JPH1192590A - 発泡プラスチックを含む廃棄物の処理方法及び処理装置 - Google Patents
発泡プラスチックを含む廃棄物の処理方法及び処理装置Info
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- JPH1192590A JPH1192590A JP25391697A JP25391697A JPH1192590A JP H1192590 A JPH1192590 A JP H1192590A JP 25391697 A JP25391697 A JP 25391697A JP 25391697 A JP25391697 A JP 25391697A JP H1192590 A JPH1192590 A JP H1192590A
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-
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- 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
(57)【要約】
【課題】 フロンを起泡剤として含む発泡樹脂を含んだ
廃棄物を効率よく分解・無害化し、再利用可能な資源を
回収する廃棄物の処理方法及び処理装置を提供する。 【解決手段】 フロンを含有する発泡プラスチックを含
む廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又
は領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら
加圧して発泡プラスチックを構造破壊することによりフ
ロンを分離する。分離したフロンは分解無害化し、フロ
ンを分離した後の廃棄物に含まれるプラスチックを熱分
解して低分子量の熱分解生成物を回収する。
廃棄物を効率よく分解・無害化し、再利用可能な資源を
回収する廃棄物の処理方法及び処理装置を提供する。 【解決手段】 フロンを含有する発泡プラスチックを含
む廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又
は領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら
加圧して発泡プラスチックを構造破壊することによりフ
ロンを分離する。分離したフロンは分解無害化し、フロ
ンを分離した後の廃棄物に含まれるプラスチックを熱分
解して低分子量の熱分解生成物を回収する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックを含
む一般廃棄物や産業廃棄物の処理方法および処理装置に
係り、特に構成材の少なくとも一部としてフロンを含有
するウレタン樹脂のような発泡プラスチックを含む廃棄
物の処理方法及び処理装置に関する。
む一般廃棄物や産業廃棄物の処理方法および処理装置に
係り、特に構成材の少なくとも一部としてフロンを含有
するウレタン樹脂のような発泡プラスチックを含む廃棄
物の処理方法及び処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、家電製品を廃棄処理する際、一般
消費者から廃棄される場合には一般廃棄物として、また
事業者等から廃棄される場合には産業廃棄物として処理
されてきた。このように、同じ廃家電製品の処理であっ
て、廃棄元によって対応が異なっていたが、具体的な処
理方法はどちらの場合も埋立処理が主流であった。
消費者から廃棄される場合には一般廃棄物として、また
事業者等から廃棄される場合には産業廃棄物として処理
されてきた。このように、同じ廃家電製品の処理であっ
て、廃棄元によって対応が異なっていたが、具体的な処
理方法はどちらの場合も埋立処理が主流であった。
【0003】廃家電製品は、その大部分がプラスチック
であり、例えば冷蔵庫にはプラスチックが約50%構成
材料として使用されている。プラスチックはそのまま消
却すると焼却炉を傷めるため、また、限られた資源であ
る石油を有効に再利用するのが望ましいので、廃家電製
品を埋め立てたり焼却したりせずに効率よくプラスチッ
クをリサイクルすることが求められている。
であり、例えば冷蔵庫にはプラスチックが約50%構成
材料として使用されている。プラスチックはそのまま消
却すると焼却炉を傷めるため、また、限られた資源であ
る石油を有効に再利用するのが望ましいので、廃家電製
品を埋め立てたり焼却したりせずに効率よくプラスチッ
クをリサイクルすることが求められている。
【0004】上述したような廃家電製品において、例え
ば廃冷蔵庫等には断熱材として発泡ウレタン樹脂が用い
られており、この発泡ウレタン樹脂の発泡材としては、
CFC11やHCFC−141b等のハロゲン化炭素水
素(フロン)が主として用いられてきた。このような特
定フロンまたは代替フロンを発泡剤として含む発泡ウレ
タン樹脂は、架橋の程度によって軟質発泡体と硬質発泡
体とに分類され、軟質発泡体は自動車部品や包装容器と
して、また硬質発泡体は断熱材や吸音材として幅広く使
用されている。このようにフロンを発泡材として含む発
泡ウレタン樹脂は廃冷蔵庫に限らず、種種の分野で使用
されているため、このようなフロンを発泡剤として含む
発泡樹脂を構成材とする廃家電製品を埋め立て処理する
と、経時的にCFC11やHCFC−1416等のフロ
ンが放出される危険性がある。従って、このような発泡
ウレタン樹脂を構成材とする廃棄物からあらかじめフロ
ンを効率よく分離して無害化処理することが求められて
いる。特に冷蔵庫には発泡用の特定フロンの他に、冷媒
用としても特定フロンが用いられており、さらに冷蔵庫
構成材量の約半分がプラスチックから成っているので、
効率的な処理方法が必要である。
ば廃冷蔵庫等には断熱材として発泡ウレタン樹脂が用い
られており、この発泡ウレタン樹脂の発泡材としては、
CFC11やHCFC−141b等のハロゲン化炭素水
素(フロン)が主として用いられてきた。このような特
定フロンまたは代替フロンを発泡剤として含む発泡ウレ
タン樹脂は、架橋の程度によって軟質発泡体と硬質発泡
体とに分類され、軟質発泡体は自動車部品や包装容器と
して、また硬質発泡体は断熱材や吸音材として幅広く使
用されている。このようにフロンを発泡材として含む発
泡ウレタン樹脂は廃冷蔵庫に限らず、種種の分野で使用
されているため、このようなフロンを発泡剤として含む
発泡樹脂を構成材とする廃家電製品を埋め立て処理する
と、経時的にCFC11やHCFC−1416等のフロ
ンが放出される危険性がある。従って、このような発泡
ウレタン樹脂を構成材とする廃棄物からあらかじめフロ
ンを効率よく分離して無害化処理することが求められて
いる。特に冷蔵庫には発泡用の特定フロンの他に、冷媒
用としても特定フロンが用いられており、さらに冷蔵庫
構成材量の約半分がプラスチックから成っているので、
効率的な処理方法が必要である。
【0005】発泡ウレタン樹脂中に含まれるフロンの回
収方法として、発泡ウレタン樹脂を数十μmサイズまで
微破砕する方法がある。(特開平5−147038公報
参照)しかし、この方法では、フロンが破砕機から外部
に漏れ出すため、破砕機を厳重に密閉する必要がある。
そのため、装置が大型化し、破砕工程も多段階にする必
要があった。
収方法として、発泡ウレタン樹脂を数十μmサイズまで
微破砕する方法がある。(特開平5−147038公報
参照)しかし、この方法では、フロンが破砕機から外部
に漏れ出すため、破砕機を厳重に密閉する必要がある。
そのため、装置が大型化し、破砕工程も多段階にする必
要があった。
【0006】また、発泡ウレタン樹脂中に含まれるフロ
