(57)【要約】      （修正有）【課題】焼却灰のセメント原料化に際し、焼却灰が含有する炭素繊維を効率的に分別するための処理方法の提供。【解決手段】本発明による焼却灰の処理方法は、乾燥状態の焼却灰を供給する焼却灰供給工程Ｓ１と、焼却灰供給工程Ｓ１で供給された乾燥状態の焼却灰を重質産物と軽質産物に風力分離する乾式分離処理工程Ｓ２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥状態の焼却灰を供給する焼却灰供給工程と、
前記焼却灰供給工程で供給された前記乾燥状態の焼却灰を重質産物と軽質産物に風力分離する乾式分離処理工程を備えることを特徴とする焼却灰の処理方法。
【請求項２】
前記乾燥状態の焼却灰は、１５質量％以下の含水率を有することを特徴とする、請求項１に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項３】
前記焼却灰供給工程は、焼却灰を乾燥して前記乾燥状態の焼却灰を生成する乾燥処理工程を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項４】
前記乾式分離処理工程において、前記焼却灰供給工程で供給された前記乾燥状態の焼却灰に振動を加えながら風力分離することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項５】
前記乾燥状態の焼却灰を粉砕する粉砕処理工程を、前記焼却灰供給工程に備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項６】
前記粉砕処理工程で得られた焼却灰を分級する分級処理工程を、前記焼却灰供給工程に備えることを特徴とする、請求項５に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項７】
前記乾式分離処理工程において回収された、炭素繊維が存在する前記軽質産物に、前記乾式分離処理工程を繰り返すことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の焼却灰の処理方法。
【請求項８】
乾燥状態の焼却灰を供給するための焼却灰供給装置と、
前記乾燥状態の焼却灰を重質産物と軽質産物に風力分離するための乾式分離装置を備えることを特徴とする焼却灰の処理装置。
【請求項９】
前記焼却灰供給装置は、焼却灰を乾燥して前記乾燥状態の焼却灰を生成するための乾燥装置を含むことを特徴とする、請求項８に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１０】
前記乾式分離装置は、供される前記乾燥状態の焼却灰を加振するための振動装置が付設されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１１】
前記乾式分離装置が集塵機を含み、前記振動装置が揺動テーブル又は振動フィーダのいずれかを含むことを特徴とする、請求項１０に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１２】
前記焼却灰供給装置は、前記乾燥状態の焼却灰を粉砕するための粉砕装置を備えることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１３】
前記焼却灰供給装置は、前記粉砕装置で粉砕された焼却灰を分級するための分級装置を備えることを特徴とする、請求項１２に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１４】
前記分級装置が篩いを含み、当該篩いの篩い目が５ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする、請求項１３に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１５】
前記乾式分離装置で回収された前記軽質産物を、前記乾式分離装置とは別の乾式分離装置に供給するための輸送装置を備えることを特徴とする、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の焼却灰の処理装置。
【請求項１６】
前記乾式分離装置で回収された前記軽質産物を、再度前記乾式分離装置に供給するための循環供給装置を備えることを特徴とする、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の焼却灰の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は焼却灰の処理方法及び処理装置であって、更に詳細には、焼却炉から排出された炭素繊維を含有する焼却灰について、炭素繊維が除去された焼却灰をセメント原料として、また、回収された炭素繊維をセメント製造における代替燃料として、それぞれ有効利用することを可能にする、焼却灰の処理方法及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炭素繊維強化プラスチック（以後、「ＣＦＲＰ」と称する場合もある。）の普及に伴い、ＣＦＲＰを含有する一般廃棄物及び産業廃棄物の発生量は増加し続けている。一般的に、ＣＦＲＰ等の可燃性の廃棄物は焼却炉で焼却処分されるが、ＣＦＲＰに内包される炭素繊維は難燃性のため、例えば、燃焼温度が１０００℃程度の焼却炉では炭素繊維は完全に焼失されずに、当該焼却炉で発生する焼却灰（飛灰、主灰）中に残存してしまう。
【０００３】
焼却灰（飛灰、主灰）のリサイクル方法の一つとしてセメント原料としての活用があるが、炭素繊維を含有している焼却灰をセメント原料として用いた場合、軽量のために、焼却灰中の炭素繊維はセメントキルン排ガスによって排ガス集塵設備に送られ、例えば、排ガス集塵設備が電気集塵機の場合には、炭素繊維の導通によって短絡が生じてしまう。また、排ガス集塵設備がバグフィルタの場合には、炭素繊維が硬くて細いことによってバグフィルタを損傷させて、排煙不良を生じさせてしまう。そのため、焼却灰中の炭素繊維の存在は、焼却灰のセメント原料リサイクルにおいて大きな障害となっている。
【０００４】
