JPH11116979A - 固形燃料の製造方法及び固形燃料 - Google Patents
固形燃料の製造方法及び固形燃料Info
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- JPH11116979A JPH11116979A JP29956797A JP29956797A JPH11116979A JP H11116979 A JPH11116979 A JP H11116979A JP 29956797 A JP29956797 A JP 29956797A JP 29956797 A JP29956797 A JP 29956797A JP H11116979 A JPH11116979 A JP H11116979A
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 塩素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料と
し、塩素系有害ガスの発生を抑えた高熱量の固形燃料及
び固形燃料の製造方法。 【課題解決の手段】 塩素含有物質を含む可燃性廃棄物
にアルカリ及び／又はアルカリ土類の金属又は金属塩を
添加混合し、これを不活性雰囲気中にて約２５０以上３
５０℃未満で加熱し、次いで水洗した後、脱水する。
し、塩素系有害ガスの発生を抑えた高熱量の固形燃料及
び固形燃料の製造方法。 【課題解決の手段】 塩素含有物質を含む可燃性廃棄物
にアルカリ及び／又はアルカリ土類の金属又は金属塩を
添加混合し、これを不活性雰囲気中にて約２５０以上３
５０℃未満で加熱し、次いで水洗した後、脱水する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、塩素含有物質を含
む可燃性廃棄物を原料とした固形燃料の製造方法及び塩
素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料とした固形燃料に
関する。
む可燃性廃棄物を原料とした固形燃料の製造方法及び塩
素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料とした固形燃料に
関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ゴミ等の廃棄物の処分にあたって
は、従来埋設処理されたり、また特に可燃性廃棄物につ
いては焼却処理されてきた。埋設処理については、昨今
の都市ゴミの発生量の増大に伴い、ゴミ発生場所近郊で
の埋め立て地等の処分場不足、更には環境保全に関する
社会的意識の向上もあって、処分場そのものの確保が極
めて困難になってきている。これに対し、焼却処分する
場合はかなりの減容化がはかれるものの、一般に廃棄物
構成成分によっては焼却中に生体にとって有害なガスが
発生し易くい。従って、焼却処理による場合は、有害ガ
スを捕捉除去するための処理工程やその関連設備の導入
を必要とする他、近年可燃性ゴミの高カロリー化に伴い
焼却温度が上昇して焼却設備のダメージが進み易いこと
などもあって、コストが高いものとなり易い。
は、従来埋設処理されたり、また特に可燃性廃棄物につ
いては焼却処理されてきた。埋設処理については、昨今
の都市ゴミの発生量の増大に伴い、ゴミ発生場所近郊で
の埋め立て地等の処分場不足、更には環境保全に関する
社会的意識の向上もあって、処分場そのものの確保が極
めて困難になってきている。これに対し、焼却処分する
場合はかなりの減容化がはかれるものの、一般に廃棄物
構成成分によっては焼却中に生体にとって有害なガスが
発生し易くい。従って、焼却処理による場合は、有害ガ
スを捕捉除去するための処理工程やその関連設備の導入
を必要とする他、近年可燃性ゴミの高カロリー化に伴い
焼却温度が上昇して焼却設備のダメージが進み易いこと
などもあって、コストが高いものとなり易い。
【０００３】ゴミ処理対策の社会的ニーズと相まって、
一方で可燃性廃棄物が有する熱源としての点に着目し、
可燃性廃棄物を貯蔵性や取扱い性の点で有利な固形燃料
としてリサイクル活用する技術も検討されている。しか
るに、可燃性廃棄物のダスト源は多岐にわたり、例えば
可燃性の生活ゴミでは、紙類、廃プラスチック、食品
類、皮革、繊維類などが含まれることが多い。また、可
燃性廃棄物の焼却により発生する有害ガスは一般に塩素
系化合物に起因することが多く、該塩素系化合物は廃プ
ラスチック類では塩化ビニルを主体とする塩素系樹脂と
して大量に含まれる他、厨茶屑、残飯等の食品類では塩
化ナトリウム等の無機系塩化物や動植物細胞に吸収され
た塩素又は塩化物もある。このような塩素系化合物が十
分分解離脱していない固形物を燃料として燃焼させる
と、水分共存化で生成する塩化水素ガス等の無機塩素系
ガスや高温生成するダイオキシン等の有機塩素系ガス等
が発生し易い。
一方で可燃性廃棄物が有する熱源としての点に着目し、
可燃性廃棄物を貯蔵性や取扱い性の点で有利な固形燃料
としてリサイクル活用する技術も検討されている。しか
るに、可燃性廃棄物のダスト源は多岐にわたり、例えば
