JPH11158473A - 塩素を排出しないプラスチック等の産業廃棄物の液化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、プラスチック等の産業廃棄物を
間接加熱溶融処理して発生する有害ガスを除去したガス
を大気へ放出し、生成された油は液化装置の燃料として
再利用し、コスト削減と無公害化を図る。 【解決手段】 プラスチック等の産業廃棄物を水酸化カ
ルシウムと投入し間接加熱溶融しスクリューで攪拌しな
がら、発生した塩素と水酸化カルシウムを化学反応させ
ながら熱風により気化する装置と、気化ガスを冷却、凝
縮で液化にし、液化された油中の塩素を除去する装置
と、液化しなかったガスの塩素を除去する装置からなる
液化装置

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックや発
泡スチロールなどを粉砕して、水酸化カルシウムを一緒
に投入して間接加熱し、溶融する。その溶融物をスクリ
ューで攪拌しながら気化ガスにし、冷却装置へ送る。冷
却されたガスは凝縮され重質油に変化する。重質油はゼ
オライトと活性炭が入っている濾過装置を通り、塩素を
除去した後、再び加熱する為の燃料となる。また、油化
しなかったガスは石灰水と化学反応を起こす装置に送
り、塩素を除去した後、大気へ排出する。

【０００２】

【従来の技術】現在では、発泡スチロールやプラスチッ
クの廃棄は、産廃業者が焼却処理または埋立処理を行っ
ている。しかし、産廃業者にしても焼却すれば炉体の寿
命を縮めると同時に焼却されたことによって発生するダ
イオキシン等の有害ガスが大気汚染につながる。埋め立
てればかさばって効率が悪く土壌汚染の原因となる。以
上のこと等があり、産廃業者も敬遠しているのが現状
で、それに伴い、処理単価も年々上昇し、各企業の廃棄
コストが読めない状態である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】最近では産業廃棄物を
加熱処理して塩素を除去する方法が発明されているが、
リサイクルの面から考えると、ただ処分するだけで溶融
物を使っての再利用がなされていない問題があった。

【０００４】

【課題を解決する為の手段】いまこれを図面についてプ
ラスチックを例に説明すると （イ） プラスチックと水酸化カルシウムを処理物、水
酸化カルシウム投入口１へ入れる （ロ） 炉３の中に入り、前熱風炉４の熱風でプラスチ
ックを溶かす （ハ） 溶けたプラスチックは後熱風炉５に入り、スク
リュー２で攪拌されながら熱風により気化され、溶けな
かった物は残渣受６に入る （ニ） 残渣受６から放出された雑多ガスはエアフィル
タ２０から取り入れられた外気と混ざりながら後熱風炉
５へ行く （ホ） 気化ガス９は熱交換器Ａ１０と熱交換器Ｂ１１
に送られ冷却器１２で冷却凝縮され再生油１３に変化し
分離槽１４で水を排水１５する。 （ヘ） 分離槽１４の再生油は濾過槽１７で塩素を吸着
除去し、濾過された再生油は燃料タンク２１または燃料
受１９に送られ炉３を稼動するための燃料として再利用
する （ト） 炉３で気化ガス９にならなかったガスは、排熱
塔Ａ７または排熱塔Ｂを通り洗浄塔２３へ送られる。 （チ） 洗浄塔２３へ送られたガスに石灰水を噴霧し塩
素を反応させ除去し、脱臭槽２６でさらに水酸化カルシ
ウムを噴霧し、大気へ放出する。 （リ） 石灰水と反応してできた塩化カルシウムは、沈
殿槽２４に送られ、沈殿槽２４の上澄みは混合槽２５へ
送られ、また洗浄塔２３の石灰水として再利用する

