JPH04507060A

JPH04507060A - 塗料工場の残留物等の利用方法および装置

Info

Publication number: JPH04507060A
Application number: JP2505941A
Authority: JP
Inventors: ヴァイスフローク、エックハルト; デンミッヒ、イェルク; ナーメル、アントン; ナーゲル、ウルヒ
Original assignee: フュアヴェー・クラフトヴェルク・ゲーエムベーハー
Priority date: 1989-07-22
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1992-12-10
Also published as: DE59004447D1; EP0484332A1; EP0484332B1; ES2049974T3; WO1991001185A1; DE3924312C2; DE3924312A1; BR9007554A

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】ノエ　の　の１　法および５本発明の課題は、塗料工場やラッカー処理プラントからの残留物および廃水、特に自動車産業からのラッカーやペイントのスラッジおよび着色剤廃棄物の利用方法および装置である。しかしながらもちろん、他の産業部門からの残留物も同等もしくは類似の組成であるならば、同時に利用され、処分されつる。今までこれらの残留物は、単に廃棄物として特別なごみ捨て場に持って行くか、または特別な廃棄物燃焼プラントで除去することによって処分されていた。知られているように、特別なごみ捨て場の空間は限られていて費用がかかるし５また特別な廃棄物燃焼プラントの現行の設備能力は不十分なものである。さらに、ドイツ連邦干渉保護法（ＢＩｍＳｃｈＧ）第５（１）条第３項に従う残留物の回避と利用、または廃棄物法（Ａｂ　ｆ　Ｇ）第１ａ（１）条に従う廃棄物が要求されている。

ラッカーや着色剤のスラッジおよび着色剤廃棄物や他の有機スラッジは、一般に多かれ少なかれ相当な量の有機化合物、および多かれ少なかれ相当な発熱量の高分子結合剤、そして無機および／または有機の染料や顔料を含んでいる。多くの場合、それらはさらに相当な量の重金属を含んでいるので、不当に処分されたなら地下水に危険が及ぶかもしれない。これらの廃棄物は大抵強固で粘着性であり、別の溶剤を添加しても、支障なく燃焼プラントに導入できるような程度にまで溶解または懸濁することができないために、これらの問題となる廃棄物を燃焼させる試みは今までのところ失敗に終っている。さらに、大抵は問題となって清浄にするのが困難でしかない廃ガスが燃焼中に発生するために、この処理方法は不適切であるように思われていて、均質で問題のない組成という特別な場合にのみ利用されていた。

本発明の目的は、ラッカーや着色剤のスラッジおよび着色剤廃棄物や他の有機スラッジ、特に自動車産業から出る一般に利用可能なものの利用方法および装置を開発することである。特に、本発明の目的は、該残留物を好ましくは物質形態であるが少なくともエネルギーとして最大の比率で利用することであり、そして例えば自動車産業で得られる全種類の残留物を包含する。というのは、残留物は多かれ少なかれラッカーや着色剤により処理され、浸漬されあるいは汚染されているからである。従ってまず第一に、自動車産業では例えば、使用された材料のために重金属が少なく同等または類似の組成のラッカーや着色剤のスラッジが、塗料工場から比較的多量に得られる。また、特別なラッカー塗料からは重金属をまだ大量に含んでいるラッカーや着色剤のスラッジが得られる。さらに、ラッカーや着色剤のスラッジは廃水処理中に濃縮物として生じる。さらに、ラッカーや着色剤、およびワックス、グリース、油で被覆されたり浸漬されすした紙、布またはプラスチックの廃棄物、もしくはラッカーや着色剤で汚染された溶剤が得られる。

特許出願Ｐ３９００４８２．１号では、ラッカーや着色剤のスラッジ、特に自動車産業からのスラッジの処理方法が既に提案されており、揮発性溶剤の任意の広範な除去後に廃棄物は任意に冷却しながら粉砕され、少なくとも同重量の炭塵および任意のアルカリ性充填剤、好ましくは生石灰および／または石灰石粉末と混ぜ合わされて燃やされる。