可燃性の生活ゴミでは、紙類、廃プラスチック、食品
類、皮革、繊維類などが含まれることが多い。また、可
燃性廃棄物の焼却により発生する有害ガスは一般に塩素
系化合物に起因することが多く、該塩素系化合物は廃プ
ラスチック類では塩化ビニルを主体とする塩素系樹脂と
して大量に含まれる他、厨茶屑、残飯等の食品類では塩
化ナトリウム等の無機系塩化物や動植物細胞に吸収され
た塩素又は塩化物もある。このような塩素系化合物が十
分分解離脱していない固形物を燃料として燃焼させる
と、水分共存化で生成する塩化水素ガス等の無機塩素系
ガスや高温生成するダイオキシン等の有機塩素系ガス等
が発生し易い。
【０００４】これらの有害なガス状の塩素含有物質発生
に対し抑制処置を講じることが、生活ゴミのような可燃
性廃棄物からの固形燃料再資源化にとって不可欠であ
る。燃焼や加熱に伴うガス状塩素系有害物質の発生を抑
え、塩素含有可燃性廃棄物の固形燃料化の試みの主なも
のとしては、以下のような方法が知られている。（１）
塩素含有可燃性廃棄物を有機塩素化合物の熱分解温度
（２５０℃以上）の低酸素下で乾燥する（特開平７−３
１６５７２号）。（２）含塩素可燃性廃棄物を４００℃
程度で外気と遮断して熱処理し、熱処理後の固形物を水
洗処理し、乾燥する。（特開平７−８０４３３号）
（３）含塩素可燃性廃棄物を水洗処理し、無機系の水硬
性固化剤の類を添加混合する（特開平８−１７６５６７
号）。（４）含塩素廃棄物に、塩素や塩素化合物と反応
し易いアルカリ系添加物を混合し、乾留処理した後、得
られた処理灰を水洗し、水洗後の残渣から炭素成分を取
り出し固形化する（特開平９−２２７８８２号）。
に対し抑制処置を講じることが、生活ゴミのような可燃
性廃棄物からの固形燃料再資源化にとって不可欠であ
る。燃焼や加熱に伴うガス状塩素系有害物質の発生を抑
え、塩素含有可燃性廃棄物の固形燃料化の試みの主なも
のとしては、以下のような方法が知られている。（１）
塩素含有可燃性廃棄物を有機塩素化合物の熱分解温度
（２５０℃以上）の低酸素下で乾燥する（特開平７−３
１６５７２号）。（２）含塩素可燃性廃棄物を４００℃
程度で外気と遮断して熱処理し、熱処理後の固形物を水
洗処理し、乾燥する。（特開平７−８０４３３号）
（３）含塩素可燃性廃棄物を水洗処理し、無機系の水硬
性固化剤の類を添加混合する（特開平８−１７６５６７
号）。（４）含塩素廃棄物に、塩素や塩素化合物と反応
し易いアルカリ系添加物を混合し、乾留処理した後、得
られた処理灰を水洗し、水洗後の残渣から炭素成分を取
り出し固形化する（特開平９−２２７８８２号）。
【０００５】しかるに、（１）の方法では、可燃性廃棄
物中の廃プラスチック等の有機塩素系化合物の分解捕捉
による無害化には効果が見られるものの、無機系塩化物
は、殆ど除去されず固形燃料中に残存し易いため、固形
燃料使用段階に於いても再処理や焼却ガス処理等の無害
化処理プロセスが必要となる。（２）の方法では、廃プ
ラスチック系ダスト以外の紙、厨茶屑、などの酸素を構
成成分とする有機物を比較的多く含む可燃性廃棄物を加
熱処理した場合、外部から酸素源が供給されなくてもダ
スト自身に含まれる酸素により少なからず加熱時に燃焼
を起こす。この加熱時の燃焼で熱量が消費されるという
ロスがある他、加熱処理中に分解される可燃性有機物も
多く、可燃性成分量そのものが少なくなり発熱量が低下
しやすい。（３）の方法では、加水分解可能な塩素含有
物、無機系塩化物、単独で存在する塩素分子などの捕捉
除去には大きな効果があるものの、廃プラスチック構成
成分である有機塩素系化合物は殆ど分解されず、固形燃
料中に依然残存したものとなり易い。（４）の方法では
脱塩効果はあるものの、乾留処理を経た処理灰を用いる
ため廃棄物を構成する固形有機物の多くは熱分解し、該
有機物が本来有する燃焼熱量が熱分解によって失われ易
い。
物中の廃プラスチック等の有機塩素系化合物の分解捕捉
による無害化には効果が見られるものの、無機系塩化物
は、殆ど除去されず固形燃料中に残存し易いため、固形
燃料使用段階に於いても再処理や焼却ガス処理等の無害
化処理プロセスが必要となる。（２）の方法では、廃プ
ラスチック系ダスト以外の紙、厨茶屑、などの酸素を構
成成分とする有機物を比較的多く含む可燃性廃棄物を加
熱処理した場合、外部から酸素源が供給されなくてもダ
スト自身に含まれる酸素により少なからず加熱時に燃焼
を起こす。この加熱時の燃焼で熱量が消費されるという
ロスがある他、加熱処理中に分解される可燃性有機物も
多く、可燃性成分量そのものが少なくなり発熱量が低下
しやすい。（３）の方法では、加水分解可能な塩素含有
物、無機系塩化物、単独で存在する塩素分子などの捕捉
除去には大きな効果があるものの、廃プラスチック構成
成分である有機塩素系化合物は殆ど分解されず、固形燃
料中に依然残存したものとなり易い。（４）の方法では
脱塩効果はあるものの、乾留処理を経た処理灰を用いる
ため廃棄物を構成する固形有機物の多くは熱分解し、該
有機物が本来有する燃焼熱量が熱分解によって失われ易
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、都市ゴミや
