行う。この回収ユニットの構成は、例えば図8、図9、図42、図43と同様である。すなわち気密扉73bが開いているときにはレトルトが回収チャンバ73cからチャンバ72a側へ挿入される。この挿入されたレトルトにより気密扉73bは遮蔽されて保護される。またレトルトを交換するときには、レトルトを回収チャンバ73a側へ抜いて、気密扉73bを閉じ、さらに回収チャンバと排気系との間のバルブを閉じる。これにより減圧加熱炉71、改質ユニット72の状態を保ちながら、レトルトを外部へ取り出し、凝縮物を回収することができる。本発明では処理対象物体中に含まれる金属についても、処理対象物体から分離し、この回収ユニットで回収することができる。例えば汚染土壌や焼却飛灰中に鉛、亜鉛、カドミウムなどの重金属が含まれている場合でも、減圧加熱炉71で減圧下で沸点以上に加熱して気化させ、回収ユニット73で金属状態で回収することができる。レトルト内に凝縮した金属は、窒素等の非酸化性ガスを回収チャンバ内に導入して冷却してから、外部に取り出すことが好ましい。
The recovery unit 73 includes a recovery chamber 73a in which a tubular retort is loaded.
And a hermetic door 73b that separates the chamber 72a and the recovery chamber 73a of the reforming unit 73 so as to be openable and closable. The hermetic door 73b is opened and closed by a cylinder 73c. The configuration of this collection unit is the same as that shown in FIGS. 8, 9, 42, and 43, for example. That is, when the airtight door 73b is open, the retort is inserted from the collection chamber 73c to the chamber 72a side. The hermetic door 73b is shielded and protected by the inserted retort. When replacing the retort, the retort is pulled out to the collection chamber 73a side, the hermetic door 73b is closed, and the valve between the collection chamber and the exhaust system is closed. Thereby, while maintaining the state of the reduced
またこの回収チャンバ73aは冷却水等の冷媒により冷却されている。この冷却は金属を凝縮させるだけでなく、改質ユニットで改質したガス状排出物の急冷のための手段としても機能する。これによりガス状排出物中でダイオキシン類等の有機ハロゲン化物が再合成されるのを抑制することができる。 The recovery chamber 73a is cooled by a coolant such as cooling water. This cooling not only condenses the metal, but also functions as a means for quenching the gaseous effluent reformed by the reforming unit. Thereby, it is possible to suppress resynthesis of organic halides such as dioxins in the gaseous emission.
回収ユニット73とブースターポンプ74との間には油膜フィルター711が配設されている。この油膜フィルター711により、回収ユニットで凝縮しきれなかったガス状排出物や、粉塵、凝縮した金属の微粒子等が排気系へと到達するのが防止される。
An
ブースターポンプ74の後段には水封ポンプ75とロータリーポンプ76とが並列に接続されている。これら排気系は処理のシークエンスに応じて切り替えて用いることができる。例えば土壌を処理する場合、加熱の初期には水分、油分等がガス状排出物中に含まれる。このような場合にはブースターポンプ74はバイバスして、液封ポンプ75により排気を行うことが好ましい。ガス状排出物中の水や油は液封ポンプの封液に捕捉される。なおこの装置では液封ポンプの封液にはアルカリ水溶液を用いている。この封液によりガス状排出物中の窒素酸化物、硫黄酸化物等も中和することができる対応できる。処理がすすんでガス状排出物の水や油が少なくなったら、排気系をロータリーポンプ76、ブースターポンプ74に切り替える。これにより処理系内の圧力をより低くすることができる。この状態で例えば亜鉛、鉛などの金属を処理対象物体から蒸発させて回収チャンバ内のレトルトに凝縮させる。排気系の切り替えは上述の例に限らず必要に応じて行うようにすればよい。
A
排気系の後段には排気系からの排ガスを処理するため、排ガスを中和する排ガス中和ユニット77、活性炭フィルター78、排気ブロワ79が配設されている。
排気系からの排ガスはスプレー塔77でアルカリ性の水溶液によりシャワーリングされる。排ガスを洗浄する水溶液は、中和タンク77a、循環ポンプ77cを経て再びスプレー塔77へと送られる。またpHメータにより水溶液のpHはモニターされ、アルカリリザバー77eからアルカリ水溶液を供給して、循環水のpHはアルカリ性に保たれている。またこの水溶液は液封ポンプ75の封液循環系へも供給される。アルカリ水溶液により洗浄された排ガスは活性炭フィルター78で濾過したうえで排気ブロワ79により系外に排気される。なおこの例ではガス状排出物や排ガス中の物質の濃度をモニターするため、分析用のサンプル回収ユニット80を設けている。ガス状排出物に含まれる成分の定量分析をオンラインで行いこともできる。このようにすることで、検出結果に応じて処理対象物体の処理の温度、圧力、酸素濃度、ガス状排出物の改質温度等を調節できるようになる。
An exhaust
The exhaust gas from the exhaust system is showered with an alkaline aqueous solution in the
0…処理装置
20…熱分解炉
30…ガス分解器
40…冷却塔
50…減圧加熱炉
51…パージ室
52…第1の気密室
53…冷却室
54a、54b、54c、54d…隔壁
55…排気系
71…減圧加熱炉
72…改質ユニット
73…回収ユニット
100…処理装置
101…パージ室
102…第1の気密室
103…第2の気密室
103b…第1の開口部
104…冷却室
106…排気系
115…回収チャンバ
115b…気密扉
115c…レトルト(管)
115d…第3の開口部
115f…第2の開口部
711…油膜フィルター
DESCRIPTION OF
115d ... third opening 115f ...
