(57)【要約】  本発明の目的は、アスベストを含む材料を利用する方法、及び、主として解体された建築材料、特にコンクリート−アスベスト板を安全化するために設計されるアスベスト材料の利用装置である。本発明による方法は、アスベストを含む材料を加熱し、それらの構造を結晶繊維から繊維状構造のないものに電磁場を使用して変化させることに依存し、使用された材料を破砕することによって特徴付けられる。破砕された材料はマイクロ波リアクタに搬送される。搬送及び破砕プロセスの間に、大量の材料は、加熱を促進する薬剤と混合される。リアクタ内に加熱促進剤と混合された大量の材料を置いたあとで、一定の温度まで加熱し、３００ＭＨｚから３０００ＭＨｚの範囲の周波数帯域内で集中した電磁放射線の多数の偏光ビームの効果によって構造上の変換を可能にする。処理する製品はリアクタから除去され、冷却され、最終的な破砕処理が実行される。本発明による装置は、利用される材料のクラッシャ（１）、破砕された大量の材料のコンベア（２）、加熱促進剤のフィーダ（３）、及びマイクロ波熱リアクタ（４）から構成される。フィーダ（３）は、クラッシャ（１）及び／又はコンベア（２）に隣接している。リアクタ（４）は、搬送手段（２）のアウトレットに配置されるマイクロ波放射線を吸収しない材料から形成される加熱チャンバ（９）を有する。チャンバ（９）は、マイクロ波発生器（１１）の周辺セットが取り付けられる金属ケーシング（１０）内部にあり、発生器はマイクロ波ラジエータ（１２）で固定される。向かい合うように設置されたラジエータ（１２）は相互に垂直に偏光する偏光波を放出する。加熱チャンバ（９）の下には、熱処理製品を破砕するコーン・クラッシャ（１７）がある。
2009514673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベストを含む材料を加熱し、電磁場の影響下においてアスベトの繊維状結晶構造を非繊維状構造に変換する、アスベストを含む材料を変換するための方法であって、変換された材料が破砕され、破砕された材料がマイクロ波リアクタ内に搬送され、材料の粒子が、破砕及び／又は搬送される間にその加熱を促進する薬剤と混合され、それらをリアクタに導入した後に材料の粒子が３００ＭＨｚから３０００ＭＨｚのマイクロ波周波数帯域における集束偏光電磁放射の多数のビームにより構造上の変換の温度まで加熱され、熱処理製品がリアクタから除去され、冷却され、最終的破砕の処理が行なわれる、
アスベストを有する材料を変換するための方法。
【請求項２】
変換された材料が、５ｍｍ以下の寸法の粒子に破砕される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
材料の破砕時において材料の粒子が四ホウ酸ナトリウム水溶液と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
材料の破砕時において材料の粒子が水酸化ナトリウムと混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
材料の搬送時において材料の粒子が、ケイ酸ナトリウム水溶液と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
材料の搬送時において材料の粒子がケイ酸カリウム水溶液と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
材料の粒子が、体積比が３：１から１：１で、加熱を促進する薬剤と混合される、請求項１、３、４、５及び６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
加熱を促進する薬剤と混合される材料の粒子が、９００℃から１１００℃の温度まで加熱され、２分から１５分間の持続時間にわたって前記温度に保持される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのマイクロ波発生器を有する加熱チャンバを含むサーマル・リアクタを具備した、アスベストを含む材料を変換するための装置であって、前記装置は、変換された材料のためのクラッシャ（１）、破砕された材料の粒子のためのスクリュー・コンベヤ（２）、加熱を促進する薬剤のフィーダ／ディスペンサ（３）、及び熱マイクロ波リアクタ（４）を含み、前記フィーダ（３）がクラッシャ（１）及び／又はスクリュー・コンベヤ（２）に接続され、リアクタ（４）の加熱チャンバ（９）がマイクロ波放射線非吸収材料から形成され、前記スクリュー・コンベヤ（２）のアウトレットに配置され、かつ、金属ハウジング（１０）に設置され、マイクロ波ラジエータ（１２）を具備したマイクロ波発生器ユニット（１１）が前記金属ハウジング（１０）に固定される、
