JP2000256687A

JP2000256687A - プラスチックの処理方法および該処理方法で得られる固体燃料、鉱石用還元剤

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Publication number: JP2000256687A
Application number: JP6436399A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Takemura; 一也竹村; Masahiko Kajioka; 正彦梶岡; Tatsuya Nobusawa; 達也信澤; Toshihide Suzuki; 利英鈴木; Makoto Shitomi; 誠侍留; Kazuya Miyagawa; 和也宮川; Hideaki Unzaki; 秀明運崎
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-03-11
Filing date: 1999-03-11
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】塩素含有量が少なくかつ粉砕性に優れた固体
燃料、鉱石用還元剤を得ることが可能なプラスチックの
処理方法および該処理方法で製造される固体燃料、鉱石
用還元剤、並びに、堅型炉へのプラスチック処理物の吹
き込み方法の提供。【解決手段】塩素含有プラスチックを、加熱して脱塩
素処理を行った後、鉄、酸化鉄および水酸化鉄から選ば
れる１種または２種以上を添加し、さらに、熱処理した
後、冷却、固化するプラスチックの処理方法、および、
該処理方法で得られたプラスチック処理物である固体燃
料、鉱石用還元剤、並びに、前記プラスチックの処理方
法で得られたプラスチック処理物を、銑鉄を製造する堅
型炉のレースウェイ内に吹き込む堅型炉へのプラスチッ
ク処理物の吹き込み方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックの処
理方法および該処理方法で得られる塩素含有量が少なく
粉砕性が極めて良好な固体燃料、鉱石用還元剤、並び
に、堅型炉へのプラスチック処理物の吹き込み方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、プラスチック使用量の増加に伴っ
て大量の廃プラスチックが排出されており、その処理が
大きな社会問題となっている。廃プラスチックを埋立や
焼却によらずに有効利用する手段の１つとして、廃プラ
スチックを固体燃料として使用する方法が知られてい
る。

【０００３】すなわち、廃プラスチックを粉砕して固体
燃料とする方法（特開平４−332792号公報参照）、廃プ
ラスチックを溶媒存在下、加熱・溶融した後、冷却・固
化して得られる固体を粉砕して固体燃料とする方法（特
公昭57− 16160号公報参照）が知られている。一方、廃
プラスチックを固体燃料として用いる場合、輸送性、貯
蔵性、燃焼性などの向上のため十分に微粉砕する必要が
ある。

【０００４】しかし、プラスチックは、強靱で延性に優
れ、また、粉砕時の摩擦熱によって軟化し易いため、必
ずしも粉砕性は良好ではない。そのため、廃プラスチッ
クから微粉状の固体燃料や鉱石用還元剤を得るために
は、長時間の粉砕が必要であり、場合によっては、輸送
性、貯蔵性、燃焼性を充分に満足できるだけの微粉状の
ものを得ることが困難であった。

【０００５】プラスチックの粉砕性を向上する手段とし
ては、廃プラスチックの分解を促進して、低分子量化す
ることが有効であり、その分解触媒としては、塩化アル
ミニウム（特開平６−220463号公報参照）、シリカ−ア
ルミナ（特開平９− 59647号公報参照）、ゼオライト
（特開平７−197033号公報参照）、酸化鉄（特開平８−
81685号公報参照）が知られている。

【０００６】しかしながら、塩化アルミニウム、シリカ
−アルミナ、ゼオライトは高価であり、しかも、触媒活
性が高すぎるため、廃プラスチックの分解が必要以上に
進行し、油状分解物やガス状分解物が生じて、固体収率
が低下する問題がある。これに対し、酸化鉄は、前記触
媒に比べると、プラスチックの分解に対する触媒活性が
低く、前記油状分解物やガス状分解物の発生が比較的少
ないため、廃プラスチックを低分子量化し、粉砕性に優
れた固体燃料を得る際の触媒としては好ましい。

【０００７】一方で、廃プラスチック中には、塩化ビニ
ル樹脂に代表される塩素含有プラスチックが含まれてお
り、固体燃料や鉱石用還元剤として用いた場合に、塩化
水素が発生し、炉や装置の腐食を生じる問題がある。こ
のため、廃プラスチックを固体燃料や鉱石用還元剤とし
て用いる場合は、予め150 〜350 ℃の温度で脱塩素処理
を行う必要がある。

