(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の硅素鋼板が積層して構成され、ＰＣＢ含有油が残留している鉄心を夫々の硅素鋼板間の隙間が拡大できる程度の圧力で該鉄心の積層面に対して垂直方向からプレスして変形させ、ついで該鉄心を減圧超音波洗浄手段に付してＰＣＢ含有油を洗浄溶剤中に溶出させ、該洗浄溶剤中からＰＣＢ含有油が分離されることを特徴とするＰＣＢ含有油の回収方法。
【請求項２】
夫々の硅素鋼板間の隙間が拡大できる程度の圧力が２，０００〜１３０，０００Ｋｇ／ｃｍ２  −Ｇの範囲である請求項１に記載のＰＣＢ含有油の回収方法。
【請求項３】
減圧超音波洗浄手段の洗浄溶剤が炭化水素系または水系である請求項１又は２に記載のＰＣＢ含有油の回収方法。
【請求項４】
減圧超音波洗浄手段の減圧が２００〜１Ｔｏｒｒの範囲である請求項１〜３のいずれか１つに記載のＰＣＢ含有油の分離回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トランス（変圧器）の構成部材に電気絶縁油として使用されたＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）含有油の回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣＢは、化学的安定性、耐熱性、高絶縁性等の特性を有しており、これらの特性を利用してトランスおよびコンデンサ−等の電気絶縁油、感圧紙、機械油、可塑剤および塗料等に使用されてきた。
しかしながら、ＰＣＢは１９６８年のカネミ油症事件を切っ掛けとして環境汚染の実態が明かになり、１９７４年までに製造、輸入、開放形用途での使用が禁止された。
さらに、１９９２年には廃ＰＣＢ、ＰＣＢを含む廃油およびＰＣＢ汚染物が廃棄物処理法に基づく特別管理産業廃棄物に指定され、事業所等での保管が義務付けられた。その結果、現在は相当数のトランスが事業所等に保管されている。
【０００３】
トランスは、主にコイル、鉄心と碍子等の部材から構成されており、これらの部材がＰＣＢ含有油に浸されている。このＰＣＢ含有油を抜取った後の鉄心に染込んで残留しているＰＣＢ含有油を回収する方法として溶剤洗浄、真空加熱（蒸発・回収）等の方法が検討されてきている。
鉄心は、縦３００〜５５０ｍｍ、横２００〜４００ｍｍ、奥行１００〜２００ｍｍ程度で重量が３０〜２００Ｋｇであり、厚さが約０．３ｍｍの硅素鋼板を２００枚程度積層して構成されており、積層している夫々の硅素鋼板間が約０．０２ｍｍの隙間部分にＰＣＢ含有油が染込んで残留している。
【０００４】
上記の残留ＰＣＢ含有油を回収するための十分な技術は未だ提供されていないが、仮に溶剤による洗浄方法を用いた場合は、鉄心を溶剤に浸漬してもＰＣＢ含有油が染込んでいる夫々の硅素鋼板間の隙間部分に溶剤が浸透することは困難である。また、鉄心には表面にワニス等の樹脂が塗布されているものもあり、溶剤が鉄心の内部にまで浸透することは極めて困難である。従って、ＰＣＢ含有油を十分回収することができない問題点を有している。
通常、鉄心に残留しているＰＣＢ含有油の量は、表面にワニス等の樹脂が塗布されているものは約０．１ｍｇ／Ｋｇ鉄心であり、塗布されていないものは約０．２５ｍｇ／Ｋｇ鉄心であるのが一般的である。
これらの問題点を解消するために溶剤洗浄の前処理として、例えば常温下でハンマ−クラッシャ−等を使用して鉄心を細かく破砕する方法が考えられるが、溶剤洗浄に適した破砕が得られないとともにＰＣＢを含むミストが大量に発生することが予測できるので、環境への悪影響を考慮すると鉄心をそのまま破砕する方法は極力避けるべきであると考える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、鉄心を構成する夫々の硅素鋼板間の隙間部分に残留しているＰＣＢ含有油を回収するに際し、環境へ悪影響を及ぼすことなくＰＣＢ含有油を高効率で回収する方法を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者は上記の問題点を解消するために鋭意研究の結果、溶剤洗浄の前処理として、鉄心の形状を変形させてＰＣＢ含有油が染込んで残留している夫々の硅素鋼板間の隙間部分を拡大させればＰＣＢ含有油を効率よく回収できることを見出だした。
すなわち、この発明は複数枚の硅素鋼板が積層して構成され、ＰＣＢ含有油が残留している鉄心を夫々の硅素鋼板間の隙間が拡大できる程度の圧力で該鉄心の積層面に対して垂直方向からプレスして変形させ、ついで該鉄心を減圧超音波洗浄手段に付してＰＣＢ含有油を洗浄溶剤中に溶出させ、該洗浄溶剤中からＰＣＢ含有油が分離されることを特徴とするＰＣＢ含有油の回収方法である。
