JPH02241586A - ポリ塩化ビフエニル付着コンデンサの無害化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は産業廃棄物である使用済のＰＣＢ付着コンデン
サの無害化処理方法に関する。

〔従来の技術〕

ＰＣＢはビフェニルの塩素化物の総称で、工業的には塩
素化数が２．３．４，５．６の混合物である。ＰＣＢは
物理的、化学的に安定であり、耐熱性及び電気絶縁性に
優れるため電気機器の絶縁油、熱媒体、潤滑油、複写紙
のインキ原料等広く工業用品に使用されてきた。

しかしこのものは人体に有害で、かつ自然界での分解が
困難な環境汚染物質であることが判明して以来、その生
産は中止され、一方回収され、又は保管された製品は、
その早期無害化処理が望まれていた。

ＰＣＢを無害化する技術について、これまでに数多くの
研究、開発が行われているが、今日世界的に見ても工業
規模で支配的に採用、実施されている技術は高温熱分解
法であり、液状ＰＣＢの無害化処理に対し、米国環境保
護庁は１２００℃で２秒以上の滞留時間を保持して噴霧
燃焼するよう指導している。

しかしこのＰＣＢが付着した固形物、特にコンデンサを
単独で無害化処理する方法については、未だ工業的に確
実に実施できる処理技術は確立されていない。

コンデンサはキャパシタ或いは蓄電器とも称され、相対
する電極間に誘電体を置き、そこに電圧をかけて電荷を
蓄積させる機能を有するものを総称し、その用途により
種々の型式に分類される。

これらの型式のうち本発明では絶縁油としてＰＣＢを含
浸させた紙、プラスチックフィルム又はこれらの複合体
を誘電体とし、アルミニウムを主とした金属箔を電極と
し、これらの誘電体と電極とを交互に重ね合わせたもの
を反物状に巻いた巻上げ体（以下コンデンサ素子という
）を多数個金属製の容器内に収納した構造のコンデンサ
を対象とする、 コンデンサの無害化処理に際し、付Ｎ　ＰＣＢを確実に
なくすためには炉内での焼却温度を上げ、処理対象であ
るコンデンサの炉内滞留時間を長くすることが必要であ
り、さらには焼却処理に先立ってコンデンサの容器と素
子の部分に分離し、素子部分を破砕して空気と接触し易
い形状に前処理することが好ましいが、従来諸外国では
他の産業廃棄物に少量混合して処理しており、容器と素
子はそのまま又は−緒に切断されて焼却炉に投入されて
いた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明におけるコンデンサは上記のようにＰＣＢを含浸
させた薄い紙又は／及びプラスチックフィルムの間に薄
い金属箔をはさんで巻上げた積層体構造であるため構造
体の奥部に深く浸透しているＰＣＢを効率よく焼却して
熱分解させるためにはコンデンサの容器と素子の分離、
さらには素子を構成する金属箔諷及びプラスチックフィ
ルム等の各成分を圧縮せずにばらばらに剥離１分解して
、これらの表面と空気との接触をよくして十分な量の酸
素と熱を供給する必要がある、 〔課題を解決するための手段〕 このような処理を行うには、容器と素子の分離には鋸刃
型切断機を使用し、一方素子の破砕には刃の間に挾んで
破砕する型式の破砕機が好ましいことを見出し本発明に
到達した。

以下本発明を図によって説明する。第１図は表面を一部
切欠いたコンデンサ容器、第２図はコンデンサ素子の代
表的な構造例を示す図である。

本発明において処理対象とするコンデンサは第１図に示
すように端子６、碍子７及び天板部８が付属する容器１
の部分と内蔵物としてのコンデンサ素子２の部分からな
り、コンデンサ素子２は第２図のように引出リード線９
、絶縁紙（及び／又はプラスチックフィルム）１０及び
アルミ箔電極１１からなり、これらのうち絶縁紙１０に
ＰＣＢが含浸されている。

このＰＣＢ付着コンデンサの少なくとも一部を何らかの
方法で容器１の部分と素子２の部分に分離した後、これ
らの画部分を同一又は別個の焼却炉で１１００℃以上１
４００℃以下の温度で焼却する。