【０００８】上記した脱塩素処理中に、廃プラスチック
中の塩素は、塩化水素や塩素(Cl₂)となり、ガス状物質
として、廃プラスチックから除去される。しかし、上記
した脱塩素処理を行う際に、前記酸化鉄などの鉄系分解
触媒が存在すると、発生する塩化水素や塩素と反応して
塩化鉄となり、固体中に残存するため、十分な脱塩素が
できない問題がある。

【０００９】また、国際公開番号WO96/40839には、水蒸
気雰囲気下、または水蒸気と不活性ガス共存雰囲気下で
水酸化鉄、酸化鉄などを触媒として用い、プラスチック
を熱分解する方法が開示されているが、この方法は、軽
質油を得るための方法であリ、さらに、この方法は、水
蒸気による水蒸気爆発の危険性もある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来技術の問題点を解決し、塩素含有量が少なく、かつ粉
砕性に優れた固体燃料および鉱石用還元剤を得ることが
可能なプラスチックの処理方法および該処理方法で製造
される固体燃料、鉱石用還元剤、並びに、堅型炉へのプ
ラスチック処理物の吹き込み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】第１の発明は、塩素含有
プラスチックを、加熱して脱塩素処理を行った後、鉄、
酸化鉄および水酸化鉄から選ばれる１種または２種以上
を添加し、さらに、熱処理した後、冷却、固化すること
を特徴とするプラスチックの処理方法である。前記した
第１の発明のより好適な態様は、塩素含有プラスチック
と有機溶媒を混合し、該混合物を、加熱して脱塩素処理
を行った後、鉄、酸化鉄および水酸化鉄から選ばれる１
種または２種以上を添加し、さらに、熱処理した後、冷
却、固化することを特徴とするプラスチックの処理方法
である（第１の発明の第１の好適態様）。

【００１２】また、前記した第１の発明のさらに好適な
態様は、塩素含有プラスチックと有機溶媒を混合し、該
混合物を、加熱して脱塩素処理を行った後、鉄、酸化鉄
および水酸化鉄から選ばれる１種または２種以上を添加
し、さらに、熱処理した後、脱有機溶媒し、その後、冷
却、固化することを特徴とするプラスチックの処理方法
である（第１の発明の第２の好適態様）。

【００１３】第２の発明は、前記した第１の発明、第１
の発明の第１の好適態様または第１の発明の第２の好適
態様のいずれかのプラスチックの処理方法で得られたプ
ラスチック処理物である固体燃料である。第３の発明
は、前記した第１の発明、第１の発明の第１の好適態様
または第１の発明の第２の好適態様のいずれかのプラス
チックの処理方法で得られたプラスチック処理物である
鉱石用還元剤である。

【００１４】第４の発明は、前記した第１の発明、第１
の発明の第１の好適態様または第１の発明の第２の好適
態様のいずれかのプラスチックの処理方法で得られたプ
ラスチック処理物を、銑鉄を製造する堅型炉のレースウ
ェイ内に吹き込むことを特徴とする堅型炉へのプラスチ
ック処理物の吹き込み方法である。なお、本発明におけ
る処理対象の塩素含有プラスチックとは、ポリ塩化ビニ
ルやポリ塩化ビニリデンなどの分子構造中に塩素を含む
プラスチック単独、または、それらの混合物、または、
分子構造中に塩素を含むプラスチックと分子構造中に塩
素を含まないプラスチックとの混合物である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を、本発明に係わる
I.塩素含有プラスチック、II. 脱塩素処理、III.鉄系添
加剤の添加、IV. 粉砕方法、V.固体燃料および鉱石用還
元剤の順に、さらに詳細に説明する。〔I.塩素含有プラスチック：〕本発明に係わる塩素含有
プラスチックは、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、塩素化ポリエチレンなど塩素を含有するプラスチッ
クである。

【００１６】また、本発明における塩素含有プラスチッ
クとしては、上記した塩素含有プラスチック以外に、ポ
リエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポ
リスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボ
ネート、ナイロンやその他の熱可塑性樹脂、および熱硬
化性樹脂なども混在している方が好ましい。この例とし
ては、都市ごみ、産業廃棄物などに含まれる廃プラスチ
ックや容器包装材料、および電気製品、自動車などの解
体過程で発生する廃プラスチックなどが例示される。

