JPH10263509A - 塩素含有樹脂の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータリーキルンによる塩素含有樹脂の脱塩
素処理において、樹脂残渣のキルン内壁への付着を防止
しつつ、高い処理効率で脱塩素処理を行い、好ましくは
脱塩素処理後の樹脂残渣から固体熱媒体を分離すること
なく、そのまま炉原料等として用いることを可能とす
る。 【解決手段】 添加材として、塩素含有樹脂及び固体熱
媒体よりも比重の大きい物質の粉粒物および／または破
砕物を、被処理材と固体熱媒体とともにロータリーキル
ン内に供給することを特徴とし、特に好ましくは、添加
材として鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップの中から選ばれ
る１種以上の粉粒物および／または破砕物を用い、固体
熱媒体として炉の鉄源、鉄源還元剤、燃料または副原料
として使用できる粉粒物の中から選ばれる１種以上の粉
粒物を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロータリーキルン
を用いて塩素含有樹脂を脱塩素処理するための処理方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、産業廃棄物や一般廃棄物としてプ
ラスチック等の合成樹脂類が急増しており、その処理が
社会的に大きな問題となっている。なかでも高分子系の
炭化水素化合物であるプラスチックは燃焼時に発生する
発熱量が高く、一般焼却炉で焼却処理した場合に炉壁等
を傷めることから大量処理が困難であり、その多くはご
み埋立て地等に投棄されているのが現状である。しか
し、プラスチック等の投棄は環境対策上好ましくなく、
また、昨今では埋立用の用地不足が社会問題となりつつ
あり、このため投棄によらない合成樹脂類の大量処理方
法の開発が切望されている。

【０００３】このような背景の下、プラスチック等の合
成樹脂類を高炉等の補助燃料あるいは鉄源の還元剤とし
て用いる方法が、例えば特表平８−５０７１０５号公報
及び特公昭５１−３３４９３号公報に示されている。し
かし、廃棄合成樹脂類中には塩化ビニル等の塩素含有樹
脂が平均して約１５％も含まれると言われており、この
ような合成樹脂類を高炉等に供給した場合には、塩素含
有樹脂の熱分解や燃焼により多量の有害ガス（塩化水素
ガス）が発生し、著しい環境汚染を生じさる。したがっ
て、このような問題を防止するためには、事前に合成樹
脂類から塩素含有樹脂を分離し、この塩素含有樹脂から
塩素分を除去（脱塩素処理）する必要がある。

【０００４】従来、塩素含有樹脂を脱塩素処理するため
の方法として、ロータリーキルンを用いて塩素含有樹脂
を加熱し、樹脂を熱分解させて塩素分を塩化水素の形で
脱離させる方法が知られている。しかし、このロータリ
ーキルン方式の脱塩素処理方法では、ロータリーキルン
の内壁に熱分解後の樹脂残渣が付着して脱塩素効率が著
しく低下するとともに、キルン内壁に樹脂残渣が付着、
成長することにより短時間で操業不能に陥るという問題
がある。

【０００５】このようなロータリーキルン内壁への樹脂
残渣の付着を防止するため、特開昭５０−１２７９８１
号公報では外熱方式のロータリーキルンにより塩素含有
樹脂の脱塩素処理を行うに際して、予めキルン内部に油
を供給する方法が提案されている。しかし多くの場合、
供給された油は処理温度において安定な状態を維持でき
ないため、供給した油がコーキングによりキルン内壁に
付着して伝熱面積を減少させ、加熱ガスからの伝熱効率
の低下により脱塩素効率の低下を招いてしまう。また、
脱塩素処理温度で安定な油は高価であり、処理コストの
面で問題がある。