ンの回収方法として、発泡ウレタン樹脂を乾留によって
ウレタンから分離させる方法がある(特願平7−166
352公報参照)しかし、この方法では、常圧で加温す
るため熱効率が悪く、完全にウレタンからフロンを分離
するにはかなりの時間を要し、エネルギー効率が悪い問
題があった。
ンの回収方法として、発泡ウレタン樹脂を乾留によって
ウレタンから分離させる方法がある(特願平7−166
352公報参照)しかし、この方法では、常圧で加温す
るため熱効率が悪く、完全にウレタンからフロンを分離
するにはかなりの時間を要し、エネルギー効率が悪い問
題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、発泡ウレタン
樹脂のようなフロンを含有するプラスチック材から効率
的且つ安全にフロンを回収し、プラスチックを再利用可
能な形態の資源として経済的に回収する方法が求められ
ている。
樹脂のようなフロンを含有するプラスチック材から効率
的且つ安全にフロンを回収し、プラスチックを再利用可
能な形態の資源として経済的に回収する方法が求められ
ている。
【0008】本発明はウレタンを含むプラスチック樹脂
から効率よくフロンを分離し、触媒または燃焼あるいは
プラズマを用いて分解・無害化を行うと共に、樹脂類の
熱分解によって生成する油としてリサイクルする手段を
提供する。
から効率よくフロンを分離し、触媒または燃焼あるいは
プラズマを用いて分解・無害化を行うと共に、樹脂類の
熱分解によって生成する油としてリサイクルする手段を
提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、発泡ウレ
タン樹脂等の発泡プラスチックを含む廃家電製品の処理
について鋭意検討した結果、ウレタン等の廃棄物を所定
の温度に加熱しながら所定の圧力を加えることでフロン
を発泡プラスチックから効率よく分離回収できることを
見いだした。
タン樹脂等の発泡プラスチックを含む廃家電製品の処理
について鋭意検討した結果、ウレタン等の廃棄物を所定
の温度に加熱しながら所定の圧力を加えることでフロン
を発泡プラスチックから効率よく分離回収できることを
見いだした。
【0010】本発明の発泡プラスチックを含む廃棄物の
処理方法は、フロンを含有する発泡プラスチックを含む
廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又は
領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら加
圧して該発泡プラスチックを構造破壊することによりフ
ロンを分離する工程と、分離したフロンを分解する工程
と、フロンを分離した後の該廃棄物に含まれるプラスチ
ックを熱分解して低分子量の熱分解生成物を回収する工
程とを有する。
処理方法は、フロンを含有する発泡プラスチックを含む
廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又は
領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら加
圧して該発泡プラスチックを構造破壊することによりフ
ロンを分離する工程と、分離したフロンを分解する工程
と、フロンを分離した後の該廃棄物に含まれるプラスチ
ックを熱分解して低分子量の熱分解生成物を回収する工
程とを有する。
【0011】本発明の発泡プラスチックを含む廃棄物の
処理装置は、フロンを含有する発泡プラスチックを含む
廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又は
領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら加
圧して該発泡プラスチックを構造破壊するための加熱加
圧装置と、該加熱加圧装置によって構造破壊した発泡プ
ラスチックからフロンを分離回収する回収装置と、回収
したフロンを分解するフロン分解装置と、フロンを分離
回収した後の該廃棄物に含まれるプラスチックを熱分解
して低分子量の熱分解生成物を回収するための熱分解装
置とを有する。
処理装置は、フロンを含有する発泡プラスチックを含む
廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又は
領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら加
圧して該発泡プラスチックを構造破壊するための加熱加
圧装置と、該加熱加圧装置によって構造破壊した発泡プ
ラスチックからフロンを分離回収する回収装置と、回収
したフロンを分解するフロン分解装置と、フロンを分離
回収した後の該廃棄物に含まれるプラスチックを熱分解
して低分子量の熱分解生成物を回収するための熱分解装
置とを有する。
【0012】ウレタン及びABSの熱分解で発生するシ
アン化水素は、酸素を加えることによってフロンと同時
に分解できる。
アン化水素は、酸素を加えることによってフロンと同時
に分解できる。
【0013】但し、ここで言うフロンの代表例を表1に
挙げる。
挙げる。
【0014】
【表1】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 名称 化学式 沸点 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 冷蔵庫用 CFC-11(特定フロン) CCl3 F 23.7 発泡ポリ HCFC-141b (代替フロン) CH3 CCl2 F 32.0 ウレタン HCFC-123(代替フロン) CHCl2 CF3 27.7 シクロペンタン C5 H10 49.3 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 発泡ポリ CFC-12 (特定フロン) CCl2 F2 −29.8 スチレン CFC-22 (代替フロン) CHClF2 −40.8 CFC-142b(代替フロン) CH3 CClF2 −9.2 CFC-113 (特定フロン) CCl2 FCClF2 47.6 CFC-114 (特定フロン) CClF2 CClF2 3.8 CFC-134a(代替フロン) CH2 FCF3 −26.2 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0015】
【発明の実施の形態】廃家電製品には多種のプラスチッ
クが含まれており、例えば冷蔵庫の場合、PUR:3
9.6%、PS:28.7%、ABS:11.7%、P
VC:9.4%、AS:6.5%、PE:2.9%、P
P:1.2%というような割合で含まれている。このよ
うな廃棄物に含まれる発泡ウレタンのような発泡材は、
特定フロンのようなガスが多数の気泡内に封じられた独
立気泡を有し、発泡材からこのようなガスを除去するに
は多孔構造を完全に破壊しなければならない。独立気泡
の破壊は、発泡材を加圧して押し潰すことによって可能
であるが、かなり高い圧力を必要とする。このため、プ
ラスチック類を熱分解して炭化水素等を生成しつつフロ
ンを回収しようとする場合、フロンと炭化水素との分離
はさほど容易ではないので、フロンを分解する触媒を用
いてフロンを分解しようとした時に触媒が失活する。従
って、このようなフロンと炭化水素との混合ガスとして
回収するのは、フロンの分解を同時に行うシステムでは
好ましくない。また、PVCが共存する場合、PVCの
熱分解温度より低い温度で塩化水素等のハロゲン含有物
質が生じ、これらも触媒や装置に損傷を与える。従っ
て、フロンを単独で効率よく回収するのが肝要である。
クが含まれており、例えば冷蔵庫の場合、PUR:3