シュレッダーダストなどの塩素含有物質を含む可燃性廃
棄物を原料として用い、無機系塩化物及び塩素含有有機
物の何れをも含有源とする塩素を著しく低減でき、かつ
優れた熱収支となるような固形燃料を製造するための方
法、及び塩素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料として
製造された、高い発熱量を有しかつ含有塩素濃度が低い
固形燃料を提供することにある。
シュレッダーダストなどの塩素含有物質を含む可燃性廃
棄物を原料として用い、無機系塩化物及び塩素含有有機
物の何れをも含有源とする塩素を著しく低減でき、かつ
優れた熱収支となるような固形燃料を製造するための方
法、及び塩素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料として
製造された、高い発熱量を有しかつ含有塩素濃度が低い
固形燃料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題解決のため、本
発明者らは鋭意検討した結果、塩素含有物質を含む可燃
性廃棄物を、廃プラスチック構成主要成分の塩化ビニル
分解温度である約２５０℃よりは高く、概ね炭水化物の
分解温度よりは低い温度の窒素及び／又は不活性雰囲気
中若しくは真空中で加熱することで、塩化ビニル成分を
中心とする塩素含有有機物を分解し、これに塩素分子及
び／又は塩化水素と反応して非ガス状の可水性塩化物を
生成する無機物を加えて水溶性塩化物を形成させ、該水
溶性塩化物を水洗除去することによって、高熱源となる
炭水化物を始めとする可燃性有機物を大部分温存したま
まで廃棄物中の無機物及び有機物中の塩素を大幅に低減
除去することができ、優れた熱収支の固形燃料が得られ
ることを見出した。即ち、本発明は以下の（１）〜
（２）に記す固形燃料製造方法、並びに（３）〜（４）
に記す固形燃料である。
発明者らは鋭意検討した結果、塩素含有物質を含む可燃
性廃棄物を、廃プラスチック構成主要成分の塩化ビニル
分解温度である約２５０℃よりは高く、概ね炭水化物の
分解温度よりは低い温度の窒素及び／又は不活性雰囲気
中若しくは真空中で加熱することで、塩化ビニル成分を
中心とする塩素含有有機物を分解し、これに塩素分子及
び／又は塩化水素と反応して非ガス状の可水性塩化物を
生成する無機物を加えて水溶性塩化物を形成させ、該水
溶性塩化物を水洗除去することによって、高熱源となる
炭水化物を始めとする可燃性有機物を大部分温存したま
まで廃棄物中の無機物及び有機物中の塩素を大幅に低減
除去することができ、優れた熱収支の固形燃料が得られ
ることを見出した。即ち、本発明は以下の（１）〜
（２）に記す固形燃料製造方法、並びに（３）〜（４）
に記す固形燃料である。
【０００８】（１）塩素含有物質を含む可燃性廃棄物１
００重量部に、塩素分子及び／又は塩化水素と約２５０
℃以上約３５０℃未満で反応して非ガス状の可水性塩化
物を生成する無機物を約１〜１０重量部添加し、これを
約２５０℃以上約３５０℃未満で窒素及び／又は不活性
雰囲気中若しくは真空で加熱し、加熱後水洗し、次いで
脱水することを特徴とする固形燃料の製造方法。（２）
塩素分子及び／又は塩化水素と約２５０℃以上約３５０
℃未満で反応して非ガス状の可水性塩化物を生成する無
機物が、周期律表１〜２族から選択される金属若しくは
該金属の酸化物、炭酸化物、水酸化物の何れか１種以上
であることを特徴とする前記（１）の固形燃料の製造方
法。（３）塩素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料と
し、加熱処理を経て得られるものであって、塩素含有率
２０００ｐｐｍ以下で発熱量４５００Ｋｃａｌ／Ｋｇ以
上、かつ炭素と水素のモル比：（炭素／水素）が１以下
である固形燃料。（４）加熱処理が約２５０℃以上約３
５０℃未満で窒素及び／又は不活性雰囲気中若しくは真
空中にて行われることを特徴とする前記（３）の固形燃
料。
００重量部に、塩素分子及び／又は塩化水素と約２５０
℃以上約３５０℃未満で反応して非ガス状の可水性塩化
物を生成する無機物を約１〜１０重量部添加し、これを
約２５０℃以上約３５０℃未満で窒素及び／又は不活性
雰囲気中若しくは真空で加熱し、加熱後水洗し、次いで
脱水することを特徴とする固形燃料の製造方法。（２）
塩素分子及び／又は塩化水素と約２５０℃以上約３５０
℃未満で反応して非ガス状の可水性塩化物を生成する無
機物が、周期律表１〜２族から選択される金属若しくは
該金属の酸化物、炭酸化物、水酸化物の何れか１種以上
であることを特徴とする前記（１）の固形燃料の製造方
法。（３）塩素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料と
し、加熱処理を経て得られるものであって、塩素含有率
２０００ｐｐｍ以下で発熱量４５００Ｋｃａｌ／Ｋｇ以
上、かつ炭素と水素のモル比：（炭素／水素）が１以下
である固形燃料。（４）加熱処理が約２５０℃以上約３
５０℃未満で窒素及び／又は不活性雰囲気中若しくは真
