JPH1060452A - Treatment of chlorine-containing plastic waste - Google Patents

Treatment of chlorine-containing plastic waste

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JPH1060452A
JPH1060452A JP22154496A JP22154496A JPH1060452A JP H1060452 A JPH1060452 A JP H1060452A JP 22154496 A JP22154496 A JP 22154496A JP 22154496 A JP22154496 A JP 22154496A JP H1060452 A JPH1060452 A JP H1060452A
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chlorine
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dry distillation
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carbonization
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知己 片桐
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秀行 門脇
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泰成 池田
Akihiko Sakonooka
晃彦 迫ノ岡
Hitoshi Takeuchi
均 竹内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for treating chlorine-containing plastic wastes, enabling to surely immobilize chlorine contained in the wastes, effectively utilize dry distillation residues by the use of a refiner and use the recovered dry distillation oil and the recovered dry distillation gas as fuels by adding a calcium compound to the wastes, and subsequently subjecting the mixture to two step dry distillation processes. SOLUTION: This method for treating chlorine-containing plastic wastes comprises adding a calcium compound (B) such as slaked lime or quick lime to the chlorine- containing plastic wastes (A), subjecting the mixture to a low temperature dry distillation process in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 300-350 deg.C, recovering the dry distillation gas, reacting the chlorine generated by the pyrolysis reaction with B and mixed metal scraps to produce the calcium. dichloride and the metal chlorides nonvolatile at the temperature, immobilizing the chlorine on the low temperature dry distillation residues (C) to separate the dry distillation gas, washing C with an alkali solution, etc., to remove chlorine, subjecting the washing residues to a high temperature dry distillation process in a non-oxidizing atmosphere at a temperature of 450-600 deg.C to recover the dry distillation gas, introducing the high temperature dry distillation residues (D) into a refiner, utilizing D as a flux in a refining process and subsequently recovering the metals except the calcium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、塩素を含有するプ
ラスチック廃材を無害化処理する方法に関し、より詳し
くは、塩化ビニルなどの塩素含有プラスチックを廃棄処
理する際に、ダイオキシンなどの有害な塩素化合物を発
生させずに乾留処理する方法に関するものであり、廃棄
物中のプラスチック分を燃料化して再利用すると共にこ
の乾留残渣を製錬炉を利用して処理し易くする方法であ
って、金属屑が混在するシュレッダーダストの処理方法
としてはもとより、塩化ビニル被覆廃材などのように金
属屑が混在しないプラスチック廃材についても有効な処
理方法である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for detoxifying a chlorine-containing plastic waste material, and more particularly, to a method for disposing of chlorine-containing plastics such as vinyl chloride when disposing harmful chlorine compounds such as dioxins. The present invention relates to a method of performing a dry distillation treatment without generating waste, which is a method of converting a plastic component in waste into a fuel for reuse and further processing the dry distillation residue using a smelting furnace. This is an effective treatment method for not only shredder dust in which metal is mixed but also plastic waste in which metal waste is not mixed, such as vinyl chloride coated waste.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、都市ゴミや産業廃棄物が急増し、
その埋立処分や焼却処分が社会問題化している。特に、
自動車廃材の破砕処理によって生じたシュレッダーダス
トや家電廃材などが急速に増加しており、その対策が現
在緊急の課題になっている。このシュレッダーダスト
は、配線の被覆材である塩化ビニルなどのプラスチック
廃棄物と金属屑が混在したものであり、現在その大部分
は埋立処理されている。一方、産業廃棄物に含まれるプ
ラスチック廃棄物については、資源再利用の観点から、
その燃料化(固形燃料化、油化、ガス化)が図られてお
り、代表的な方法としてプラスチック廃材やゴム廃材を
乾留して油分とガス分を回収する方法が知られている
(特開昭48-67 号、同49-90773号、同50-4168 号、同50
-85573号)。
2. Description of the Related Art In recent years, urban garbage and industrial waste have rapidly increased,
Landfill and incineration have become social issues. Especially,
Shredder dust and household electrical waste generated by the crushing of automobile waste are increasing rapidly, and countermeasures are urgently required. This shredder dust is a mixture of plastic waste such as vinyl chloride as a coating material for wiring and metal scrap, and most of the shredder dust is currently landfilled. On the other hand, for plastic waste contained in industrial waste, from the viewpoint of resource recycling,
The use of fuel (solid fuel, oil, gasification) has been attempted, and a typical method is known in which plastic waste and rubber waste are carbonized to recover oil and gas (Japanese Patent Application Laid-Open (JP-A) no. No. 48-67, No. 49-90773, No. 50-4168, No. 50
-85573).

【0003】ところが、塩化ビニルなどの塩素含有プラ
スチックは、これを直接に加熱分解すると、熱分解時に
生じる塩素が塩化水素ガスになるため装置の腐食を招
き、またプラスチックの熱分解により生じた炭化水素ガ
スに混入するため、これを燃料として回収して利用する
上で難点がある。さらに空気の存在下で焼却する方法で
はダイオキシンなどの有害な塩素化合物が発生する問題
がある。そこで、含塩素プラスチック廃棄物について
は、高温度の水蒸気を添加して低温乾留し、塩素分を塩
化水素として分離した後に焼却処理する方法(特開昭48
-60466号)や、塩化ビニル樹脂に鉄または酸化鉄を添加
して加熱処理することにより、塩素を鉄と反応させて3
価の塩化鉄FeCl3とした後に、この塩化鉄をガス化して
分離する方法(特公昭50-32264号)が知られている。
However, when chlorine-containing plastics such as vinyl chloride are directly thermally decomposed, chlorine generated during the pyrolysis becomes hydrogen chloride gas, which causes corrosion of the apparatus, and hydrocarbons generated by the thermal decomposition of the plastics. Since it is mixed with gas, there is a problem in recovering and using it as fuel. Further, the method of incineration in the presence of air has a problem that harmful chlorine compounds such as dioxin are generated. In view of the above, chlorine-containing plastic waste is subjected to low-temperature dry distillation by adding high-temperature steam, separating chlorine as hydrogen chloride, and then incineration (Japanese Patent Laid-Open No.
-60466) or by adding iron or iron oxide to vinyl chloride resin and subjecting it to heat treatment to react chlorine with iron.
After the valence of iron chloride FeCl 3, a method of the iron chloride be separated gasified (Japanese Patent Publication No. 50-32264) are known.

【0004】[0004]

【発明の解決課題】しかし、前者の方法では塩化水素に
よる腐食の問題は解決されず、また後者の方法は、塩素
を昇華性の高い塩化鉄(III)に転換することにより低い
加熱温度で熱分解処理できるようにしたものであり、塩
素分をガス化して分離する点においては従来の方法と変
わりなく、熱分解後に生成ガスと塩化鉄を分離する工程
が必要であるため処理工程が繁雑であり、燃料化および
再資源化の効率も低い。さらに上記いずれの方法も金属
屑が多量に含まれるシュレッダーダストについては、金
属屑が回収されずに焼却灰として多量に残り、この焼却
灰は重金属の溶出や粉塵の発生を防止するためセメント
固化して埋立て処理するか、溶融して安定なスラグにす
る必要があり、再資源化の上で問題が残る。
However, the former method does not solve the problem of corrosion due to hydrogen chloride, and the latter method converts the chlorine into iron (III) chloride, which has high sublimability, so that it can be heated at a low heating temperature. Decomposition treatment is the same as the conventional method in that chlorine is gasified and separated, and a step of separating product gas and iron chloride after thermal decomposition is necessary, so the treatment process is complicated. The efficiency of fuel conversion and recycling is low. In addition, in any of the above methods, shredder dust containing a large amount of metal dust remains in a large amount as incinerated ash without being collected, and this incinerated ash is solidified with cement to prevent elution of heavy metals and generation of dust. Slag must be landfilled or melted into a stable slag, leaving problems in recycling.

