JPH09248548A

JPH09248548A - 廃棄物の処理方法および処理装置

Info

Publication number: JPH09248548A
Application number: JP8058655A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Todoroki; 朋浩轟木; Fuminobu Tezuka; 史展手塚; Terunobu Hayata; 輝信早田; Yoshiaki Yokoyama; 芳昭横山; Akihisa Ogiwara; 映久荻原
Original assignee: OGIHARA EKOROJII KK; Toshiba Corp
Current assignee: OGIHARA EKOROJII KK; Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 1997-09-22
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JP3382082B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構成材として発泡ウレタン樹脂のようなハロ
ゲン化炭化水素含有発泡樹脂を有する廃棄物を、環境に
ハロゲン化炭化水素を放出することなく再資源化処理
し、油、金属その他の有価物を分離回収する方法および
装置を提供する。【解決手段】本発明の廃棄物の処理方法は、構成材と
してハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を有し樹脂と一体
化した金属を有する廃棄物を、乾溜・熱分解する工程
と、前記工程で発生した炭化水素ガスを冷却凝縮させて
油を回収する工程と、前記熱分解工程で発生したハロゲ
ン化炭化水素ガスをハロゲン化水素と二酸化炭素とに分
解する工程と、前記熱分解工程の残渣から磁力選別や渦
電流選別により所定の金属を物理的に除去した後、残渣
を真空加熱して蒸気圧の高い金属を蒸発させて回収する
工程とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物の処理方法
および処理装置に係わり、特に構成材の少なくとも一部
としてハロゲン化炭化水素を含有する発泡樹脂を有し、
かつこの発泡樹脂あるいはその他の樹脂と金属類とが一
体化した廃棄物を処理し、再資源化する方法およびその
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から家電製品を廃棄処理する場合に
は、破砕後に磁力選別等により鉄部分は回収するが、そ
れ以外の部分は、体積縮小のためにシュレッダーにより
ダストにした後、埋立て処分する方法が採られていた。
このシュレッダーによるダストは、プラスティックやガ
ラスの混合物であり、有効な再資源化の方法がなかっ
た。また、このような破砕設備のない場合には、そのま
ま埋立て処分される場合もあった。

【０００３】ところで、家電製品のうちで例えば冷蔵庫
には、断熱材として発泡ウレタン樹脂のような発泡樹脂
が用いられており、この発泡樹脂の発泡剤としては、主
にフロン１１やフロン１２のようなハロゲン化炭化水素
（フロン）が用いられている。そして、このような発泡
樹脂を構成材とする廃家電製品を埋立て処理した場合に
は、経時的にフロン１１やフロン１２などのハロゲン化
炭化水素（フロン）が放出される危険性があった。

【０００４】従来から、発泡ウレタン樹脂中に含まれる
ハロゲン化炭化水素の回収方法として、発泡ウレタン樹
脂を数10μm の大きさまで微細に破砕する方法が提案さ
れている（特願平5-147038号公報参照）。しかしこの方
法では、ハロゲン化炭化水素が破砕器から外部へ漏れ出
しやすいため、破砕器を厳重に密閉しなければならず、
そのため装置が大型化するばかりでなく、破砕工程も多
段階にする必要があった。また、例えば廃冷蔵庫の場
合、材料構成比で40重量％前後を占めているプラスティ
ックを再資源化する方法として、破砕して比重選別によ
り樹脂の種類ごとに分別する方法（特願平 3-23909号公
報参照）がある。しかしこの方法では、例えば電線の廃
棄物において、銅線と塩化ビニル樹脂のような被覆樹脂
とを高い純度で分別回収することは非常に困難であっ
た。また、例えば銅パイプやプリン卜配線基板と複合的
に使われている発泡ウレタン樹脂とを分別し、それぞれ
高い純度のものを回収することも困難であった。さら
に、劣化して再生が不可能なプラスティックには適応で
きないばかりでなく、破砕・選別工程で発生する破砕ダ
ストを別途、焼却処理する必要があった。また、比重選
別により金属類の分別回収を行なう場合には、回収され
た金属にハロゲン化炭化水素を含有する発泡樹脂やその
他の樹脂が混入するおそれがあり、さらに、プリント配
線基板や電子部品に使用されているＺｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、
Ｓｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓｒのような希少金属を、回収する
ことができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の技術では、ハロゲン化炭化水素（フロン）の処理方法
が確立されていないため、発泡ウレタン樹脂のようなハ
ロゲン化炭化水素を含有する発泡樹脂を構成材とする冷
蔵庫などを、環境を汚染することなく安全に廃棄処理す
ることができなかった。また、比重選別により分別再資
源化を行なう方法では、銅線と被覆樹脂、あるいは銅パ
イプやプリント配線基板と発泡ウレタン樹脂とを完全に
分離することができないばかりでなく、劣化して再生が
不可能なプラスティックへの適用が難しいという問題が
あった。さらに、破砕・選別工程で発生する破砕ダスト
や分別金属に混入する樹脂などの処理が別途必要である
ばかりでなく、プリント配線基板などに使用されている
希少金属を回収することができないという問題があっ
た。