空中にて行われることを特徴とする前記（３）の固形燃
料。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明で原料として用いる可燃性
廃棄物の派生源は特に限定されないが、一般には都市ゴ
ミで代表される生活ゴミ、或いはシュレッダーダストな
どから金属、ガラス、土石などの不燃物を概ね除去した
ものであって、例えば塩化ビニルや塩化ナトリウム等の
有機系及び／又は無機系の塩素含有物質を多少に拘わら
ず成分として含む廃棄物からなるものである。尚、該廃
棄物が含水しているものにあっては予め乾燥させておく
のが望ましい。
廃棄物の派生源は特に限定されないが、一般には都市ゴ
ミで代表される生活ゴミ、或いはシュレッダーダストな
どから金属、ガラス、土石などの不燃物を概ね除去した
ものであって、例えば塩化ビニルや塩化ナトリウム等の
有機系及び／又は無機系の塩素含有物質を多少に拘わら
ず成分として含む廃棄物からなるものである。尚、該廃
棄物が含水しているものにあっては予め乾燥させておく
のが望ましい。
【００１０】このような塩素含有物質を含む可燃性廃棄
物を、例えばジョークラッシャー等の粗粉砕機で概ね１
０ｍｍ以下になるように望ましくは乾式にて粉砕し、粉
砕物に粉砕物１００重量部に対し約１〜１０重量部の塩
素分子及び／又は塩化水素と約２５０℃以上約３５０℃
未満、望ましくは約２５０〜３００℃、で反応して非ガ
ス状の可水性塩化物を生成する無機物を添加し、混合す
る。該無機物は好ましくは周期律表１〜２族から選択さ
れる金属若しくは該金属の酸化物、炭酸化物、水酸化物
の何れか１種以上とする。ここで粉砕物重量１００重量
部に対して１重量部未満の該無機物の添加では次の加熱
処理工程で熱分解生成した塩素分を全て水溶性の塩化物
にするには量的に不足する可能性があるので好ましくな
く、１０重量部を越える添加量では該無機物過多とな
り、水溶性塩化物の形成に寄与しない未反応添加物が残
存するので好ましくない。
物を、例えばジョークラッシャー等の粗粉砕機で概ね１
０ｍｍ以下になるように望ましくは乾式にて粉砕し、粉
砕物に粉砕物１００重量部に対し約１〜１０重量部の塩
素分子及び／又は塩化水素と約２５０℃以上約３５０℃
未満、望ましくは約２５０〜３００℃、で反応して非ガ
ス状の可水性塩化物を生成する無機物を添加し、混合す
る。該無機物は好ましくは周期律表１〜２族から選択さ
れる金属若しくは該金属の酸化物、炭酸化物、水酸化物
の何れか１種以上とする。ここで粉砕物重量１００重量
部に対して１重量部未満の該無機物の添加では次の加熱
処理工程で熱分解生成した塩素分を全て水溶性の塩化物
にするには量的に不足する可能性があるので好ましくな
く、１０重量部を越える添加量では該無機物過多とな
り、水溶性塩化物の形成に寄与しない未反応添加物が残
存するので好ましくない。
【００１１】該粉砕物に無機物を添加混合した混合物
を、含有する塩化ビニル成分を熱分解し塩素を離脱せし
めるため、酸素が極力少ない状態で加熱可能な外熱式加
熱装置で加熱を行う。加熱温度は廃プラスチック構成主
要成分の塩化ビニル分解温度である約２５０℃よりも高
く、塩素非含有有機化合物である炭水化物等の分解温度
約３５０℃よりも低い温度である約２５０℃以上約３５
０℃未満、より望ましくは約２５０〜３００℃を選定す
る。加熱時間は廃棄物中の塩化ビニル分解に費やされる
時間に相当するものであれば良く、原料中の塩化ビニル
含有量などにもよるが、目安の一例としては通常概ね１
０分程度とする。また、加熱は、著しい熱量消費に繋が
る原料成分の燃焼を極力抑えるため、できる限り酸素の
少ない雰囲気、即ち窒素か不活性雰囲気中若しくは真空
中で行う。加熱装置は前記条件で外熱加熱可能なもので
あれば特に限定されないが、例えば経済性や大量処理が
できる点などを考慮すれば外熱式ロータリーキルンの使
用が推奨される。加熱物の冷却は加熱装置内で外気との
接触を遮断した状態で室温近傍まで自然放冷するのが望
ましい。
を、含有する塩化ビニル成分を熱分解し塩素を離脱せし
めるため、酸素が極力少ない状態で加熱可能な外熱式加
熱装置で加熱を行う。加熱温度は廃プラスチック構成主
要成分の塩化ビニル分解温度である約２５０℃よりも高
く、塩素非含有有機化合物である炭水化物等の分解温度
約３５０℃よりも低い温度である約２５０℃以上約３５
０℃未満、より望ましくは約２５０〜３００℃を選定す
る。加熱時間は廃棄物中の塩化ビニル分解に費やされる
時間に相当するものであれば良く、原料中の塩化ビニル
含有量などにもよるが、目安の一例としては通常概ね１
０分程度とする。また、加熱は、著しい熱量消費に繋が
る原料成分の燃焼を極力抑えるため、できる限り酸素の
少ない雰囲気、即ち窒素か不活性雰囲気中若しくは真空
中で行う。加熱装置は前記条件で外熱加熱可能なもので
あれば特に限定されないが、例えば経済性や大量処理が
できる点などを考慮すれば外熱式ロータリーキルンの使
用が推奨される。加熱物の冷却は加熱装置内で外気との
接触を遮断した状態で室温近傍まで自然放冷するのが望
ましい。
【００１２】加熱物は、加熱時に有機塩素系化合物の熱