9.6%、PS:28.7%、ABS:11.7%、P
VC:9.4%、AS:6.5%、PE:2.9%、P
P:1.2%というような割合で含まれている。このよ
うな廃棄物に含まれる発泡ウレタンのような発泡材は、
特定フロンのようなガスが多数の気泡内に封じられた独
立気泡を有し、発泡材からこのようなガスを除去するに
は多孔構造を完全に破壊しなければならない。独立気泡
の破壊は、発泡材を加圧して押し潰すことによって可能
であるが、かなり高い圧力を必要とする。このため、プ
ラスチック類を熱分解して炭化水素等を生成しつつフロ
ンを回収しようとする場合、フロンと炭化水素との分離
はさほど容易ではないので、フロンを分解する触媒を用
いてフロンを分解しようとした時に触媒が失活する。従
って、このようなフロンと炭化水素との混合ガスとして
回収するのは、フロンの分解を同時に行うシステムでは
好ましくない。また、PVCが共存する場合、PVCの
熱分解温度より低い温度で塩化水素等のハロゲン含有物
質が生じ、これらも触媒や装置に損傷を与える。従っ
て、フロンを単独で効率よく回収するのが肝要である。
【0016】本発明においては、発泡材からフロンを単
独で回収するために、ある程度の温度に発泡材を加熱し
ながら加圧する。これにより、高圧を必要とせずに比較
的容易に発泡材からガスを回収することが可能となる。
独で回収するために、ある程度の温度に発泡材を加熱し
ながら加圧する。これにより、高圧を必要とせずに比較
的容易に発泡材からガスを回収することが可能となる。
【0017】発泡ウレタンを加熱しながら加圧したとき
に発泡ウレタンから回収されるガスに含まれるフロン及
び炭化水素からフロンの回収率及びウレタンの分解率を
計算すると表2のような結果が得られる。
に発泡ウレタンから回収されるガスに含まれるフロン及
び炭化水素からフロンの回収率及びウレタンの分解率を
計算すると表2のような結果が得られる。
【0018】
【表2】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 温度 圧力 フロン ウレタン 温度 圧力 フロン ウレタン 回収率 分解率 回収率 分解率 (℃)(kg/cm2 ) (%) (%) (℃)(kg/cm2 ) (%) (%) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 30 1 0 0 30 200 52 0.1 100 1 3 0 100 200 82 0.2 150 1 30 0 150 200 98 0.3 170 1 51 0.001 170 200 100 0.3 200 1 82 0.05 200 200 100 0.4 230 1 100 0.8 230 200 100 0.5 250 1 100 1 250 200 100 0.6 300 1 100 30 300 200 100 2.1 350 1 100 50 350 200 100 3.2 400 1 100 76 400 200 100 4.6 30 100 22 0 30 300 82 0.1 100 100 53 0.1 100 300 92 1.1 150 100 77 0.2 150 300 100 1.7 170 100 88 0.2 170 300 100 1.9 200 100 100 0.2 200 300 100 2.2 230 100 100 0.3 230 300 100 2.6 250 100 100 0.4 250 300 100 2.8 300 100 100 3.3 300 300 100 4.3 350 100 100 5.4 350 300 100 5.5 400 100 100 8.0 400 300 100 6.9 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0019】圧力及び加熱温度を各々縦軸及び横軸とし
たグラフに表2の結果をプロットすると、実線で囲まれ
る領域Aにおいてフロン回収率が80%以上且つウレタ
ン分解率が1%以下となり、破線及び実線で区切られる
領域B1,B2においてフロン回収率が50%以上且つ
ウレタン分解率が3%以下となる。常圧における領域A
の温度範囲は約220〜250℃であり、領域Bの温度
範囲は約170〜250℃である。領域B2において、
圧力が高い範囲では加圧により樹脂自体が発熱すること
により範囲B2を規定する線が右下がりになると考えら
れる。また、範囲B2の圧力が低い範囲を規定する線
は、圧力によって炭化水素ガスの生成が抑制されること
により右上がりの線となると考えられる。領域B2より
右側の領域では、フロンは回収されるが、同時にプラス
チックの熱分解による炭化水素ガスも回収される。従っ
て、過度の加熱は避けるのが好ましい。
たグラフに表2の結果をプロットすると、実線で囲まれ
る領域Aにおいてフロン回収率が80%以上且つウレタ
ン分解率が1%以下となり、破線及び実線で区切られる
領域B1,B2においてフロン回収率が50%以上且つ
ウレタン分解率が3%以下となる。常圧における領域A
の温度範囲は約220〜250℃であり、領域Bの温度
範囲は約170〜250℃である。領域B2において、
圧力が高い範囲では加圧により樹脂自体が発熱すること
により範囲B2を規定する線が右下がりになると考えら
れる。また、範囲B2の圧力が低い範囲を規定する線
は、圧力によって炭化水素ガスの生成が抑制されること
により右上がりの線となると考えられる。領域B2より
右側の領域では、フロンは回収されるが、同時にプラス
チックの熱分解による炭化水素ガスも回収される。従っ
て、過度の加熱は避けるのが好ましい。
【0020】上述に従って発泡材からフロンを回収し、
プラスチックの熱分解及びフロンの分解・無害化を行う
ことが可能な廃棄物の処理装置の例を以下に記載する。
プラスチックの熱分解及びフロンの分解・無害化を行う
ことが可能な廃棄物の処理装置の例を以下に記載する。
【0021】図2は、発泡材を含む廃棄物の処理装置の
第1の実施形態を示す。この処理装置1は、フロン回収
部3、フロン分解部5及びプラスチック分解部7を有す
る。そして、これらの全体を観視するためのシステム制
御装置(図示省略)及び測定装置(図示省略)を具備す
る。
第1の実施形態を示す。この処理装置1は、フロン回収
部3、フロン分解部5及びプラスチック分解部7を有す
る。そして、これらの全体を観視するためのシステム制
御装置(図示省略)及び測定装置(図示省略)を具備す
る。
【0022】フロン回収部3は、投入ホッパー10、投
入用二重ダンパー11、簡易破砕機12、回転式押し出
し機13を有している。廃棄物Xが投入ホッパー10に
投入されると、その一定量が二重ダンパー11を介して
簡易破砕機12に送られる。二重ダンパー11は簡易破
砕機12でウレタンを破砕したときに放出される少量の
フロンが系外に放出するのを放出するために設ける。よ
り効果的にフロンの放出を防ぐには二重ダンパー間の空
間14をマイナス5mmAQ程度に減圧する。減圧にして
排出した空気をフロン分解部5に送り込んでも良い。簡
易破砕機12において廃棄物Xは1〜5cm角程度の大き
さに破砕される。破砕された廃棄物Xは簡易破砕機12
の回転により回転式押出機13に導入される。回転式押
出機13は、モーター15とスクリューフィーダー16
とを有する。
入用二重ダンパー11、簡易破砕機12、回転式押し出
し機13を有している。廃棄物Xが投入ホッパー10に
投入されると、その一定量が二重ダンパー11を介して
簡易破砕機12に送られる。二重ダンパー11は簡易破
砕機12でウレタンを破砕したときに放出される少量の
フロンが系外に放出するのを放出するために設ける。よ
り効果的にフロンの放出を防ぐには二重ダンパー間の空