新聞記事によれば、高度に毒性のラッカースラッジを乾燥させるプラントが英国の会社により開発された。採取された溶剤はプラントを作動させるための燃料としてガス形態で使用される。クロムや鉛、カドミウムなどの重金属はラッカー樹脂内に封入される。燃料としてまたは車底塗料などの、あるいは雑音低減のための塗料に利用できる、容積の減った褐色粉末が生成すると書かれている。

ＥＰ−Ａ、−０２７７２９９号から、揮発性液体に懸濁、溶解した固体のスラッジの乾燥方法が知られており、スラッジには洗浄用粒子が混合される。洗浄用粒子は懸濁、溶解した固体よりも著しく太き（なければならない。この混合物は間接熱交換器を備えたスクリュー抽出機に通されて揮発性液体が蒸発し、押出機の表面をきれいにする乾燥粒子の生成物が生じる。添加された洗浄用の粒子なしでは、スクリュー抽出機が皮膜で覆われたり、目詰りが発生する。処理される物質として着色剤スラッジは、添加された洗浄用粒子なしではスクリュー・−押出機で処理できない例の中にはっきりと述べられている。洗浄用粒子として挙げられているのは：岩塩、豆粒大の水槽粒状物、荒砂、破砕石炭、および破砕火山岩。

洗浄添加剤の量は一般に、混合物全体の三分の−から三分の二である。このように、着色剤スラッジの処理のためには別の補助物質を用いる必要があり、それにより廃棄物の量はなお増大する。

ＥＰ−Ａ−０２８５２３１号から、有機および無機成分を有する廃棄物スラッジの処理方法が知られており、混合物は揮発性成分のみならず炭化水素の熱分解生成物も蒸発するような高い温度に加熱されるので、実質的に炭化水素が含まれない固体生成物が生じる。ここで、２６０〜３１６℃（５００〜６００°Ｆ）の温度が利用される。さらに、装置での皮膜形成および目詰りを避けるために、上記ＥＰ−Ａ、−０２７７２９９号に詳細に記載されているように、洗浄用物質を添加しなければならない。炭化水素が分解する温度まで加熱するのに必要な、より多量のエネルギーは、生じた煙道ガスの燃焼によって任意に得られるかもしれない。とにかくこの方法でも、処分され得るか、さもなければ制限内でのみ利用できる固体の無機粒質物しか生成しない。

これらの例は全て、可能ならば、該残留物の利用および処理のための統合した全体にわたる方法に用いられるべき部分的な解決を表している。ここで、明らかに解決できない問題が存在する。すなわち、実際に各種の残留物について、完全に適合する特定の利用および処理構想が開発されるべきで、それは従って完全に適合する装置の必要へと導（。一方、非常にたくさんのｍ−そして、それに加えてｍ一様々な装置および方法の構成および操作はそれぞれ、設備および人員に関してあまりに金がかかりすぎる。また、いくらかの残留物は量および時間に関して変化させて得られることに留意しなければならず、その結果、別々の方法および装置を開発して操作することは非常に非経済的である。

これらの困難で矛盾した問題を、以下のような驚くべき簡便なやり方で解決することに今や成功した：１、任意に機械的に予備脱水された種々の残留物を、残留物が得られるプラント内の異なる場所にある密閉可能な輸送容器に別々に集めて、集中処理利用プラントに輸送する；２、選択した作業条件下で揮発性の有機化合物および／または水を含む残留物を、主として自己清浄性で間接的に加熱され連続的に操作される接触型乾燥機内にて、１．２０〜２５０℃で若干の減圧下で混線、混合しながら乾燥し、微粉砕する；３、こうして得られ乾燥された残留物をｍ−組成によって一−ａ）任意に冷却しながら粉砕し、そして地下燃料、好ましくは炭塵および任意のアルカリ性充填剤、好ましくは生石灰および／または石灰石粉末との混合物として、処理プラントの後に接続された地下燃料用燃焼プラント内でエネルギー的に利用するか；またはｂ）−もしくは数種の重金属の含有量が多い場合には、重金属を回収するために溶融にかけるが；またはＣ）ハロゲン化化合物の含有量が多い場合には、特別な廃棄物処理または処分に付すか；またはｄ）あまり可燃性でないかまたは不燃性であるが焼結性である成分の含有量が多い場合には、処理して焼結粒状物を得るか、あるいは異なる残留物の混合物を第二もしくは第三段階に任意に送り込める他の物質的利用に付す；４、第二段階で除去された揮発性有機化合物および／または水を濃縮し、そして組成によってａ）後続の地下燃料用燃焼ブラント内でエネルギー的に利用するか：またはｂ）分離し、精製し、そして物質的利用に付すか；またはＣ）他の残留物の消化に使用する；５、第二段階の残留物装填域および第四段階からの排気空気を集め、そして組成によって８）別個に、あるいは塗料工場またはラッカー処理プラントの排出空気と一緒に精製するか；またはｂ）地下燃料用燃焼プラントに吹き込む。

