JPH11199703A - 廃プラスチックの脱塩素処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃プラスチックに含まれている塩素成分を効
率よく略完全に除去しておくことができる廃プラスチッ
クの脱塩素処理方法を提供する。 【解決手段】 一次処理反応機において、廃プラスチッ
ク４ａを２５０〜３００℃に加熱することにより、廃プ
ラスチック４ａに含まれる塩素成分を熱分解による脱塩
化水素反応により塩化水素として除去すると共に、発生
した塩化水素ガス６ａを一次処理反応機１から排気させ
る。一次処理反応機１から排出された廃プラスチック４
ｂを、廃プラスチック細分化処理機３で微小形状に粉砕
する。粉砕された廃プラスチック４ｃを、二次処理反応
機２において、水酸化ナトリウム若しくは炭酸ナトリウ
ム又は両者の混合物を反応剤５として添加しつつ３００
〜３３０℃に加熱して、廃プラスチック４ｃに残留する
塩素成分を反応剤５との反応により塩化ナトリウムとし
て除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック廃棄
物である廃プラスチックを脱塩素処理するための方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】廃プラスチックは、それが高カロリー可
燃物であることから、埋め立て処分や焼却処分される
他、燃料化してエネルギ源として利用されている。

【０００３】しかし、廃プラスチックには、塩化ビニル
を代表として塩素含有プラスチックが含まれており、塩
素化合物が大量に含まれている。したがって、廃プラス
チックを固形燃料又は粉体燃料として燃焼させると、高
濃度の塩化水素を含む燃焼ガス（排ガス）が発生するこ
とになる。この塩化水素を含む排ガスは、鉄に対して激
しい腐食性を示し、ボイラ水管の腐食等により排ガスボ
イラ等での熱利用に制約を受けることになる。

【０００４】したがって、廃プラスチックを燃料化する
に当たっては、これに含まれる塩素成分を除去しておく
ことが好ましい。そこで、従来からも、特開平５−２４
５４６３号公報に開示される如く、廃プラスチックをプ
ラスチックの熱特性を利用して脱塩素処理することが提
案されている。すなわち、粉砕した廃プラスチックを常
温から３３０℃の範囲で且つ最高到達温度が２９０〜３
３０℃となるように段階的に昇温熱分解して、ガス生成
物と融解固体物とに分離し、発生した塩化水素を水に溶
解させて、塩酸として回収するのである。また、社団法
人プラスチック処理促進協会発行の「各種プラスチック
の熱的諸性質及び燃焼・熱分解時の生成物について」
（以下「文献」という）には、ポリ塩化ビニル中の塩化
水素を効果的に除去するためには、３００℃で３０分、
３５０℃で１０分以上保持する必要があると教示されて
おり、廃プラスチックをかかる条件で加熱することによ
って良好な脱塩素処理を行いうることが示唆されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した公報
や文献に開示，示唆された脱塩素処理方法は、小型装置
を使用する実験レベルでの廃プラスチック処理において
はともかく、大型装置である実機（反応機等）を使用し
た実際の廃プラスチック処理においては、加熱温度の制
御が困難である等の理由から採用し難いものであり、廃
プラスチック燃料を製造するような場合には実用できな
いものであった。

【０００６】すなわち、実用的な大型反応機を使用して
大量の廃プラスチックを加熱する場合、加熱温度を脱塩
化水素反応が効果的に行なわれる温度範囲に設定して当
該設定温度に厳格に管理したとしても、反応機内におけ
る廃プラスチックの加熱温度をムラなく当該設定温度に
維持させておくことは実際上困難であり、部分的に当該
設定温度から外れた低温部分又は高温部分が発生するた
め、熱分解による脱塩化水素反応が充分に行なわれない
し、一旦放出された塩化水素が反応機内で留まって廃プ
ラスチックに取り込まれることもある。