【0005】この他に、塩化ビニル含有ダストを非酸化
性雰囲気下で蒸し焼きにする処理方法(特開平7ー80433
号)、塩化ビニル含有ダストにアルカリないしアルカリ
土類の塩を加えて非酸化性雰囲気下で蒸し焼きにする処
理方法(特開平7ー150150号)が知られている。これらの方
法によれば、塩化ビニルの熱分解によって生じた塩素が
混在する金属屑ないしアルカリ土類化合物と反応して塩
化物となり、乾留残渣中に固定される利点を有するが、
乾留温度がいずれも350〜500℃の一段乾留である
ため、塩化ビニルの熱分解による塩素の離脱と炭化水素
ガスの発生が同時に進行し、炭化水素ガス中に塩素が混
入し、このため塩素の固定が不十分になる問題がある。
[0005] In addition, a treatment method for steaming vinyl chloride-containing dust in a non-oxidizing atmosphere (JP-A-7-80433)
), And a treatment method in which an alkali or alkaline earth salt is added to vinyl chloride-containing dust and steamed in a non-oxidizing atmosphere (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-150150). According to these methods, chlorine produced by the thermal decomposition of vinyl chloride reacts with mixed metal scraps or alkaline earth compounds to form chlorides, which has the advantage of being fixed in the carbonization residue,
Since all of the carbonization temperatures are single-stage carbonization at 350 to 500 ° C., the desorption of chlorine and the generation of hydrocarbon gas due to the thermal decomposition of vinyl chloride proceed simultaneously, and chlorine is mixed into the hydrocarbon gas. There is a problem of insufficient fixation.

【0006】本発明は、従来の塩素含有プラスチック廃
材の処理方法における上記課題を解決する処理方法を提
供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a processing method for solving the above-mentioned problems in a conventional method for processing chlorine-containing plastic waste material.

【0007】[0007]

【課題の解決手段】本発明は、350℃以下の低温乾留
と450℃以上の高温乾留との2段階の乾留を行うこと
により、熱分解によってプラスチックから離脱する塩素
の固定と炭化水素ガスの回収を分離して行うことができ
るようにし、またカルシウム化合物を加えることによ
り、塩化ビニル被覆廃材などのように金属屑が混在しな
いプラスチック廃材についても塩素を固定して乾留処理
できるようにすると共にこの乾留残渣を製錬炉において
利用し易くしたものである。また、回収した乾留油や乾
留ガスを燃料としても利用できる。
According to the present invention, by performing two-stage carbonization of low-temperature carbonization at 350 ° C. or less and high-temperature carbonization at 450 ° C. or more, fixation of chlorine released from plastic by thermal decomposition and recovery of hydrocarbon gas are performed. By adding a calcium compound, chlorine can be fixed and carbonized even for plastic waste that does not contain metal scraps, such as vinyl chloride-coated waste, and this dry distillation can be performed. The residue is easily used in a smelting furnace. Further, the recovered carbonized oil and carbonized gas can be used as fuel.

【0008】すなわち、本発明によれば以下の構成から
なる含塩素プラスチック廃材の処理方法が提供される。 (1)含塩素プラスチック廃材にカルシウム化合物を加
え、非酸化性雰囲気下、300〜350℃の温度で低温
乾留して乾留ガスを回収する一方、該含塩素プラスチッ
ク廃材の熱分解によって生じた塩素を上記カルシウム化
合物および混在する金属屑と反応させて該乾留温度では
揮発しない塩化カルシウムおよび金属塩化物を生成させ
ることにより上記塩素を低温乾留残渣中に固定して乾留
ガスから分離し、該低温乾留残渣を洗浄して脱塩素化し
た後に、この洗浄残渣を非酸化性雰囲気下で450〜6
00℃の温度で高温乾留して乾留ガスを回収する一方、
高温乾留残渣を製錬炉に導入し、製錬工程において該高
温乾留残渣をフラックスとして利用すると共にカルシウ
ム以外の金属分を回収することを特徴とする含塩素プラ
スチック廃材の処理方法。 (2)カルシウム化合物として消石灰、生石灰または炭
酸カルシウムを用いる上記(1)に記載の処理方法。 (3)含塩素プラスチック廃材が塩化ビニル被覆廃材、
家電廃材である上記(1)または(2)に記載の処理方法。 (4)含塩素プラスチック廃材がシュレッダーダストで
あり、シュレッダーダストの金属屑とカルシウム化合物
との混在下で低温乾留する上記(1)〜(3)のいずれかに記
載の処理方法。 (5)低温乾留残渣をアルカリ洗浄し、該低温乾留残渣
中の金属塩化物を水酸化物として回収する上記(1)〜(4)
のいずれかに記載の処理方法。 (6)高温乾留残渣から炭化物を分離した後に該高温乾
留残渣を製錬炉に導入する上記(1)〜(5)のいずれかに記
載の処理方法。 (7)高温乾留残渣を粉砕し、磁選して鉄屑を分離回収
した後に製錬炉に導入する上記(1)〜(5)のいずれかに記
載の処理方法。
That is, according to the present invention, there is provided a method for treating chlorine-containing plastic waste having the following constitution. (1) A calcium compound is added to chlorine-containing plastic waste material, and low-temperature carbonization is performed at a temperature of 300 to 350 ° C. in a non-oxidizing atmosphere to recover a carbonized gas, while chlorine generated by thermal decomposition of the chlorine-containing plastic waste material is removed. The chlorine is fixed in the low-temperature carbonization residue by reacting with the calcium compound and the mixed metal dust to generate calcium chloride and metal chloride which are not volatilized at the carbonization temperature, and separated from the carbonization gas, thereby removing the chlorine. After washing and dechlorination, the washing residue is removed in a non-oxidizing atmosphere at 450-6.
While high-temperature carbonization at a temperature of 00 ° C. recovers carbonization gas,
A method for treating chlorine-containing plastic waste material, comprising introducing a high-temperature carbonized residue into a smelting furnace, using the high-temperature carbonized residue as a flux in the smelting process, and collecting metals other than calcium. (2) The treatment method according to the above (1), wherein slaked lime, quicklime or calcium carbonate is used as the calcium compound. (3) Chlorine-containing plastic waste is vinyl chloride-coated waste,
The treatment method according to the above (1) or (2), which is household waste material. (4) The treatment method according to any one of (1) to (3), wherein the chlorine-containing plastic waste material is shredder dust, and the low-temperature carbonization is performed in the presence of a mixture of shredder dust metal dust and a calcium compound. (5) The above-mentioned (1) to (4), wherein the low-temperature distillation residue is washed with alkali and the metal chloride in the low-temperature distillation residue is recovered as a hydroxide.
The processing method according to any one of the above. (6) The treatment method according to any one of (1) to (5) above, wherein the carbide is separated from the high-temperature dry distillation residue and the high-temperature dry distillation residue is introduced into a smelting furnace. (7) The treatment method according to any one of (1) to (5) above, wherein the high-temperature dry distillation residue is pulverized, magnetically separated to collect and collect iron waste, and then introduced into a smelting furnace.

