JPS63225696A

JPS63225696A - 固形燃料の製造方法

Info

Publication number: JPS63225696A
Application number: JP17837187A
Authority: JP
Inventors: Sanzo Takamatsu; 高松　三三; Kozo Sasuga; 流石　康三
Original assignee: SANKI GIKEN KOGYO KK
Current assignee: SANKI GIKEN KOGYO KK
Priority date: 1986-10-11
Filing date: 1987-07-17
Publication date: 1988-09-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、石油精製工場、石油運搬具その他から発生す
る油を含む汚泥から、きわめてコストの低い燃料を製造
する方法に関する。

本発明により製造された固形燃料は、農業で霜を防ぐた
めに行う焚火用の燃料として利用するに適する。

〔従来の技術〕

油を含む汚泥は産業廃棄物であり、石油タンクのスラッ
ジ、タンカーのビルジ部分のスラッジその他各種の産業
の工程中に発生する多種廃油である。このような汚泥に
界面活性剤を加えて固化してから、燃料として取り扱い
やすい粉粒状に調整する技術が知られている（特開昭５
４−１０５１０４号公報、特公昭５７−５７５１８号公
報）。

一方、農場で明は方に地表の放射冷却によって気温がさ
がり、逆転層が形成されて霜が発生しやすくなったとき
に焚火をして、煙と気流を発生させて作物に霜が着くこ
とを防ぐ方法が広く行われている。このための燃料とし
ては、価格の安いことがなにより重要であり、廃品を燃
料とすることになる。一般に古タイヤなどが広く用いら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このため、上述の廃品を燃料とする焚火では、不完全燃
焼に伴う黒煙の発生、悪臭の発生、および煙中の微粉が
作物または土壌に降下するなど悪い影響を与えることな
どが経験されている。

上述の粉粒状の燃料は、価格の安い点では優れているが
、粉粒状であるかぎりこれを完全に燃焼させるためには
特別の炉が必要である。炉を用いない場合には、黒煙が
発生し同時に未燃焼の燃料が煙とともに舞い上がってし
まうので、農場で燃焼させるためには適当でない。また
炉は高価である。さらに、農場での霜を防ぐための焚火
では、風向きや温度あるいは霧さらには煙などの状況に
応じて、焚火をする場所が変化するとともに、焚火の数
も変わる。炉を用いていたのでは、必要な位置に随時も
ち運ぶことが困難であり、多数の炉を一時に用意するこ
とは不可能であり、霜を防ぐための焚火として必ずしも
有効でない。

本発明はこれを改良するもので、きわめて安価であり、
特別の炉がなくても完全に燃焼して、有害物質が発生し
ない燃料の製造方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の固形燃料の製造方法は、油を含む汚泥に界面活
性剤を含む無機セメン）ＩＩを加え混練する第一工程と
、この第一工程の生成物を静置固化する第二工程と、こ
の第二工程の生成物を粉粒状に砕く第三工程と、この第
三工程の生成物に固形剤を添加して混練する第四工程と
、この第四工程の生成物を燃焼しやすい形状に成形し固
化する第五工程とを含むことを特徴とする。

第五工程は型枠による成形工程を含むことが好ましい。

また、燃焼しやすい形状は多数の通気孔が中心軸に平行
に孔設された円筒形状であることが好ましい。

また、固形剤は溶媒により希釈された酢酸ビニルあるい
はポルトランドセメントであることが好ましい。

さらに界面活性剤はアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
を主成分とするものであることが好ましい。

さらに、第四工程において、第三工程の生成物に少量の
木炭粉または石炭粉もしくはそれらの混合物を添加する
ことができる。

〔作用〕

本発明の原料となる油を含む汚泥は、石油タンクのスラ
ッジ、タンカーのビルジ部分スラッジ、産業の工程中に
発生する多種廃油などの多種多様の廃油である。これら
の廃油はその組成は単純に定まらないが、本発明の第一
工程で界面活性剤を含む無機セメント類を混練すること
により、その発熱量をほぼ一定の範囲（例えば３０００
〜５０００Ｋｃａ　ｌ／ｋｇ）になるように調整する。