【０００７】したがって、熱分解による脱塩化水素反応
のみでは、廃プラスチックの脱塩素処理を充分に行なう
ことができず、処理後の廃プラスチックにはある程度以
上の塩素成分が残留することになり、燃料等として好適
に使用できるものを得ることは困難である。すなわち、
反応機から取り出される廃プラスチックは、塩素成分が
或る程度除去されているものの、かなりの量の残留塩素
成分が含まれており、これを燃料として高温燃焼させた
場合には、塩化水素が発生することになる。しかも、上
記した如く設定温度から逸脱した高温部分が生じること
から、上記した文献に開示される如く３５０℃に加熱し
た場合、反応機内における廃プラスチックの加熱温度が
局部的に３５０℃を超えて発火点に達し、廃プラスチッ
クが発火する虞れがある。このような廃プラスチックの
発火は、危険であることは勿論、当該廃プラスチックを
燃料等として利用できなくなるといった問題を生じる。

【０００８】本発明は、このような問題を生じることな
く、廃プラスチックに含まれている塩素成分を効率よく
略完全に除去しておくことができる廃プラスチックの脱
塩素処理方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の廃プラスチック
の脱塩素処理方法にあっては、上記の目的を達成すべ
く、一次処理反応機において、廃プラスチックを所定の
一次脱塩素処理温度に加熱することにより、当該廃プラ
スチックに含まれる塩素成分を熱分解による脱塩化水素
反応により塩化水素として除去すると共に、発生した塩
化水素ガスを一次処理反応機から排気させ塩酸として回
収し、更に一次処理反応機から排出された廃プラスチッ
クを、微小形状に粉砕又は成型した上で、二次処理反応
機において、水酸化ナトリウム若しくは炭酸ナトリウム
又は両者の混合物を反応剤として添加しつつ所定の二次
脱塩素処理温度に加熱して、当該廃プラスチックに残留
する塩素成分を反応剤との反応により塩化ナトリウムと
して除去するようにすることを提案する。一次脱塩素処
理温度は２５０〜３００℃としておくことが好ましく、
二次脱塩素処理温度は３００〜３３０℃としておくこと
が好ましい。

【００１０】一次処理反応機においては、廃プラスチッ
クを一次脱塩素処理温度（２５０〜３００℃）に加熱す
ることによって脱塩化水素反応を生ぜしめるようにして
いるため、以下に述べる如く、廃プラスチックの脱塩素
処理を、発火等の問題を生じることなく、良好に行なう
ことができると共に、発生する塩化水素の再利用を有効
に図ることができる。

【００１１】すなわち、周知のように、ポリ塩化ビニル
等のプラスチックを加熱することによる熱分解反応は、
一般に、２００〜３５０℃（以下「脱塩化水素反応条
件」という）における脱塩化水素反応を主体とした一次
分解と、約３５０℃以上で生じる炭素主鎖の分裂による
低級炭化水素やその誘導体の生成を主体とした二次分解
とに分類される。また、廃プラスチックは、一般に、３
５０℃を超える高温条件下では、発火する虞れがある。

【００１２】したがって、一次処理温度を、脱塩化水素
反応条件の下限値（２００℃）及び上限値（３５０℃）
に対してかなりの余裕（５０℃）をもった範囲（２５０
〜３００℃）としておくことにより、仮に、一次処理反
応機における廃プラスチックの温度分布にバラツキがあ
り、一次処理温度を逸脱する低温部分又は高温部分が発
生したとしても、低温部分での加熱温度が脱塩化水素反
応条件を大きく下回ったり、高温部分での加熱温度が脱
塩化水素反応条件を大きく上回ったりするようなことが
なく、全体として廃プラスチックの脱塩化水素処理が良
好に行なわれる。その結果、廃プラスチックに含まれる
塩素成分を完全に除去し得ないまでも、その大部分を除
去することができる。例えば、後述する如く９０％前後
まで除去することができる。しかも、高温部分での加熱
温度が脱塩化水素反応条件を大きく上回ったりするよう
なことがないことから、つまり廃プラスチックが３５０
℃を超えて加熱されるようなことがないから、廃プラス
チックが発火するような虞れもない。

