JP4397925B2 - Processing method of powder waste - Google Patents
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Description
本発明は廃トナー、EP灰(Electron Particle)、廃粉体塗料等の粉体廃棄物の処理方法に関する。特に、粉体廃棄物の飛散を防ぐことにより、周辺設備の汚染や作業環境の悪化を防ぎ、また、粉塵爆発を防止することができる粉体廃棄物の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating powder waste such as waste toner, EP ash (Electron Particle), and waste powder paint. In particular, the present invention relates to a method for treating powder waste that can prevent scattering of powder waste, thereby preventing contamination of peripheral facilities and deterioration of the working environment, and preventing dust explosion.
廃トナー、EP灰、廃粉体塗料等の粉体廃棄物は、その殆どが埋め立て処分もしくは焼却処分されている。しかし、埋め立て処分場の残余年数の逼迫や排ガス規制値の強化による焼却処分場の減少により処理費用が高騰している。また、粉体廃棄物を処理する際に、粉体が飛散して周辺設備の汚染や作業環境の悪化を招いたり、粉塵爆発を起こしたりする可能性がある。従って、粉体廃棄物はその処理の困難性のため埋め立て・焼却処分場に敬遠され、また、処理するに際しては高額な費用が必要となっている。 Most of powder wastes such as waste toner, EP ash, and waste powder paint are disposed of in landfill or incinerated. However, treatment costs have risen due to a decrease in the number of incineration sites due to tighter remaining years at landfill sites and stricter exhaust gas regulations. In addition, when processing powder waste, powder may be scattered to cause contamination of peripheral equipment and work environment, or to cause dust explosion. Therefore, powder waste is avoided in landfills and incineration disposal sites due to the difficulty of processing, and high costs are required for processing.
このような状況の下、廃トナー等の高発熱量を持つ粉体廃棄物の粉塵発生を抑えて固形燃料化する試みがなされているが(特許文献1、特許文献2、特許文献3、特許文献4)、その製造システムが複雑であるため実用化はなされていない。
Under such circumstances, attempts have been made to produce solid fuel by suppressing generation of dust from powder waste having a high calorific value such as waste toner (
また、粉体の飛散を防止するため予め粉体に水を添加する方法が提案されている(特許文献5)。この方法は、水に濡れやすい焼却灰等の無機粉体廃棄物に対しては効果を有するが、廃トナー、EP灰等の水に濡れにくい有機粉体廃棄物には効果を期待できない。
このように、廃トナー、EP灰、廃粉体塗料等の数μm〜数百μmの粒径を持つ粉体廃棄物に対して、埋め立て処分、焼却処分、または固形燃料等としてリサイクルするなどの所定の処理をするために粉体廃棄物を受入設備に投入する際には、粒径が小さいが故に粉体廃棄物の飛散により周辺設備の汚染、作業環境の悪化を招き、更に、可燃性粉体廃棄物の場合には静電気火花による粉塵爆発が生じる可能性がある。従って、これら粉体廃棄物の処理は困難とされ、処理費用は他の廃棄物に比べ高額なものとなっている。 In this way, waste toner, EP ash, waste powder paint, and other powder waste having a particle size of several μm to several hundred μm can be recycled as landfill, incineration, or solid fuel. When powder waste is put into the receiving facility for the prescribed treatment, the particle size is small, so the scattering of the powder waste causes contamination of the surrounding facilities and deterioration of the work environment. In the case of powder waste, there is a possibility of dust explosion due to electrostatic sparks. Therefore, it is considered difficult to treat these powder wastes, and the processing costs are higher than other wastes.
本発明は、これら飛散の激しい粒径が数μm〜数百μmの粒径を持つ粉体廃棄物に対して所定の処理をするために粉体廃棄物を受入設備に投入する際に、粉体廃棄物の飛散を防止し、更に、静電気火花等の着火による粉塵爆発を防止する方法を提供することを目的とする。 In the present invention, when a powder waste having a particle size with severe scattering of several μm to several hundred μm is subjected to a predetermined treatment, An object of the present invention is to provide a method for preventing the scattering of bodily waste and further preventing the explosion of dust due to the ignition of electrostatic sparks or the like.
本発明の粉体廃棄物の処理方法は、フレキシブルコンテナ内に貯留された粉体廃棄物の上方よりフレキシブルコンテナの内壁に向かって界面活性剤水溶液を噴射して前記粉体廃棄物をフレキシブルコンテナの内壁に接触している外周部分から中心部分に向かって徐々に湿潤化させ、次いで、湿潤化された前記粉体廃棄物を受入設備に投入することを特徴とする。 Processing method of powder waste of the present invention, the by injecting an aqueous surfactant solution towards from above the powder waste stored in the flexible container to the inner wall of the flexible container the powder waste flexible container It is characterized in that it is gradually wetted from the outer peripheral part in contact with the inner wall toward the central part, and then the wetted powder waste is put into a receiving facility.
本発明によれば、廃トナー、EP灰、廃粉体塗料等の数μm〜数百μmの粒径を持つ粉体廃棄物に対して、埋め立て処分、焼却処分、または固形燃料等としてリサイクルするなどの所定の処理をするために粉体廃棄物を受入設備に投入するに先立って、粉体廃棄物の性質に応じた適切な界面活性剤水溶液を粉体廃棄物に噴射して粉体廃棄物を湿潤化する。これにより、受入設備への投入時に粉体廃棄物の飛散を低減できるので、周辺設備の汚染、作業環境の悪化を防ぎ、更に粉塵爆発を防止することが出来る。この結果、簡単且つ安価な方法で粉体廃棄物を処理することができる。 According to the present invention, powder waste having a particle size of several μm to several hundred μm, such as waste toner, EP ash, and waste powder paint, is recycled as landfill, incineration, or solid fuel. Prior to putting powder waste into the receiving facility for the prescribed treatment, etc., an appropriate aqueous surfactant solution according to the nature of the powder waste is sprayed onto the powder waste to dispose of the powder. Wet things. Thereby, since the scattering of the powder waste can be reduced when it is put into the receiving facility, it is possible to prevent the surrounding facilities from being contaminated and the working environment from being deteriorated, and further to prevent the dust explosion. As a result, powder waste can be treated in a simple and inexpensive manner.