Claims (17)
前記第1の開口部に挿入可能に配置され、挿入方向の端に第2の開口部を有し、表面に第3の開口部を有する管と、
前記第1の気密室の外側に前記第1の開口部を開閉可能に配置され、前記管が前記第1の開口部に挿入されたときに前記第2の開口部と前記第3の開口部との間に位置し、かつ、前記管によって前記第1の気密室から遮蔽される気密扉と、
排気口を有し、前記管が前記第1の開口部に挿入されたときに前記排気口と前記第3の開口部とが対向し、かつ、前記第2の開口部、前記第3の開口部及び前記排気口を介して前記第1の気密室を排気する排気系と
を具備することを特徴とする処理装置。 A first hermetic chamber having a first opening;
A tube which is arranged to be insertable into the first opening, has a second opening at the end in the insertion direction, and has a third opening on the surface;
The first opening can be opened and closed outside the first hermetic chamber, and the second opening and the third opening when the tube is inserted into the first opening. And a hermetic door that is shielded from the first hermetic chamber by the tube,
An exhaust port, and when the tube is inserted into the first opening, the exhaust port and the third opening face each other, and the second opening and the third opening And an exhaust system for exhausting the first hermetic chamber through the exhaust port and the exhaust port.
前記気密扉が前記第1の開口部を閉じているとき、前記第1の気密室は真空状態が維持されることを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 1,
The processing apparatus, wherein the first hermetic chamber is maintained in a vacuum state when the hermetic door closes the first opening.
前記管が前記第1の開口部に挿入されたときに前記管を冷却する手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 1 or 2,
The processing apparatus further comprising means for cooling the pipe when the pipe is inserted into the first opening.
前記管の挿入方向に沿って配設され、前記管の挿入動作をガイドする手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein
The processing apparatus further comprising means arranged along the tube insertion direction to guide the tube insertion operation.
前記第1の気密室は前記第1の開口部を複数有し、前記管及び前記気密扉は前記第1の開口部毎に配設されたことを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein:
The processing apparatus according to claim 1, wherein the first hermetic chamber has a plurality of the first openings, and the pipe and the hermetic door are disposed for each of the first openings.
前記第1の気密室は開閉可能な隔壁を隔てて複数列設されたことを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the first hermetic chamber is provided in a plurality of rows with a partition wall that can be opened and closed.
前記気密扉を介して前記第1の気密室と隣接する第2の気密室をさらに具備し、前記管は前記第2の気密室から前記第1の気密室の前記第1の開口部へ挿入されることを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 1 to 6,
A second hermetic chamber adjacent to the first hermetic chamber is further provided via the hermetic door, and the tube is inserted from the second hermetic chamber into the first opening of the first hermetic chamber. A processing apparatus.
前記排気系は前記第2の気密室を介して前記第1の気密室と接続したことを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 7, comprising:
The processing apparatus according to claim 1, wherein the exhaust system is connected to the first hermetic chamber via the second hermetic chamber.
前記管が前記第1の開口部へ挿入されたとき、前記第3の開口部と前記排気口とは気密に接続されることを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 1 to 8,
When the pipe is inserted into the first opening, the third opening and the exhaust port are hermetically connected.
前記管が前記第1の開口部へ挿入されたとき、前記管と前記第2の気密室との間の空間の圧力が前記第1の気密室内部の圧力よりも高くなるように調節する手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 7, comprising:
Means for adjusting the pressure in the space between the tube and the second hermetic chamber to be higher than the pressure in the first hermetic chamber when the tube is inserted into the first opening. The processing apparatus further comprising:
前記管が前記第1の開口部へ挿入されたとき、前記第1の気密室内部の圧力が、前記管と前記第2の気密室との間の空間の圧力よりも低く、かつ前記管内の圧力よりも高くなるように調節する手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 7, comprising:
When the tube is inserted into the first opening, the pressure in the first hermetic chamber is lower than the pressure in the space between the tube and the second hermetic chamber, and in the tube A processing apparatus further comprising means for adjusting the pressure to be higher than the pressure.
前記圧力を調節する手段は、前記管と前記第2の気密室との間の空間にキャリアガスを供給する手段を有することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 10 or 11,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the means for adjusting the pressure includes means for supplying a carrier gas to a space between the pipe and the second hermetic chamber.