【００１３】また、脱塩化水素反応で生じる塩化水素の
純度は、周知のように、温度条件によって異なり、つま
り温度依存性があり、２５０〜３００℃の温度条件下で
は発生する塩化水素の純度は極めて高く、９８％を超え
ることになる。したがって、一次処理温度（２５０〜３
００℃）下では、極めて高純度の塩化水素が発生するこ
とになるから、これを塩酸として回収することにより、
極めて高純度の塩酸を得ることができ、一次処理反応機
で発生する塩化水素を有効に再利用することができる。

【００１４】ところで、一次処理反応機における脱塩化
水素反応を効率的に行なうためには、廃プラスチックの
反応表面積が可及的に大きくなるように、廃プラスチッ
クの形状を小さくしておくことが好ましい。したがっ
て、ペレットのような小形状のもののみを含む廃プラス
チックを脱塩素処理する場合には、これをそのまま一次
処理反応機に投入することができる。しかし、都市ごみ
や産業廃棄物等から選別された廃プラスチックには、一
般に、ペレットのような小形状のものから器材のような
大形状のものまで、種々の大きさのものが含まれている
ことから、通常は、廃プラスチックを、予め、約１００
ｍｍ以下となるような小形状のものに粉砕処理した上
で、一次処理反応機に投入させるようにすることが好ま
しい。

【００１５】一次処理反応機において熱分解による脱塩
化水素処理を施された廃プラスチックには、上述した如
く、一部の塩素成分が脱塩化水素反応によって除去され
ずに残留しているが、この残留塩素成分は、二次処理反
応機において、脱塩化水素反応条件の温度範囲であって
一次脱塩素処理温度以上の温度である二次脱塩素処理温
度（３００〜３３０℃）で更に加熱しつつ水酸化ナトリ
ウム等の反応剤を添加させることにより、塩化ナトリウ
ムとして固定され、略完全に除去される。

【００１６】ところで、廃プラスチックには、種々のプ
ラスチックが含まれており、その性状は一様ではなく区
々である。例えば、熱可塑性プラスチックのように、加
熱により軟化して流動したり、融解したりするものもあ
れば、逆に、熱硬化性プラスチックのように、加熱によ
り硬化したりするものもある。したがって、一次処理反
応機においては、廃プラスチックの一部が流動化，溶融
化すること等により、廃プラスチック同士が結着一体化
して、大形状化することがある。その結果、一次処理反
応機に投入された廃プラスチックが予め上記した如く粉
砕処理された小形状のものであっても、一次処理反応機
から排出される廃プラスチックには大形状のものが含ま
れることになる。一方、二次処理反応機においては、こ
れに投入される廃プラスチックの形状が大きい場合に
は、反応面積が小さくなることから、反応剤との反応を
効果的に行なうことができない虞れがある。

【００１７】そこで、一次処理反応機から排出された廃
プラスチックを、そのまま二次処理反応機に投入させ
ず、その投入前において微小形状に粉砕又は成型するよ
うにしている。例えば、粉砕処理を行なう場合には、廃
プラスチックを３〜１０ｍｍ程度に粉砕しておくことが
好ましい。また、成型処理を行なう場合には、廃プラス
チックを１０ｍｍ程度に成型しておくことが好ましい。

【００１８】このように、一次処理反応機から排出され
た廃プラスチックは、粉砕，成型により微小形状化され
た上で、二次処理反応機に投入されることから、二次処
理反応機における反応面積が増大し、一次処理反応機に
おける熱分解によっては除去されずに廃プラスチック中
に留まった残留塩素成分（塩化水素）の放出を促進する
ことができ、これと反応剤との反応（塩化ナトリウムと
して固定，除去する）も促進される。

【００１９】すなわち、二次処理反応機においては、微
小形状に粉砕，成型された廃プラスチックを、反応剤と
混合攪拌させつつ、一次処理温度以上の加熱条件（３０
０〜３３０℃であり、以下「二次処理温度」という）で
加熱することから、残留塩素成分と反応剤との反応が充
分に行なわれる。この場合、反応剤としては、水酸化ナ
トリウム又は炭酸ナトリウムが使用される。必要に応じ
て、水酸化ナトリウム及び炭酸ナトリウムの混合物を使
用することもできる。

