(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コークス炉で廃プラスチック類を石炭に添加処理する方法において、前記廃プラスチッ
ク類の粒径を変えることにより、前記廃プラスチック類の安息角と前記石炭の安息角との
差を±１０°以内とすることを特徴とする廃プラスチック類の処理方法。
【請求項２】
安息角が２０〜４０°の石炭を使用することを特徴とする請求項１に記載の廃プラスチックス類の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コークス炉でプラスチックスまたはプラスチックスを含有する廃棄物（以下、プラスチックスまたはプラスチックスを含有する廃棄物を廃プラスチックス類ともいう）を処理する方法に関する。
【０００２】
ここで、プラスチックスとは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）をはじめとするポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンおよび塩化ビニル等のプラスチックスをいう。
【０００３】
【従来の技術】
近年の社会環境問題の一つとして廃棄物の埋め立て処理地の確保が困難になってきていることが挙げられる。廃プラスチックス類の廃棄量は、年間１、０００万トンにも達する勢いで増加傾向にあり、有効利用されている量は少なく、大部分が埋め立て処理あるいは焼却処理されている。
【０００４】
また、焼却処理時のダイオキシン問題の顕在化から、環境への悪影響を回避できる廃プラスチックス類の処理方法あるいは有効利用法の開発が急がれている。
【０００５】
この様な背景の中で、廃プラスチックス類をコークス炉に装入して熱分解する試験が多数行われている。
【０００６】
例えば、特開平６−２２８５６５号公報に、下記内容の粒状プラスチックスを使用したコークスの製造方法が開示されている。
【０００７】
（１）適宜の粒径に砕かれた粒状プラスチックスを装入炭に混ぜてコークス炉で乾留する方法。
【０００８】
（２）適宜の粒径に砕かれた粒状プラスチックスを成型炭に混ぜてコークス炉で乾留する方法。
【０００９】
同公報によれば、適宜の粒径に砕かれた粒状プラスチックスを混ぜてコークス炉で乾留することにより、製品コークスが製造できるとしている。
【００１０】
しかし、上記装入炭または成型炭に、単純に粒状プラスチックスを混合しても、製品のコークス強度が低下する問題が生じる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
プラスチックスの添加混合により、コークス強度が低下することは、広く知られており、その原因は、石炭乾留過程において、プラスチックスは揮発し易く、コークス中には、揮発した痕跡としての気孔が生成しやすく、このように生成した気孔の増大により、コークス強度が低下し易くなるからと推定されている。
【００１２】
前記公報に示された発明は、製品のコークス強度が低下するのを防止することを狙って、適宜の粒径に砕かれた粒状プラスチックスを混ぜてコークス炉で乾留することを要旨としている。
【００１３】
しかし、具体的な粒径に関する記載が全くなく、発明を実施することはもちろん、内容を評価することもできない。
【００１４】
本発明の目的は、コークス強度が低下しない廃プラスチックス類の処理方法を提供することにある。より具体的には、コークス強度が低下しないで廃プラスチックス類の配合率を高くすることができる廃プラスチックス類の処理方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、石炭と廃プラスチックス類の安息角を基に廃プラスチックス類の配合率を高くすることができることを見出した。
【００１６】
本発明は、以上の知見に基づいてなされたもので、その要旨は、下記の通りである。
【００１７】
（１）コークス炉で廃プラスチック類を石炭に添加処理する方法において、前記廃プラ
スチック類の粒径を変えることにより、前記廃プラスチック類の安息角と前記石炭の安息
角との差を±１０°以内とすることを特徴とする廃プラスチック類の処理方法。
【００１８】
（２）安息角が２０〜４０°の石炭を使用することを特徴とする上記（１）に記載の廃プラスチックス類の処理方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（Ａ）表１に示す性状の石炭を使用し、石炭含有水分を変えて石炭の安息角を測定したところ、表２に示すように石炭含有水分の上昇により安息角が上昇することがわかった。
【００２０】
【表１】
0003591392.tif 000002
【００２１】
【表２】
0003591392.tif 000003
【００２２】
以下の試験は、表１に示す性状の石炭（一例）を使用して行った。
（Ｂ）表３に示す性状の廃プラスチックス類を使用して、廃プラスチックス類の粒径を主に変えることにより、表２に示した石炭とほぼ同じ安息角を示す廃プラスチックス類の試験サンプルＡ〜Ｃを作製した。
【００２３】
以下の試験は、表３に示す性状の廃プラスチック類｛一例｝を使用して行なった。
【００２４】
【表３】
0003591392.tif 000004
【００２５】