【0009】本発明の処理方法は、(イ)含塩素プラスチ
ック廃材にカルシウム化合物を加え、(ロ)非酸化性雰囲
気下、300〜350℃の温度で低温乾留し、この熱分
解によって離脱した塩素を上記カルシウム化合物と反応
させて低温乾留残渣中に固定し、(ハ)低温乾留ガスを回
収する一方、上記低温乾留残渣を洗浄して脱塩素化し、
(ニ)この洗浄残渣を非酸化性雰囲気下で450〜600
℃の温度で高温乾留し、(ホ)高温乾留ガスを回収する一
方、高温乾留残渣から炭化物を分離回収することからな
る方法であり、更に、好適な態様として、(ヘ)炭化物を
除去した高温乾留残渣を製錬炉に導入し、製錬工程にお
いて該高温乾留残渣に含まれるカルシウム分をフラック
スとして利用すると共にカルシウム以外の金属分を回収
する方法である。
The treatment method of the present invention comprises the steps of (a) adding a calcium compound to chlorine-containing plastic waste material, (b) low-temperature carbonizing at a temperature of 300 to 350 ° C. in a non-oxidizing atmosphere, and removing chlorine by thermal decomposition. Is reacted in the calcium compound and fixed in the low-temperature distillation residue, and (c) while collecting the low-temperature distillation gas, washing and dechlorinating the low-temperature distillation residue,
(D) The cleaning residue is subjected to 450-600 in a non-oxidizing atmosphere.
High-temperature carbonization at a temperature of ° C., and (e) a method comprising separating and recovering a carbide from a high-temperature carbonization residue while recovering the high-temperature carbonized gas. This is a method in which the carbonization residue is introduced into a smelting furnace, and in the smelting process, the calcium content contained in the high-temperature carbonization residue is used as a flux and metals other than calcium are recovered.

【0010】以下に各処理工程を詳しく説明する。(I)含塩素プラスチック廃材 本発明において含塩素プラスチック廃材とは、塩化ビニ
ルなどに代表される塩素含有樹脂を主体とする廃棄物を
言う。塩化ビニルは電線の被覆材などとして多量に用い
られており、理論的には56重量%(以下%と表示)程
度の塩素を含有し、他のポリオレフィン系樹脂およびポ
リスチレン樹脂などとは、その燃焼、熱分解の挙動が異
なり、比較的低温(約200℃以上)で熱分解が進行し
塩素が離脱する。代表的な含塩素プラスチック廃材とし
てはシュレッダーダストがある。シュレッダーダストに
は概ね10〜30重量%の金属屑が含まれているが、残
余は主に塩化ビニル等の樹脂成分である。この他に、電
線屑などの塩化ビニル被覆廃材、家電廃材、一般家庭か
ら排出される都市ゴミに含まれる含塩素プラスチック廃
材などがある。
Hereinafter, each processing step will be described in detail. (I) Chlorine-containing plastic waste material In the present invention, the chlorine-containing plastic waste material refers to a waste mainly composed of a chlorine-containing resin represented by vinyl chloride or the like. Vinyl chloride is used in large quantities as a covering material for electric wires, and theoretically contains about 56% by weight (hereinafter referred to as "%") of chlorine, and its combustion with other polyolefin resins and polystyrene resins. The thermal decomposition behavior is different, and the thermal decomposition proceeds at a relatively low temperature (about 200 ° C. or higher) and chlorine is released. A representative chlorine-containing plastic waste is shredder dust. Shredder dust generally contains 10 to 30% by weight of metal dust, but the remainder is mainly a resin component such as vinyl chloride. In addition to these, there are vinyl chloride-coated waste materials such as wire scraps, household electrical appliance waste materials, and chlorine-containing plastic waste materials contained in municipal waste discharged from ordinary households.

【0011】(II)カルシウム化合物の添加 本処理方法は、含塩素プラスチック廃材を熱分解する際
に、この熱分解によって生じた塩素がガス化するのを避
けるために、含塩素プラスチック廃材にカルシウム化合
物を加え、かつ非酸化性雰囲気下、300〜350℃で
低温乾留する。この熱分解によりプラスチックから離脱
した塩素は添加したカルシウム化合物と反応して塩化カ
ルシウムとなり、該塩化カルシウムは上記乾留温度では
気化しないので乾留残渣中に固定される。従って、熱分
解時に塩素ガスや塩化水素ガスが殆ど発生しない。一
方、電線屑などの塩化ビニルを主成分とする被覆廃材
を、カルシウム化合物を混在させずに窒素ガス雰囲気下
で乾留すると、300℃までに含有塩素の80%強は塩
化水素ガスや塩素ガスとして気化する。
(II) Addition of Calcium Compound In the present treatment method, when the chlorine-containing plastic waste material is thermally decomposed, the chlorine-containing plastic waste material is added to the chlorine-containing plastic waste material in order to avoid gasification. And dry-distilled at a low temperature of 300 to 350 ° C. in a non-oxidizing atmosphere. The chlorine released from the plastic by the thermal decomposition reacts with the added calcium compound to form calcium chloride, and the calcium chloride does not evaporate at the above-mentioned carbonization temperature and is fixed in the carbonization residue. Therefore, almost no chlorine gas or hydrogen chloride gas is generated during thermal decomposition. On the other hand, when the coating waste material containing vinyl chloride as a main component, such as wire scraps, is carbonized in a nitrogen gas atmosphere without a calcium compound, more than 80% of the chlorine contained by 300 ° C is converted to hydrogen chloride gas or chlorine gas. Vaporize.

【0012】カルシウム化合物は金属屑が混在するもの
に加えても良い。金属屑が混在する代表的な含塩素プラ
スチック廃材はシュレッダーダストである。シュレッダ
ーダストには通常10〜30重量%の金属屑が含まれて
いるが、さらに、これにカルシウム化合物を加えて処理
することができる。
[0012] The calcium compound may be added to the mixture of metal scraps. A typical chlorine-containing plastic waste containing metal scrap is shredder dust. Shredder dust usually contains 10 to 30% by weight of metal scraps, which can be further treated with a calcium compound.

【0013】本発明において用いるカルシウム化合物
は、具体的には消石灰、生石灰または炭酸カルシウムな
どである。カルシウム化合物の添加量は、理論的にはプ
ラスチックから離脱した塩素の全量を金属塩化物に変え
て固定化するのに足りる量であれば良いが、反応効率な
どの点から反応当量より過剰であることが好ましい。な
お、金属屑が混在するものに添加する場合には金属屑と
カルシウム化合物の合計量が上記塩素の固定化を十分に
行う量であれば良いが、反応効率などの点からは過剰量
であることが好ましい。
The calcium compound used in the present invention is, for example, slaked lime, quicklime or calcium carbonate. The addition amount of the calcium compound is theoretically sufficient as long as it is sufficient to convert the total amount of chlorine released from the plastic into metal chloride and immobilize it, but it is excessive than the reaction equivalent in terms of reaction efficiency and the like. Is preferred. In addition, when added to a mixture of metal scraps, the total amount of the metal scraps and the calcium compound may be an amount sufficient to immobilize the chlorine, but is excessive in terms of reaction efficiency and the like. Is preferred.