【００２０】具体的には、二次処理反応機においては、
反応剤の存在により、ＮａＯＨ＋ＨＣｌ→ＮａＣｌ＋Ｈ
₂ Ｏ又はＮａ₂ ＣＯ₃ ＋２ＨＣｌ→２ＮａＣｌ＋ＣＯ₂
＋Ｈ ₂ Ｏの反応が行なわれ、廃プラスチックの残留塩素
成分は塩化ナトリウムに固定されて除去される。かかる
反応に必要とされる反応剤の添加量は、当該廃プラスチ
ックに含まれる塩素成分が僅かである（一次処理反応機
において熱分解されずに残留した分）ことから、少量で
足りる。

【００２１】而して、二次処理反応機に投入される廃プ
ラスチックは、含有塩素成分の大半を一次処理反応機に
おいて除去されたものであること、二次処理温度を一次
処理温度以上としていること、及び二次処理反応機には
微小形状に粉砕，成型された廃プラスチックが投入され
ることから、廃プラスチックの加熱及び反応剤との攪
拌，反応が充分に且つ均一に行なわれることになる。し
たがって、二次処理反応機においては、廃プラスチック
の残留塩素成分が略完全に除去されることになる。すな
わち、廃プラスチックに含まれる塩素成分を、一次処理
反応機と二次処理反応機とで段階的に除去するようにし
たことによって、脱塩素処理を効率よく略完全に行なう
ことができる。

【００２２】なお、二次処理温度も、一次処理温度と同
様に、前記脱塩化水素反応条件の下限値（２００℃）及
び上限値（３５０℃）に対してかなりの余裕をもった範
囲（３００〜３３０℃）とされているから、二次処理反
応機における廃プラスチックの温度分布にバラツキがあ
り、二次処理温度を逸脱する低温部分又は高温部分が発
生したとしても、そのことが反応剤との反応を妨げたり
するような虞れはない。しかも、高温部分での加熱温度
が３５０℃を大きく超えて、廃プラスチックが発火する
ような虞れもない。

【００２３】二次処理反応機から排出される廃プラスチ
ックは、上記した如く含有塩素成分を略完全に除去され
たものであるから、そのまま、或いは適当な処理（成型
処理，粉砕処理等）を施すことによって、廃プラスチッ
ク燃料として好適に使用することができる。すなわち、
高温燃焼させたときにも塩化水素が殆ど発生することが
なく、その燃焼ガス（排ガス）を廃熱ボイラ等の熱源と
して有効に利用することができる。

【００２４】ところで、上記した如く脱塩素処理された
廃プラスチックには、二次処理反応機において生成した
塩化ナトリウムが含まれているが、当該廃プラスチック
を高温燃焼させた場合、この塩化ナトリウムが一部熱分
解して、塩化水素を発生することになる（２ＮａＣｌ＋
Ｈ₂Ｏ→Ｎａ₂Ｏ＋２ＨＣｌ）。

【００２５】しかし、このような廃プラスチックに含ま
れる塩化ナトリウムの熱分解反応によって生成する塩化
水素は極く僅かであり、ボイラ水管等を腐食させる等の
問題は生じない。表１は、塩化ナトリウムの熱分解反応
による塩化水素の生成量（ｐｐｍ）を当該反応の平衡論
的な計算により求めたものであるが、この表からも塩化
ナトリウムの熱分解反応による塩化水素の生成量が極め
て少ないことが理解されるであろう。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
に基づいて具体的に説明する。

【００２８】図１はこの実施の形態において使用する脱
塩素処理装置の一例を示したもので、この装置は、廃プ
ラスチックの脱塩素処理を行う反応機を、上位の一次処
理反応機１と下位の二次処理反応機２とに分離構成する
と共に、両反応機１，２間に廃プラスチック細分化処理
機３を配置してなる。なお、以下の説明においては、便
宜上、前後とは図１における左右を意味するものとす
る。

