JPH11217461A - Process for thermally decomposing chlorine-containing thermoplastic resin - Google Patents

Process for thermally decomposing chlorine-containing thermoplastic resin

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JPH11217461A
JPH11217461A JP2329898A JP2329898A JPH11217461A JP H11217461 A JPH11217461 A JP H11217461A JP 2329898 A JP2329898 A JP 2329898A JP 2329898 A JP2329898 A JP 2329898A JP H11217461 A JPH11217461 A JP H11217461A
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JP
Japan
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reactor
chlorine
pyrolysis
waste
thermoplastic resin
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JP2329898A
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Toshiyuki Ono
利行 小野
Kiyoshi Uyama
清 宇山
Shizuo Yokota
静夫 横田
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Original Assignee
NKK Plant Engineering Corp
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Publication date
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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a process for thermally decomposing a chlorine-containing thermoplastic resin, which comprises mixing the resin with a powdery or particulate solid substance, thermally decomposing the mixture in a reactor, removing chlorine, discharging the thermal decomposition residue from the reactor and incinerating the residue in an incinerator without increasing the amount of ash produced from incineration. SOLUTION: A chlorine-containing thermoplastic resin and ash produced from an incinerator as a powdery or particulate solid substance are fed into a reactor 1 and thermally decomposed therein to form a mixture containing a substantially chlorine-free thermal decomposition residue and incineration ash and a gas containing hydrogen chloride. The mixture and the gas are discharged from the reactor 1, and the discharged thermal decomposition residue is incinerated.

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】この発明は、塩化ビニール樹
脂等の単品でまたは2種類以上の含塩素熱可塑性樹脂ま
たは前記含塩素熱可塑性樹脂を含有するプラスチックス
の破砕物(以下、含塩素熱可塑性樹脂と総称する)を加
熱溶融し、熱分解する方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a chlorinated thermoplastic resin or a crushed product of plastics containing the chlorine-containing thermoplastic resin, such as a vinyl chloride resin or the like. (Collectively referred to as resin) is heated and melted and thermally decomposed.

【0002】[0002]

【従来の技術】廃プラスチックスの処理のために、廃プ
ラスチックスを加熱溶融することにより減容化し取扱い
やすい状態となした後、これを固体燃料として利用した
り、または、廃プラスチックスを加熱溶融後、更に熱分
解することにより、液体燃料や活性炭の製造原料に変換
する方法が従来から知られている。
2. Description of the Related Art In order to treat waste plastics, the waste plastics is heated and melted to reduce the volume so that it can be handled easily, and then used as a solid fuel or heated. Conventionally, there has been known a method of converting into a raw material for producing liquid fuel or activated carbon by further pyrolyzing after melting.

【0003】特に、ポリ塩化ビニールのように、塩素を
含有しそのままで燃焼させると塩化水素やダイオキシン
等の有害ガスが発生する種類の含塩素熱可塑性樹脂の場
合には、これを熱分解し、制御された条件下で塩素分を
塩化水素として取り除くことが必要であり、塩素分が除
去された後の残渣即ち熱分解生成物は、そのまま安全な
燃料としたり、その他の有用品の原料として利用するこ
とができる。
[0003] In particular, in the case of a chlorine-containing thermoplastic resin containing chlorine and generating harmful gases such as hydrogen chloride and dioxin when burned as it is, such as polyvinyl chloride, this is thermally decomposed, It is necessary to remove chlorine as hydrogen chloride under controlled conditions, and the residue after the removal of chlorine, that is, pyrolysis products, can be used as it is as a safe fuel or as a raw material for other useful products can do.

【0004】含塩素熱可塑性樹脂は、これを加熱して順
次その温度を上昇させると、ある温度に達した時点で溶
融し始める。そして、溶融温度が高くなるに従って熱分
解が始まり、熱可塑性樹脂は低分子化し、ガス状の低分
子炭化水素やその他の分解ガスが発生する。更に高温で
熱分解を進めると、脱水素反応が激しくおこりはじめ、
重縮合反応が進行する結果、炭素状物質の析出いわゆる
コーキングがおこる。
[0004] When the chlorine-containing thermoplastic resin is heated and its temperature is raised in sequence, it begins to melt when it reaches a certain temperature. Then, as the melting temperature increases, thermal decomposition starts, the thermoplastic resin becomes low molecular, and gaseous low molecular hydrocarbons and other decomposition gases are generated. When thermal decomposition is further advanced at a high temperature, the dehydrogenation reaction starts to occur violently,
As a result of the progress of the polycondensation reaction, precipitation of a carbonaceous substance, so-called coking, occurs.