焼却灰（飛灰）や焼却残さ（主灰）の分別処理方法として、例えば、特許文献１には、焼却灰を粉砕するための粉砕機と、粉砕機によって粉砕された焼却灰から鉄等の磁性物を分別するための磁選機と、磁選機によって磁性物を分別した後の焼却灰を更に粉砕するための乾式ボールミルとを備えた産業廃棄物の焼却灰処理システムが開示されている。また、例えば、特許文献２には、焼却残さから鉄分を選別する磁選機と、焼却残さからガラス類を選別するガラス類選別機と、磁選機で選別された鉄分に固着する焼却灰を、乾式処理により鉄分から分離する乾式鉄精選装置とを備え、焼却残さから鉄分、及びガラス類を除去して焼却灰を分離する前処理装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−５６３６２号公報
【特許文献２】特開２０１４−３０７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２の方法はともに、磁選機とふるい分け機の組み合わせであるため、磁気を帯びず、さらに焼却灰と同程度の大きさを有する焼却灰中の炭素繊維を分離することは困難である。
【０００７】
よって、本発明の目的は、焼却灰のセメント原料化に際し、焼却灰が含有する炭素繊維を効率的に分別するための処理方法、及び当該処理方法を実施するための処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明は、第１に、
乾燥状態の焼却灰を供給する焼却灰供給工程と、
前記焼却灰供給工程で供給された前記乾燥状態の焼却灰を重質産物と軽質産物に風力分離する乾式分離処理工程を備えることを特徴とする焼却灰の処理方法を提供するものである。
【０００９】
上記の焼却灰の処理方法によれば、乾燥状態の焼却灰を乾式分離処理にかける構成を採用したので、焼却灰中の炭素繊維を簡便な方法で効率的に焼却灰から分離し、回収することができる。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、第２に、上記焼却灰の処理方法において、前記乾燥状態の焼却灰は、１５質量％以下の含水率を有することを特徴とするものである。
【００１１】
上記の焼却灰の処理方法によれば、焼却灰供給工程において供給される乾燥状態の焼却灰が１５質量％以下の含水率を有するため、炭素繊維の分離、回収に好適な乾式分離処理を、より一層好適に適用し得る。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明は、第３に、上記焼却灰の処理方法において、前記焼却灰供給工程は、焼却灰を乾燥して前記乾燥状態の焼却灰を生成する乾燥処理工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
上記の焼却灰の処理方法によれば、通常、含水率が２０質量％以上である主灰（湿灰）や最終処分場等から掘り起こされた既成灰に対しても、炭素繊維の分離、回収に好適な乾式分離処理を、より一層好適に適用し得る。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、第４に、上記焼却灰の処理方法において、前記乾式分離処理工程において、前記焼却灰供給工程で供給された前記乾燥状態の焼却灰に振動を加えながら風力分離することを特徴とする。
【００１５】
上記の焼却灰の処理方法によれば、異種構成相が凝集してなる焼却灰を、振動によって解して、焼却灰の構成相が分離されてから風力分離される状態を作ることによって、焼却灰からの炭素繊維の回収率を、より一層向上させることができる。
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明は、第５に、上記焼却灰の処理方法において、前記乾燥状態の焼却灰を粉砕する粉砕処理工程を、前記焼却灰供給工程に備えることを特徴とする。
【００１７】
上記の構成によれば、乾式分離処理工程の前に、構成相が複雑に焼結又は／及び凝集してなる塊状の焼却灰を破壊して、各構成相を分離することができるため、当該焼却灰の内部に取り込まれていた炭素繊維をも、より一層効率的に分離、回収することができる。
【００１８】
上記目的を達成するため、本発明は、第６に、上記焼却灰の処理方法において、前記粉砕処理工程で得られた焼却灰を分級する分級処理工程を、前記焼却灰供給工程に備えることを特徴とする。
【００１９】
上記の構成によれば、所定の大きさに粉砕、分級された焼却灰の構成相片の質量は、当該構成相片の比重に概略比例するため、後段の乾式分離処理工程における焼却灰からの炭素繊維の分離精度を向上させることができる。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明は、第７に、上記焼却灰の処理方法において、前記乾式分離処理工程において回収された、炭素繊維が存在する前記軽質産物に、前記乾式分離処理工程を繰り返すことを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、炭素繊維を含む焼却灰に乾式分離処理を繰り返し施すことにより、当該炭素繊維を含む焼却灰に対する分離処理の精度を、より一層高めることができる。これにより、セメント原料として有効活用可能な、炭素繊維が除去された焼却灰を多量に確保することが可能であると共に、セメント製造における代替燃料として有効活用することができる炭素繊維については、不純物相をより低減した状態で回収することができる。
【００２２】
上記目的を達成するため、本発明は、第８に、
乾燥状態の焼却灰を供給するための焼却灰供給装置と、
前記乾燥状態の焼却灰を重質産物と軽質産物に風力分離するための乾式分離装置を備えることを特徴とする焼却灰の処理装置を提供するものである。
【００２３】
上記の焼却灰の処理装置によれば、上述した焼却灰の処理方法を効果的に実施することができる。
【００２４】
上記目的を達成するため、本発明は、第９に、前記焼却灰の処理装置において、前記焼却灰供給装置は、焼却灰を乾燥して前記乾燥状態の焼却灰を生成するための乾燥装置を含むことを特徴とする
【００２５】
上記の焼却灰の処理装置によれば、特に、水没冷却や散水処理されることの多い主灰は、上述の通り含水率が高いためにそのままでは効率的な比重分離処理ができないが、乾燥装置を備えることにより含水率を１５質量％以下に調整することができ、乾式分離装置による炭素繊維の分離、回収を、より一層好適に行うことができる。