【００２９】一次処理反応機１は、図１に示す如く、外
部加熱式のスクリュー形反応機であり、反応容器１１と
スクリュー１２と加熱機構１３とからなる。反応容器１
１は、天井壁１１ａの前端部に被処理物投入口１４を設
けると共にその中央部に排気口１５を設け、底壁１１ｂ
の後端部に処理物排出口１６を設けたものであり、これ
らの開口部１４〜１６を除いて密閉構造をなしているも
のである。スクリュー１２は、底壁１１ｂ上に配置され
て前後方向に延びる二軸スクリュー１２ａとこれを回転
駆動する駆動モータ１２ｂとからなり、被処理物投入口
１４から反応容器１１内に投入された廃プラスチック４
ａを処理物排出口１６に向けて攪拌しつつ移送させるも
のである。加熱機構１３は、反応容器１１の底壁１１ａ
に埋設されたヒーター１３ａ…により反応容器１１内の
廃プラスチック４ａを外部から間接加熱するものであ
り、ヒータ１３ａ…による廃プラスチック４ａの加熱温
度を、温度制御器１３ｂにより２５０〜３００℃の範囲
内で一定に制御，維持するように構成されている。な
お、排気口１５には、図示していないが、塩酸回収塔等
からなる排ガス処理装置を設けた排気路が接続されてい
る。

【００３０】二次処理反応機２は、図１に示す如く、一
次処理反応機１と同様構造をなすものであり、反応容器
２１とスクリュー２２と加熱機構２３とからなる。反応
容器２１は、前壁の上端部に反応剤投入口２７を設けた
点を除いて、前記反応容器１１と同一構造をなすもので
あり、天井壁２１ａの前端部及び中央部に被処理物投入
口２４及び排気口２５を設けると共に底壁２１ｂの後端
部に処理物排出口２６を設けてある。スクリュー２２
は、前記スクリュー１２と同一構造をなすものであり、
底壁１１ｂ上に配置されて前後方向に延びる二軸スクリ
ュー２２ａを駆動モータ２２ｂによる回転駆動させるこ
とにより、被処理物投入口２４から反応容器２１内に投
入された廃プラスチック４ｃを処理物排出口２６に向け
て攪拌しつつ移送させるものである。加熱機構２３は、
前記加熱機構１３と同一構造をなすものであり、反応容
器２１の底壁２１ａに埋設されたヒーター２３ａ…によ
り反応容器２１内の廃プラスチック４ｃを外部から間接
加熱するものであり、ヒータ２３ａ…による廃プラスチ
ック４ｃの加熱温度を、温度制御器２３ｂにより３００
〜３３０℃の範囲内で一定に制御，維持するように構成
されている。

【００３１】廃プラスチック細分化処理機３は、廃プラ
スチック４ｂを微小形状に粉砕又は成型する粉砕機又は
成型機であり、図１に示す如く、被処理物供給口３１及
び処理物放出口３２を、夫々、上下方向に延びる筒状の
シュート３３，３４を介して一次処理反応機１の処理物
排出口１６及び二次処理反応機２の被処理物投入口２４
に連通接続してある。すなわち、廃プラスチック細分化
処理機３は、被処理物供給口３１から供給された廃プラ
スチック４ｂを微小形状に粉砕処理又は成型処理すると
共に、処理された廃プラスチック４ｃを処理物放出口３
２から放出するように構成されている。被処理物供給口
３１からの廃プラスチック供給は、一次処理反応機１の
処理物排出口１６から排出された廃プラスチック４ｂが
シュート３３内を落下することにより行なわれ、処理物
放出口３２から放出された廃プラスチック４ｃは、シュ
ート３４を落下して、二次処理反応機２の被処理物投入
口２４から反応容器２１内に投入されるようになってい
る。

【００３２】而して、この実施の形態にあっては、上記
した脱塩素処理装置を使用して、本発明に係る廃プラス
チックの脱塩素処理方法が次のように実施される。

【００３３】まず、廃プラスチック４ａを、一次処理反
応機１により一次脱塩素処理を行う。なお、廃プラスチ
ック４ａは、予め、金属類等を選別除去し、更に一次処
理反応機１における反応表面積を増大させるべく１００
ｍｍ程度以下の大きさに粗粉砕しておくことが好まし
い。勿論、廃プラスチック４ａがペレットのような小形
状プラスチックのみである場合には、このような事前の
粉砕処理は必要とされないが、極めて稀なケースであろ
う。