本発明において、前記粉体廃棄物に対する前記界面活性剤水溶液の浸透時間が24時間未満であることが好ましい。この条件を満足する界面活性剤水溶液は粉体廃棄物に対する濡れ性が良好であり、このような界面活性剤水溶液を使用することにより、粉体廃棄物を効率よく湿潤化させることができる。 In this invention, it is preferable that the penetration time of the said surfactant aqueous solution with respect to the said powder waste is less than 24 hours. A surfactant aqueous solution that satisfies this condition has good wettability with respect to powder waste. By using such a surfactant aqueous solution, the powder waste can be efficiently moistened.
本発明では、粉体廃棄物が貯留されている容器の種類に応じて界面活性剤水溶液の噴射方法を選択することが好ましい。 In this invention, it is preferable to select the injection method of surfactant aqueous solution according to the kind of container in which powder waste is stored.
例えば、粉体廃棄物がフレキシブルコンテナやドラム缶等に貯留されている場合、容器としてのフレキシブルコンテナやドラム缶等内に貯留された前記粉体廃棄物の上方より前記容器の内壁に向かって前記界面活性剤水溶液を噴射することが好ましい。これにより、少量の界面活性剤水溶液で粉体廃棄物を効率良く湿潤化することができる。また、粉体廃棄物の外周部分を湿潤化することができるので、仮に中心部分に未湿潤化の粉体が残っていたとしても、これを外周部分の湿潤化された粉体が包み込むので、粉体廃棄物の飛散を大幅に防ぐことができ、また粉塵爆発を防止することができる。 For example, when powder waste is stored in a flexible container, drum can, etc., the surface activity from above the powder waste stored in the flexible container, drum can, etc. as a container toward the inner wall of the container It is preferable to spray the aqueous agent solution. Thereby, powder waste can be efficiently moistened with a small amount of a surfactant aqueous solution. Moreover, since the outer peripheral portion of the powder waste can be wetted, even if unwet powder remains in the central portion, the wetted powder of the outer peripheral portion wraps it, It is possible to greatly prevent powder waste from scattering and to prevent dust explosion.
この場合、前記界面活性剤水溶液を噴出する開口が外周側面にのみ形成された噴射ノズルを用いて前記界面活性剤水溶液を噴射することが好ましい。これにより、容器の内壁に向かって界面活性剤水溶液を噴射することを容易に行うことができ、容器内の粉体廃棄物をその外周部分から効率よく湿潤化させることができる。 In this case, it is preferable that the surfactant aqueous solution is ejected using an ejection nozzle in which openings for ejecting the surfactant aqueous solution are formed only on the outer peripheral side surface. Thereby, it is possible to easily spray the surfactant aqueous solution toward the inner wall of the container, and the powder waste in the container can be efficiently wetted from the outer peripheral portion.
前記粉体廃棄物を前記受入設備内に落下させて投入する際に、落下中の前記粉体廃棄物に向かって前記界面活性剤水溶液を噴霧することが好ましい。これにより、湿潤化されていないために飛散した粉体廃棄物を界面活性剤水溶液の霧が捕捉するので、粉体廃棄物の飛散を一層防止できる。 When dropping the powder waste into the receiving facility and putting it in, it is preferable to spray the surfactant aqueous solution toward the powder waste that is falling. Thereby, since the mist of the surfactant aqueous solution captures the powder waste that has been scattered because it has not been wetted, the powder waste can be further prevented from being scattered.
前記粉体廃棄物が廃トナー、EP灰、又は廃粉体塗料であることが好ましい。これらは、その粒径が小さいために、粉体の飛散や粉塵爆発が特に問題になることが多い。本発明によれば、この問題を解消することができる。 The powder waste is preferably waste toner, EP ash, or waste powder paint. Since these particles have a small particle size, powder scattering and dust explosion often become a problem. According to the present invention, this problem can be solved.
前記容器がフレキシブルコンテナであることが好ましい。フレキシブルコンテナは安価であり粉体廃棄物を貯留するための容器として汎用されている。従って、本発明をフレキシブルコンテナに貯留された粉体廃棄物に適用すれば、本発明の効果が顕著に発現される。 The container is preferably a flexible container. Flexible containers are inexpensive and are widely used as containers for storing powder waste. Therefore, if the present invention is applied to the powder waste stored in the flexible container, the effect of the present invention is remarkably exhibited.
前記粉体廃棄物をセメント焼成用補助燃料の原料としてリサイクルすることが好ましい。これにより、作業環境の悪化を招くことなく、粉体廃棄物をセメント焼成用補助燃料として低コストでリサイクルすることができる。 The powder waste is preferably recycled as a raw material for auxiliary fuel for cement firing. Thereby, powder waste can be recycled at low cost as an auxiliary fuel for cement firing without deteriorating the working environment.
本発明において粉体廃棄物とは、好ましくは数μm〜数百μmの粒径を持つ粉体であって、重油燃焼設備の電気集塵機より回収されるEP灰、石炭燃焼設備の電気集塵機より回収されるフライアッシュ、複写機やプリンターなど電子式画像形成装置で用いられ、使用済みトナーカートリッジ等に残存している廃トナー、もしくはトナー製造工場において発生する廃トナー、粉体塗料製造工場もしくは塗装現場から発生する廃粉体塗料、脱臭設備より排出される廃活性炭粉末などを例示することができる。 In the present invention, the powder waste is preferably a powder having a particle diameter of several μm to several hundred μm, and is recovered from EP ash recovered from the electric dust collector of the heavy oil combustion facility, and recovered from the electric dust collector of the coal combustion facility. Used in electronic image forming devices such as fly ash, copiers and printers, and waste toner remaining in used toner cartridges, or waste toner generated in toner manufacturing factories, powder coating factories, or painting sites Examples thereof include waste powder paint generated from waste, waste activated carbon powder discharged from a deodorizing facility, and the like.