【００２６】
上記目的を達成するため、本発明は、第１０に、上記焼却灰の処理装置において、前記乾式分離装置は、供される前記乾燥状態の焼却灰を加振するための振動装置が付設されていることを特徴とする。
【００２７】
上記の焼却灰の処理装置によれば、焼却灰に振動を加えることによって構成相同士が複雑に凝集している焼却灰を解して、焼却灰から炭素繊維を分離し易くすることができるので、焼却灰からの炭素繊維の回収率を、より一層向上させることができる。
【００２８】
上記目的を達成するため、本発明は、第１１に、上記焼却灰の処理装置において、前記乾式分離装置が集塵機を含み、前記振動装置が揺動テーブル又は振動フィーダのいずれかを含むことを特徴とする。
【００２９】
上記の焼却灰の処理装置によれば、特殊な乾式分離装置を用いずに、汎用的な装置の組合せによって、焼却灰から炭素繊維を分離、回収することが可能である。
【００３０】
上記目的を達成するため、本発明は、第１２に、上記焼却灰の処理装置において、前記焼却灰供給装置は、前記乾燥状態の焼却灰を粉砕するための粉砕装置を備えることを特徴とする。
【００３１】
上記の構成によれば、その粉砕装置により、構成相が複雑に焼結又は／及び凝集してなる塊状の焼却灰を破壊して、各構成相を分離することができるため、当該焼却灰の内部に取り込まれていた炭素繊維をも、より一層効率的に分離、回収することができる。
【００３２】
上記目的を達成するため、本発明は、第１３に、上記焼却灰の処理装置において、前記焼却灰供給装置は、前記粉砕装置で粉砕された焼却灰を分級するための分級装置を備えることを特徴とする。
【００３３】
上記の構成によれば、所定の大きさの焼却灰の構成相片のみを乾式分離装置に供給することができるため、処理対象物間の比重差を利用して分別する乾式分離装置による炭素繊維の分離、回収の精度が、より一層高まる。さらに、上記の粉砕装置と組み合わせることによって粉砕系の閉回路システムを構築することができ、供給された焼却灰の全量を、風力分離に最適な状態で後段の乾式分離装置に供給することが可能になる。
【００３４】
上記目的を達成するため、本発明は、第１４に、上記焼却灰の処理装置において、前記分級装置が篩いを含み、当該篩いの篩い目が５ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする。
【００３５】
上記の構成によれば、その篩により、乾式分離装置による分離、回収の精度の高い条件を簡便に構築することができる。
【００３６】
上記目的を達成するため、本発明は、第１５に、上記焼却灰の処理装置において、前記乾式分離装置で回収された前記軽質産物を、前記乾式分離装置とは別の乾式分離装置に供給するための輸送装置を備えることを特徴とする。
【００３７】
上記の構成によれば、炭素繊維を含む焼却灰を乾式分離装置に繰り返し供給することができるため、当該炭素繊維を含む焼却灰に対する分離処理の精度を、より一層高めることができる。これにより、セメント原料としてリサイクルされる、炭素繊維を取り除いた焼却灰の量を最大化すると共に、炭素繊維と共に軽質産物として回収される炭素繊維以外の焼却灰構成相（不純物）の量が最小化されるので、軽質産物中の炭素繊維の純度が高まり、セメント製造等における代替燃料として有効活用することが可能となる。
【００３８】
上記目的を達成するため、本発明は、第１６に、上記焼却灰の処理装置において、前記乾式分離装置で回収された前記軽質産物を、再度前記乾式分離装置に供給するための循環供給装置を備えることを特徴とする。
【００３９】
上記の構成によれば、炭素繊維を含む焼却灰を乾式分離装置に繰り返し供給することができるため、当該炭素繊維を含む焼却灰に対する分離処理の精度を、より一層高めることができる。これにより、セメント原料としてリサイクルされる、炭素繊維を取り除いた焼却灰の量を最大化すると共に、炭素繊維と共に軽質産物として回収される炭素繊維以外の焼却灰構成相（不純物）の量が最小化されるので、軽質産物中の炭素繊維の純度が高まり、セメント製造等における代替燃料として有効活用することが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
以上のように、本発明によれば、焼却灰をセメント原料としてリサイクル処理するに際し、セメント製造設備からの排煙不良の原因となる炭素繊維の分離除去及び回収を効率的に行うことができる。
【００４１】
そして、上記の本発明の目的を達成することによって、焼却灰から不純物含有量が少ない炭素繊維を回収することができ、その炭素繊維をも代替燃料としてセメント製造に有効活用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る焼却灰の処理方法の一実施形態を表わすフロー図である。
【図２】本発明に係る焼却灰の処理装置の一実施形態を表わす全体構成図である。
【図３】本発明に用いることができる乾式分離装置の一例を示した概略構成図である。
【図４】本発明に用いることができる乾式分離装置の他の一例を示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
本発明の処理対象物である焼却灰には、ごみ焼却施設等の焼却炉において、炉底等から回収される主灰（ボトムアッシュ）と、燃焼排ガス中に含まれる固体の粒子状物質であって、集じん灰及びボイラ、ガス冷却室、再燃焼室で補集された煤塵である飛灰（フライアッシュ）、さらに、一旦最終処分場や灰捨地に埋立処理された後に掘り起こされた主灰及び飛灰（以後、それらを「既成灰」と総称する。）が挙げられる。
【００４４】
通常、飛灰は、集塵機等で乾燥された状態（乾灰）で回収されるが、焼却炉の炉底から排出される焼却残留物である主灰は、水冷又は散水されたことによる水分を含む湿灰として回収される場合が多く、その含水率は２０質量％以上となる場合もある。焼却炉１炉から発生するこれら焼却灰の割合（質量比）は、主灰：飛灰が７：１程度である。
【００４５】
一方、既成灰は、資源の観点からは、短期需要や大量需要等に柔軟に対応できる未利用資源であり、最終処分場の延命の観点からも、その利用促進が望まれている。埋め立て中に水和反応等による変質が生じるために既成灰の性状の全てが焼却灰に同一のままではないが、化学組成や比重等の既成灰の主要性状は、主灰又は飛灰とほとんど同じである。ただし、埋め立て中の雨水の染み込み等によって、湿灰同等に２０質量％以上の含水率を有している場合も多い。