【０００６】一方、特開平７−３１６３３９号公報で
は、ロータリーキルンの内部に塩素含有樹脂と固体熱媒
体である砂を供給するとともに、熱源としてキルン内部
に加熱ガスを供給する塩素含有樹脂の脱塩素処理方法が
提案されている。この方法では、塩素含有樹脂はキルン
の回転により砂と混合されつつ約２５０〜３５０℃程度
に加熱され、この加熱によって樹脂中の塩素分が塩化水
素として脱離する脱離反応が生じ、塩化水素ガスが発生
する。この塩化水素ガスは加熱ガスとともにキルン外に
排出され、また、脱塩素処理が完了した塩素含有樹脂の
残渣も固体熱媒体である砂とともにキルン外に排出され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし本発明者らが検
討したところによれば、この従来技術では樹脂残渣のキ
ルン内壁への付着はある程度抑えることはできるもの
の、砂が熱媒体として有効に機能しないため、処理効率
が極めて低いという問題があることが判明した。また、
脱塩素処理された後の樹脂残渣を高炉等の溶解炉の吹き
込み若しくは装入原料（主として、鉄源の還元剤や燃
料）等として用いる場合、固体熱媒体として砂を用いる
上記従来技術では脱塩素処理が完了した樹脂残渣から砂
を分離する必要があり、この処理のために設備コストや
処理コストの増大を招いてしまう。また多くの場合、樹
脂残渣と固体熱媒体は互いに融着した状態となっている
ため、樹脂残渣と熱媒体とを効率良く分離することは極
めて難しい。

【０００８】したがって本発明の目的は、このような従
来技術の問題点を解消し、ロータリーキルンによる塩素
含有樹脂の脱塩素処理において、樹脂残渣（樹脂の熱分
解後の残渣、以下同様）のキルン内壁への付着を防止し
つつ、高い処理効率で脱塩素処理を行うことができる塩
素含有樹脂の処理方法を提供することにある。また、本
発明の他の目的は、脱塩素処理後の樹脂残渣から固体熱
媒体を分離することなく、そのまま炉原料（燃料または
銑源還元剤等）として用いることを可能とする塩素含有
樹脂の処理方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの課
題を解決するため、被処理材とともにキルン内に供給さ
れる固体熱媒体の性状が、樹脂残渣のキルン内壁への付
着性と脱塩素効率に及ぼす影響について検討を行った。
その結果、砂を固体熱媒体として用いる従来技術におい
て、樹脂残渣のキルン内壁への付着抑制効果がある程度
得られる反面、十分な脱塩素効率が得られないのは、熱
媒体である砂の粒度や比重が樹脂材と極端に異なるため
に砂がロータリーキルン内で偏析し易く、このため熱媒
体として有効に機能できず、一方において、偏析した砂
が樹脂材とキルン内壁との間に介在することにより、樹
脂残渣のキルン内壁への付着が抑制されるためであるこ
とが判った。

【００１０】そして、このような検討の結果から、固体
熱媒体を塩素含有樹脂とともにキルン内に供給して脱塩
素処理を行う方法においては、固体熱媒体がキルン内で
偏析を生じると固体熱媒体としての機能が著しく低下す
る反面、上述のように樹脂残渣のキルン内壁への付着が
抑制され、反対に、固体熱媒体がキルン内で偏析を生じ
ることなく熱媒体として有効に機能すると樹脂残渣がキ
ルン内壁に付着し易くなるという事実、すなわち、固体
熱媒体本来の機能と固体熱媒体による樹脂残渣のキルン
内壁への付着抑制作用とは互いに相容れない関係にある
ことが判明した。本発明者らはこのような知見事実に基
づきさらに検討を重ねた結果、樹脂残渣のキルン内壁へ
の付着抑制を主目的とした高比重の第３成分（添加材）
を被処理材および固体熱媒体とともにキルン内に供給
し、この添加材をキルン内壁側に偏析させることで軟化
溶融した被処理材とキルン内壁との接触を極力防止する
ことにより、固体熱媒体を有効に機能させつつ樹脂残渣
のキルン内壁への付着を効果的に防止できることを見い
出した。

【００１１】さらに、添加材としての機能性と脱塩素処
理後の樹脂残渣を添加材と分離することなくそのまま炉
原料として用いるという観点から、添加材に好適な素材
について検討した結果、鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップ
等の粉粒物または破砕物が添加材として極めて好適な素
材であることが判った。また、固体熱媒体としての機能
性と脱塩素処理後の樹脂残渣を固体熱媒体と分離するこ
となくそのまま炉原料として用いるという観点から、固
体熱媒体に好適な素材について検討した結果、炉の鉄
源、鉄源還元剤、燃料または副原料として使用できる粉
粒物、例えばコークス、鉄鉱石、焼結鉱、熱硬化性樹脂
等の粉粒物が固体熱媒体として極めて好適な素材である
ことが判った。本発明はこれらの知見に基づきなされた
もので、その特徴は以下の通りである。

