JPH11263871A - 窒素原子又はハロゲン原子含有廃有機物の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼させたときに有毒なシアン化水素やダイ
オキシンを発生させるおそれのある窒素原子又はハロゲ
ン原子含有廃有機物を、安全に、かつ、再利用可能に処
理する方法を提供すること。 【解決手段】 超臨界水下で窒素原子又はハロゲン原子
を含む廃有機物を脱水素および／または酸化触媒と接触
させる処理方法及び窒素原子又はハロゲン原子を含む廃
有機物を微粉砕し、２００〜３５０℃の温度で水蒸気と
接触させることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は窒素原子又はハロゲ
ン原子含有廃有機物の処理方法に係わり、特に、燃焼さ
せたときに有毒なシアン化水素やダイオキシンを発生さ
せるおそれのある窒素原子又はハロゲン原子含有廃有機
物を、安全に、かつ、再利用可能に処理する処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】現代社会においては、さまざまな合成樹
脂がそれぞれの特性を生かして利用されている。例え
ば、ＡＢＳ樹脂は、耐衝撃性、加工性、電気的特性、強
度、耐熱性、耐油性、耐候性等に優れており、これらの
特性の要求される多くの用途で使用されている。

【０００３】ＡＢＳ樹脂をリサイクルするには、熱可塑
性という特徴を生かして溶融し再成形する方法を採るこ
とができるが、このサイクルは溶融、再成形の都度、樹
脂が劣化して特性が低くなるので数回しか繰り返すこと
ができない。

【０００４】また、ＡＢＳ樹脂の種類は１種類に限ら
ず、しかもそれ以外の樹脂とブレンドされているものも
多いので、この方法では本質的に必要な特性の成形品を
得ることは困難である。

【０００５】また、リサイクルの他の形態として、熱分
解により油にして再利用することも考えられるが、その
方法では、ＡＢＳ樹脂のシアノ基に由来する猛毒のシア
ン化水素ガスが発生するという問題があり、大規模な排
ガス処理設備の設置が必要となるという問題がある。

【０００６】このような、問題はＡＢＳ樹脂に限らず、
熱分解したとき有毒なシアン化水素を発生するおそれの
ある窒素原子を含有する廃有機物をリサイクルする場合
に生ずる共通の問題である。

【０００７】一方、一般廃棄物の中には樹脂の構成元素
以外にも各種の形態で塩素分が含まれている。従来、こ
れらの塩素分を含んだ廃棄物は、焼却や埋め立てによる
処理が行われていた。このような塩素分を含む廃棄物を
焼却処分すると、焼却過程や燃焼排ガスを冷却する過程
で、ダイオキシンのような塩素を含む有毒な有機物を合
成してしまうことがある。また、埋め立て処分は、埋め
立て用地の減少から、将来的に埋め立てを継続するのが
難しい状況である。

【０００８】樹脂系の廃棄物を従来使用されていたコー
クスの代わりに鉱石の還元剤として有効利用することが
提案されているが、廃棄物の中に含まれてぃる塩素分が
鉱石の還元工程に悪影響を及ぼすことが明らかになり、
その解決策が求められている。 また、窒素原子はシア
ノ基に限らず、イソシアネート基、アミノ基の形で廃有
機物に含有されていても分解過程で有害ガスを発生し、
塩素以外のハロゲンが廃有機物に含有されていても分解
させれば有毒なガスを発生する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、窒素
原子あるいはをハロゲン原子を含有する廃有機物は、燃
焼させたり、あるいは熱分解させた場合に有害ガスを発
生するという問題があり、還元剤や燃料として再利用す
る場合にもこれらの原子の存在が障害となっていた。
特に、ＡＢＳ樹脂におけるシアノ基のように置換基に窒
素原子を含有する有機高分子を、熱分解によりリサイク
ルする場合には、シアノ基に由来する猛毒のシアン化水
素ガスが発生するという問題があり、大規模な排ガス処
理設備の設置が必要になるという問題があった。また、
塩素分を含んだ廃棄物を焼却処分した場合には、焼却過
程や燃焼排ガスを冷却する過程でダイオキシンのような
有毒物質が生成するという問題があった。

