(57)【要約】【課題】  廃タイヤなどの高分子廃棄物から得た炭化物を活性炭として再利用可能にする。【解決手段】  廃タイヤ、廃プラスチック等の被処理物を加熱して炭化物を得る乾留機と、乾留機からの炭化物を破砕してスチールを除去する磁選機と、その炭化物を焼成して活性炭とするロータリーキルンと、その活性炭を冷却する冷却機とからなる高分子廃棄物からの活性炭製造システム。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃タイヤまたは廃プラスチック等の被処理物を密封した容器を加熱し、前記被処理物を熱分解して炭化物を発生させる乾留機と、該乾留機から導いた炭化物を所定の大きさ以下に破砕してスチールを除去する磁選機と、前記所定の大きさ以下の炭化物を焼成するロータリーキルンと、該焼成した炭化物を冷却する冷却機と、から活性炭を得るようにしたことを特徴とする高分子廃棄物からの活性炭製造システム。
【請求項２】
前記乾留機と磁選機間に、少なくとも一方が可動する上下のローラ間で破砕する破砕機を設けたことを特徴とする請求項１に記載の高分子廃棄物からの活性炭製造システム。
【請求項３】
前記ロータリーキルンは、炭化物を入れて回転する密閉状の内筒と該内筒を軸受けしてバーナで加熱する外筒とからなり、前記内筒内で生じる乾留ガスを凝縮機で冷却してできたオフガスを前記バーナに送出したことを特徴とする請求項１又は２に記載の高分子廃棄物からの活性炭製造システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃タイヤや廃プラスチックなどの被処理物を、できるだけ無公害に処理して活性炭を取り出すようにした高分子廃棄物からの活性炭製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃タイヤを乾留し、これを凝縮してから燃料油を回収する装置として、特開平６−２７１３０７や特許第３６２３２０４号等が知られている。
前者の装置は、明細書でも明らかにしている廃タイヤ等を乾留炉内で直接着火（内燃式）して炭化物を作り、また、上記乾留炉で廃タイヤ等から発生した乾留ガスを利用し、別に用意した清水を加熱器で水蒸気にし、その水蒸気とともに、燃焼室中に導いた炭化物をバーナで加熱する賦活装置により、加熱することで活性炭の製造を行なうものである。したがって、この発明は乾留ガスを利用して活性炭を製造してはいるが、内燃式のため廃タイヤ等が灰化するものが多く、またこれを少なくするためのコントロールが非常に難しいという欠点がある。
また、後者のシステムは、基本的に廃タイヤから凝縮油を採取するものであり、熱分解炉で炭化物が残留するものの活性炭を製造するものではない。
【特許文献１】特開平０６−２７１３０７号公報
【特許文献２】特許第３６２３２０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
そこで、本発明では炉外から加熱する外熱式により、乾留機で生じる乾留ガスと炭化物のうち、炭化物を精選して活性炭を生成する活性炭製造システムを提供せんとする。
また、ロータリーキルンに生じる乾留ガスから得た凝縮油を生成し、オフガスをバーナに連通して再利用する装置を提供する。
さらに、乾留機からの炭化物を破砕及び磁選することで純度を上げた活性炭を得るようにした装置を提供する。
さらにまた、ロータリーキルンから得る活性炭を連続的かつ速やかに得るようにした装置も提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決したものであり、その要旨は廃タイヤまたは廃プラスチック等の被処理物を密封した容器を加熱し、前記被処理物を熱分解して炭化物を発生させる乾留機と、該乾留機から導いた炭化物を所定の大きさ以下に破砕してスチールを除去する磁選機と、前記所定の大きさ以下の炭化物を焼成するロータリーキルンと、該焼成した炭化物を冷却する冷却機と、から活性炭を得るようにしたことを特徴とする高分子廃棄物からの活性炭製造システムにある。
これにより、廃タイヤ等の高分子廃棄物を乾留機、磁選機、それにロータリーキルンにより、連続的に活性炭を製造できるようにした。また、この活性炭は直接飲料水に用いるものは、はばかれるものの、工業用排水や空気などの浄化用としても幅広く利用することができる。
【０００５】
本発明の別の要旨として、前記乾留機と磁選機間に、少なくとも一方が可動する上下のローラ間で破砕する破砕機を設けたものを提供する。
この発明によれば、乾留機でそのまま用いた廃タイヤ等の被処理物より生じるスチールを除去して、より良い活性炭を得ることができる。