【0005】このような一連の反応、即ち、溶融、熱分
解およびコーキングの諸過程が開始する温度は、含塩素
熱可塑性樹脂の種類によって異なるが、利用しようとす
る熱分解生成物の種類によって、反応を止める時期を制
御することが、生産技術上、重要なことである。
[0005] The temperature at which the series of reactions such as the melting, pyrolysis and coking processes starts depends on the type of the chlorine-containing thermoplastic resin, but depends on the type of the pyrolysis product to be used. Controlling when to stop the reaction is important in production technology.

【0006】例えば、廃プラスチックスが、塩素を含有
しない種類の熱可塑性樹脂で、固形燃料のみを主な目的
生成物とする場合には、単に溶融させることによって熱
可塑性樹脂を減容化し冷却、固化すればよい。しかしな
がら、塩素を含有する樹脂例えばポリ塩化ビニールの場
合には、生成物を固体燃料として利用することが目的で
あるとしても、塩素分を除去することが必要であり、そ
のために、熱分解により塩素が塩化水素として発生する
温度(200〜400℃)まで、ポリ塩化ビニールを昇
温させることが必要である。一方、各種の燃料油を最終
生成物とする場合には、液体生成物の収量が最も高い反
応温度に保持することが必要である。
For example, when the waste plastics is a thermoplastic resin of a type not containing chlorine, and only a solid fuel is a main target product, the volume of the thermoplastic resin is reduced by simply melting, and cooling is performed. It may be solidified. However, in the case of a chlorine-containing resin such as polyvinyl chloride, it is necessary to remove the chlorine component even if the purpose is to use the product as a solid fuel. It is necessary to raise the temperature of polyvinyl chloride to a temperature (200 to 400 ° C.) at which hydrogen chloride is generated as hydrogen chloride. On the other hand, when various fuel oils are used as final products, it is necessary to maintain the reaction temperature at which the yield of the liquid product is the highest.

【0007】一般に、溶融したプラスチックスの熱伝導
度は低いために、反応器内における温度分布を平滑化す
ることは容易ではない。従って、反応器の構造が適切で
ないと、前述した溶融、熱分解およびコーキングの諸過
程が、反応器内において同時に生ずることがあり、目的
とする生成物の収量が低下するばかりでなく、例えば、
コーキングが激しく生ずると、設備の配管中に目詰まり
など操業上問題となる支障を引き起こす原因になる。
Generally, it is not easy to smooth the temperature distribution in a reactor because the thermal conductivity of molten plastics is low. Therefore, if the structure of the reactor is not appropriate, the above-described steps of melting, pyrolysis and coking may occur simultaneously in the reactor, not only reducing the yield of the target product, but also, for example,
If the caulking occurs violently, it may cause an operational problem such as clogging in the piping of the equipment.

【0008】溶融または熱分解反応に使用される反応器
として、従来から種々のものが使用されているが、次の
3種類に大別することができる。 (1) 槽型反応器 (2) 押出し機型反応器 (3) ロータリーキルン型反応器 槽型反応器は、タンク内に収容された含塩素熱可塑性樹
脂例えばプラスチックスを、タンクの外壁より加熱し
て、溶融、熱分解させる方式であるが、タンクの内容積
に比して伝熱面積が小さい上に、溶融プラスチックスに
対する伝熱係数も小さい。従って、タンク内のプラスチ
ックスに十分な熱量を伝達するためには、大きなヒート
フラックス(単位面積当たりの伝熱量)が必要になる。
即ち、反応器内の温度勾配は急激であり、加熱面ではコ
ーキングが生ずる温度に達していても、反応器内では、
必要な反応温度が十分に得られない場合がある。
Various reactors have been used for the melting or thermal decomposition reaction, and can be broadly classified into the following three types. (1) Tank-type reactor (2) Extruder-type reactor (3) Rotary kiln-type reactor The tank-type reactor heats chlorine-containing thermoplastic resin, for example, plastics, contained in the tank from the outer wall of the tank. In this method, melting and thermal decomposition are performed, but the heat transfer area is small compared to the internal volume of the tank, and the heat transfer coefficient to the molten plastic is also small. Therefore, in order to transfer a sufficient amount of heat to the plastics in the tank, a large heat flux (heat transfer amount per unit area) is required.
That is, the temperature gradient in the reactor is steep, and even if the temperature on the heating surface has reached the temperature at which coking occurs,
The required reaction temperature may not be obtained sufficiently.