【００１０】本発明は、かかる従来の技術的課題を解決
すべくなされたもので、窒素原子又はハロゲン原子を含
む廃有機物を、有害ガスを発生することなく、分解処分
して、有用な用途にリサイクル可能とした窒素原子又は
ハロゲン原子含有廃有機物の処理方法を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
超臨界水下で窒素原子又はハロゲン原子を含む廃有機物
を脱水素および／または酸化触媒と接触させることを特
徴とする。

【００１２】窒素原子又はハロゲン原子が廃有機高分子
の置換基に含有されていることを特徴とする。

【００１３】前記触媒としては、遷移金属、それらの酸
化物およびそれらの硫化物からなる群から選ばれる少な
くとも１種を含有するものが例示される。また、遷移金
属としては、鉄、コバルト、ニッケル、ルテニウム、ロ
ジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム、白金、
銅、レニウム、クロム、亜鉛、タングステンおよびチタ
ンが挙げられる。

【００１４】請求項２記載の方法は、超臨界アルコール
下で窒素原子又はハロゲン原子を含む廃有機物を処理す
ることを特徴とする。

【００１５】特にこの方法は、窒素原子含有廃有機物
が、シアノ基含有廃有機高分子である場合に有効であ
る。

【００１６】請求項３記載の方法は、窒素原子又はハロ
ゲン原子を含む廃有機物を微粉砕し、２００〜３５０℃
の温度で水蒸気と接触させることを特徴とする。

【００１７】この方法は、窒素原子又はハロゲン原子が
廃有機高分子の置換基に含有されている場合に特に適用
される。水蒸気の分圧は０．１気圧以上であることが望
ましい。また、この方法では、窒素原子又はハロゲン原
子を含む有機物を微粉砕し、２００〜３５０℃の温度
で、前記廃棄物の重量減少が８０％を越えない時間、前
記粉砕された有機物を水蒸気と接触させることにより、
残留物は窒素原子又はハロゲン原子のない炭化水素とな
り、燃料等としてリサイクルすることができる。

【００１８】

【作用】請求項１ないし４の方法によれば、窒素原子や
ハロゲン原子から有害なガスを合成することなく、有用
なガスおよび油を回収することができる。特に、シアノ
基を含有する廃高分子を処理する場合には、シアノ基は
加水分解によりアンモニアを経て、さらに無害な窒素に
まで分解され、この過程で同時に発生する水素ガスや廃
高分子の他の置換基や主鎖あるいは他の有機化合物が分
解して生じたガスおよび油を有効に利用することができ
る。

【００１９】請求項５及び６の方法によれば、超臨界状
態のアルコールは超臨界水に比べて低温・低圧での廃有
機物の処理が可能であり、処理コストの低減を図ること
ができる。また、処理後に残留する生成物は固形状であ
り燃焼してもシアン化水素のような有害なガスが発生し
ないので固形燃料として利用可能である。

【００２０】請求項７乃至１０記載の方法によれば、水
蒸気加熱による変質作用と加熱による軟化作用により、
廃樹脂の分子中、特に置換基中のハロゲンや窒素原子
は、加水分解して分子中から放出され窒素原子やハロゲ
ン原子の除去された有機物が残留する。

【００２１】残留した有機物は、高温で処理して熱分解
して油として回収し、残留した固形物は固形燃料、鉱石
の還元剤、コンクリートの石炭の代替等として再利用が
可能である。分解生成物である油状物と固体状残留物の
比率は、熱処理条件により調整可能である。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例について説
明する。なお、以下に示す実施例は、本発明の具体例を
示したのもであり、本発明は下記の実施例に限定される
ものではない。 （実施例１） 表１に示すペレット状のシアノ基含有樹脂類を、同表に
示す触媒と３６．９ｃｃの水とともに内容積１１７ｃｃ
の圧力容器に入れ、アルゴン置換後密閉して、電気炉
で、３８０℃、２４Ｍｐａで同表に示す時間だけ処理し
た。処理後の液相中のアンモニウムイオンをイオンクロ
マトグラフィーで測定し、各樹脂中に含まれていた窒素
原子のアンモニアへの転換率を算出したところ、表１の
結果を得た。また気相中の窒素成分をＧＣ／ＴＣＤ（熱
伝導度検出器付ガスクロマトグラフィー）で定量し、同
じく窒素ガスへの転換率を算出したところ、同表の結果
を得た。 また、気相の分析結果から水素ガスの発生を
確認した。