【0014】(III)低温乾留 本発明の処理方法は、含塩素プラスチック廃材をカルシ
ウム化合物の混在下、非酸化性雰囲気下で300〜35
0℃の加熱温度で低温乾留する。この低温乾留において
含塩素プラスチック廃材が熱分解して主に塩素の離脱が
進行する。塩化ビニルは約300℃以下の加熱範囲では
プラスチックの熱分解により炭化水素ガスの発生と共に
塩素の離脱が進み、約250℃では40%弱程度の重量
が失われ、加熱温度の上昇と共に重量の減少が著しくな
り、約300℃で重量減少量が60%程度に達する。約
300〜350℃の温度範囲では、プラスチック成分に
含まれる塩素の大部分がこの段階で離脱するため重量減
少量が60%程度とあまり変わらない状態が続く。加熱
温度が上昇し約350℃を上回る温度範囲になると炭化
水素基自体の熱分解が進行して再び重量が減少し、炭化
水素ガスの発生量が多くなり、600℃では約95%の
重量が失われる。
(III) Low-Temperature Dry Distillation The treatment method of the present invention is characterized in that a chlorine-containing plastic waste material is mixed with a calcium compound in a non-oxidizing atmosphere at 300 to 35%.
Low-temperature dry distillation at a heating temperature of 0 ° C. In this low-temperature carbonization, the chlorine-containing plastic waste material is thermally decomposed, and the elimination of chlorine mainly proceeds. In the heating range of about 300 ° C or less, vinyl chloride is released along with the generation of hydrocarbon gas due to the thermal decomposition of plastics. At about 250 ° C, the weight is reduced by less than 40%, and the weight decreases with increasing heating temperature. And the weight loss reaches about 60% at about 300 ° C. In a temperature range of about 300 to 350 ° C., most of the chlorine contained in the plastic component is released at this stage, so that the weight loss amount remains as small as about 60%. When the heating temperature rises to a temperature range exceeding about 350 ° C., thermal decomposition of the hydrocarbon group itself proceeds and the weight decreases again, the amount of generated hydrocarbon gas increases, and at 600 ° C., about 95% of the weight is reduced. Lost.

【0015】本発明の乾留処理は上記熱分解の進行状態
に対応しており、プラスチックの熱分解による塩素の離
脱が最大限に進行する一方で炭化水素ガスの発生が少な
い300〜350℃の温度範囲で低温乾留を行い、含有
される塩素の大部分を離脱させてカルシウム化合物およ
び金属屑と反応させ、低温乾留温度では揮発しない塩化
カルシウムおよび金属塩化物を生成させることにより乾
留残渣中に固定する。先に述べたように、300〜35
0℃の範囲は含有塩素のほぼ全量がこの段階までに離脱
し、しかもプラスチックの炭化水素化合物の熱分解はあ
まり進行しない温度域であるので、離脱した塩素を乾留
ガスから分離して乾留残渣に固定するのに都合が良い。
乾留温度が300℃未満では塩素の離脱が不十分であ
り、また350℃を超えると炭化水素ガスの発生量が急
激に多くなるので好ましくない。
The dry distillation treatment of the present invention corresponds to the progress of the above-mentioned pyrolysis, and the temperature of 300 to 350 ° C. where the release of chlorine by the pyrolysis of plastics proceeds to the maximum while the generation of hydrocarbon gas is small. Perform low-temperature carbonization in the range, remove most of the contained chlorine, react with calcium compounds and metal scraps, and generate calcium chloride and metal chloride that do not volatilize at low-temperature carbonization temperatures and fix them in the carbonization residue . As mentioned earlier, 300-35
The temperature range of 0 ° C is a temperature range in which almost all of the chlorine contained is released by this stage, and the thermal decomposition of hydrocarbon compounds in plastics does not proceed so much. Therefore, the released chlorine is separated from the carbonized gas to form a carbonized residue. It is convenient to fix.
If the carbonization temperature is lower than 300 ° C., the desorption of chlorine is insufficient, and if it exceeds 350 ° C., the amount of generated hydrocarbon gas increases rapidly, which is not preferable.

【0016】乾留時間は、プラスチックの熱分解によっ
て塩素がほぼ完全に離脱するのに十分な時間行う。廃材
の種類や温度にもよるが、約200gのシュレッダーダ
ストを300℃で乾留する場合には概ね1時間半程度で
ある。
[0016] The carbonization time is a time sufficient for chlorine to be almost completely eliminated by the thermal decomposition of the plastic. Although it depends on the type and temperature of the waste material, when about 200 g of shredder dust is carbonized at 300 ° C., it takes about one and a half hours.

【0017】乾留は窒素などの不活性ガスを導入して空
気を排出した非酸化性雰囲気下で行う。ここで非酸化性
雰囲気とは、酸素濃度16vol%以下、好ましくは酸素
濃度4vol%以下であることを云う。空気中(酸化性雰
囲気)で乾留すると、シュレッダーダスト等に混在する
鉄屑などが乾留時に酸化し、酸化数の高い揮発性の塩化
物を形成するので好ましくない。例えば、鉄は空気中で
乾留するとプラスチックから離脱した塩素と反応して3
価の塩化鉄(FeCl3)を生じる。この塩化鉄(FeCl3)は沸点
が約317℃であり、2価の塩化鉄(FeCl2)の沸点(約1
023℃)よりも格段に低い温度でガス化するので乾留時
に気化し、塩素が乾留残渣中に固定されない。
Dry distillation is performed in a non-oxidizing atmosphere in which an inert gas such as nitrogen is introduced and air is exhausted. Here, the non-oxidizing atmosphere means that the oxygen concentration is 16 vol% or less, preferably the oxygen concentration is 4 vol% or less. Dry distillation in the air (oxidizing atmosphere) is not preferable because iron scraps and the like mixed in shredder dust and the like are oxidized during dry distillation to form volatile chlorides having a high oxidation number. For example, when iron is carbonized in the air, it reacts with chlorine released from plastic and reacts with it.
This produces monovalent iron chloride (FeCl 3 ). This iron chloride (FeCl 3 ) has a boiling point of about 317 ° C., and the boiling point of divalent iron chloride (FeCl 2 ) (about 1 ° C.).
023 ° C.), so that it is vaporized at the time of dry distillation, and chlorine is not fixed in the dry distillation residue.

【0018】(IV)乾留ガスの回収、乾留残渣の洗浄 低温乾留によってプラスチックに含まれる塩素のほぼ全
量が離脱すると共にプラスチックの約1割程度が熱分解
してガス化する。この乾留ガスをコンデンサーに導き、
冷却凝縮して乾留液を回収し、さらに乾留液を遠心分離
等により油水分離する。また、未凝縮のガス分をアルカ
リ液に導き、アルカリ洗浄によってガス中にごく僅か残
留する塩素分を捕集分離した後に回収する。この乾留ガ
スは主に炭化水素および水素であり燃料ガスとして再利
用することができる。
(IV) Recovery of dry distillation gas, washing of dry distillation residue By low-temperature dry distillation, almost all of chlorine contained in plastic is eliminated, and about 10% of plastic is pyrolyzed and gasified. This carbonization gas is led to a condenser,
The condensed liquid is recovered by cooling and condensing, and the dried liquid is separated into oil and water by centrifugation or the like. In addition, an uncondensed gas component is introduced into an alkaline solution, and a very small amount of chlorine component remaining in the gas is collected and separated by alkali washing, followed by recovery. This carbonization gas is mainly hydrocarbon and hydrogen and can be reused as fuel gas.