アスベストを含む材料を変換するための装置。
【請求項１０】
前記フィーダ／ディスペンサ（３）がクラッシャ（１）に取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記フィーダ／ディスペンサ（３）が、クラッシャ（１）及びスクリュー・コンベヤ（２）の両方に取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記フィーダ／ディスペンサ（３）がスクリュー・コンベヤ（２）に取り付けられる、請求項９に記載の装置。
【請求項１３】
加熱チャンバ(９）及びリアクタ（４）のハウジング(１０）がともに同軸に配置され、その間に分離スペース（１５）を形成する固定垂直シリンダ（１３、１４）の形状を有し、マイクロ波発生器（１１）がハウジング（１０）の円周上に設置され、前記マイクロ波発生器（１１）が偏光波を放出するラジエータ（１２）を有し、一方で、向かい合うように配置されるラジエータ（１２）が相互に垂直に偏光する偏光波を放出する、請求項９に記載の装置。
【請求項１４】
前記発生器（１１）のラジエータ（１２）が、平坦化チューブ（１６）の形状を有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記クラッシャ（１７）が、熱処理製品を最終的に破砕するプロセスに対して設けられ、リアクタ（４）の加熱チャンバ（９）の下に配置される、請求項９又は請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
加熱チャンバ(９ａ）及びリアクタ（４ａ）のハウジング(１０ａ）がともに、間に分離スペース（１５）を形成した、水平方向に同軸配置されたシリンダ（１３ａ、１４ａ）の形状を有し、一方で、前記加熱チャンバ（９ａ）が、ハウジング（１０ａ）の回転ベアリングに取り付けられ、駆動源に接続され、マイクロ波発生器（１１）がハウジング（１０ａ）に沿って直列で配置され、偏光波を放出するラジエータ（１２）を有する、請求項９に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスベストを含む材料の変換のための方法、及び、第一に特定のセメント−アスベスト板において無害な分解された建築要素を与えるために設計されたアスベストを含む材料の変換のための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アスベストのような繊維状建築材料を無害にするための周知の方法は、その材料を従来の加熱炉の蒸気に接触させることによって、溶融温度に近い約１４００℃の温度に到達するまで加熱することを有する。その結果、アスベスト繊維の融解、及びその結晶構造の消失が発生し、アスベストが安全な非繊維状構造に変換される。
【０００３】
ドイツ特許明細書ＤＥ１９５２６４９５Ａは、水和物の生成中に結合される建築材料、主にアスベストを熱的に変形させるために設計される別の方法及び装置を開示する。この方法は、１０-1ｍから１０-6ｍまで変動する波長で、処理チャンバ内においてマイクロ波放射で繊維状材料を処理することからなる、一方で、放射線の少なくとも一部が最大吸収範囲に適合し、その結果、材料はそれらの繊維構造が分解する程度まで加熱される。
【０００４】