【００２３】なお、気相中のシアン化水素ガス、液相中
の全シアンの分析を行ったが、いずれも検出限界以下で
あった。

【００２４】

【表１】 ＡＢＳ樹脂：（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレ
ン共重合体、旭ダウ社製 スタイラック） ＡＳ樹脂 ：（アクリロニトリル−スチレン共重合体、
三菱モンサント化成社製 コリメート） ＡＡＳ樹脂：（アクリロニトリルーアクリルースチレン
共重合体、日立化成社製 バイタックス） ＡＣＳ樹脂：（アクリロニトリルー塩素化ポリエチレン
ースチレン共重合体昭和電工社製 ＡＣＳ樹脂） （比較例１）実施例で使用したＡＢＳ樹脂０．３７ｇ
を、触媒を添加することなく、実施例と同一温度、圧力
条件で２時間処理した。

【００２５】実施例１と同じ方法でアンモニアと窒素ガ
スヘの転換率を算出したところ、それぞれ９４．８％と
０．０％であった。

【００２６】（実施例２）実施例１で使用したペレット
状ＡＢＳ樹脂０．３７ｇを、３１．８ｃｃのメタノール
とともに内容積１１７ｃｃの圧力容器に入れ、電気炉か
ら構成された回分式の装置を用いて処理した。被処理物
とを圧力容器に投入し、アルゴン置換後密閉して、電気
炉で、密閉して２４２℃、８．２Ｍｐａの反応条件で２
時間処理した。処理後の状態を目視観察したところ、固
形物が認められた。この固形物をＩＲ分析にかけたとこ
ろ、メタクリル樹脂の構造を有することが判明した。ま
た、これの元素分析によれば、窒素は検出されなかっ
た。

【００２７】なお、気相中のシアン化水素ガス、液相中
の全シアンの分析を行ったが、検出限界以下であった。

【００２８】（実施例３、比較例２）図１は、これらの
実施例に使用した処理装置である。

【００２９】この実施例では、ロータリーキルンにより
廃棄物を攪拌して廃棄物と水蒸気を接触させた。廃プラ
１は、ロータリーキルンの投入部２から装置に入り、ロ
ータリ部３に送られ攪拌される。水蒸気は、水蒸気入り
口１１から装置に入り、水蒸気出口１２から出て行く。
廃棄物の移動する方向と逆の方向に水蒸気は流れ、相互
に接触する。水蒸気処理の完了した廃棄物１ａは出口部
４に仮貯蔵される。

【００３０】この実施例の装置を使用して、実際に回収
された一般廃プラスチックを脱ハロゲン処理、再利用の
ための処理を行った。この廃プラスチックの中には、２
重量％の塩素が含まれていた。その内の１０重量％程度
は、水溶性の塩等として含まれており、これをまず水洗
で分離した後、以下の方法で処理した。

【００３１】水洗後の廃プラスチックを、粉砕機で３〜
５ｍｍに粉砕して、前述した装置で処理を行った。処理
条件は次のとおりである。

【００３２】・処理温度 ３５０℃ ・廃棄物のロータリー部の滞留時間 １０分（ロータリ
ーの長さ１５ｍ、回転数１０ｒｐｍ、角度４度） ・水蒸気／廃棄物比 ５００Ｌ（水蒸気：気体の状態
で）／１ｋｇ（廃棄物） 装置の温度が設定の温度にな
ってから、廃棄物を装置へ投入した。

【００３３】装置への投入物と排出物の物質収支の結果
は表２に示すとおりである。

【００３４】

【表２】 処理済みの廃棄物に含まれる塩素分等の分析を行った。
結果を表３に示す。

【００３５】

【表３】 なお、処理前に１．８重量％存在した塩素分が処理後に
０．１重量％に低下していた。

【００３６】この実施例で処理した廃棄物を焼却炉で燃
焼させた。比較のために、未処理の廃棄物も同じ条件で
燃焼させ、その焼却炉の排ガスの塩化水素、ダイオキシ
ンの濃度分析を行った。結果を表４に示す。