【０００６】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたもので、構成材の一部として発泡ウレタン樹脂
のようなハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を有する廃棄
物を、環境にハロゲン化炭化水素を放出することなく再
資源化処理し、油、金属その他の有価物を分離回収する
方法および装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者らは、構成材の一部として発泡ウレタン樹
脂を有し、かつこの発泡樹脂等と金属とが一体化した廃
家電製品の処理について、鋭意研究を重ねた結果、乾溜
・熱分解工程と真空加熱による金属の蒸発回収工程とを
組み合わせ、かつ油の回収工程とハロゲン化炭化水素の
分解工程とを付加することにより、低コストで環境を汚
染することなく効率的に再資源化できることを見出だ
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】本発明の廃棄物の処理方法は、構成材の一
部としてハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を有し、かつ
前記発泡樹脂あるいはその他の樹脂と一体化した金属を
有する廃棄物を、乾溜・熱分解し、前記ハロゲン化炭化
水素ガスを発生させるとともに、炭化水素ガスを発生さ
せる熱分解工程と、前記炭化水素ガスを冷却して凝縮さ
せ、油を回収する工程と、前記ハロゲン化炭化水素ガス
をハロゲン化水素と二酸化炭素とに分解するハロゲン化
炭化水素分解工程と、前記熱分解工程の残渣から、必要
に応じて所定の金属を物理的に除去した後、その残渣を
真空に保持された密閉容器内で温度および圧力を調節し
ながら加熱し、前記残渣に含まれる蒸気圧の高い金属を
蒸発させ回収する工程とを、具備することを特徴とす
る。

【０００９】また、本発明の廃棄物の処理装置は、構成
材の一部としてハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を有
し、かつ前記発泡樹脂あるいはその他の樹脂と一体化し
た金属を有する廃棄物を、乾溜・熱分解し、前記ハロゲ
ン化炭化水素ガスおよび炭化水素ガスを発生させる熱分
解装置と、前記炭化水素ガスを冷却凝縮して油として回
収する油化回収装置と、前記ハロゲン化炭化水素ガスを
ハロゲン化水素と二酸化炭素とに分解するハロゲン化炭
化水素分解装置と、前記廃棄物の残渣を収容する密閉容
器と、前記密閉容器内を加熱する機構と、該密閉容器内
を真空に減圧する機構と、前記密閉容器内の温度および
圧力を調節する制御機構と、蒸発した金属蒸気を冷却し
て回収する機構とを有する真空蒸発回収装置とを、具備
することを特徴とする。

【００１０】本発明の廃棄物の処理方法において、熱分
解工程での加熱は、酸素濃度が 0〜5重量％の雰囲気で
400〜 800℃の温度に加熱するものとする。このように
酸素濃度と加熱温度とを調整することによって、廃棄物
に含まれる発泡樹脂から、発泡剤として含有されたハロ
ゲン化炭化水素がガスとして発生するとともに、この発
泡樹脂をはじめとする樹脂の熱分解により、炭化水素ガ
スが発生する。またこのとき、廃棄物に含まれる金属は
酸化されることがなく、そのままの単体または合金状態
が維持される。

【００１１】このような熱分解工程で発生する炭化水素
ガスを冷却して凝縮させ、油（燃料油）として回収する
油化回収工程において、冷却温度は室温から 250℃の間
とすることが望ましい。また、冷却温度を複数段に変え
て制御することにより、重質油（重油）と軽質油とを分
離して回収することもできる。こうして回収された油
は、後述する真空加熱による金属蒸発回収工程で、密閉
容器内を加熱するために用いることも可能である。