こうして、好ましくは第一から第四段階で得られた残留物を別個に集めて、集中処理利用プラント内に別々に暫定的に貯蔵する一方で、段階を実施するための装置を全種類の残留物に逐次用いる。

従って、本発明に係る方法の本質的な要素は、第二および第三ａ段階で行なわれた、ラッカーや着色剤スラッジおよび着色剤廃棄物の処理のための前特許出願Ｐ３９００４８２．１号に係る方法にある。

本発明によりば前の方法からはずれて、−もしくは数種の重金属を多量に含む残留物は別個に集められ、可能ならば重金属を回収するために溶融に付されることが規定されている。さらに、ハロゲン化炭化水素を多量に含む残留物は別個に集められ、特別な廃棄物処理または処分に付される。ついには、あまり可燃性でないかまたは不燃性ではあるものの焼結性の成分を多量に含む残留物は、処理されて焼結粒状物を得るか、あるいは他の物質的利用に付される。特に、これらの粒質物に重金属が少ないならば、比較的容易に問題なく多数の目的に使用できるだろう。このようにして、粒状物はまた石炭発電所をあまり負荷をかけない、実際のところ、そのような残留物が多量の場合には石炭発電所の灰や廃ガスの組成に望ましくない変化をもたらすかもしれない。

本発明に係る方法では全ての種類の残留物が別個に集められて暫定的に貯蔵されるので、方法およびプラントの経済性に妨害されることなく、量と時間を大いに変えても、残留物を最適に利用し処理することが極めて可能である。

本発明に係る方法を実施するだめの装置の核心は、加熱可能な受け器Ｂ１、予備接続されたスタッフインクエレメントを備えた計量スクリューＸ１、混合混線装置を備えた連続的に作動する接触型乾燥機Ｔ１、任意の固体用排出スクリューＨ１、冷却スクリューＷ２、任意のクラッシャーＺｌ、輸送ユニットＨ２、固体の臨時貯蔵用の一連の容器Ｂ３〜Ｂ８、排出および計量ユニットＸ２〜ｘ７、輸送ユニットＨ３、任意の混合容器Ｂ９、臨時貯蔵用容器ＢＩＯ１接触型乾燥機に接続された蒸気濃縮機Ｗ１、濃縮用ポンプＰ１、濃縮容器Ｂ２から構成され、少なくとも固体の臨時貯蔵用容器Ｂ３〜Ｂ　１．０はガス抜き路および任意の空気排出フィルターでつなげられていて、蒸気濃縮機Ｗ１と受け器Ｂ１の残留物装填域は排気燃焼の統合した排気空気精製に接続され、そして濃縮機Ｗ】は受け器Ｂ１で残留物を予備加熱するための熱循環に任意に接続されている。

この装置の核心は、添付した工程略系統図の図１に詳細に説明されている。

この工程略系統図には、例えば約１ｍ″の容積をもち実用的な理由で異なるようにレッテルを付けるべき密閉可能な輸送容器などの、組合せに係る通常の様式または処置で接続された装置は示されていない。