分解で生じた塩素或いは塩化水素と予め添加された前記
無機化合物との反応で生成した非ガス状の水溶性塩化物
や、廃棄物原料中に既に存在していた塩化ナトリウムな
どの可水性の無機系塩化物を水溶物として除去するため
水洗する。水洗方法は特に限定されないが、一例を挙げ
ると冷却後の加熱物を水を満たした水槽に投入し、これ
を撹拌する。次いで水洗された後の含水物を脱水する。
脱水は市販フィルターを用い濾過するか、加圧脱水する
のが望ましい。また、概ね１００℃前後で加熱乾燥する
ことにより脱水を行っても良い。脱水後の固形分をもっ
て固形燃料とすることもできるが、必要に応じて成形、
加工を施して所望形状の固形燃料としたり、粉砕して粉
末状の固形燃料としても良い。
分解で生じた塩素或いは塩化水素と予め添加された前記
無機化合物との反応で生成した非ガス状の水溶性塩化物
や、廃棄物原料中に既に存在していた塩化ナトリウムな
どの可水性の無機系塩化物を水溶物として除去するため
水洗する。水洗方法は特に限定されないが、一例を挙げ
ると冷却後の加熱物を水を満たした水槽に投入し、これ
を撹拌する。次いで水洗された後の含水物を脱水する。
脱水は市販フィルターを用い濾過するか、加圧脱水する
のが望ましい。また、概ね１００℃前後で加熱乾燥する
ことにより脱水を行っても良い。脱水後の固形分をもっ
て固形燃料とすることもできるが、必要に応じて成形、
加工を施して所望形状の固形燃料としたり、粉砕して粉
末状の固形燃料としても良い。
【００１３】好適には前記のような製造方法によって製
造される固形燃料を含め、本発明の固形燃料は、塩素含
有物質を含む可燃性廃棄物を原料とし、好ましくは約２
５０℃以上約３５０℃未満、より望ましくは約２５０〜
３００℃の温度にて、窒素及び／又は不活性雰囲気中若
しくは真空中で、塩化ビニルを主体とする有機塩素系化
合物から塩素を熱分解せしめる加熱処理を経て得られる
ものであって、より望ましくは加熱処理したものから加
水性無機系塩化物を水洗除去する工程と水洗後の含水物
を脱水する工程を含む製造工程を経たものであって、塩
素含有量が２０００ｐｐｍ以下と低く、かつ可燃性の炭
水化物を始めとし他の塩素非含有可燃性有機化合物も多
く含み、それ故有機化合物の分解によって起こる水素と
酸素の気化離脱で残った未燃焼炭素単体の含有割合が従
来のようなより高温での加熱処理を経たものよりはかな
り低く、含有する炭素と水素のモル比：（炭素／水素）
が１以下を示すものであって、発熱量が少なくとも４５
００Ｋｃａｌ／Ｋｇと比較的高い熱量を有するものであ
る。
造される固形燃料を含め、本発明の固形燃料は、塩素含
有物質を含む可燃性廃棄物を原料とし、好ましくは約２
５０℃以上約３５０℃未満、より望ましくは約２５０〜
３００℃の温度にて、窒素及び／又は不活性雰囲気中若
しくは真空中で、塩化ビニルを主体とする有機塩素系化
合物から塩素を熱分解せしめる加熱処理を経て得られる
ものであって、より望ましくは加熱処理したものから加
水性無機系塩化物を水洗除去する工程と水洗後の含水物
を脱水する工程を含む製造工程を経たものであって、塩
素含有量が２０００ｐｐｍ以下と低く、かつ可燃性の炭
水化物を始めとし他の塩素非含有可燃性有機化合物も多
く含み、それ故有機化合物の分解によって起こる水素と
酸素の気化離脱で残った未燃焼炭素単体の含有割合が従
来のようなより高温での加熱処理を経たものよりはかな
り低く、含有する炭素と水素のモル比：（炭素／水素）
が１以下を示すものであって、発熱量が少なくとも４５
００Ｋｃａｌ／Ｋｇと比較的高い熱量を有するものであ
る。
【００１４】
【実施例】以下、実施例によって本発明をより具体的か
つ詳細に説明する。尚、各実施例及び比較例とも、塩素
濃度の測定は、エシュカ法で前処理後、チオシアン水銀
法（ＪＩＳ Ｒ５２０２）で行い、発熱量の測定は、Ｊ
ＩＳ Ｍ８８１２に準じた方法で行った。また、水素と
炭素のモル比：（炭素／酸素）の値は、ＪＩＳ Ｍ８８
１３に準じた方法で算出した。
つ詳細に説明する。尚、各実施例及び比較例とも、塩素
濃度の測定は、エシュカ法で前処理後、チオシアン水銀
法（ＪＩＳ Ｒ５２０２）で行い、発熱量の測定は、Ｊ
ＩＳ Ｍ８８１２に準じた方法で行った。また、水素と
炭素のモル比：（炭素／酸素）の値は、ＪＩＳ Ｍ８８
１３に準じた方法で算出した。
【００１５】［実施例１］ ダスト別成分が、紙類４
６．３重量％、プラスチック２３．１重量％、廚茶屑・
食品残飯類２１．１重量％、木材類６．９重量％、その
他２．６重量％から成り、塩素含有量が８４００ｐｐ
ｍ、うち水溶性塩素は４８５０ｐｐｍで残りが非水溶性
の主に有機系化合物を形成する塩素であって、発熱量が
４２１０Ｋｃａｌ／Ｋｇ、水素と炭素のモル比：（炭素
／酸素）が約０．５５である可燃性廃棄物１０Ｋｇを、
ジョークラッシャーを用いて、およそ１０ｍｍ径以下に
乾式粉砕し、この粉砕物に粉砕物総重量の５重量％にあ
たるＣａＯを添加し、ヘンシェルミキサーで約５分間撹
拌した。これを外熱式キルン中に投入し、温度２７５℃
で約１５分間窒素雰囲気で加熱を行った。加熱後約４５
℃になるまで自然放冷を行い、加熱処理物を取り出し