表４に試験サンプルＡからＣの安息角を示す。
【００２６】
【表４】
0003591392.tif 000005
【００２７】
表４に示す安息角４０°の試験サンプルＣの廃プラスチックス類を、水分２質量％（以下、単に％で質量％を表す）の石炭（安息角２０°）中に２％配合し、任意位置での廃プラスチックス類の配合率（以下、任意の場所での配合率を含有率ともいう）をコークス炉を模した偏析確認装置を使用して調査した。
【００２８】
図１（ａ）、（ｂ）は、偏析確認装置内で廃プラスチックス類の含有率を測定したサンプリング場所と測定結果を示す概念図で、図１（ａ）は、正面図、図１（ｂ）は、側面図である。
【００２９】
同図に示すように、石炭：９８％とプラスチックス類：２％を予め均一に混合した混合物を装入口２から偏析確認装置１に添加し、廃プラスチックス類の含有率を測定するためのサンプリングは、図１（ａ）に示す▲１▼〜▲９▼の場所で、図１（ｂ）に示すサンプリング孔を開けて行った。
【００３０】
なお、図中の▲１▼〜▲９▼の下部にある数値は廃プラスチックス類の含有率（図中では、単位の質量％を省略）を示す。
【００３１】
全く偏析が無ければ、▲１▼〜▲９▼の位置での廃プラスチックス類の含有率の測定結果は、配合率の２％になるはずである。
【００３２】
しかしながら、図示するように、▲４▼〜▲６▼は２より小さく、両側の▲１▼〜▲３▼および▲７▼〜▲９▼は２より大きく、全体として大きく偏析していることがわかった。
【００３３】
▲１▼〜▲９▼の位置における廃プラスチックス類の含有率の測定結果を基に標準偏差σを計算すると１．４の値が得られた。
【００３４】
つまり、この場合、コークス炉への廃プラスチックス類の配合率が平均で２％であっても、炉内で廃プラスチックス類が偏析し、偏析の最も大きい箇所（以下、最大偏析箇所ともいう）では、［配合率２％＋２σ（１．４×２）］として廃プラスチックス類の含有率が４．８％となる。
【００３５】
（Ｃ）さらに、この偏析確認装置を使用して石炭水分２％（安息角：２０°）および１０％（安息角：４０°）と前記廃プラスチックス類の安息角２５°、３５°および４０°とを組み合わせて同様に偏析確認試験を行った。
表５に組み合わせ試験結果を示す。
【００３６】
【表５】
0003591392.tif 000006
【００３７】
表中の数字は前記▲１▼〜▲９▼の場所の廃プラスチックス類の含有率の標準偏差σである。
【００３８】
また、同表中の（  ）内数値は、得られた標準偏差からコークス炉内で発生する廃プラスチックス類の最大偏析箇所の含有率（％）を算出したものである。
【００３９】
表５に示すように、廃プラスチックス類の安息角と石炭の安息角との差を±１０°以内とすることにより標準偏差σを１以下にすることができることがわかった。
【００４０】
（Ｄ）次に、石炭中へ均一に分散させたときの廃プラスチックス類の配合率（％）とコークスドラム強度（ドラム１５０回転後の１５ｍｍ篩上割合）との関係を求める試験を缶焼きラボテスト機で行った。
表６に試験結果を示す。
【００４１】
【表６】
0003591392.tif 000007
【００４２】
表６に示すように、廃プラスチックス類の配合率が４％までは、コークスドラム強度の低下はほとんど見られず目標コークスドラム強度、例えば８０以上を維持している。
【００４３】
しかし、６％以上になると、８０未満となり大きく低下した。
つまり、コークス炉に添加する廃プラスチックス類の配合率が４％以下と低くても、標準偏差σが大きい場合には、コークス炉でバラツキが大きくなり局部的に含有率が６％以上になり、その部分のコークスドラム強度が８０未満となるおそれがあり、配合率が４％以下でもコークスドラム強度を８０以上に維持するのが困難となる。
【００４４】
従って、標準偏差σを小さくすることができれば、廃プラスチックス類の配合率を相対的に高くすることができる。
【００４５】
標準偏差σを小さくするには、前記表５に示したように、使用する石炭の安息角と廃プラスチックス類の安息角を近い値にすればよい。
【００４６】
石炭の安息角と廃プラスチックス類の安息角を近い値にすることにより、廃プラスチックス類の配合率を高くすることができる。
【００４７】
具体的には、石炭の安息角と廃プラスチックス類の安息角との差を±１０°以内とすることにより、標準偏差σを１．０以下とすることができる。
【００４８】
石炭の安息角と廃プラスチックス類の安息角との差が±５°以内であれば、さらに、標準偏差σを低くすることができ、廃プラスチックス類の配合率を高くすることができる。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、コークス炉内における廃プラスチックス類の偏析を防止でき、この結果、コークス炉内で発生する局部的なコークス強度の低下を防止でき、、コークス炉への廃プラスチックス類の配合率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】偏析確認装置内で廃プラスチックス類の含有率を測定したサンプリング場所と測定結果を示す概念図で、図１（ａ）は、正面図、図１（ｂ）は、側面図である。
【符号の説明】
１：偏析確認装置
２：石炭とプラスチックス類の装入口
【図１】
0003591392.tif 000008