この焼却炉は容器用には容器全体が均一に加熱される構
造であれば特に型式に制限はないが、陶磁器焼成用の倒
炎炉やトンネル炉が好適である。また素子用には素子片
が攪拌され、空気との接触が良好に保たれるロータリー
キルン或いは流動床型式が望ましい、 コンデンサに付着するＰＣＢを確実に熱分解して無害化
するために焼却炉内は１１０（１以上１４００℃以下の
高温に加熱することが必要である。焼却炉では炉内温度
の上昇と共に容器表面に付着したＰＣＢの蒸発が活発化
し、さらに昇温して１０００Ｃを越え、容器が赤色の発
光体となると蒸発せずに残留したＰＣＢ成分は最終的に
焼却分解される。しかして１１００℃未満では炉内保持
時間にもよるが、加熱不足となり、ＰＣＢが残留する可
能性があり。

好ましくない。一方炉温が１４００℃を越えると容器が
溶融する可能性が生じる。

ＰＣＢの焼却分解は上記温度範囲になるべく長時間保持
すれば確実に行われるが、ブロック状のものは内部迄加
熱され難いのでより一層完全にするため容器及び素子を
切断、破砕して加熱することが望ましい。

この場合、焼却炉から排出される未分解のＰＣＢ蒸気お
よび燃焼ガスを１２００℃以上１５００℃以下の高温に
保持した別の熱分解炉に導いて確実に熱分解させて無害
化する。ここで熱分解炉の温度は１１００℃程度でも所
定の滞留時間をとることによりＰＣＢ蒸気の熱分解は可
能であるが、確実性を考慮して１２００℃以上とする。

また熱分解炉の温度の上限を熱分解炉の出口のガス温で
１５００℃以下として炉壁の劣化を防止する。なお熱分
解炉の出口側には公知の冷却器、集塵器および排風機を
設けて装置全体を大気圧より僅か低い圧力下で運転する
。

容器の切断には種々の方法が考えられるが、ガス、プラ
ズマレーザー或いは熱溶融による切断は自動化の点で好
都合であるが、切断に火花が発生するため未分解のＰＣ
Ｂが飛散したり、又局部的な過熱により付着ＰＣＢの不
完全分解が起こり、ダイオキシン等の有毒物が発生する
こともあるので好ましくない。また研磨用砥石や高速回
転鋸刃による切断も、上記と同様に火花を発生するため
採用できない。さらに高圧水のジェット噴射による切断
は火花の発生はないが水や研磨剤が多量に混入するため
好ましくない。

それで種々検討した結果容器の切断には鋸刃が同一方向
にエンドレスに移動してコンデンサ容器に食込んで切断
する型式のハンドソー（例えば株式会社アマダ製ハンド
ソーｒＨ−４００型」）による切断が火花の発生もなく
取扱いも容易で最適である。

また素子の破砕は、単なる小塊への解体１分離ではなく
、破砕された細片のそれぞれが圧縮されることなく、外
部と連絡する開口或いは空隙が残るような小塊に破砕す
ることが必要であり、さらにこの小塊は剥離、解体され
、バラバラの破砕片とすることが望ましい。このために
は垂直に一軸で回転する刃と本体ケーシングに取付けら
れた固定刃とによって挾まれて破砕される型式、或いは
水平かつ平行に置かれた２つの刃付回転軸の間に挾まれ
て破砕される型式の破砕機が最適である。

このような破砕機としては例えば増訂製作所製のチップ
クラッシャーｒＣＢ−２６型」或いは日本スピンドル社
の製品「マリン」が好ましい。

〔実施例〕

以下本発明方法を実施例によって詳しく説明する、 実施例１ 予め碍子部分を木槌で切断し、銅線カッターで端子を切
り離してできた碍子取付穴から内部の絶縁油を抜取った
１００い仄のコン°デンサを■アマダ製パントンーｒＨ
−４００型」の盤上に固定して、コンデンサ容器１の天
板部８より約２０下の内部に素子の充填されていない部
分を天板に平行に切断した。切断時には若干量の冷却油
をかげ、切断部の過熱を防いだ。

切断後内部の素子束を取出し、結束バンドを切除すると
、一つづつの素子片に分れる。これらの素子を焼却後の
灰の飛散を防ぐためにステンレス鋼板製パンチメタルで
製作されたかごに入れ、これを倒炎式固体加熱炉の中に
静置する。

固体加熱炉の燃焼ガスを確実に熱分解するために固体加
熱炉に接続した熱分解炉に点火し、　１４００±５０℃
に加熱した後、固体加熱炉に点火する。

固体加熱炉の出口温度が１２００℃に達した後、４時間
この温度に保持して固体加熱炉を消火する。

固体加熱炉が２００℃以下に冷却した後ステンレスかと
を取出し、内部の素子の燃えがらを均一に混合し％１０
０２を分析用試料として採取し環境庁告示１３号（産業
廃棄物に含まれる金属等の検定方法）及びＪＩＳＫＯ１
０２−２５（工場排水中の四塩化炭素抽出物質の試験方
法）に準拠して残留油分の測定、分析を行ったところ油
分は検出されなかった。

実施例２ 予め碍子部分７を取外し、内部の絶縁油を抜取った１　
００　ＫＶＡのコンデンサを■アマダ製ハンドンーｒ　
Ｈ−４００型、　Ｊの盤上に固定してコンデンサ容器１
の天板部８より２副の位置で、天板８に平行に切断した
。切断はスムースに行われ切断に要した時間は約７分で
あった。内部の素子２は束のまま容易に取出され、次い
でこれを各素子に分離した後、増訂製作所製チップクラ
ッシャー「ロー２６型」に投入して素子の破砕片を得た
。この破砕片は平均径５α以下の不定形で単層又は２層
程度にまで剥離された。

これら破砕片をステンレス鋼板製パンチメタルで製作し
、その内部に幾つかの支持棒を挿入して破砕片と空気と
の接触がよいようにしたかごの中に入れ、そのかごを倒
炎式固定炉の中に静置した炉内を昇温した。炉内温度１
２００℃で４時間保持して破砕片を焼却させた後、炉を
冷却して取出した。

破砕片の燃えがらは灰白色の均一な灰で、この１００９
を採取し環境庁告示１３号（産業廃棄物に含まれる金属
等の検定方法）及びＪＩＳＫＯ１０２−２５（工場排水
中の四塩化炭素抽出物質の試験方法）に準拠して残留油
分の測定１分析を行ったところ油分は検出されなかった
。

一方容器部分のみを同じ倒炎式固定炉を用い炉内に静電
して炉内を昇温し１３００℃で１時間保持した後、冷却
して取出した。この容器を溶剤（四基化炭ｙｔ）で洗浄
し、その洗浄液中の油分’ｅ　ＪＩＳＫＯ１０２−２５
に準拠して分析したところ、油分は検出されなかった。

〔発明の効果〕

本発明の方法により、従来より工業的な処理方法が確立
されずに有害廃棄物として未処理のまま大量に保管され
ていたＰＣＢ付着コンデンサは確実に無害化され、しか
も発生する燃焼排ガス及び燃焼残査中のＰＣＢ含有量を
環境庁の許容規制値以内に確実に抑制することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰＣＢ付着コンデンサの概略斜視図であり、第
２図はコンデンサ素子の説明図である。 １・・・コンデンサ容器　　　２・・・コンデンサ素子
３・・・素子締付バンド　　　４・・・ＰＣＢ封入部５
・・・リード線　　　　　　６・・・端子７・・・碍子
　　　　　　　　８・・・天板部９・・・引出リード線
　　　　１０・・・絶縁紙１１・・・アルミ箔電極 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリ塩化ビフェニル（以下ＰＣＢという）付着コ
   ンデンサを焼却処理するにあたり、予め液状のＰＣＢを
   できるだけ抜出し、コンデンサの少なくとも一部を容器
   の部分と素子の部分に分離した後、両部分を同一又は別
   個の焼却炉を用い、１１００℃以上１４００℃以下の温
   度に保持して焼却すると共に、該焼却炉から排出される
   ＰＣＢ蒸気および燃焼ガスを１２００℃以上１５００℃
   以下の高温に保持された別の熱分解炉に導いて確実に高
   温熱分解させて無害化することを特徴とするＰＣＢ付着
   コンデンサの無害化処理方法
2. （２）ＰＣＢ付着コンデンサを焼却処理するにあたり、
   予め液状のＰＣＢをできるだけ抜出し、ハンドソー等の
   鋸刃型切断機を用いてコンデンサ容器を切断し、内部の
   素子を取出して、容器と素子を分離し、該素子は破砕機
   により破砕し、切断した容器と共に、或いは別個に焼却
   炉内で１１００℃以上１４００℃以下の温度で焼却する
   と共に、該焼却炉から排出されるＰＣＢ蒸気および燃焼
   ガスを１２００℃以上１５００℃以下の高温に保持され
   た別の熱分解炉に導いて確実に高温熱分解させて無害化
   することを特徴とするＰＣＢ付着コンデンサの無害化処
   理方法