JP2003253038A - 樹脂含有廃棄物の熱分解物から塩素を除去する方法と装置 - Google Patents
樹脂含有廃棄物の熱分解物から塩素を除去する方法と装置Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 樹脂含有廃棄物の熱分解物から塩素を効果
的に除去する方法等を提供する。 【解決手段】樹脂含有廃棄物の熱分解によって生じた油
性熱分解物を液状で熱洗浄水と混合して該熱分解物に含
まれる無機塩素ないし無機塩化物などの塩素分を水相に
移行させて系外に除去し、水相と分離した油相の液状分
解物を回収することを特徴とし、好ましくは、上記熱分
解物と熱洗浄水の供給系を１５０℃以上〜２００℃以下
および７〜２０気圧に維持し、上記熱分解物を液状で熱
洗浄水に混合する樹脂含有廃棄物の熱分解物から塩素を
除去する方法。
的に除去する方法等を提供する。 【解決手段】樹脂含有廃棄物の熱分解によって生じた油
性熱分解物を液状で熱洗浄水と混合して該熱分解物に含
まれる無機塩素ないし無機塩化物などの塩素分を水相に
移行させて系外に除去し、水相と分離した油相の液状分
解物を回収することを特徴とし、好ましくは、上記熱分
解物と熱洗浄水の供給系を１５０℃以上〜２００℃以下
および７〜２０気圧に維持し、上記熱分解物を液状で熱
洗浄水に混合する樹脂含有廃棄物の熱分解物から塩素を
除去する方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック類や
シュレッダーダストなどの樹脂含有廃棄物の熱分解物に
残留する無機塩素や無機塩化物を簡単に効率よく除去す
る塩素除去方法と塩素除去装置、この脱塩方法によって
得た脱塩分解油および脱塩固形燃料に関する。
シュレッダーダストなどの樹脂含有廃棄物の熱分解物に
残留する無機塩素や無機塩化物を簡単に効率よく除去す
る塩素除去方法と塩素除去装置、この脱塩方法によって
得た脱塩分解油および脱塩固形燃料に関する。
【０００２】
【従来の技術】廃プラスチックを分解処理する際の脱塩
方法として、従来は廃プラスチックを加熱分解する際に
含有塩素を分解して揮発除去している。ＰＶＣ等の塩素
含有プラスチックに含まれている塩素は２５０℃以上程
度に加熱すると塩化水素ガスとして離脱するが、廃プラ
スチックにカルシウム、ナトリウム、鉛、亜鉛、アルミ
ニウム等の無機物が存在すると加熱分解の際に発生した
塩化水素の一部がこれらの無機物と反応して塩化物を形
成し、塩素を固定するので脱塩するのが難しくなる。
方法として、従来は廃プラスチックを加熱分解する際に
含有塩素を分解して揮発除去している。ＰＶＣ等の塩素
含有プラスチックに含まれている塩素は２５０℃以上程
度に加熱すると塩化水素ガスとして離脱するが、廃プラ
スチックにカルシウム、ナトリウム、鉛、亜鉛、アルミ
ニウム等の無機物が存在すると加熱分解の際に発生した
塩化水素の一部がこれらの無機物と反応して塩化物を形
成し、塩素を固定するので脱塩するのが難しくなる。
【０００３】プラスチックには着色、帯電防止、耐摩耗
性、難燃性、増強性、軟化性、防滴性などを高めるため
に無機化合物などの添加剤を含むものが多い。また金属
材料と一体に成形されたプラスチック製品は金属材料と
の分離が難しい場合がある。さらにシュレッダーダスト
などのように金属屑と塩化ビニルなどの樹脂屑とが混在
した樹脂含有廃棄物もある。このような廃棄物を熱分解
すると塩化水素の一部が無機物などと反応して塩化物を
形成し、分解物に残留するので、この分解物を再利用す
るときに腐食や環境汚染を生じる原因になる。この残留
塩素量は共存する無機成分の量によって異なるが、一般
にはかなりの無機成分が存在するため、効果的に塩素を
除去するのが難しい。
性、難燃性、増強性、軟化性、防滴性などを高めるため
に無機化合物などの添加剤を含むものが多い。また金属
材料と一体に成形されたプラスチック製品は金属材料と
の分離が難しい場合がある。さらにシュレッダーダスト
などのように金属屑と塩化ビニルなどの樹脂屑とが混在
した樹脂含有廃棄物もある。このような廃棄物を熱分解
すると塩化水素の一部が無機物などと反応して塩化物を
形成し、分解物に残留するので、この分解物を再利用す
るときに腐食や環境汚染を生じる原因になる。この残留
塩素量は共存する無機成分の量によって異なるが、一般
にはかなりの無機成分が存在するため、効果的に塩素を
除去するのが難しい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の樹脂
含有廃棄物の分解処理における脱塩方法について、上記
問題を解決したものであり、樹脂含有廃棄物の熱分解に
よって生じた液状分解物に残留する無機塩素成分を簡単
に効率よく除去する脱塩方法、この脱塩方法によって得
た脱塩分解油と脱塩固形燃料、および脱塩装置を提供す
る。
含有廃棄物の分解処理における脱塩方法について、上記
問題を解決したものであり、樹脂含有廃棄物の熱分解に
よって生じた液状分解物に残留する無機塩素成分を簡単
に効率よく除去する脱塩方法、この脱塩方法によって得
た脱塩分解油と脱塩固形燃料、および脱塩装置を提供す
る。
【０００５】
【課題を解決する手段】本発明によれば以下の塩素除去
方法、およびこの脱塩方法によって得た脱塩分解油と脱
塩固形材料が提供される。 （１） 樹脂含有廃棄物の熱分解によって生じた油性熱
分解物を液状で熱洗浄水と混合して該熱分解物に含まれ