【００３４】すなわち、粗粉砕された廃プラスチック４
ａを、被処理物投入口１４から反応容器１１内に投入さ
せると、その廃プラスチック４ａはスクリュー１２によ
り処理物排出口１６へと攪拌されつつ移送されていく。
この間において、廃プラスチック４ａは加熱機構１３よ
り２５０〜３００℃に加熱され、熱分解により塩化水素
（塩化水素ガス）を放出する。この加熱時間つまり廃プ
ラスチック４ａの反応容器１１内での滞留時間は、二軸
スクリュー１２ａの回転速度を制御することによって、
処理条件に応じて適宜に設定することができる。例え
ば、３００℃に加熱する場合においては、通常、３０分
程度に設定しておくことが好ましい。

【００３５】かかる一次脱塩素処理（脱塩化水素処理）
によって、廃プラスチック４ａに含まれる塩素成分の大
半は塩化水素として除去されることになる。

【００３６】そして、一次脱塩素処理された廃プラスチ
ック４ｂは、スクリュー１２により処理物排出口１６へ
と排出される。この廃プラスチック４ｂには、前述した
如く、反応容器１１内での加熱による軟化，溶融等によ
り廃プラスチック相互が接着一体化して、大型化したも
のが含まれる。一方、廃プラスチック４ａから放出され
た塩化水素を含む排ガス６ａは、排気口１５から反応容
器１５外に排出され、排ガス処理装置により処理され
る。特に、排ガス６ａ中の塩化水素は、、塩酸回収塔に
より塩酸として回収されるが、前述した如く、当該一次
処理温度（２５０〜３００℃）下では高純度（９８％以
上）のものである。したがって、塩酸回収塔により回収
された塩酸は、極めて高純度のものであり、有効に利用
することができるものである。

【００３７】次に、一次処理反応機１から排出された廃
プラスチック４ｂは、廃プラスチック細分化処理機３に
供給されて細分化処理される。

【００３８】すなわち、スクリュー１２により処理物排
出口１６から排出された廃プラスチック４ｂは、シュー
ト３３内を落下通過して、被処理物供給口３１から廃プ
ラスチック細分化処理機３に供給される。廃プラスチッ
ク細分化処理機３に供給された廃プラスチック４ｂは、
粗粉砕形状より更に細かい微小形状に粉砕又は成型され
る。例えば、廃プラスチック細分化処理機３として粉砕
機を採用して、廃プラスチック４ｂを３〜１０ｍｍ程度
に粉砕する。また、廃プラスチック４ｂが冷間時に硬度
大となる性状のものである場合には、廃プラスチック細
分化処理機３として成型機を採用して、１０ｍｍ程度に
成型する。

【００３９】このように細分化処理された廃プラスチッ
ク４ｂは、処理物放出口３２から放出されて、シュート
３４内を落下通過し、二次処理反応機２の被処理物投入
口２４から反応容器２１内に投入される。そして、一次
処理反応機１において除去さずに残留した塩素成分は、
反応容器２１内における二次脱塩素処理によって略完全
に除去される。

【００４０】すなわち、二次処理反応機２の反応容器２
１内には、シュート３４を介して被処理物投入口２４か
ら廃プラスチック４ｃが投入されると共に、これと同時
に反応剤投入口２７から反応剤５が投入される。反応剤
５としては、粉末状の水酸化ナトリウム若しくは炭酸ナ
トリウム又はこれらの混合物が使用される。

【００４１】そして、反応容器２１内に投入された廃プ
ラスチック４ｃ及び反応剤５は、スクリュー２２により
攪拌混合されつつ、処理物排出口２６に向かって移送さ
れていき、この間において、廃プラスチック４ｃは加熱
機構２３により３００〜３３０℃に加熱され、これに残
留する塩素成分が加熱による脱塩化水素反応及び塩化水
素と反応剤５との反応により、略完全に除去される。な
お、廃プラスチック４ｃの加熱時間つまり反応容器２１
内での滞留時間は、二軸スクリュー２２ａの回転速度を
制御することによって、処理条件に応じて適宜に設定す
ることができる。例えば、３３０℃に加熱する場合にお
いては、通常、３０分程度に設定しておくことが好まし
い。