【０００７】
この発明において、夫々の硅素鋼板間の隙間が拡大できる程度の圧力は２，０００〜１３０，０００Ｋｇ／ｃｍ２  −Ｇの範囲が好ましく。必要以上の圧力でプレスすると隙間は逆に縮小し、この発明の効果を得ることは困難となる。
【０００８】
この発明において、減圧超音波洗浄機で使用される洗浄溶剤は炭化水素系および水系が好ましい。炭化水素系としては灯油、イソパラフィン系、ノルマルパラフィン系またはナフテン系がより好ましい。また、水系としては界面活性剤または界面活性剤とアルカリ系の混合物がより好ましい。
【０００９】
この発明において、減圧超音波洗浄手段における減圧は使用する溶剤の沸点および洗浄に適した温度等から溶剤が沸騰しない減圧範囲が好ましい。
従って、２００〜１Ｔｏｒｒの範囲が好ましく、より好ましくは１００〜１０Ｔｏｒｒの範囲である。減圧が２００Ｔｏｒｒ以上のときは減圧が不十分のため高い洗浄力を得られず、１Ｔｏｒｒ以下のときは洗浄溶剤が洗浄温度で沸騰することになるので、この発明の効果を得ることは困難となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明を図１および図２に基づいて詳細に説明する。
図１は、鉄心の形状を示す図である。鉄心１は中央に空間３があり、複数枚の硅素鋼板２を積層して構成されている。
図２は、鉄心１をプレス板４でプレスして変形させ、積層されている夫々の硅素鋼板２間の隙間を拡大する工程の平面図である。
【００１１】
図２の工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）において、（ａ）は鉄心の積層断面を上方にして鉄心の長手方向に設置する。このときは、鉄心の角の部分に位置する硅素鋼板間の隙間が狭く密になっている。
【００１２】
つぎに工程（ｂ）および（ｃ）において、鉄心をプレス板でプレスすると角の部分に位置する硅素鋼板間の隙間の密になった部分が緩み、Ａ→Ｂ、Ａ→Ｃ方向へと隙間の密になる部分が移動しながら鉄心は変形する。鉄心の表面にワニス等の樹脂が塗布されている場合は、ワニスが割れて硅素鋼板間の隙間からＰＣＢ含有油が滲み出てくるが、鉄心中央の空間が殆ど無くなる状態までプレスする。このとき、鉄心のＢとＣ部分の隙間が最も密になっている。
工程（ｄ）は鉄心へのプレスを中止すると、鉄心は復帰力によって形状を復元する。このとき、隙間が密になっていたＢとＣ部分も少しではあるが密の状態が緩和される。
【００１３】
工程（ｅ）、（ｆ）および（ｇ）において、鉄心を角度で９０度回転させて再度プレスすると、この工程まで変化の見られなかったＡとＤ方向に隙間の密の部分が移動しながらプレスされる。鉄心の表面にワニス等の樹脂が塗布されている場合は、この工程でＡとＤ部分のワニスが割れて硅素鋼板間の隙間からＰＣＢ含有油が滲み出てくる。この状態でＡとＤ部分の隙間が最も密になっている。
【００１４】
工程（ｈ）において、鉄心へのプレスを中止すると、鉄心は復帰力によって形状を復元しようとするが、復帰力は除々に衰えてほぼ円形状になり、Ａ、Ｂ、ＣおよびＤの隙間が拡大するとともに隙間の粗密もなくなる。
必要に応じて上記の工程を繰返すことにより、鉄心は円形状となり隙間が均一に拡大された状態になる。
図示しないが、鉄心を回転させず図２の工程（ａ）のみでプレスする方法を用いてもよい。例えば、先ず鉄心のＡ部分からプレス板でプレスし、つぎに角度で９０度異なるＣ部分またはＢ部分からプレス板でプレスする操作を数回繰返して鉄心を変形させてもよい。
【００１５】
【実施例】
以下、この発明を実施例に基づき更に詳細に説明する。
【００１６】
実施例１
鉄心は表面にワニス等の樹脂が塗布されていないものを使用した。
先ず、トランスからＰＣＢ含有油を抜取った後、鉄心およびコイル等から構成されるコア部を取出して鉄心のみの状態とした。
鉄心の寸法は、縦３０５ｍｍ、横２２０ｍｍ、奥行１４０ｍｍであった。
鉄心の積層面に対して垂直方向からプレスした。鉄心を角度で９０度回転しながら２０，０００Ｋｇ／ｃｍ２−Ｇの圧力で６回のプレスを繰返した結果、鉄心が円形状に変形し夫々の硅素鋼板間の隙間が均一に拡大した。
【００１７】
上記の工程を繰返すことにより、夫々の硅素鋼板間の当初の隙間が密であった部分については約１．７倍に拡大し、他の部分でも約１．３倍に拡大した。