【００１２】また、熱分解工程で発生するハロゲン化炭
化水素ガスの分解工程において、分解方法としては、触
媒による分解方法（触媒分解方法）またはプラズマによ
る分解方法（プラズマ分解方法）などを採ることができ
る。そして、触媒分解方法において、分解触媒として
は、Ｗ／ＺｒＯ₂−ΤｉＯ₂，Ｐｔ／ＳｉＯ₂−ΤｉＯ
₂，Ｐｔ／Ｚｒ−ΤｉＯ₂，Η₃ＰＯ₄／ＺｒＯ₂，Ａ
ｕ／Ａｌ₂Ｏ₃，Ｃｒ₂Ｏ₃／Ａｌ₂Ｏ₃，Ｃｒ₂Ｏ₃
／ＺｒＯ₂，Ｐｔ−Ｈ₃ＰＯ₄／ＺｒＯ₂などを用いる
ことができる。また、このような分解触媒と、ハロゲン
化炭化水素の分解生成物であるハロゲン化水素を吸着す
る吸着剤、例えばＣａＣＯ₃，Ｃａ（ＯΗ）₂，Ｃａ
Ｏ，活性炭などとを混合して使用することで、触媒寿命
をより長期化することができる。

【００１３】さらにプラズマ分解方法においては、プラ
ズマガスとして例えば水蒸気が使用される。そして、ハ
ロゲン化炭化水素を活性炭や疎水性ゼオライトのような
吸着剤に吸着させて濃縮した後、濃縮されたハロゲン化
炭化水素を水蒸気を用いて脱離させ、水蒸気プラズマを
用いて分解する方法を採ることができる。

【００１４】このようなハロゲン化炭化水素分解工程で
生じるハロゲン化水素は、冷却と水溶液噴霧などの処理
を施こすことで、ハロゲン化水素酸溶液として回収し再
利用することができる。

【００１５】前記した熱分解工程での残渣には、元の廃
棄物に含まれる金属が依然として含まれているが、発泡
樹脂をはじめとする樹脂は乾溜・熱分解されているの
で、それらの金属は物理的乃至機械的に簡単に分離でき
る状態で存在している。したがって、熱分解工程の残渣
に適当な選別処理を加えることで、所定の金属を物理的
に除去することができる。物理的な選別処理としては、
磁力選別処理、渦電流選別処理、比重選別処理などがあ
り、これらを組み合わせることで、鉄、銅、アルミニウ
ムなどの金属をそれぞれ分離して回収することができ
る。

【００１６】本発明においては、必要に応じてこれらの
物理的選別処理を施し、鉄と非鉄金属（銅、アルミニウ
ム）とを除去した残渣に対して、真空加熱による金属の
蒸発および回収工程が行なわれる。この真空蒸発回収
は、真空に近い密閉容器内で加熱することにより蒸気圧
の高い金属を選択的に蒸発気化させ、再び冷却して析出
する金属を回収するものであり、真空中では金属の沸点
が下がるため、常圧での沸点よりはるかに低い温度で高
純度の金属を分離・回収することができる。こうして、
物理的に金属を選別除去した後の残渣から、Ｚｎ、Ｐ
ｂ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｓｅ、Τｅ、Ｓｒなどの金属がそれぞ
れ回収されるが、これら複数の金属の分離回収は、密閉
容器内の圧力と温度を変えることで蒸発させる金属を変
え、かつ各蒸発金属ごとに冷却回収容器を準備すること
で、容易に実施することができる。

【００１７】本発明においては、このような真空加熱に
よる金属蒸発および回収工程により、炭化物を主とする
残渣が生成するが、得られた残渣に燃料成分が残留して
いる場合には、残渣にさらに加圧固形化処理などを施
し、固形燃料とし再利用することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１９】図１は、本発明の廃棄物の処理方法に使用
する装置の概略構成を示す図、図２は、図１に示す装置
を使用して廃棄物処理を行なう実施例のフローチャート
である。

【００２０】図１において、符号１は、廃冷蔵庫のよう
な、構成材（断熱材）として発泡ウレタン樹脂などのハ
ロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を有しかつ樹脂と金属と
が一体化した廃棄物を示し、符号２は、このような廃棄
物１を粗く（ 300mm以下の大きさに）破砕する２軸剪断
型の粗破砕機を示す。粗破砕機２の下方には、二重ダン
パ３とプッシャ４とが設けられ、粗破砕機２で破砕され
た廃棄物は、手を触れることなくそのままロータリーキ
ルンのような熱分解炉５に送り込まれるようになってい
る。また、この二重ダンパ３と、熱分解炉５の残渣の排
出口に設けられた二重ダンパ６とにより、熱分解炉５へ
の空気の侵入が効果的に防止されている。熱分解炉５
においては、図示を省略した酸素濃度制御装置により、
常に炉内の酸素濃度が 0〜 5重量％に保たれるように制
御されており、また同じく図示を省略した乾留炉制御装
置により、炉内の温度やロータリーキルンの回転数と傾
斜が、それぞれ一定に保持されるように制御されてい
る。このように熱分解炉５においては、炉内の酸素濃度
と温度とがそれぞれ所定の値に制御され、投入された廃
棄物Ｘから、まず発泡ウレタン樹脂などに含有されるハ
ロゲン化炭化水素ガスが発生し、次いで樹脂の熱分解に
よる燃料油分のガス（炭化水素ガス）が発生するように
構成されている。

【００２１】そして、このような熱分解炉５には、炉内
で発生したこれらのガスの排出管７が接続され、このガ
ス排出管７は、冷却水導入管８と排出管９、冷却本管１
０および油回収容器１１を有する油化回収装置１２に接
続されている。油化回収装置１２では、３段階の温度で
ガスを冷却するため、Ａ、Ｂ、Ｃ３つの冷却室が分けて
設けられている。そして、各冷却室のガス冷却温度が、
例えば冷却室Ａの冷却温度が 250〜 150℃、冷却室Ｂの
冷却温度が50〜 150℃、冷却室Ｃの冷却温度が室温〜50
℃となるように、冷却温度制御装置により制御されてお
り、各冷却室で凝縮された油が、それぞれ別に設置され
た回収容器に回収されるようになっている。

【００２２】また、油化回収装置１２は、ガス排出管１
３を介して触媒によるハロゲン化炭化水素（フロン）の
分解装置（触媒分解装置）１４に接続されている。触媒
分解装置１４には、フロンの分解触媒であるＷ／ＺｒＯ
₂−ΤｉＯ₂と、ハロゲン化水素の吸着剤であるＣａＣ
Ｏ₃とが混合して用いられており、また、触媒槽の温度
が 500℃に加熱制御されている。

【００２３】さらにこの触媒分解装置１４は、ガス排出
管１５を介してハロゲン化水素回収装置１６に接続され
ている。ハロゲン化水素回収装置１６は、冷却水導入管
１７と排出管１８および冷却本管１９からなる冷却部
と、冷却されたハロゲン化水素ガスに水溶液を噴霧する
水溶液噴霧装置２０と、水溶液循環ポンプ２１、および
ハロゲン化水素（酸）溶液の回収容器２２を有してい
る。また、このハロゲン化水素回収装置１６には、ガス
放出管２３が接続され、ハロゲン濃度が環境基準以下に
なったガスを大気中に放出するようになっている。な
お、ハロゲン化水素の回収においては、塩化水素とフッ
化水素の凝縮温度の差によって、それぞれの成分を分離
回収することも可能である。

【００２４】一方、熱分解炉５の残渣排出口は、二重ダ
ンパ６を経て２軸剪断型の破砕機２４に接続され、この
破砕機２４は、密閉されたまま磁力選別装置２５に接続
されている。磁力選別装置２５は、マグネットベルト２
６と残渣搬送コンベア２７と磁力選別された鉄の移送コ
ンベア２８、および鉄回収容器２９から成っている。ま
た、このような磁力選別装置２５の残渣排出口は、残渣
搬送管３０を介して密閉されたまま渦電流選別装置３１
に接続されている。渦電流選別装置３１は、渦電流発生
装置３２と残渣搬送コンベア３３、および非鉄金属移送
コンベア３４から成り、渦電流発生装置３２により発生
した渦電流により、残渣中に含まれる銅とアルミニウム
とが選別されて非鉄金属移送コンベア３４に移されるよ
うになっている。そして、非鉄金属移送コンベア３４の
終端部には、風力発生装置３５と銅回収容器３６および
アルミニウム回収容器３７を有し、銅とアルミニウムと
を比重の差を利用して選別する風力選別装置３８が接続
されている。

【００２５】さらに、渦電流選別装置３１の残渣排出口
は、残渣搬送管３９を介して真空蒸発回収装置４０に接
続されている。真空蒸発回収装置４０は、密閉扉４１に
より気密が保持された減圧予備加熱室４２、真空加熱室
４３、加圧冷却室４４の３室をそれぞれ有し、これらの
室内を順に通って残渣を搬送する残渣搬送コンベア４５
と真空排気装置４６、および真空加熱室４３内で蒸発し
た金属を冷却し析出させて回収する金属蒸気回収装置４
７を備えている。各室内の温度と圧力および残渣の滞留
時間は、図示を省略した制御装置により、それぞれ最適
に制御されるようになっている。

【００２６】ここで、減圧予備加熱室４２は、真空中ま
たは少量の窒素ガス（不活性ガス）を導入した減圧下で
予備的に加熱するための室であり、窒素ガスは、輻射に
よる加熱だけでなく対流による加熱を付加し昇温を効率
的に行なうために導入される。また、加圧冷却室４４
は、窒素ガス（不活性ガス）を導入しながら大気圧に戻
し、かつ常温まで徐々に冷却するための室であり、密閉
扉４１における真空シールを防護するために、真空加熱
室４３と加圧冷却室４４との間にさらに中間圧室を設け
ることも可能である。また、真空加熱室４３内で蒸発気
化した金属を効率的に金属蒸気回収装置４７で回収する
ために、真空加熱室４３にキャリアガスの導入口を設
け、金属蒸気がキャリアガスとともに蒸気排出部４８を
通って金属蒸気回収装置４７に送り込まれるようにして
も良い。なお、真空加熱による金属の蒸発回収を連続的
に行なう場合には、このように３つの処理室（減圧予備
加熱室４２、真空加熱室４３、加圧冷却室４４）を並べ
た構造の装置を必要とするが、バッチ的に処理を行なう
場合には真空加熱室４３のみを設け、経時的に圧力と加
熱温度とを変えることで、減圧予備加熱と真空加熱およ
び加圧冷却を順に行なうようにしても良い。

【００２７】さらに、このような真空蒸発回収装置４０
の終端部には、固形燃料製造装置４９が接続されてい
る。固形燃料製造装置４９は、図示を省略した圧縮装置
と成形装置とを有しており、炭化物を主成分とした残渣
を所定の圧力で圧縮した後、固形燃料として使用するの
に適した形に成形するように構成されている。

【００２８】このような装置を使用して、本発明の廃棄
物の処理は以下に示すように実施される。すなわち、図
２のフローチャートに示すように、廃冷蔵庫のような、
発泡ウレタン樹脂などを有しかつ樹脂と金属とが一体化
した廃棄物１は、まず粗破砕工程で、２軸剪断型の粗破
砕機２により 300mm以下の大きさに粗く破砕された後、
二重ダンパ３およびプッシャ４により熱分解炉（ロータ
リーキルン）５に送り込まれる。次いで、乾溜・熱分解
工程において、熱分解炉５内で、破砕された廃棄物の乾
溜・熱分解が行なわれ、発泡ウレタン樹脂などに含有さ
れるハロゲン化炭化水素ガスが排出されて発生し、さら
に発泡ウレタン樹脂とその他の樹脂の熱分解により、燃
料油分のガス（炭化水素ガス）が発生する。

【００２９】そして、熱分解炉５内で発生したハロゲン
化炭化水素ガスおよび燃料油分のガスは、ともにガス排
出管７を通って油化回収装置１２に導かれる。そして、
油化回収工程において、燃料油分のガスは、３つの冷却
室Ａ、Ｂ、Ｃを通り各温度で３段階に冷却されて凝縮
し、重油、重油と軽質油との混合物、および軽質油とし
て別々に油回収容器１１に回収される。こうして回収さ
れた油は、燃料および化学原料として再利用が可能であ
り、真空蒸発回収装置４０における燃料としても使用す
ることができる。

【００３０】油化回収装置１２から排出されるガスは、
ハロゲン化炭化水素（フロン）を主成分とするガスであ
り、これはガス排出管１３を通って触媒分解装置１４に
導かれ、 500℃に加熱保持された触媒槽内で、触媒（Ｗ
／ＺｒＯ₂−ΤｉＯ₂）によりハロゲン化水素と二酸化
炭素とに分解される（フロン分解工程）。

【００３１】次いで、このような触媒分解装置１４から
排出される、ハロゲン化水素（塩化水素やフッ化水素）
と二酸化炭素との混合ガスは、ガス排出管１５を通って
ハロゲン化水素回収装置１６に導入され、ハロゲン化水
素の回収がなされる。すなわち、冷却本管１９により冷
却され、さらに水溶液噴霧装置２０により水溶液を噴霧
されることにより、ハロゲン化水素ガスがハロゲン化水
素酸（塩酸またはフッ酸）の水溶液となる。こうして生
成したハロゲン化水素酸の水溶液は、水溶液循環ポンプ
２１により水溶液噴霧装置２０との間を循環されて繰り
返し噴霧され、高濃度のハロゲン化水素酸溶液（塩酸で
は約35重量％、フッ酸では約55重量％の飽和水溶液）と
なる。得られる溶液の濃度は、濃度測定装置などにより
常時モニタリングされ、規定濃度に達した段階で回収容
器２２に移される。回収されたハロゲン化水素（酸）溶
液は、工業原料として再利用が可能である。また、この
ようなハロゲン化水素回収装置１６によりハロゲンが環
境基準以下に除去されたガスは、ガス放出管２３を通り
大気中に放出される。

【００３２】一方、熱分解炉５から排出される熱分解残
渣は、２軸剪断型の破砕機２４により 100mm以下の大き
さに破砕された（破砕工程）後、磁力選別装置２５に投
入され、破砕された残渣中の鉄が選別される（磁力選別
工程）。選別された鉄は、鉄移送コンベア２８により鉄
回収容器２９に回収され、金属資源として再利用するこ
とができる。次に、磁力選別装置２５により鉄が取り除
かれた残渣は、残渣搬送管３０を通って渦電流選別装置
３１に搬送され、残渣中に含まれる銅とアルミニウムと
が選別されて非鉄金属移送コンベア３４に移される（渦
電流選別工程）。選別された銅とアルミニウムとは、非
鉄金属移送コンベア３４によりさらに風力選別装置３８
に搬送され、両者の比重の差（銅の比重：8.96g/cm³、
アルミニウムの比重：2.70g/cm³）に基づいた風力選別
が行なれ、銅回収容器３６とアルミニウム回収容器３７
とにそれぞれ分離回収される（風力選別工程）。回収さ
れた銅およびアルミニウムは、鉄と同様に金属資源とし
て再利用することができる。こうして鉄と銅およびア
ルミニウムが除去された残渣は、残渣排出管３９を通っ
て真空蒸発回収装置４０に導入され、真空蒸発回収工程
が行なわれる。すなわち、残渣搬送コンベア４５により
減圧予備加熱室４２、真空加熱室４３、加圧冷却室４４
の各室を順に搬送され、真空加熱により蒸発気化したＺ
ｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｓｂ、Ｓｅ、Τｅ、Ｓｒなどの金属
が、金属蒸気回収装置４７により冷却されて析出回収さ
れる。真空加熱室４３では、真空排気装置４６により例
えば圧力が10^-1 から10^-5Torrに減圧されるとともに、電
熱ヒータ等により 400〜 900℃の温度に加熱保持され、
このような真空加熱室４３内で、残渣中の例えば鉛が、
蒸気鉛として放出される。放出された鉛蒸気は、蒸気排
出部４８を通り、例えば室温程度の温度に冷却保持され
た金属蒸気回収装置４７に送り込まれる。ここで鉛蒸気
は、蒸気圧の低下により金属鉛として析出し、結晶化し
た鉛が回収される。回収されたＺｎ、Ｐｂ、Ｃｄ、Ｓ
ｂ、Ｓｅ、Ｔｅ、Ｓｒなどの希少金属は、有価資源とし
て再利用することができる。

【００３３】こうして有価金属が回収された残渣は、炭
化物を主とするものであり、これは加圧冷却室４４内で
常温に冷却され大気圧まで加圧された後、固形燃料製造
装置４９に搬送されて圧縮成形される（固形燃料製造工
程）。圧縮成形された残渣は、固形燃料として再使用す
ることができる。

【００３４】次に、本発明の廃棄物の処理方法に使用す
る装置の別の実施例を、図３に示す。図３において、図
１と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略す
る。

【００３５】この実施例の処理装置においては、油化回
収装置１２とハロゲン化水素回収装置１６との間に、プ
ラズマによるフロン分解装置（プラズマ分解装置）５０
が設けられ、それぞれの装置とガス排出管１３、１５を
介して接続されている。プラズマ分解装置５０は、高周
波誘導プラズマコイル５１とプラズマフレーム５２とを
備えたプラズマ発生部５３の前段に、ハロゲン化炭化水
素（フロン）を濃縮するための円筒型ハニカム式の濃縮
装置５４を設けてなり、濃縮装置５４は一定速度で回転
させる回転機構５５を有している。

【００３６】そして、触媒分解装置１４の代わりにこの
ようなプラズマ分解装置５０を設けた実施例の処理装置
によれば、油化回収装置１２から排出されるハロゲン化
炭化水素を主成分とするガスは、濃縮装置５４におい
て、活性炭や疎水性ゼオライトのような吸着剤に吸着さ
れて濃縮された後、水蒸気導入管５６から導入された水
蒸気により脱離され、脱離されたハロゲン化炭化水素は
水蒸気とともにプラズマフレーム５２に導かれ、ここで
水蒸気プラズマによりハロゲン化水素と二酸化炭素とに
分解される。

【００３７】次いで、このようなプラズマ分解装置５０
から排出される、ハロゲン化水素（塩化水素やフッ化水
素）と二酸化炭素との混合ガスは、ガス排出管１５を通
ってハロゲン化水素回収装置１６に導入され、ハロゲン
化水素の回収がなされる。すなわち、冷却本管１９によ
り冷却され、さらに水溶液噴霧装置２０により水溶液を
噴霧されることにより、ハロゲン化水素ガスがハロゲン
化水素酸（塩酸またはフッ酸）の水溶液となる。得られ
る溶液の濃度は、濃度測定装置などにより常時モニタリ
ングされ、規定濃度に達した段階で回収容器２２に移さ
れる。また、このようなハロゲン化水素回収装置１６に
よりハロゲンが環境基準以下に除去されたガスは、ガス
放出管２３を通り大気中に放出される。

【００３８】次に、本発明の具体的実施例について説明
する。

【００３９】実施例１図１に示す廃棄物の連続処理装置を使用し、 450Ｌ級の
廃冷蔵庫の処理を行なった。乾溜・熱分解工程では、制
御装置によりロータリーキルンの回転数と傾斜とを制御
し、炉内の温度を 300℃に保持し、廃冷蔵庫（破砕物）
の滞留時間が30分間になるようにした。そして、熱分解
炉５内で発生した混合ガス（ハロゲン化炭化水素ガスと
燃料油分のガス）を油化回収装置１２に導入し、油化回
収装置１２においては、冷却室Ａの冷却温度が 250〜 1
50℃、冷却室Ｂの冷却温度が50〜150℃、冷却室Ｃの冷
却温度が室温〜50℃になるようにそれぞれ冷却温度を制
御し、それぞれの回収容器に重油、重油と軽質油との混
合物、および軽質油を別々に回収した。こうして、冷蔵
庫１台あたり合計30Kgの燃料油が回収された。

【００４０】触媒分解装置１４では、分解触媒であるＷ
／ＺｒＯ₂−ΤｉＯ₂と、分解生成するハロゲン化水素
の吸着剤であるＣａＣＯ₃とを混合して使用した。ま
た、触媒分解装置１４に供給されるハロゲン化炭化水素
（フロン）ガスの流量を、触媒とのＳＶ（空間速度）が
3000hr^-1となるように調節し、さらに触媒槽の温度を 5
00℃に保持して分解を行なった。このように構成したフ
ロン分解工程の前後でフロンの濃度を測定し分解率を求
めたところ、分解率は 99.99％であり、ほぼ完全に分解
されていることがわかった。

【００４１】次いでハロゲン化水素回収工程では、冷蔵
庫１台あたり約 1.5Kgのハロゲン化水素（酸）溶液が回
収された。また、磁力選別工程では、冷蔵庫１台あたり
53kgの鉄が回収され、渦電流選別および風力選別工程で
は、冷蔵庫１台あたり銅が 3kg、アルミニウムが 0.7kg
それぞれ回収された。

【００４２】さらに、真空蒸発回収工程では、真空加熱
室４３内の圧力を10^-3Torrに減圧し、温度を 630℃に保
持して真空加熱を行なうとともに、金属蒸気回収装置４
７内の温度を室温に冷却保持して金属の真空蒸発回収を
行なったところ、 15gの鉛が回収された。さらに、こう
して鉛を回収した後、冷蔵庫１台あたり 2kgの炭化物を
主成分とする残渣が得られ、この残渣は圧縮成形後固形
燃料として十分に使用可能であった。

【００４３】実施例２図３に示す廃棄物の連続処理装置を使用し、 450Ｌ級の
廃冷蔵庫の再資源化処理を実施例１と同様にして行なっ
た。

【００４４】プラズマによるフロン分解工程の前後でフ
ロンの濃度を測定し分解率を求めたところ、分解率は 9
9.99％であり、ほぼ完全に分解されていることがわかっ
た。また、その他の工程においても、それぞれ実施例１
と同様に良好な回収結果が得られた。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、発泡ウレタン樹脂のようなハロゲン化炭化水
素を含有する発泡樹脂を構成材とする廃棄物を、ハロゲ
ン化炭化水素をほぼ完全に分解し無害化して回収するこ
とができ、排ガス処理装置の小型化をも図ることができ
る。また、このような発泡樹脂をはじめとする樹脂を効
率的に乾溜・熱分解して油化回収することができ、回収
された油は化学原料あるいは燃料として再使用すること
ができる。さらに本発明によれば、廃棄物中の金属を高
い純度で分離回収することができ、プリント配線基板や
電子部品などに使用されている希少金属も回収し再利用
することができる。

【００４６】したがって、特に廃冷蔵庫のように、断熱
材と発泡ウレタン樹脂が多量に使用され、かつこのよう
な発泡樹脂と金属類とが一体化された構造の廃棄物の処
理においては、従来は埋立てなどしか処理方法がなかっ
たが、本発明の方法を採ることにより、低い処理コスト
で環境を汚染することなく効率的に処理することができ
るうえに、種々の構成材料をそれぞれ再利用できるかた
ちで分離回収することができ、限られた資源の有効利用
という観点からも極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃棄物の処理方法に使用する装置の概
略構成を示す図。

【図２】本発明の廃棄物の処理方法の実施例の概略を示
すフローチャート。

【図３】本発明の廃棄物の処理装置の別の実施例の概略
構成を示す図。

【符号の説明】

２………粗破砕機５………熱分解炉１２………油化回収装置１４………触媒分解装置１６………ハロゲン化水素回収装置２４………破砕機２５………磁力選別装置３１………渦電流選別装置３８………風力選別装置４０………真空蒸発回収装置４３………真空加熱室４７………金属蒸気回収装置４９………固形燃料製造装置５０………プラズマ分解装置５４………濃縮装置

───────────────────────────────────────────────────── 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 // Ｂ２９Ｂ 17/00 ＺＡＢＣ０８Ｊ 11/12 ＣＥＵＣ０８Ｊ 11/00 ＺＡＢＢ０９Ｂ 3/00 ３０２Ａ 11/12 ＣＥＵ 5/00 Ｃ (72)発明者早田輝信神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者横山芳昭群馬県太田市高林寿町1807−１オギハラ・エコロジー株式会社内 (72)発明者荻原映久群馬県太田市高林寿町1807−１オギハラ・エコロジー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】構成材の一部としてハロゲン化炭化水素
含有発泡樹脂を有し、かつ前記発泡樹脂あるいはその他
の樹脂と一体化した金属を有する廃棄物を、乾溜・熱分
解し、前記ハロゲン化炭化水素ガスを発生させるととも
に、炭化水素ガスを発生させる熱分解工程と、前記炭化水素ガスを冷却して凝縮させ、油を回収する工
程と、前記ハロゲン化炭化水素ガスをハロゲン化水素と二酸化
炭素とに分解するハロゲン化炭化水素分解工程と、前記熱分解工程の残渣から、必要に応じて所定の金属を
物理的に除去した後、その残渣を真空に保持された密閉
容器内で温度および圧力を調節しながら加熱し、前記残
渣に含まれる蒸気圧の高い金属を蒸発させ回収する工程
とを、具備することを特徴とする廃棄物の処理方法。
【請求項２】前記ハロゲン化炭化水素分解工程におい
て、前記ハロゲン化炭化水素を触媒により熱分解するこ
とを特徴とする請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項３】前記ハロゲン化炭化水素分解工程におい
て、前記ハロゲン化炭化水素を吸着剤に吸着させて濃縮
した後、水蒸気プラズマを用いて分解することを特徴と
する請求項１記載の廃棄物の処理方法。
【請求項４】構成材の一部としてハロゲン化炭化水素
含有発泡樹脂を有し、かつ前記発泡樹脂あるいはその他
の樹脂と一体化した金属を有する廃棄物を、乾溜・熱分
解し、前記ハロゲン化炭化水素ガスおよび炭化水素ガス
を発生させる熱分解装置と、前記炭化水素ガスを冷却凝縮して油として回収する油化
回収装置と、前記ハロゲン化炭化水素ガスをハロゲン化水素と二酸化
炭素とに分解するハロゲン化炭化水素分解装置と、前記廃棄物の残渣を収容する密閉容器と、前記密閉容器
内を加熱する機構と、該密閉容器内を真空に減圧する機
構と、前記密閉容器内の温度および圧力を調節する制御
機構と、蒸発した金属蒸気を冷却して回収する機構とを
有する真空蒸発回収装置とを、具備することを特徴とす
る廃棄物の処理装置。