JPH07502286A - 廃棄物の破壊 - 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】 廃棄物の破壊 本発明は、廃棄物の熱処理を実行する装置及び方法に関する。

医療分野で用いられる、　“−回だけ使用される”使い捨ての器具（消毒綿、注 射器、使い捨て手袋等）の量が増加しているので、この医療分野で発生する廃棄 物の破壊は重大な問題である。この問題は、例えば自動車の車体やパッケージな どのプラスチック材料といった他の分野で発生した増加しつつある廃棄物にまで 明らかに及んでいる。それらの廃棄物は、概ね焼却または埋立によって処分され る。

前者の方法は、ある種の発生する燃焼ガスの性質が原因で環境的な立場から問題 があり、一方後者の方法は、プラスチック材料が大量であるために効率的でない 。同様に、ポリ塩化ビフェニール（ＰＣＢ）や下水から収拾される非生物分解性 の物質のような材料の破壊もまた、ＣＦＣ及び生化学的な廃棄物と同様に重要な 問題である。

ＰＣＴ出願番号第Ｗ０８８１０８８７１号明細書は、プラスチック廃棄物をマイ クロ波加熱された粉末物質と接触させることによって熱処理する方法を開示して いる。

我々は、前記第ＷＯ３８１０８８７１号明細書に開示された方法に比べ幾つかの 利点を有する改良された方法と、その改良された方法を実行するべく特別に設計 された装置とを発明した。その方法は、マイクロ波によって加熱されない広範囲 に亘る廃棄物の熱処理に適している。

本発明は、マイクロ波放射によってそれ自身は加熱され難い廃棄物質を熱処理す る方法であって、（ａ）炎の発生が概ね防止される雰囲気内で、前記廃棄物質を 、炭素元素またはマイクロ波放射によって熱処理されて炭素元素になるような物 質からなる、マイクロ波放射による加熱を受け入れる粉末物質の床に接触させる 過程と、（ｂ）前記廃棄物質が、前記床を通って沈み、かっ該床内で加熱される ように、該廃棄物質が、前記粉末物質の上部に供給され、概ね前記廃棄物質の熱 処理を引き起こすべく、マイクロ波放射の時間及び強度が制御され、その熱エネ ルギーが該粉末物質から該廃棄物質へ伝達されるべくマイクロ波放射手段によっ て該粉末物質を加熱する過程とを有することを特徴とする、廃棄物質を熱処理す る方法からなる。

マイクロ波放射は好ましくは、粉末物質が少なくとも４００℃に加熱されるよう な電力を充分な時間に亘って供給される。本発明に基づく方法が概ね酸素のない 雰囲気中で実行されるとき、ダイオキシンやある原料を伴った他の有害な生成物 を生み出す危険性のみが概ね存在することになる。そのような場合、またはごく 少量の酸素が（しかし炎が発生するほどの量ではない酸素カリ存在する場合、粉 末物質は（従ってプラスチックまたは他の廃棄物も）、少なくとも８００℃の温 度に確実に加熱することが好ましく、その温度は、加熱された物質によって生成 されたダイオキシンや同様に危険な生成物の放出の危険性を最少にするかまたは 取り除くために充分高い。

本発明に基づく方法で熱処理される廃棄物が（例えばポリエチレンやナイロンの ように）、比較的容易に分解するならば、４００℃から８００℃までの温度で充 分である。

しかし、より耐熱性の高いプラスチックやハロゲンと化合したプラスチック（Ｐ ＴＦＥやＰＶＣ）に対しては、炭素質の物質の温度は少なくとも８００℃となる こともある。

本発明は、マイクロ波放射によってそれ自身は加熱され難い廃棄物質のマイクロ 波による熱処理に適した装置であって、 （ａ）粉末物質の床を保持し、かつ該粉末物質が溢れ出るように配置された、マ イクロ波放射に対して概ね化学反応を起こさない保持手段と、 （ｂ）前記保持手段を囲むべく配置された反応チェンバと、（ｃ）使用中に前記 廃棄物質が前記床を通って沈むべく、前記保持手段に保持された粉末物質の前記 床の上部に、該廃棄物質を供給する手段と、 （ｄ）前記放射源によって放出されるマイクロ波放射が、前記粉末物質の加熱を 引き起こし、かつ後に前記廃棄物質が前記粉末物質の前記床を通って沈むときに 該廃棄物質の熱処理を概ね引き起こすべく、前記保持手段と相対的に配置されて いるマイクロ波放射源と、 （ｅ）前記チェンバ内で炎の発生が概ね防止されるへく、該チェンバ内の雰囲気 を制御する手段と、（ｆ）前記廃棄物質の熱処理によって、前記チェンバから発 生したガスを除去する手段とを有することを特徴とする装置を更に有する。保持 手段は、少なくともおよそ８００℃かまたはおよそ１０００℃の温度に適切に耐 えるステンレス鋼またはセラミック材料から概ねなる頭部の開いた容器からなる 。