る無機塩素ないし無機塩化物などの塩素分を水相に移行
させて系外に除去し、水相と分離した油相の液状分解物
を回収することを特徴とする樹脂含有廃棄物の熱分解物
から塩素を除去する方法。 （２） 上記(1)の塩素除去方法において、上記熱分解
物と熱洗浄水の供給系を１５０℃以上〜２００℃以下お
よび７〜２０気圧に維持し、上記熱分解物を液状で熱洗
浄水に混合して該熱分解物に含まれる塩素分を水相に移
行させて系外に除去する塩素の除去方法。 （３） 上記(1)または(2)の塩素除去方法において、油
相から分離した熱洗浄水を抜き出し、液中の塩化物を除
去した後に再び上記熱分解物の塩素除去に用いる方法。 （４） 上記(1)、(2)または(3)の塩素除去方法におい
て、樹脂含有廃棄物を油中で熱分解することによって含
有塩素成分を分解して揮発させ、かつ軽質有機成分の揮
発を抑制して回収した分解油を上記熱分解物として用い
る方法。 （５） 上記(4)の塩素除去方法において、樹脂含有廃
棄物の熱分解によって生じた溶融液油ないし分解油の密
度を指標として熱分解を制御することによって、樹脂含
有廃棄物に含まれる塩素分を分解して揮発除去すると共
に軽質有機成分の揮発を抑制した溶融液油を得る溶融分
解工程と、溶融液油をさらに熱分解して分解油に改質す
る改質調整工程とを経由して回収した分解油を上記熱分
解物として用いる塩素の除去方法。 （６） 上記(4)の塩素除去方法によって得られた塩素
含有量０.１wt％以下の脱塩分解油。 （７） 上記(4)の塩素除去方法によって得た脱塩分解
油を冷却固化してなる塩素含有量０.１wt％以下および
鉛筆硬度３Ｂ以下の固形燃料。
方法、およびこの脱塩方法によって得た脱塩分解油と脱
塩固形材料が提供される。 （１） 樹脂含有廃棄物の熱分解によって生じた油性熱
分解物を液状で熱洗浄水と混合して該熱分解物に含まれ
る無機塩素ないし無機塩化物などの塩素分を水相に移行
させて系外に除去し、水相と分離した油相の液状分解物
を回収することを特徴とする樹脂含有廃棄物の熱分解物
から塩素を除去する方法。 （２） 上記(1)の塩素除去方法において、上記熱分解
物と熱洗浄水の供給系を１５０℃以上〜２００℃以下お
よび７〜２０気圧に維持し、上記熱分解物を液状で熱洗
浄水に混合して該熱分解物に含まれる塩素分を水相に移
行させて系外に除去する塩素の除去方法。 （３） 上記(1)または(2)の塩素除去方法において、油
相から分離した熱洗浄水を抜き出し、液中の塩化物を除
去した後に再び上記熱分解物の塩素除去に用いる方法。 （４） 上記(1)、(2)または(3)の塩素除去方法におい
て、樹脂含有廃棄物を油中で熱分解することによって含
有塩素成分を分解して揮発させ、かつ軽質有機成分の揮
発を抑制して回収した分解油を上記熱分解物として用い
る方法。 （５） 上記(4)の塩素除去方法において、樹脂含有廃
棄物の熱分解によって生じた溶融液油ないし分解油の密
度を指標として熱分解を制御することによって、樹脂含
有廃棄物に含まれる塩素分を分解して揮発除去すると共
に軽質有機成分の揮発を抑制した溶融液油を得る溶融分
解工程と、溶融液油をさらに熱分解して分解油に改質す
る改質調整工程とを経由して回収した分解油を上記熱分
解物として用いる塩素の除去方法。 （６） 上記(4)の塩素除去方法によって得られた塩素
含有量０.１wt％以下の脱塩分解油。 （７） 上記(4)の塩素除去方法によって得た脱塩分解
油を冷却固化してなる塩素含有量０.１wt％以下および
鉛筆硬度３Ｂ以下の固形燃料。
【０００６】さらに本発明によれば以下の塩素除去装置
が提供される。 （８） 樹脂含有廃棄物の熱分解によって得た液状の熱
分解物（分解油）と熱洗浄水を混合する脱塩部、該脱塩
部に上記熱分解物と熱洗浄水を供給する管路、該供給管
路に設けた熱交換手段および加圧手段、上記脱塩部から
分解油を抜き出す管路、上記脱塩部から水相を抜き出し
て熱洗浄水の供給管路に導く循環管路、該循環管路の熱
洗浄水を冷却する冷却器、冷却した洗浄水から無機塩化
物を除去する手段を備えたことを特徴とする樹脂含有廃
棄物の熱分解物から塩素を除去する装置。 （９） 上記(8)の塩素除去装置において、脱塩部が攪
拌機と分相促進部を備えた混合槽によって形成されてい
る塩素除去装置。 （１０） 上記(8)の塩素除去装置において、脱塩部が
管状の混合器と、この混合器から導かれた混合液を貯留
して油相と水相に分離する分離槽によって形成されてい
る塩素除去装置。 （１１）上記(8)の塩素除去装置において、脱塩部が攪
拌機を備えた混合槽と、この混合槽から導かれた混合液
を油相と水相に分離する遠心分離デカンタによって形成
されている塩素除去装置。
が提供される。 （８） 樹脂含有廃棄物の熱分解によって得た液状の熱
分解物（分解油）と熱洗浄水を混合する脱塩部、該脱塩
部に上記熱分解物と熱洗浄水を供給する管路、該供給管
路に設けた熱交換手段および加圧手段、上記脱塩部から
分解油を抜き出す管路、上記脱塩部から水相を抜き出し
て熱洗浄水の供給管路に導く循環管路、該循環管路の熱
洗浄水を冷却する冷却器、冷却した洗浄水から無機塩化
物を除去する手段を備えたことを特徴とする樹脂含有廃
棄物の熱分解物から塩素を除去する装置。 （９） 上記(8)の塩素除去装置において、脱塩部が攪
拌機と分相促進部を備えた混合槽によって形成されてい
る塩素除去装置。 （１０） 上記(8)の塩素除去装置において、脱塩部が
管状の混合器と、この混合器から導かれた混合液を貯留