【００３７】

【表４】 未処理の廃棄物からは多量のダイオキシンが発生した
が、実施例で処理した廃棄物からは規制値以下のダイオ
キシンしか発生しておらず、又、塩化水素も発生しなか
った。

【００３８】次に実施例で処理した廃棄物を固形燃料化
し、これを燃焼させた。比較のために未処理の廃棄物も
同じ方法で固形燃料化した後に燃焼させ、その燃焼炉の
排ガスを分析して塩化水素、ダイオキシンの有無を確認
した。結果を表５に示す。

【００３９】

【表５】 未処理の廃棄物からは多量のダイオキシンが発生した
が、実施例で処理した廃棄物からはダイオキシンは少な
く、又、塩化水素も発生しなかった。

【００４０】次に実施例で処理した廃棄物を油化した。
比較のために未処理の廃棄物も同じ条件で油化した。生
成油中のダイオキシン濃度と、油化装置の排ガス中の塩
化水素濃度を分析した。結果を表６に示す・

【表６】 未処理の廃棄物からは多量のダイオキシンが発生した
が、実施例で処理した廃棄物からはダイオキシンは発生
しなく、又、塩化水素も発生しなかった。

【００４１】実施例の装置で処理することにより、ダイ
オキシンを発生する可能性を含んだ塩素分の多くを除去
できることが分かった。

【００４２】（実施例４、比較例３）この実施例では、
図２に示す装置を用いた。

【００４３】この装置では、格子の下から水蒸気を吹き
上げ、廃棄物と水蒸気が接触する。処理槽２２の底部に
格子２３が設置され、格子の開きは、廃棄物１は下に落
下せず、水蒸気は上昇時の圧損が大きくならないように
設計されている。格子の上部に廃プラ２４が置かれ、水
蒸気は水蒸気入り口２５から処理槽２２に入り、水蒸気
出口２６から出て行く。

【００４４】この実施例の装置を使用して、実際に回収
された一般廃プラスチックの脱ハロゲン処理及び再利用
のための処理を行った。この廃プラスチックの中には、
２重量％の塩素が含まれていた。その内の１０重量％程
度は、水溶性の塩等として含まれており、これをまず水
洗で分離した後、以下の方法で処理した。

【００４５】本実施例の処理条件をしめす。

【００４６】・処理温度 ３５０℃ ・処理時間 ６０分 ・水蒸気／廃棄物比 ５００Ｌ（水蒸気）／１ｋｇ
（廃棄物） 装置の温度が設定の温度になってから、廃棄物を装置へ
投入した。

【００４７】装置を稼動させた結果を以下に示す。装置
への投入と排出の物質の収支の結果は表７に示すとおり
である。

【００４８】

【表７】 処理済み廃棄物に含まれる塩素分等の分析を行った。結
果を表８に示す。

【００４９】

【表８】 なお、処理前に１．８重量％存在した塩素分が処理後に
０．１重量％に低下していた。

【００５０】この実施例で処理した廃棄物を試験用セメ
ントキルンの加熱燃料と使用した。一般に、クリンカー
焼鉱するセメントキルンの加熱燃料としては、石炭、重
油等が使用されているが、これらの代替燃料としてこの
実施例で処理した廃棄物を使用した。

【００５１】クリンカーを作るための原料の構成比を表
９に重量比で示す。

【００５２】

【表９】 加熱燃料としては、石炭と本発明で処理した廃プラを
１：１の割合で混合して使用した。

【００５３】セメントキルンからでる排ガスの塩化水
素、ダイオキシンの分析を行った。結果を表１０に示
す。

【００５４】

【表１０】 いずれも検出限界以下であつた。

【００５５】また、この実施例で作成したセメントの物
性を試験したが、品質の低下は見られなかった。

【００５６】比較のために、本発明で処理しなかった廃
棄物を使用して同じ方法でセメントを作成しセメント中
に含まれる塩素の含有量を調べた。結果を表１１に示
す。

【００５７】

【表１１】 ポルトランドセメントの塩素含有量の規格値（ＪＩＳ
Ｒ ５２１０）は２００ｐｐｍ以下であるが、未処理の
廃棄物を用いた場合には、これよりも多量に塩素が含ま
れていた。廃棄物に含まれるハロゲン成分はセメント中
に取り込まれてしまう傾向があり、セメントキルンの加
熱原料と使用するには、廃棄物中に含まれる塩素を除去
する必要がある。