このような粉体廃棄物の処理はその発生場所で行われることは殆ど無く、通常はフレキシブルコンテナ、ドラム缶、バルク車等の容器に収められ、埋め立て処分場又は焼却処分場に運ばれて処分されたり、再資源化工場に運ばれて燃料等として再資源化されたりする。 Such powder waste processing is rarely performed at the place where it is generated, and is usually stored in containers such as flexible containers, drums, and bulk cars, and then transported to landfills or incineration sites for disposal. Or transported to a recycling plant to be recycled as fuel.
容器に収められて処分場又は再資源化工場に運ばれた粉体廃棄物は、直接、処分場又は再資源化設備に投入されるか、あるいは貯留設備に投入されて一時的に貯留された後、処分場又は再資源化設備に投入される。 The powder waste that has been stored in containers and transported to a disposal site or recycling plant is either put directly into the disposal site or recycling facility, or put into a storage facility and temporarily stored After that, it is thrown into a disposal site or a recycling facility.
粉体廃棄物が飛散して、施設の汚染や作業環境の悪化、更には粉塵爆発が最も多く起こる工程は、発生場所から搬送した粉体廃棄物を最初に受入設備に投入する工程である。ここで、「受入設備」とは、発生場所から容器に収められて運ばれて来た粉体廃棄物が最初に投入される処分場又は設備であって、例えば埋め立て処分場の埋立地、焼却処分場の焼却設備、再資源化設備、又は粉体廃棄物をこれらに投入する前に一時的に貯留するための貯留設備を意味する。 The process in which powder waste scatters and the facilities are contaminated, the work environment is deteriorated, and dust explosion occurs most frequently is the process in which the powder waste transported from the place of occurrence is first put into the receiving facility. Here, the “receiving facility” is a disposal site or facility in which powdered waste that has been carried in a container from the place of occurrence is first input. For example, a landfill or incineration of a landfill disposal site. It means a storage facility for temporarily storing incineration facilities, recycling facilities, or powdered waste before putting them into these.
本発明では、容器に収められて発生場所から搬送されてきた粉体廃棄物を、この容器から最初に受入設備に投入する工程(即ち、受入工程)を行うに先立って、粉体廃棄物に界面活性剤水溶液を噴射して粉体廃棄物を湿潤化する。受入工程時に粉体廃棄物が湿潤化されていれば、その後の工程(例えば、埋め立て工程、焼却工程、他の廃棄物等との混合工程など)での粉体廃棄物の飛散を防止することができる。 In the present invention, prior to performing the step of firstly putting the powder waste stored in the container and transported from the place of occurrence into the receiving equipment from this container (that is, the receiving step), the powder waste is converted into the powder waste. The powder waste is moistened by spraying an aqueous surfactant solution. If powder waste is moistened during the acceptance process, prevent powder waste from scattering in subsequent processes (for example, landfill process, incineration process, mixing process with other waste, etc.) Can do.
粉体廃棄物を効率良く湿潤化するためには、粉体廃棄物の性質に応じた適切な界面活性剤を用いることが好ましい。即ち、粉体廃棄物に対する界面活性剤水溶液の濡れ性が良好であることが好ましい。 In order to wet the powder waste efficiently, it is preferable to use an appropriate surfactant according to the properties of the powder waste. That is, the wettability of the surfactant aqueous solution with respect to the powder waste is preferably good.
濡れ性は、以下の濡れ性試験を行うことで確認できる。容量200cm3のガラス製ビーカーに所定の濃度の所定の界面活性剤水溶液15gを入れ、次いで粉体廃棄物30gを加えた後、ビーカーを軽く数回振って、界面活性剤水溶液上に浮いた粉体廃棄物の上面を平らにしてビーカーを静置する。時間の経過とともに界面活性剤水溶液が粉体廃棄物中に浸透する。全ての界面活性剤水溶液が粉体廃棄物中に浸透して、界面活性剤水溶液が目視出来なくなるまでの時間を測定し、これを浸透時間とする。本発明では、この濡れ性試験での浸透時間が24時間未満、更には18時間未満、特に12時間未満である界面活性剤水溶液を用いることが好ましい。浸透時間が短いほど界面活性剤水溶液の粉体廃棄物を湿潤化する能力が高くなることを意味する。浸透時間が前記上限を超えると、粉体廃棄物に対する湿潤化能力が低く、粉体廃棄物を受入設備に投入する際に粉体廃棄物の飛散を十分に防止することができないので好ましくない。使用する界面活性剤は一種類を用いても、複数の種類を混合して用いてもかまわない。 The wettability can be confirmed by performing the following wettability test. A glass beaker with a capacity of 200 cm 3 is charged with 15 g of a predetermined aqueous surfactant solution, and then 30 g of powder waste is added. Then, the beaker is gently shaken several times to float on the aqueous surfactant solution. Place the beaker on a flat body waste top. The surfactant aqueous solution penetrates into the powder waste with time. The time until all the surfactant aqueous solution penetrates into the powder waste and the surfactant aqueous solution becomes invisible is measured, and this is taken as the penetration time. In the present invention, it is preferable to use a surfactant aqueous solution having a permeation time in this wettability test of less than 24 hours, more preferably less than 18 hours, and particularly less than 12 hours. It means that the shorter the permeation time, the higher the ability to wet the powder waste of the surfactant aqueous solution. If the permeation time exceeds the above upper limit, the ability to wet powder waste is low, and it is not preferable because the powder waste cannot be sufficiently scattered when the powder waste is put into the receiving facility. The surfactant to be used may be one kind or a mixture of plural kinds.
界面活性剤水溶液中の界面活性剤の濃度は特に制限はないが、0.1〜20重量%が好ましい。一般に、濃度が高くなるほど、上記の浸透時間は短くなり、粉体廃棄物に対する湿潤化能力は向上する。従って、濃度が上記範囲未満であると、粉体廃棄物に対する湿潤化能力を得られにくくなる。逆に、濃度が上記範囲を超えると、界面活性剤水溶液のコストが増大し、また、界面活性剤水溶液の粘性が増加して粉体廃棄物に対する浸透性が悪化することがある。 The concentration of the surfactant in the surfactant aqueous solution is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20% by weight. In general, the higher the concentration, the shorter the penetration time, and the better the ability to wet powder waste. Therefore, when the concentration is less than the above range, it becomes difficult to obtain the wetting ability for the powder waste. On the other hand, when the concentration exceeds the above range, the cost of the surfactant aqueous solution increases, and the viscosity of the surfactant aqueous solution increases, which may deteriorate the permeability to powder waste.