して油相と水相に分離する分離槽によって形成されてい
る塩素除去装置。 （１１）上記(8)の塩素除去装置において、脱塩部が攪
拌機を備えた混合槽と、この混合槽から導かれた混合液
を油相と水相に分離する遠心分離デカンタによって形成
されている塩素除去装置。
【０００７】本発明の塩素除去方法は、樹脂含有廃棄物
の熱分解物を加熱下および加圧下で供給することによっ
て液状で熱洗浄水と混合し、熱分解物に含まれる塩素分
を水相に移行させて系外に除去するので脱塩効果が良
く、塩素含有量が極めて少ない分解油を回収することが
できる。かつ分解油の熱を利用することができるので加
熱コストがかからず安価であり、経済性に優れる。ま
た、分解油を液状で混合するので大量の処理が可能であ
り、効率が良い。さらに洗浄水を循環して再利用するの
で排水処理の負担も少ない。
の熱分解物を加熱下および加圧下で供給することによっ
て液状で熱洗浄水と混合し、熱分解物に含まれる塩素分
を水相に移行させて系外に除去するので脱塩効果が良
く、塩素含有量が極めて少ない分解油を回収することが
できる。かつ分解油の熱を利用することができるので加
熱コストがかからず安価であり、経済性に優れる。ま
た、分解油を液状で混合するので大量の処理が可能であ
り、効率が良い。さらに洗浄水を循環して再利用するの
で排水処理の負担も少ない。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例に基づいて
具体的に説明する。 〔脱塩方法〕本発明の塩素除去方法は、樹脂含有廃棄物
の熱分解によって生じた熱分解物を液状で熱洗浄水と混
合して該熱分解物に含まれる無機塩素ないし無機塩化物
などの塩素分を水相に移行させて系外に除去し、水相と
分離した油相の液状分解物を回収することを特徴とする
方法である。また、本方法によれば該熱分解物に含まれ
ている塩素以外の無機ハロゲンないし無機ハロゲン化物
も同様に除去することができる。なお、本発明において
樹脂含有廃棄物とは、例えばＰＶＣ、ＰＥＴ、アクリル
系、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ポリカーボネ
ート系などの各種プラスチック類、その他の樹脂類、合
成繊維類、ウレタン類などの樹脂系廃棄物を云い、さら
にシュレッダーダストなどのように樹脂成分と金属屑な
どの無機成分が混在した廃棄物を含む。
具体的に説明する。 〔脱塩方法〕本発明の塩素除去方法は、樹脂含有廃棄物
の熱分解によって生じた熱分解物を液状で熱洗浄水と混
合して該熱分解物に含まれる無機塩素ないし無機塩化物
などの塩素分を水相に移行させて系外に除去し、水相と
分離した油相の液状分解物を回収することを特徴とする
方法である。また、本方法によれば該熱分解物に含まれ
ている塩素以外の無機ハロゲンないし無機ハロゲン化物
も同様に除去することができる。なお、本発明において
樹脂含有廃棄物とは、例えばＰＶＣ、ＰＥＴ、アクリル
系、ポリアクリレート、ポリプロピレン、ポリカーボネ
ート系などの各種プラスチック類、その他の樹脂類、合
成繊維類、ウレタン類などの樹脂系廃棄物を云い、さら
にシュレッダーダストなどのように樹脂成分と金属屑な
どの無機成分が混在した廃棄物を含む。
【０００９】本発明の処理対象である熱分解物として
は、例えば、廃プラスチックなどの樹脂含有廃棄物を油
中で熱分解する際に含有塩素分を分解して揮発させると
共に軽質有機成分をできるだけ揮発させずに回収した分
解油を用いることができる。具体的には、この分解油は
熱分解で生じた溶融液油の密度を指標とし、好ましくは
密度と粘度を指標とし、上記廃棄物を熱分解して含有塩
素を揮発除去すると共に有機揮発分の生成を抑制した溶
融液油にする溶融分解工程と、溶融液油をさらに熱分解
して分解油に改質する改質調整工程とを経て得ることが
できる。
は、例えば、廃プラスチックなどの樹脂含有廃棄物を油
中で熱分解する際に含有塩素分を分解して揮発させると
共に軽質有機成分をできるだけ揮発させずに回収した分
解油を用いることができる。具体的には、この分解油は
熱分解で生じた溶融液油の密度を指標とし、好ましくは
密度と粘度を指標とし、上記廃棄物を熱分解して含有塩
素を揮発除去すると共に有機揮発分の生成を抑制した溶
融液油にする溶融分解工程と、溶融液油をさらに熱分解
して分解油に改質する改質調整工程とを経て得ることが
できる。
【００１０】上記廃棄物の熱分解において、溶融液油お
よび分解油の密度は、溶融分解工程と改質調整工程とを
一段階で行う場合には３００kg/m3以上〜７００kg/m3以
下とし、溶融分解工程と改質調整工程を二段階で行う場
合には、第一段階の熱分解工程において溶融液油の密度
を４００kg/m3以上〜７００kg/m3以下とし、第二段階の
改質調整工程において分解油の密度を３００kg/m3以上
〜６００kg/m3以下に制御するのが好ましい。
よび分解油の密度は、溶融分解工程と改質調整工程とを
一段階で行う場合には３００kg/m3以上〜７００kg/m3以
下とし、溶融分解工程と改質調整工程を二段階で行う場
合には、第一段階の熱分解工程において溶融液油の密度
を４００kg/m3以上〜７００kg/m3以下とし、第二段階の
改質調整工程において分解油の密度を３００kg/m3以上
〜６００kg/m3以下に制御するのが好ましい。
【００１１】また、密度と共に粘度を制御する場合に
は、上記一段階処理において溶融液油の粘度は３００c.