【００１２】[1] 塩素含有樹脂を含む被処理材を固体熱
媒体とともにロータリーキルンに供給して加熱し、塩素
含有樹脂を熱分解させて樹脂中の塩素分を塩化水素とし
て離脱させ、塩素が除去された樹脂残渣を回収する方法
において、添加材として塩素含有樹脂及び固体熱媒体よ
りも比重の大きい物質の粉粒物および／または破砕物
を、被処理材と固体熱媒体とともに供給することを特徴
とする塩素含有樹脂の処理方法。 [2] 上記[1]の処理方法において、被処理材が塩素含有
樹脂のみからなることを特徴とする塩素含有樹脂の処理
方法。

【００１３】[3] 上記[1]または[2]の処理方法におい
て、添加材が鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップの中から選
ばれる１種以上の粉粒物および／または破砕物からなる
ことを特徴とする塩素含有樹脂の処理方法。 [4] 上記[1]または[2]の処理方法において、固体熱媒体
が炉の鉄源、鉄源還元剤、燃料または副原料として使用
できる粉粒物の中から選ばれる１種以上の粉粒物からな
り、添加材が鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップの中から選
ばれる１種以上の粉粒物および／または破砕物であっ
て、塩素含有樹脂及び固体熱媒体よりも比重の大きい粉
粒物および／または破砕物からなることを特徴とする塩
素含有樹脂の処理方法。 [5] 上記[4]の処理方法において、固体熱媒体がコーク
ス、鉄鉱石、焼結鉱及び熱硬化性樹脂の中から選ばれる
１種以上の粉粒物からなることを特徴とする塩素含有樹
脂の処理方法。

【００１４】[6] 上記[4]の処理方法において、固体熱
媒体がコークス及び熱硬化性樹脂の中から選ばれる１種
以上の粉粒物からなることを特徴とする塩素含有樹脂の
処理方法。 [7] 上記[1]〜[6]のいずれかの処理方法において、ロー
タリキルン本体が外管とその内部に配置される内管とか
らなり、内管内を被処理材用通路とし、内管と外管間の
空間を加熱ガス用通路としたロータリーキルンを用い、
前記被処理材用通路に塩素含有樹脂を含む被処理材と固
体熱媒体と添加材を供給するとともに、加熱ガス用通路
に加熱ガスを供給して被処理材用通路内の被処理材を加
熱することを特徴とする塩素含有樹脂の処理方法。 本発明では、被処理材に塩素含有樹脂以外の樹脂類、塩
素含有樹脂と他の素材との複合材、樹脂以外の素材が含
まれることを妨げない。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の一実施
形態を示している。図において１はロータリーキルン本
体であり、このロータリーキルン本体１は耐火物２と鉄
皮３とからなり、内部が被処理材を移送しつつ脱塩素処
理するための通路４を構成している。このロータリーキ
ルン本体１の通路４には、その一端側から一部または全
部が塩素含有樹脂である被処理材と固体熱媒体が供給さ
れるとともに、熱源として加熱ガスが供給される。この
加熱ガスはキルン全体を加熱するとともに、被処理材と
固体熱媒体を加熱する。また、固体熱媒体は被処理材を
加熱するだけでなく、被処理材中に分散して被処理材ど
うしの融着、塊状化を抑制し、これらにより脱塩素効率
を向上させる。被処理材はキルンの回転により固体熱媒
体と混合されつつ加熱され、この加熱による塩素含有樹
脂の熱分解によって樹脂中の塩素分が塩化水素として脱
離し、塩化水素ガスが発生する。