【００４６】
一般に、焼却残留物である主灰には鉄等の金属片、ガラス片、陶器片等が混入し、また、既成灰にはそれらに加えて土石類が混入している場合も多く、それら夾雑物が混入している場合には、本発明に係る処理方法や処理装置に供する前に、焼却灰から取り除くことが好ましい。主灰や既成灰からそれら夾雑物を除去し、また除去された夾雑物に付着している焼却灰を剥がして回収するには、例えば、前記特許文献２に記載の方法の様に、篩い分け機と磁選機やガラス類選別機を組み合わせて用いればよい。
【００４７】
なお、炭素繊維を含有しない乾燥状態（含水率が０質量％）での、主灰の見かけ比重は０．８ｇ／ｃｍ３〜１．１ｇ／ｃｍ３であり、飛灰の見かけ比重は０．３ｇ／ｃｍ３〜０．５ｇ／ｃｍ３である。
【００４８】
次に、上記焼却灰からの分離対象物である炭素繊維及び炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）について説明する。ＣＦＲＰは、軽量でありながら機械的特性や耐蝕性に非常に優れた構造材料であり、一般的に、３０質量％〜８０質量％程度の炭素繊維を含有している。この炭素繊維としては、グラファイト状の炭素から形成され、剛性等の機械的特性に優れた繊維が用いられており、例えば、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系又はセルロース系繊維等を酸化性雰囲気中で１５０℃〜４００℃に加熱して耐炎化処理を行なった後、不活性雰囲気中で３００℃〜２５００℃で炭化又は黒鉛化処理をして得られたものの他、水蒸気等の半活性雰囲気で賦活化した活性炭素繊維が挙げられる。また、ＣＦＲＰを構成するマトリックス材料としては、例えば、ポリアミド樹脂、またはポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂等の熱可塑性樹脂や、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が用いられている。
【００４９】
ＣＦＲＰ及び炭素繊維の見かけ比重は、前者が０．３ｇ／ｃｍ３〜０．８ｇ／ｃｍ３であり、後者が０．１ｇ／ｃｍ３〜０．５ｇ／ｃｍ３である。したがって、例えば後者の炭素繊維と、上述した炭素繊維を含有しない乾燥状態（含水率が０質量％）での焼却灰とを比較すると、主灰とは少なくとも０．３ｇ／ｃｍ３以上の比重差があるが、飛灰では０．３ｇ／ｃｍ３〜０．５ｇ／ｃｍ３の範囲が重複している。
【００５０】
したがって、上記の見かけ比重からは、風力分離法による飛灰からの炭素繊維の分離は困難なようにも思われたが、本発明者らの研究によれば、実際には、球状粒子の飛灰に対して炭素繊維は微粉砕されない限り板状又は線状の形状を有しているため、乾式分離で空気流によって受ける力は炭素繊維の方が相対的に多く受けることになり、重量（≒比重）が同じであっても炭素繊維が軽質産物側に分別され易いということが明らかとなった。
【００５１】
以下、本発明についてより具体的に説明するために図面を参照するが、本発明は、これら図面とともに説明する態様に限定されるものではない。
【００５２】
図１には、本発明に係る焼却灰の処理方法の一実施形態を表わすフロー図を示す。
【００５３】
この実施形態に示されるように、本発明による焼却灰の処理方法の構成は、焼却灰供給工程と乾式分離処理工程に大別され、これをもって最小限の必要構成とされている。そして図１に示す実施形態においては、焼却灰供給工程Ｓ１は、必要に応じて焼却灰を乾燥するための乾燥処理工程Ｓ１１と、乾燥処理工程Ｓ１１で乾燥された焼却灰又は乾灰として受入れた焼却灰を必要に応じて粉砕するための粉砕処理工程Ｓ１２と、粉砕処理工程Ｓ１２から供給された焼却灰又は乾灰として受入れた焼却灰を必要に応じて分級するための分級処理工程Ｓ１３を備えている。また、乾式分離処理工程Ｓ２は、分級処理工程Ｓ１３で得られた細粒分又は乾灰として受入れた焼却灰を風力の作用により分離（以後、「風力分離」と称する。）するための第１乾式分離処理工程Ｓ２１、第１乾式分離処理工程Ｓ２１で得られた第１軽質産物を風力分離するための第２乾式分離処理工程Ｓ２２を備えている。
【００５４】
なお、図１に示す実施形態において、焼却灰は、上述したとおり、金属片、ガラス片、陶器片、土石類等の夾雑物が取除かれた焼却灰であることが望ましい。
【００５５】
また、図１に示す実施形態に備わる乾燥処理工程Ｓ１１は、焼却灰を、後段の乾式分離処理工程Ｓ２に適した乾燥状態にするための工程であるが、必ずしも必須ではない。すなわち、例えば、上記した乾灰として受入れた飛灰及び一部の主灰は、大気中の湿分等の吸湿により若干量の水分を含有するが、通常、その含水率は１０質量％以下なので乾燥処理工程Ｓ１１を省略することができる。
【００５６】
前記焼却灰供給工程Ｓ１を構成する前記乾燥処理工程Ｓ１１では、含水率が１５質量％を超える焼却灰が乾燥されて、含水率１５質量％以下になる。ここで、焼却灰の含水率とは、厚生省通達環整９５号（昭和５２年１１月４日通知、平成２年２月１日改定（衛環２２号））「一般廃棄物処理事業に対する指導に伴う留意事項について」別紙二記載の方法、すなわち、秤量した試料を、乾燥器等を用いて１０５℃±５℃で恒量となるまで乾燥した後に再度秤量し、次式（１）で算出される値である。
（（乾燥前の重量（ｋｇ））−（乾燥後の重量（ｋｇ）））／
（乾燥前の重量（ｋｇ））  ・・・（１）
【００５７】
粉砕処理工程Ｓ１２は、上記乾燥処理工程Ｓ１１を経た焼却灰、ないしは上記乾燥処理工程Ｓ１１を省略して供給された焼却灰であって、例えば粒径が所定の大きさよりも大きい焼却灰を粉砕する工程である。この粉砕処理によって、後段の乾式分離処理工程Ｓ２における第１乾式分離処理Ｓ２１での風力分離の精度を向上させることができる。なお、ここでの所定の大きさとは、後段の分級処理工程Ｓ１３で用いる篩いを通過しない大きさをいう。
【００５８】
上記乾燥処理工程Ｓ１１を経た焼却灰は、乾燥処理前の粉体の凝集状態を保持したまま数ｃｍ大の塊状の乾燥物として得られる場合がある。また、焼却残留物である主灰は、通常、数ｃｍ大以上の大型の粒子である。本粉砕処理工程Ｓ１２では、それら大径粒子を粉砕して、得られる粉砕物が、後段の分級処理工程Ｓ１３で用いる篩いを通過できる大きさとなるようにする。