間14をマイナス5mmAQ程度に減圧する。減圧にして
排出した空気をフロン分解部5に送り込んでも良い。簡
易破砕機12において廃棄物Xは1〜5cm角程度の大き
さに破砕される。破砕された廃棄物Xは簡易破砕機12
の回転により回転式押出機13に導入される。回転式押
出機13は、モーター15とスクリューフィーダー16
とを有する。
【0023】回転式押し出し機13は、図3に示すよう
に、入口から長手方向に沿って第1の領域17、第2の
領域の18及び第3の領域19に区分されている。廃棄
物Xにかかる樹脂圧力は図4に示すように第1の領域で
大気圧、第2の領域で1〜200kg/cm2 の加圧状
態、第3の領域で大気圧になるよう、スクリューフィー
ダー16と回転式押出機13の内壁の間の空間20の容
積を変化させることにより樹脂にかかる圧力を制御して
いる。樹脂にかかる圧力の制御は、スクリューフィーダ
ー16の羽21のピッチ幅を変えることによって制御し
ても良い。スクリューフィーダー16の温度制御は、図
5に示すように、第1の領域17で常温〜100℃、第
2の領域18で150〜300℃、第3の領域19で1
50〜300℃となるよう温度制御装置(図示省略)に
より制御する。廃棄物X中に含まれるウレタンは比重が
軽いため、スクリューフィーダー16の羽21に巻き込
まれず、スクリューフィーダー16の上で転がり易い。
効率的にウレタンをスクリューフィーダー16に巻き込
むためには、例えば、図6に示す様に、簡易破砕機12
の回転軸とスクリューフィーダー16の回転軸をずらし
てスクリューフィーダー16の巻き込み側に空間22を
設けることにより強制的に巻き込むことができる。
に、入口から長手方向に沿って第1の領域17、第2の
領域の18及び第3の領域19に区分されている。廃棄
物Xにかかる樹脂圧力は図4に示すように第1の領域で
大気圧、第2の領域で1〜200kg/cm2 の加圧状
態、第3の領域で大気圧になるよう、スクリューフィー
ダー16と回転式押出機13の内壁の間の空間20の容
積を変化させることにより樹脂にかかる圧力を制御して
いる。樹脂にかかる圧力の制御は、スクリューフィーダ
ー16の羽21のピッチ幅を変えることによって制御し
ても良い。スクリューフィーダー16の温度制御は、図
5に示すように、第1の領域17で常温〜100℃、第
2の領域18で150〜300℃、第3の領域19で1
50〜300℃となるよう温度制御装置(図示省略)に
より制御する。廃棄物X中に含まれるウレタンは比重が
軽いため、スクリューフィーダー16の羽21に巻き込
まれず、スクリューフィーダー16の上で転がり易い。
効率的にウレタンをスクリューフィーダー16に巻き込
むためには、例えば、図6に示す様に、簡易破砕機12
の回転軸とスクリューフィーダー16の回転軸をずらし
てスクリューフィーダー16の巻き込み側に空間22を
設けることにより強制的に巻き込むことができる。
【0024】ウレタン樹脂のような多孔性構造の発泡プ
ラスチック中に封じ込められているフロンは、第2の領
域18の加熱及び加圧によって樹脂の構造が破壊されて
樹脂から放出される。フロンガスは、第3の領域18で
配管23を通って、フロン分解部5に送られる。また、
フロンの脱離を終えた発泡プラスチックやその他のプラ
スチック類は、回転式押出機13の末端24からプラス
チック分解部7に送られる。フロン回収部3における廃
棄物Xの滞留時間は、ウレタンの割合によって異なる
が、発泡ウレタンが20%程度含まれる冷蔵庫の処理の
場合を例にとると、滞留時間を3分以上とすることで、
ウレタンから100%フロンを脱離することができる。
ラスチック中に封じ込められているフロンは、第2の領
域18の加熱及び加圧によって樹脂の構造が破壊されて
樹脂から放出される。フロンガスは、第3の領域18で
配管23を通って、フロン分解部5に送られる。また、
フロンの脱離を終えた発泡プラスチックやその他のプラ
スチック類は、回転式押出機13の末端24からプラス
チック分解部7に送られる。フロン回収部3における廃
棄物Xの滞留時間は、ウレタンの割合によって異なる
が、発泡ウレタンが20%程度含まれる冷蔵庫の処理の
場合を例にとると、滞留時間を3分以上とすることで、
ウレタンから100%フロンを脱離することができる。
【0025】この処理装置1におけるフロン分解部5
は、触媒を用いてフロンの分解を行う。フロン分解部5
は、触媒分解槽25と酸素導入装置26と排ガス処理装
置27とを有している。触媒分解槽25は、プラスチッ
ク分解部7から回収される炭化水素油を燃料として加熱
装置によって300〜600℃程度に加熱され、触媒に
供給するガスの速度が1500〜10000/h程度と
なるように設定してフロンを分解する。この処理装置1
では、分解触媒としてCrO3 /ZrO3 とW/ZrO
2 −TiO2 を用い、500℃の温度に昇温保持されて
いる。また、フロンの分解により生成する塩化水素、フ
ッ化水素を吸着する吸着剤として分解触媒の下流側にハ
ロゲン吸着剤を配置すると、排ガス処理装置27の負担
を軽減することができるとともに、装置の腐食を低減で
きる。この処理装置1では、ハロゲン吸着材としてCa
CO3 を用いている。また、フロン分解率を向上するた
めに、水蒸気導入装置(図示省略)によりフロンの等量
の3倍にあたる水蒸気を触媒分解装置25に導入する。
更に、フロン回収部3においてウレタンやABSの熱分
解で発生するシアン化水素を分解するために、酸素導入
装置26から純酸素ガスまたは空気が導入される。シア
ン化水素はフロン分解触媒によって窒素酸化物と二酸化
炭素とに分解することができる。触媒分解槽25から排
出された排ガス中にハロゲン吸着材でトラップできなか
った一部の塩化水素ガスやフッ化水素等が含まれている
場合に備えて、排ガス処理装置27にはアルカリ水シャ
ワー28が装備されており、これによって排ガス中のハ
ロゲン化水素量は環境基準以下に抑えられる。
は、触媒を用いてフロンの分解を行う。フロン分解部5
は、触媒分解槽25と酸素導入装置26と排ガス処理装
置27とを有している。触媒分解槽25は、プラスチッ
ク分解部7から回収される炭化水素油を燃料として加熱
装置によって300〜600℃程度に加熱され、触媒に
供給するガスの速度が1500〜10000/h程度と
なるように設定してフロンを分解する。この処理装置1
では、分解触媒としてCrO3 /ZrO3 とW/ZrO
2 −TiO2 を用い、500℃の温度に昇温保持されて
いる。また、フロンの分解により生成する塩化水素、フ
ッ化水素を吸着する吸着剤として分解触媒の下流側にハ
ロゲン吸着剤を配置すると、排ガス処理装置27の負担
を軽減することができるとともに、装置の腐食を低減で
きる。この処理装置1では、ハロゲン吸着材としてCa
CO3 を用いている。また、フロン分解率を向上するた
めに、水蒸気導入装置(図示省略)によりフロンの等量
の3倍にあたる水蒸気を触媒分解装置25に導入する。
更に、フロン回収部3においてウレタンやABSの熱分
解で発生するシアン化水素を分解するために、酸素導入
装置26から純酸素ガスまたは空気が導入される。シア
ン化水素はフロン分解触媒によって窒素酸化物と二酸化
炭素とに分解することができる。触媒分解槽25から排
出された排ガス中にハロゲン吸着材でトラップできなか
った一部の塩化水素ガスやフッ化水素等が含まれている
場合に備えて、排ガス処理装置27にはアルカリ水シャ
ワー28が装備されており、これによって排ガス中のハ
ロゲン化水素量は環境基準以下に抑えられる。
【0026】プラスチック分解部7は、プラスチック樹
脂を乾留油化する手段である。このプラスチック分解部
7は、回転炉30、温度制御装置31、排出用二重ダン
パ32、ガス凝縮装置33、後燃焼装置34を有してい