た。これを１０倍重量相当の水道水を貯水した撹拌槽に
入れ、およそ１０ｒｐｍの回転速度で５分間撹拌した。
撹拌してなる含水物を樹脂製濾布付きの脱水プレス機を
用いて圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水した。脱水物は
押し出し成形機を用い、直径２０ｍｍの円柱状に成形
し、該成形物を１０５℃の熱風乾燥機で２時間乾燥させ
ることによって所望の固形燃料を得た。本法で得られた
固形燃料の塩素濃度は１２００ｐｐｍ、発熱量は４８０
０Ｋｃａｌ／Ｋｇ、水素と炭素のモル比：（炭素／水
素）は約０．６３、固形燃料としての回収率はもとの廃
棄物重量の約６５％であった。また本法による脱塩効率
（重量基準）はもとの廃棄物含有塩素量の約９１％、熱
量損失はもとの廃棄物保有熱量の約２５％であった。
６．３重量％、プラスチック２３．１重量％、廚茶屑・
食品残飯類２１．１重量％、木材類６．９重量％、その
他２．６重量％から成り、塩素含有量が８４００ｐｐ
ｍ、うち水溶性塩素は４８５０ｐｐｍで残りが非水溶性
の主に有機系化合物を形成する塩素であって、発熱量が
４２１０Ｋｃａｌ／Ｋｇ、水素と炭素のモル比：（炭素
／酸素）が約０．５５である可燃性廃棄物１０Ｋｇを、
ジョークラッシャーを用いて、およそ１０ｍｍ径以下に
乾式粉砕し、この粉砕物に粉砕物総重量の５重量％にあ
たるＣａＯを添加し、ヘンシェルミキサーで約５分間撹
拌した。これを外熱式キルン中に投入し、温度２７５℃
で約１５分間窒素雰囲気で加熱を行った。加熱後約４５
℃になるまで自然放冷を行い、加熱処理物を取り出し
た。これを１０倍重量相当の水道水を貯水した撹拌槽に
入れ、およそ１０ｒｐｍの回転速度で５分間撹拌した。
撹拌してなる含水物を樹脂製濾布付きの脱水プレス機を
用いて圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水した。脱水物は
押し出し成形機を用い、直径２０ｍｍの円柱状に成形
し、該成形物を１０５℃の熱風乾燥機で２時間乾燥させ
ることによって所望の固形燃料を得た。本法で得られた
固形燃料の塩素濃度は１２００ｐｐｍ、発熱量は４８０
０Ｋｃａｌ／Ｋｇ、水素と炭素のモル比：（炭素／水
素）は約０．６３、固形燃料としての回収率はもとの廃
棄物重量の約６５％であった。また本法による脱塩効率
（重量基準）はもとの廃棄物含有塩素量の約９１％、熱
量損失はもとの廃棄物保有熱量の約２５％であった。
【００１６】［実施例２］ 前記実施例１と同様の可燃
性廃棄物を、実施例１と同様の方法・条件で脱水プレス
迄を行った。次いで、脱水プレスしたものをカッタープ
レスで概ね２ｍｍ径以下の大きさに粉砕した。該粉砕物
を１０５℃の熱風乾燥機で２時間乾燥させることによっ
て所望の固形燃料を得た。本法で得た固形燃料の塩素濃
度は１２００ｐｐｍ、発熱量は４８００Ｋｃａｌ／Ｋ
ｇ、水素と炭素のモル比：（炭素／水素）は約０．６
４、固形燃料としての回収率はもとの廃棄物重量の約６
３％であった。また本法による脱塩効率（重量基準）は
もとの廃棄物含有塩素量の約９１％、熱量損失はもとの
廃棄物保有熱量の約２５％であった。
性廃棄物を、実施例１と同様の方法・条件で脱水プレス
迄を行った。次いで、脱水プレスしたものをカッタープ
レスで概ね２ｍｍ径以下の大きさに粉砕した。該粉砕物
を１０５℃の熱風乾燥機で２時間乾燥させることによっ
て所望の固形燃料を得た。本法で得た固形燃料の塩素濃
度は１２００ｐｐｍ、発熱量は４８００Ｋｃａｌ／Ｋ
ｇ、水素と炭素のモル比：（炭素／水素）は約０．６
４、固形燃料としての回収率はもとの廃棄物重量の約６
３％であった。また本法による脱塩効率（重量基準）は
もとの廃棄物含有塩素量の約９１％、熱量損失はもとの
廃棄物保有熱量の約２５％であった。
【００１７】［比較例１］ 前記実施例１と同様の可燃
性廃棄物１０Ｋｇを、ジョークラッシャーを用いて、お
よそ１０ｍｍ径以下に乾式粉砕し、この粉砕物に粉砕物
総重量の５重量％にあたるＣａＯを添加し、ヘンシェル
ミキサーで約５分間撹拌した。これを１０倍重量相当の
水道水を貯水した撹拌槽に入れ、１０ｒｐｍの回転速度
で撹拌し、この撹拌した含水物を樹脂製濾布付きの脱水
プレス機を用いて圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水し
た。得られた脱水物は、押し出し成形機によって直径２
０ｍｍの円柱状に成形し、該成形物を１０５℃の熱風乾
燥機で２時間乾燥させることによって固形燃料を得た。
本法で得た固形燃料の塩素濃度は４３００ｐｐｍ、発熱
量は４６００Ｋｃａｌ／Ｋｇ、固形燃料としての回収率
はもとの廃棄物重量の約７８％であった。
性廃棄物１０Ｋｇを、ジョークラッシャーを用いて、お
よそ１０ｍｍ径以下に乾式粉砕し、この粉砕物に粉砕物
総重量の５重量％にあたるＣａＯを添加し、ヘンシェル
ミキサーで約５分間撹拌した。これを１０倍重量相当の
水道水を貯水した撹拌槽に入れ、１０ｒｐｍの回転速度
で撹拌し、この撹拌した含水物を樹脂製濾布付きの脱水