本発明において、界面活性剤の種類は、界面活性剤水溶液の濡れ性試験における浸透時間が上記の条件を満足すれば特に限定はないが、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム等のアニオン系界面活性剤、アルキルトリメチルアンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤、アルキルアミノ脂肪酸ナトリウム、アルキルベタイン等の両性イオン系界面活性剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等の非イオン系界面活性剤等を用いることが出来る。 In the present invention, the type of the surfactant is not particularly limited as long as the permeation time in the wettability test of the surfactant aqueous solution satisfies the above conditions. For example, sodium alkylbenzene sulfonate, sodium alkyl ether sulfate, etc. Nonionics such as anionic surfactants, cationic surfactants such as alkyltrimethylammonium salts, zwitterionic surfactants such as sodium alkylamino fatty acid and alkylbetaine, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, etc. A surface active agent or the like can be used.
本発明では、粉体廃棄物に対する界面活性剤水溶液の噴射方法は、粉体廃棄物が貯留されている容器の種類に応じて適宜選択することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to appropriately select the method for injecting the surfactant aqueous solution to the powder waste according to the type of the container in which the powder waste is stored.
粉体廃棄物が収められている容器がフレキシブルコンテナである場合、図1に示すように、粉体廃棄物1を収納したフレキシブルコンテナ10を例えばフォークリフト6等で吊り下げて受入設備5の上方に移動させる。このとき、フレキシブルコンテナ10の上側投入口を開け、噴射ノズル20をフレキシブルコンテナ10内に挿入し、上側投入口を閉じた状態で、フレキシブルコンテナ10内の粉体廃棄物1に対して噴射ノズル20を用いて界面活性剤水溶液3を噴射する。噴射ノズル20は略柱形状を有し、図2に示すように、界面活性剤水溶液を噴出する開口21が、その先端面(底面)には形成されておらず、先端面近傍の外周側面にのみ複数個形成されている。この噴射ノズル20を図3に示すようにフレキシブルコンテナ10内に上側から挿入して、ホース22を介して界面活性剤水溶液3を噴射ノズル20に圧送する。界面活性剤水溶液3は、粉体廃棄物1の上方より、フレキシブルコンテナ10の内壁に向かって噴射される。
When the container in which the powder waste is stored is a flexible container, as shown in FIG. 1, the
界面活性剤水溶液3がフレキシブルコンテナ10の内壁に向かって噴射されることで、粉体廃棄物1は、フレキシブルコンテナ10の内壁に接触している外周部分(図3の斜線を施した部分)1aから中心部分に向かって徐々に湿潤化される。これにより、粉体廃棄物1を効率良く湿潤化することができる。また、粉体廃棄物1の外周部分1aを湿潤化することにより、仮に中心部分1bに未湿潤化の粉体が残っていたとしても、これを外周部分1aの湿潤化された粉体が包み込むので、フレキシブルコンテナ10から受入設備5に粉体廃棄物1を投入する際に粉体廃棄物の飛散を大幅に防ぐことができ、粉塵爆発を防止することができる。
As the surfactant
上記のようにしてフレキシブルコンテナ10内にて界面活性剤水溶液3を所定量噴射後、刃物でフレキシブルコンテナ10の底部を切り裂き、湿潤化した粉体廃棄物1を受入設備5に落下させ投入する。
After spraying a predetermined amount of the surfactant
界面活性剤水溶液3の噴射量は粉体廃棄物1の質及び粒径等により異なるが、粉体廃棄物1の重量に対し5〜50重量%が好ましい。5重量%未満では粉体廃棄物1を十分に湿潤化できず、また50重量%を超えると湿潤化された粉体廃棄物1が泥状になりフレキシブルコンテナ10に付着しこれを汚染するため好ましくなく、同時に不経済である。
The spray amount of the surfactant
フレキシブルコンテナ10内の粉体廃棄物1の組成が例えば上部と下部とで多少相違することなどの理由によって、上記の濡れ性試験で適性と判断した界面活性剤水溶液3を用いても粉体廃棄物1を十分に湿潤化できず、粉体廃棄物1の飛散を完全に防止できない場合がある。このような場合には、図1に示すように、吊り下げられたフレキシブルコンテナ10と受入設備5との間の空間に設置した噴霧ノズル25から、フレキシブルコンテナ10から受入設備5に向かって落下する粉体廃棄物に向かって界面活性剤水溶液4を霧状に噴霧することが好ましい。これにより、湿潤化されていないために飛散した粉体廃棄物を界面活性剤水溶液4の霧が捕捉するので、粉体廃棄物の飛散を防止できる。落下中の粉体廃棄物を界面活性剤水溶液4の霧で水平面内において周囲から包囲できるように、噴霧ノズル25の設置位置及び個数などを設定することが好ましい。
Even if the surfactant
噴霧ノズル25からの界面活性剤水溶液4の噴霧はフレキシブルコンテナ10から粉体廃棄物が落下している時間中は継続して行うことが好ましい。界面活性剤水溶液4の時間当たりの噴霧量は0.5kg/分〜5kg/分が好ましい。0.5kg/分未満では粉体廃棄物の飛散を防ぐことが困難になることがあり、また、5kg/分を超えても粉体飛散防止効果はほとんど変化せず、不経済である。
The spraying of the surfactant
粉体廃棄物が収められている容器がドラム缶である場合、図4に示すように、粉体廃棄物1が収められたドラム缶30の天板を外し、図3の場合と同様に、図2に示した噴射ノズル20をドラム缶30内に上側から挿入し、プラスチックシート31等でドラム缶30の上側開口及び噴射ノズル20を覆いながら、ホース22を介して界面活性剤水溶液3を噴射ノズル20に圧送する。界面活性剤水溶液3は、粉体廃棄物1の上方より、ドラム缶30の内壁に向かって噴射される。これにより、図3の場合と同様に、粉体廃棄物1は、ドラム缶30の内壁に接触している外周部分(図4の斜線を施した部分)1aから中心部分1bに向かって徐々に湿潤化される。
When the container in which the powder waste is stored is a drum can, as shown in FIG. 4, the top plate of the drum can 30 in which the
噴射後、プラスチックシート31及び噴射ノズル20を取り除き、図5に示すように、ドラム缶30を回転式フォークリフト7を用いて保持し、受入設備5の上方にてドラム缶30を転倒させて、ドラム缶30内の粉体廃棄物1を受入設備5に落下させ投入する。ドラム缶30を搬送及び転倒させる手段は、回転式フォークリフト7に限定されず、例えばドラム転倒機を用いても良い。