【００１６】本発明ではこのような脱塩処理において、
被処理材（被処理材が実質的に塩素含有樹脂のみからな
る場合には、塩素含有樹脂材）と固体熱媒体とともに、
添加材として塩素含有樹脂及び固体熱媒体よりも比重の
大きい物質の粉粒物および／または破砕物を供給する。
これによりロータリーキルンによる脱塩素処理中、塩素
含有樹脂および固体熱媒体よりも比重の大きい添加材が
キルン内壁側に偏析し、被処理材とキルン内壁との間に
常に介在することになるため、樹脂の残渣がキルン内壁
に付着することが効果的に抑制される。また、これによ
って固体熱媒体はその本来の機能を発揮させるだけでよ
く、したがって、偏析を生じないような素材からなる固
体熱媒体を用いることにより高い脱塩素効率が得られ
る。

【００１７】添加材としては、その機能性と脱塩素処理
された樹脂の残渣を添加材と分離することなくそのまま
高炉等の炉（特に、溶解炉）に供給するという観点か
ら、鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップ等の粉粒物または破
砕物が好適であり、これらの中から選ばれる１種以上を
用いることが好ましい。添加材の供給量は被処理材と固
体熱媒体の供給量に応じて適宜決定すればよいが、この
添加材は、ロータリーキルンによる脱塩素処理中に被処
理材と固体熱媒体との混合物がキルン内壁と接する範
囲、すなわち図２に示すような回転するキルン内面の下
部領域の全体に、被処理材と固体熱媒体との混合物とキ
ルン内壁との間に介在（偏析）するようにして存在する
ことが好ましく、したがってこのような領域全体に分布
し得るような供給量することが好ましい。

【００１８】また、被処理材とともにキルン内に供給さ
れる固体熱媒体としては、キルン内での偏析を生じにく
いという機能性、及び脱塩素処理された後の樹脂残渣を
固体熱媒体と分離することなくそのまま高炉等の炉（特
に、溶解炉）に供給するという観点から、炉の原材料と
して使用可能なもの、すなわち、炉の鉄源、鉄源還元
剤、燃料、副原料等として使用可能な粉粒物を用いるこ
とが好ましい。これによって、脱塩素処理を終えた樹脂
材の残渣を固体熱媒体と分離することなく、そのまま溶
解炉等に鉄源の還元剤や燃料として供給することができ
る。そのような熱媒体に適した粉粒物としては、コーク
ス、鉄鉱石、焼結鉱、熱硬化性樹脂（例えば、フェノー
ル樹脂、ユリア樹脂等）等の粉粒物が挙げられ、これら
の１種以上を固体熱媒体として使用することができる。
また、キルン内での固体熱媒体の偏析を防止して被処理
材の加熱効率を向上させるためには、熱媒体の比重が樹
脂材になるべく近い方が好ましく、このような観点から
は固体熱媒体としてコークス、熱硬化性樹脂の粉粒物を
使用することが最も好ましい。

【００１９】したがって、本発明法では固体熱媒体とし
て炉の鉄源、鉄源還元剤、燃料、副原料等として使用可
能な粉粒物（例えば、コークス、鉄鉱石、焼結粉、熱硬
化性樹脂等の１種以上からなる粉粒物）を用い、添加材
として鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップ等の１種以上から
なる粉粒物および／または破砕物を用いれば、脱塩素処
理を終えた樹脂材の残渣を熱媒体や添加材と分離するこ
となく、そのまま溶解炉等に鉄源の還元剤や燃料として
供給することができる。なお、上記の説明においては、
固体熱媒体に好適な粉粒物と添加材に好適な粉粒物とし
て同じ種類の素材（例えば、鉄鉱石、焼結鉱）を挙げた
が、本発明法は使用する固体熱媒体と添加材の比重が熱
媒体＜添加材であることを条件とするものであり、した
がって、この条件に応じた固体熱媒体と添加材の組み合
わせを選択すればよい。

【００２０】キルン内（本実施形態では通路４内）にお
ける被処理材の加熱温度は２５０〜３５０℃、望ましく
は３００℃前後とすることが好ましい。加熱温度が２５
０℃未満では塩化水素の脱離反応が効率的に行われず、
一方、３５０℃を超えると樹脂材のガス状および液状炭
化水素への熱分解が起こり始める。通路４を流れた加熱
ガスと被処理材から脱離した塩化水素ガスは通路４の他
端側から排出され、この排出ガス中の塩化水素ガスは塩
化水素吸収棟等で回収される。また、脱塩素処理が完了
した被処理材（主として熱分解後の樹脂残渣）は固体熱
媒体および添加材とともにキルン外に排出される。