【0019】低温乾留後、塩素と反応して生じた金属塩
化物や塩化カルシウムの他に未分解のプラスチックや未
反応のカルシウム化合物および金属屑などが乾留残渣と
して残る。この低温乾留残渣に含まれている塩化カルシ
ウムや金属塩化物は大部分が水溶性であるので、この残
渣を洗浄して金属塩化物を溶解させ、脱塩素化する。な
お、低温乾留残渣は塊状であるので、洗浄前に粉砕して
塩素の溶出効果を高めると良い。洗浄は水洗でも良く、
または苛性ソーダや石灰等を加えたアルカリ洗浄でもよ
い。苛性ソーダや石灰等を加えて洗浄することにより、
洗浄液が中和され、残渣から溶脱した金属イオンは、水
酸化物として沈殿するので、これを分離回収することが
できる。この場合、洗浄液のアルカリ量は、溶脱した金
属分が水酸化物沈殿を生じるpH域になる量を用いる。
最適pH域は金属の種類などによって異なり、各々の金
属種等に応じてアルカリ量を定めれば良い。この他に、
電気透析やイオン交換樹脂による方法、洗浄液を煮沸し
て結晶化させる方法などの方法により上記金属塩化物を
分離回収しても良い。
After the low-temperature carbonization, undecomposed plastics, unreacted calcium compounds, metal scraps and the like remain as carbonization residues in addition to metal chlorides and calcium chloride produced by reacting with chlorine. Most of the calcium chloride and metal chloride contained in the low-temperature dry distillation residue are water-soluble, so that the residue is washed to dissolve the metal chloride and dechlorinated. Since the low-temperature dry distillation residue is in a lump, it is preferable to pulverize the residue before washing to enhance the chlorine elution effect. Washing may be water washing,
Alternatively, alkali washing with caustic soda, lime, or the like may be used. By washing with caustic soda or lime,
The washing solution is neutralized, and the metal ions leached from the residue precipitate as hydroxides, which can be separated and collected. In this case, the amount of alkali in the cleaning solution is such that the leached metal content falls within a pH range where hydroxide precipitation occurs.
The optimum pH range varies depending on the type of metal and the like, and the amount of alkali may be determined according to each metal type and the like. In addition,
The metal chloride may be separated and recovered by a method such as electrodialysis or an ion exchange resin, or a method of boiling and crystallization of the washing solution.

【0020】なお、洗浄排液のpH値が排水の規制値を
外れる場合には上記金属水酸化物を回収した後に排水の
pHを再度調整して排水規制値の範囲内におさめる。具
体的には、現在の排出基準では排水のpHが5.8〜8.
6の範囲に規制されているので、この規制値を外れると
きには金属水酸化物を回収した後に再度pHを調整して
上記範囲内に整える。
If the pH value of the washing wastewater is out of the regulation value of the wastewater, the pH of the wastewater is adjusted again after collecting the metal hydroxide to fall within the regulation value of the wastewater. Specifically, the pH of wastewater is 5.8 to 8.
Since it is regulated to the range of 6, when the value deviates from the regulated value, the metal hydroxide is recovered and then the pH is adjusted again to adjust the pH to the above range.

【0021】(V)高温乾留 低温乾留残渣を洗浄後、この洗浄残渣を高温乾留する。
高温乾留によって洗浄残渣に含まれている未分解のプラ
スチックは大半が熱分解してガス化する。高温乾留の温
度は450〜600℃が適当である。450℃未満では
プラスチックの熱分解が不十分であり、また600℃を
超えて加熱しても熱分解の効率は実質的に変わらない。
高温乾留は低温乾留と同様に非酸化性雰囲気下で行う。
上記洗浄残渣には金属塩化物が洗浄除去されているの
で、高温乾留ガスには塩素ガスや塩化水素ガスは殆ど含
まれておらず、乾留ガスの大部分は水素および炭化水素
である。これを冷却部に導いて凝縮し、乾留液を回収す
る。乾留液回収後のガス成分例(wt%)を以下に示す。 H2: 51%, CH4 : 17%, CO2 : 0.05%, CO: 7.6%, C2H4: 0.6%, C2H6: 2.6%, C3H8: 1.1%, n-C4H10 : 1.0% 上記乾留液からは低温乾留ガスの場合と同様に水分を遠
心分離などにより除去し、油分を回収する。回収した乾
留ガスや油分は燃料として再利用することができる。一
方、未凝縮のガス分はアルカリ液に導き、アルカリ洗浄
によってガス中に極く僅か残留する塩素分を捕集分離し
た後に回収する。
(V) High-temperature dry distillation After washing the low- temperature dry distillation residue, the washed residue is subjected to high-temperature dry distillation.
Most of the undecomposed plastic contained in the washing residue by high-temperature dry distillation is thermally decomposed and gasified. The temperature of the high-temperature carbonization is suitably from 450 to 600 ° C. If the temperature is lower than 450 ° C, the thermal decomposition of the plastic is insufficient, and even if the temperature exceeds 600 ° C, the efficiency of the thermal decomposition does not substantially change.
High-temperature carbonization is performed in a non-oxidizing atmosphere similarly to low-temperature carbonization.
Since the metal chloride is washed and removed from the washing residue, chlorine gas and hydrogen chloride gas are scarcely contained in the high-temperature carbonized gas, and most of the carbonized gas is hydrogen and hydrocarbons. This is led to a cooling unit where it is condensed, and the dry distillate is recovered. Examples of gas components (wt%) after the recovery of the dry distillation liquid are shown below. H 2 : 51%, CH 4 : 17%, CO 2 : 0.05%, CO: 7.6%, C 2 H 4 : 0.6%, C 2 H 6 : 2.6%, C 3 H 8 : 1.1%, nC 4 H 10 : 1.0% Water is removed from the above-mentioned dry distillation liquid by centrifugation or the like as in the case of low-temperature dry distillation gas, and the oil is recovered. The recovered carbonized gas and oil can be reused as fuel. On the other hand, the uncondensed gas component is led to an alkaline solution, and the chlorine component remaining in the gas in a very small amount by the alkali washing is collected and separated, followed by recovery.

【0022】高温乾留において、未分解のプラスチック
は大半がガス化して分離回収され、未反応の金属屑やカ
ルシウム化合物およびプラスチックの熱分解によって生
じた炭化物が残渣として残る。低温乾留によって塩素は
殆ど除去されているので高温乾留残渣に残留する塩素は
微量であるが、必要に応じ、高温乾留残渣を洗浄して微
量の残留金属塩化物を除去した後、乾燥し、炭化物を回
収する。炭化物の回収は、磁選により鉄分を除去し、比
重選別や重液選別あるいは形状や粒度の差を利用した方
法などを用いて行うことができる。また、残渣の洗浄は
水洗でも良く、あるいはアルカリ洗浄でも良い。
In high-temperature dry distillation, most of the undecomposed plastic is gasified and separated and recovered, and unreacted metal scraps, calcium compounds and carbides generated by thermal decomposition of the plastic remain as residues. Most of the chlorine is removed by low-temperature carbonization, so the amount of chlorine remaining in the high-temperature carbonization residue is very small.However, if necessary, the high-temperature carbonization residue is washed to remove a small amount of residual metal chlorides, and then dried and carbonized. Collect. The recovery of the carbide can be performed by removing iron by magnetic separation, using specific gravity separation, heavy liquid separation, or a method utilizing a difference in shape or particle size. The residue may be washed with water or with alkali.

