JPH0780433A - 塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法 - Google Patents

塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法

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JPH0780433A
JPH0780433A JP5231416A JP23141693A JPH0780433A JP H0780433 A JPH0780433 A JP H0780433A JP 5231416 A JP5231416 A JP 5231416A JP 23141693 A JP23141693 A JP 23141693A JP H0780433 A JPH0780433 A JP H0780433A
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JP
Japan
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oil
vinyl chloride
water
carbon
gas
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Pending
Application number
JP5231416A
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English (en)
Inventor
Takekazu Suzuki
武和 鈴木
Seiji Yamada
山田  清二
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Topy Industries Ltd
Original Assignee
Topy Industries Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141Feedstock
    • Y02P20/143Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 塩化ビニル含有ダストの熱分解処理およびリ
サイクルに係わる方法の提供。 【構成】 塩化ビニル含有ダストを350〜500℃で
酸素を極力遮断した状態で蒸し焼きにしてガスと油と水
分と固形残留物とに分離し、ガスと油は水と接触させ酸
性物質を洗浄除去した後油を捕集し、固形残留物は水と
接触させて塩素イオンと非鉄と炭素を主成分とする固形
物に分離し、蒸気のうち油、非鉄、炭素を主成分とする
固形物をリサイクルするようにした処理方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、塩化ビニル含有ダスト
の熱分解処理方法に関し、たとえば廃自動車等をシュレ
ッダ処理すること等によって発生した、塩化ビニルの含
有量の多い廃プラスチックを含有するとともに、銅、ア
ルミ等の非鉄金属も含有しているダストの処理およびリ
サイクルする方法に関する。
【0002】
【従来の技術】廃自動車等をシュレッダ処理することに
よって発生した、銅、アルミ等の金属を含み、塩化ビニ
ルの含有量の多い廃プラスチックを主体とするダストの
処理方法は、現在つぎの2つの方法が一般的である。 ダストを焼却処理する方法。 ダストをそのままあるいは減容して地中に埋める方
法。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術には
それぞれつぎの問題がある。まず、の焼却方法には、
SOx(硫黄酸化物)、NOx(窒素酸化物)、Cl、
ダイオキシン等の有害ガスが発生するので、それらを無
害化あるいは捕捉するための設備が高価なものになる。
また、の埋立方法には、埋立処理用地の逼迫化と社会
問題を伴いやすいという問題がある。塩化ビニルの含有
量が少なければダストのうちプラスチック部分は触媒を
利用し熱分解して油として回収することも可能である
が、廃自動車のシュレッダダストのように、プラスチッ
クが10〜20%の塩化ビニルを含む場合は、塩素によ
って触媒が活性を失い、回収効率が低減すると共に、良
質の油が回収できないので、触媒を利用した熱分解法は
用いられていない。
【0004】本発明の目的は、塩化ビニル含有ダストの
処理、リサイクル方法であって、有害物質の廃棄、処理
量を低減でき、埋立処理用地もほとんど必要せず、触媒
を用いないため触媒失効の問題も生じない方法を提供す
ることにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明に係る塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法
は、次の方法から成る。すなわち、塩化ビニル含有ダス
トを350〜500℃で酸素を極力遮断した状態で蒸し
焼きにしてガスと油と水分と固形残留物とに分離し、前
記蒸し焼きで生成したガスと油は水と接触させ酸性物質
を洗浄除去した後捕集し、前記蒸し焼きで生成した固形
残留物は水と接触させ塩素イオンと非鉄金属と炭素を主
成分とする固形物に分離し非鉄金属と炭素を主成分とす
る固形物を回収する、塩化ビニル含有ダストの熱分解処
理方法。ただし、上記において、炭素を主成分とする固
形残留物と非鉄金属の分離は、水と接触させる前に、乾
式法(たとえば、ふるい等)で分離しておいてもよい。
【0006】