【００２１】図３は図１及び図２に示す方式のより具体
的な構成例を示すもので、通路４を有するロータリーキ
ルン本体１の一端側には、供給口６を備えた材料供給用
の定量供給装置５（スクリューフィーダ）と加熱ガス
（熱風）を供給するための熱風導管７が接続されてい
る。また、ロータリーキルン本体１の他端側には処理済
み材（樹脂残渣＋固体熱媒体＋添加材）と排ガスを排出
するための排出装置８が設けられている。この排出装置
８は、その下部に処理済み材の排出口９を、また上部に
排ガス排出口１０をそれぞれ有している。その他図面に
おいて、１１は熱風発生機、１２は定量供給装置５の駆
動モータである。

【００２２】このようなロータリーキルンによれば、定
量供給装置５を通じて被処理材、固体熱媒体および添加
材がロータリーキルン本体１の一端側から通路４内に供
給されるとともに、熱風導管７から加熱ガスが供給され
る。通路４内では上述のようにして被処理材に含まれる
塩素含有樹脂の脱塩素処理がなされ、排ガス（加熱ガス
＋塩化水素ガス）と脱塩素処理が完了した被処理樹脂材
の残渣、固体熱媒体および添加材の混合体は、ロータリ
ーキルン本体１の他端側の排出装置８に排出され、排ガ
スは上部の排ガス排出口１０から、また被処理樹脂材の
残渣、固体熱媒体および添加材の混合体は下部の排出口
９から、それぞれ排出される。

【００２３】なお、被処理材、固体熱媒体および添加材
のロータリーキルン本体１への供給は、それぞれ別々の
供給装置を用いて行ってもよい。図４ないし図６、図７
及び図８、図９はそれぞれ外部加熱方式のロータリーキ
ルンを用いた実施形態を示すもので、これらはロータリ
ーキルン本体が外管とその内部に配置される内管とから
なり、内管内を被処理材用の通路とし、内管と外管間の
空間を加熱ガス用の通路としたロータリーキルンを用い
たものである。

【００２４】図１および図２に示すような単管方式のロ
ータリーキルン（ロータリーキルン本体が単管構造の
炉）を用いた脱塩素処理では、発生した塩化水素が加熱
ガスと混合した状態で炉外に排出され、しかもこの排出
ガスは膨大な量であるため、排出ガスから塩化水素を分
離除去するための大規模な設備が必要となる。また、塩
化水素は３５０℃を超えるような高温域以外に１５０℃
以下の温度域でも高い腐食性を示すという特徴がある。
そして、図１および図２に示すような単管方式のロータ
リーキルンでは、炉壁を構成する耐火物の内壁面の温度
は処理温度と略同等であるが、炉壁の外側は常温である
ため耐火物の厚さ方向で温度勾配が生じ、鉄皮内面付近
が露点（１５０℃）以下となり、このため耐火物内部に
浸透した塩化水素により鉄皮等が腐食する恐れがある。

【００２５】これに対し、図４〜図９に示すような構造
のロータリーキルンでは、発生した塩化水素ガスを加熱
ガスと混合させることなく取り出すことができ、このた
め排出ガスの処理に要する設備コストや処理コストを単
管方式のロータリーキルンに較べて大幅に低減させるこ
とができる。また、塩化水素ガスが発生する内管全体を
加熱ガスで加熱する構造であるため、内管全体の温度
を、塩化水素が強い腐食性を示す１５０℃以下の温度域
よりも高い温度域に維持することができ、このため発生
した塩化水素ガスによる装置、特に内管各部の腐食を適
切に防止することができる。

【００２６】まず、図４ないし図６に示すロータリーキ
ルンにおいて、１３はロータリーキルン本体、１４はこ
れを構成する外管、１５は同じく内管であり、この内管
１５は、外管１４の内部長手方向に外管１４と略同芯状
に配置されている。そして、内管１５の内部が被処理材
の通路１６（処理用空間）を構成し、また外管１４と内
管１５の間の空間が加熱ガスの通路１７を構成してい
る。