【0009】押出し機型反応器は、プラスチックスの成
形加工用として従来から使用されている押し出し機を反
応器として使用するものである。即ち、反応器内に収容
された、常温で固体状態のプラスチックスに、相当量の
機械的圧力および捩じりによるせん断応力をかけなが
ら、これを押し出し、そのときに生ずる摩擦熱によって
昇温させ、柔らかくなった熱可塑性樹脂のプラスチック
スを、更に補助的な電熱ヒーターや熱媒体ジャケット等
によって加熱しながら溶融混練し、必要に応じ熱分解温
度まで昇温させ処理する方法である。
The extruder-type reactor uses an extruder conventionally used for molding plastics as a reactor. That is, while applying a considerable amount of mechanical pressure and shearing stress due to torsion to plastics in a solid state at room temperature, which is accommodated in a reactor, the plastics are extruded, and the temperature is raised by frictional heat generated at that time. In this method, the softened thermoplastic resin is further melted and kneaded while being heated by an auxiliary electric heater, a heating medium jacket, or the like, and then heated to a pyrolysis temperature as necessary.

【0010】この方法は、槽型反応器に比べて伝熱効率
は高いが、その構造上、大容量の装置を製作することが
困難である。また、高い反応温度下で腐食性の塩化水素
ガスが発生するポリ塩化ビニールの熱分解反応に使用す
る場合には、押出し機に材質上の腐食が発生する場合が
多い。
Although this method has a higher heat transfer efficiency than a tank reactor, its structure makes it difficult to produce a large-capacity apparatus. In addition, when used for the thermal decomposition reaction of polyvinyl chloride, which generates corrosive hydrogen chloride gas at a high reaction temperature, the extruder often causes corrosion on the material.

【0011】ロータリーキルン型反応器としては、セメ
ント製造等に一般に使用されているいわゆるロータリー
キルンを使用するもので、キルン内で含塩素熱可塑性樹
脂例えばプラスチックスを回転、加熱しながら熱分解さ
せる。このロータリーキルン型反応器は、特に高温で熱
分解することが必要な場合に生ずるコーキングに対応す
る能力が高い。
As the rotary kiln type reactor, a so-called rotary kiln generally used in the production of cement or the like is used. In the kiln, a chlorine-containing thermoplastic resin such as plastics is thermally decomposed while rotating and heating. This rotary kiln type reactor has a high ability to cope with coking that occurs particularly when pyrolysis is required at high temperatures.

【0012】ロータリーキルン型反応器を使用する場
合、キルン内に装入された主反応物質であるプラスチッ
クスに、粉粒状固体物質を添加混合することが必要であ
る。即ち、粉粒状固体物質を添加混合することによっ
て、取扱いにくい粘ちゅうな流体である溶融プラスチッ
クスは、粉粒状固体物質にコーティングされて、その流
動性が改善されるため取扱いやすくなる。また、コーキ
ング反応が生じても、コークの析出は主に混合された固
体物質の表面で生じ、キルンの壁面に析出したコーク
は、回転するキルンとキルン内の固体物質との摩擦で擦
り落とされる。従って、ロータリーキルン型反応器を使
用する場合に、粉粒状固体物質を添加混合することは必
須の条件である。
When a rotary kiln type reactor is used, it is necessary to add and mix a powdery solid substance to plastics which is a main reactant charged in the kiln. That is, by adding and mixing the particulate solid material, the molten plastics, which is a viscous fluid that is difficult to handle, is coated on the particulate solid material, and the fluidity thereof is improved, so that the handling becomes easier. In addition, even if a coking reaction occurs, coke precipitation occurs mainly on the surface of the mixed solid material, and the coke deposited on the wall of the kiln is scraped off by friction between the rotating kiln and the solid material in the kiln. . Therefore, when a rotary kiln type reactor is used, it is an essential condition to add and mix a powdery solid substance.

【0013】粉粒状固体物質として石炭やコークス等の
固体燃料を使用すれば、固体物質とプラスチックスの熱
分解物との混合物を、そのまま分離することなしに、固
形燃料や冶金用素材として使用することができる。
If a solid fuel such as coal or coke is used as the particulate solid substance, a mixture of the solid substance and a pyrolysis product of plastics can be used as a solid fuel or metallurgical material without separation. be able to.