【００５９】
また、図１に示す実施形態において、粉砕処理工程Ｓ１２は、後段の分級処理工程Ｓ１３と共に閉回路粉砕システムを構成している。すなわち、後段の分級処理工程Ｓ１３で篩いを通過しなかった粗粒分は、本粉砕処理工程Ｓ１２に返送されて再度粉砕されることになる。こうすることで、焼却灰の全量を後述の乾式分離処理工程Ｓ２に供することができるとともに、本粉砕処理工程Ｓ１２において焼却灰を過剰に粉砕することを抑制することができるので、当該乾式分離処理工程Ｓ２に大きさの揃った粉砕物を供給することが可能となる。
【００６０】
なお、バグフィルタ等の乾式集塵装置で回収された飛灰は、通常、十分に小径な粒子であるため、この粉砕処理工程Ｓ１２を省略することができる。
【００６１】
分級処理工程Ｓ１３は、上記粉砕処理工程Ｓ１２を経た焼却灰、及び上記乾燥処理工程Ｓ１１及び／又は上記粉砕処理工程Ｓ１２を省略した、粒径が本分級処理工程Ｓ１３で用いる篩いの目開きよりも大きい焼却灰を分級して、所定の大きさ以下の焼却灰を得る工程である。この分級処理工程Ｓ１３によって、後段の乾式分離処理工程Ｓ２に供給する焼却灰の大きさを均一化して、風力分離の精度を向上させることができる。
【００６２】
分級処理工程Ｓ１３における篩いの目開きは、後段の乾式分離処理工程Ｓ２を構成する第１乾式分離処理工程Ｓ２１及び第２乾式分離処理工程Ｓ２２で用いる設備の仕様に応じて設定すればよい。ただし、大径の焼却灰の場合、その内部に炭素繊維が取り込まれていることもあるので、かかる篩いの目開きは、焼却灰中の炭素繊維の大きさをも考慮して決定する必要があり、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、さらに好ましくは８ｍｍ以下である。
【００６３】
乾式分離処理工程Ｓ２は、上記焼却灰供給工程Ｓ１から供給される焼却灰、より望ましくは粒径が上記分級処理工程Ｓ１３で用いた篩いの目開きよりも小さいことが確実な焼却灰を、炭素繊維を主体とする構成相とそれ以外の構成相とに分離して、別個に回収する工程である。この乾式分離処理工程Ｓ２を構成する第１乾式分離処理工程Ｓ２１及び第２乾式分離処理工程Ｓ２２によって、セメント原料と成り得る、炭素繊維を主体とする構成相以外の構成相は重質産物として、代替燃料と成り得る、炭素繊維を主体とする構成相は軽質産物として、それぞれが回収される。
【００６４】
なお、図１に示す実施形態においては、乾式分離処理工程Ｓ２では乾式分離処理工程を２回繰り返す態様を示しているが、目的とする純度の回収物が得られるのであれば、乾式分離処理工程は１回でもよいし、３回以上実施してもよい。また、乾式分離処理工程を複数回実施する場合には、乾式分離処理で回収された軽質産物又は重質産物を循環させて、再度同一の装置にかける循環処理を行うようにしてもよい。さらに、乾式分離処理工程を複数回実施する場合は、各乾式分離処理の方法や運転操作条件等は全て同一でも、個別に異なっていてもよい。
【００６５】
上述のとおり、炭素繊維と飛灰の見かけ比重には重複する範囲があるので、軽質産物としては炭素繊維と飛灰の混合物が回収されることになる。この軽質産物から炭素繊維を回収するには、例えば、乾式分離処理工程を複数回実施する場合、全ての回の工程において重質産物側には炭素繊維が回収されない操作を第一とし、工程を繰り返すごとに回収された軽質産物中の炭素繊維の割合が増すように処理条件を回数別に設定すればよい。
【００６６】
乾式分離処理工程Ｓ２において、焼却灰を構成する軽質産物と重質産物の分離をより効率的に行うためには、本工程の被処理物に振動を加えながら（加振してから）風力分離してもよい。この加振によって、焼却灰から炭素繊維が分離するか、分離しやすい状態にすることができる。
【００６７】
乾式分離処理工程Ｓ２で回収された重質産物は、全てをまとめて、セメント原料として有効活用することができる。また、回収された軽質産物は、セメント製造における代替燃料として有効活用することができる。なお、軽質産物を代替燃料として活用する場合、軽質産物の大部分を構成する炭素繊維による排煙不良を生じさせないためには、キルンバーナでの使用が好ましい。この際、代替燃料として用いる炭素繊維の長さは１０ｍｍ以下であればよい。
【００６８】
図２には、本発明に係る焼却灰の処理装置の一実施形態を表わす全体構成図を示す。この実施形態に係る焼却灰の処理装置１は、焼却炉から供給された受入焼却灰ＡＳ１を保管するための置場２、各処理装置に搬送する受入焼却灰ＡＳ１を収容するためのホッパ３、ホッパ３から排出された受入焼却灰ＡＳ１を各処理装置に送るための輸送装置４、乾燥処理を必要とする含水率が１５質量％を超える受入焼却灰ＡＳ１−１を乾燥して過剰な水分が除去された焼却灰ＡＳ２にするための乾燥装置５、焼却灰ＡＳ２、あるいは乾燥処理を必要としない大径の受入焼却灰ＡＳ１−２、もしくは後述の焼却灰ＡＳ５を粉砕して、小片化された焼却灰ＡＳ３を得るための粉砕装置６、焼却灰ＡＳ３及び／又は乾燥処理を必要としない小径の受入焼却灰ＡＳ１−３を分級して、所定の大きさを満足する焼却灰ＡＳ４と、所定の大きさを満足しない焼却灰ＡＳ５を分別するための分級装置７、焼却灰ＡＳ４及び／又は乾燥された十分に小径の受入焼却灰ＡＳ１−４を加振するための振動装置８−１、加振された焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４中の相対的に軽量の焼却灰ＡＳ６（図１に説明した「第１軽質産物」に対応する。）を、吸引エアーによる風力の作用により吸い上げて分離するための吸引装置９−１、焼却灰ＡＳ６を後述する振動装置８−２に送るための輸送装置１０、焼却灰ＡＳ６を加振するための振動装置８−２、加振された焼却灰ＡＳ６中の相対的に軽量の炭素繊維を含む回収物ＣＦ（図１に説明した「第２軽質産物」に対応する。）を、吸引装置９−１と同様にして風力の作用により吸い上げて分離するための吸引装置９−２から構成されている。そして、振動装置８−１及び８−２から排出された相対的に重量の焼却灰Ａ（図１に説明した「重質産物」に対応する。）はセメント工場の原料系へ、吸引装置９−２で回収された炭素繊維を含む回収物ＣＦはセメント工場の燃料系へ輸送される態様とされている。なお、この実施形態による焼却灰の処理装置１においては、振動装置８−１と吸引装置９−１との組み合わせが第１の乾式分離装置を構成しており、振動装置８−２と吸引装置９−２との組み合わせが第２の乾式分離装置を構成している。また、第１の乾式分離装置から回収された軽質産物は、同一の乾式分離装置に所定のタイミングで戻して再度の乾式分離処理を行ってもよく、その場合は輸送装置１０の機構が、第１の乾式分離装置からの軽質産物を第１の乾式分離装置に再送するための循環供給装置を構成し得る。