After the injection, the
粉体廃棄物1がフレキシブルコンテナに収められている場合と同様に、界面活性剤水溶液3の噴射量は粉体廃棄物1の質及び粒径等により異なるが、粉体廃棄物1の重量に対し5〜50重量%が好ましい。5重量%未満では粉体廃棄物1を十分に湿潤化できず、また50重量%を超えると湿潤化された粉体廃棄物1が泥状になりドラム缶30に付着しこれを汚染するため好ましくなく、同時に不経済である。
As in the case where the
粉体廃棄物1がフレキシブルコンテナに収められている場合と同様に、上記の濡れ性試験で適性と判断した界面活性剤水溶液3を用いても粉体廃棄物1を十分に湿潤化できず、粉体廃棄物1の飛散を完全に防止できない場合がある。このような場合には、図5に示すように、転倒したドラム缶30と受入設備5との間の空間に設置した噴霧ノズル25から、落下する粉体廃棄物に向かって界面活性剤水溶液4を霧状に噴霧することが好ましい。これにより、湿潤化されていないために飛散した粉体廃棄物を界面活性剤水溶液4の霧が捕捉するので、粉体廃棄物の飛散を防止できる。落下中の粉体廃棄物を界面活性剤水溶液4の霧で水平面内において周囲から包囲できるように、噴霧ノズル25の設置位置及び個数などを設定することが好ましい。
Similarly to the case where the
噴霧ノズル25からの界面活性剤水溶液4の噴霧はドラム缶30から粉体廃棄物が落下している時間中は継続して行うことが好ましい。界面活性剤水溶液4の時間当たりの噴霧量は0.5kg/分〜5kg/分が好ましい。0.5kg/分未満では粉体廃棄物の飛散を防ぐことが困難になることがあり、また、5kg/分を超えても粉体飛散防止効果はほとんど変化せず、不経済である。
The spraying of the surfactant
粉体廃棄物が収められている容器がバルク車の貯蔵タンクである場合、貯蔵タンク内にて粉体廃棄物に界面活性剤水溶液を噴射することは困難である。そこで、図6に示すように、バルク車40の貯蔵タンク41から粉体廃棄物を排出する排出管42と受入設備5との間に、内壁面に界面活性剤水溶液を噴出する噴射ノズルを備えた配管45を設置する。配管45の噴射ノズルから界面活性剤水溶液を噴射しながら、バルク車40の貯蔵タンク41内の粉体廃棄物を空気圧送又はスクリューフィーダーなどの方法により排出する。これにより、粉体廃棄物は、配管45内を通過する際に界面活性剤水溶液によって湿潤化される。
When the container in which the powder waste is stored is a storage tank of a bulk car, it is difficult to inject the surfactant aqueous solution onto the powder waste in the storage tank. Therefore, as shown in FIG. 6, an injection nozzle is provided between the
噴射ノズルが設置された配管45の内径は、バルク車40の排出管42の内径とほぼ同じであることが好ましい。配管45の内径が排出管42の内径に比べて極端に小さいと、配管45内の粉体廃棄物の移送速度が速くなり、粉体廃棄物を十分に湿潤化させることが難しくなる。逆に、配管45の内径が排出管42の内径に比べて極端に大きいと、湿潤化された粉体廃棄物が配管45内に滞留し配管45を閉塞させる恐れが生じる。
The inner diameter of the
配管45の長さは、界面活性剤水溶液の粉体廃棄物に対する濡れ性によって適宜設定されるが、2m〜10mが好ましい。2m未満では粉体廃棄物の排出速度によっては粉体廃棄物を十分に湿潤化させることができない場合がある。また、10mを超えると湿潤化の効率はほとんど変らず、また、湿潤化した粉体廃棄物が配管45を閉塞させる可能性が増大する。
The length of the
配管45の内壁面に設けられる界面活性剤を噴射する噴射ノズルの数は一つでも構わないが、複数個であることが好ましい。複数個の噴射ノズルを設けることにより粉体廃棄物と界面活性剤水溶液との接触の機会が増えるので、粉体廃棄物を効率的に湿潤化させることができる。複数個の噴射ノズルを設置する場合、図7に示すように配管45の内壁面に螺旋状に複数個の噴射ノズル46を配置することが好ましい。これにより、配管45内を通過する粉体廃棄物をむらなく湿潤化させることができる。図6及び図7では図示を省略しているが、配管45には界面活性剤水溶液を噴射ノズル46に圧送するためのホースが接続されている。
Although the number of injection nozzles for injecting the surfactant provided on the inner wall surface of the
粉体廃棄物1がフレキシブルコンテナ及びドラム缶に収められている場合と同様に、界面活性剤水溶液の噴射量は粉体廃棄物1の質及び粒径等により異なるが、配管45内を通過する粉体廃棄物1の重量に対し5〜50重量%が好ましい。5重量%未満では粉体廃棄物1を十分に湿潤化できず、また50重量%を超えると湿潤化された粉体廃棄物1が泥状になり配管45の内壁面に付着し配管45が閉塞するため好ましくない。配管45内を通過する粉体廃棄物1の速度に応じて粉体廃棄物1に対する界面活性剤水溶液の比率が上記の範囲になるように、界面活性剤水溶液の噴射量を調節することが好ましい。
As in the case where the
粉体廃棄物1がフレキシブルコンテナ及びドラム缶に収められている場合と同様に、上記の濡れ性試験で適性と判断した界面活性剤水溶液を用いても粉体廃棄物1を十分に湿潤化できず、粉体廃棄物1の飛散を完全に防止できない場合がある。このような場合には、図7に示すように、排出管出口43と受入設備5との間の空間に設置した噴霧ノズル25から、落下する粉体廃棄物に向かって界面活性剤水溶液4を霧状に噴霧することが好ましい。これにより、湿潤化されていないために飛散した粉体廃棄物を界面活性剤水溶液4の霧が捕捉するので、粉体廃棄物の飛散を防止できる。落下中の粉体廃棄物を界面活性剤水溶液4の霧で水平面内において周囲から包囲できるように、噴霧ノズル25の設置位置及び個数などを設定することが好ましい。
Similarly to the case where the
噴霧ノズル25からの界面活性剤水溶液4の噴霧は排出管出口43から粉体廃棄物が落下している時間中は継続して行うことが好ましい。界面活性剤水溶液4の時間当たりの噴霧量は0.5kg/分〜5kg/分が好ましい。0.5kg/分未満では粉体廃棄物の飛散を防ぐことが困難になることがあり、また、5kg/分を超えても粉体飛散防止効果はほとんど変化せず、不経済である。
The spraying of the surfactant
以上のように、粉体廃棄物に対する濡れ性が良好な界面活性剤水溶液を、粉体廃棄物を貯留する容器に応じた噴射方法で粉体廃棄物に噴射する。湿潤化された粉体廃棄物は、所定の処理手順に従ってそのまま埋め立てられたり、焼却されたり、又は他の廃棄物と混合されて燃料等として再資源化されたりする。本発明により湿潤化されて受入設備に投入された粉体廃棄物は、次に行われる処理(例えば再資源化工程)において粉塵を発生させたり粉塵爆発を起こしたりすることは無い。 As described above, the surfactant aqueous solution having good wettability with respect to the powder waste is jetted onto the powder waste by the jetting method according to the container for storing the powder waste. The wet powder waste is directly landfilled according to a predetermined processing procedure, incinerated, or mixed with other waste and recycled as fuel or the like. The powder waste wetted by the present invention and put into the receiving facility does not generate dust or cause dust explosion in the next processing (for example, recycling process).