【００１７】また、粉砕性や燃焼性を損なわない範囲
で、プラスチック以外の紙、繊維、木類、ガラス類、金
属類などが含まれていてもよいが、本発明の方法に従っ
て処理を行う前に、手選別や磁石、風力を用いた選別に
より必要最低限これらの異物を除去するか、あるいは、
プラスチックが後記する脱塩素、熱処理時に加熱・溶融
する際に、ろ過などによってこれらの異物を除去するこ
とも可能である。

【００１８】また、原料となる塩素含有プラスチック
は、そのまま処理することもできるが、脱塩素処理のた
めの反応容器内への供給を容易とするため、予め粗粉砕
することも望ましい。〔II. 脱塩素処理：〕本発明においては、最終的に得ら
れる固体中の塩素含有量を少なくするために、鉄、酸化
鉄および水酸化鉄から選ばれる１種または２種以上を添
加する前に、脱塩素処理を行う。

【００１９】これは、鉄、酸化鉄、水酸化鉄を添加した
後に、脱塩素処理を行うと、前記したように、塩素が塩
化鉄などの形態で固体中に残存し、固体燃料や鉱石用還
元剤として用いた場合、炉や装置が腐食するためであ
る。塩素含有プラスチックを加熱して脱塩素処理を行う
際の塩素含有プラスチックの処理温度は、好ましくは15
0 ℃以上、より好ましくは150 〜400 ℃、さらに好まし
くは150 〜350 ℃の範囲であり、最も好ましくは200 〜
320 ℃の範囲である。

【００２０】脱塩素処理の温度が150 ℃未満の場合、十
分な脱塩素が行われず、逆に400 ℃を超える場合、塩素
含有プラスチックの油化、ガス化が進行し、固体収率が
低下する。また、脱塩素処理時間は、処理温度や塩素含
有プラスチックの処理量によって異なるため、特に限定
されないが、好ましくは20分〜５時間、さらには30分〜
４時間とすることがより好ましい。

【００２１】脱塩素処理時間が20分未満の場合、十分な
脱塩素が達成されず、逆に、脱塩素処理時間が５時間を
超える場合、塩素含有プラスチックの油化、ガス化が進
行し、固体収率が低下する。脱塩素処理で発生する塩化
水素や塩素は、気体のまま捕集して回収・再利用するこ
とができ、また、水に溶解して、塩酸などとして回収・
再利用することもできる。

【００２２】脱塩素処理は、塩素含有プラスチックを直
接加熱して行ってもよいが、撹拌の容易さなどから、有
機溶媒存在下で行うことが望ましい。有機溶媒を用いる
場合、有機溶媒としては、プラスチックを溶解および／
または膨潤するものであれば、その種類は特に限定され
るものではないが、入手の容易さ、価格などの面から石
油系有機溶媒および／または石炭系有機溶媒を用いるこ
とが好ましい。

【００２３】また、本発明においては、プラスチックの
溶解性や攪拌性および脱塩素率を向上するために、有機
溶媒を用いた時の脱塩素処理温度を150 ℃以上とするこ
とが効果的であるため、有機溶媒としては、沸点が150
℃以上のものを用いることが好ましい。したがって、石
油系有機溶媒としては、Ａ重油、Ｃ重油、軽油および灯
油から選ばれる１種または２種以上を用いることが、よ
り好ましい。

【００２４】また、石炭系有機溶媒としては、石炭系タ
ールおよび／または石炭系タールの蒸留留出分を用いる
ことが好ましい。石炭系有機溶媒の具体例としては、石
炭系タール、石炭系タールの蒸留留出分である粗ナフサ
油、ナフタレン洗浄油、クレオソート油およびアントラ
セン油などが適し、これらの溶媒は、単独で用いてもよ
く、これらの内２種以上を混合して用いてもよい。

【００２５】これらの有機溶媒を用いて加熱することに
よって、被処理物の粘度が低下し、攪拌が容易になるば
かりでなく、均一加熱が可能となり、この結果、局部加
熱によるプラスチックの過度の分解、油化を抑え、固体
の回収率を高くすることができる。塩素含有プラスチッ
クと有機溶媒との混合物における有機溶媒と塩素含有プ
ラスチックとの重量比率、すなわち、有機溶媒／塩素含
有プラスチック〔重量比〕の好適範囲は、0.1 〜10であ
り、より好ましくは0.5 〜５の範囲である。