【作用】上記本発明方法においては、シュレッダダスト
から良質の油を回収することが困難なため、ダストをプ
ラスチックも含め蒸し焼きによって積極的に炭素に変
え、炭素固形物の形で回収し、再利用をはかっている。
蒸し焼きでは、500℃以下と温度が低いこと、および
還元性雰囲気(酸素が抑えられた雰囲気)であること、
のために、ダイオキシンはほとんど発生しない。したが
って、従来の燃焼に比べて、有害物質の発生が少ない、
および炭化して再利用できる、という利点がある。
【0007】蒸し焼き工程では、プラスチックの炭化と
同時に、ガス、油(タール)が発生する。ガスと油は酸
性物質(HCl、HCN)を除去した後捕集される。捕
集されたガスと油は、一部または全部が蒸し焼き工程の
燃料等に用いられ、利用される。蒸し焼き工程で生成し
た炭化固形物の中には炭素を主成分とする固形物(塩素
を塩の型、たとえばCaCl2 、MgCl2 、NaCl
で含んでいる)と、非鉄金属(銅、アルミニウム)が含
まれているが、塩は水と接触させることにより溶け塩素
イオンとなって除去されるので、炭化物を燃料として使
用したときにダイオキシンの発生はない。また、残留固
形物は、炭素と非鉄金属とが、湿式法では比重の差、乾
式法ではふるい等によって、比較的容易にかけられる。
かくして得られた炭素は、電気炉の成分調整用加炭材
や、燃料としてリサイクルされる。また、非鉄金属は、
熱処理温度が500℃以下のため、リサイクルの困難な
Al23 等の生成が少なく、非鉄はそれぞれの原料と
して容易にリサイクルできる。
【0008】
【実施例】図1は本発明の方法の工程をブロック図で示
している。図1に示すように、本発明の一実施例の方法
は、工程10で、塩化ビニル含有ダストが用意される。
このダストは、たとえば廃自動車のシュレッダダストか
らなり、塩化ビニルを多量(10〜20%)に含むプラ
スチックを含む。塩化ビニルを含むダストは、焼却する
とダイオキシン等の有害物質を生成するので、焼却には
適さず、触媒を用いて熱分解を試みても触媒が塩素被毒
を生じないので、従来法では熱分解にも適さず、埋立も
すぐに満杯となって、処理に困っているものである。
【0009】このダストを工程12で、酸素を極力遮断
した状態で350〜500℃で蒸し焼きにし、プラスチ
ック等を炭化する。この蒸し焼きによって、ダストは、
ガスと、油(タール)と、水分と、固形残留物とに分離
される。ここで、温度を350〜500℃とするのは、
350℃より低いとプラスチックの炭化が進まず、50
0℃以上にするとダイオキシン、NOx、SOxなどの
有害物質の生成が多くなるとともに、アルミニウムなど
の非鉄の酸化物ができてアルミ原料としてリサイクルす
るのが困難になるからである。
【0010】蒸し焼き工程12で生成されるガスには、
無機系および有機系の物質が含まれ、無機系物質はHC
l、HCNであり、有機系物質はキシレン、トルエン等
である。ガスは水と接触されて洗浄(工程14)され
る。この洗浄において、酸性物質たとえば塩化水素HC
lは水にとけて塩酸となり、この酸性水は工程16にて
水処理され、たとえばアルカリ剤を加えられ、中和され
て廃棄される。トルエン、キシレンなどはエマルジョン
の形で除去され、溶剤として捕集される。これらの溶剤
は主成分を鉱物油のB重油相当とし良質ではないので、
一部または全部が蒸し焼き工程12の燃料(工程18)
としてリサイクルされる。ただし、プラスチックのうち
油として捕集されるのは一部であり、大部分は炭化さ
れ、後述する炭素の型でリサイクルされる。
【0011】蒸し焼き工程12で生成された固形残留物
は、塩素化合物(たとえば、CaCl2 、MgCl2
NaCl)と、非鉄金属(Al、Cu)、および炭素
(C)を主成分とする固形物を含む。この固形残留物は
つぎの工程20で水と接触され、塩素化合物のうち塩素
は塩素イオンの形で水に溶けて他の固形物から分離さ
れ、非鉄金属と炭素は比重の差を利用して互いに分離さ
れる。塩素イオンを含む洗浄水は水処理工程16に導か
れて、処理される。このように、塩素を極力残留物から
除去するので、炭素を燃料として使用してもダイオキシ
ン等の有害物質を発生することはない。
【0012】分離生成された非鉄金属はAlやCuを含
み、工程24でそれぞれの非鉄の精練用の原料として用
いる。これらの非鉄は、上記の熱処理工程12において
500℃以下の温度と還元性雰囲気に曝されるだけなの
で、表面にAl2 3 等溶解しにくい酸化層が生成して
おらず、良質な精練材料として、リサイクルできる。
【0013】分離生成された炭素を主成分とする固形物
は、プラスチックの炭化物であり、プラスチックは大部
分が炭の形にされる。この炭は、工程22で、電気炉等
の成分調整用の加炭材や、燃料としてリサイクルされ
る。燃焼されると炭素は二酸化炭素となり、大気に放出
され、結局、プラスチックは全量が処理される。この処
理では、プラスチックは大部分が炭化されて炭としてリ
サイクルされるので、触媒を用いておらず、触媒の塩素
被毒などの問題は発生しない。
【0014】図1の実施例では、固形残留物を工程20
で水洗し、非鉄と、炭素を主成分とする固形物を分離し
たが、図2に示すように、水と接触させる前に、工程2
6で、乾式で非鉄(工程28)と、炭素を主成分とする
固形物(工程30)を分離し、この固形物を水洗して
(工程32)塩素イオンを除去し、炭素を残留(工程3
4)させてもよい。図2のその他の工程10〜16は、
図1の同じである。乾式の分離は、クラッシュしふるい
などで行うことができる。導線などはクラッシュしても