【0014】また、他のタイプの反応器を使用する場合
でも、プラスチックスに粉粒状固体物質を混合し、溶融
したプラスチックスを粉粒状固体物質の表面に薄く膜状
にコーティングすれば、表面積が大きく確保された状態
で熱分解反応に付すことができ、温度分布の平滑化と分
解ガスの拡散および分離を促進する上において、極めて
有利である。
Further, even when using a reactor of another type, if the powdered solid material is mixed with the plastics and the surface of the powdered solid material is thinly coated with the molten plastics, the surface area can be reduced. It can be subjected to a thermal decomposition reaction in a largely secured state, which is extremely advantageous in smoothing the temperature distribution and promoting diffusion and separation of the decomposition gas.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】前述したように、含塩
素熱可塑性樹脂例えばプラスチックスと混合する粉粒状
固体物質として、石炭やコークス等の固体燃料を使用す
れば、固体物質とプラスチックスの熱分解物との混合物
を、そのまま分離することなしに、固形炭素質燃料や冶
金用素材とし、製鉄所や火力発電所において使用するこ
とができ有効である。
As described above, if a solid fuel such as coal or coke is used as a particulate solid material mixed with a chlorine-containing thermoplastic resin such as plastics, the heat of the solid material and the plastics can be reduced. The mixture with the decomposed product can be used as a solid carbonaceous fuel or metallurgical material without separation as it is and can be used effectively in steelworks and thermal power plants.

【0016】しかしながら、上記固形炭素質燃料や冶金
用素材を使用する製鉄所や火力発電所等の施設は、地域
的に限定されその数も少ない。これに対し、近年、廃プ
ラスチックスの発生源は、多岐多様であって全国的に広
く存在している。
However, facilities such as steelworks and thermal power plants that use the above-mentioned solid carbonaceous fuels and metallurgical materials are limited in area and few in number. On the other hand, in recent years, the sources of waste plastics are diverse and widely present nationwide.

【0017】従って、廃プラスチックスの発生源に近接
した場所に、固形炭素質燃料を使用する製鉄所や火力発
電所等の施設が存在するとは限らず、固形炭素質燃料を
遠方の上記施設まで運搬しなければならない場合が多
い。そのために、固形炭素質燃料の運搬に多額の費用を
要する結果、経済的な処理ができなくなる問題がある。
Therefore, there is not always a facility such as a steel mill or a thermal power plant that uses solid carbonaceous fuel near a source of waste plastics. Often have to be transported. For this reason, there is a problem that a large amount of cost is required for transporting the solid carbonaceous fuel, so that economical treatment cannot be performed.

【0018】そこで、本発明者等は、国内各地に設置さ
れている一般廃棄物や産業廃棄物の焼却設備によって上
記固形炭素質燃料を焼却すれば、廃棄物焼却設備が廃プ
ラスチックスの発生源に比較的近接した立地条件にある
ことから、これを経済的に処理し得ることに着目した。
Therefore, the present inventors have found that if the solid carbonaceous fuel is incinerated by incineration facilities for general and industrial wastes installed in various parts of the country, the waste incineration facility may be a source of waste plastics. We focused on the fact that it can be economically treated because of its relatively close location.

【0019】しかしながら、一般廃棄物や産業廃棄物の
焼却設備においては、発生した焼却灰の処理が問題にな
っていることから、上記廃棄物焼却設備を使用し、反応
器から排出された固形廃棄物を焼却する場合に、発生す
る焼却灰の量を増やさないようにすることが極めて重要
である。
However, in the incineration facilities for general and industrial wastes, the treatment of the incinerated ash generated is a problem. Therefore, the solid waste discharged from the reactor using the waste incineration facility is used. It is extremely important to avoid increasing the amount of incineration ash generated when incinerating materials.

【0020】従って、この発明の目的は、上述した問題
を解決し、プラスチックスのような含塩素熱可塑性樹脂
に粉粒状固体物質を混合し、これを反応器において熱分
解して塩素分を除去した上、反応器から排出し、排出さ
れた熱分解残滓を、一般廃棄物や産業廃棄物の焼却設備
を使用し、焼却設備から排出される焼却灰の量を増やす
ことなく処理する方法を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to mix a particulate solid material with a chlorine-containing thermoplastic resin such as plastics and thermally decompose it in a reactor to remove chlorine. To provide a method for treating the pyrolysis residue discharged from the reactor and using the incineration equipment for general and industrial waste without increasing the amount of incinerated ash discharged from the incineration equipment Is to do.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】上述した現状に鑑み、本
発明者等は、どの地域においても比較的近接した立地条
件下にある、一般廃棄物や産業廃棄物等の焼却設備を利
用し、これら焼却設備からの焼却灰の排出量を増加せし
めることなく、廃プラスチックスのような含塩素熱可塑
性樹脂廃棄物を熱分解し得る方法を開発すべく鋭意研究
を重ねた。その結果、次の知見を得た。
Means for Solving the Problems In view of the above-mentioned situation, the present inventors have utilized incineration facilities for general waste and industrial waste, which are located relatively close to each other in any area, Intensive research has been conducted to develop a method for thermally decomposing chlorine-containing thermoplastic resin waste such as waste plastics without increasing the amount of incinerated ash discharged from these incinerators. As a result, the following findings were obtained.