【００６９】
置場２は、焼却炉から排出された受入焼却灰ＡＳ１を収容する。なお、上述したとおり、本発明に供される焼却灰は、金属片、ガラス片、陶器片及び土石類等の大径の夾雑物が除去されていることが好ましい。また、本処理装置１内の搬送におけるトラブル、例えば、後段のホッパ３からの排出トラブル等を回避するためには、最大径１５ｃｍ以下に破砕されていることが好ましい。よって、置場２には、受入焼却灰ＡＳ１から上記金属類等を除去するための異物除去設備や、異物が除去された受入焼却灰ＡＳ１を上記の粒度にするための破砕分級設備が付設されていてもよい。これらの異物除去設備や破砕分級設備は、受け入れた受入焼却灰ＡＳ１の状態に応じて適宜に使用するようにしてもよい。
【００７０】
ホッパ３は、置場２から搬出された受入焼却灰ＡＳ１を収容する。
ホッパ３としては、受入焼却灰ＡＳ１を定量的に排出できるものであれば特に限定されず、ロスインウエイト方式のホッパや、定量フィーダ又はロータリーフィーダが付設されたホッパ等が好適に使用できる。なお、ホッパ３に受入焼却灰ＡＳ１の貯槽が付設されていてもよい。
【００７１】
輸送装置４は、ホッパ３から搬出される受入焼却灰ＡＳ１を、各処理装置まで輸送できるものであれば特に限定されず、ベルトコンベア、スクリューコンベア、振動コンベア、空気輸送、エアスライド等が使用できる。
【００７２】
乾燥装置５において、含水率が１５質量％を超える受入焼却灰ＡＳ１−１は乾燥されて、含水率が１５質量％以下の焼却灰ＡＳ２になる。乾燥装置５は、受入焼却灰ＡＳ１−１を１５質量％以下の含水率まで乾燥できるものであれば特に限定されず、熱風受熱式乾燥機、伝導伝熱式乾燥機、遠赤外線式乾燥機、マイクロ波乾燥機、加熱蒸気乾燥機等の各種加熱方式のものが使用できる。中でも、迅速且つ均一な乾燥を行う観点からは、熱風式回転乾燥機が好ましい。また、乾燥装置５として熱風式回転乾燥機の様な材料撹拌型の乾燥装置を用いた場合、物理的な撹拌作用によって受入焼却灰ＡＳ１−１の凝集状態が解される効果を得ることもできる。
【００７３】
図２に示す実施形態による焼却灰の処理装置１においては、この乾燥装置５が、図１に説明した乾燥処理工程Ｓ１１に対応している。なお、本発明による焼却灰の処理装置における焼却灰供給装置は、必ずしも乾燥装置を必須の構成要件とするものではない。上記実施形態の例でいえば、既に乾燥状態にある焼却灰をホッパ３に供給することで、図２に示す実施形態における乾燥装置５を省略することができる。
【００７４】
粉砕装置６において、含水率が１５質量％以下の焼却灰ＡＳ２、あるいはホッパ３から搬送された乾燥処理を必要としない大径の受入焼却灰ＡＳ１−２は、粉砕されて焼却灰ＡＳ３になる。粉砕装置６では、焼却灰ＡＳ２中及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−２中の炭素繊維が分離可能な程度に粉砕する必要がある。すなわち、風力分離する場合には、処理対象物の比重差を利用して分離を行うので、比重が同じでも大きさや形状が異なると、処理対象物を適切に分離することが難しくなる。例えば、同じ比重でも、寸法が大きくなるほど重くなるため、風で飛ばされ難くなる。そこで、風力分離の処理に先立って、処理対象物を粉砕処理して、その大きさや形状をある程度揃えておく必要がある。その粉砕の程度は焼却灰ＡＳ２及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−２の大きさ、焼却灰ＡＳ２中及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−２中の炭素繊維の大きさ、焼却灰ＡＳ２中及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−２中の炭素繊維の含有状態などに依存する。したがって、粉砕装置６は、粗砕（粉砕物の大きさが数十ｃｍ〜数ｃｍ）、中砕（粉砕物の大きさが数ｃｍ〜数百μｍ）及び微粉砕（粉砕物の大きさが数ｍｍ〜数μｍ）のいずれか一つ以上の粉砕程度が可能な装置、又はそれら装置の組み合わせである。
【００７５】
粉砕装置６が粗砕機の場合、粉砕装置６としては、ジョークラッシャ、ジャイレトリクラッシャ、コーンクラッシャ、インパクトクラッシャ等が好適に使用できる。また、粉砕装置６が中砕機の場合、粉砕装置６としては、ロールクラッシャやエアロフォールミル等が好適に使用できる。さらに、粉砕装置６が微粉砕機の場合、粉砕装置６としては、転動ボールミル、振動ミル、遊星ミル、媒体撹拌ミル等が好適に使用できる。なお、これら粉砕装置を複数組合せて粉砕装置６とする場合、各粉砕機の間に分級機を併設して閉回路粉砕システムを構築することによって、粒度の揃った小径の焼却灰ＡＳ３を効率的に得ることができる。
【００７６】
図２に示す実施形態による焼却灰の処理装置１においては、この粉砕装置６が、図１に説明した粉砕処理工程Ｓ１２に対応している。
【００７７】
分級装置７において、焼却灰ＡＳ３、あるいはホッパ３から搬送された乾燥処理及び粉砕処理を必要としない乾燥した小径の受入焼却灰ＡＳ１−３は、所定の大きさ以下の焼却灰ＡＳ４と、所定の大きさよりも大きい焼却灰ＡＳ５に分級される。分級装置７は、所定の分級点で焼却灰ＡＳ３及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−３を分級できるものであれば特に限定されず、篩い（面内運動篩い、振動篩い）、重力式分級機、慣性力式分級機、サイクロン等の遠心式分級機が好適に使用できる。中でも、設備の簡便性と操作、調整の容易性から篩いが好ましい。篩いの篩い目としては、好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍであり、より好ましくは５ｍｍ〜１５ｍｍであり、さらに好ましくは８ｍｍ〜１５ｍｍである。