このための無機セメント類は通常のポルトランドセメン
ト、必要に応じてポゾラン性の粘土もしくは頁岩類、白
土、ベントナイト、珪藻土等の抱水性もしくは抱油性の
粘土鉱物質を併用する。

界面活性剤としてはアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
を主成分とするものが最適である。添加する界面活性剤
の量は無機セメント類１００重量部に対して０．５ない
し５．０重量部が適当である。混練は任意の混練機で行
うことができる。

このように発熱量がほぼ一定の範囲に調整された第一工
程の生成物は、静置することにより養生されてカステラ
状に固まる（第二工程）。これを粉砕機で粉砕する（第
三工程）。

この第三工程の生成物に固形剤を添加して再び混練する
（第四工程）。この固形剤は溶媒により希釈されたもの
を用いる。固形剤の一例を挙げると、酢酸ビニルあるい
はポルトランドセメントであるが、市販の安価な接着剤
を利用して適当に希釈して利用することができる。固形
剤の種類とその使用量に応じて固まる速度が定まる。一
般には常温でほぼ数時間〜十数時間で固まるように調整
する。

これを燃焼し易い形状に成形する（第五工程）。

これにはいわゆる煉炭の型を利用することが最適である
。すなわち第四工程の生成物を煉炭の型枠に流し込み、
加温して固めることがよい。たどん形状を含む各種形状
にすることができる。

このようにして製造された燃料は、その取扱いが便利で
ある。特別の炉を用いなくともほぼ完全に燃焼させるこ
とができる。多数回の試験を行った結果では、１８！の
石油鑵等の底を打ち抜いて作った金属筒状の囲いの中で
、簡単な構造の金網または針金の上に置いて点火するこ
とにより十分に燃える。たばこ用のライターの炎で瞬時
に点火する。固形剤で固めであるので、燃焼とともに未
燃焼の粉体燃料が空中に舞い上がることはない。特に煉
炭形状のものは、適当な速度で燃焼し、しかも油物質は
ほとんど完全に燃焼して灰白色の灰分のみが残る。直径
約１２〜１５ｃｍ高さ約１８ｃｍの煉炭形状の燃料は２
時間足らずで燃え尽きる。

本発明の製品燃料はその持ち運びが便利であるほかに、
燃焼後の灰の量が少なく、しかもその取扱いが便利であ
る。同時に多数個を燃焼させることができる。

本発明の製品燃料は農場で霜を防ぐための焚火用に利用
したところ極めてよい結果を得た。発生する煙の成分は
植物に無害である程度に完全に燃焼され、さらにその煙
が落下した土壌で植物を栽培して分析した結果も、植物
に対して無害であることがわかった。また、きわめて安
価であり、同時に必要な個数を燃焼させることができ、
明は方の放射冷却が生じる最適なタイミングに、最適な
位置で点火できる。

本発明の原料は廃油であり、処理料金の支払いを受けて
原料を入手することができる。本発明の製造工程を実用
的な工場で実施すると、通常はその処理料金の範囲で製
品燃料を製造することができる。

また本発明の原料は公害をもたらす物質であり、そのま
ま廃棄することができない性質の物である。

本発明によりこれを公害をもたらすことのない利用でき
る製品形態に変化させることができる。その製品を燃焼
させて生じる灰は、実施例で詳述する検査結果に例示さ
れるようにほとんど無害である。

本発明の製品燃料は上記のように農場の焚火のほか、各
種燃料の着火材として利用することができる。

上記のように原料に少量の木炭粉または石炭粉もしくは
これらの混合物を添加することにより、製品としての固
形燃料が壊れにくくなる。また、この添加により燃焼時
間を長くすることができる。