粉体廃棄物の再資源化の方法は、特に制限はないが、例えばセメント焼成用補助燃料の原料としてリサイクルすることができる。この場合、例えば特許文献6に記載されている方法により、セメント焼成用補助燃料に可逆的チキソトロピー性を付与することが好ましい。即ち、粉体廃棄物を含む複数の廃棄物を混合し、これらの廃棄物に含まれる水と油をエマルジョン化し、発熱量及び塩素含有量を調整してセメント焼成用補助燃料を製造する際に、セメント焼成用補助燃料に可逆的チキソトロピー性を付与する。 The method for recycling powder waste is not particularly limited, but can be recycled as a raw material for auxiliary fuel for cement firing, for example. In this case, it is preferable to impart reversible thixotropic properties to the cement firing auxiliary fuel, for example, by the method described in Patent Document 6. That is, when a plurality of wastes including powder wastes are mixed, water and oil contained in these wastes are emulsified, and calorific value and chlorine content are adjusted to produce auxiliary fuel for cement firing. Add reversible thixotropy to auxiliary fuel for cement firing.
セメント焼成用補助燃料に可逆的チキソトロピー性を付与することにより、貯留中などの静止状態では極端に粘度が高くなるため廃棄物に含まれる固形分の沈降を防ぐことができ、配管輸送、噴霧燃焼時などの流動時には粘度が低くなるため配管輸送、噴霧燃焼が容易にできるようになる。 By adding reversible thixotropy to the auxiliary fuel for cement firing, the viscosity becomes extremely high in a stationary state such as during storage, so that sedimentation of solids contained in waste can be prevented, pipe transportation, spray combustion Since the viscosity is low when flowing, the pipe transportation and spray combustion can be easily performed.
可逆的チキソトロピー性の有無およびその度合いは、回転粘度計を用いてローターの回転数を6回転/分及び60回転/分のそれぞれに設定して粘度を測定し、その値の比により判断する。60回転/分での粘度が6回転/分での粘度の1/10以下の値を示す組成物は良好なチキソトロピー性を有していると言える。 Presence / absence of reversible thixotropy and its degree are determined by measuring the viscosity using a rotational viscometer with the rotational speed of the rotor set to 6 revolutions / minute and 60 revolutions / minute, respectively, and comparing the values. It can be said that a composition having a viscosity at 60 revolutions / minute of 1/10 or less of the viscosity at 6 revolutions / minute has good thixotropic properties.
複数の廃棄物を混合しセメント焼成用補助燃料を製造する際に、10μm以下の粒径を有する粉体を混合することによりセメント焼成用補助燃料に可逆的チキソトロピー性を与えることが出来る。本発明により湿潤化した10μm以下の粒径を有する粉体廃棄物を他の廃棄物と混合することにより可逆的チキソトロピー性を有する良好なセメント焼成用補助燃料を製造することが出来る。 When a plurality of wastes are mixed to produce a cement firing auxiliary fuel, reversible thixotropy can be imparted to the cement firing auxiliary fuel by mixing powder having a particle size of 10 μm or less. A good cement firing auxiliary fuel having reversible thixotropy can be produced by mixing powder waste having a particle size of 10 μm or less wetted by the present invention with other waste.
以下に例を示し本発明を具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
(実施例1)
濡れ性試験として、ラウリル硫酸ナトリウム(花王(株)社製エマール2FG)の1%水溶液15gを容量200cm3のガラス製ビーカーに入れ、次いで廃トナー30gを投入しビーカーを軽く振って廃トナー表面を平らにした後、8時間静置したところ、ラウリル硫酸ナトリウムの1%水溶液は全て廃トナーに浸透した。
Example 1
As a wettability test, 15 g of a 1% aqueous solution of sodium lauryl sulfate (Emal 2FG manufactured by Kao Corporation) was placed in a glass beaker having a capacity of 200 cm 3 , and then 30 g of waste toner was added and the surface of the waste toner was shaken lightly. After flattening and standing for 8 hours, all the 1% aqueous solution of sodium lauryl sulfate permeated the waste toner.