【００７８】
図２に示す実施形態では、分級装置７において所定の分級点よりも大きいとされた焼却灰ＡＳ５は、前記の粉砕装置６に返送される、閉回路粉砕システムを採用している。この閉回路粉砕システムを採用することによって、粉砕装置６による過粉砕、すなわち焼却灰ＡＳ４の過剰な小径化を抑制しながら、粉砕装置６に供給される焼却灰ＡＳ２及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−２、さらには受入焼却灰ＡＳ１−３の全量を、最終的に望ましい大きさを満たす焼却灰ＡＳ４とすることができる。一方、焼却灰ＡＳ４が過剰に小径化した場合、焼却灰ＡＳ４中の炭素繊維も微小化してしまい、後段の乾式分離装置における炭素繊維の回収精度が低下してしまう。
なお、分級装置７としては、篩い網を内蔵している破砕機も好適に使用できる。
【００７９】
図２に示す実施形態による焼却灰の処理装置１においては、この分級装置７が、図１に説明した分級処理工程Ｓ１３に対応している。
【００８０】
振動装置８−１において、焼却灰ＡＳ４、あるいはホッパ３から搬送された乾燥処理及び粉砕処理及び分級処理を必要としない乾燥した十分に小径の受入焼却灰ＡＳ１−４は、加振され、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４の凝集状態が解れると同時に、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４を構成していた軽量の構成相は振動装置８−１上に浮遊するようになる。すなわち、振動装置８−１を用いることによって炭素繊維等の比重が小さく軽量のものを浮遊させて、振動装置８−１の上方に設置した吸引装置９−１で回収し易い状態をつくる。
【００８１】
振動装置８−１としては、供給された焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４を上記の状態にできるものであれば限定されず、揺動テーブルや振動フィーダ（クランク式、錘式、電磁式）が使用できる。また、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４を上記の状態にできるのであれば、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４にエアーを吹き付けるものでもよい。なお、振動装置８−１では焼却灰ＡＳ４由来の軽量物、及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４由来の軽量物を人為的に舞わせる。このため、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４が加振されることによって周囲に飛散することを防止するために、振動装置８−１は、吸引装置９−１との連結箇所を含めた全体を筐体で覆うのが好ましい。
【００８２】
吸引装置９−１によって回収される焼却灰ＡＳ６は、焼却灰ＡＳ４中及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４中の相対的に軽量な構成相からなる焼却灰である。一方、吸引装置９−１で回収されなかった、焼却灰ＡＳ４中及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４中の相対的に重量な構成相は、焼却灰Ａとして前記振動装置８−１から排出される。ここで、吸引装置９−１によって回収された焼却灰ＡＳ６には、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４に混在していた炭素繊維のほぼ全量が含まれることが好ましい。すなわち、セメント原料化される焼却灰Ａ側には炭素繊維を漏らさないことが好ましい。
【００８３】
吸引装置９−１としては、振動装置８−１上の焼却灰ＡＳ４中及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４中の相対的に軽量な構成相を回収できる乾式装置であれば特に限定されず、例えばエアー吸引型の汎用の集塵機等が好適に使用できる。また、その集塵機等の吸引力を調整すること等により、回収される焼却灰ＡＳ６に、焼却灰ＡＳ４及び／又は受入焼却灰ＡＳ１−４中に混在していた炭素繊維のほぼ全量が含まれるようにすることができる。
【００８４】
なお、乾式分離処理を行う乾式分離装置としては、上記した吸引機構に代えて又はそれと共に、ジグザグ型風力分級機や同時多産物乾式微粉分級機（例えば、日鉄鉱業株式会社製エルボージェットや日本ニューマチック工業株式会社製ディスパージョンセパレータ）、エアテーブルなどの、一般的な乾式分離装置を用いてもよい。この場合、前記振動装置８−１は、それによる前処理を行ってもよく、省略してもよい。
【００８５】
図３には、本発明に用いることができる乾式分離装置の一例として、振動装置８−１に振動フィーダ２０を、吸引装置９−１に集塵機をそれぞれ使用して、それらを組合せて構成した装置の概略構成を示している。この例の乾式分離装置では、振動フィーダ２０の周囲が筐体２１で覆われており、筐体２１は、振動フィーダ２０の上方に配置された集塵機のエアー吸引管２２に連接されている。
【００８６】
図４には、本発明に用いることができる他の乾式分離装置の一例として、ジグザグ型風力分級機の概略構成を示している。この例の乾式分離装置では、投入槽４０から供給された処理対象物は、ブロア４１から機内に供給されたエアー４２によって（風力の作用によって）、ジグザグチャネル４３に向けて吹き上げられる。処理対象物の中に含まれる軽質産物は、ジグザグチャネル４３を通過して、上部に配置された軽質産物排出口４４から機外に排出される。一方、処理対象物の中に含まれる重質産物は、ジグザグチャネル４３を通過できず、機内下方に落下して、重質産物排出口４５から機外に排出される。これにより、処理対象物の中に含まれている軽質産物と重質産物とが分離され、それぞれ回収される。
【００８７】
図２に示す実施形態による焼却灰の処理装置１においては、この振動装置８−１及び吸引装置９−１が、図１に説明した第１乾式分離処理工程Ｓ２１に対応している。
【００８８】