すなわち木炭粉または石炭粉もしくはこれらの混合物の
添加量を多くしてゆくと、その組成および性質が従来か
ら知られている通常の煉炭に近くなり燃焼時間が長くな
る。

製品が壊れにくくなることにより、製品の輸送や移動、
また使用の際の取り扱いなどがきわめて便利になる。

製品としての固形燃料がなぜ壊れにく（なるかは未だ明
らかではないが、木炭粉または石炭粉が油分を吸収して
、圧縮成形および乾燥に伴う油分の収縮または膨張が少
なくなるためではないかと考えられる。

木炭粉または石炭粉もしくはこれらの混合物の添加量は
、原料燃料の総量（ここでは界面活性剤および固化剤な
どそρ大部分がその後の処理工程で蒸発または揮発して
しまう含有物を除き燃料として作用する物質の総量をい
う、以下同じ。）の約３％程度であるときに製品が壊れ
にくくなる性質が現れていることがわかるが、原料燃料
の総量の約５％程度で明白に壊れにくくなる。また、こ
のとき燃焼時間が長くなることがわかる。さらにこの添
加量を原料燃料の総量の約２５％にすると、製品が壊れ
にくくなるとともに、性質が通常の燻炭に近づき、その
燃焼時間が約２倍以上になるなど顕著な性質の相違が見
られる。

一般に木炭粉または石炭粉は原料価格が高価であり、こ
れらの添加量を増大すると上述のような安価な廃油スラ
ッジの処理上の利点を失うことになる。したがって木炭
粉または石炭粉もしくはこれらの混合物の添加量は、総
量の６〜２５％程度が実用的に有用であると考えられる
。

〔実施例〕

以下、実施例を説明する。

実施例１１ｇ当たりの発熱１４４２５　ｃａｌのタンクスラッジ
の固形の廃油２００ｋｇにポルトランドセメント３０ｋ
ｇ。

Ｉｇ当たりの発熱＃４４４０ｃａｌのアルミスラッジ２
００ｋｇ、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分
とする界面活性剤ｏ、ａｂを加えて混練機で混練した。

得られた生成物を４８時間静置して得られた固化物を粉
砕機で破砕した。この得られた粉末原料ＩＱｋｇに固形
剤として酢酸ビニルの６倍水溶液３ｋｇを加えて固化す
るとともに煉炭形状に成形した。

この固形燃料の発熱量はＩｇ当たり３５０５ｃａ　ｌで
あった。

なお発熱量の測定はＪＩＳ　Ｋ２２７９の検定方法でお
こなった。他の実施例の測定も同様である。

実施例２１ｇ当たりの発熱量９１８０　ｃａｌのタンクスラッジ
の固形の廃油１７０　ｋｇにポルトランドセメント３５
ｋｇ。

Ｉｇ当たりの発熱ｊ１４４４０ｃａｌのアルミスラッジ
２３０−、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分
とする界面活性剤０．７５ｋｇを加えて混練機で混練し
た。得られた生成物を７２時間静置して得られた固化物
を破砕した。この得られた粉末原料１０ｋｇに対して固
形剤として酢酸ビニル４倍水溶液３ｋｇを加えて固化し
、燻炭状に成形した。

この固形燃料の発熱量は１ｇ当たり４６７５　ｃａｌで
あった。

実施例３１ｇ当たりの発熱量７５２２　ｃａｌのタンクスラッジ
の廃油１ｓｏｂにポルトランドセメント２５ｋｇ、ベン
トナイト１５ｋｇ、　１　ｇ当たりの発熱量４４４０ｃ
ａｌのアルミスラッジ２５０ｋｇ、およびアルキルベン
ゼンスルホン酸ソーダを主成分とする界面活性剤０．８
ｋｇを加えて混線機で混練した。得られた生成物を５０
時間静置して得られた固化物を破砕した。この得られた
粉末原料１０ｋｇに対して固形剤として酢酸ビニル５倍
水溶液３ｋｇを加えて固化し、成形した。

この固形燃料の発熱量は１ｇ当たり５６５６ｃａ　ｌで
あった。

実施例４１ｇ当たりの発熱量４４４０　ｃａｌのアルミスラッジ
４００　ｋｇににポルトランドセメント３５ｋｇ、およ
びアルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分とする界
面活性剤０．８ｋｇを加えて混練機で混練した。得られ
た生成物を６０時間静置して得られた固化物を破砕した
。この得られた粉末原料１０ｋｇに対して固形剤として
酢酸ビニル１０倍水溶液３ｋｇを加えて固化し、成形し
た。