【００５８】したがって、未処理の廃棄物をセメントキ
ルンの加熱原料として使用した場合は生成したセメント
に塩素が多く含まれており、一方、本発明で処理した廃
棄物を使用した場合には、セメント中の塩素濃度は市販
の標準セメントと同じレベルしか含まれず、また、セメ
ントキルン処理中にダイオキシンは発生しなく、又、塩
化水素も発生しなかった。

【００５９】本発明の装置で処理を行うことにより、セ
メントの品質を劣化されることなく廃棄物を有効利用す
ることができた。

【００６０】（実施例５、比較例４）本発明の効果を調
べるための小規模の実験を行った。実施例の概略図を図
３に示す。

【００６１】この実施例では、下部から水蒸気が吹き込
ませ流動床を形成して廃棄物と水蒸気を接触させた。

【００６２】この実施例の装置では、水蒸気発生器３１
で水を加熱して所望の温度の水蒸気を発生させた。ポン
プ３２で水蒸気は加圧され処理槽３３の底部に設置され
た吹き込み口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３４ｄより吹き
込まれる。廃棄物３５は蒸気により吹き上げられ流動状
態になり、廃棄物と蒸気が接触する。接触を終えた水蒸
気は処理槽３３の上部にある水蒸気出口３６から出て、
その後再び水蒸気発生器３１に還流され、高温の蒸気に
暖められる。

【００６３】この実施例の装置を使用して、実際に回収
された一般廃プラスチックを脱ハロゲン処理、再利用の
ための処理を行った。

【００６４】この実施例の処理条件は次のとおりであ
る。

【００６５】・処理温度 ３５０℃ ・処理時間 ３０分 ・水蒸気／廃棄物比 ２０００Ｌ（水蒸気）／１ｋｇ
（廃棄物） この廃プラスチックの中には、２重量％の塩素が含まれ
ていた。その内の１０重量％程度は、水溶性の塩等とし
て含まれており、これをまず水洗で分離した後、以下の
方法で処理した。

【００６６】水洗後の廃プラスチックを、粉砕機で２〜
４ｃｍに粉砕して、前述した装置で処理を行った。

【００６７】装置の温度が設定の温度になってから、廃
棄物を装置へ投入した。装置を稼動させた結果を以下に
示す。装置への投入と排出の物質の収支関係の結果を表
１２に示す。

【００６８】

【表１２】 処理済み廃棄物に含まれる塩素分等の分析を行った。結
果を表１３に示す。

【００６９】

【表１３】 なお、処理前に１．８重量％存在した塩素分が処理後に
０．１重量％に低下していた。

【００７０】この実施例で処理した廃棄物を鉱石の還元
材料として使用した。

【００７１】一般に、鉱石の精錬の還元剤には、コーク
スが使用されているが、その代替還元剤としてこの実施
例で処理した廃棄物を５０％混ぜて炉を動かした。

【００７２】概略の結果を表１４に示す。比較のため
に、本発明で処理しなかった廃棄物をコークスに５０％
混ぜて処理した。結果を同表に示す。

【００７３】

【表１４】 未処理の廃棄物を使用したものには、精練した金属に塩
素分が含有し、機械的な特性、耐腐食特性に劣化が認め
られ、かつ、製鉱炉の内壁に劣化が認められ継続運転を
行った場合トラブルの発生することが推測された。

【００７４】これに対して、本発明で処理した廃棄物を
用いた場合にはこのような問題は生じなかった。

【００７５】（実施例６）図４に示す装置で、紙等のＰ
ＶＣ以外の塩素が含まれる物質も混入した廃プラスチッ
クから塩素を脱離させるための水蒸気を添加する実験を
行った。

【００７６】窒素の流量は室温で流量コントローラによ
り行った。水（水蒸気）の流量は、水流量ポンプにより
室温で一定の流量の水を１００℃以上に加熱した気化器
に送り蒸発させた。