プレス機を用いて圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水し
た。得られた脱水物は、押し出し成形機によって直径２
０ｍｍの円柱状に成形し、該成形物を１０５℃の熱風乾
燥機で２時間乾燥させることによって固形燃料を得た。
本法で得た固形燃料の塩素濃度は４３００ｐｐｍ、発熱
量は４６００Ｋｃａｌ／Ｋｇ、固形燃料としての回収率
はもとの廃棄物重量の約７８％であった。
【００１８】［比較例２］ 前記実施例１と同様の可燃
性廃棄物１０Ｋｇを、ジョークラッシャーを用いて、お
よそ１０ｍｍ径以下に乾式粉砕し、この粉砕物に粉砕物
総重量の５重量％にあたるＣａＯを添加し、ヘンシェル
ミキサーで約１０分間撹拌した。これを外熱式キルン中
に投入し、窒素雰囲気中、温度４００℃で約１５分間加
熱処理を行った。加熱後も外気と遮断された状態を保ち
つつ約４０℃まで自然放冷を行い、キルン内から加熱処
理済廃棄物を取り出した。これを１０倍重量相当の水道
水を貯水した撹拌槽に入れ、１０ｒｐｍの回転速度で撹
拌し、この撹拌物を樹脂製濾布付きの脱水プレス機を用
いて圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水した。得られた脱
水物は、押し出し成形機によって直径２０ｍｍの円柱状
に成形し、該成形物を１０５℃の熱風乾燥機で２時間乾
燥させることによって固形燃料を得た。本法で得た固形
燃料の塩素濃度は１２００ｐｐｍ、発熱量は４１００Ｋ
ｃａｌ／Ｋｇ、水素と炭素のモル比：（炭素／水素）は
約２．５０、固形燃料としての回収率はもとの廃棄物重
量の約４３％であった。
性廃棄物１０Ｋｇを、ジョークラッシャーを用いて、お
よそ１０ｍｍ径以下に乾式粉砕し、この粉砕物に粉砕物
総重量の５重量％にあたるＣａＯを添加し、ヘンシェル
ミキサーで約１０分間撹拌した。これを外熱式キルン中
に投入し、窒素雰囲気中、温度４００℃で約１５分間加
熱処理を行った。加熱後も外気と遮断された状態を保ち
つつ約４０℃まで自然放冷を行い、キルン内から加熱処
理済廃棄物を取り出した。これを１０倍重量相当の水道
水を貯水した撹拌槽に入れ、１０ｒｐｍの回転速度で撹
拌し、この撹拌物を樹脂製濾布付きの脱水プレス機を用
いて圧力２０Ｋｇ／ｃｍ2で加圧脱水した。得られた脱
水物は、押し出し成形機によって直径２０ｍｍの円柱状
に成形し、該成形物を１０５℃の熱風乾燥機で２時間乾
燥させることによって固形燃料を得た。本法で得た固形
燃料の塩素濃度は１２００ｐｐｍ、発熱量は４１００Ｋ
ｃａｌ／Ｋｇ、水素と炭素のモル比：（炭素／水素）は
約２．５０、固形燃料としての回収率はもとの廃棄物重
量の約４３％であった。
【００１９】
【発明の効果】本発明の固形燃料製造方法は、無機系及
び有機系の何れの塩素源物質からも塩素を大幅に除去で
きるので脱塩効率が極めて高く、かつ製造中に於ける原
材料からの熱量損失を極めて少なくしたため、高い熱量
の固形燃料を得ることが出来る。このような製造方法で
得られる固形燃料を始めとし、本発明の固形燃料は、含
有塩素濃度が低く、その一方で塩素を含まない可燃性有
機成分については燃焼或いは殆ど分解させることなく残
存含有するため、燃焼時に高い熱量を発現する。また、
該固形燃料の好適な使用例としては、例えばセメント焼
成用代替燃料として用いることができる。この場合、固
形燃料の燃焼により生じた灰は塩素含有量が著しく少な
く、そのままセメント中に固定されてコンクリート製造
原料として使用することができるため廃燃料の最終処分
も不要となるなど、廃棄物リサイクルの観点からは一層
利点が高いものとなる。
び有機系の何れの塩素源物質からも塩素を大幅に除去で
きるので脱塩効率が極めて高く、かつ製造中に於ける原
材料からの熱量損失を極めて少なくしたため、高い熱量
の固形燃料を得ることが出来る。このような製造方法で
得られる固形燃料を始めとし、本発明の固形燃料は、含
有塩素濃度が低く、その一方で塩素を含まない可燃性有
機成分については燃焼或いは殆ど分解させることなく残
存含有するため、燃焼時に高い熱量を発現する。また、
該固形燃料の好適な使用例としては、例えばセメント焼
成用代替燃料として用いることができる。この場合、固
形燃料の燃焼により生じた灰は塩素含有量が著しく少な
く、そのままセメント中に固定されてコンクリート製造
原料として使用することができるため廃燃料の最終処分
も不要となるなど、廃棄物リサイクルの観点からは一層
利点が高いものとなる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ１０Ｌ 9/10 Ｃ１０Ｌ 9/10 // Ｃ０８Ｊ 11/12 Ｃ０８Ｊ 11/12 (72)発明者 成島 良輔 山口県小野田市大字小野田6276番地 秩父 小野田株式会社中央研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 塩素含有物質を含む可燃性廃棄物１００
重量部に、塩素分子及び／又は塩化水素と約２５０℃以
上約３５０℃未満で反応して非ガス状の可水性塩化物を
生成する無機物を約１〜１０重量部添加し、これを約２