【００２７】また、通路１６を形成している内管１５の
一端側は外管１４の外方に延出し、この内管一端側には
材料供給用の定量供給装置１８，１９，２０（スクリュ
ーフィーダ等）が接続され、一方、内管１５の他端側に
は処理済み材と排ガスの排出装置２１が接続されてい
る。この排出装置２１は、その下部に処理済み材の回収
ボックス２２を、また上部に排ガス排出口２３を有して
いる。また、内管１５との間で通路１７を形成している
外管１４の一端側には、加熱ガス（熱風）を供給するた
めの熱風供給口２４が、また他端側には加熱ガスの排出
口２５がそれぞれ設けられている。その他図面におい
て、２６は各定量供給装置の駆動モータである。

【００２８】また、図７および図８は内管等の構成が異
なる他の構成例を示すもので、図４ないし図６では外管
内に単一の内管を配置した構造としたのに対し、外管１
４内に複数の内管１５ａ〜１５ｃを設けたものである。
なお、外管１４内に配置する内管１５の数は任意であ
る。このような構造では、内管を複数本設けるためにそ
れだけ伝熱面積が大きくなり、このため通路１７を流れ
る加熱ガスから内管内への熱伝達が効率的に行える利点
があり、また、例えば被処理材と固体熱媒体または添加
材の配合比や種類を各内管毎に変えることもできる。ま
た、図９は他の構成例を示すもので、内管１５の内部に
ガス導管２７を配置し、被処理材の加熱効率をさらに高
めることができるようにしたものである。なお、このよ
うなガス導管は図７および図８の装置の内管１５ａ〜１
５ｃ内にも配置することができる。

【００２９】以上述べた図４ないし図９のロータリーキ
ルンにおいては、実質的に内管１５，１５ａ〜１５ｃが
その周方向で回転しさえすれば、被処理材の脱塩素処理
を何ら支障なく行うことができる。したがって、上記各
ロータリーキルンでは、外管１４を含めたロータリーキ
ルン本体１３の全体をその周方向で回転可能に構成して
もよいが、図４に示すように内管１５のみをその周方向
で回転可能に構成してもよい。また、図７および図８の
ロータリーキルンの場合には、内管１５ａ〜１５ｃを一
体的に回転（したがって、この場合にはロータリーキル
ン本体１３を回転させる場合と同様、個々の内管は偏心
回転する）させてもよいし、また、各内管１５ａ〜１５
ｃを個別に回転させてもよい。

【００３０】図４ないし図９に示すロータリーキルンで
は、定量供給装置１８，１９，２０またはこれらのうち
の任意の定量供給装置を通じて被処理材、固体熱媒体お
よび添加材が通路１６内に供給されるとともに、熱風導
管２４から通路１７内に加熱ガスが供給される。通路１
７に供給された加熱ガスは、内管１５，１５ａ〜１５ｃ
の全体を加熱し、その管壁を通じて被処理材が加熱され
る。通路１７を流れた加熱ガスは排出口２５から排出さ
れる。

【００３１】一方、内管１５，１５ａ〜１５ｃ内部の通
路１６に供給された被処理材、固体熱媒体および添加材
は、内管１５，１５ａ〜１５ｃの回転によって被処理材
と固体熱媒体が混合され（添加材は図２に示すようにキ
ルン内壁側に偏析する）且つ通路１６内を移送されつつ
加熱され、この加熱によって被処理材に含まれる塩素含
有樹脂中の塩素分が塩化水素として脱離し、塩化水素ガ
スが発生する。この塩化水素ガスを含む排ガスと脱塩素
処理が完了した樹脂残渣、固体熱媒体および添加材は排
出装置２１に排出され、このうち排ガスは上部の排ガス
排出口２３から排出され、また樹脂残渣、固体熱媒体お
よび添加材は下部の排出口を通じて回収ボックス２２に
回収される。したがって、塩素含有樹脂の加熱によって
発生した塩化水素ガスは通路１７を流れる加熱ガスと混
合することなく回収される。

