JPH1024281A - 廃棄物処理装置および処理方法 - Google Patents
廃棄物処理装置および処理方法Info
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- JPH1024281A JPH1024281A JP18105296A JP18105296A JPH1024281A JP H1024281 A JPH1024281 A JP H1024281A JP 18105296 A JP18105296 A JP 18105296A JP 18105296 A JP18105296 A JP 18105296A JP H1024281 A JPH1024281 A JP H1024281A
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- Japan
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- waste treatment
- catalyst
- treatment apparatus
- hydrogen source
- adsorbent
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- 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)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特定フロンや代替フロンの分解・無害化処理
過程において、より効率的に中間生成物の生成を抑える
ことのできる廃棄物処理装置および方法を提供する。 【解決手段】 ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造
材の一部として有する機器を処理する廃棄物処理装置で
あって、ハロゲン化炭化水素を機器より回収する第１の
手段と、回収されたハロゲン化炭化水素を、分解過程に
おいて生成する中間生成物の発生量を低減しつつ触媒に
より分解物にすると共に、その分解物を吸着固定化する
第２の手段とを有する。
過程において、より効率的に中間生成物の生成を抑える
ことのできる廃棄物処理装置および方法を提供する。 【解決手段】 ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造
材の一部として有する機器を処理する廃棄物処理装置で
あって、ハロゲン化炭化水素を機器より回収する第１の
手段と、回収されたハロゲン化炭化水素を、分解過程に
おいて生成する中間生成物の発生量を低減しつつ触媒に
より分解物にすると共に、その分解物を吸着固定化する
第２の手段とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般廃棄物や産業
廃棄物の処理装置および処理方法に関わり、特に構造物
中に有機ハロゲン化物含有発泡樹脂を有する機器の処理
装置および処理方法に関する。
廃棄物の処理装置および処理方法に関わり、特に構造物
中に有機ハロゲン化物含有発泡樹脂を有する機器の処理
装置および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃家電製品を処理する際、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
も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め立て処理が主流であった。
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
も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め立て処理が主流であった。
【０００３】上述したような廃家電製品のうち、例えば
廃冷蔵庫には断熱材として発泡ポリウレタン樹脂が用い
られており、この発泡ポリウレタン樹脂の発泡剤として
は、例えばモノフルオロトリクロロメタン（以下、CFC-
11と称する）やジフルオロジクロロメタン（以下、CFC-
12と称する）等の有機ハロゲン化物が含まれている。こ
の結果、埋め立て処理をするとなると容積が大きくな
り、一方、破砕処理を行うと CFC-11 や CFC-12 等の有
機ハロゲン化物が放出されるおそれが生じる。
廃冷蔵庫には断熱材として発泡ポリウレタン樹脂が用い
られており、この発泡ポリウレタン樹脂の発泡剤として
は、例えばモノフルオロトリクロロメタン（以下、CFC-
11と称する）やジフルオロジクロロメタン（以下、CFC-
12と称する）等の有機ハロゲン化物が含まれている。こ
の結果、埋め立て処理をするとなると容積が大きくな
り、一方、破砕処理を行うと CFC-11 や CFC-12 等の有
機ハロゲン化物が放出されるおそれが生じる。
【０００４】ところで、オゾンホールの発見以後、比較
的安定な物質である CFC-11 や CFC-12 等は大気中に放
出されると分解されずにそのまま成層圏にまで拡散する
結果、宇宙からの強い紫外線によって分解されオゾン層
の破壊を引き起こすことから、特定フロンとしてその使
用および処理が国際的に規制されている。
的安定な物質である CFC-11 や CFC-12 等は大気中に放
出されると分解されずにそのまま成層圏にまで拡散する
結果、宇宙からの強い紫外線によって分解されオゾン層
の破壊を引き起こすことから、特定フロンとしてその使
用および処理が国際的に規制されている。
【０００５】したがって、特定フロンを大気中に放出す
るおそれがある廃家電製品等の処理には、単に埋め立て
処理ではなく、予め特定フロンを分解・無害化した上で
処分することが求められている。
るおそれがある廃家電製品等の処理には、単に埋め立て
処理ではなく、予め特定フロンを分解・無害化した上で
処分することが求められている。
【０００６】また、 CFC-11 や CFC-12 等の特定フロン
に代えて、HCFC-22 や HFC-134a 等の代替フロンを用い
ることも検討されているが、これら代替フロンもオゾン