【0023】(IV)製錬炉による処理 高温乾留残渣には未反応のカルシウム化合物が残留して
いるので、これを製錬炉に導入してフラックスとして利
用することができる。また、シュレッダダストなどを乾
留処理したものには上記カルシウム化合物と共に未反応
の金属屑が高温乾留残渣に残留しており、この高温乾留
残渣を製錬炉に導入することにより、残渣中に含まれる
カルシウム化合物をフラックスとして利用すると共に混
在する金属分を製錬マット中に回収することができる。
なお、シュレッダーダストなどの含塩素プラスチック廃
材を上記乾留工程を経ずに直接、製錬炉に投入すると、
既に述べたようにプラスチックの分解によって生じる塩
素ガスや塩化水素ガスのために製錬炉や煙道などの設備
が腐食され、また作業環境を損なう問題がある。本処理
方法のように、予め乾留工程を経た残渣を製錬工程に導
入すればこのような問題を生じない。
(IV) Treatment by Smelting Furnace Since unreacted calcium compounds remain in the high-temperature dry distillation residue, they can be introduced into a smelting furnace and used as flux. In addition, unreacted metal scraps remain in the high-temperature carbonized residue together with the calcium compound in those obtained by dry-distilling shredder dust and the like, and the high-temperature carbonized residue is introduced into the smelting furnace and contained in the residue. The calcium compound can be used as a flux and the mixed metal can be recovered in the smelting mat.
In addition, when chlorine-containing plastic waste such as shredder dust is directly put into the smelting furnace without going through the above-mentioned dry distillation process,
As described above, chlorine gas and hydrogen chloride gas generated by decomposition of plastics cause corrosion of equipment such as a smelting furnace and a flue, and also impair the working environment. Such a problem does not occur if the residue that has been subjected to the dry distillation step in advance is introduced into the smelting step as in the present treatment method.

【0024】乾留残渣を投入する製錬炉の種類は制限さ
れず、粗鉱ないし精鉱などを溶解する溶錬工程あるいは
精製工程などにおいて使用される各種の製錬炉、例え
ば、溶鉱炉、自溶炉、還元炉、反射炉、転炉、精製炉あ
るいは連続銅製錬における溶解炉、分離炉、製銅炉など
を利用することができ、これらは乾留残渣の性状などに
応じて選択される。なお、高温乾留残渣に含まれる鉄屑
は、この残渣を洗浄し乾燥して粉砕した後に、必要に応
じ、磁選などにより鉄屑を分離し回収する。この鉄屑は
スクラップとして再利用することができる。また、低温
乾留および高温乾留において回収された乾留ガスや乾留
油あるいは固形分の炭化物は製錬炉の燃料として利用す
ることができる。
The type of smelting furnace into which the carbonization residue is charged is not limited, and various smelting furnaces used in a smelting process or a refining process for dissolving coarse ore ore, etc. A furnace, a reduction furnace, a reverberatory furnace, a converter, a refining furnace, or a melting furnace, a separation furnace, or a copper making furnace in continuous copper smelting can be used, and these are selected according to the properties of the dry distillation residue. The iron chips contained in the high-temperature residue are washed, dried and pulverized, and if necessary, separated and collected by magnetic separation or the like. This scrap iron can be reused as scrap. Further, the carbonized gas, carbonized oil or solid carbide collected in the low-temperature and high-temperature carbonization can be used as fuel for the smelting furnace.

【0025】一例として、銅製錬工程を利用した処理方
法を説明すると、銅精鉱は反射炉で溶融され、ケイ酸質
のスラグと硫化銅のマットを生じ、マットは転炉に導か
れ、ここで溶融マットに空気を吹込み、硫化銅の硫黄分
を酸化して粗銅に変えると共にマット中の鉄分を酸化し
てスラグに追い出す。このスラグは反射炉に戻され、一
方、粗銅は精製炉に送られ、粗銅中の不純物を酸化揮発
させ、或いはスラグ化して除去した後に還元して精製銅
を得る。本発明の高温乾留によって生じた残渣は、その
性状に応じて上記反射炉または転炉に投入され、銅精鉱
および珪酸鉱と共に溶融される。この高温乾留残渣中に
含まれる鉄およびカルシウムは酸化されてスラグ化し、
このカルシウムがスラグの粘性を低下させる役割を果た
す。従って、高温乾留残渣はフラックスとして利用で
き、一般の製錬炉においてフラックスの一部として用い
ることができる。また、高温乾留残渣に含まれる銅およ
び貴金属分はマット中に溶融し、粗銅に含有されて精製
炉に送られ、最終的には電解工程などを経て回収され
る。残渣中に含まれる鉛や亜鉛などは反射炉あるいは転
炉において酸化され、煙灰となり、排ガスから回収され
る。転炉で分離されたスラグは反射炉に戻して再利用す
るほかにセメント原料および骨材として利用される。
As an example, a processing method utilizing a copper smelting process will be described. Copper concentrate is melted in a reverberatory furnace to produce siliceous slag and copper sulfide mat, which are led to a converter. Air is blown into the molten mat to oxidize the sulfur content of copper sulfide to blister copper and oxidize the iron content in the mat to drive it out to slag. The slag is returned to the reverberatory furnace, while the blister copper is sent to the refining furnace, where the impurities in the blister copper are oxidized and volatilized, or slag is removed, and then reduced to obtain purified copper. The residue generated by the high-temperature carbonization of the present invention is charged into the above-mentioned reverberatory furnace or converter depending on the properties thereof, and is melted together with copper concentrate and silicate ore. The iron and calcium contained in this high-temperature distillation residue are oxidized into slag,
This calcium plays a role in reducing the viscosity of the slag. Therefore, the high-temperature dry distillation residue can be used as a flux and can be used as a part of the flux in a general smelting furnace. Further, the copper and precious metal components contained in the high-temperature dry distillation residue are melted in the mat, contained in the blister copper, sent to a refining furnace, and finally recovered through an electrolytic process and the like. Lead, zinc, and the like contained in the residue are oxidized in a reverberatory furnace or converter to become smoke ash, which is recovered from exhaust gas. The slag separated in the converter is returned to the reverberatory furnace and reused, as well as used as a raw material for cement and aggregate.

【0026】[0026]

【発明の実施形態】本発明の実施例を比較例と共に以下
に示す。なお本例は本発明の範囲を限定するものではな
い。実施例1 塩化ビニルを主体とする電線被覆廃材100gに生石灰
47gを加え、乾留装置に入れ、空気を遮断した状態
(酸素濃度1%以下)で、300℃に加熱し、1時間乾留
(低温乾留)し、乾留ガス12gを回収した。この低温乾
留の残渣は135gであり、乾留ガス中に塩素は検出さ
れなかった。次に、この乾留残渣を水洗した後に上記乾
留装置に装入し、同様に空気を遮断した状態(酸素濃度
1%以下)で、550℃に加熱し、1時間乾留(高温乾
留)して乾留ガス39gを回収した。この高温乾留の残
渣は36gであり、乾留ガス中に塩素は検出されなかっ
た。この低温乾留および高温乾留によって回収した乾留
ガスから乾留油35gを得た。さらに、この高温乾留残
渣を水槽に入れて浮遊した炭化物を分離除去し後に、高
温乾留残渣28gを銅精鉱205g、珪酸鉱20gと共
に溶融試験炉に入れ、1350℃に加熱して溶融し、1
26gのスラグと117gのマットを得た。このスラグ
の粘度は4poiseであり、粘性が低い良好な性状のもの
であった。これらの結果を表1に示した。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention are shown below together with comparative examples. Note that this example does not limit the scope of the present invention. Example 1 A state in which 47 g of quicklime was added to 100 g of electric wire covering waste mainly composed of vinyl chloride, and the mixture was placed in a carbonization apparatus to shut off air.
(Oxygen concentration 1% or less), heat to 300 ° C and dry distillation for 1 hour
(Low-temperature carbonization), and 12 g of carbonized gas was recovered. The residue of this low-temperature carbonization was 135 g, and no chlorine was detected in the carbonization gas. Next, the residue was washed with water, then charged into the above-mentioned distillation apparatus, and heated to 550 ° C. in the same manner with the air being cut off (oxygen concentration 1% or less), and carbonized for 1 hour (high-temperature carbonization). 39 g of gas was recovered. The residue of this high-temperature carbonization was 36 g, and no chlorine was detected in the carbonization gas. 35 g of carbonized oil was obtained from the carbonized gas collected by the low-temperature and high-temperature carbonization. Further, the high-temperature carbonized residue was placed in a water tank to separate and remove the suspended carbides. Then, 28 g of the high-temperature carbonized residue was placed in a melting test furnace together with 205 g of copper concentrate and 20 g of silicate ore, and heated to 1350 ° C. to be melted.
26 g of slag and 117 g of mat were obtained. The viscosity of this slag was 4 poise, and the slag had low viscosity and good properties. The results are shown in Table 1.