【0022】(1) 廃プラスチックスを、反応器において
熱分解処理するに際し、廃プラスチックスに熱的に安定
な粉粒状固体物質を添加混合し、粘ちゅうな流体である
溶融プラスチックスを前記粉粒状固体物質の表面にコー
ティングすれば、その流動性を改善することができ、且
つ、表面積を大きくした状態で熱分解反応が行われるの
で、反応器での熱分解処理時における温度分布が平滑化
され、分解ガスの拡散、分離を促進することができる。
(1) When thermally decomposing waste plastics in a reactor, a thermally stable powdery solid substance is added to and mixed with the waste plastics, and the molten plastics, which is a viscous fluid, is powdered. If coated on the surface of a granular solid substance, its fluidity can be improved, and the thermal decomposition reaction is performed with a large surface area, so the temperature distribution during the thermal decomposition treatment in the reactor is smoothed Thus, diffusion and separation of the decomposition gas can be promoted.

【0023】(2) 反応器において熱分解処理され排出さ
れた固形廃棄物を、国内各地に設置されている一般廃棄
物や産業廃棄物等の廃棄物焼却設備で焼却すれば、これ
を遠隔地まで輸送する必要がなく経済的である。しかし
ながら、上記固形廃棄物を、廃棄物焼却設備で焼却する
際に、焼却設備から排出される焼却灰の量を増やさない
ようにすることが必要である。
(2) If the solid waste that has been pyrolyzed and discharged in the reactor is incinerated with general waste and industrial waste incineration facilities installed in various parts of the country, it can be removed to remote locations. It is economical because it does not need to be transported up to However, when the solid waste is incinerated in a waste incineration facility, it is necessary not to increase the amount of incinerated ash discharged from the incineration facility.

【0024】(3) 反応器における熱分解処理時に、廃プ
ラスチックスに添加する粉粒状固体物質として、石炭や
コークスを使用すれば、砂等を使用する場合に比べて焼
却灰の量は減少するが、石炭やコークス自体に含まれて
いる灰分によって、焼却設備から排出される焼却灰の量
が増加することは避けられない。また、助燃料を必要と
しない廃棄物焼却設備で焼却するのに、石炭やコークス
のような高価な固体燃料を使用することは、経済的に成
立しない。
(3) When coal or coke is used as the particulate solid substance added to the waste plastics during the thermal decomposition treatment in the reactor, the amount of incinerated ash is reduced as compared with the case where sand or the like is used. However, it is inevitable that the amount of incinerated ash discharged from the incinerator increases due to the ash contained in the coal and coke itself. Also, the use of expensive solid fuels such as coal and coke for incineration in waste incineration facilities that do not require auxiliary fuel is not economically feasible.

【0025】(4) そこで、廃プラスチックスに添加する
粉粒状固体物質として、廃プラスチックス等を焼却処理
している廃棄物焼却炉から発生する焼却灰を使用すれ
ば、焼却炉からの焼却灰発生量を増大させることはな
い。
(4) Therefore, if incinerated ash generated from a waste incinerator that incinerates waste plastics or the like is used as the powdery solid substance added to the waste plastics, the incinerated ash from the incinerator may be used. It does not increase the generation.

【0026】この発明は、上記知見に基づいてなされた
ものであって、塩化ビニール樹脂等の含塩素熱可塑性樹
脂または前記含塩素熱可塑性樹脂を含有するプラスチッ
クスの破砕物と、焼却炉から発生した焼却灰とを反応器
に装入し、反応器内において両者を混合状態で200〜
400℃の範囲内の温度により、実質的に酸素が存在し
ない雰囲気下で熱分解することによって、実質的に塩素
を含有しない熱分解残滓と焼却灰との固体混合物と、塩
化水素を含む分解ガスとにして前記反応器から排出し、
排出された前記熱分解残滓と焼却灰との固体混合物を焼
却処理することに特徴を有するものである。
The present invention has been made on the basis of the above-mentioned findings, and is based on a chlorine-containing thermoplastic resin such as a vinyl chloride resin or a crushed plastics containing the chlorine-containing thermoplastic resin, which is produced from an incinerator. The incinerated ash thus obtained is charged into a reactor, and both are mixed in the reactor in a state of 200-200.
Pyrolysis in an atmosphere substantially free of oxygen at a temperature in the range of 400 ° C. to form a solid mixture of pyrolysis residue and incineration ash substantially free of chlorine, and a cracked gas containing hydrogen chloride And discharged from the reactor,
The present invention is characterized in that the discharged solid mixture of the pyrolysis residue and incinerated ash is incinerated.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】この発明においては、含塩素熱可
塑性樹脂例えばプラスチックスの破砕物を、反応器にお
いて熱分解するに際し、プラスチックスに添加する粉粒
状固体物質として、各種廃棄物焼却炉から発生した焼却
灰(飛灰を含む。以下同じ)を使用する。即ち、プラス
チックスを、各種廃棄物焼却炉から発生した焼却灰と混
合することによって、粘ちゅうな流体であるプラスチッ
クス溶融物を、焼却灰の表面に薄い膜状にコーティング
した状態にする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention, when a crushed product of a chlorine-containing thermoplastic resin, for example, plastics, is pyrolyzed in a reactor, a powdery solid substance added to the plastics is supplied from various waste incinerators. Use the generated incineration ash (including fly ash; the same applies hereinafter). That is, by mixing plastics with incineration ash generated from various waste incinerators, a plastics melt, which is a viscous fluid, is coated in a thin film on the surface of the incineration ash.