破壊係数が零ではないので、必ずしもオゾン層の破壊に
対して無害とはいえず、段階的にその使用を削減するこ
とが求められている。このように、これら代替フロンを
発泡剤として含む発泡ポリウレタン樹脂を構成材とする
廃棄物をはじめ、その他ハロゲン化炭化水素排出の危険
のある廃棄物についても、代替フロンを分解・無害化し
た上で処理することが求められている。
に代えて、HCFC-22 や HFC-134a 等の代替フロンを用い
ることも検討されているが、これら代替フロンもオゾン
破壊係数が零ではないので、必ずしもオゾン層の破壊に
対して無害とはいえず、段階的にその使用を削減するこ
とが求められている。このように、これら代替フロンを
発泡剤として含む発泡ポリウレタン樹脂を構成材とする
廃棄物をはじめ、その他ハロゲン化炭化水素排出の危険
のある廃棄物についても、代替フロンを分解・無害化し
た上で処理することが求められている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特定フ
ロンや代替フロンの分解・無害化処理過程において、多
くの中間生成物が生成する。これらの中間生成物が最終
分解物にまで分解されずに安定化されると、触媒や吸着
剤で分解・吸着処理しようとしても吸着されずに大気中
に排出されるという問題がある。
ロンや代替フロンの分解・無害化処理過程において、多
くの中間生成物が生成する。これらの中間生成物が最終
分解物にまで分解されずに安定化されると、触媒や吸着
剤で分解・吸着処理しようとしても吸着されずに大気中
に排出されるという問題がある。
【０００８】また、中間生成物の分解・吸着をより完全
にしようとすると、別個に後処理手段が必要になり、装
置が複雑になるという問題がある。
にしようとすると、別個に後処理手段が必要になり、装
置が複雑になるという問題がある。
【０００９】さらに、場合によっては、最終分解物とな
って無害化された排気が再び反応槽に戻ることがあれ
ば、触媒と接触することにより、再度フロン化合物など
を生成する恐れを生じるという問題がある。
って無害化された排気が再び反応槽に戻ることがあれ
ば、触媒と接触することにより、再度フロン化合物など
を生成する恐れを生じるという問題がある。
【００１０】本発明は、このような問題に対処するため
になされたもので、特定フロン（ＣＦＣ系）や代替フロ
ン（ＨＣＦＣ系、ＨＦＣ系）の分解・無害化処理過程に
おいて、より効率的に中間生成物の生成を抑えることの
できる廃棄物処理装置および方法を提供することを目的
とする。
になされたもので、特定フロン（ＣＦＣ系）や代替フロ
ン（ＨＣＦＣ系、ＨＦＣ系）の分解・無害化処理過程に
おいて、より効率的に中間生成物の生成を抑えることの
できる廃棄物処理装置および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の廃棄物処理装
置は、ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造材の一部
として有する機器を処理する廃棄物処理装置であって、
ハロゲン化炭化水素を機器より回収する第１の手段と、
回収されたハロゲン化炭化水素を、分解過程において生
成する中間生成物の発生量を低減しつつ触媒により分解
物にすると共に、その分解物を吸着固定化する第２の手
段とを有することを特徴とする。
置は、ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造材の一部
として有する機器を処理する廃棄物処理装置であって、
ハロゲン化炭化水素を機器より回収する第１の手段と、
回収されたハロゲン化炭化水素を、分解過程において生
成する中間生成物の発生量を低減しつつ触媒により分解
物にすると共に、その分解物を吸着固定化する第２の手
段とを有することを特徴とする。
【００１２】請求項２の廃棄物処理装置は、請求項１の
廃棄物処理装置において、水素源を添加する水素源添加
手段を第２の手段に有することを特徴とする。
廃棄物処理装置において、水素源を添加する水素源添加
手段を第２の手段に有することを特徴とする。
【００１３】請求項３の廃棄物処理装置は、請求項２の
廃棄物処理装置において、水素源を添加する際における
触媒の温度を 300℃以上とする手段を有することを特徴
とする。
廃棄物処理装置において、水素源を添加する際における
触媒の温度を 300℃以上とする手段を有することを特徴
とする。
【００１４】請求項４の廃棄物処理装置は、請求項２の
廃棄物処理装置において、水素源の量をハロゲン化炭化
水素の量に対して化学量論的に同等以上添加する手段を
有することを特徴とする。
廃棄物処理装置において、水素源の量をハロゲン化炭化
水素の量に対して化学量論的に同等以上添加する手段を
有することを特徴とする。
【００１５】請求項５の廃棄物処理装置は、請求項２の
廃棄物処理装置において、水素、水および炭化水素化合
物から選ばれた少なくとも 1つの物質を水素源とする手
段を有することを特徴とする。
廃棄物処理装置において、水素、水および炭化水素化合
物から選ばれた少なくとも 1つの物質を水素源とする手
段を有することを特徴とする。
【００１６】請求項６の廃棄物処理装置は、請求項２の
廃棄物処理装置において、水素源をガス化する手段を有
することを特徴とする。
廃棄物処理装置において、水素源をガス化する手段を有
することを特徴とする。
【００１７】請求項７の廃棄物処理装置は、請求項６の
廃棄物処理装置において、ガス化する手段は水素源を加
熱する手段であることを特徴とする。
廃棄物処理装置において、ガス化する手段は水素源を加
熱する手段であることを特徴とする。
【００１８】請求項８の廃棄物処理装置は、請求項７の
廃棄物処理装置において、水素源を加熱する手段は、水
素源として加える物質が気化する温度以上の温度に制御
する手段を有することを特徴とする。
廃棄物処理装置において、水素源を加熱する手段は、水
素源として加える物質が気化する温度以上の温度に制御
する手段を有することを特徴とする。
【００１９】請求項９の廃棄物処理装置は、請求項２の
廃棄物処理装置において、第２の手段は、水素源を添加