細かくならないが炭化物は細分化するので、ふるいで、
両者をわけることができる。
【0015】図3は、蒸し焼き工程を実験室段階で再現
させたものである。ダスト50をフラスコ52の中に入
れ、ヒータ54で加熱し、乾留した。ガスおよび油分の
蒸気はガラス管56を通して外部へ導かれ、その間に水
冷コンデンサ58で凝縮し、液化した油分をビーカ60
で捕集した。ガスはサイホン式吸引器62で吸引し、テ
トラックサンプラー64に捕集した。乾留後、炭化した
ダストを非鉄と炭化物に分離し、それぞれの重量を測定
した。蒸し焼き温度を種々に変化させて行った試験結果
を図4に示す。
【0016】図4からわかるように、350℃〜500
℃では、プラスチックは油分として回収されるよりは炭
化物として回収される方が多い。また、炭化物は約40
0℃が最も良好に生成され、未炭化物も少ない。したが
って、蒸し焼き温度350℃〜500℃がよく、望まし
くは400℃近傍がよい。350℃以下では未炭化物が
多くなり、炭化が進まず、リサイクルできない廃棄量が
多くなるという問題が生じる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、500℃以下で還元雰
囲気中の熱処理のため、ダイオキシン等の有害物質の生
成がほとんどなく、プラスチックのほぼ全量を炭化また
は油として回収、リサイクルできるため埋立処理用地の
問題も生じず、触媒を用いないため触媒の塩素による失
効の問題も生じない、という効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る塩化ビニル含有ダスト
の熱分解処理方法の工程図である。
【図2】本発明のもう一つの実施例に係る塩化ビニル含
有ダストの熱分解処理方法の工程図である。
【図3】本発明方法を試験鉄段階で実施した装置の概略
立面図である。
【図4】図3の試験結果の生成比率と温度との関係図で
ある。
【符号の説明】
12 蒸し焼き工程 20 水洗分離工程
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C10B 53/00 B // C10G 1/10 2115−4H B09B 5/00 ZAB Q

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 塩化ビニル含有ダストを350〜500
    ℃で酸素を極力遮断した状態で蒸し焼きにしてガスと油
    と水分と固形残留物とに分離し、 前記蒸し焼きで生成したガスと油は水と接触させ酸性物
    質を洗浄除去した後捕集し、 前記蒸し焼きで生成した固形残留物は水と接触させ塩素
    イオンと非鉄金属と炭素を主成分とする固形物に分離し
    非鉄金属と炭素を主成分とする固形物を回収する、こと
    を特徴とする塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法。
  2. 【請求項2】 塩化ビニル含有ダストを350〜500
    ℃で酸素を極力遮断した状態で蒸し焼きにしてガスと油
    と水分と固形残留物とに分離し、 前記蒸し焼きで生成したガスと油は水と接触させ酸性物
    質を洗浄除去した後捕集し、 前記蒸し焼きで生成した固形残留物は乾式で非鉄金属と
    非鉄金属以外の固形物に分離し、ついで非鉄金属以外の
    固形物を水と接触させて塩素イオンと炭素を主成分とす
    る固形物に分離して、非鉄金属と炭素を主成分とする固
    形物を回収する、ことを特徴とする塩化ビニル含有ダス
    トの熱分解処理方法。
  3. 【請求項3】 捕集されたガスと油の一部または全部を
    前記蒸し焼き工程の燃料としてリサイクルする請求項1
    または2記載の塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方
    法。
  4. 【請求項4】 回収された非鉄金属を、銅、アルミ等の
    非鉄の原料としてリサイクルする請求項1または2記載
    の塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方法。
  5. 【請求項5】 回収された炭素を主成分とする固形物を
    電気炉用加炭材または燃料としてリサイクルする請求項
    1または2記載の塩化ビニル含有ダストの熱分解処理方
    法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998005439A1 (fr) * 1996-08-01 1998-02-12 Itochu Shoji Kabushikikaisha Procede de decomposition thermique de vehicules a moteur mis a la ferraille et appareil de mise en oeuvre de ce procede
JP2000015635A (ja) * 1998-07-01 2000-01-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 廃棄物の脱塩素処理方法並びに脱塩素化燃料の製造方法及び装置
JP2000248288A (ja) * 1999-03-04 2000-09-12 Kurimoto Ltd 可燃性廃棄物からの炭化物体の製造装置

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