【0028】これにより、プラスチックスは、表面積が
大きく確保された状態の取扱いやすい流動性のよい反応
物となり、これを反応器において、200〜400℃の
温度で、実質的に酸素が存在しない雰囲気下で熱分解す
ることによって、温度分布の平滑化と分解ガスの拡散お
よび分離が促進され、実質的に塩素を含有しない熱分解
残滓と焼却灰との固体混合物と、塩化水素ガスを含む分
解ガスとなって、反応器から排出される。
As a result, the plastics becomes a readily flowable reactant having a large surface area and is easily handled in a reactor at a temperature of 200 to 400 ° C. in an atmosphere substantially free of oxygen. Thermal decomposition under the following conditions promotes smoothing of temperature distribution and diffusion and separation of cracked gas, and a solid mixture of pyrolyzed residue and incinerated ash substantially free of chlorine, and cracked gas containing hydrogen chloride gas And discharged from the reactor.

【0029】排出された熱分解残滓と焼却灰との固体混
合物を、一般廃棄物や産業廃棄物等の廃棄物焼却設備に
おいて焼却処理することにより、焼却炉から発生する焼
却灰の量を増大させることなく、且つ、プラスチックス
の熱分解反応の反応制御を容易にすることができる。
The discharged solid mixture of the pyrolysis residue and incinerated ash is incinerated in a waste incineration facility for general waste and industrial waste to increase the amount of incinerated ash generated from the incinerator. The reaction control of the thermal decomposition reaction of the plastics can be facilitated without the above.

【0030】反応器としては、ロータリーキルン型反応
器のほか槽型反応器を使用してもよく、また、熱分解反
応の一部または全部を、押出し器型反応器を使用して行
ってもよい。
As the reactor, a tank type reactor may be used in addition to a rotary kiln type reactor, and a part or all of the thermal decomposition reaction may be performed using an extruder type reactor. .

【0031】反応器における熱分解反応は、200℃で
開始し400℃で終了する。従って熱分解温度は、20
0〜400℃の範囲内とすることが必要である。なお、
反応器に装入する焼却灰の粒度は15mm以下とすること
が好ましい。焼却灰の粒度が15mmを超えると、プラス
チックスと焼却灰の重量比に対する表面積が不足にな
る。
The pyrolysis reaction in the reactor starts at 200 ° C. and ends at 400 ° C. Therefore, the thermal decomposition temperature is 20
It is necessary to be in the range of 0 to 400 ° C. In addition,
The particle size of the incineration ash charged into the reactor is preferably 15 mm or less. If the particle size of the incinerated ash exceeds 15 mm, the surface area with respect to the weight ratio of plastics and incinerated ash becomes insufficient.

【0032】次に、この発明の方法に使用される装置の
一例を図面を参照しながら説明する。図1に示すよう
に、その軸線を中心として回転する、一端側から他端側
に向けて傾斜した、外筒2を有する円筒状のロータリー
キルン型反応器1の一端側には、原料供給口3が設けら
れており、原料供給口3には、スクリューフィーダ4の
一端が取り付けられている。
Next, an example of an apparatus used in the method of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a raw material supply port 3 is provided at one end of a cylindrical rotary kiln type reactor 1 having an outer cylinder 2 and rotating from one end to the other end, which rotates about its axis. And one end of a screw feeder 4 is attached to the raw material supply port 3.

【0033】スクリューフィーダ4の他端には、廃塩化
ビニール破砕物および焼却灰を収容する二重シール式ダ
ンパを有するホッパ5が設けられており、ホッパ5に
は、反応器1内に不活性ガスを吹込むための不活性ガス
供給管6が接続されている。7は、外筒2と反応器1と
の間の空間に熱風を供給し、反応器1を加熱するための
熱風発生炉である。反応器1の他端側には、ガス排出口
8および固形廃棄物排出口9が設けられ、ガス排出口8
は廃ガス処理ユニット10に接続されている。
At the other end of the screw feeder 4 is provided a hopper 5 having a double-sealed damper for accommodating waste vinyl chloride crushed material and incinerated ash. An inert gas supply pipe 6 for blowing gas is connected. Reference numeral 7 denotes a hot-air generating furnace for supplying hot air to the space between the outer cylinder 2 and the reactor 1 to heat the reactor 1. At the other end of the reactor 1, a gas outlet 8 and a solid waste outlet 9 are provided.
Is connected to the waste gas treatment unit 10.

【0034】上述した装置によって、ホッパ5からスク
リューフィーダ4を経てロータリーキルン型反応器1内
に供給された廃塩化ビニール破砕物および焼却灰は、回
転する反応器1内において混合され、外筒2と反応器1
との間の空間に供給された熱風によって加熱され、焼却
灰の表面に塩化ビニール溶融物がコーティングされた状
態で、一端側から他端側に向けて傾斜した反応器1内を
下流側に向け移動する間に、焼却灰の表面上で熱分解さ
れる。
With the above-described apparatus, the crushed waste vinyl chloride and the incinerated ash supplied from the hopper 5 through the screw feeder 4 into the rotary kiln type reactor 1 are mixed in the rotating reactor 1, and are mixed with the outer cylinder 2. Reactor 1
In the state where the surface of the incineration ash is coated with a vinyl chloride melt, the inside of the reactor 1 inclined from one end to the other end is directed downstream with the hot air supplied to the space between While moving, it is pyrolyzed on the surface of the incineration ash.

【0035】不活性ガス供給管6から、ホッパ5および
スクリューフィーダ4を経て反応器1内に吹き込まれた
窒素などの不活性ガスは、反応器1内において発生した
塩化水素を主成分とする熱分解ガスを、反応器1のガス
排出口8に向けて運び、これをガス排出口8から連続的
に排出させる。反応器1から排出された熱分解ガスは、
廃ガス処理ユニット10によって処理され、一方、反応
器1内において生成した、実質的に塩素を含有しない、
熱分解残滓と焼却灰との混合物は、反応器1の他端の固
形廃棄物排出口9から排出され、近くに設置されている
廃棄物燃焼炉において焼却処理される。
The inert gas such as nitrogen blown into the reactor 1 from the inert gas supply pipe 6 through the hopper 5 and the screw feeder 4 generates heat containing hydrogen chloride generated in the reactor 1 as a main component. The cracked gas is carried toward the gas outlet 8 of the reactor 1 and is continuously discharged from the gas outlet 8. The pyrolysis gas discharged from the reactor 1 is
Treated by the waste gas treatment unit 10 while being substantially free of chlorine produced in the reactor 1;
The mixture of the pyrolysis residue and the incineration ash is discharged from the solid waste discharge port 9 at the other end of the reactor 1 and incinerated in a nearby waste combustion furnace.

【0036】[0036]

【実施例】次に、この発明を実施例によって説明する。
図1に示す装置を使用し、ホッパ5内に収容されてい
る、15mm以下に破砕された廃塩化ビニール樹脂50容
積部と、一般廃棄物焼却炉から排出された粒度7mm以下
の焼却灰50容積部との混合物を、スクリューフィーダ
4を経てロータリーキルン型反応器1内に供給すると共
に、不活性ガス供給管6から、ホッパ5およびスクリュ
ーフィーダ4を経て反応器1内に窒素ガスを吹込んだ。
Next, the present invention will be described with reference to embodiments.
Using the apparatus shown in FIG. 1, 50 volumes of waste vinyl chloride resin crushed to 15 mm or less and 50 volumes of incineration ash with a particle size of 7 mm or less discharged from a municipal waste incinerator, housed in the hopper 5 using the apparatus shown in FIG. The mixture was supplied into the rotary kiln type reactor 1 through the screw feeder 4 and nitrogen gas was blown into the reactor 1 through the hopper 5 and the screw feeder 4 from the inert gas supply pipe 6.

【0037】反応器1を、その軸線を中心として回転す
ると共に、外筒2との間の空間に供給された熱風によっ
て、反応器1内の廃塩化ビニール樹脂と焼却灰との混合
物を330℃の温度に加熱しこれを熱分解した。その結
果、熱分解反応によって廃塩化ビニール樹脂中の97%
の塩素は分離され、熱分解ガス中に除去された。
The reactor 1 is rotated about its axis, and the mixture of waste vinyl chloride resin and incinerated ash in the reactor 1 is heated to 330 ° C. by hot air supplied to the space between the outer cylinder 2 and the reactor. And pyrolyzed. As a result, 97% of waste vinyl chloride resin
Was separated and removed in the pyrolysis gas.

【0038】反応器1から排出された、実質的に塩素を
含有しない、熱分解残滓と焼却灰との混合物は、廃棄物
燃焼炉において、焼却灰の量を増やすことなく焼却処理
することができた。
The mixture of the pyrolysis residue and the incinerated ash, substantially free of chlorine, discharged from the reactor 1 can be incinerated without increasing the amount of incinerated ash in a waste combustion furnace. Was.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
プラスチックスのような含塩素熱可塑性樹脂に粉粒状固
体物質を混合し、これを反応器において熱分解し、塩素
分を除去した上、反応器から排出し、排出された熱分解
残滓を、比較的廃プラスチックス発生源と近接した位置
に設置されている一般廃棄物や産業廃棄物の焼却設備に
より、焼却灰の量を増やすことなく処理することができ
る、工業上有用な効果がもたらされる。
As described above, according to the present invention,
A powdered solid substance is mixed with a chlorine-containing thermoplastic resin such as plastics, and this is pyrolyzed in a reactor to remove chlorine, then discharged from the reactor, and the discharged pyrolysis residue is compared. The incineration equipment for general waste and industrial waste installed in the vicinity of the source of waste plastics has an industrially useful effect that it can be treated without increasing the amount of incinerated ash.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の方法に使用する装置の一例を示す概
略断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of an apparatus used in the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応機 2 外筒 3 原料供給口 4 ススクリューフィーダ 5 ホッパ 6 不活性ガス供給管 7 熱風発生炉 8 ガス排出口 9 固形廃棄物排出口 10 廃ガス処理ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reactor 2 Outer cylinder 3 Raw material supply port 4 Screw feeder 5 Hopper 6 Inert gas supply pipe 7 Hot air generator 8 Gas discharge 9 Solid waste discharge 10 Waste gas treatment unit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 塩化ビニール樹脂等の含塩素熱可塑性樹
脂または前記含塩素熱可塑性樹脂を含有するプラスチッ
クスの破砕物と、焼却炉から発生した焼却灰とを反応器
に装入し、反応器内において両者を混合状態で200〜
400℃の範囲内の温度により、実質的に酸素が存在し
ない雰囲気下で熱分解することによって、実質的に塩素
を含有しない熱分解残滓と焼却灰との固体混合物と、塩
化水素を含む分解ガスとになしてこれを前記反応器から
排出し、排出された前記熱分解残滓と焼却灰との固体混
合物を焼却処理することを特徴とする、含塩素熱可塑性
樹脂の熱分解方法。
A chlorinated thermoplastic resin such as a vinyl chloride resin or a crushed plastics containing said chlorine-containing thermoplastic resin and incinerated ash generated from an incinerator are charged into a reactor. Within 200 ~
Pyrolysis in an atmosphere substantially free of oxygen at a temperature in the range of 400 ° C. to form a solid mixture of pyrolysis residue and incineration ash substantially free of chlorine, and a cracked gas containing hydrogen chloride And discharging the solid mixture of the pyrolysis residue and the incineration ash discharged from the reactor, and incinerating the solid mixture.
【請求項2】 前記反応器としてロータリーキルン型反
応器を使用し、前記熱分解を行う、請求項1記載の方
法。
2. The method according to claim 1, wherein the pyrolysis is performed using a rotary kiln type reactor as the reactor.
【請求項3】 前記反応器として槽型反応器を使用し、
前記熱分解を行う、請求項1記載の方法。
3. A tank-type reactor is used as the reactor,
The method of claim 1, wherein said pyrolysis is performed.
【請求項4】 前記熱分解反応器として押出し器型反応
器を使用し、前記熱分解の一部または全部を行う、請求
項1記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein an extruder-type reactor is used as the pyrolysis reactor, and a part or all of the pyrolysis is performed.
【請求項5】 前記反応器から排出された、熱分解残滓
と焼却灰との固体混合物の焼却処理を、一般廃棄物や産
業廃棄物等の廃棄物焼却設備によって行う、請求項1か
ら4の何れか1つに記載の方法。
5. The method according to claim 1, wherein the incineration of the solid mixture of the pyrolysis residue and the incineration ash discharged from the reactor is performed by a waste incineration facility such as general waste or industrial waste. A method according to any one of the preceding claims.
【請求項6】 前記反応器に装入する焼却灰の粒度が1
5mm以下である、請求項1から5の何れか1つに記載の
方法。
6. The particle size of the incinerated ash charged into the reactor is 1
The method according to any one of claims 1 to 5, which is less than or equal to 5 mm.
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