【００２６】上記重量比が0.1 未満の場合、系の粘度が
高くなり取扱いが困難となり、また脱塩素が生じにく
い。また、逆に、重量比が10を超える場合、反応容器の
大きさや、プラスチック処理物から有機溶媒を除去する
際の蒸留コストの面で不利となる。なお、上記した重量
比における塩素含有プラスチックの重量は、処理対象の
塩素含有プラスチックが分子構造中に塩素を含むプラス
チックと分子構造中に塩素を含まないプラスチックとの
混合物（混在物）である場合、処理対象のプラスチック
全体の重量を示す。

【００２７】〔III.鉄系添加剤の添加：〕本発明におい
ては、脱塩素処理後、鉄、酸化鉄および水酸化鉄から選
ばれる１種または２種以上（鉄系添加剤とも記す）を添
加する。鉄系添加剤は、触媒としての弱い酸点を数多く
有するため好ましい。本発明で用いる鉄系添加剤は、鉄
粉などの鉄、酸化鉄および水酸化鉄から選ばれる１種ま
たは２種以上である。

【００２８】酸化鉄、水酸化鉄の鉄の価数は、＋３価お
よび＋２価のいずれでもよい。酸化鉄の一例としては鉄
鉱石を挙げることができる。鉄系添加剤の形状、寸法は
特に限定されないが、粒径１mm以下のものが、触媒効果
の面から好ましい。これら鉄系添加剤の添加は、前記し
た脱塩素処理が終了した後に行う必要がある。

【００２９】上記した脱塩素処理の終了とは、好ましく
は、被処理物中に残存する塩素が１重量％以下、さらに
好ましくは0.8 重量％以下となった時点である。本発明
においては、鉄系添加剤を添加した後、さらに、好まし
くは150 〜350℃、より好ましくは、200 〜330 ℃の温
度で加熱・溶融(:熱処理) し、塩素含有プラスチックの
分解、分子量低下を施す。

【００３０】上記した加熱・溶融は、好ましくは20分〜
５時間、さらに好ましくは30分〜４時間行う。加熱・溶
融時間が20分未満の場合、塩素含有プラスチックの分解
が十分に進行せず、得られる固体の粉砕性が十分ではな
い。逆に加熱・溶融時間が５時間を超える場合、塩素含
有プラスチックの油化、ガス化が進行し、固体の収率が
低下する。

【００３１】鉄系添加剤の添加量は、特に制限されない
が、好ましくは処理するプラスチックの全量100 重量部
に対して0.1 〜50重量部、より好ましくは0.5 〜30重量
部、さらに好ましくは１〜20重量部である。鉄系添加剤
の添加量が0.1 重量部未満の場合、プラスチックの分解
反応が十分に進行せず、得られる固体の粉砕性が十分で
なく、逆に50重量部を超える場合は、プラスチックの処
理効率が低下するばかりでなく、プラスチックの油化、
ガス化が進行し易くなり、固体の収率が低下する。

【００３２】本発明によれば、本発明で得られるプラス
チック処理物を鉄鉱石の還元剤として用いる場合、鉄系
添加剤は金属鉄として回収され、ボイラもしくはキュポ
ラの燃料として用いる場合はフライアッシュもしくはス
ラグとして回収される。本発明においては、有機溶媒を
用いた場合、脱溶媒せずに冷却、固化し、固体燃料や鉱
石用還元剤として用いてもよいが、これらの有機溶媒の
一部または全部を蒸留によって回収し、再利用してもよ
い。

【００３３】蒸留法としては、常圧蒸留、減圧蒸留いず
れでもよいが、減圧蒸留が、低沸点成分の除去効率が高
いため好ましい。また、得られる固体中の有機溶媒の残
存量を少なくすると、プラスチック処理物の粉砕時およ
び粉砕後の粒子同士の二次凝集を防止することができ
る。固体中の有機溶媒の残存量は特に制限されないが、
好ましくは50重量％以下である。

【００３４】〔IV. 粉砕方法：〕本発明によって得られ
た固体であるプラスチック処理物は、そのまま使用して
もよいが、粉砕して粉末状にした方がハンドリン性に優
れる。粉砕機としては、いかなる種類の粉砕機を用いて
もよく、例えば、ハンマーミル、ビンミル、ジェットミ
ル、ボールミル、振動ボールミル、または遠心ボールミ
ルなどを用いることができる。