p以下に制御するのが好ましい。また、二段階処理にお
いては溶融分解工程の溶融液油の粘度を６００c.p以下
とし、改質調整工程の分解油の粘度を３００c.p以下に
制御するとよい。
は、上記一段階処理において溶融液油の粘度は３００c.
p以下に制御するのが好ましい。また、二段階処理にお
いては溶融分解工程の溶融液油の粘度を６００c.p以下
とし、改質調整工程の分解油の粘度を３００c.p以下に
制御するとよい。
【００１２】上記熱分解によって生成した分解油は、熱
分解の処理温度下では密度および粘性が低く、優れた流
動性を有するが、常温下および常圧下では流動性が低下
し、冷却すると固化する。これを液状で熱洗浄水と混合
するには、分解油が一定温度以下に冷却しないように油
温を維持し、好ましくは加圧下で供給するのが良い。具
体的には、例えば、１５０℃以上〜２００℃以下、好ま
しくは１６０℃以上〜１８０℃以下の温度に保持し、か
つ７気圧〜２０気圧、好ましくは７気圧〜１０気圧に調
整する。温度が１５０℃より低いと分解油の粘度が増
し、流動性が悪くなる。また、２００℃を越えると洗浄
水を液状に維持するために系の圧力をかなり高めなけれ
ばならず、装置構成のうえで不利になる。供給系が２０
気圧より高い場合も同様であり、一方、７気圧より低い
と洗浄水が蒸気になり分解油に対して液−液混合ができ
ない。
分解の処理温度下では密度および粘性が低く、優れた流
動性を有するが、常温下および常圧下では流動性が低下
し、冷却すると固化する。これを液状で熱洗浄水と混合
するには、分解油が一定温度以下に冷却しないように油
温を維持し、好ましくは加圧下で供給するのが良い。具
体的には、例えば、１５０℃以上〜２００℃以下、好ま
しくは１６０℃以上〜１８０℃以下の温度に保持し、か
つ７気圧〜２０気圧、好ましくは７気圧〜１０気圧に調
整する。温度が１５０℃より低いと分解油の粘度が増
し、流動性が悪くなる。また、２００℃を越えると洗浄
水を液状に維持するために系の圧力をかなり高めなけれ
ばならず、装置構成のうえで不利になる。供給系が２０
気圧より高い場合も同様であり、一方、７気圧より低い
と洗浄水が蒸気になり分解油に対して液−液混合ができ
ない。
【００１３】上記廃棄物の熱分解物（分解油）を液状で
熱洗浄水と十分に混合する。先に述べたように樹脂含有
廃棄物にアルカリ金属やアルカリ土類金属、鉛、亜鉛な
どの無機物が混在すると樹脂成分の熱分解によって生じ
た塩化水素の一部が無機物と反応して塩化物を形成し、
分解油に残留する。このアルカリ金属塩化物やアルカリ
土類金属塩化物、塩化鉛、塩化亜鉛は熱水に溶解するの
で、上記温度の熱洗浄水と混合することによってこれら
の塩化物は熱洗浄水に溶解して水相に移行し、分解油か
ら除去される。この混合系の油／水比は０.５〜２.０程
度で良い。
熱洗浄水と十分に混合する。先に述べたように樹脂含有
廃棄物にアルカリ金属やアルカリ土類金属、鉛、亜鉛な
どの無機物が混在すると樹脂成分の熱分解によって生じ
た塩化水素の一部が無機物と反応して塩化物を形成し、
分解油に残留する。このアルカリ金属塩化物やアルカリ
土類金属塩化物、塩化鉛、塩化亜鉛は熱水に溶解するの
で、上記温度の熱洗浄水と混合することによってこれら
の塩化物は熱洗浄水に溶解して水相に移行し、分解油か
ら除去される。この混合系の油／水比は０.５〜２.０程
度で良い。
【００１４】混合後に油相と水相とに分離する。混合手
段と分離手段は同一の槽内で行っても良く、個別に行っ
て良い。具体的には、混合と分離を同一槽内で行うもの
としては、攪拌機と分相促進手段を備えた縦型の槽を用
いることができる。また、混合と分相を個別に行うもの
としては、攪拌機の無い管状の混合器と、これに分相用
の縦型貯槽を連設したもの、あるいは攪拌槽に遠心分離
デカンタを設けたものなどを用いることができる。
段と分離手段は同一の槽内で行っても良く、個別に行っ
て良い。具体的には、混合と分離を同一槽内で行うもの
としては、攪拌機と分相促進手段を備えた縦型の槽を用
いることができる。また、混合と分相を個別に行うもの
としては、攪拌機の無い管状の混合器と、これに分相用
の縦型貯槽を連設したもの、あるいは攪拌槽に遠心分離
デカンタを設けたものなどを用いることができる。
【００１５】分解油と熱洗浄水の混合後、分離した水相
を抜き出して冷却し、液中の塩化物をイオン交換などに
よって系外に除去した後に、必要に応じて水を補給し、
上記温度および圧力に調整して供給系に戻し、再び分解
油の脱塩に用いると良い。
を抜き出して冷却し、液中の塩化物をイオン交換などに
よって系外に除去した後に、必要に応じて水を補給し、
上記温度および圧力に調整して供給系に戻し、再び分解
油の脱塩に用いると良い。
【００１６】上記脱塩方法によれば塩素含有量０.１wt
％以下の脱塩分解油を得ることができる。また、油相か
ら回収した分解油は粘性が低く、冷却して固化したとき
に粉砕性の良い固形物を得ることができる。具体的に
は、塩素含有量０.１wt％以下であって鉛筆硬度３Ｂ以
下の固形物を得ることができる。この固形物は固形燃料
として最適である。
％以下の脱塩分解油を得ることができる。また、油相か
ら回収した分解油は粘性が低く、冷却して固化したとき
に粉砕性の良い固形物を得ることができる。具体的に
は、塩素含有量０.１wt％以下であって鉛筆硬度３Ｂ以
下の固形物を得ることができる。この固形物は固形燃料
として最適である。
【００１７】〔脱塩装置〕図１〜図３に上記塩素除去方
法を実施する装置構成例を示す。図１に示す本発明の塩
素除去装置は、樹脂含有廃棄物の熱分解によって得た油
性の熱分解物（分解油）と熱洗浄水を混合する脱塩部１
０、脱塩部１０に上記熱分解物と熱洗浄水を供給する管
路１１、該供給管路１１に設けた熱交換手段１２および
加圧手段１３、上記脱塩部１０から分解油を抜き出す管
路１４、上記脱塩部１０から水相を抜き出して熱洗浄水
の供給管路１９に導く循環管路１５、該循環管路１５の
熱洗浄水を冷却する冷却器１７、冷却した洗浄水から無
機塩化物を除去する手段１６を備えている。
法を実施する装置構成例を示す。図１に示す本発明の塩
素除去装置は、樹脂含有廃棄物の熱分解によって得た油
性の熱分解物（分解油）と熱洗浄水を混合する脱塩部１
０、脱塩部１０に上記熱分解物と熱洗浄水を供給する管
路１１、該供給管路１１に設けた熱交換手段１２および
加圧手段１３、上記脱塩部１０から分解油を抜き出す管
路１４、上記脱塩部１０から水相を抜き出して熱洗浄水
の供給管路１９に導く循環管路１５、該循環管路１５の
熱洗浄水を冷却する冷却器１７、冷却した洗浄水から無
機塩化物を除去する手段１６を備えている。
【００１８】図１に示す装置構成の脱塩部１０は攪拌機
２１と分相促進部２２を備えた縦型の混合槽２０によっ
て形成されている。分相促進部２２は親水性材料または
親油性材料および邪魔板などによって形成すれば良く、
混合槽２０の中央部を区画するように上下に配設されて
いる。この混合槽中央部に導入された分解油と熱洗浄水
の混合液は分相促進部２２に沿って上側の油相と下側の
水相に分離するように導かれると共に分離した油相と水
相の混合が防止される。上側に分離した油相は槽上部の
管路１４を通じて抜き出され、下側の水相は槽底の管路
１５を通じて抜き出される。
２１と分相促進部２２を備えた縦型の混合槽２０によっ
て形成されている。分相促進部２２は親水性材料または
親油性材料および邪魔板などによって形成すれば良く、
混合槽２０の中央部を区画するように上下に配設されて
いる。この混合槽中央部に導入された分解油と熱洗浄水
の混合液は分相促進部２２に沿って上側の油相と下側の
水相に分離するように導かれると共に分離した油相と水
相の混合が防止される。上側に分離した油相は槽上部の
管路１４を通じて抜き出され、下側の水相は槽底の管路
１５を通じて抜き出される。
【００１９】図２に示す装置構成の脱塩部は攪拌機の無
い管状の混合器３０と、この混合器３０から導かれた混
合液を貯留して油相と水相に分離する縦型の分離槽３１
によって形成されている。混合器３０は分解油と熱洗浄
水の供給管路１１に介設されており、分解油と熱洗浄水
が混合器３０を通過する間に混合される。この混合液は
分離槽３１の中央部に導かれ、上側の油相と下側の水相
に分離する。上側に分離した油相は槽上部の管路１４を
通じて抜き出され、下側の水相は槽底の管路１５を通じ
て抜き出される。なお、分離槽３１に分相促進部２２を
設けても良い。
い管状の混合器３０と、この混合器３０から導かれた混
合液を貯留して油相と水相に分離する縦型の分離槽３１
によって形成されている。混合器３０は分解油と熱洗浄
水の供給管路１１に介設されており、分解油と熱洗浄水
が混合器３０を通過する間に混合される。この混合液は
分離槽３１の中央部に導かれ、上側の油相と下側の水相
に分離する。上側に分離した油相は槽上部の管路１４を
通じて抜き出され、下側の水相は槽底の管路１５を通じ
て抜き出される。なお、分離槽３１に分相促進部２２を
設けても良い。
【００２０】図３に示す装置構成の脱塩部は攪拌機３２
を備えた混合槽３３と、この混合槽３３から導かれた混
合液を油相と水相に分離する遠心分離デカンタ３４によ
って形成されている。分解油と熱洗浄水は供給管路１１
を通じて混合槽３３に導入され、攪拌混合された後にこ
の混合液がデカンタ３４に導かれ、遠心分離によって油
相と水相に分離される。油相と水相はおのおの管路１
４、１５を通じて抜き出される。
を備えた混合槽３３と、この混合槽３３から導かれた混
合液を油相と水相に分離する遠心分離デカンタ３４によ
って形成されている。分解油と熱洗浄水は供給管路１１
を通じて混合槽３３に導入され、攪拌混合された後にこ
の混合液がデカンタ３４に導かれ、遠心分離によって油
相と水相に分離される。油相と水相はおのおの管路１
４、１５を通じて抜き出される。
【００２１】図１〜図３の装置例において、循環管路１
５に介設される塩素の除去手段１６はイオン交換樹脂、
活性炭、分離膜などによって形成することができる。ま
た循環管路１５には必要に応じて洗浄水を補給するため
の補給部１８が介設されている。油相から分離した水相
は熱交換器１７を介して冷却され、減圧後、イオン交換
樹脂、活性炭、分離膜などを備えた塩素除去手段１６に
導かれ、ここで水中の無機塩素分が除去され、系外に取
り除かれる。その後、水は加圧ポンプ１３および熱交換
器１２によって加圧昇温後、供給管路１１、１９を通じ
て脱塩部１０に送られ、再利用される。循環水の量と分
解油の比は０.１〜１.０程度で良く、水量が不足する場
合には貯水槽１８で補給する。
５に介設される塩素の除去手段１６はイオン交換樹脂、
活性炭、分離膜などによって形成することができる。ま
た循環管路１５には必要に応じて洗浄水を補給するため
の補給部１８が介設されている。油相から分離した水相
は熱交換器１７を介して冷却され、減圧後、イオン交換
樹脂、活性炭、分離膜などを備えた塩素除去手段１６に
導かれ、ここで水中の無機塩素分が除去され、系外に取
り除かれる。その後、水は加圧ポンプ１３および熱交換
器１２によって加圧昇温後、供給管路１１、１９を通じ
て脱塩部１０に送られ、再利用される。循環水の量と分
解油の比は０.１〜１.０程度で良く、水量が不足する場
合には貯水槽１８で補給する。
【００２２】樹脂含有廃棄物の熱分解装置としては、図
４または図５に示すものを用いることができる。図４の
装置構成例は溶融分解工程と改質調整工程を一段階で行
う例であり、溶融分解槽４０、分解油を抜き出す管路４
１、管路４１に介設したポンプ４２、濾過部４３、熱交
換器４４が設けられており、溶融分解槽４０には密度計
４５と粘度計４６が装着されている。溶融分解槽４０に
おいて廃プラスチックを油中で熱分解して溶融液油と
し、更に溶融液油の改質を行う。生成した分解油をポン
プ４２によって管路４１を通じて濾過部４３に導き、こ
こで金属やガラス等の固形異物を取り除いた後に熱交換
器４４に導いて所定の液温に冷却する。
４または図５に示すものを用いることができる。図４の
装置構成例は溶融分解工程と改質調整工程を一段階で行
う例であり、溶融分解槽４０、分解油を抜き出す管路４
１、管路４１に介設したポンプ４２、濾過部４３、熱交
換器４４が設けられており、溶融分解槽４０には密度計
４５と粘度計４６が装着されている。溶融分解槽４０に
おいて廃プラスチックを油中で熱分解して溶融液油と
し、更に溶融液油の改質を行う。生成した分解油をポン
プ４２によって管路４１を通じて濾過部４３に導き、こ
こで金属やガラス等の固形異物を取り除いた後に熱交換
器４４に導いて所定の液温に冷却する。
【００２３】図５の装置構成例は溶融分解槽４０による
廃プラスチックの熱分解と改質調整槽１１による溶融液
油の改質を二段階で行う例であり、図４の装置構成に加
えて濾過器４３と熱交換器４４の間に改質調整槽４７が
設けられている。溶融分解槽４０で生成した溶融液油は
濾過部４３に導かれて金属やガラス等の固形異物を取り
除いた後に改質調整槽４７に送られ、粘性の低い分解油
に改質される。この分解油を冷却器４４に導いて所定の
液温に冷却する。なお、図５に示す装置例の他の態様と
して、溶融分解槽４０に溶融液油を抜き出す管路４１と
共に分解油を抜き出す管路を設け、改質調整槽４７で生
成した分解油を溶融分解槽４０に戻す循環系を形成して
も良い。また、これらの装置例において廃プラスチック
の熱分解および改質は溶融液油ないし分解油の密度およ
び粘度を指標として制御される。
廃プラスチックの熱分解と改質調整槽１１による溶融液
油の改質を二段階で行う例であり、図４の装置構成に加
えて濾過器４３と熱交換器４４の間に改質調整槽４７が
設けられている。溶融分解槽４０で生成した溶融液油は
濾過部４３に導かれて金属やガラス等の固形異物を取り
除いた後に改質調整槽４７に送られ、粘性の低い分解油
に改質される。この分解油を冷却器４４に導いて所定の
液温に冷却する。なお、図５に示す装置例の他の態様と
して、溶融分解槽４０に溶融液油を抜き出す管路４１と
共に分解油を抜き出す管路を設け、改質調整槽４７で生
成した分解油を溶融分解槽４０に戻す循環系を形成して
も良い。また、これらの装置例において廃プラスチック
の熱分解および改質は溶融液油ないし分解油の密度およ
び粘度を指標として制御される。
【００２４】これらの熱分解装置によって生成した分解
油は、図１〜図３の塩素除去装置に導かれ、上記液温お
よび液圧の加熱加圧下で液状のまま供給管路１１を通じ
て混合部１０に導入される。分解油と熱洗浄水の液量は
各供給管路を通じて油／水比＝約０.１〜約１.０に調整
すると良い。混合部１０において分解油と熱洗浄水とが
混合され、分解油に含まれる無機塩素分が熱洗浄水に溶
解して水相に移行し、分解油から除去される。この混合
液は油相と水相とに分離され、脱塩された分解油が管路
１４を通じて回収される。熱洗浄水は管路１５を通じて
抜き出され、熱交換器１７によって冷却し、液圧を開放
した後に塩素除去手段１６に導かれ、液中の塩化物がイ
オン交換等によって除去された後に、必要に応じて貯水
槽１８で水量を補給し、加圧および加熱後、供給管路１
９に戻され、熱洗浄水として脱塩に再び使用される。
油は、図１〜図３の塩素除去装置に導かれ、上記液温お
よび液圧の加熱加圧下で液状のまま供給管路１１を通じ
て混合部１０に導入される。分解油と熱洗浄水の液量は
各供給管路を通じて油／水比＝約０.１〜約１.０に調整
すると良い。混合部１０において分解油と熱洗浄水とが
混合され、分解油に含まれる無機塩素分が熱洗浄水に溶
解して水相に移行し、分解油から除去される。この混合
液は油相と水相とに分離され、脱塩された分解油が管路
１４を通じて回収される。熱洗浄水は管路１５を通じて
抜き出され、熱交換器１７によって冷却し、液圧を開放
した後に塩素除去手段１６に導かれ、液中の塩化物がイ
オン交換等によって除去された後に、必要に応じて貯水
槽１８で水量を補給し、加圧および加熱後、供給管路１
９に戻され、熱洗浄水として脱塩に再び使用される。
【００２５】
【実施例】以下に本発明の実施例を示す。
〔実施例および比較例〕炭酸カルシウムとＰＶＣを含有
する廃プラスチックを図４の熱分解処理装置によって熱
分解し、生成した分解油について、図１の脱塩装置を用
いて脱塩処理を行った。この脱塩処理の結果を、炭酸カ
ルシウムとＰＶＣの含有量、熱分解温度と反応(槽内滞
留)時間、脱塩処理の温度および圧力と共に表１に示し
た。本発明の好適な処理条件に係る実施例の試料(No.1
〜No.5)は、脱塩後の分解油の塩素濃度は何れも０.１wt
％以下であるが、本発明の好適な処理条件から外れる比
較試料(No.6〜No.10)では脱塩後の分解油の塩素濃度が
０.５wt％前後であり、塩素濃度が高い。
する廃プラスチックを図４の熱分解処理装置によって熱
分解し、生成した分解油について、図１の脱塩装置を用
いて脱塩処理を行った。この脱塩処理の結果を、炭酸カ
ルシウムとＰＶＣの含有量、熱分解温度と反応(槽内滞
留)時間、脱塩処理の温度および圧力と共に表１に示し
た。本発明の好適な処理条件に係る実施例の試料(No.1
〜No.5)は、脱塩後の分解油の塩素濃度は何れも０.１wt
％以下であるが、本発明の好適な処理条件から外れる比
較試料(No.6〜No.10)では脱塩後の分解油の塩素濃度が
０.５wt％前後であり、塩素濃度が高い。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】本発明の塩素除去方法は脱塩効果に優れ
ており、塩素含有量が極めて少ない分解油を回収するこ
とができる。かつ熱分解で得た分解油の熱を利用して洗
浄水の加熱を行えば加熱コストがかからず安価であり、
経済性に優れる。また、分解油を液状で熱洗浄水と混合
するので大量の処理が可能であり、効率が良い。さらに
洗浄水を循環して再利用するので排水処理の負担も少な
い。
ており、塩素含有量が極めて少ない分解油を回収するこ
とができる。かつ熱分解で得た分解油の熱を利用して洗
浄水の加熱を行えば加熱コストがかからず安価であり、
経済性に優れる。また、分解油を液状で熱洗浄水と混合
するので大量の処理が可能であり、効率が良い。さらに
洗浄水を循環して再利用するので排水処理の負担も少な
い。
【図１】 混合分離一体型の槽を用いた本発明の塩素除
去装置の概略図
去装置の概略図
【図２】 管状混合器と分離槽を用いた本発明の塩素除
去装置の概略図
去装置の概略図
【図３】 混合槽と遠心分離デカンタを用いた本発明の
塩素除去装置の概略図
塩素除去装置の概略図
【図４】 樹脂含有廃棄物の熱分解装置の概略図
【図５】 樹脂含有廃棄物の熱分解装置の概略図
１０−脱塩部、１１−供給管路、１２−熱交換器、１３
−加圧ポンプ、１４−管路、１５−管路、１６−塩素除
去手段、１７−熱交換器、１８−貯水槽、１９−供給管
路
−加圧ポンプ、１４−管路、１５−管路、１６−塩素除
去手段、１７−熱交換器、１８−貯水槽、１９−供給管
路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年３月２８日（２００２．３．２
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 西村 建二
茨城県那珂郡那珂町向山1002番14号 三菱
マテリアル株式会社総合研究所那珂研究セ
ンター内
(72)発明者 寺前 直樹
茨城県那珂郡那珂町向山1002番14号 三菱
マテリアル株式会社那珂研究センター内
(72)発明者 畠山 耕
茨城県那珂郡那珂町向山1002番14号 三菱
マテリアル株式会社那珂研究センター内
Ｆターム(参考） 4F301 AA12 AA17 AA20 AA25 AA26
AA29 CA09 CA24 CA26 CA41
CA52 CA72 CA73
4H015 AA02 AA17 AB01 BA08 BA12
BB02 BB03 BB13 CB01
4H029 CA01 CA14
Claims (11)
- 【請求項１】 樹脂含有廃棄物の熱分解によって生じた
油性熱分解物を液状で熱洗浄水と混合して該熱分解物に
含まれる無機塩素ないし無機塩化物などの塩素分を水相
に移行させて系外に除去し、水相と分離した油相の液状
分解物を回収することを特徴とする樹脂含有廃棄物の熱
分解物から塩素を除去する方法。 - 【請求項２】 請求項１の塩素除去方法において、上記
熱分解物と熱洗浄水の供給系を１５０℃以上〜２００℃
以下および７〜２０気圧に維持し、上記熱分解物を液状
で熱洗浄水に混合して該熱分解物に含まれる塩素分を水
相に移行させて系外に除去する塩素の除去方法。 - 【請求項３】 請求項１または２の塩素除去方法におい
て、油相から分離した熱洗浄水を抜き出し、液中の塩化
物を除去した後に再び上記熱分解物の塩素除去に用いる
方法。 - 【請求項４】 請求項１、２または３の塩素除去方法に
おいて、樹脂含有廃棄物を油中で熱分解することによっ
て含有塩素成分を分解して揮発させ、かつ軽質有機成分
の揮発を抑制して回収した分解油を上記熱分解物として
用いる方法。 - 【請求項５】 請求項４の塩素除去方法において、樹脂
含有廃棄物の熱分解によって生じた溶融液油ないし分解
油の密度を指標として熱分解を制御することによって、
樹脂含有廃棄物に含まれる塩素分を分解して揮発除去す
ると共に軽質有機成分の揮発を抑制した溶融液油を得る
溶融分解工程と、溶融液油をさらに熱分解して分解油に
改質する改質調整工程とを経由して回収した分解油を上
記熱分解物として用いる塩素の除去方法。 - 【請求項６】 請求項４の塩素除去方法によって得られ
た塩素含有量０.１wt％以下の脱塩分解油。 - 【請求項７】 請求項４の塩素除去方法によって得た脱
塩分解油を冷却固化してなる塩素含有量０.１wt％以下
および鉛筆硬度３Ｂ以下の固形燃料。 - 【請求項８】 樹脂含有廃棄物の熱分解によって得た液
状の熱分解物（分解油）と熱洗浄水を混合する脱塩部、
該脱塩部に上記熱分解物と熱洗浄水を供給する管路、該
供給管路に設けた熱交換手段および加圧手段、上記脱塩
部から分解油を抜き出す管路、上記脱塩部から水相を抜
き出して熱洗浄水の供給管路に導く循環管路、該循環管
路の熱洗浄水を冷却する冷却器、冷却した洗浄水から無
機塩化物を除去する手段を備えたことを特徴とする樹脂
含有廃棄物の熱分解物から塩素を除去する装置。 - 【請求項９】 請求項８の塩素除去装置において、脱塩
部が攪拌機と分相促進部を備えた混合槽によって形成さ
れている塩素除去装置。 - 【請求項１０】 請求項８の塩素除去装置において、脱
塩部が管状の混合器と、この混合器から導かれた混合液
を貯留して油相と水相に分離する分離槽によって形成さ
れている塩素除去装置。 - 【請求項１１】 請求項８の塩素除去装置において、脱
塩部が攪拌機を備えた混合槽と、この混合槽から導かれ
た混合液を油相と水相に分離する遠心分離デカンタによ
って形成されている塩素除去装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002059367A JP3736478B2 (ja) | 2002-03-05 | 2002-03-05 | 樹脂含有廃棄物の熱分解物から脱塩分解油を回収する方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003253038A true JP2003253038A (ja) | 2003-09-10 |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2007302732A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Jfe Chemical Corp | プラスチックの処理方法およびベンゼン類の製造方法 |
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-
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|---|---|---|---|---|
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