前記第2の気密室と前記排気手段との間に配設されたフィルター手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 10 to 12,
The processing apparatus further comprising a filter unit disposed between the second hermetic chamber and the exhaust unit.
前記フィルター手段は少なくとも湿式フィルターを備えることを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to claim 13, comprising:
The processing apparatus, wherein the filter means includes at least a wet filter.
前記管は交換可能に配設され、前記第2の気密室は前記管を交換するための気密に開閉可能な扉を有することを特徴とする処理装置。
請求項10から請求項14のうちいずれか1項に記載の処理装置であって、 The processing apparatus according to any one of claims 10 to 14,
2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the pipe is disposed so as to be replaceable, and the second hermetic chamber has a hermetically openable door for exchanging the pipe.
The processing apparatus according to any one of claims 10 to 14,
前記第2の気密室の温度を調節する手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 10 to 15,
The processing apparatus further comprising means for adjusting the temperature of the second hermetic chamber.
前記第2の気密室に非酸化性ガスを供給する手段を更に具備することを特徴とする処理装置。 The processing apparatus according to any one of claims 10 to 16, wherein
The processing apparatus further comprising means for supplying a non-oxidizing gas to the second hermetic chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007097687A JP2007196229A (en) | 1998-05-13 | 2007-04-03 | Treatment apparatus |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14843598 | 1998-05-13 | ||
JP27341798 | 1998-09-28 | ||
JP37717598 | 1998-12-27 | ||
JP2007097687A JP2007196229A (en) | 1998-05-13 | 2007-04-03 | Treatment apparatus |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11320233A Division JP2000246085A (en) | 1998-05-13 | 1999-11-10 | Method and apparatus for treatment, and method for improving soil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007196229A true JP2007196229A (en) | 2007-08-09 |
Family
ID=38451342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007097687A Pending JP2007196229A (en) | 1998-05-13 | 2007-04-03 | Treatment apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007196229A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011110450A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | System and method for treatment for making pcb waste harmless |
JP2019143231A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 学校法人法政大学 | Noble metal concentration method and noble metal concentration device |
US11884992B2 (en) | 2016-02-08 | 2024-01-30 | Newsouth Innovations Pty Limited | Method, apparatus and system for processing a composite waste source |
-
2007
- 2007-04-03 JP JP2007097687A patent/JP2007196229A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011110450A (en) * | 2009-11-24 | 2011-06-09 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | System and method for treatment for making pcb waste harmless |
US11884992B2 (en) | 2016-02-08 | 2024-01-30 | Newsouth Innovations Pty Limited | Method, apparatus and system for processing a composite waste source |
JP2019143231A (en) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 学校法人法政大学 | Noble metal concentration method and noble metal concentration device |
JP7046352B2 (en) | 2018-02-23 | 2022-04-04 | 学校法人法政大学 | Precious metal concentrating method and precious metal concentrator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100583892B1 (en) | Treating apparatus, treating method and method of treating soil | |
TW457140B (en) | Apparatus, system and method for treating waste material | |
US20060293551A1 (en) | Method for producing soil, soil-processing unit, method for processing and unit for processing | |
US7491861B2 (en) | In-drum pyrolysis | |
WO2004048851A1 (en) | Integrated plasma-frequency induction process for waste treatment, resource recovery and apparatus for realizing same | |
US5710360A (en) | Thermal desorption system for decontaminating materials | |
US5245113A (en) | Decontamination of PCB contaminated solids | |
JP4675804B2 (en) | Polychlorinated biphenyl contaminant treatment facility | |
US5678496A (en) | Method and plant for the pyrolytic treatment of waste containing organic material, particularly for treating municipal solid waste | |
JP2007196229A (en) | Treatment apparatus | |
JP3245073B2 (en) | Processing device and processing method | |
JP2007152350A (en) | Treatment apparatus and treatment method | |
JP3023479B1 (en) | Processing apparatus, processing method, and soil processing method | |
JP2012245448A (en) | Waste treatment apparatus and waste treatment method | |
JP3382083B2 (en) | Processing device, processing system and processing method | |
JP2002194451A (en) | Treatment system and treatment method | |
Boulos et al. | Plasma In The Waste Treatment Industry | |
JP2002331273A (en) | Treatment method and treatment apparatus | |
JP2003175372A (en) | Soil manufacturing method, soil treatment apparatus, treatment method and treatment apparatus | |
JP3310245B2 (en) | Processing device and processing method | |
JP2005195228A (en) | Waste material melting treatment system | |
WO2024085796A1 (en) | Method and system for elimination of formation of dioxins and furans upon extraction of syngas | |
JP4014848B2 (en) | Waste treatment system | |
JPH11270818A (en) | Method and apparatus for utilizing pyrolysis residue in waste pyrolysis gasificating melting apparatus | |
JP2003001234A (en) | Treating method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080822 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20100420 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101026 |