【０００６】
本発明の他の要旨として前記ロータリーキルンは、炭化物を入れて回転する密閉状の内筒と該内筒を軸受けしてバーナで加熱する外筒とからなり、前記内筒内で生じる乾留ガスを凝縮機で冷却してできたオフガスをロータリーキルンの前記バーナに送出し補助燃料を提供することにある。
これにより、乾留機の炭化物を焼成して活性炭を作るのに、ロータリーキルン内で炭化物を焼成して活性炭を作る際に生じる乾留ガスから凝縮油を生成し、オフガスは該キルンの焼成燃料として使用することができるといった環境に優れた装置を用いることになる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、乾留機で乾留して残った炭化物を破砕機で破砕してスチールを除去する磁選機と、その炭化物を篩機で所定の大きさ以下にして焼成して活性炭とするロータリーキルンと、でき上がった活性炭が自然着火し易いため、急冷して収納する収納容器とからなる。これにより、磁選した炭化物を焼成して活性炭として仕上げる。
【０００８】
別の発明としては、内筒と外筒よりなるロータリーキルンで内筒内の炭化物を外筒内のバーナで内筒の外側から炭化物を活性炭に生成するが、その内筒内に生じた乾留ガスを前記バーナの燃料として有効に用いる。
【０００９】
更にまた、ロータリーキルンで焼成した活性炭を冷却機で急冷することで、速やかに収納容器に移すことができ、活性炭を硬化して品質の均一化と仕上げ時間の短縮を達成した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
廃棄物である高分子廃棄物を炭化物とし、これを破砕し、磁選した上でロータリーキルンにより活性炭を得るようにした。ロータリーキルンでは、外筒外からのバーナで回転する内筒内の炭化物を焼成し、内筒内に生じる乾留ガスを凝縮油にして上記バーナに用いるようにした。炭化物の破砕には、上下ローラの少なくとも一方を可動するようにした破砕機を、スチールを排除する磁選機の前工程に取り付けることで、ロータリーキルンでの炭化物の焼成程度の均一化と、焼成時間の短縮ができた。また、ロータリーキルンでできた活性炭を、素早く冷却することで活性炭の表面から芯に至る品質の向上が達成でき、収縮容器に至るまでの時間短縮ができた。このように、本発明では従来の炭化物を加熱しつつ、水蒸気と接触させるといった複雑な賦活処理工程をなくし、ロータリーキルン等による焼成のみによって活性炭を製造することができるようにした。
【実施例１】
【００１１】
本発明の好ましい実施例を、図１乃至図３により詳述する。
［前処理］
乾留システムＡでは、上部を開口してレンガ等の耐火断熱材で積設した保護釜１−Iの下部にバーナ１−IIIを付設し、前記開口内の凹部にカートリッジ容器１６を設置している。カートリッジ容器１６の上部には、被処理物を入れて、にバーナ１−IIIで乾留する密閉蓋１−IIが開閉可能に載置している。
この乾留システムを使用して、乾留ガスを得るには、蓋を密閉して、バーナ１−IIIでカートリッジ容器１６を蓋部内で３８０〜４５０℃で容器底部で６００〜７００℃になり、容器内に約１ｔの廃タイヤを入れて、約４〜５時間加熱することにより、容器内に乾留ガスを発生させる。その乾留ガスは、図１と図３の分留システムＢへ移すが、本発明では乾留システムから炭化物加工システムへ移すため容器内に残った炭化物を以下の装置と手順により、活性炭を得る。
なお、カートリッジ容器１６，１６'，１６”は、１個の乾留機１で交互に用いるが、これら一式を図外のもう一つの乾留システムに用意することもできる。
【００１２】
［本処理］
カートリッジ容器１６，１６' ，１６”からは、廃タイヤの乾留処理の残渣としての固形状の炭化物を反転機２０に移す。反転機２０からは、これを軸転し炭化物を順次ホッパー１９に投入する。ホッパー１９の下部には、無端コンベア１９'があり、炭化物をコンベア１９'で搬送して先端部に設置した上下可動ローラとしての破砕機２３に移して粒径が略５〜７m/m以下に破砕する。破砕した炭化物中にあるスチールは、磁選機２４の磁石で吸着して収納缶２１に取り出す。残された炭化物は圧縮空気又はコンベア等の搬送手段により篩機２５に送入され、破砕した炭化物を５〜７m/mメッシュの網を通して篩い分けする。さらに、前処理機２６の磁石（図示せず）により、再度残ったスチールを取り出して収納缶２１へ送る。篩い分けされた一定粒径以下の炭化物は、やはり前記同様な搬送手段で貯留機２７に集める。