表面にワニス等の樹脂が塗布されている鉄心についてもワニスが全体に割れて、隙間が約１．３倍に拡大していることが観察された。
【００１８】
つぎに、円形状に変形した鉄心を減圧超音波洗浄槽で洗浄した。洗浄中に硅素鋼板間の隙間から気泡が発生しており、また気泡の発生する部位も均一であったので隙間でのＰＣＢ含有油と洗浄溶剤の液交換、即ち減圧超音波洗浄が効率良く行われていることを観察した。
【００１９】
減圧超音波洗浄終了後、鉄心を洗浄槽から取出して加熱し真空乾燥した。硅素鋼板の隙間を目で観察したがＰＣＢ含有油の残留並びに洗浄溶剤の残留は認められなかった。
ＰＣＢ含有油が溶出されている洗浄溶剤を蒸留装置でＰＣＢ含有油と洗浄溶剤に分離した。蒸留分離によりＰＣＢ含有油と分離された洗浄溶剤は、純度が９９．５％であったので、減圧超音波洗浄槽へ循環して再使用し、ＰＣＢ含有油は貯槽に移して保管した。
【００２０】
（１）硅素鋼板間の隙間の拡大および鉄心の洗浄は、つぎの条件下で行った。
プレス処理機    ：アリゲ−タ−プレス  ＡＰ１８（商品名）
シリンダ−出力：最大１２９，０００Ｋｇ／ｃｍ２
プレスの回数  ：６回（プレス方向を角度で９０度変更）
減圧超音波洗浄槽：ＹＰ−５５２ＶＳ  真空超音波洗浄槽（商品名）
洗浄溶剤      ：ＮＳクリ−ン２００（商品名）ノルマルパラフィン系
洗浄温度      ：  ５０℃
洗浄時間      ：  ３０分
洗浄サイクル  ：減圧（５０Ｔｏｒｒ）  ２分間、瞬間大気開放を繰返した。
乾燥装置      ：ＹＰ−５５２ＶＳ  真空乾燥装置（商品名）
加熱温度      ：１０８℃
加熱時間      ：  １０分
真空乾燥時間  ：    ５分
【００２１】
（２）洗浄溶剤中に溶出されたＰＣＢ含有油の回収は、つぎの条件下で行った。
蒸留装置        ：薄膜式エバポレ−タ−Ｆ７０（商品名）
蒸留温度      ：１３０℃
運転真空度    ：  ６０Ｔｏｒｒ
洗浄溶剤中のＰＣＢの濃度
蒸留前の濃度  ：  ３％／ＰＣＢ含有油／ＮＳクリ−ン２００
蒸留後の濃度  ：９７％  ＰＣＢ含有油／ＮＳクリ−ン２００
ＰＣＢ含有油の回収率：９９．９５％
【００２２】
（３）ＰＣＢ含有油中のＰＣＢ残留量は、つぎの測定により算出した。
試験にはＰＣＢを含有しない電気絶縁油を用いたトランスを使用した。
溶剤による洗浄後の鉄心を１ｃｍ角に細断し、容積で１０倍量のノルマルヘキサンでＰＣＢ含有油を抽出後、抽出液を濃縮し、ガスクロマトグラフィでＰＣＢ含有油量を定量した。
一般的に、低濃度ＰＣＢ汚染油とは５０ｍｇ−ＰＣＢ／Ｋｇ油未満を指すことから、ＰＣＢ含有油量は、５０ｍｇ−ＰＣＢ／Ｋｇ油として絶縁油残量から算出した。結果を表１に示した。
【００２３】
実施例２
鉄心は表面にワニス等の樹脂が塗布されているものを使用した。
プレス方向を角度で９０度変更しながら数回のプレスを繰返した結果、鉄心が円形状に変形し夫々の硅素鋼板間の隙間が均一に拡大した。
使用した洗浄溶剤およびＰＣＢ含有油の回収は、実施例１と同じ条件下で行った。結果を表１に示した。
【００２４】
比較例１
鉄心は表面にワニス等の樹脂が塗布されていないものを使用し、トランスから分別した鉄心を前処理なしで、そのまま減圧超音波洗浄槽へ入れて洗浄した。使用した洗浄溶剤およびＰＣＢ含有油の回収は、実施例１と同じ条件下で行った。結果を表１に示した。
【００２５】
比較例２
鉄心は表面にワニス等の樹脂が塗布されているものを使用し、トランスから分別した鉄心を前処理なしで、そのまま減圧超音波洗浄槽へ入れて洗浄した。使用した洗浄溶剤およびＰＣＢ含有油の回収は実施例１と同じ条件下で行った。結果を表１に示した。
【００２６】
【表１】
0003576377.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
この発明は、前処理として鉄心を細かく破砕する必要がないので、破砕時にＰＣＢを含むミストおよび切屑等の発生がなく、環境への影響を考慮する必要がない。
また、鉄心をプレスすることにより、硅素鋼板間の隙間が拡大するので、硅素鋼板間に染込んでいるＰＣＢ含有油を高効率で回収することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、鉄心の形状を示す図である。
【図２】図２は、鉄心を構成する夫々の硅素鋼板間の隙間が拡大できる程度の圧力でプレスする工程の平面図である。
【符号の説明】
１  鉄心
２  硅素鋼板
３  空間
４  プレス板
【図１】
0003576377.tif 000003
【図２】
0003576377.tif 000004