【００７７】試料を挿置する反応管４１は電気炉４２を
貫通するように挿入され上部から窒素ガスと蒸発させた
水（水蒸気）を混合したガスが送り込まれ、発生するガ
スは、アルカリ吸収液の入った吸収瓶４３ａ、４３ｂ、
４３ｃの３本と、溶剤の入った吸収瓶１本４４に吸収さ
れる。

【００７８】反応管４１へ試料４６を挿入し流量コント
ローラー４５により水蒸気分圧の調整された混合ガスを
反応管４１へ流し、反応管４１は電気炉４２で加熱し、
試料の温度と電気炉の炉内温度を測定する温度計ＴＣ1
と試料温度を測定する温度計ＴＣ2 の温度をモニターし
て所定の温度にコントロールした。所定の設定温度で一
定時間、試料とガスを接触させ脱塩素を進行させる。

【００７９】この実施例では、実際に回収された廃プラ
スチック（紙等が混入している）を自然乾燥させ、メッ
シュ７ｍｍふるいを装着した破砕機で粗破砕した後、液
体窒素で冷却し微破砕して、２０〜１００μｍの粉状と
した試料を使用した。

【００８０】まず、粗粉砕した廃プラスチック５ｇを外
観により分別した。

【００８１】分別した廃プラスチックの重量構成比と含
有塩素濃度を表１５に示す。

【００８２】

【表１５】 この廃プラスチックには２〜４重量％の塩素が含まれて
いたが、その内の７〜１５重量％程度は温水洗浄により
容易に廃プラスチック粉より除去された。

【００８３】シート類、菓子の包み、バルクプラスチッ
クに含まれる塩素はＰＶＣによるものと思われる。紙に
含まれる塩素は次塩素酸（塩）による漂白工程でセルロ
ースのＯＨ基が塩素で置換されたものと思われる。

【００８４】微粉砕した試料を反応管に１ｇ仕込み、水
蒸気を室温換算で１Ｌ／ｍｉｎの流量で流し試料を水蒸
気処理した。

【００８５】試料から放出された塩素の量は、各吸収液
に含まれる塩素量をＩＣ（イオンクロマトグラフ）、Ｇ
Ｃ（ガスクロマトグラフ）により分析したのと、また、
実験後の配管に付着した塩素の分析を行った。

【００８６】試料の中に残留する塩素は、試料を化学分
解し水に吸収させて分析した。

【００８７】残留塩素濃度の温度依存性を図５に示す。

【００８８】温度２７０℃から３８０℃（３４０℃〜３
６０℃）付近で残留塩素濃度に極小値が存在する。図６
に重量減少量の処理温度依存性を調べた結果を示す。温
度２００付近から重量は減少し、３００℃を超えると熱
分解により顕著な重量の減少が認められる。残留塩素濃
度が極小値をとるのは、２００℃以上に温度を上げると
試料から塩素が抜け残留塩素濃度は低下していくが、３
５０℃から４００℃にかけて塩素の放出量は鈍ってく
る。しかし、熱分解により３５０℃以上では激しく重量
が減少していく。そのために、３００℃から３８０℃以
上では温度が高いほど実質的に試料の残留塩素濃度が上
昇する。３４０℃〜３６０℃で残留塩素濃度は一番低
い。

【００８９】図７は水蒸気を添加したものと、窒素雰囲
気で廃プラスチックを処理したものを比較した結果を示
している。２００℃以上で顕著に塩素は試料から放出さ
れるが、この領域では水蒸気と窒素では大きな差はな
い。窒素雰囲気では処理温度３００℃以上で塩素の放出
が飽和している。しかし、水蒸気処理では３００℃を過
ぎてもなだらかに塩素の放出は続く。約３００℃以上
で、顕著に窒素雰囲気では脱離できなかった塩素が水蒸
気では脱離できた。この水蒸気で特徴的に脱離の可能な
塩素は、ＰＶＣ以外の紙等に含まれる塩素であると思わ
れる。紙に含まれる塩素は、水蒸気添加によりセルロー
スのＣｌ基を加水分解し、脱離させているものと思われ
る。