る。また、回転炉30は、回転炉内の酸素濃度を測定す
るセンサー(図示省略)、窒素ガスの供給流量を調整す
ることによって回転炉内の酸素濃度を制御する酸素濃度
制御装置(図示省略)を有している。
脂を乾留油化する手段である。このプラスチック分解部
7は、回転炉30、温度制御装置31、排出用二重ダン
パ32、ガス凝縮装置33、後燃焼装置34を有してい
る。また、回転炉30は、回転炉内の酸素濃度を測定す
るセンサー(図示省略)、窒素ガスの供給流量を調整す
ることによって回転炉内の酸素濃度を制御する酸素濃度
制御装置(図示省略)を有している。
【0027】プラスチックは、炭素原子が数千から数万
の単位で鎖状に連結した高分子であるが、加熱処理を施
すと炭素−炭素結合がランダムに開裂して、炭素数1〜
44の炭化水素ガスが放出する。温度勾配を設けずに5
00℃に均一に加熱された回転炉30にプラスチックを
投入すると、溶融状態における滞留時間が短いため、十
分に炭素−炭素結合を切断されることなくガス化してし
まう。そのため熱分解による炭化水素ガスは、炭素数が
20より大きいガスが主成分となるため、冷却して回収
した生成油も炭素数が20より大きい重油となってしま
う。しかも、この生成油には炭素数20以下の軽質油も
一部含まれているため、引火点や安全面から重油として
使用することは難しい。
の単位で鎖状に連結した高分子であるが、加熱処理を施
すと炭素−炭素結合がランダムに開裂して、炭素数1〜
44の炭化水素ガスが放出する。温度勾配を設けずに5
00℃に均一に加熱された回転炉30にプラスチックを
投入すると、溶融状態における滞留時間が短いため、十
分に炭素−炭素結合を切断されることなくガス化してし
まう。そのため熱分解による炭化水素ガスは、炭素数が
20より大きいガスが主成分となるため、冷却して回収
した生成油も炭素数が20より大きい重油となってしま
う。しかも、この生成油には炭素数20以下の軽質油も
一部含まれているため、引火点や安全面から重油として
使用することは難しい。
【0028】プラスチックの熱分解生成物として石油化
学原料や利用価値の高い軽質油を回収するには、回転炉
30の加熱温度に勾配を設け、更に、触媒として硫黄含
有ガスを添加すればよい。温度勾配は、図7に示すよう
に、回転炉30の加熱温度を温度制御装置31によって
前段部30A、中間部30B及び後段部30Cの3つに
区分して温度制御する。前段部30Aは300〜400
℃に、後段部30Cは450〜500℃に、中間部30
Bは前段部30Aから後段部30Cに向かって連続的に
温度が上昇するように温度勾配が設けられる。プラスチ
ックが前段部30Aにおいて300〜400℃で10分
以上維持され、中段部30Bにおいて3〜20℃/分の
割合で450〜500℃の範囲まで昇温するように制御
すると好ましい。
学原料や利用価値の高い軽質油を回収するには、回転炉
30の加熱温度に勾配を設け、更に、触媒として硫黄含
有ガスを添加すればよい。温度勾配は、図7に示すよう
に、回転炉30の加熱温度を温度制御装置31によって
前段部30A、中間部30B及び後段部30Cの3つに
区分して温度制御する。前段部30Aは300〜400
℃に、後段部30Cは450〜500℃に、中間部30
Bは前段部30Aから後段部30Cに向かって連続的に
温度が上昇するように温度勾配が設けられる。プラスチ
ックが前段部30Aにおいて300〜400℃で10分
以上維持され、中段部30Bにおいて3〜20℃/分の
割合で450〜500℃の範囲まで昇温するように制御
すると好ましい。
【0029】硫黄含有ガスとしては、硫化水素(H2
S)、二硫化硫黄(CS2 )、二臭化硫黄(Br2 S
2 )等が挙げられ、回転炉30の中間部30Bに付設さ
れた硫黄含有ガス供給装置35から供給される。回転炉
30の中間部30Bには、硫黄含有ガスセンサー36が
並設され、常時硫黄含有ガス濃度を測定する。この測定
値によって硫黄含有ガス濃度制御装置(図示省略)が硫
黄含有ガス供給装置35の供給量を制御して回転炉30
内の硫黄含有ガス濃度が所定量になるように構成されて
いる。
S)、二硫化硫黄(CS2 )、二臭化硫黄(Br2 S
2 )等が挙げられ、回転炉30の中間部30Bに付設さ
れた硫黄含有ガス供給装置35から供給される。回転炉
30の中間部30Bには、硫黄含有ガスセンサー36が
並設され、常時硫黄含有ガス濃度を測定する。この測定
値によって硫黄含有ガス濃度制御装置(図示省略)が硫
黄含有ガス供給装置35の供給量を制御して回転炉30
内の硫黄含有ガス濃度が所定量になるように構成されて
いる。
【0030】また、廃棄物X中に含まれるポリ塩化ビニ
ル(PVC)の分解によって生じる塩素水素は、回転炉
30の内壁だけでなく、ガス排出管37や、ガス凝縮装
置33を腐食し、さらに、プラスチックの熱分解ガスと
反応して有機塩素化合物を生成し生成油中に混入するた
め、生成油を燃料や石油化学原料として利用するのに支
障をきたす。さらに廃棄物Xにプリント配線基板が含め
れている場合、プリント配線基板で使用されているハン
ダ中の鉛から塩化鉛が生成して飛散するため、環境保全
の面から好ましくない。そのため本実施例では、カルシ
ウムを回転炉30に噴霧することによって塩化水素を中
和するカルシウム噴霧装置39を備えている。これによ
り、塩化水素は熱分解生成物のガスから除去することが
できる。回転炉30内で発生する塩化水素は、塩化水素
濃度センサー38により常時測定し、塩化水素濃度が5
0ppm 以下になるようにカルシウム噴霧装置39から噴
霧するカルシウム(この処理装置においては消石灰)の
量が制御される。回転炉30内であらかじめ塩化水素を
脱塩素することによって、装置の腐食を防止できるだけ
でなく、生成油中への有機塩素化合物の混入が低減さ
れ、さらに鉛の飛散を抑えることが出来る。
ル(PVC)の分解によって生じる塩素水素は、回転炉
30の内壁だけでなく、ガス排出管37や、ガス凝縮装
置33を腐食し、さらに、プラスチックの熱分解ガスと
反応して有機塩素化合物を生成し生成油中に混入するた
め、生成油を燃料や石油化学原料として利用するのに支
障をきたす。さらに廃棄物Xにプリント配線基板が含め
れている場合、プリント配線基板で使用されているハン
ダ中の鉛から塩化鉛が生成して飛散するため、環境保全
の面から好ましくない。そのため本実施例では、カルシ
ウムを回転炉30に噴霧することによって塩化水素を中
和するカルシウム噴霧装置39を備えている。これによ
り、塩化水素は熱分解生成物のガスから除去することが
できる。回転炉30内で発生する塩化水素は、塩化水素
濃度センサー38により常時測定し、塩化水素濃度が5
0ppm 以下になるようにカルシウム噴霧装置39から噴
霧するカルシウム(この処理装置においては消石灰)の
量が制御される。回転炉30内であらかじめ塩化水素を
脱塩素することによって、装置の腐食を防止できるだけ
でなく、生成油中への有機塩素化合物の混入が低減さ
れ、さらに鉛の飛散を抑えることが出来る。
【0031】回転炉30内でのプラスチックの滞留時間
は、回転炉制御装置(図示省略)により回転数および回
転炉傾斜角度を変更することにより調整される。この処
理装置1では回転炉の長さが4000mmのロータリーキ
ルンを用い、傾斜角を1.43度、回転数を0.7Nrpm
とすることにより、廃棄物Xの滞留時間を60分に設定
している。
は、回転炉制御装置(図示省略)により回転数および回
転炉傾斜角度を変更することにより調整される。この処
理装置1では回転炉の長さが4000mmのロータリーキ
ルンを用い、傾斜角を1.43度、回転数を0.7Nrpm
とすることにより、廃棄物Xの滞留時間を60分に設定
している。
【0032】回転炉30内のプラスチック樹脂は、熱分
解されて炭化水素ガスとして気化する。回転炉30の上
部には、ガス排出管37の一端が接続されている。ガス
排出管37の他端は、ガス凝縮部33に接続されてい
る。回転炉30で生成した炭化水素ガスは、ガス排出管
37を通ってガス凝縮部33に送られ、3段階の温度で
冷却される。詳細には、ガス凝縮部33は冷却室33
A、冷却室33B及び冷却室33Cに分かれている。冷
却室33Aのガス冷却温度は50℃、冷却室33Bのガ
ス冷却温度は40℃、冷却室33Cのガス冷却温度は3
0℃になるようにガス温度制御装置(図示省略)により
制御されている。冷却管33A,33B,33Cで凝縮
した炭化水素は、それぞれ回収タンク40A,40B,
40Cで回収される。このように冷却温度を制御するこ
とにより、沸点ごとに異なる軽質油を分別回収すること
が出来る。
解されて炭化水素ガスとして気化する。回転炉30の上
部には、ガス排出管37の一端が接続されている。ガス
排出管37の他端は、ガス凝縮部33に接続されてい
る。回転炉30で生成した炭化水素ガスは、ガス排出管
37を通ってガス凝縮部33に送られ、3段階の温度で
冷却される。詳細には、ガス凝縮部33は冷却室33
A、冷却室33B及び冷却室33Cに分かれている。冷
却室33Aのガス冷却温度は50℃、冷却室33Bのガ
ス冷却温度は40℃、冷却室33Cのガス冷却温度は3
0℃になるようにガス温度制御装置(図示省略)により
制御されている。冷却管33A,33B,33Cで凝縮
した炭化水素は、それぞれ回収タンク40A,40B,
40Cで回収される。このように冷却温度を制御するこ
とにより、沸点ごとに異なる軽質油を分別回収すること
が出来る。
【0033】ガス凝縮部33で凝縮しなかったメタン、
エタン等の炭化水素ガスは、後燃焼装置34で燃焼し、
水と二酸化炭素に分解する。またガス凝縮部33と後燃
焼装置34の間には逆火防止のための逆止弁、消炎フィ
ルター、水封タンク等を備えた安全装置41が設けられ
る。プラスチックの熱分解による残渣は回転炉30から
排出用二重ダンパ32を介して残渣容器42へ送られ
る。
エタン等の炭化水素ガスは、後燃焼装置34で燃焼し、
水と二酸化炭素に分解する。またガス凝縮部33と後燃
焼装置34の間には逆火防止のための逆止弁、消炎フィ
ルター、水封タンク等を備えた安全装置41が設けられ
る。プラスチックの熱分解による残渣は回転炉30から
排出用二重ダンパ32を介して残渣容器42へ送られ
る。
【0034】図8は、本発明の廃棄物の処理装置の第2
の実施形態の概略構成を模式的に示す図である。この廃
棄物の処理装置50は、図2に示した処理装置1の触媒
によるフロン分解部5に代えて、プラズマによるフロン
分解部5’を有している。即ち、触媒分解槽25の代わ
りに、高周波プラズマで水蒸気をプラズマガスとし、プ
ラズマガスを用いてフロンを分解するための高周波発生
装置、プラズマトーチ及びプラズマ点火装置からなるプ
ラズマ分解炉51を備え、フロン回収部3から回収され
たフロンガスに水蒸気を添加するための水蒸気発生装置
(図示省略)が設けられている。水蒸気は塩素、フッ素
のトラップとしても働く。これら以外の構成は図2〜図
7に示した処理装置1と同様に構成されている。
の実施形態の概略構成を模式的に示す図である。この廃
棄物の処理装置50は、図2に示した処理装置1の触媒
によるフロン分解部5に代えて、プラズマによるフロン
分解部5’を有している。即ち、触媒分解槽25の代わ
りに、高周波プラズマで水蒸気をプラズマガスとし、プ
ラズマガスを用いてフロンを分解するための高周波発生
装置、プラズマトーチ及びプラズマ点火装置からなるプ
ラズマ分解炉51を備え、フロン回収部3から回収され
たフロンガスに水蒸気を添加するための水蒸気発生装置
(図示省略)が設けられている。水蒸気は塩素、フッ素
のトラップとしても働く。これら以外の構成は図2〜図
7に示した処理装置1と同様に構成されている。
【0035】上記構成の廃棄物の処理装置50を用い
て、図2の処理装置1の説明において例示した冷蔵庫を
処理した例について述べる。ウレタンからフロンを離脱
させるフロン回収部3で分離されたフロンガスは、プラ
ズマ分解炉51に供給して約1万℃の温度で分解する。
プラズマ分解の前後のフロン濃度を測定することによ
り、分解率は99.99%に達することが解っている。
また、プラズマ分解炉51から排出された排ガスは、処
理装置1と同様に排ガスを処理し、同様にHCIおよび
HFはそれぞれ環境基準値以下となる。
て、図2の処理装置1の説明において例示した冷蔵庫を
処理した例について述べる。ウレタンからフロンを離脱
させるフロン回収部3で分離されたフロンガスは、プラ
ズマ分解炉51に供給して約1万℃の温度で分解する。
プラズマ分解の前後のフロン濃度を測定することによ
り、分解率は99.99%に達することが解っている。
また、プラズマ分解炉51から排出された排ガスは、処
理装置1と同様に排ガスを処理し、同様にHCIおよび
HFはそれぞれ環境基準値以下となる。
【0036】廃棄物X中のプラスチックを250℃以上
に加熱することにより炭素数1〜10の炭化水素が発生
する。燃焼によってフロンを分解する場合、安定した燃
焼を行うためには炭化水素濃度が5〜10%であるのが
好ましい。フロン回収部3から排出されるガスの炭化水
素濃度は廃棄物X中のプラスチック比率及び加熱温度に
よって変化する。例えば、プラスチック比率が40%、
廃棄物への圧力が0kg/cm2 の場合、加熱温度を280
℃とすることで炭化水素濃度が7%となる。図10は、
この観点から捕らえた場合の廃棄物Xへの圧力及び加熱
温度の適正範囲を示すものである。廃棄物Xへの圧力が
200kg/cm2 以下の場合、同一の加熱温度では圧力が
高いほど炭化水素の発生が抑えられるため、圧力の増加
に伴い加熱温度を挙げる必要がある。又、廃棄物Xへの
圧力が200kg/cm2 以上の場合、廃棄物Xの自己発熱
の影響により、圧力の増加に伴って加熱温度は下げる方
が好ましくなる。従って、図10の2つの線に囲まれた
領域C、好ましくは2つの線より高温高圧側の領域Dと
なるような加熱温度及び圧力となるような条件でフロン
回収部3における処理を行うのがよい。
に加熱することにより炭素数1〜10の炭化水素が発生
する。燃焼によってフロンを分解する場合、安定した燃
焼を行うためには炭化水素濃度が5〜10%であるのが
好ましい。フロン回収部3から排出されるガスの炭化水
素濃度は廃棄物X中のプラスチック比率及び加熱温度に
よって変化する。例えば、プラスチック比率が40%、
廃棄物への圧力が0kg/cm2 の場合、加熱温度を280
℃とすることで炭化水素濃度が7%となる。図10は、
この観点から捕らえた場合の廃棄物Xへの圧力及び加熱
温度の適正範囲を示すものである。廃棄物Xへの圧力が
200kg/cm2 以下の場合、同一の加熱温度では圧力が
高いほど炭化水素の発生が抑えられるため、圧力の増加
に伴い加熱温度を挙げる必要がある。又、廃棄物Xへの
圧力が200kg/cm2 以上の場合、廃棄物Xの自己発熱
の影響により、圧力の増加に伴って加熱温度は下げる方
が好ましくなる。従って、図10の2つの線に囲まれた
領域C、好ましくは2つの線より高温高圧側の領域Dと
なるような加熱温度及び圧力となるような条件でフロン
回収部3における処理を行うのがよい。
【0037】図9は、本発明の廃棄物の処理装置の第3
の実施形態の概略構成を模式的に示す図である。この廃
棄物の処理装置60は、図2に示した処理装置1の触媒
分解槽25によるフロン分解部5に代えて、フロン燃焼
分解炉61によるフロン分解部5”を有している。
の実施形態の概略構成を模式的に示す図である。この廃
棄物の処理装置60は、図2に示した処理装置1の触媒
分解槽25によるフロン分解部5に代えて、フロン燃焼
分解炉61によるフロン分解部5”を有している。
【0038】フロン分解部5”は、フロン・炭化水素・
酸素濃度測定器61、炭化水素導入装置62、酸素導入
装置63、燃焼バーナー64、アルカリ水噴霧装置6
5、燃焼チャンバー66、アルカリ水循環装置67及び
排ガス中酸素濃度測定器68を有している。フロン・炭
化水素・酸素濃度測定器61及び排ガス中酸素濃度測定
器68の測定データは制御装置(図示省略)にデータ転
送され、フロン/炭化水素の比が0.5以上の時はプロ
パン等の炭化水素ガスが炭化水素導入装置62から導入
される。更に、空気過剰率を20〜40%、または燃焼
排ガス中の残存酸素濃度が3〜6%となるように空気又
は酸素を酸素導入装置63から導入する。これらのガス
は、燃焼バーナー64の入口に装備される混合器で予混
合し燃焼させる。燃焼バーナー64の火炎は温度センサ
ー(図示省略)により温度測定を行い、測定データは制
御装置(図示省略)にデータ転送され、燃焼温度が80
0〜1400℃の範囲になるように炭化水素導入装置6
2及び酸素導入装置63の導入量を調整する。火炎中の
フロンの滞留時間を0.5〜2.5秒とするために、火
炎長とガス速度から滞留時間を算出し、燃焼バーナー6
4の調整により火炎長を決定する。これらの条件により
ウレタン中に含まれる特定フロンCFC−11の分解率
は99.99%以上を保持することができる。更に、フ
ロン回収部3でウレタンやABSの熱分解で発生する有
毒なシアン化水素は、酸素導入装置63から導入した酸
素により窒素酸化物及び二酸化炭素に分解することがで
きる。又、火炎の点火はイグナイター(図示省略)によ
り行い、火炎が何等かの原因により失火した場合は、火
炎センサー(図示省略)の信号によりイグナイターが作
動するように構成される。燃焼バーナー64は、垂直下
向きに配置されている。燃焼バーナー64の周辺にはア
ルカリ水噴霧装置65が付設されており、アルカリ水6
9がアルカリ水循環装置67により燃焼チャンバー66
の炉壁方向に向かって噴霧される。燃焼チャンバー66
の炉壁はフロンの分解で生じる塩酸、弗酸による腐食を
防止するためにセラミックがコーティングされている。
燃焼排ガスは、アルカリ水69中を通過する。アルカリ
水によってフロン分解で生じる塩酸、弗酸を中和除去す
るので、排ガス中のハロゲン化水素量が環境基準以下に
抑えられる。更に、アルカリ水中を通過させることによ
り排ガスは急冷される。急冷により、ダイオキシン類が
生成し易い300℃付近の温度領域となる時間を短縮
し、ダイオキシン類の濃度を0.1ng-TEQ/m3 以下と
することができる。これら以外の構成は図2に示した処
理装置1と同様に構成されている。
酸素濃度測定器61、炭化水素導入装置62、酸素導入
装置63、燃焼バーナー64、アルカリ水噴霧装置6
5、燃焼チャンバー66、アルカリ水循環装置67及び
排ガス中酸素濃度測定器68を有している。フロン・炭
化水素・酸素濃度測定器61及び排ガス中酸素濃度測定
器68の測定データは制御装置(図示省略)にデータ転
送され、フロン/炭化水素の比が0.5以上の時はプロ
パン等の炭化水素ガスが炭化水素導入装置62から導入
される。更に、空気過剰率を20〜40%、または燃焼
排ガス中の残存酸素濃度が3〜6%となるように空気又
は酸素を酸素導入装置63から導入する。これらのガス
は、燃焼バーナー64の入口に装備される混合器で予混
合し燃焼させる。燃焼バーナー64の火炎は温度センサ
ー(図示省略)により温度測定を行い、測定データは制
御装置(図示省略)にデータ転送され、燃焼温度が80
0〜1400℃の範囲になるように炭化水素導入装置6
2及び酸素導入装置63の導入量を調整する。火炎中の
フロンの滞留時間を0.5〜2.5秒とするために、火
炎長とガス速度から滞留時間を算出し、燃焼バーナー6
4の調整により火炎長を決定する。これらの条件により
ウレタン中に含まれる特定フロンCFC−11の分解率
は99.99%以上を保持することができる。更に、フ
ロン回収部3でウレタンやABSの熱分解で発生する有
毒なシアン化水素は、酸素導入装置63から導入した酸
素により窒素酸化物及び二酸化炭素に分解することがで
きる。又、火炎の点火はイグナイター(図示省略)によ
り行い、火炎が何等かの原因により失火した場合は、火
炎センサー(図示省略)の信号によりイグナイターが作
動するように構成される。燃焼バーナー64は、垂直下
向きに配置されている。燃焼バーナー64の周辺にはア
ルカリ水噴霧装置65が付設されており、アルカリ水6
9がアルカリ水循環装置67により燃焼チャンバー66
の炉壁方向に向かって噴霧される。燃焼チャンバー66
の炉壁はフロンの分解で生じる塩酸、弗酸による腐食を
防止するためにセラミックがコーティングされている。
燃焼排ガスは、アルカリ水69中を通過する。アルカリ
水によってフロン分解で生じる塩酸、弗酸を中和除去す
るので、排ガス中のハロゲン化水素量が環境基準以下に
抑えられる。更に、アルカリ水中を通過させることによ
り排ガスは急冷される。急冷により、ダイオキシン類が
生成し易い300℃付近の温度領域となる時間を短縮
し、ダイオキシン類の濃度を0.1ng-TEQ/m3 以下と
することができる。これら以外の構成は図2に示した処
理装置1と同様に構成されている。
【0039】上記構成の廃棄物の処理装置60を用い
て、図2の処理装置1の説明において例示した冷蔵庫を
処理した例について述べる。ウレタンからフロンを離脱
させるフロン回収部3で分離されたフロンガスは、フロ
ン分解部5”に供給して800℃の温度で分解する。燃
焼分解の前後のフロン濃度を測定することにより、分解
率は99.99%に達することが解っている。また、燃
焼チャンバー66から排出された排ガスは、アルカリ水
によって処理され、同様にHCIおよびHFはそれぞれ
環境基準値以下となる。
て、図2の処理装置1の説明において例示した冷蔵庫を
処理した例について述べる。ウレタンからフロンを離脱
させるフロン回収部3で分離されたフロンガスは、フロ
ン分解部5”に供給して800℃の温度で分解する。燃
焼分解の前後のフロン濃度を測定することにより、分解
率は99.99%に達することが解っている。また、燃
焼チャンバー66から排出された排ガスは、アルカリ水
によって処理され、同様にHCIおよびHFはそれぞれ
環境基準値以下となる。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、フロン等を起泡剤とし
て含むウレタン樹脂等の発泡材を用いて構成される製品
の廃棄物を処理する際に、フロンを効率よく回収でき、
安定に分解・無害化することができる。更に、フロンを
脱離したプラスチックを熱分解して燃料や石油化学原料
として使用可能な生成物を効率よく得ることができる。
また、発泡材から回収されるフロンをプラスチックの熱
分解と並行して分解無害化することができる。さらに、
処理装置の負担を軽減でき、プラスチックの分解生成物
への有機塩素化合物等の混入を防止できる。
て含むウレタン樹脂等の発泡材を用いて構成される製品
の廃棄物を処理する際に、フロンを効率よく回収でき、
安定に分解・無害化することができる。更に、フロンを
脱離したプラスチックを熱分解して燃料や石油化学原料
として使用可能な生成物を効率よく得ることができる。
また、発泡材から回収されるフロンをプラスチックの熱
分解と並行して分解無害化することができる。さらに、
処理装置の負担を軽減でき、プラスチックの分解生成物
への有機塩素化合物等の混入を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における発泡材からのフロンの回収にお
ける加熱温度及び圧力と回収効率との関係を説明するグ