また、石炭たき発電所用の通常の石炭粉砕ユニット、特に溶融室内釜、燃やすべき溶剤を注入するための燃料ラン’ｃｙト、および通常の活性木炭フィルターを含む排気気流用の吸込装置や精製ユニットなどの装置も示されていない。溶剤蒸気で充満した石炭フィルター自体は再生されるか、または後続の溶融室燃焼で燃焼しつる。とにかく、プラントからおそらく逃げた溶剤蒸気を統合した排気に一ついては、実質的に全ての可能な工程段階で空気純度を最適に維持することが可能である。石炭発電所に加えて、軽油または重油用燃焼プラントも使用することができる。

本発明に係る方法およびそれに適した装置の別の利点は、装置が簡便なやり方で集中的に調節制御できることである。特に、計量および排出装置は、例えばプラントをできる限り柔軟に配置するために、速度調節できるように設けることができる。それにより、処理される残留物の種類によって、方法の別の変形をほんの少しの人員の支出だけで実施することも可能である。

さらに、初めて生じた残留物または初めて起きた処理上の問題にプラントを調整して合わせることもできる。特に、利用できる成分の必要や要求がないか、いまのところないか、あるいはもはやないところで、予備接続された処理プラントから排出される部分的な生成物の流れのエネルギーとじての利用が、本発明に従って、少なくとも地下燃料用燃焼プラントとの組合せで達成できる。そのような可変的な解決には、未反応の炭塵に多量に含まれる灰、他の燃焼プラントからの問題となる残留物、クレー鉱物からは焼結粒状物が頻繁に回収できるもののクレー鉱物に多量に含まれる問題となる流動層成、などの他のプラントからの残留物との混合、共同利用および共同処理が含まれる。本発明に係る方法の実施に際して、「ディスコテルム１３，５　（Ｄｉｓｃｏｔ、ｈｅｒｍ　Ｂｌの名で提供され売り出されているブラッテルン（スイス）のリスト・アーゲー会社ｊＬｉｓｔ、　ＡＧＩの装置は、混合混線装置を備えた連続作動性の接触型乾燥機として優れていることを実証している。装置は、混合棒を備えたディスク形の加熱可能なセグメントが外周に取り付けられた回転混合軸からなっている。軸方向の生成物の移動は混合棒の傾きによって成し遂げられる。該混合棒はディスクの対の間でさえぎられている。こうして形成された、混合棒により一掃されるケーシング域には、ディスクおよび軸をきれいにする固定台刃が挿入されている。回転ディスクエレメントと固定台刃の相互作用により、強力な混合混線効果、並びに塗料工場やラッカー処理プラントからの残留物による皮膜形成や目詰りが発生しないような、約９０％の自己清浄性がもたらされる。この装置も同様に３５０℃までの作業温度が可能であるが、本発明に従う作業温度は１２０〜２５０℃の閣である。

これらの作業条件下で、ラッカーや着色剤の高分子成分および結合剤は殆ど分解しないで残るので、それらはあとでエネルギーとして利用できる。

大施泗自動車産業の塗料プラントで典型的に得られる、仕−Ｌ塗うッカー「ユニＡ１部と仕上塗ラッカー「メタ９１１１部とのラッカー凝固混合物を、ｑデイスコデルムＢ３バッチｊ型回分乾燥機中で、５０分間、約２３０℃の温度で乾燥したい６０％の粒状のさらさらした粉砕性固体および４０％の濃縮蒸気が得られ、ｉｌ縮蒸気は７５部の水アルコール相と２５部の有機溶剤からなる相とから構成されていた。