された後、処理ガスが逆流しない手段を有することを特
徴とする。
廃棄物処理装置において、第２の手段は、水素源を添加
された後、処理ガスが逆流しない手段を有することを特
徴とする。
【００２０】請求項１０の廃棄物処理装置は、請求項１
の廃棄物処理装置において、第２の手段は、分解物をカ
ルシウム系吸着剤に接触させる手段を有することを特徴
とする。
の廃棄物処理装置において、第２の手段は、分解物をカ
ルシウム系吸着剤に接触させる手段を有することを特徴
とする。
【００２１】請求項１１の廃棄物処理装置は、請求項１
０の廃棄物処理装置において、触媒と吸着剤との寿命が
同時となる混合比で混合する手段を有することを特徴と
する。 請求項１２の廃棄物処理装置は、請求項１０の
廃棄物処理装置において、吸着剤の温度を 300℃以上と
する手段を有することを特徴とする。
０の廃棄物処理装置において、触媒と吸着剤との寿命が
同時となる混合比で混合する手段を有することを特徴と
する。 請求項１２の廃棄物処理装置は、請求項１０の
廃棄物処理装置において、吸着剤の温度を 300℃以上と
する手段を有することを特徴とする。
【００２２】請求項１３の廃棄物処理装置は、請求項１
０の廃棄物処理装置において、触媒と吸着剤とは、相互
に均一に混合するか、またはそれぞれ積層して混合する
手段を有することを特徴とする。
０の廃棄物処理装置において、触媒と吸着剤とは、相互
に均一に混合するか、またはそれぞれ積層して混合する
手段を有することを特徴とする。
【００２３】本発明の廃棄物処理方法は、ハロゲン化炭
化水素含有発泡樹脂を構造材の一部として有する機器を
処理する廃棄物処理方法であって、ハロゲン化炭化水素
を機器より回収する第１の工程と、回収されたハロゲン
化炭化水素を、分解過程において生成する中間生成物の
発生量を低減しつつ触媒により分解物にすると共に、そ
の分解物を吸着固定化する第２の工程とを有することを
特徴とする。
化水素含有発泡樹脂を構造材の一部として有する機器を
処理する廃棄物処理方法であって、ハロゲン化炭化水素
を機器より回収する第１の工程と、回収されたハロゲン
化炭化水素を、分解過程において生成する中間生成物の
発生量を低減しつつ触媒により分解物にすると共に、そ
の分解物を吸着固定化する第２の工程とを有することを
特徴とする。
【００２４】本発明の廃棄物処理装置において、ハロゲ
ン化炭化水素含有発泡樹脂を構造材の一部として有する
機器は、たとえば発泡剤としてハロゲン化炭化水素を用
いている発泡樹脂、特にポリウレタン樹脂を用いた断熱
材が組み込まれた機器、たとえば冷蔵庫や空気調和機な
どを挙げることができる。
ン化炭化水素含有発泡樹脂を構造材の一部として有する
機器は、たとえば発泡剤としてハロゲン化炭化水素を用
いている発泡樹脂、特にポリウレタン樹脂を用いた断熱
材が組み込まれた機器、たとえば冷蔵庫や空気調和機な
どを挙げることができる。
【００２５】また、ハロゲン化炭化水素を機器より回収
する手段としては、機械的に機器を破砕する方法や、蒸
し炊きにして乾留する方法を挙げることができる。乾留
に際しては温度調節手段や、窒素ガス、希ガスなどのキ
ャリアガス導入手段を備えることができる。
する手段としては、機械的に機器を破砕する方法や、蒸
し炊きにして乾留する方法を挙げることができる。乾留
に際しては温度調節手段や、窒素ガス、希ガスなどのキ
ャリアガス導入手段を備えることができる。
【００２６】本発明の廃棄物処理装置において、ハロゲ
ン化炭化水素の分解過程において発生する中間生成物
は、吸着剤に吸着・固定される塩酸や弗酸などのハロゲ
ン化物以外の吸着剤に反応しない化合物をいう。具体的
には四塩化炭素、ダイオキシン、トリクレン、ジクロル
メタン等を挙げることができる。
ン化炭化水素の分解過程において発生する中間生成物
は、吸着剤に吸着・固定される塩酸や弗酸などのハロゲ
ン化物以外の吸着剤に反応しない化合物をいう。具体的
には四塩化炭素、ダイオキシン、トリクレン、ジクロル
メタン等を挙げることができる。
【００２７】このような中間生成物の生成量を低減する
ために、ハロゲン化炭化水素を分解する際に、（イ）水
素源を添加させること、（ロ）吸着剤を接触させること
により、中間生成物の生成を抑制することができ、後段
で行う吸着工程を経ることにより、よりクリーンな排気
ガスを排出することができる。また、水素源を添加され
て分解され、吸着剤に吸着前のガスが逆流すると、ふた
たび中間生成物が生成するおそれが生じるため、この逆
流を防止する手段、たとえば逆止弁などの構造を有する
ことが重要である。
ために、ハロゲン化炭化水素を分解する際に、（イ）水
素源を添加させること、（ロ）吸着剤を接触させること
により、中間生成物の生成を抑制することができ、後段
で行う吸着工程を経ることにより、よりクリーンな排気
ガスを排出することができる。また、水素源を添加され
て分解され、吸着剤に吸着前のガスが逆流すると、ふた
たび中間生成物が生成するおそれが生じるため、この逆
流を防止する手段、たとえば逆止弁などの構造を有する
ことが重要である。
【００２８】水素源を添加させる手段において、水素源
としては水および炭化水素化合物を単独、または混合物
として用いることができる。水素源を添加することによ
って、吸着剤に反応しない四塩化炭素などの中間生成物
が塩酸や弗酸となる。中間生成物を充分に反応させるた
めには、触媒の温度を 300℃以上とすることが好まし
い。また、添加する水素の量は、ハロゲン化炭化水素と
反応して塩酸や弗酸を生成するのに充分な化学量論的量
より多く添加することが好ましく、さらに、水素源を加
熱によりガス化することが好ましい。水素源をガス化す
る場合には、その物質が気化する温度以上の温度に制御
する手段を有することが好ましい。
としては水および炭化水素化合物を単独、または混合物
として用いることができる。水素源を添加することによ
って、吸着剤に反応しない四塩化炭素などの中間生成物
が塩酸や弗酸となる。中間生成物を充分に反応させるた
めには、触媒の温度を 300℃以上とすることが好まし
い。また、添加する水素の量は、ハロゲン化炭化水素と
反応して塩酸や弗酸を生成するのに充分な化学量論的量