【００４２】すなわち、反応容器２１内に投入される廃
プラスチック４ｃは、それが一次処理反応機１に投入さ
れる形状（粗粉砕形状）より微小な形状に粉砕又は成型
されたものであること、一次処理反応機１における加熱
温度を上回る温度（３００〜３３０℃）で加熱されるこ
と、及び一次処理反応機１において含有塩素成分の大半
を除去されたものであることから、熱分解による脱塩化
水素反応が充分に行なわれ、残留する塩素成分が塩化水
素（塩化水素ガス）として略完全に放出されることにな
る。そして、放出された塩化水素は、反応剤５である水
酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）又は炭酸ナトリウム（Ｎａ
₂ ＣＯ₃ ）と反応して（ＮａＯＨ＋ＨＣｌ→ＮａＣｌ＋
Ｈ₂ Ｏ，Ｎａ₂ ＣＯ₃ ＋２ＨＣｌ→２ＮａＣｌ＋ＣＯ₂
＋Ｈ₂ Ｏ）、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）を生成する。
すなわち、残留塩素成分は塩化ナトリウムとして固定さ
れるのである。かかる反応は、上記した如く廃プラスチ
ック４ｃが微小形状に粉砕，成型されたもので反応表面
積が増大していることから、廃プラスチック４ｃと反応
剤５とがスクリュー２２により充分に混合攪拌されるこ
ととも相まって、促進され効果的に行われる。このよう
に、廃プラスチック４ｃの脱塩化水素反応及び反応剤５
との反応が同時に行なわれることから、廃プラスチック
４ｃに残留する塩素成分は、塩化ナトリウムに固定され
て、略完全に除去される。なお、反応剤５の使用量は、
一次処理反応機１において除去されずに残留した僅かな
塩素成分を処理するに必要且つ充分な量であればよく、
極めて少量で足りる。

【００４３】このようにして残留塩素成分を除去された
廃プラスチック４ｄは、スクリュー２２により処理物排
出口２６から反応容器２１外に排出される。二次処理反
応機２から排出された廃プラスチック４ｄは、塩素成分
を略完全に除去されたものであるから、高温での燃焼に
よっても塩化水素を殆ど発生しない（廃プラスチック４
ｄに含まれる塩化ナトリムは、前述した如く、高温で燃
焼しても塩化水素を殆ど発生しない）ものであり、燃料
等として利用価値の極めて高いものである。なお、当該
廃プラスチック４ｄは、そのまま燃料等として使用する
ことができるが、用途に応じて、更に適当な処理（成型
処理等）を施した上で使用に供することもできる。一
方、反応容器２１内で発生する排ガス６ｂは排気口２５
から排出されるが、この排ガス６ｂ中には塩化水素が殆
ど含まれていないことから、ボイラ水管腐食等の問題を
生じることなく、廃熱ボイラの加熱源等として有効に利
用することが可能である。

【００４４】ところで、本発明に係る脱塩素処理方法に
よる脱塩素効果を確認するために、ポリエチレン、ポリ
スチレン及び塩化ビニルが混在する廃プラスチック４ａ
を、予め、１００ｍｍ程度に粉砕した上、各反応機１，
２（前後幅：２５００ｍｍ，左右幅：６００ｍｍ，高
さ：５２０ｍｍ）及びプラスチック細分化処理機（粉砕
機又は成型機）として実機を使用した上記構成の脱塩素
処理装置により、次のような脱塩素処理実験を行なっ
た。

【００４５】すなわち、上記した如く粉砕した廃プラス
チック４ａを、一次処理反応機１の反応容器１１に３０
ｋｇ／ｈの割合で投入し、投入された廃プラスチック４
ａを３００℃で３０分間加熱処理した。処理後、処理物
排出口１６から排出された廃プラスチック４ｂにおける
塩素含有量を測定したところ、脱塩素率は約９０％であ
った。

【００４６】次に、この廃プラスチック４ｂを、粉砕機
である廃プラスチック細分化処理機３により大きさ１０
ｍｍの微小片４ｃに粉砕した上、二次処理反応機２の反
応容器２１に投入させた。