【００３２】なお、被処理材を通路１６内で円滑に移動
させるため、通路１６内に少量のキャリアガス（エア
等）を通気させることができる。以上述べたロータリー
キルンでは、内部で塩化水素が発生する内管１５，１５
ａ〜１５ｃの外側を加熱ガスが流れ、したがって内管全
体が上述した２５０〜３５０℃程度の温度となるため、
塩化水素ガスが接触する部分には、塩化水素による腐食
作用が大きい１５０℃以下の温度領域は存在しない。し
たがって、塩化水素ガスによる炉壁等の腐食、特に内管
各部の腐食が適切に防止される。図１〜図９に示した各
実施形態では、被処理材等の移送方向と加熱ガスの供給
方向（ガスの流れ方向）とを同じにしているが、加熱ガ
スの供給方向（ガスの流れ方向）を被処理材等の移送方
向と逆向きにすること（ガス向流方式）も可能であり、
これによって被処理材のより効率的な加熱が可能とな
る。

【００３３】

【実施例】図４ないし図６に示すロータリーキルンを用
いて、塩素含有率４３重量％の塩素含有樹脂の脱塩素処
理を実施した。本実施例では、固体熱媒体として粉コー
クスを、また添加材として塩素含有樹脂および粉コーク
スよりも比重の大きい鉄鉱石の粉粒物（嵩比重：４２０
０ｋｇ／ｍ³、粒径：４〜８ｍｍ）を用いた。また、ロ
ータリーキルン本体１３の被処理材用通路１６に微量の
不活性ガス（キャリアガス）を通気させた。その結果
を、被処理材等の供給条件および処理条件とともに表１
および表２に示す。なお、ロータリーキルンの装置構成
は以下の通りである。 内管の内径：１５０ｍｍφ×１５００ｍｍＬ 外管の内径：４５０ｍｍφ×１２００ｍｍＬ 装置全体の傾斜角度：２° キルンの回転数：４ｒｐｍ

【００３４】また、脱塩素率、分解率および樹脂残渣付
着率は以下の式により求めた。 脱塩素率＝｛（樹脂残渣中の塩素量）／（供給した塩素
含有樹脂中の塩素量）｝×１００ 分解率＝｛１−（樹脂残渣中の塩素以外の可燃物量）／
（供給した塩素含有樹脂中の塩素以外の可燃物量）｝×
１００ 樹脂残渣付着率＝｛（キルン内壁への樹脂残渣付着量）
／（被処理材供給量＋固体熱媒体供給量＋添加材供給
量）｝×１００

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】表１および表２に示されるように、本発明
例では塩素含有樹脂と固体熱媒体とともに、これらより
も比重の大きい添加材を供給したことにより、キルン内
壁への樹脂残渣の付着を効果的に抑制しつつ、高い脱塩
素率で脱塩素処理がなされている。また、脱塩素処理後
の樹脂残渣と固体熱媒体および添加材との混合物は、高
炉等の燃料や鉄源還元剤用の吹き込み材料として十分に
適用可能な性状と品質を有していた。これに対して添加
材を供給しない比較例では、樹脂残渣のキルン内壁への
付着率が高く、このため長時間の操業に支障をきたし
た。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように本発明の塩素含有樹脂
の処理方法によれば、ロータリーキルンを用いた塩素含
有樹脂の脱塩素処理において、塩素含有樹脂と固体熱媒
体とともに、これらよりも比重の大きい添加材を供給す
ることで、樹脂残渣のキルン内壁への付着を効果的に防
止しつつ、高い脱塩素率で塩素含有樹脂の脱塩素処理を
行うことができ、このため塩素含有樹脂の効率的な脱塩
素処理を長期間安定して実施することができる。

【００３９】また、請求項３ないし請求項６に係る発明
によれば、固体熱媒体および／または添加材として炉の
原材料として使用することができる粉粒物等を使用する
ため、脱塩素処理完了後の樹脂残渣を固体熱媒体や添加
材と分離することなく、そのまま高炉等をはじめとする
各種の炉（特に溶解炉）に燃料や鉄源還元剤等として供
給することができる。また、特に固体熱媒体としてコー
クスの粉粒物を用いることにより固体熱媒体の偏析等が
より効果的に防止され、このため脱塩素処理の高い処理
効率を確保することができる。