ラフ。
ける加熱温度及び圧力と回収効率との関係を説明するグ
ラフ。
【図2】本発明の廃棄物の処理装置の第1の実施形態を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図3】図2の処理装置のフロン回収部を説明する概略
構成図。
構成図。
【図4】図3のフロン回収部における圧力設定を説明す
るためのグラフ。
るためのグラフ。
【図5】図3のフロン回収部における温度設定を説明す
るためのグラフ。
るためのグラフ。
【図6】図2の処理装置のフロン回収部における回転炉
を説明する概略構成図。
を説明する概略構成図。
【図7】図2の処理装置のプラスチック分解部を説明す
る概略構成図。
る概略構成図。
【図8】本発明の廃棄物の処理装置の第2の実施形態を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図9】本発明の廃棄物の処理装置の第3の実施形態を
示す概略構成図。
示す概略構成図。
【図10】発泡材からの回収フロンを燃焼分解する場合
におけるフロン回収部での加熱温度及び圧力の適正範囲
を示すグラフ。
におけるフロン回収部での加熱温度及び圧力の適正範囲
を示すグラフ。
1,50,60 処理装置 3 フロン回収部 5、5’、5” フロン分解部 7 プラスチック分解部 10 投入ホッパー 11 投入用二重ダンパー11 12 簡易破砕機 13 回転式押し出し機 15 モーター 16 スクリューフィーダー 17,18,19 第1の領域、第2の領域、第3の領
域 21 羽 23 配管 25 触媒分解槽 26 酸素導入装置 27 排ガス処理装置 28 アルカリ水シャワー 30 回転炉 30A,30B,30C 前段部、中間
部及び後段部 31 温度制御装置 32 排出用二重ダンパ 33 ガス凝縮装置 33A,33B,33C 冷却室 34 後燃焼装置 35 硫黄含有ガス供給装置 36 硫黄含有ガスセンサー 37 ガス排出管 38 塩化水素濃度センサー 39 カルシウム噴霧装置 40A,40B,40C 回収タンク 41 安全装置 42 残渣容器 51 プラズマ分解炉 61 フロン・炭化水素・酸素濃度測定器 62 炭化水素導入装置 63 酸素導入装置 64 燃焼バーナー 65 アルカリ水噴霧装置 66 燃焼チャンバー 67 アルカリ水循環装置 68 排ガス中酸素濃度測定器
域 21 羽 23 配管 25 触媒分解槽 26 酸素導入装置 27 排ガス処理装置 28 アルカリ水シャワー 30 回転炉 30A,30B,30C 前段部、中間
部及び後段部 31 温度制御装置 32 排出用二重ダンパ 33 ガス凝縮装置 33A,33B,33C 冷却室 34 後燃焼装置 35 硫黄含有ガス供給装置 36 硫黄含有ガスセンサー 37 ガス排出管 38 塩化水素濃度センサー 39 カルシウム噴霧装置 40A,40B,40C 回収タンク 41 安全装置 42 残渣容器 51 プラズマ分解炉 61 フロン・炭化水素・酸素濃度測定器 62 炭化水素導入装置 63 酸素導入装置 64 燃焼バーナー 65 アルカリ水噴霧装置 66 燃焼チャンバー 67 アルカリ水循環装置 68 排ガス中酸素濃度測定器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // B29K 105:04 105:26
Claims (2)
- 【請求項1】 フロンを含有する発泡プラスチックを含
む廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又
は領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら
加圧して該発泡プラスチックを構造破壊することにより
フロンを分離する工程と、分離したフロンを分解する工
程と、フロンを分離した後の該廃棄物に含まれるプラス
チックを熱分解して低分子量の熱分解生成物を回収する
工程とを有することを特徴とする発泡プラスチックを含
む廃棄物の処理方法。 - 【請求項2】 フロンを含有する発泡プラスチックを含
む廃棄物を、図1のグラフにおける領域A、領域B1又
は領域B2内の温度及び圧力となるように加熱しながら
加圧して該発泡プラスチックを構造破壊するための加熱
加圧装置と、該加熱加圧装置によって構造破壊した発泡
プラスチックからフロンを分離回収する回収装置と、回
収したフロンを分解するフロン分解装置と、フロンを分
離回収した後の該廃棄物に含まれるプラスチックを熱分
解して低分子量の熱分解生成物を回収するための熱分解
装置とを有することを特徴とする発泡プラスチックを含
む廃棄物の処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25391697A JP3457518B2 (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 発泡ウレタンを含む廃棄物の処理方法及び処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25391697A JP3457518B2 (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 発泡ウレタンを含む廃棄物の処理方法及び処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1192590A true JPH1192590A (ja) | 1999-04-06 |
JP3457518B2 JP3457518B2 (ja) | 2003-10-20 |
Family
ID=17257824
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25391697A Expired - Fee Related JP3457518B2 (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 発泡ウレタンを含む廃棄物の処理方法及び処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3457518B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2400847A (en) * | 2003-04-24 | 2004-10-27 | Norfrost Ltd | Treatment of waste CFC-containing equipment |
CN102233353A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 株式会社日立制作所 | 发泡聚氨酯的处理方法和发泡聚氨酯减容处理装置 |
JP2013082936A (ja) * | 2013-01-11 | 2013-05-09 | Hitachi Ltd | 発泡ポリウレタン減容処理装置 |
WO2014040634A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Outotec Oyj | Method and apparatus for recycling plastic wastes |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP25391697A patent/JP3457518B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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