より多く添加することが好ましく、さらに、水素源を加
熱によりガス化することが好ましい。水素源をガス化す
る場合には、その物質が気化する温度以上の温度に制御
する手段を有することが好ましい。
【００２９】本発明に係るカルシウム系吸着剤は、塩
酸、弗酸などを吸着すると共に、分解によって生じたハ
ロゲンを塩化カルシウムやフッ化カルシウムとして回収
することのできるものであれば使用できる。たとえば、
炭酸カルシウムや水酸化カルシウムを挙げることができ
る。
酸、弗酸などを吸着すると共に、分解によって生じたハ
ロゲンを塩化カルシウムやフッ化カルシウムとして回収
することのできるものであれば使用できる。たとえば、
炭酸カルシウムや水酸化カルシウムを挙げることができ
る。
【００３０】このカルシウム系吸着剤は、ハロゲン化炭
化水素分解触媒と共に混合して使用されるが、触媒と吸
着剤との寿命が同時となる混合比で使用することが好ま
しい。これは、触媒と吸着剤との取換え時期を同時期に
することが望ましいためである。混合比は、ハロゲン化
炭化水素の分解率とハロゲン化物との吸着率との変化を
測定して定めることができる。またハロゲン化物との吸
着率は吸着剤の温度が300℃以上とすることにより向上
する。混合の態様としては均一混合あるいは積層であっ
てもよい。
化水素分解触媒と共に混合して使用されるが、触媒と吸
着剤との寿命が同時となる混合比で使用することが好ま
しい。これは、触媒と吸着剤との取換え時期を同時期に
することが望ましいためである。混合比は、ハロゲン化
炭化水素の分解率とハロゲン化物との吸着率との変化を
測定して定めることができる。またハロゲン化物との吸
着率は吸着剤の温度が300℃以上とすることにより向上
する。混合の態様としては均一混合あるいは積層であっ
てもよい。
【００３１】本発明の廃棄物処理方法は、上述の装置を
用いて廃棄物を処理する方法に関する。
用いて廃棄物を処理する方法に関する。
【００３２】
実施例１ 本発明の廃棄物処理装置について、図１を用いて説明す
る。図１は、それぞれの工程を個々の装置で行う場合の
廃棄物処理装置の概要図である。また、図２は、処理工
程を流れ図で示したものである。この廃棄物処理装置
は、廃家電製品投入口０１、機器破砕室１１、熱乾留室
２１、ハロゲン化炭化水素の分解をするための触媒反応
槽３１、吸着槽４１、排気部５１から構成されており、
機器破砕室１１の内部に機器破砕部１２が設置されてい
る。また、機器破砕室１１と熱乾留室２１を仕切る可動
扉１３、熱乾留室２１の温度を昇温させるための熱乾留
室ヒーター部２２、熱乾留室２１の温度を常に検知する
ための温度センサー部２３、熱乾留室２１の温度を調節
するための温度調節部２４、熱乾留室２１と触媒反応槽
３１を接続するための接続部２５、触媒反応槽ヒーター
部３３、触媒反応槽内の温度を検知するための温度セン
サー部３４、触媒反応槽内の温度コントロールを行うた
めの温度コントロール部３５、吸着槽４１ヘ接続する接
続部４２、吸着槽へ排気を押し込むためのポンプ４３か
ら成っている、吸着槽４１内には、吸着剤６１が充填さ
れており、吸着槽４１から外へ排気するための排気口４
４が設置されている。
る。図１は、それぞれの工程を個々の装置で行う場合の
廃棄物処理装置の概要図である。また、図２は、処理工
程を流れ図で示したものである。この廃棄物処理装置
は、廃家電製品投入口０１、機器破砕室１１、熱乾留室
２１、ハロゲン化炭化水素の分解をするための触媒反応
槽３１、吸着槽４１、排気部５１から構成されており、
機器破砕室１１の内部に機器破砕部１２が設置されてい
る。また、機器破砕室１１と熱乾留室２１を仕切る可動
扉１３、熱乾留室２１の温度を昇温させるための熱乾留
室ヒーター部２２、熱乾留室２１の温度を常に検知する
ための温度センサー部２３、熱乾留室２１の温度を調節
するための温度調節部２４、熱乾留室２１と触媒反応槽
３１を接続するための接続部２５、触媒反応槽ヒーター
部３３、触媒反応槽内の温度を検知するための温度セン
サー部３４、触媒反応槽内の温度コントロールを行うた
めの温度コントロール部３５、吸着槽４１ヘ接続する接
続部４２、吸着槽へ排気を押し込むためのポンプ４３か
ら成っている、吸着槽４１内には、吸着剤６１が充填さ
れており、吸着槽４１から外へ排気するための排気口４
４が設置されている。
【００３３】また、中間生成物の発生量を低減しつつ触
媒により分解物にする手段として、触媒反応槽３１に、
配管１０１、ポンプ１０２および流量計１０３が接続さ
れている。
媒により分解物にする手段として、触媒反応槽３１に、
配管１０１、ポンプ１０２および流量計１０３が接続さ
れている。
【００３４】具体的な処理工程について、図１および図
２を用いて説明する。廃家電製品投入口０１から廃家電
製品０２を投入し、廃家電製品投入口０１を密閉する。
その後、機器破砕室１１中に設置された機器破砕部１２
に送られ廃家電製品を破砕する。破砕された廃家電製品
０３は、可動扉１３を介して熱乾留室２１ヘ移動する。
破砕された廃家電製品が熱乾留室２１ヘ移動終了た後、
可動扉１３を密閉する。予め熱乾留室２１は、温度セン
サー部２３で温度を検知しながら、ヒーター部２２で温
められ、温度調節部２４で 300〜500 ℃にコントロール
されている。熱乾留室２１内で破砕された廃家電製品０
３は、ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂から、熱乾留処
理によってハロゲン化炭化水素を気化し、金属部と分離
する。気化されたハロゲン化炭化水素は、接続部２５を
介して触媒反応槽３１に導入される。予め触媒反応槽３
１に充填された触媒６０を触媒反応槽ヒーター部３３に
よって、触媒６０の活性を促す温度に昇温するため、温
度センサー部３４で検知しながら温度コントロール部３
５で温度コントロールされている。ハロゲン化炭化水素
は、活性化された触媒６０と接触することにより、分解
反応をおこし、その結果炭化水素を分離してハロゲン化
物となる。また、炭化水素は回収される。さらに、中間
生成物を効率的にハロゲン化物するために触媒反応槽３
１に、流量計１０３で流量を調節しながら、ポンプ１０