廃棄物が粉末物質の床に沈むとき、廃棄物が粉末物質と最も広く接触するように 、廃棄物は粉末物質の床の上部に供給される。廃棄物の粉末物質との間の接触が より大きくなるほど、粉末物質から廃棄物へのエネルギーの伝達が有効に行われ 、廃棄物の高められた熱処理が得られる。供給手段は好ましくは、チェンバの床 の上部の第１の開口部を通り、更にそのチェンバの内部を通って延在し、その先 端部分が容器の開孔端部の上に位置する導管を有する。その導管の大部分は、容 器の壁の上部端部に載置されている。

好ましくは、供給手段は、廃棄物が供給手段に沿って容易に保持手段に移動する ように傾斜している。概ね、傾斜した供給手段は、廃棄物がほぼ連続的に保持手 段に供給されるように方向付けられている。他の実施例では（例えばバッチ処理 のような）、略連続的または断続的に供給されることもある。そのような傾斜し た供給手段を使用することは、廃棄物を保持手段に移送するための機械的な供給 手段の必要性を最少にする。

低密度の炭素質の物質を上方に置き換えるより高密度の廃棄物が、容器の底に向 かって沈むとき、粉末物質が容器からあふれでるように廃棄物を供給することが 好ましい。

（細かく分けられた炭素の比重は約０．５であり、一方プラスチックの様な廃棄 物は普通、約０．５から１．０の比重を有する。）静止した床からあふれでた粉 末物質は好ましくは、部分的に再利用される。供給速度は、熱処理の間に用いら れるマイクロ波放電のパワーに大きく関係する。

概ね、マイクロ波の放射源は、チェンバから離れて配置され、通路が、マイクロ 波の放射源からチェンバの壁に備えられた第２の開口部を通して容器の上端部に 隣接する位置まで延在するように配置されている。その通路は、マイクロ波の放 射の放射源から保持手段までの進路を画定する。

チェンバは、好ましくは第１及び第２の出口を備えている。第１の出口は、保持 手段から溢れ出た粉末物質を受容するために適切に配置されるように、チェンバ の壁の下部に備えられ、かつ保持手段のほぼ真下に配置される。概ね、第１の出 口は粉末物質のための第１の冷却手段に通じ、概ね固体の炭素がその冷却手段か ら回収される。熱処理の間に放出された任意のガスを除去する手段は、放出され たガスを油と廃棄されるガスとに分離する液体／ガス分離器に入る前に、ガス冷 却手段に導く第２の出口を有する。第２の出口は好ましくは、熱処理の間に保持 手段内に置かれた廃棄物から発生する任意の高温ガスを収集するために適切に配 置されるように、チェンバの上部に配置されている。

炎の発生が概ね妨げられるように雰囲気を制御する手段は、概ね第１と第２のエ アロツクを有し、第１のエアロツクは供給手段の通路に沿った位置に配置され、 第２のエアロツクは粉末物質冷却手段の下流側に配置されている。

本発明は、単なる例示として、本発明に基づく装置の模式的な表現である添付の 図面を参照して更に説明されることになる。

図では、廃棄物質と粉末の炭素質の物質とが共に、エアロツク１８を通して反応 炉８内にある耐火性のステンレス鋼の熱処理チェンバ９に供給される。チェンバ 内の物質は、マイクロ波発生器１０からのマイクロ波の放射に曝される。

粉末にされた物質（熱処理されて炭素になった廃棄物を含む）は、熱処理チェン バ９から溢れ出て、固体炭素１７として工程から再生される前に炭素冷却器１１ とエアロツク１２を通る。熱処理の間に放出された炭酸ガスは、反応炉８から発 生し、廃棄されるガスを油１５と（酸性の）廃棄されるガスとに分離する液体／ ガス分離器１４に入る前に、炭酸ガス冷却器１３を通過する。廃棄されるガスは 、大気中に放出される前に“不純物を除去”される。