300kgの廃トナーを収容したポリエチレン製内袋入りフレキシブルコンテナの上側投入口を開け、フレキシブルコンテナ内に図2に示す噴射ノズル20を挿入し、上側投入口を紐で縛って閉塞した後、図1に示すようにフォークリフト6でフレキシブルコンテナ10を、その底部が粉体受入槽(受入設備)5の上面から約1mの高さになるように吊り上げ、噴射ノズル20の開口21からラウリル硫酸ナトリウムの1%水溶液30kgを約1分間で噴射した。
2 is opened, and the
噴射の後、セラミックナイフでフレキシブルコンテナ10の底部を切り裂き、湿潤化した廃トナーを30m3の容量を持つ攪拌装置の付いた粉体受入槽5に落下させ投入した。投入の際、フレキシブルコンテナ10と粉体受入槽5との間に、3つの噴霧ノズル25を設け、落下する廃トナーに向かって各噴霧ノズル25からラウリル硫酸ナトリウムの1%水溶液を1kg/分の割合で噴霧し、少量発生した廃トナーの粉塵を捕捉した。
After spraying, the bottom of the
廃トナーをラウリル硫酸ナトリウムの1%水溶液で湿潤化し、落下の際に少量発生した廃トナー粉塵をラウリル硫酸ナトリウムの1%水溶液を噴霧して捕捉することにより、粉塵発生を防止することが出来、周辺機器が汚染されることは無く、また当然粉塵爆発は起こらなかった。 Waste toner is moistened with a 1% aqueous solution of sodium lauryl sulfate, and a small amount of waste toner dust generated during the fall is captured by spraying with a 1% aqueous solution of sodium lauryl sulfate to prevent generation of dust. Peripheral equipment was not contaminated, and of course no dust explosion occurred.
粉体受入槽5には既に廃酢酸及び廃水酸化ナトリウム水溶液が合計20×103kg、及びフッ化カルシウム汚泥をフィルタープレスにより脱水した脱水汚泥が約10×103kgが投入されており、廃トナー投入中に攪拌を継続することでスラリー状の組成物となっていた。ラウリル硫酸ナトリウムの1%水溶液で湿潤化された300kgの廃トナーは、投入終了後約5秒で既に投入されていた組成物と混じりあった。
A total of 20 × 10 3 kg of waste acetic acid and waste sodium hydroxide aqueous solution and about 10 × 10 3 kg of dehydrated sludge obtained by dehydrating calcium fluoride sludge with a filter press are already put into the
以上の操作を10回行い、合計3×103kgの廃トナーをフレキシブルコンテナ10から粉体受入槽5に落下投入した。
The above operation was performed 10 times, and a total of 3 × 10 3 kg of waste toner was dropped into the
3×103kgの廃トナーと、廃酢酸及び廃水酸化ナトリウム水溶液合計20×103kgと、脱水汚泥10×103kgとからなる混合物は均一なスラリー状となった。 A mixture consisting of 3 × 10 3 kg of waste toner, a total of 20 × 10 3 kg of waste acetic acid and waste sodium hydroxide aqueous solution, and 10 × 10 3 kg of dewatered sludge became a uniform slurry.
得られたスラリー5×103kgを容量15m3の2軸パドルミキサーに投入し、更に4×103kgの廃油を投入して20分間攪拌して得た組成物の発熱量及び塩素含有量を測定したところ、発熱量は4100kcal/kgであり、塩素含有量は520ppmであった。
The obtained
芝浦システム(株)製単一筒型回転粘度計、形式VS−Aを用いて上記スラリーの粘度を測定したところ、6回転/分では7,800mPa・s、60回転/分では750mPa・sであり十分なチキソトロピー性を示した。 When the viscosity of the slurry was measured using a single cylinder type rotational viscometer manufactured by Shibaura System Co., Ltd., type VS-A, it was 7,800 mPa · s at 6 revolutions / minute, and 750 mPa · s at 60 revolutions / minute. There was sufficient thixotropy.
上記組成物をセメント焼成用仮焼炉で燃料として使用したところ、良好に燃焼し、生成したセメントの性状に支障は無かった。 When the above composition was used as a fuel in a calcining furnace for cement firing, it burned well and there was no problem in the properties of the produced cement.
(比較例1)
濡れ性試験として、地下水15gを容量200cm3ガラス製ビーカーに入れ、次いで廃トナー30gを投入しビーカーを軽く振って廃トナー表面を平らにした後、24時間静置したところ、水は殆ど廃トナーに浸透しなかった。
(Comparative Example 1)
As a wettability test, 15 g of groundwater was put into a 200 cm 3 glass beaker, then 30 g of waste toner was added, the beaker was lightly shaken to flatten the surface of the waste toner, and left to stand for 24 hours. Did not penetrate.
300kgの廃トナーを収容したポリエチレン製内袋入りフレキシブルコンテナに粉塵爆発防止の為、5本のアース線を取り付け、上側投入口を開け、フレキシブルコンテナ内に図2に示す噴射ノズル20を挿入し、上側投入口を紐を縛って閉塞した後、図1に示すようにフォークリフト6でフレキシブルコンテナ10を、その底部が粉体受入槽(受入設備)5の上面から約1mの高さになるように吊り上げ、噴射ノズル20の開口21から地下水30kgを約1分間で噴射した。
To prevent dust explosion in a flexible container with a polyethylene inner bag containing 300 kg of waste toner, attach five ground wires, open the upper inlet, insert the
噴射の後、セラミックナイフでフレキシブルコンテナ10の底部を切り裂き、廃トナーを30m3の容量を持つ攪拌装置の付いた粉体受入槽5に落下させ投入したところ、廃トナーは殆ど湿潤化されていないため、大量の粉塵が発生し、高さ約5mの天井付近まで舞い上がり、周辺機器に降りかかり、作業環境は極端に悪化した。投入の際、フレキシブルコンテナ10と粉体受入槽5との間に、3つの噴霧ノズル25を設け、落下する廃トナーに向かって各噴霧ノズル25から地下水を1kg/分の割合で噴霧したが、発生した粉塵を捕捉することは殆ど出来なかった。
After spraying, the bottom of the
(実施例2)
濡れ性試験として、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(花王(株)製レオドールTW)の5%水溶液15gを容量200cm3ガラス製ビーカーに入れ、次いでEP灰30gを投入しビーカーを軽く振ってEP灰表面を平らにした後、5時間静置したところ、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの5%水溶液は全てEP灰に浸透した。
(Example 2)
As a wettability test, 15 g of a 5% aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate (Reodol TW manufactured by Kao Corporation) was placed in a 200 cm 3 glass beaker, then 30 g of EP ash was added, and the beaker was shaken lightly to make EP ash When the surface was flattened and allowed to stand for 5 hours, 5% aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate all penetrated into the EP ash.