２により配管１０１を経て水素源１００が加えられる。
ハロゲン化物は、接続管４２を介して吸着槽４１ヘポン
プ４３によって搬送される。吸着槽４１には、吸着剤６
１が充填されており、搬送されたハロゲン化物を吸着さ
せる。ハロゲン化物を取り除いた排気は、排気口４４を
介して外気へ排気される。
２を用いて説明する。廃家電製品投入口０１から廃家電
製品０２を投入し、廃家電製品投入口０１を密閉する。
その後、機器破砕室１１中に設置された機器破砕部１２
に送られ廃家電製品を破砕する。破砕された廃家電製品
０３は、可動扉１３を介して熱乾留室２１ヘ移動する。
破砕された廃家電製品が熱乾留室２１ヘ移動終了た後、
可動扉１３を密閉する。予め熱乾留室２１は、温度セン
サー部２３で温度を検知しながら、ヒーター部２２で温
められ、温度調節部２４で 300〜500 ℃にコントロール
されている。熱乾留室２１内で破砕された廃家電製品０
３は、ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂から、熱乾留処
理によってハロゲン化炭化水素を気化し、金属部と分離
する。気化されたハロゲン化炭化水素は、接続部２５を
介して触媒反応槽３１に導入される。予め触媒反応槽３
１に充填された触媒６０を触媒反応槽ヒーター部３３に
よって、触媒６０の活性を促す温度に昇温するため、温
度センサー部３４で検知しながら温度コントロール部３
５で温度コントロールされている。ハロゲン化炭化水素
は、活性化された触媒６０と接触することにより、分解
反応をおこし、その結果炭化水素を分離してハロゲン化
物となる。また、炭化水素は回収される。さらに、中間
生成物を効率的にハロゲン化物するために触媒反応槽３
１に、流量計１０３で流量を調節しながら、ポンプ１０
２により配管１０１を経て水素源１００が加えられる。
ハロゲン化物は、接続管４２を介して吸着槽４１ヘポン
プ４３によって搬送される。吸着槽４１には、吸着剤６
１が充填されており、搬送されたハロゲン化物を吸着さ
せる。ハロゲン化物を取り除いた排気は、排気口４４を
介して外気へ排気される。
【００３５】この装置および方法により、触媒によって
生成される中間生成物に水素源を加えることができる。
その結果四塩化炭素等の生成を押さえることができる。
また、水素源はハロゲン化炭化水素を含有する発泡樹脂
を乾留する際に排出される炭化水素を用いることもでき
る。
生成される中間生成物に水素源を加えることができる。
その結果四塩化炭素等の生成を押さえることができる。
また、水素源はハロゲン化炭化水素を含有する発泡樹脂
を乾留する際に排出される炭化水素を用いることもでき
る。
【００３６】本発明の廃棄物処理装置および方法を用い
て、ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造材の一部と
して有する機器を処理したときの実験結果を図３−ａ、
図３−ｂに示す。図３−ａは、フロン分解を窒素雰囲気
で水素源なしで行った時のフロン (CFC-11) と中間生成
物である四塩化炭素(CCl4 ) の濃度の変化を示した図で
ある。濃度の測定は排気口４４で測定した。図３−ａに
よれば温度上昇に伴いフロンは分解され濃度が低くなっ
ていることが確認されるが、四塩化炭素の濃度は上昇し
ていることが認められた。一方、図３−ｂは、窒素雰囲
気で水素源を添加したときのフロン (CFC-11) と中間生
成物である四塩化炭素(CCl4 ) の濃度の変化を示した図
である。水素源の量は、触媒反応槽３１に導入され る
フロン (CFC-11) 濃度を測定し、フロン (CFC-11) を構
成する塩素および弗素を塩酸および弗酸に転換できるた
めの化学量論に対して 1.5倍量添加した。その結果、 3
00℃では、フロン、四塩化炭素に低減が見られ、 400℃
以上では、フロンおよび四塩化炭素は検出されなかっ
た。
て、ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造材の一部と
して有する機器を処理したときの実験結果を図３−ａ、
図３−ｂに示す。図３−ａは、フロン分解を窒素雰囲気
で水素源なしで行った時のフロン (CFC-11) と中間生成
物である四塩化炭素(CCl4 ) の濃度の変化を示した図で
ある。濃度の測定は排気口４４で測定した。図３−ａに
よれば温度上昇に伴いフロンは分解され濃度が低くなっ
ていることが確認されるが、四塩化炭素の濃度は上昇し
ていることが認められた。一方、図３−ｂは、窒素雰囲
気で水素源を添加したときのフロン (CFC-11) と中間生
成物である四塩化炭素(CCl4 ) の濃度の変化を示した図
である。水素源の量は、触媒反応槽３１に導入され る
フロン (CFC-11) 濃度を測定し、フロン (CFC-11) を構
成する塩素および弗素を塩酸および弗酸に転換できるた
めの化学量論に対して 1.5倍量添加した。その結果、 3
00℃では、フロン、四塩化炭素に低減が見られ、 400℃
以上では、フロンおよび四塩化炭素は検出されなかっ
た。
【００３７】実施例２ 本発明の廃棄物処理装置に係る触媒反応槽３１について
図４により説明する。図４は水素源を添加するに際して
好ましい装置の概要を示す図である。図４に示すよう
に、ポンプ１０２を通って流量計１０３を通過した水素
源を含む物質を流量計１０３と触媒反応槽３１との間の
配管１０１に水素源１００を含む物質をガス化するため
のヒータ１０４を設置し、かつ温度センサー１０５で水
素源を含む物質の温度を気化温度以上にコントロール設
定して温度コントローラ１０６を作動させなから触媒反
応槽３１にガス化した水素源を送り込む。その際、配管
１０１の周囲は断熱材１０７により断熱されており、ガ
ス化した状態を保つことが必要である。このため、触媒
反応槽が蒸発熱を奪われることなく、安定した温度で分
解を行うことができる。さらに、ガス化することにより
乱雑さが増加すろため、反応のための接触機会が増加
し、反応が促進されるなどの効果がある。
図４により説明する。図４は水素源を添加するに際して
好ましい装置の概要を示す図である。図４に示すよう
に、ポンプ１０２を通って流量計１０３を通過した水素