【００３５】特に、微粉末を得る方法として、ハンマー
ミルや振動ボールミルを用いることが好ましい。〔V.固体燃料および鉱石用還元剤：〕本発明によれば、
粉砕性に優れた固体燃料および鉱石用還元剤を得ること
ができる。

【００３６】すなわち、例えば後記する80％通過篩径が
1.5mm 以下の固体燃料および鉱石用還元剤を得ることが
できる。本発明によって得られる固体であるプラスチッ
ク処理物は、ボイラ、キルン、キュポラなどの固体燃料
として用いることができる。また、鉄鉱石などの鉱石の
還元剤、すなわち高炉など銑鉄を製造する堅型炉の還元
剤などの原燃料に用いることができる。

【００３７】なお、上記した高炉など銑鉄を製造する堅
型炉の還元剤として使用する場合、堅型炉の炉頂から装
入することも可能であるが、還元剤および燃料としての
利用効率の面から、堅型炉の送風羽口前に形成されるレ
ースウェイ内に吹き込むことが好ましい。また、この場
合、本発明で得られるプラスチック処理物を粉砕した微
粉状のプラスチックを、レースウェイ内に吹き込むこと
が好ましい。

【００３８】また、本発明で得られるプラスチック処理
物を粉砕した微粉状のプラスチックを重油と混合したス
ラリーをレースウェイ内に吹き込むことも可能である。
レースウェイ内に吹き込む方法としては、ブローパイプ
方式、羽口吹き込み方式のいずれも用いることが可能で
あり、吹き込み方式は特に制限されるものではない。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。先ず、本実施例における粉砕性評価試験
について説明する。〔粉砕性評価試験：〕ハンマーミル型粉砕機（朋来鉄工
所製）に目開きが２mm（円孔）の篩を装着し、試料300g
を投入し、15分間粉砕した後、粉砕物（微粉）を篩上と
篩下に篩い分けた。

【００４０】篩下は、さらに、目開きが1.18mm（角孔）
の篩と目開きが0.6 mm（角孔）の篩で篩い分けた。上記
した篩い分け後、粒径：２mm超え、粒径：1.18mm超
え、２mm以下、粒径：0.6 mm超え、1.18mm以下、粒
径：0.6mm 以下の４つのフラクションそれぞれの重量分
率を測定した。

【００４１】次に、下記式(1) 〔Rosin-Rammler-Bennet
の式〕を変形して得られる下記式(2) に、上記で得られ
た４つのフラクションそれぞれの重量分率と篩い目の径
を代入し、最小二乗法で下記式(2) の比例定数ｎ、ｂを
求めた。Ｒ（Dp）＝ 100・exp ｛−（Dp／De）ⁿ｝……………………(1) log｛ log[100／Ｒ（Dp）] ｝＝ｎ・logDp ＋log(b)………(2) 上記式(1) 、(2) 中、Ｒ（Dp）は篩い目Dpの積算篩い上
重量％、Deは粒度特性数〔：Ｒ（Dp）＝36.8重量％に対
応する数〕、ｎは均等数（：粉粒体の粒度分布の均一性
を評価する指数）、ｂは定数であり、粉粒体の微細性を
評価する指数を示す。

【００４２】次に、得られた直線式から全粒子の80重量
％が通過する篩い目の径〔：80％通過篩径と記し、Ｄ(8
0)とも略記する〕を求め、粉砕粒子の細かさの指標とし
た。すなわち、Ｄ(80)の値が小さい程、供試試料の粉砕
性が良好であることを示す。（実施例１）ポリエチレン樹脂のペレット90g 、ポリプ
ロピレン樹脂のペレット78g 、ポリスチレン樹脂のペレ
ット108g、ポリエチレンテレフタレート樹脂のペレット
6g、硬質ポリ塩化ビニル樹脂のペレット18g （いずれも
市販品）を混合した後、2.5ｌのステンレス製反応容器
に投入し、320 ℃の温度で３時間撹拌し脱塩素処理を行
った。

【００４３】加熱・撹拌中に発生した塩化水素は、水槽
中でトラップし、指示薬としてフェノールフタレインを
用いて、2N-NaOH 標準水溶液で滴定した。その結果、塩
酸発生量は10.2g であり、理論塩酸含有量から算出した
脱塩素率は98.0％であった。また、反応容器内の処理物
を約2gサンプリングし、イオンクロマト装置で分析した
結果、脱塩素操作が終了した時点の処理物中の残存塩素
量は、0.104 重量％であった。

【００４４】つづいて、脱塩素終了後、320 ℃の温度
で、酸化鉄( 関東化学製、Fe₂O₃)15gを添加し、さらに
２時間加熱・溶融させ、その後、反応容器を冷却し、固
体を取り出した。取り出した固体のうち約2gをサンプリ
ングし、さらに、イオンクロマト装置で含有塩素量を測
定した。

【００４５】残りの約300gは、前記した粉砕・分級操作
を行って、80％通過篩径〔：Ｄ(80)〕を算出した。得ら
れた結果を、処理条件と併せて表１に示す。（実施例２）ポリエチレン樹脂のペレット90g 、ポリプ
ロピレン樹脂のペレット78g 、ポリスチレン樹脂のペレ
ット108g、ポリエチレンテレフタレート樹脂のペレット
6g、硬質ポリ塩化ビニル樹脂のペレット18g （いずれも
市販品）を混合した後、重油600gと共に、2.5 ｌのステ
ンレス製反応容器に投入し、320 ℃の温度で３時間撹拌
し脱塩素処理を行った。

【００４６】加熱・撹拌中に発生した塩化水素は、水槽
中でトラップし、指示薬としてフェノールフタレインを
用いて、2N-NaOH 標準水溶液で滴定した。その結果、塩
酸発生量は、10.4g で、理論塩酸含有量から算出した脱
塩素率は、98.9％であった。また、反応容器内の処理物
を約2gサンプリングし、イオンクロマト装置で分析した
結果、脱塩素操作が終了した時点の処理物中の残存塩素
量は、0.037 重量％であった。

【００４７】つづいて、脱塩素終了後、320 ℃の温度
で、酸化鉄( 市販品、Fe₂O₃)15g を添加し、さらに、２
時間加熱・溶融させた後、減圧蒸留を行って、重油約58
0gを回収した。その後、反応容器を冷却し、固体を取り
出した。取り出した固体のうち約2gをサンプリングし、
さらに、イオンクロマト装置で含有塩素量を測定した。

【００４８】残りの約300gは、前記した粉砕・分級操作
を行って、80％通過篩径〔：Ｄ(80)〕を算出した。得ら
れた結果を、処理条件と併せて表１に示す。（実施例３）家庭で使用したプラスチック容器、プラス
チックトレー、ラップ類を約５kg集め、水で洗浄、乾燥
した後、約２cm角に粉砕、混合した。

【００４９】得られた粉砕・混合品のうち約300gを重油
600gと共に2.5 ｌのステンレス製反応容器に投入し、32
0 ℃の温度で３時間撹拌し脱塩素処理を行った。加熱・
撹拌中に発生した塩化水素は、水槽中でトラップし、指
示薬としてフェノールフタレインを用いて、2N-NaOH 標
準水溶液で滴定した。その結果、塩酸発生量は6.3gであ
った。

【００５０】また、反応容器内の処理物を約2gサンプリ
ングし、イオンクロマト装置で分析した結果、脱塩素操
作が終了した時点の処理物中の残存塩素量は、0.056 重
量％であった。つづいて、脱塩素終了後、320 ℃の温度
で、酸化鉄( 市販品、Fe₂O₃)15g を添加し、さらに、２
時間加熱・溶融させた後、減圧蒸留を行って、重油約58
0gを回収した。

【００５１】その後、反応容器を冷却し、固体を取り出
した。取り出した固体のうち約2gをサンプリングし、さ
らに、イオンクロマト装置で含有塩素量を測定した。残
りの約300gは、前記した粉砕・分級操作を行って、80％
通過篩径〔：Ｄ(80)〕を算出した。

【００５２】得られた結果を、処理条件と併せて表１に
示す。（実施例４）実施例２において、酸化鉄（市販品、Fe₂O
₃）８g および鉄粉（関東化学製、POWDER）７g を用い
た以外は実施例２と同様の操作を行った。得られた結果
を、処理条件と併せて表１に示す。

【００５３】（実施例５）実施例２において、酸化鉄
（市販品、Fe₂O₃）８g および水酸化鉄（関東化学製、
Fe(OH)₂）７g を用いた以外は実施例２と同様の操作を
行った。得られた結果を、処理条件と併せて表１に示
す。（実施例６）実施例２において、鉄粉（関東化学製、PO
WDER）８g および水酸化鉄（関東化学製、Fe(OH)₂）７
g を用いた以外は実施例２と同様の操作を行った。