この固形燃料の発熱量はＩｇ当たり４３１９ｃａｌであ
うな。

実施例５１ｇ当たりの発熱量４４２５　ｃａｌのタンクスラッジ
の固形の廃油２００ｋｇにポルトランドセメント３０ｋ
ｇ。

１ｇ当たりの発熱！４４４０ｃａｌのアルミスラッジ２
００喀、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分と
する界面活性剤ｏ、ｓｋｇを加えて混練機で混練した。

得られた生成物を４８時間静置して得られた固化物を粉
砕機で破砕した。この得られた粉末原料１０ｋｇに１ｋ
ｇの石炭粉（無煙炭粉）を加え、さらに固形剤として酢
酸ビニルの６倍水溶液３ｋｇを加えて固化するとともに
煉炭形状に成形した。

この石炭粉を添加した煉炭形状の製品は、上記実施例１
〜４の製品に比べて壊れにくく、輸送や使用の際の取り
扱いに便利であることがわかった。

また、燃焼させてみると燃焼時間がやや長くなることが
わかった。

この実施例の煉炭の形状を第１図および第２図に示す。

すなわち円筒形状の固形燃料１にはその中心軸に平行に
６個の外側通気孔２と、３個の内側通気孔３とが設けら
れ、円筒形状の端面に３個の凸部がそれぞれ脚４を形成
する構造である。この脚４以外の部分は凹部５となり、
この凹部５に切欠き６から外気が導入される構造である
。この構造により炉を使用することなく、この固形燃料
を地面に直装置いて使用することができる。この構造に
ついては、本願と同一出願人による実用新案登録出願（
実願昭６２−４１２３６号）←さらに詳しい説明がある
。

実施例６１μ当たりの発熱量４４２５　ｃａｌのタンクスラッジ
の固形の廃油２００ｋｇにポルトランドセメント３０ｋ
ｇ。

１μ当たりの発熱量４４４０ｃａｌのアルミスラッジ２
００廟、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分と
する界面活性剤ｏ、ｓｂを加えて混練機で混練した。得
られた生成物を４８時間静置して得られた固化物を粉砕
機で破砕した。この得られた粉末原料１０　ｋｇに０．
５ｋｇの木炭粉を加え、さらに固形剤として酢酸ビニル
の６倍水溶液３ｋｇを加えて固化するとともに煉炭形状
に成形した。

この木炭粉を添加した煉炭形状の製品は、上記実施例１
〜４の製品に比べて壊れにくく、輸送や使用の際の取り
扱いに便利であることがわかった。

また、燃焼させてみると同様に燃焼時間が長くなること
がわかった。

この実施例の煉炭の形状は第１図および第２図のとおり
である。

実施例７１μ当たりの発熱量４４２５　ｃａｌのタンクスラッジ
の固形の廃油２００ｋｇにポルトランドセメント３０ｋ
ｇ。

１μ当たりの発熱！４４４０ｃａｌのアルミスラッジ２
００廟、アルキルベンゼンスルホン酸ソーダを主成分と
する界面活性剤ｏ、ｓｂを加えて混線機で混練した。得
られた生成物を４８時間静置して得られた固化物を粉砕
機で破砕した。この得られた粉末原料１０ｋｇに１ｋｇ
の木炭粉および２．３ｋｇの石炭粉（無煙炭粉）を加え
、さらに固形剤として酢酸ビニルの６倍水溶液３ｋｇを
加えて固化するとともに煉炭形状に成形した。

この木炭粉および石炭粉を添加した煉炭形状の製品は、
上記実施例１〜４の製品に比べて壊れにくく、輸送に便
利であることがわかった。また、燃焼させてみると、燃
焼時間がかなり長くなることがわかった。

この実施例の煉炭の形状は第１図および第２図　・に示
すとおりである。

以上の試料のうち、実施例１と実施例４の固形燃料焼却
灰中の有害な金属類およびＰＨの溶出と含有試験を行っ
た。この測定は、ＪＩＳ　ＫＯ１０２，５５，１、同３
８，１，２、同５４，２、同６１，１、同６６、ｌで行
った。

実施例１の焼却灰では被測定試料！当たり、カドミウム
が０．００５■未満、シアン化合物０．１　ｍｇ未満、
鉛０．０５■未満、ヒ素０．０１■未満、余水ｉｍｏ、
ｏ。

０５■未満であり、そのＰＨは１１．１であった。

実施例４の焼却灰では被測定試料ｇ当たり、カドミウム
０．５μｇ未満、鉛２１．１μｇ１銅２４０μ８１鉄２
３４０μｇ、全クロム１４．０μｇ、全水銀０．５μｇ
未満、ヒ素１．１μｇであった。

さらに、本発明固形燃料の燃焼結果による作物への影響
を測定するため、水２２に本発明固形燃料の焼却灰５０
０ｇを加えた培地でカイワレ大根を栽培し、このカイワ
レ大根の有害金属類の含有試験を行った。この測定は、
溶出試験と同じ＜ＪＩＳＫ０１０２．５５．２、同５４
，２、同５７，２、同６１，１、同６５．１．２、によ
り行った。

その結果、カイワレ大根の乾物１μ当たり、カドミウム
０．５μｇ未満、鉛５．０μｇ、銅１．０μｇ未満、鉄
２４０μｇ、全クロム５．０μｇ未満、余水ｔＪｉ０．
５μｇ未満、ヒ素１．０μｇ未満であった。

〔発明の効果〕

以上のごとく、本発明は産業廃棄物としての各種廃油を
安価で公害物質の発生することかはとんどない有用な固
形燃料にすることができる。特にこの固形燃料を農場に
おいて防霜用の燃料として使用すると安価であり、燃焼
性、可搬性に優れているため、大変効果的である。

また、本発明の固形燃料は着火性に優れており、着火剤
として使用することが可能である。

上記説明のように材料に木炭粉もしくは石炭粉を混合す
ると、製品が壊れにくくなり輸送や取り扱いに便利にな
る。また、木炭粉もしくは石炭粉を混合しその混合量を
調節することにより、燃焼の持続時間を調節することが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例製品の煉炭形状を示す正面斜視図
。第２図は本発明実施例製品の煉炭形状を示す底面斜視図
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）油を含む汚泥に界面活性剤を含む無機セメント類
を加え混練する第一工程と、この第一工程の生成物を静置固化する第二工程と、この第二工程の生成物を粉粒状に砕く第三工程と、この第三工程の生成物に固形剤を添加して混練する第四
工程と、この第四工程の生成物を燃焼しやすい形状に成形し固化
する第五工程とを含む固形燃料の製造方法。
（２）第五工程は型枠による成形工程を含む特許請求の
範囲第（１）項に記載の固形燃料の製造方法。
（３）燃焼しやすい形状は多数の通気孔が中心軸に平行
に孔設された円筒形状である特許請求の範囲第（１）項
に記載の固形燃料の製造方法。
（４）固形剤は溶媒により希釈された酢酸ビニルまたは
ポルトランドセメントを含むものである特許請求の範囲
第（１）項に記載の固形燃料の製造方法。
（５）界面活性剤はアルキルベンゼンスルホン酸ソーダ
を主成分とするものである特許請求の範囲第（１）項に
記載の固形燃料の製造方法。
（６）第四工程において、第三工程の生成物に木炭粉ま
たは石炭粉もしくは木炭粉と石炭粉との混合物を少量添
加する工程を含む特許請求の範囲第（１）項に記載の固
形燃料の製造方法。
（７）添加する木炭粉または石炭粉もしくは木炭粉と石
炭粉との混合物の量は総重量の５％ないし２５％である
特許請求の範囲第（６）項に記載の固形燃料の製造方法
。