源を含む物質を流量計１０３と触媒反応槽３１との間の
配管１０１に水素源１００を含む物質をガス化するため
のヒータ１０４を設置し、かつ温度センサー１０５で水
素源を含む物質の温度を気化温度以上にコントロール設
定して温度コントローラ１０６を作動させなから触媒反
応槽３１にガス化した水素源を送り込む。その際、配管
１０１の周囲は断熱材１０７により断熱されており、ガ
ス化した状態を保つことが必要である。このため、触媒
反応槽が蒸発熱を奪われることなく、安定した温度で分
解を行うことができる。さらに、ガス化することにより
乱雑さが増加すろため、反応のための接触機会が増加
し、反応が促進されるなどの効果がある。
【００３８】実施例３ 本発明の廃棄物処理装置に係る触媒反応槽３１の他の例
について図５により説明する。図５は水素源を添加する
に際して他の好ましい装置の概要を示す図であり、図４
に示す装置に対して触媒反応槽３１の前後に逆止弁１０
８を設けている点が異なっている。この逆止弁１０８を
設けることにより触媒反応槽３２に水素源１００を加え
た後の排ガスが逆流しなくなり、再び四塩化炭素のよう
な中間生成物の生成を抑えることができる。
について図５により説明する。図５は水素源を添加する
に際して他の好ましい装置の概要を示す図であり、図４
に示す装置に対して触媒反応槽３１の前後に逆止弁１０
８を設けている点が異なっている。この逆止弁１０８を
設けることにより触媒反応槽３２に水素源１００を加え
た後の排ガスが逆流しなくなり、再び四塩化炭素のよう
な中間生成物の生成を抑えることができる。
【００３９】実施例４ 本発明の廃棄物処理装置に係る触媒反応槽３１内の反応
機構について図６および図７を用いて説明する。図６お
よび図７は、触媒反応の模式図であり、フロン（ CFC-1
1 ）を分解したときに起こっている触媒反応槽３１の中
での状態を示している。まず、触媒反応槽の中に触媒の
みを充填し吸着剤を入れない場合は、図６で示すように
フロン（ CFC-11 ）は、触媒による分解によって、様々
な形になり、最終的に HCl、HF、CO2 等となるが、その
際フロン（ CFC-11 ）分子のフッ素成分が解離して生成
する炭素と塩素から構成されるラジカルやイオンなど
と、塩素ラジカルやイオンなどとの反応がおこり、四塩
化炭素などになって安定し排出される場合がある。
機構について図６および図７を用いて説明する。図６お
よび図７は、触媒反応の模式図であり、フロン（ CFC-1
1 ）を分解したときに起こっている触媒反応槽３１の中
での状態を示している。まず、触媒反応槽の中に触媒の
みを充填し吸着剤を入れない場合は、図６で示すように
フロン（ CFC-11 ）は、触媒による分解によって、様々
な形になり、最終的に HCl、HF、CO2 等となるが、その
際フロン（ CFC-11 ）分子のフッ素成分が解離して生成
する炭素と塩素から構成されるラジカルやイオンなど
と、塩素ラジカルやイオンなどとの反応がおこり、四塩
化炭素などになって安定し排出される場合がある。
【００４０】一方、触媒反応槽の中に触媒および吸着剤
を混合充填した場合、図７に示すようにカルシウム系吸
着剤たとえば炭酸カルシウムが近くにあるので、炭酸カ
ルシウムと塩化水素およびフッ化水素が反応をおこし、
遊離の塩素イオンなどがなくなるため、四塩化炭素の生
成が困難になる。
を混合充填した場合、図７に示すようにカルシウム系吸
着剤たとえば炭酸カルシウムが近くにあるので、炭酸カ
ルシウムと塩化水素およびフッ化水素が反応をおこし、
遊離の塩素イオンなどがなくなるため、四塩化炭素の生
成が困難になる。
【００４１】実施例５ 本発明の廃棄物処理装置に係る触媒反応槽３１内に充填
する触媒の量と充填剤の量について図８を用いて説明す
る。図８は、容積比で同じ量の触媒と吸着剤とを混合充
填した場合におけるフロン分解率と吸着剤吸着率の変化
を時間経過とともに示したものである。なお、吸着剤吸
着率は塩化水素除去率で示した。図８によると、触媒の
フロン分解率の低下よりも吸着剤吸着率の低下が著しい
ことがわかる。一方、一般的に化字的吸着剤は吸着反応
が起こって、完全に別の物質に変化し安定した状態にな
ると、それ以上は反応が起こりにくくなるため、吸着剤
の量と吸着量は比例関係にある。図９は、吸着剤の量と
吸着率の時間経過を示しているが、吸着剤の量が 2倍に
なると吸着率が、例えば 120分経過時において約 2倍低
下していることが認められる。したがって、触媒反応槽
のなかに炭酸カルシウムを混入させる場合、同時期に取
替えを行うことを前提とすると吸着剤の量を触媒の量よ
り多くすることがよいことが分かる。
する触媒の量と充填剤の量について図８を用いて説明す
る。図８は、容積比で同じ量の触媒と吸着剤とを混合充
填した場合におけるフロン分解率と吸着剤吸着率の変化
を時間経過とともに示したものである。なお、吸着剤吸
着率は塩化水素除去率で示した。図８によると、触媒の
フロン分解率の低下よりも吸着剤吸着率の低下が著しい
ことがわかる。一方、一般的に化字的吸着剤は吸着反応
が起こって、完全に別の物質に変化し安定した状態にな
ると、それ以上は反応が起こりにくくなるため、吸着剤
の量と吸着量は比例関係にある。図９は、吸着剤の量と
吸着率の時間経過を示しているが、吸着剤の量が 2倍に
なると吸着率が、例えば 120分経過時において約 2倍低
下していることが認められる。したがって、触媒反応槽
のなかに炭酸カルシウムを混入させる場合、同時期に取
替えを行うことを前提とすると吸着剤の量を触媒の量よ
り多くすることがよいことが分かる。
【００４２】実施例６ 本発明の廃棄物処理装置に係る触媒反応槽３１の処理温
度について図１０一ａおよび図１０−ｂを用いて説明す
る。図１０−ａおよび図１０−ｂは、カルシウム系吸着
剤CaCO3 およびCa(OH)2 についての温度条件による、塩
化水素の吸着率の変化について示している。図１０−ａ
および図１０−ｂ共に約 300℃以上で吸着率が良くなっ
ていることが分かる。
度について図１０一ａおよび図１０−ｂを用いて説明す
る。図１０−ａおよび図１０−ｂは、カルシウム系吸着
剤CaCO3 およびCa(OH)2 についての温度条件による、塩