図6に示すように、10×103kgのEP灰を積み込んだスクリュー式排出装置を持つバルク車40を管理型埋立処分場に設置し、その内径150mmの排出管42に、内径150mm、長さ5mの配管45を接続した。配管45の内壁面には螺旋状に10個の界面活性水溶液の噴射ノズル46が設けられていた。排出管出口43をバケット容量1m3のバケットローダーのバケット(受入設備)5上に設置し、各噴射ノズル46からポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの5%水溶液を0.02×103kg/分の割合で噴射しながら、0.15×103kg/分の割合でEP灰を排出しバケット5内に投入した。
As shown in FIG. 6, a
排出管出口43から排出されたEP灰は、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの5%水溶液で良く湿潤化されており、バケットローダーのバケット5に落下する際に粉塵の発生は起こらなかった。
The EP ash discharged from the
バケットローダーに投入されたポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートの5%水溶液で良く湿潤化されたEP灰は埋立処分場所に投入され、ローラーで転圧されたが、粉塵の発生は起こらず良く締め固めが出来た。 EP ash well wetted with a 5% aqueous solution of polyoxyethylene sorbitan monolaurate placed in a bucket loader was put into a landfill site and rolled by a roller, but no dust was generated and compacted well. Was made.
(実施例3)
濡れ性試験として、ポリオキシエチレンラウリルエーテル(花王(株)製エマルゲン420)の3%水溶液15gを容量200cm3ガラス製ビーカーに入れ、次いで廃粉体塗料30gを投入しビーカーを軽く振って廃粉体塗料表面を平らにした後、17時間静置したところ、ポリオキシエチレンラウリルエーテルの3%水溶液は全て廃粉体塗料に浸透した。
(Example 3)
As a wettability test, 15 g of a 3% aqueous solution of polyoxyethylene lauryl ether (Emalgen 420 manufactured by Kao Corporation) was placed in a 200 cm 3 glass beaker, and then 30 g of waste powder paint was added and the beaker was shaken lightly to dispose of the waste powder. After the surface of the body paint was flattened and allowed to stand for 17 hours, all the 3% aqueous solution of polyoxyethylene lauryl ether penetrated into the waste powder paint.
図5に示すように、70kgの廃粉体塗料が入ったドラム缶30を固形廃棄物受入ピット(受入設備)5の上方に回転式フォークリフト7で保持し、ドラム缶30の天板を外し、ドラム缶30内に上側からドラム缶30の中央に図2に示す噴射ノズル20を挿入し、ドラム缶30の上側開口をポリエチレンシート31で覆い、噴射ノズル20の開口21からポリオキシエチレンラウリルエーテルの3%水溶液14kgを約1分間で噴射した。
As shown in FIG. 5, a drum can 30 containing 70 kg of waste powder paint is held by a rotary forklift 7 above a solid waste receiving pit (receiving facility) 5, a top plate of the drum can 30 is removed, and the drum can 30 2 is inserted into the center of the drum can 30 from above, the upper opening of the drum can 30 is covered with a
噴射の後、噴射ノズル20及びポリエチレンシート31を取り去り、回転式フォークリフト7を用いてドラム缶30を180度転倒し、湿潤化した廃粉体塗料を固形廃棄物受入ピット5に落下させ投入した。投入の際、ドラム缶30と受入ピット5との間に、3つの噴霧ノズル25を設け、落下する廃粉体塗料に向かって各噴霧ノズル25からポリオキシエチレンラウリルエーテルの3%水溶液を1kg/分の割合で噴霧し、少量発生した廃粉体塗料の粉塵を捕捉した。
After the injection, the
廃粉体塗料をポリオキシエチレンラウリルエーテルの3%水溶液で湿潤し、落下の際に少量発生した廃粉体塗料粉塵をポリオキシエチレンラウリルエーテルの3%水溶液を噴霧して捕捉することにより、粉塵発生を防止することが出来、周辺機器が汚染されることは無く、また当然粉塵爆発は起こらなかった。 Waste powder paint is moistened with a 3% aqueous solution of polyoxyethylene lauryl ether, and a small amount of waste powder paint dust generated during dropping is collected by spraying with a 3% aqueous solution of polyoxyethylene lauryl ether. Generation was prevented, peripheral equipment was not contaminated, and naturally no dust explosion occurred.
ポリオキシエチレンラウリルエーテルの3%水溶液で湿潤化された廃粉体塗料は、固形廃棄物受入ピット5内で、既に投入されていた木屑、紙くず、廃プラスチックと混合された。これらの混合物は、自動投入装置を用いて焼却炉に投入され焼却されたが、他の廃棄物との混合工程及び焼却炉への投入工程において粉塵の発生は起こらなかった。
The waste powder paint wetted with a 3% aqueous solution of polyoxyethylene lauryl ether was mixed in the solid
本発明の利用分野は特に制限はなく、廃トナー、EP灰、廃粉体塗料等の粉体廃棄物の処理に広範囲に利用することができる。 The field of application of the present invention is not particularly limited, and can be widely used for the treatment of powder waste such as waste toner, EP ash, and waste powder paint.
1 粉体廃棄物
1a 粉体廃棄物の外周部分
1b 粉体廃棄物の中心部分
3,4 界面活性剤水溶液
5 受入設備
6 フォークリフト
7 回転式フォークリフト
10 フレキシブルコンテナ
20 噴射ノズル
21 開口
22 ホース
25 噴霧ノズル
30 ドラム缶
31 プラスチックシート
40 バルク車
41 バルク車の貯蔵タンク
42 排出管
43 排出管出口
45 配管
46 噴射ノズル
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