【００４７】そして、二次処理反応機２において、反応
剤５として水酸化カルシウムを投入しつつ、微小片とさ
れた廃プラスチック４ｃを３３０℃で３０分間加熱処理
し、二次処理反応機２の処理物排出口２６から排出され
た廃プラスチック４ｄにおける塩素含有量を測定した。

【００４８】その結果、当該廃プラスチック４ｄにおけ
る脱塩素率は９９％に達しており、本発明に係る脱塩素
処理方法によれば、廃プラスチックの脱塩素処理を略完
全に行ないうることが確認された。また、当該廃プラス
チック４ｄを高温燃焼させたところ、塩化水素の発生は
殆ど認められなかった。

【００４９】なお、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の基本原理を逸脱しない範
囲において、適宜に改良，変更することができる。

【００５０】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明によれば、廃プラスチックの脱塩素処理を一
次処理反応機における脱塩化水素処理と二次処理反応機
における反応剤との反応による塩化ナトリウム固定処理
との２段階に亘って行い、廃プラスチック中の塩素成分
の大半を一次処理反応機で脱塩化水素処理により除去
し、一次処理反応機で除去されずに残留する塩素成分を
二次処理反応機で反応剤との反応により塩化ナトリウム
に固定させて除去するようにしたから、廃プラスチック
の脱塩素処理を効率よく良好に行なうことができ、塩素
成分を殆ど含まない廃プラスチックを容易に得ることが
できる。したがって、本発明によって処理された廃プラ
スチックは、二次処理反応機において生成し廃プラスチ
ックに含まれる塩化ナトリウムが熱分解によって塩化水
素を殆ど発生しないものであることとも相俟って、高温
燃焼によっても強腐食性の塩化水素を殆ど発生しない燃
料等として種々の用途に好適に使用することができ、そ
の実用的価値極めて大なるものである。また、二次処理
反応機においては、一次処理反応機により含有塩素成分
の大半を除去された廃プラスチックを脱塩素処理するに
すぎないから、その処理を行なうに必要とされる反応剤
の使用量が少量で足り、少量の反応剤により脱塩素処理
を効率良く且つ経済的に行なうことができる。さらに、
一次処理反応機で発生する塩化水素は、極めて高純度の
塩酸として回収され、好適に再利用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る廃プラスチックの脱塩素処理方法
を実施するための装置の一例を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１…一次処理反応機、２…二次処理反応機、３…廃プラ
スチック細分化処理機、４ａ…一次処理反応機に投入さ
れた廃プラスチック、４ｂ…一次処理反応機から排出さ
れた廃プラスチック、４ｃ…二次処理反応機に投入され
た廃プラスチック、４ｄ…二次処理反応機から排出され
た廃プラスチック、５…反応剤、６ａ…塩化水素を含む
排ガス、６ｂ…排ガス、１１，２１…反応容器、１２，
２２…スクリュー、１３，２３…加熱機構。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樫本 茂樹 兵庫県尼崎市金楽寺町２丁目２番33号 株 式会社タクマ内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次処理反応機において、廃プラスチッ
   クを所定の一次脱塩素処理温度に加熱することにより、
   当該廃プラスチックに含まれる塩素成分を熱分解による
   脱塩化水素反応により塩化水素として除去すると共に、
   発生した塩化水素ガスを一次処理反応機から排気させ、
   更に一次処理反応機から排出された廃プラスチックを、
   微小形状に粉砕又は成型した上で、二次処理反応機にお
   いて、水酸化ナトリウム若しくは炭酸ナトリウム又は両
   者の混合物を反応剤として添加しつつ所定の二次脱塩素
   処理温度に加熱して、当該廃プラスチックに残留する塩
   素成分を反応剤との反応により塩化ナトリウムとして除
   去するようにしたことを特徴とする廃プラスチックの脱
   塩素処理方法。
2. 【請求項２】 一次脱塩素処理温度が２５０〜３００℃
   であり、二次脱塩素処理温度が３００〜３３０℃である
   ことを特徴とする、請求項１に記載する廃プラスチック
   の脱塩素処理方法。