５０℃以上約３５０℃未満で窒素及び／又は不活性雰囲
気中若しくは真空中で加熱し、加熱後水洗し、次いで脱
水することを特徴とする固形燃料の製造方法。 - 【請求項２】 塩素分子及び／又は塩化水素と約２５０
℃以上約３５０℃未満で反応して非ガス状の可水性塩化
物を生成する無機物が、周期律表１〜２族から選択され
る金属若しくは該金属の酸化物、炭酸化物、水酸化物の
何れか１種以上であることを特徴とする請求項１記載の
固形燃料の製造方法。 - 【請求項３】 塩素含有物質を含む可燃性廃棄物を原料
とし、加熱処理を経て得られるものであって、塩素含有
率２０００ｐｐｍ以下で発熱量４５００Ｋｃａｌ／Ｋｇ
以上、かつ炭素と水素のモル比：（炭素／水素）が１以
下である固形燃料。 - 【請求項４】 加熱処理が約２５０℃以上約３５０℃未
満で窒素及び／又は不活性雰囲気中若しくは真空中にて
行われることを特徴とする請求項３記載の固形燃料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29956797A JPH11116979A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 固形燃料の製造方法及び固形燃料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29956797A JPH11116979A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 固形燃料の製造方法及び固形燃料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11116979A true JPH11116979A (ja) | 1999-04-27 |
Family
ID=17874305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29956797A Pending JPH11116979A (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 固形燃料の製造方法及び固形燃料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11116979A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002028628A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-29 | Japan Steel Works Ltd:The | 固形燃料製造方法 |
| JP2004059754A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Taiheiyo Cement Corp | 廃棄物処理方法及びセメント原料製造方法 |
| JP2009173774A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Taiheiyo Cement Corp | 固体燃料およびその使用方法 |
| JP2009179663A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Taiheiyo Cement Corp | 廃自動車シュレッダーダストの塩素低減方法及び廃自動車シュレッダーダストの使用方法 |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP29956797A patent/JPH11116979A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002028628A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-29 | Japan Steel Works Ltd:The | 固形燃料製造方法 |
| JP4532686B2 (ja) * | 2000-07-14 | 2010-08-25 | 株式会社日本製鋼所 | 固形燃料製造方法 |
| JP2004059754A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Taiheiyo Cement Corp | 廃棄物処理方法及びセメント原料製造方法 |
| JP2009173774A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-08-06 | Taiheiyo Cement Corp | 固体燃料およびその使用方法 |
| JP2009179663A (ja) * | 2008-01-29 | 2009-08-13 | Taiheiyo Cement Corp | 廃自動車シュレッダーダストの塩素低減方法及び廃自動車シュレッダーダストの使用方法 |
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