【００４０】また、請求項７に係る発明によれば、発生
した塩化水素を加熱ガスと混合させることなく取り出す
ことができるため、排出ガスの処理に要する設備コスト
や処理コストを従来法に較べて大幅に低減させることが
できる。また、塩化水素が発生する内管全体を加熱ガス
で加熱するため、内管全体の温度を、塩化水素が強い腐
食性を示す１５０℃以下の温度域よりも高い温度域に維
持することができ、このため発生した塩化水素による装
置、特に内管各部の腐食を適切に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す説明図

【図２】図１に示す実施形態におけるロータリーキルン
の横断面図

【図３】図１に示す実施形態の具体的な構成例を示す説
明図

【図４】本発明の他の実施形態を示す説明図

【図５】図４に示す実施形態におけるロータリーキルン
の縦断面図

【図６】図４に示す実施形態におけるロータリーキルン
の横断面図

【図７】図４に示す実施形態において用いられるロータ
リーキルンの他の構造例を示す縦断面図

【図８】図７のロータリーキルンの横断面図

【図９】図４に示す実施形態において用いられるロータ
リーキルンの他の構造例を示す横断面図

【符号の説明】

１…ロータリーキルン本体、２…耐火物、３…鉄皮、４
…通路、５…定量供給装置、６…供給口、７…熱風導
管、８…排出装置、９…排出口、１０…排ガス排出口、
１１…熱風発生機、１２…駆動モータ、１３…ロータリ
ーキルン本体、１４…外管、１５，１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ…内管、１６，１７…通路、１８，１９，２０…定
量供給装置、２１…排出装置、２２…回収ボックス、２
３…排ガス排出口、２４…熱風供給口、２５…排出口、
２６…駆動モータ、２７…ガス導管

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩素含有樹脂を含む被処理材を固体熱媒
   体とともにロータリーキルンに供給して加熱し、塩素含
   有樹脂を熱分解させて樹脂中の塩素分を塩化水素として
   離脱させ、塩素が除去された樹脂残渣を回収する方法に
   おいて、添加材として塩素含有樹脂及び固体熱媒体より
   も比重の大きい物質の粉粒物および／または破砕物を、
   被処理材と固体熱媒体とともに供給することを特徴とす
   る塩素含有樹脂の処理方法。
2. 【請求項２】 被処理材が塩素含有樹脂のみからなるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の塩素含有樹脂の処理方
   法。
3. 【請求項３】 添加材が鉄鉱石、焼結鉱、鉄スクラップ
   の中から選ばれる１種以上の粉粒物および／または破砕
   物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の
   塩素含有樹脂の処理方法。
4. 【請求項４】 固体熱媒体が炉の鉄源、鉄源還元剤、燃
   料または副原料として使用できる粉粒物の中から選ばれ
   る１種以上の粉粒物からなり、添加材が鉄鉱石、焼結
   鉱、鉄スクラップの中から選ばれる１種以上の粉粒物お
   よび／または破砕物であって、塩素含有樹脂及び固体熱
   媒体よりも比重の大きい粉粒物および／または破砕物か
   らなることを特徴とする請求項１または２に記載の塩素
   含有樹脂の処理方法。
5. 【請求項５】 固体熱媒体がコークス、鉄鉱石、焼結鉱
   及び熱硬化性樹脂の中から選ばれる１種以上の粉粒物か
   らなることを特徴とする請求項４に記載の塩素含有樹脂
   の処理方法。
6. 【請求項６】 固体熱媒体がコークス及び熱硬化性樹脂
   の中から選ばれる１種以上の粉粒物からなることを特徴
   とする請求項４に記載の塩素含有樹脂の処理方法。
7. 【請求項７】 ロータリキルン本体が外管とその内部に
   配置される内管とからなり、内管内を被処理材用通路と
   し、内管と外管間の空間を加熱ガス用通路としたロータ
   リーキルンを用い、前記被処理材用通路に塩素含有樹脂
   を含む被処理材と固体熱媒体と添加材を供給するととも
   に、加熱ガス用通路に加熱ガスを供給して被処理材用通
   路内の被処理材を加熱することを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、５または６に記載の塩素含有樹脂の処理方
   法。