０１−１′）　ゝ 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） よ、□、□２ｏ８）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．マイクロ波放射によってそれ自身は加熱され難い廃棄物質を熱処理する方法 であって、 （ａ）炎の発生が概ね防止される雰囲気内で、前記廃棄物質を、炭素元素または マイクロ波放射によって熱処理されて炭素元素になるような物質からなる、マイ クロ波放射による加熱を受け入れる粉末物質の床に接触させる過程と、（ｂ）前 記廃棄物質が、前記床を通って沈み、かつ該床内で加熱されるように、該廃棄物 質が、前記粉末物質の上部に供給され、概ね前記廃棄物質の熱処理を引き起こす べく、マイクロ波放射の時間及び強度が制御され、その熱エネルギーが該粉末物 質から該廃棄物質へ伝達されるべくマイクロ波放射手段によって該粉末物質を加 熱する過程とを有することを特徴とする、廃棄物質を熱処理する方法。
2. ２．前記マイクロ波放射が、前記粉末物質を少なくとも４００℃に加熱すること を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．マイクロ波放射によってそれ自身は加熱され難い廃棄物質のマイクロ波によ る熱処理に適した装置であって、（ａ）粉末物質の床を保持し、かつ該粉末物質 が溢れ出るように配置された、マイクロ波放射に対して概ね化学反応を起こさな い保持手段と、 （ｂ）前記保持手段を囲むべく配置された反応チェンバと、（ｃ）使用中に前記 廃棄物質が前記床を通って沈むべく、前記保持手段に保持された粉末物質の前記 床の上部に、該廃棄物質を供給する手段と、 （ｄ）前記放射源によって放出されるマイクロ波放射が、前記粉末物質の加熱を 引き起こし、かつ後に前記廃棄物質が前記粉末物質の前記床を通って沈むときに 該廃棄物質の熱処理を概ね引き起こすべく、前記保持手段と相対的に配置されて いるマイクロ波放射源と、 （ｅ）前記チェンバ内で炎の発生が概ね防止されるべく、該チェンバ内の雰囲気 を制御する手段と、（ｆ）前記廃棄物質の熱処理によって、前記チェンバから発 生したガスを除去する手段とを有することを特徴とする装置。
4. ４．前記保持手段が、少なくとも８００℃の温度に耐える物質からなる頭部の開 いた受容器からなることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. ５．前記供給手段が、前記チェンバの壁の上部の第１の開口部を通過し、更に該 チェンバの前記内部に延在し、その先端部分が前記保持手段の前記開いた端部の 上に位置する導管からなることを特徴とする請求項３若しくは４に記載の装置。
6. ６．前記導管の一部が、前記保持手段の壁の上端部分に載置されていることを特 徴とする請求項５に記載の装置。
7. ７．前記供給手段が、前記廃棄物質が該供給手段に沿って前記保持手段内に向か って摺動可能なように、傾斜をもって配置されていることを特徴とする請求項３ 乃至６の何れかに記載の装置。
8. ８．前記マイクロ波放射源が、該マイクロ波放射源から前記チェンバの壁に備え られた第２の開口部を通って前記受容器の前記開いた端部に隣接する位置まで延 在するように配置された通路を伴い、前記チェンバから離れて配置されているこ とを特徴とする請求項３乃至７の何れかに記載の装置。
9. ９．前記チェンバが、前記保持手段から溢れ出る粉末物質を受け入れるべく前記 保持手段の下に配置され、かつ前記チェンバの下部を通して傭えられた第１の出 口を備えられ、前記ガス除去手段が、熱処理中に前記廃棄物質から発生する任意 の高温ガスを収集するための、前記チェンバの上部に配置された第２の出口から なることを特徴とする請求項３乃至８の何れかに記載の装置。
10. １０．前記第１の出口が、粉末物質のための第１の冷却手段に通じ、 前記第２の出口が、ガス冷却手段と液体／ガス分離器に通じることを特徴とする 請求項９に記載の装置。
11. １１．前記チェンバ内の前記雰囲気を制御する前記手段が、前記供給手段の前記 通路に沿って配置された第１のエアロックと、 前記粉末物質冷却手段の下流側に配置された第２のエアロックとを有することを 特徴とする請求項３乃至１０の何れかに記載の装置。
12. １２．請求項３乃至１２の何れかに記載の装置で実行されることを特徴とする請 求項１若しくは２に記載の方法。