図２に示した実施形態においては、第１の乾式分離装置を構成している振動装置８−１と吸引装置９−１で回収された焼却灰ＡＳ６は、輸送装置１０によって、第２の乾式分離装置を構成している振動装置８−２に搬送される。輸送装置１０は、乾いた粉体又は小径粒を輸送できるものであれば特に限定されず、ベルトコンベア、スクリューコンベア、振動コンベア、空気輸送、エアスライド等が使用できる。
【００８９】
振動装置８−２において、焼却灰ＡＳ６は加振され、焼却灰ＡＳ６の凝集状態が解れると同時に、焼却灰ＡＳ６を構成している炭素繊維のほとんどは振動装置８−２上に浮遊するようになる。ここで、焼却灰ＡＳ６は、第１の乾式分離装置を構成している振動装置８−１と吸引装置９−１によって、焼却灰中の相対的に軽量の構成相を回収して構成されており、炭素繊維とそれ以外の構成相間の重量差（≒比重差）は非常に小さい。そこで、第２の乾式分離装置を構成している振動装置８−２では、そのような重量差の小さい対象物の中から、炭素繊維が選択的に浮遊する状態をできるだけつくる必要がある。そのような場合には、振動装置８−２には、前記振動装置８−１と同種の装置を使用することができるが、その運転操作条件等は、炭素繊維が選択的に浮遊する状態を作るよう、振動装置８−１とは異なるものとしてもよい。
【００９０】
図２に示す実施形態による焼却灰の処理装置１においては、この振動装置８−２及び吸引装置９−２が、図１に説明した第２乾式分離処理工程Ｓ２２に対応している。
【００９１】
図２に示した実施形態においては、第２の乾式分離装置を構成している振動装置８−２と吸引装置９−２によって、焼却灰ＡＳ６中の炭素繊維は、ほぼ全量が回収され、セメント工場の燃料系に送られる。一方、相対的に重量物のために第２の乾式分離装置で回収されなかった、焼却灰ＡＳ６の炭素繊維以外の構成相は、焼却灰Ａとして前記振動装置８−２から排出され、前記振動装置８−１から排出された焼却灰Ａと共にセメント工場の原料系に送られる。
【００９２】
このように、本発明の焼却灰の処理方法を用いることで、セメント工場で受入れた焼却灰を安定してリサイクル処理することが可能になる。
【実施例】
【００９３】
以下、本発明についてさらに詳細に説明するために具体的な試験例を示すが、本発明はこれら試験例の態様に限定されるものではない。
【００９４】
含水率０．５質量％の都市ごみ焼却灰（比重：０．９ｇ／ｃｍ３）に、炭素繊維（形状：線状、最大辺長さ：１５ｍｍ〜４０ｍｍ、比重：０．３ｇ／ｃｍ３）を、内割り０．０３５質量％（３５０ｐｐｍ）となる量を混合したものについて、乾式分離処理による炭素繊維の回収精度を確認した。
乾式分離処理のための乾式分離装置としては、図３に示した例の構成と同様に、振動フィーダと集塵機を組合せて構成した装置を用いた。
乾式分離装置の運転条件として、振動フィーダの振動の大、小の２水準と、集塵機の吸引の強さの強、弱の２水準を組合せた、計４水準を設けて、集塵機で回収できなかった焼却灰中の炭素繊維の割合、集塵機による回収物量、当該回収物中の炭素繊維の含有割合を比較した。なお、全水準で、処理対象物量は４０ｋｇ、処理時間は６０分間である。
結果を表１に示す。
【００９５】
【表１】
2020146655.tif 000003
【００９６】
表１から分かるとおり、振動フィーダの振動が大きかった水準３及び４では、処理後には振動フィーダ上の焼却灰には炭素繊維はほぼ存在せず、ほとんど全量が集塵機で回収された。また、集塵機での回収物を比較すると、炭素繊維が全量回収された水準３及び４では、回収物中の炭素繊維の含有割合が水準１又は２と比較して低くなっていた。これは、水準３及び４では、軽質産物として、炭素繊維を主体とする構成相以外の構成相も多く回収されたためであると考えられた。
以上の結果から、焼却灰からの炭素繊維の全量回収が可能であること、さらに、炭素繊維を全量回収するには乾式分離装置の運転条件の最適化が必要であることが明らかとなった。また、焼却灰からの全量回収を図ると回収物中の炭素繊維の含有割合がそれほど高くならない傾向がみられることから、炭素繊維の全量回収をなしつつ回収物中の炭素繊維の含有割合を増加させるには、乾式分離処理を複数回繰り返すことが好ましいと考えられた。
【００９７】
次に、上述の試験と同じ試験試料を用いて、乾式分離装置としては図４に示した実施形態と同様のジグザグ型風力分級機を用いた結果を、表２に示す。この評価における水準の違いは、ジグザグ型風力分級機中の通風速度である。
【００９８】
【表２】
2020146655.tif 000004
【００９９】
表２から分かるとおり、通風速度を１０ｍ／ｓとした水準１３では、処理後の重質産物には炭素繊維はほぼ存在せず、ほとんど全量が軽質産物として回収された。また、軽質産物中の炭素繊維の含有割合から、表１の結果同様に、炭素繊維が全量回収された水準１３では、軽質産物として、炭素繊維を主体とする構成相以外の構成相も多く回収されたと考えられた。
以上の結果から、汎用の乾式分離装置を用いても焼却灰からの炭素繊維の全量回収が可能であること、さらに、炭素繊維を全量回収するには当該汎用装置の運転条件の最適化が必要であることが明らかとなった。また、焼却灰からの全回収を図ると回収物中の炭素繊維の含有割合がそれほど高くならない傾向がみられることから、炭素繊維の全量回収をなしつつ回収物中の炭素繊維の含有割合を増加させるには、乾式分離処理を複数回繰り返すことが好ましいと考えられた。
【符号の説明】
【０１００】
１  焼却灰の処理装置
２  置場
３  ホッパ
４、１０  輸送装置
５  乾燥装置
６  粉砕装置
７  分級装置
８−１、８−２  振動装置
９−１、９−２  吸引装置
２０  振動フィーダ
２１  筐体
２２  集塵機のエアー吸引管
４０  投入槽
４１  ブロア
４２  エアー
４３  ジグザグチャネル
４４  軽質産物排出口
４５  重質産物排出口
ＡＳ１、ＡＳ１−１、ＡＳ１−２、ＡＳ１−３、ＡＳ１−４  受入焼却灰
ＡＳ２、ＡＳ３、ＡＳ４、ＡＳ５、ＡＳ６  焼却灰
Ａ  重質産物として回収された焼却灰
ＣＦ  軽質産物として回収された炭素繊維を含む回収物
【図１】
2020146655.tif 000005
【図２】
2020146655.tif 000006
【図３】
2020146655.tif 000007
【図４】
2020146655.tif 000008