化水素の吸着率の変化について示している。図１０−ａ
および図１０−ｂ共に約 300℃以上で吸着率が良くなっ
ていることが分かる。
【００４３】実施例７ 本発明の廃棄物処理装置に係る触媒反応槽３１内におけ
る触媒６０と吸着剤６１との混合状態について図１１お
よび図１２により説明する。図１１は触媒６０と吸着剤
６１とを相互に均一に混合した場合であり、図１２は触
媒６０と吸着剤６１とをそれぞれ積層して混合した場合
である。図１１は触媒６０と吸着剤６１を任意に混ぜ合
わせたものであるが、触媒６０でフロンを分解した後ラ
ジカル化したハロゲンがすぐに周りにある吸着剤６１と
接触しハロゲン化合物を作り、中間生成物が生成しにく
い効果が得られる。
る触媒６０と吸着剤６１との混合状態について図１１お
よび図１２により説明する。図１１は触媒６０と吸着剤
６１とを相互に均一に混合した場合であり、図１２は触
媒６０と吸着剤６１とをそれぞれ積層して混合した場合
である。図１１は触媒６０と吸着剤６１を任意に混ぜ合
わせたものであるが、触媒６０でフロンを分解した後ラ
ジカル化したハロゲンがすぐに周りにある吸着剤６１と
接触しハロゲン化合物を作り、中間生成物が生成しにく
い効果が得られる。
【００４４】また、図１２は、最上流側から、触媒６
０、吸着剤６１、触媒６０、吸着剤６１の順で入れた例
であるが、最初の触媒６０でフロンを分解し、その後ラ
ジカル化したハロゲンを吸着剤６１と接触させハロゲン
化合物とし、中間生成物が生成された場合に再度分解を
行い吸着することにより触媒反応槽の下流側に中間生成
物を排出させない効果が得られる。
０、吸着剤６１、触媒６０、吸着剤６１の順で入れた例
であるが、最初の触媒６０でフロンを分解し、その後ラ
ジカル化したハロゲンを吸着剤６１と接触させハロゲン
化合物とし、中間生成物が生成された場合に再度分解を
行い吸着することにより触媒反応槽の下流側に中間生成
物を排出させない効果が得られる。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃棄物分
解処理装置または方法は、ハロゲン化炭化水素含有発泡
樹脂を構造材の一部として有する機器より回収されたハ
ロゲン化炭化水素を、分解過程において生成する中間生
成物の発生量を低減しつつ触媒により分解物にすると共
に、分解物を吸着固定化する手段または工程を有するの
で、中間生成物の発生量を大幅に抑えることができる。
その結果、本発明の廃棄物分解処理装置は中間生成物を
処理する後処理工程を簡易化することができる。
解処理装置または方法は、ハロゲン化炭化水素含有発泡
樹脂を構造材の一部として有する機器より回収されたハ
ロゲン化炭化水素を、分解過程において生成する中間生
成物の発生量を低減しつつ触媒により分解物にすると共
に、分解物を吸着固定化する手段または工程を有するの
で、中間生成物の発生量を大幅に抑えることができる。
その結果、本発明の廃棄物分解処理装置は中間生成物を
処理する後処理工程を簡易化することができる。
【図１】本発明に係る廃棄物処理装置の概要図である。
【図２】処理工程を示した流れ図である。
【図３】廃棄物処理装置を用いて行った実験結果を示す
図である。
図である。
【図４】触媒反応槽の一例を示す図である。
【図５】触媒反応槽の他の例を示す図である。
【図６】触媒のみを充填した場合における触媒反応の模
式図である。
式図である。
【図７】触媒および吸着剤を混合充填した場合における
触媒反応の模式図である。
触媒反応の模式図である。
【図８】同量の触媒と吸着剤とを混合充填した場合にお
けるフロン分解率と吸着剤吸着率の変化を示した図であ
る。
けるフロン分解率と吸着剤吸着率の変化を示した図であ
る。
【図９】吸着剤の量と吸着率の時間経過を示す図であ
る。
る。
【図１０】処理温度条件による塩化水素の吸着率の変化
について示す図である。
について示す図である。
【図１１】触媒と吸着剤とを相互に均一に混合した場合
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】触媒と吸着剤とを積層して混合した場合を示
す図である。
す図である。
０１……廃家電製品投入口、０２……廃家電製品、０３
……破砕された廃家電製品、１１……機器破砕室、１２
……機器破砕部、１３……可動扉、２１……熱乾留室、
２２……熱乾留室ヒーター部、２３……温度センサー
部、２４……温度調節部、２５……接続部、３１……触
媒反応槽、３３……触媒反応槽ヒーター部、３４……温
度センサー部、、３５……温度コントロール部、４１…
…吸着槽、４２……接続部、４３……ポンプ、４４……
排気口、５１……排気部、６０……触媒、６１……吸着
剤、１００……水素源、１０１……配管、１０２……ポ
ンプ、１０３……流量計。
……破砕された廃家電製品、１１……機器破砕室、１２
……機器破砕部、１３……可動扉、２１……熱乾留室、
２２……熱乾留室ヒーター部、２３……温度センサー
部、２４……温度調節部、２５……接続部、３１……触
媒反応槽、３３……触媒反応槽ヒーター部、３４……温
度センサー部、、３５……温度コントロール部、４１…
…吸着槽、４２……接続部、４３……ポンプ、４４……
排気口、５１……排気部、６０……触媒、６１……吸着
剤、１００……水素源、１０１……配管、１０２……ポ
ンプ、１０３……流量計。
【手続補正書】
【提出日】平成９年３月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】本発明は、このような問題に対処するため
になされたもので、特定フロン（ＣＦＣ系）や代替フロ
ン（ＨＣＦＣ系）の分解・無害化処理過程において、よ
り効率的に中間生成物の生成を抑えることのできる廃棄
物処理装置および方法を提供することを目的とする。
になされたもので、特定フロン（ＣＦＣ系）や代替フロ
ン（ＨＣＦＣ系）の分解・無害化処理過程において、よ
り効率的に中間生成物の生成を抑えることのできる廃棄
物処理装置および方法を提供することを目的とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】請求項５の廃棄物処理装置は、請求項２の