この熱処理は、混合物の原発熱量を固体で約２ｏＭＪ／ｋｇ〜２６ＭＪ／ｋｇに増加させ、従って後続のエネルギー的利用における乾燥固体の改善された熱的開発を可能にする。

得られた濃縮蒸気は分離することができて何ら問題な（有機性相と水性相とを与え、そしてエネルギー的利用に加えて物質的利用を可能にした。

国際調査報告一一目自−−−＾−−舖一南−ａ　ｐｃ丁／ＥＰ　９０１００５７２国際調査報告

Claims

【特許請求の範囲】

１．塗料工場やラッカー処理プラントからの残留物および廃水、特に自動車産業からのラッカーやペイントのスラッジおよび着色剤廃棄物を利用する方法において、ｉ）任意に機械的に予備脱水された種々の残留物を、残留物が得られるプラント内の異なる場所にある密閉可能な輸送容器に別々に集めて、集中処理利用プラントに輸送する；ｉｉ）選択した作業条件下で揮発性の有機化合物、および／または水を含む残留物を、主として自己清浄性で間接的に加熱され連続的に操作される接触型乾燥機内で、１２０〜２５０℃で若干の減圧下で混線混合しながら乾燥し、予備微粉砕する；ｉｉｉ）こうして得られ乾燥された残留物を−−組成によって−−ａ）任意に冷却しながら粉砕し、そして地下燃料、好ましくは炭塵および任意のアルカリ性充填剤、好ましくは生石灰および／または石灰石粉末との混合物として、処理プラントの後に接続された地下燃料用燃焼プラント内でエネルギー的に利用するか；またはｂ）一もしくは数種の重金属の含有量が多い場合には、重金属を回収するために溶融にかけるか；またはｃ）ハロゲン化化合物の含有量が多い場合には、特別な廃棄物処理または処分に付すか；またはｄ）あまり可燃性でないかまたは不燃性ではあるが焼結性である成分の含有量が多い場合には、処理して焼結粒状物を得るか、あるいは異なる残留物の混合物を第二もしくは第三段階に任意に送り込める他の物質的利用に付す；ｉｖ）第二段階で除去された揮発性有機化合物および／または水を濃縮し、そして組成によってａ）後続の地下燃料用燃焼プラントでエネルギー的に利用するか；またはｂ）分離し、精製し、そして物質的利用に付すか；またはｃ）他の残留物の消化に使用する；ｖ）第二段階の残留物装填域および第四段階からの揮発性有機化合物で汚染された排気空気を集め、そして組成によってａ）別個に、あるいは塗料工場またはラッカー処理プラントの排出空気と一緒に精製するか；またはｂ）地下燃料用燃焼プラントに吹き込む；ことを特徴とする利用方法。
２．第一から第四段階で得られた残留物を別個に集めて、集中処理利用プラント内に別々に暫定的に貯蔵する一方で、第二から第五段階を実施するための装置を全種類の残留物に逐次使用することを特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。
３．以下の残留物を集めて別個に処理することを特徴とする請求の範囲第１項もしくは第２項記載の方法：ａ）同等または類似の組成であるが重金属の少ない、塗料工場からのラッカーや着色剤のスラッジ；ｂ）色や重金属の種類に関して任意に分離された、重金属を含むラッカーや着色剤のスラッジ；ｃ）塗料工場や他のラッカー処理プラントの後に接続された廃水プラントからの下水スラッジ；ｄ）ラッカーや着色剤で被覆あるいは浸漬され、さらに任意に相互に分離された紙、布もしくはプラスチックの廃棄物；ｅ）ラッカーや着色剤で汚染され、さらに任意に相互に分離されたワックス、グリース、油もしくは溶剤；ｆ）他の部門からの下水スラッジもしくは他の有機スラッジ。
４．加熱可能な受け器Ｂ１、予備接続されたスタッフィングエレメントを備えた計量スクリューＸ１、混合混練装置を備えた連続的に作動する接触型乾煤機Ｔ１、任意の固体用排出スクリューＨ１、冷却スクリューＷ２、任意のクラッシャーＺ１、輸送ユニットＨ２、固体の臨時貯蔵用の一連の容器Ｂ３〜Ｂ８、排出および計量ユニットＸ２〜Ｘ７、輸送ユニットＨ３、任意の混合容器Ｂ９、臨時貯蔵用容器Ｂ１０、接触型乾燥機に接続された蒸気濃縮機Ｗ１、濃縮用ポンプＰ１、濃縮容器Ｂ２から構成され、少なくとも固体の臨時貯蔵用容器Ｂ３〜Ｂ１０はガス抜き路および任意の空気排出フィルターでつなげられていて、蒸気濃縮機Ｗ１と受け器Ｂ１の残留物装填域は排気燃焼の統合した排気空気精製に接続され、そして濃縮機Ｗ１は受け器Ｂ１で残留物を予備加熱するための熱循環に任意に接続されている、請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかの項記載の方法を実施するための装置。