【００５４】得られた結果を、処理条件と併せて表１に
示す。（実施例７）実施例３において、酸化鉄の代わりに鉄鉱
石を粉砕したものを用いた以外は実施例３と同様の操作
を行った。得られた結果を、処理条件と併せて表１に示
す。

【００５５】（実施例８）実施例３において、酸化鉄の
代わりに鉄粉（関東化学製、POWDER) を用いた以外は実
施例３と同様の操作を行った。得られた結果を、処理条
件と併せて表１に示す。（実施例９）実施例３において、酸化鉄の代わりに水酸
化鉄（関東化学製、Fe(OH)₂)を用いた以外は実施例３と
同様の操作を行った。

【００５６】得られた結果を、処理条件と併せて表１に
示す。（実施例10）実施例３において、脱塩素反応を180 ℃で
行った以外は実施例３と同様の操作を行った。得られた
結果を、処理条件と併せて表１に示す。

【００５７】（実施例11）実施例３において、脱塩素反
応を320 ℃で30分間行った以外は実施例３と同様の操作
を行った。得られた結果を、処理条件と併せて表１に示
す。（比較例１）実施例３において、酸化鉄を最初から添加
した以外は実施例３と同様の操作を行った。

【００５８】得られた結果を、処理条件と併せて表１に
示す。（比較例２）実施例３において、酸化鉄を添加しなかっ
た以外は実施例３と同様の操作を行った。得られた結果
を、処理条件と併せて表１に示す。

【００５９】表１に示すように、実施例１〜11の方法で
得られた塩素含有プラスチックの処理物は、いずれも残
存塩素量が少なく、かつ、優れた粉砕性を有していた。
これに対し、鉄系添加剤を脱塩素前に最初から添加した
比較例１においては、得られた固体中の残存塩素量が多
く、また、鉄系添加剤を添加しない比較例２において
は、得られた固体の粉砕性が劣っていた。

【００６０】（実施例12）大型の反応容器を用い、それ
ぞれ実施例１、２、３と同様の方法で塩素含有プラスチ
ックを処理し、３種類の固体を得、粉砕した。次に、３
種類の粉砕品それぞれについて、高炉、ボイラ、キルン
でおよびキュポラにおける鉄鉱石の還元剤もしくは燃焼
用の固体燃料として使用した。

【００６１】その結果、本発明で得られた塩素含有プラ
スチックの処理物である固体の粉砕物は、高炉のレース
ウェイ内に吹き込むことができ、鉄鉱石の還元剤として
使用できた。また、ボイラ、キルン、キュポラにおける
燃焼用の固体燃料として使用でき、その燃焼性が優れて
いた。

【００６２】

【表１】

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、廃プラスチックなどの
塩素含有プラスチックを原料として、残存塩素量が少な
く、かつ優れた粉砕性を有する固体燃料もしくは鉱石用
還元剤などとして有効に利用できるプラスチック処理物
を得ることが可能となった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ２１Ｂ 5/00 ３１９Ｃ２１Ｂ 5/00 ３１９ (72)発明者信澤達也千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者鈴木利英千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者侍留誠千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者宮川和也千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者運崎秀明千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社千葉製鉄所内Ｆターム(参考） 4F301 AA17 CA09 CA23 CA25 CA41 4H015 AA02 AA17 AB01 BA08 BA12 BB02 BB03 CA03 CB01 4K012 BA04 BD07 BD09 BE01 BE05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】塩素含有プラスチックを、加熱して脱塩
素処理を行った後、鉄、酸化鉄および水酸化鉄から選ば
れる１種または２種以上を添加し、さらに、熱処理した
後、冷却、固化することを特徴とするプラスチックの処
理方法。
【請求項２】請求項１記載のプラスチックの処理方法
で得られたプラスチック処理物である固体燃料。
【請求項３】請求項１記載のプラスチックの処理方法
で得られたプラスチック処理物である鉱石用還元剤。
【請求項４】請求項１記載のプラスチックの処理方法
で得られたプラスチック処理物を、銑鉄を製造する堅型
炉のレースウェイ内に吹き込むことを特徴とする堅型炉
へのプラスチック処理物の吹き込み方法。