廃棄物処理装置において、水および炭化水素化合物から
選ばれた少なくとも１つの物質を水素源とする手段を有
することを特徴とする。
廃棄物処理装置において、水および炭化水素化合物から
選ばれた少なくとも１つの物質を水素源とする手段を有
することを特徴とする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 及川 巧 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内 (72)発明者 町田 忠男 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内
Claims (14)
- 【請求項１】 ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構造
材の一部として有する機器を処理する廃棄物処理装置で
あって、 前記ハロゲン化炭化水素を前記機器より回収する第１の
手段と、 回収された前記ハロゲン化炭化水素を、分解過程におい
て生成する中間生成物の発生量を低減しつつ触媒により
分解物にすると共に、前記分解物を吸着固定化する第２
の手段とを有することを特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の廃棄物処理装置におい
て、水素源を添加する水素源添加手段を前記第２の手段
に有することを特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の廃棄物処理装置におい
て、前記水素源を添加する際における前記触媒の温度を
300℃以上とする手段を有することを特徴とする廃棄物
処理装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の廃棄物処理装置におい
て、前記水素源の量を前記ハロゲン化炭化水素の量に対
して化学量論的に同等以上添加する手段を有することを
特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の廃棄物処理装置におい
て、水および炭化水素化合物から選ばれた少なくとも 1
つの物質を前記水素源とする手段を有することを特徴と
する廃棄物処理装置。 - 【請求項６】 請求項２記載の廃棄物処理装置におい
て、前記水素源をガス化する手段を有することを特徴と
する廃棄物処理装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の廃棄物処理装置におい
て、前記ガス化する手段は前記水素源を加熱する手段で
あることを特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の廃棄物処理装置におい
て、前記水素源を加熱する手段は、前記水素源として加
える物質が気化する温度以上の温度に制御する手段を有
することを特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項９】 請求項２記載の廃棄物処理装置におい
て、前記第２の手段は、前記水素源を添加された後、処
理ガスが逆流しない手段を有することを特徴とする廃棄
物処理装置。 - 【請求項１０】 請求項１記載の廃棄物処理装置におい
て、前記第２の手段は、前記分解物をカルシウム系吸着
剤に接触させる手段を有することを特徴とする廃棄物処
理装置。 - 【請求項１１】 請求項１０記載の廃棄物処理装置にお
いて、前記触媒と前記吸着剤との寿命が同時となる混合
比で混合する手段を有することを特徴とする廃棄物処理
装置。 - 【請求項１２】 請求項１０記載の廃棄物処理装置にお
いて、前記吸着剤の温度を 300℃以上とする手段を有す
ることを特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項１３】 請求項１０記載の廃棄物処理装置にお
いて、前記触媒と前記吸着剤とは、相互に均一に混合す
るか、またはそれぞれ積層して混合する手段を有するこ
とを特徴とする廃棄物処理装置。 - 【請求項１４】 ハロゲン化炭化水素含有発泡樹脂を構
造材の一部として有する機器を処理する廃棄物処理方法
であって、 前記ハロゲン化炭化水素を前記機器より回収する第１の
工程と、 回収された前記ハロゲン化炭化水素を、分解過程におい
て生成する中間生成物の発生量を低減しつつ触媒により
分解物にすると共に、前記分解物を吸着固定化する第２
の工程とを有することを特徴とする廃棄物処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18105296A JPH1024281A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 廃棄物処理装置および処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18105296A JPH1024281A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 廃棄物処理装置および処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024281A true JPH1024281A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16093942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18105296A Withdrawn JPH1024281A (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | 廃棄物処理装置および処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1024281A (ja) |
-
1996
- 1996-07-10 JP JP18105296A patent/JPH1024281A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |