JPH0235016B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はある種の形態の廃棄物、主としてプラ
スチツク物質を含有する廃棄物中に存在する水銀
を回収する方法に関する。この廃棄物の処理のた
めに特別な装置を発明した。 現代社会では、いくつかの形態の水銀を含有す
る沢山の製品を使用している。これらは、故障す
るか、さもなければ消耗すれば使用者の他の形態
の廃棄物と一緒にされる。 水銀含有製品を通常処理する特定の職業集団以
外でさえも、水銀回収の必要性に関する意識が高
まつてきている。しかし、電池等に存在する水銀
を無毒化するための装置はこれまで全然無かつ
た。そのうえ、水銀含有廃棄物を収集する企業
は、実質的ち、補聴器に使用されている電池を受
け入れているスエーデンの製薬業者以外にはな
い。 カメラ、計算機、時計のような水銀電池あるい
は水銀酸化物の電池を動力源とする製品がますま
す世に出現してくるので、水銀が当然社会全体に
広まる。こうして水銀を回収したり無毒化する要
求も高まつている。そして水銀の精製に用いる技
術が産業に熟知され確立されているので、上記し
たような廃棄物例えば、歯科医からのアマルガ
ム、破損した、温度計および気圧計のような計
器、粉末蛍光灯および水銀蒸気灯のようなものの
燃え尽きたランプ等から水銀を回収することは少
しも無理なことではない。 以下に詳述する新規に発明した装置を適用すれ
ば水銀を経済的に回収することができる。 無機質のからの水銀分離は、今日充分確立され
た方法である。廃棄物を加熱された減圧室に入れ
る。減圧室は冷却トラツプを通過する管で真空ポ
ンプに連結している。水銀はここで凝縮されて減
圧室で蒸留される。減圧状態にある廃棄物は不活
性ガスでゆるがれる。この方法のために設計され
た施設で水銀電池を処理すると、プラスチツク・
シール等から出る凝縮物が管および冷却トラツプ
を塞ぐ。 水銀その他の物質を分解するための工場がデン
マークに建設されている。この工場には直径５
ｍ、長さ20ｍの回転炉がある。しかしたとい電池
に含まれるプラスチツク材料が熱分解されたとし
ても、水銀は回収できない。 今に至るまで、炉から出た廃棄物の灰は依然そ
の堆積の上に水銀で汚染されてきた。このよう
に、環境に害がある廃棄物を燃焼するための数々
の工場があるにもかかわらず、それなりの様式が
欠いている。 水銀電池はポリスチレンあるいはポリエチレン
から作られたシール部分を有する。電池がプラス
チツク被覆の紙あるいはPVD等のプラスチツク
フイルムで包装され絶縁されている。もし、この
ような電池が上記したようた減圧室及び蒸留工場
で処理されるなら、水銀の沸点にまで温度が上げ
られるとプラスチツク材料の熱分解が起こる。こ
うして、ほとんどのプラスチツクが蒸発するが、
つぎに管及び冷却トラツプの中で凝縮あるいは昇
華する。短時間の使用の後に、この現象が操作上
の問題の原因となり始め、施設の操業を続けてい
ると設備が詰まつて掃除が必要になる。管に詰ま
る材料は、水銀が飽和したコークス様の沈積及び
95％に達する水銀からなるペースト様物質であ
る。 冷却トラツプから水銀を流出させても流動性の
金属水銀の形態でいくらか得られるだけである。
残りの分離できる約30重量％の水銀は、特殊な器
具を用いてトラツプから手で掻き出さなければな
らない。そのうえ、トラツプの内容物は悪臭およ
び目と喉に刺激するを放つ。多種の、ベンゼン、
トルエン、キシレン及びスチレンのような芳香族
化合物がドレーゲル（DRAGER）管を使用する
測定により検出されている。この結果、歯のアマ
ルガムあるいは壊れた光源球のような無機質の廃
棄物が工場で精製される時より、操作手順が実質
的に複雑になる。 この発明の目的は、水銀とともにプラスチツク
材料を含有する製品から水銀を回収するための方
法および装置を発明することである。これにはプ
ラスチツクが完全に燃焼し装置から排出される全
てのガスが水蒸気と二酸化炭素だけからなること
が必要である。所望の結果を得るためにはこの方
法は特許請求の範囲第１から５項に記載したやり
方で行う。この方法を実現する装置の特有の態様
は特許請求の範囲第６から１０項に特定されてい
る。 例えば、プラスチツク紙と組み合わせたポリエ
チレンプラスチツクを含む水銀酸化物電池を処理
するには、原材料を軽い炭化水素に分解して、次
いでこれを燃焼させて二酸化炭素と水蒸気にする
ことができるようにする必要がある。完全に燃や
した酸化水銀電池約100Kgからなる仕込み物を、
約−0.05バールのやや減圧にしておくことのでき
る処理室に入れる。仕込み物は、10重量％未満の
プラスチツク材料とグラフアイトを含有する。 処理室が一旦減圧にされると、窒素ガスが連続
的に処理室に供給される間、フアンあるいは真空
ポンプによりそれが維持される。同時に毎分約５
℃で速度で仕込み物を200℃にまで加熱する。ポ
リエチレンのシールが約130℃で融解し、その結
果いくらかの電池が開包されるが、他の電池は続
いて、高熱に起因する内圧のために爆発する。こ
れで多少の金属水銀が蒸留できるようになる。 仕込み物からの廃ガスを後続燃焼室に導入し、
室の中央に配置された篭型炎バーナを通過させ
る。室内の温度が200℃に達し、バーナが点火さ
れ約５分間経過して、処理室内の温度が上昇し、