【0027】比較例1、2、3 生石灰を加えない以外は実施例1と同様にして塩化ビニ
ル被覆廃材を乾留処理した。この結果を比較例1として
表1に示した。本例では低温乾留および高温乾留の何れ
においても乾留ガスに塩素ガスおよび塩化水素ガスが混
入し、乾留残渣に塩素を固定することができなかった。
また、低温乾留を省略し、500℃の高温乾留(一段乾
留)を行った以外は実施例1と同様にして塩化ビニル被
覆廃材を乾留処理した。この結果を比較例2として表1
に示した。本例においては、乾留残渣に塩素が固定され
たが、乾留ガス中の塩素ガスおよび塩化水素ガスの濃度
が高く、乾留残渣への塩素の固定は不十分であった。こ
のように比較例1、2は乾留ガス中の塩素濃度が高いた
め、乾留ガスから乾留油や燃料ガスの回収が十分ではな
く、製錬工程での熱源としての利用が不十分である。一
方、比較例3として、実施例1と同様の製錬工程におい
て、実施例1で得た高温乾留残渣を添加しない以外は同
一の条件で銅精鉱を溶融した。この結果、104gのマ
ットと112gのスラグが生じ、スラグの粘度は6pois
eであり、粘性の高いものであった。
Comparative Examples 1, 2, and 3 The vinyl chloride-coated waste was subjected to dry distillation in the same manner as in Example 1 except that quicklime was not added. The results are shown in Table 1 as Comparative Example 1. In this example, chlorine gas and hydrogen chloride gas were mixed in the carbonization gas in both the low-temperature and high-temperature carbonization, and chlorine could not be fixed to the carbonization residue.
Further, except that the low-temperature carbonization was omitted and the high-temperature carbonization at 500 ° C. (single-stage carbonization) was performed, the vinyl chloride-coated waste material was carbonized in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results as Comparative Example 2.
It was shown to. In this example, chlorine was fixed to the carbonization residue, but the concentrations of chlorine gas and hydrogen chloride gas in the carbonization gas were high, and the fixing of chlorine to the carbonization residue was insufficient. As described above, in Comparative Examples 1 and 2, since the chlorine concentration in the carbonized gas was high, the recovery of the carbonized oil and the fuel gas from the carbonized gas was not sufficient, and the utilization as a heat source in the smelting process was insufficient. On the other hand, as Comparative Example 3, in the same smelting process as in Example 1, copper concentrate was melted under the same conditions except that the high-temperature dry distillation residue obtained in Example 1 was not added. As a result, 104 g of mat and 112 g of slag were produced, and the viscosity of the slag was 6 pois.
e and highly viscous.

【0028】実施例2、3、4 シュレッダダスト(プラスチック量30%、金属屑量1
3%)100gに、おのおの生石灰4g、消石灰5g、
炭酸カルシウム6gを添加し、乾留温度を300〜35
0℃(低温乾留)、450〜600℃(高温乾留)とした他
は実施例1と同様の条件で乾留処理を行った。この結果
を表1に示した。この高温乾留残渣(Fe:9wt%、Cu:5wt
%、Ca:8wt%)61gを実施例1と同様の条件で銅精鉱
および珪酸鉱と共に溶融したところ、142gのスラグ
と132gのマットが得られた。このスラグの組成は C
aO:5.4wt%、FeO:37.2wt%、SiO2:20.2wt%であり、高
温乾留残渣に含まれていた鉄およびカルシウムを主体と
したものであった。また高温乾留残渣に含まれていた鉄
およびカルシウム以外の金属分はスラグ中に殆ど含まれ
ておらず、マット中に回収されたことが確認された。こ
のスラグの粘度は3poiseであり、粘性が低い良好な性
状のものであった。
Examples 2, 3, 4 Shredder dust (plastic amount 30%, metal scrap amount 1)
3%) 100g, 4g quicklime, 5g slaked lime,
6 g of calcium carbonate was added, and the carbonization temperature was adjusted to 300 to 35.
The dry distillation was performed under the same conditions as in Example 1 except that the temperature was 0 ° C (low temperature dry distillation) and 450 to 600 ° C (high temperature dry distillation). The results are shown in Table 1. This high-temperature dry distillation residue (Fe: 9wt%, Cu: 5wt
%, Ca: 8 wt%) was melted together with copper concentrate and silicate ore under the same conditions as in Example 1 to obtain 142 g of slag and 132 g of mat. The composition of this slag is C
aO: 5.4wt%, FeO: 37.2wt %, SiO 2: a 20.2wt%, were those composed mainly of iron and calcium contained in the high-temperature carbonization residue. Further, it was confirmed that metals other than iron and calcium contained in the high-temperature dry distillation residue were hardly contained in the slag, and were recovered in the mat. The viscosity of this slag was 3 poise, and the slag had good properties with low viscosity.

【0029】実施例5 (1) 乾留工程 内熱式連続乾留炉を用い、表2に示す組成のシュレッダ
ーダストを毎時2tonの処理量で、該ダストに対して5w
t%の生石灰を加えた後に、350℃に加熱して連続的
に低温乾留を行い、生じた乾留残渣を毎時5m3の水で
洗浄し、脱水し天日にて乾燥した後に、上記乾留炉に再
び装入し、550℃に加熱して連続的に高温乾留を行っ
た。低温乾留および高温乾留での乾留ガスは冷却凝縮し
て乾留液を回収した。さらに、未凝縮のガス分をアルカ
リ液に導いて洗浄した後に回収した。また乾留液は遠心
分離により油水分離し、乾留油を回収した。回収した乾
留油の熱量は8800kcal/kgおよび未凝縮のガス分の
熱量は1100kcal/kgであった。この結果を表1に示
した。また高温乾留後の洗浄残渣の組成を表2に示し
た。 (2) 製錬工程 上記高温乾留工程の洗浄残渣140kgを銅製錬工程に送
り、これを銅精鉱800kgと珪酸鉱80kgからなる原料
に加えて溶解炉に導入し、1350℃で1時間加熱し、
銅マット470kgとスラグ509kgを得た。銅精鉱と珪
酸鉱からなる原料鉱の組成およびスラグとマットの組成
を表2に併せて示した。この結果に示されるように、銅
マットに対して1/3の量の高温乾留残渣を加えると、
銅マットおよびスラグの量は残渣の添加量に対応して増
加し、従って残渣中の金属成分および非金属成分は各々
銅マットおよびスラグに吸収され、スラグの粘性が低下
して良好な性状となることが確認された。
Example 5 (1) Dry distillation process Shredder dust having the composition shown in Table 2 was treated at a rate of 2 tons / hour and 5 w
After adding t% quicklime, the mixture was heated to 350 ° C. and continuously subjected to low-temperature carbonization. The resulting carbonized residue was washed with 5 m 3 of water per hour, dehydrated, dried on the sun, and dried in the above-mentioned carbonization furnace. And heated to 550 ° C. to continuously perform high-temperature dry distillation. The carbonized gas from the low-temperature and high-temperature carbonization was cooled and condensed to recover the carbonized liquid. Further, the uncondensed gas was recovered by washing it by introducing it into an alkaline solution. The carbonized oil was separated into oil and water by centrifugation, and the carbonized oil was recovered. The calorific value of the recovered carbonized oil was 8,800 kcal / kg, and the calorific value of the uncondensed gas was 1,100 kcal / kg. The results are shown in Table 1. Table 2 shows the composition of the washing residue after high-temperature distillation. (2) Smelting process 140 kg of the washing residue from the high-temperature dry distillation process is sent to the copper smelting process, which is added to a raw material consisting of 800 kg of copper concentrate and 80 kg of silicate ore, introduced into a melting furnace, and heated at 1350 ° C. for 1 hour. ,
470 kg of copper mat and 509 kg of slag were obtained. Table 2 also shows the composition of the raw material ore composed of copper concentrate and silicate ore and the composition of slag and mat. As shown in the results, when a high-temperature dry distillation residue in an amount of 1/3 with respect to the copper mat was added,
The amount of copper mat and slag increases in proportion to the amount of residue added, so that the metal components and non-metal components in the residue are absorbed by the copper mat and slag, respectively, and the viscosity of the slag decreases, resulting in good properties. It was confirmed that.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の処理方法は、含塩素プラスチッ
ク廃材にカルシウム化合物を加えて低温と高温の2段乾
留処理することによりプラスチックの熱分解によって生
じる塩素をカルシウムと反応させて乾留残渣中に効果的
に固定することにより、プラスチックの熱分解に起因す
る塩素障害の問題を解消でき、この高温乾留残渣を製錬
工程においてフラックスの代替えとして利用するがで
き、低コストで金属を回収することができる。さらにプ
ラスチックの熱分解によって生じる炭化物や乾留ガスお
よび乾留油を燃料として利用することにより熱回収を図
ることができる。また製錬工程で生じるスラグもセメン
ト原料等として用いることができるので、従来のような
埋め立て処理しなければならない最終廃棄物が発生せ
ず、シュレッダーダストの処分問題を完全に解決するこ
とができる。
According to the treatment method of the present invention, a calcium compound is added to a chlorine-containing plastic waste material and subjected to two-stage low-temperature and high-temperature carbonization treatment, whereby chlorine generated by thermal decomposition of the plastic is reacted with calcium to form a carbonized residue. By effectively fixing, the problem of chlorine damage caused by the thermal decomposition of plastics can be solved, and the high-temperature carbonized residue can be used as a substitute for flux in the smelting process, and metal can be recovered at low cost. it can. Further, heat recovery can be achieved by utilizing a carbonized gas, a carbonized gas and a carbonized oil generated by the thermal decomposition of plastic as a fuel. In addition, since slag generated in the smelting process can be used as a raw material for cement or the like, the final waste that must be landfilled as in the related art does not occur, and the problem of shredder dust disposal can be completely solved.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 迫ノ岡 晃彦 埼玉県大宮市北袋町1丁目297番地 三菱 マテリアル株式会社総合研究所内 (72)発明者 竹内 均 東京都文京区小石川1丁目3番25地 三菱 マテリアル株式会社地球事業センター ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akihiko Sakonooka 1-297 Kitabukuro-cho, Omiya-shi, Saitama Mitsubishi Materials Research Institute (72) Inventor Hitoshi Takeuchi 1-3-25 Koishikawa, Bunkyo-ku, Tokyo Earth Mitsubishi Materials Corporation Earth Business Center

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 含塩素プラスチック廃材にカルシウム化
合物を加え、非酸化性雰囲気下、300〜350℃の温
度で低温乾留して乾留ガスを回収する一方、該含塩素プ
ラスチック廃材の熱分解によって生じた塩素を上記カル
シウム化合物および混在する金属屑と反応させて該乾留
温度では揮発しない塩化カルシウムおよび金属塩化物を
生成させることにより上記塩素を低温乾留残渣中に固定
して乾留ガスから分離し、該低温乾留残渣を洗浄して脱
塩素化した後に、この洗浄残渣を非酸化性雰囲気下で4
50〜600℃の温度で高温乾留して乾留ガスを回収す
る一方、高温乾留残渣を製錬炉に導入し、製錬工程にお
いて該高温乾留残渣をフラックスとして利用すると共に
カルシウム以外の金属分を回収することを特徴とする含
塩素プラスチック廃材の処理方法。
1. A calcium compound is added to chlorine-containing plastic waste material, and low-temperature carbonization is performed at a temperature of 300 to 350 ° C. in a non-oxidizing atmosphere to recover a carbonized gas, while the chlorine-containing plastic waste material is thermally decomposed. The chlorine is reacted with the calcium compound and the mixed metal dust to generate calcium chloride and metal chloride which do not volatilize at the carbonization temperature, thereby fixing the chlorine in a low-temperature carbonization residue and separating the chlorine from the carbonization gas, After washing and dechlorination of the carbonized residue, the washed residue is treated under a non-oxidizing atmosphere for 4 hours.
While high-temperature carbonization is performed at a temperature of 50 to 600 ° C. to collect the carbonization gas, the high-temperature carbonization residue is introduced into a smelting furnace, and the high-temperature carbonization residue is used as a flux in the smelting process and metals other than calcium are recovered. A method for treating chlorine-containing plastic waste material.
【請求項2】 カルシウム化合物として消石灰、生石灰
または炭酸カルシウムを用いる請求項1に記載の処理方
法。
2. The treatment method according to claim 1, wherein slaked lime, quicklime or calcium carbonate is used as the calcium compound.
【請求項3】 含塩素プラスチック廃材が塩化ビニル被
覆廃材、家電廃材である請求項1または2に記載の処理
方法。
3. The method according to claim 1, wherein the chlorine-containing plastic waste material is a vinyl chloride-coated waste material or a household electrical appliance waste material.
【請求項4】 含塩素プラスチック廃材がシュレッダー
ダストであり、シュレッダーダストの金属屑とカルシウ
ム化合物との混在下で低温乾留する請求項1〜3のいず
れかに記載の処理方法。
4. The treatment method according to claim 1, wherein the chlorine-containing plastic waste material is shredder dust, and the low-temperature dry distillation is performed in the presence of a mixture of shredder dust metal dust and a calcium compound.
【請求項5】 低温乾留残渣をアルカリ洗浄し、該低温
乾留残渣中の金属塩化物を水酸化物として回収する請求
項1〜4のいずれかに記載の処理方法。
5. The treatment method according to claim 1, wherein the low-temperature dry distillation residue is washed with an alkali, and the metal chloride in the low-temperature dry distillation residue is recovered as a hydroxide.
【請求項6】 高温乾留残渣から炭化物を分離した後に
該高温乾留残渣を製錬炉に導入する請求項1〜5のいず
れかに記載の処理方法。
6. The processing method according to claim 1, wherein the high-temperature carbonized residue is introduced into a smelting furnace after separating the carbide from the high-temperature carbonized residue.
【請求項7】 高温乾留残渣を粉砕し、磁選して鉄屑を
分離回収した後に製錬炉に導入する請求項1〜5のいず
れかに記載の処理方法。
7. The processing method according to claim 1, wherein the high-temperature dry distillation residue is pulverized, magnetically separated to collect and collect iron waste, and then introduced into a smelting furnace.
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