【０００５】次に、濾過槽１７の説明をすると、分離槽
１４を通った再生油１３は、再生油入口２７に入り、固
定用金網３２、活性炭層３３、分離用金網３４、ゼオラ
イト層３５、固定用金網３６、金網３７を順番に通って
塩素を除去した再生油を再生油出口３８へ排出する。以
上のような構成からなる液化装置である。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
実験結果を例にあげて説明する。実験では、収集したサ
ンプルを１００ｍｍ×１００ｍｍに刻み、各サンプル１
０Ｋｇの油化還元量を次の表で示す。 この実験結果により、前熱風炉４は６５０〜７００℃で
設定し、後熱風炉は５００〜６５０℃で設定すればよ
い。なお、気化ガス９は熱交換器Ａ１０または熱交換器
Ｂ１１に着くときの温度は約２５０℃で再生油になった
状態が約５０℃である。この時、発生する塩素（塩化ビ
ニールのみ）は平均値で約６０％である。そこで、塩素
を中和させる為の水酸化カルシウムの必要量を下記の実
験データで示す。塩化ビニールから発生した塩素ガスは
装置内で水蒸気内の水素と結合し、塩化水素となる。
ＣＬ＋Ｈ＝ＨＣＬ 装置内での塩化水素は抽出困難な為、市販の１Ｎ塩化水
素を実験に使用した。実験の概要として、１ｍｏｌ／ｌ
の塩化水素を１０倍に薄めたもの１００ｍｌに０．１ｍ
ｏｌ／ｌの水酸化カルシウム水溶液を少しずつ入れてい
く。 塩化水素の中和点はＰｈ７．０なので、下記の表から水
酸化カルシウムの必要量は、塩化水素発生量の４８．２
％であることがわかる。 塩化水素の発生割合は塩化ビニールの重量の６０％と
し、塩化ビニールの熱分解処理に必要な水酸化カルシウ
ムの量は 塩化ビニール重量×０．６×０．４８２ ＝ 水酸化カ
ルシウム量 とする。

【０００７】

【発明の効果】この方法によれば、プラスチック等の産
業廃棄物を焼却せずに間接加熱し、気体化、液化し、何
度も水酸化カルシウムと反応させる事によって、ダイオ
キシン等の有害ガスの大気放出を防ぎ、残渣物も処理前
の量の１／１００程度で済み、埋立地の延命化につなが
る。リサイクルという観点から見ると、まず廃棄物と水
酸化カルシウムを投入し、加熱溶融し、攪拌したときに
反応してできた塩化カルシウムは残渣受６に排出され、
助燃剤として利用でき、液化したプラスチック等は再生
油として炉３の燃料になり、さらに、沈殿槽２４に溜ま
った塩化カルシウムは融雪剤として利用でき、洗浄塔２
３の石灰水も塩素と反応しなかったものは再利用する事
によって、資源の再利用とコスト削減に貢献できる。ま
た、間接加熱溶融時に水酸化ナトリウムを投入すると、
塩素は除去できるが塩が生成される為、炉がさびてしま
うが水酸化カルシウムを使用する事によってこの問題を
解決できる。メンテナンスについても、炉３内でもし発
火した場合でも窒素パージにより消化でき、濾過槽１７
は水酸化ナトリウムで洗浄し、生成された塩を除去すれ
ば、また利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の構成図である

【図２】本発明の請求項３の構成図である

【符号の説明】

１：処理物、水酸化カルシウム投入口 ２：スクリュー
３：炉 ４：前熱風炉 ５：後熱風炉 ６：残渣受 ７：排熱塔
Ａ ８：排熱塔Ｂ ９：気化ガス １０：熱交換器Ａ １１：熱交換器Ｂ
１２：冷却器 １３：再生油 １４：分離槽 １５：排水 １６：再
生油点検用管 １７：濾過槽 １８：燃料 １９：燃料受 ２０：
エアフィルタ ２１：燃料タンク ２２：ブロア ２３：洗浄塔 ２
４：沈殿槽 ２５：混合槽 ２６：脱臭槽 ２７：再生油入口 ２８：引抜き用支
柱 ２９：ケース蓋部 ３０：ケース本体 ３１：本体及び
蓋接合用フランジ ３２：固定用金網 ３３：活性炭層 ３４：分離用金網
３５：ゼオライト層 ３６：固定用金網 ３７：金網 ３８：再生油出口 ３
９：窒素パージ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラスチック等の産業廃棄物を投入し、
   加熱溶融し、スクリューで攪拌しながら熱風により気化
   する手段と、気化ガスを冷却凝縮で液化し液化された油
   中の塩素を除去する手段と、液化しなかったガスの塩素
   を除去する手段を有していることを特徴とする液化装置
2. 【請求項２】 プラスチック等の産業廃棄物を投入する
   時に、水酸化カルシウムを一緒に投入し、間接加熱溶融
   し、スクリューで攪拌しながら溶融物中の塩素と化学反
   応させ除去し、熱風で気化させる手段を有する請求項１
   の液化装置
3. 【請求項３】 液化された油中の塩素をゼオライトと活
   性炭からなる濾過装置で吸着除去させる手段を有する請
   求項１の液化装置