毎分５℃の速度で415℃にまで上がり、この温度
で約一時間半維持される。 200℃以上の温度で、処理室内に仕込み物中の
有機質材料が分解し始める。処理工程の初期段階
として、処理室の雰囲気は主として絶対圧力0.95
バール（即ち、−0.05バールの減圧）の窒素ガス
からなる。このように、この方法は主として熱的
な分解（熱分解）であつて、熱酸化分解の程度は
低い。 数々の要因、即ち、温度、圧力、雰囲気、時間
当たりの温度上昇、系に含まれる、例えばプラス
チツク等の安定化用添加剤のような物質の影響等
の要素が、重合体の分解物中に形成されている物
質を決定する。

【表】 ン ン
1〓オクチレ メタン
ン
物質は全部で約30種 物質は全部で約50種

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 処理室にある廃棄物から、不活性ガスによる
   脈動的なゆすぎをしながら水銀を蒸留させ、続い
   て水銀蒸気を凝縮させることを含む、プラスチツ
   ク材料を含有する廃棄物から水銀を回収するため
   の方法であつて、 ・廃棄物を、まず処理室内で、わずかの減圧下
   で、制限されて供給される不活性ガスとともに
   約200℃に加熱し、 ・そこで、プラスチツク材料が放出するガスを後
   続燃焼装置室に導き、 ・この中で、室内に設備してある篭型炎バーナが
   点火された後、ガスがバーナの中の通路に導か
   れ、 ・通路内でガスは燃焼ガスと混合して同じ温度に
   なり完全燃焼され、 ・その間処理室の温度が約415℃に上げられ、 ・処理室内のプラスチツク材料が完全に分解され
   る間その温度で一定に維持され、 ・その後、室内の温度が約510℃に上げられ、不
   活性ガスの圧力が脈動される ことを特徴とする方法。 ２ 水銀の蒸留の最終段階における不活性ガスの
   圧力を−0.5バールと−0.9バールとの間で脈動さ
   せることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載の方法。 ３ 処理室内の温度を毎分５℃ずつ上げることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ４ LPガス／空気混合物で篭型炎バーナに点火
   して後続燃焼室内の温度を1500℃にすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５ 水素ガス／空気混合物で篭型炎バーナに点火
   して後続燃焼室内の温度を2000℃にすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ６ 処理室内にあるプラスチツクを含有する廃棄
   物から水銀を回収するための装置で、その回収は
   不活性ガスにより脈動的にゆすぎ、次に、形成さ
   れた水銀蒸気を凝縮することにより、その装置は
   加熱されることができる処理室２、冷凍トラツプ
   １８、真空ポンプ２３及び付随する連結導管５，
   １２，２１を含むものであつて、 ・処理室内２には不活性ガス用の入口４を設けて
   あり、 ・処理室２から出ている放出管は、有機質分解生
   成物を燃焼させるよう設計された後続燃焼室６
   と一体になつており、 ・導管５は、好ましくは水冷された冷却トラツプ
   ７に開口しており、 ・制御ユニツト１４が、真空ポンプ２３の調節、
   導管１２，２１の中にある真空ポンプ２３の上
   流に位置する遮断弁１６と入口４の中に設けら
   れたニードル弁型調節弁１５とを開閉するため
   に設置されていることを特徴とする装置。 ７ 制御ユニツト１４が、調整できるプログラム
   に従つて処理室２に対する熱の供給を調節するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装
   置。 ８ 制御ユニツト１４が遮断弁１６、不活性ガス
   のための調節弁１５及び真空ポンプ２３を、処理
   室２内を予めセツトした時間当たりの周期で脈動
   的に減圧させるような繰り返しで作動させること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装
   置。 ９ 分解炉から出るプラスチツク物質の分解によ
   る廃ガス生成物用の再燃焼室であつて、 ・冷却ジヤケツト及び室の天井部に挿入された篭
   型炎バーナ２８と一体であり、 ・その天井部を通つて、廃ガスが、燃焼ガス用の
   一連の細孔ダクトで周囲を包囲されていてダク
   トからは隔てられている通路２９に導入され、 ・ダクトは、そこから炎が篭型炎を形成するよう
   に出てくるように、末端がいくつもの口３０に
   なつていて、そして、 ・排気管３４が室６の底部３１に配置されている
   ことを特徴とする後続燃焼室。 １０ 排気管３４との結合のためにその低縁に沿
   つて開口３３を一体として有するスリーブ型の保
   持体３２が室６の底部３１に載せられ、調整でき
   る保持体が耐熱材で作られた実質的に半球状のカ
   ツプ３６が支持体に担持されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第９項に記載の後続燃焼室。