この貯留機２７の入口と出口にダンパー２２，２２'を配置し、まず出口のダンパーを閉にし、入口のダンパーを開にした状態で炭化物を貯留する。つづいて、出口のダンパー２２'を開いて炭化物をロータリーキルン２８の内筒内へ送る。この場合、ロータリーキルン内部には外部からの空気の流入を極力少なくして、炭化物の焼却による灰化を防止する。このロータリーキルン２８は、固定の外筒２８−I内にモータと減速機（図示しない）で回転する内筒２８−IIがあり、その内筒２８−II 内の炭化物を所定間隔を置いて外筒内に設置したバーナ３５，３６により連続的に焼成する。炭化物の焼成により生じた乾留ガスは、凝縮機３２に移行し、安全器３３からバーナ３５ヘオフガスを燃料として供給する。ここでの乾留ガスは、凝縮機３２に送るとともにそこで凝縮された凝縮油は分留システムＢの凝縮油タンク３に送り、再度精製してバーナ１−IIIおよびバーナ３５，３６の燃料として再使用することができる。なお、ロータリーキルンの上部には、キルン外筒２８−Iの排気筒３７があり、ロータリーキルンで焼成した活性炭はキルン後部のダンパー２８−IIIを開いて冷却水を取り入れたコンベア冷却器２９で強制冷却して収納缶３０に収納する。
なお、乾留機には乾留用１６と待機用１６’、及び冷却用１６”（自然冷却で冬場が５hr、夏場が８hrである）を用いると便利である。
【００１３】
なお、叙述の前処理工程として、乾留システムの乾留機１で生じた乾留ガスは、ガスを通す内部管の周囲に水を入れてガスを冷却する第１の凝縮機２で凝縮されてから凝縮油タンク３で貯蔵される。凝縮油タンク３からは、油分の一定量ずつをポンプ（図示せず）で分留塔４に導入する（ステップ８）。分留塔に導入された塔底の油分は、再加熱器（リボイラ）５により加熱され、加熱された油分のうち沸点の高いもの（高沸油）は塔底に残り、沸点の低い（低沸油）非凝縮ガスは、塔内を上昇し、分留塔４の上部から非凝縮ガスとして第２の凝縮機６へ導いて冷却し（ステップ９）、そこで凝縮した凝縮油（低沸油）は再び分留塔へ戻し（ステップ９’）、再加熱されると共に、戻す油分の一部を低沸油（前記１トン中の約３００kg）として低沸油タンク８に貯蔵する（ステップ１０）。一方、分留塔４の下部から油分を再加熱槽（リボイラ）５へ導いて加熱してから再度分留塔４へ戻すことで塔内で高沸油と低沸油の境目の再分化をしながらその一部は上記した分留塔４の上部から前記低沸油タンク８に行くが、大部分は高沸油（前記１トン中の約７００kg）となって高沸油タンク７で貯蔵される（ステップ１１）。
低沸油タンク８に貯蔵された低沸油は、タンクが一定量（満杯）になると前処理貯留タンク９に送られ（ステップ１１）、後述の高沸油と同様の処理工程を経て貯蔵タンク１３に貯蔵（ステップ１６）され、乾留機１とリボイラ５の加熱用熱源として使用される。また、凝縮再生された大部分の高沸油は、高沸油タンク７に貯蔵された後、適時に、一定量を前処理貯油タンク９に油送（ステップ１２）する。前処理貯油タンクでは油温等を調整（油質を改質する）のうえ、遠心分離機１０で水分等（油質の改質に使用した添加物を含む）と油分を分離してから（ステップ１３）、冷却機１１で冷却し（ステップ１４）、それから地下貯蔵タンク１２へ重質油を（ステップ１５）貯蔵する。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明では、廃タイヤ等の高分子廃棄物から乾留システムで乾留ガスと炭化物に分け、その炭化物を破砕、磁選により、炭化物を厳選してロータリーキルンで活性化にし、これを水、空気の浄化システムに組み込むといった好環境システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の乾留システムＡと分留システムＢの概略工程説明図である。
【図２】本発明の炭化物加工システムＣの概略説明図である。
【図３】乾留システムと炭化物加工システム、そして副次的に利用する分留システムのフローチャート図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  乾留機
１６，１６'，１６”  カートリッジ容器
２４  磁選機
２８  ロータリーキルン
２８−I  外筒
２８−II  内筒
３０  収納容器
３５，３６  バーナ
２３  破砕機
２９  冷却器  
【図１】
2010013329.tif 000003
【図２】
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【図３】
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