【００９０】図８は各処理温度での塩素脱離の反応速度
を調べた結果である。２５０℃では、処理時間１３０分
を過ぎても飽和せず、だらだらと塩素が放出されている
が、３００℃以上では、１０分から２０分でほぼ塩素の
脱離が終了している。脱塩素装置の処理時間としては、
温度を２７０℃から３００℃の範囲より高温で処理時間
した場合は１０分から３０分が望ましく、２３０℃から
２７０℃の温度範囲では４０分から１００分の処理時間
を設けることが望ましい。

【００９１】水蒸気に空気を添加した実験をおこなっ
た。水蒸気１０に対して２の割合で空気を添加した。結
果を図９に示す。空気が混入した方が塩素の放出量は少
ない。空気が混入すると、酸化され塩素の脱離は阻害さ
れると思われる。

【００９２】ＰＶＣを窒素雰囲気で加熱したものと、水
蒸気添加して加熱したもので比較実験を行った。結果
は、両者で差は認められなかった。ＰＶＣの脱離には水
蒸気は顕著な効果はないものと思われる。

【００９３】水蒸気添加による加熱処理で、紙等のＰＶ
Ｃ以外の塩素を含むものも含んだ一般廃棄物（廃プラス
チック）から塩素をより完全に脱離できた。、紙等のＰ
ＶＣ以外の塩素を含むものは窒素雰囲気の加熱では十分
に脱離できなかったが水蒸気では脱離することができ、
より完全に廃棄物から塩素を脱離させる事ができる。通
常の回収された一般廃棄物プラスチックに水蒸気を添加
する実験を実施した。添加前には廃プラには３％の塩素
が含まれていた。

【００９４】

【発明の効果】超臨界流体を用いる本発明によれば、窒
素原子あるいはをハロゲン原子を含有する廃有機物を、
構成原子ないしは無毒な低分子化合物にまで分解するこ
とが可能であり、分解生成物をリサイクルすることがで
きる。

【００９５】また、水蒸気の存在下で加熱処理する本発
明によれば、窒素原子やハロゲン原子を有する置換基が
加水分解して炭化水素のみから構成される固体が生成
し、この固体は燃焼しても有毒ガスを発生しないので、
固形燃料、鉱石の精錬の原料、焼却によるエネルギー回
収、マテリアルリサイクルの原料、熱分解の原料、廃棄
物の無害化、コンクリート製造の加熱原料など広範な分
野でリサイクル利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例３に用いた装置を概略的に示す
図。

【図２】本発明の実施例４に用いた装置を概略的に示す
図。

【図３】本発明の実施例５に用いた装置を概略的に示す
図。

【図４】本発明の実施例６に用いた装置を概略的に示す
図。

【図５】実施例６における残留塩素濃度の温度依存性を
示すグラフ。

【図６】実施例６における重量減少量の処理温度依存性
を示すグラフ。

【図７】実施例６水蒸気を添加した場合と窒素雰囲気と
した場合の塩素離脱状況の違いを示すグラフ。

【図８】各処理温度での塩素脱離の反応速度を示すグラ
フ。

【図９】水蒸気とともに空気が混入している場合の空気
による影響を示すグラフ。

【符号の説明】

１……廃プラスチック、２……ロータリーキルンの投入
部、３……ロータリー部、１１……水蒸気入り口、１２
……水蒸気出口、ロータリーキルンの出口部、２２……
処理槽、２３……格子、２４……廃プラスチック、２５
……水蒸気入り口、２６……水蒸気出口、３１……水蒸
気発生器、３２……ポンプ、３３……処理槽、３４ａ，
３４ｂ，３４ｃ，３４ｄ……吹込み口、３５……廃棄
物、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 親里 直彦 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 原田 一成 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 早田 輝信 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝横浜事業所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超臨界水下で窒素原子又はハロゲン原子
   を含む廃有機物を脱水素および／または酸化触媒と接触
   させることを特徴とする窒素原子又はハロゲン原子含有
   廃有機物の処理方法。
2. 【請求項２】 超臨界アルコール下で窒素原子又はハロ
   ゲン原子を含む廃有機物を処理することを特徴とする窒
   素原子又はハロゲン原子含有廃有機物の処理方法。
3. 【請求項３】 窒素原子又はハロゲン原子を含む廃有機
   物を微粉砕し、２００〜３５０℃の温度で水蒸気と接触
   させることを特徴とする窒素原子又はハロゲン原子含有
   廃有機物の処理方法。