処理された材料は、一部がチャンバ内に導入され、放射電力に依存して一定の時間で所望の温度まで加熱される。このような方法を実現するための装置は、マイクロ波放射線を放出する少なくとも１つのラジエータを有するマイクロ波発生器が取り付けられる処理チャンバを有する。この処理チャンバは、ローディング・インレット及びアンローディング・アウトレットを有し、これらはゲートを密閉することによって閉じられ、装置全体は、マイクロ波エネルギーの拡散を防止する特定のシールドを有する。互いに向かい合うようにラジエータを配置することは、処理された材料を回転することと同様に非常に有利である。少なくとも１つの放射線ビームは装置の処理チャンバを貫通する。前記ビームはパラボラアンテナによって放出され、チャンバ軸線に交差するように方向付けられる。このような装置の別の実施の形態は、処理された材料を横断するように移動させる処理ゾーンを備えたコンテナを有する。ラジエータを備えたマイクロ波発生器はコンテナに接続され、前記ラジエータは処理領域内にマイクロ波放射線を生成する。処理チャンバは、処理材料が挿入されて取り出されるインレット及びアウトレットを有する。インレット及びアウトレットはともにエアロックによって閉じられ、装置全体は保護シールドを有する。
【０００５】
アスベストを含む材料がマイクロ波放射線を十分に吸収しないことから、それらの処理の間の最大吸収値はマイクロ波長及び周波数の狭い範囲内でのみ達せられ得る。水和物の生成の結果として結合された材料の有効な加熱は、いわゆる極性分子化学結合共鳴吸収の帯域における放射線の使用によって達成される。それは、４ＧＨｚを超える周波数、及び赤外線放射に相当する。産業上の実施において、周波数２，４５ＧＨｚ及び９１５ＭＨｚを備えたマイクロ波発生器を使用することが可能とされ、それらは波長１２．２４ｃｍ及び３２．７７ｃｍに相当することになる。当然、必要な場合には他の最適に選択される周波数と、それぞれのより大きなパワーを備えた発生器を使用できるが、しかしながら、それらは非常に高価でありほぼ利用不能である。さらに、周知のアスベストの熱処理方法ではアスベストの繊維状構造を分解するのに必要な約１４００℃という温度は大量のエネルギーを必要とする。さらにまた、周知の装置の発生器で使用されるパラボラアンテナの形状のラジエータは、非極性マイクロ波領域の放射のためにのみ使用できる。ラジエータを互いに向かい合うように配置することにより部分的な成功をおさめるが、これは最大電界強度が局部的範囲を有するからである。この事実により、我々発明者らは、変換された材料の小領域のみにおいて有効な加熱を得ることができる。非極性放射線の大きな不利点は、互いに向かい合うように配置されたラジエータを有する発生器間における有害なカップリングのおそれである。発生器のこの影響は、放射された電磁波が処理された材料によって弱い磁界吸収がある周波数に達するとき、よりいっそう深刻になる可能性がある。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による、アスベストを含む材料を加熱し、電磁場の影響を受けてアスベストの繊維状結晶構造を非繊維状構造に変換することを有する、アスベストを含む材料を変換するための方法は、変換された材料が破砕され次に破砕された材料がマイクロ波リアクタ（反応装置）に搬送され、一方で材料の粒子が破砕及び／又は搬送されながら、加熱を促進する薬剤と混合され、それらがリアクタに導入された後に材料粒子が、３００ＭＨｚから３０００ＭＨｚまでの周波数を備えたマイクロ波帯域における集束電磁放射線の多数の偏光ビームによってそれらの構造が変換する温度になるまで加熱され、熱処理の製品がリアクタから除去され、冷却され、最終的破砕処理を受けることを特徴とする。
【０００７】
変換された材料は、５ｍｍ以下の寸法を有する粒子に破砕される。破砕されている材料の粒子は、四ホウ酸ナトリウム(sodium tetra boron)水溶液又は水酸化ナトリウム(sodium hydroxide)と混合され、一方で、搬送段階中に、大量の材料はケイ酸ナトリウム(sodium silicate)水溶液又はケイ酸カリウム(potassium silicate)水溶液と混合されている。材料の粒子がそれらの加熱を促進する薬剤と３：１から１：１の体積比で混合されるときに最も有益な効果が得られる。繊維状結晶アスベスト構造を非繊維状構造に変換するために、加熱を促進する薬剤と混合された材料の粒子は９００℃から１１００℃までの温度に加熱され、２分から１５分間持続する時間にわたってこうした温度に保持される。
【０００８】
本発明による、少なくとも１つのマイクロ波発生器を有する加熱チャンバを含むサーマル・リアクタを備えた、アスベストを含む材料の変換のための装置は、変換された材料に対するクラッシャ、破砕された材料の粒子のためのコンベヤ、加熱を促進する薬剤のフィーダ／ディスペンサ、及びサーマル・マイクロ波リアクタを有し、一方で、上記フィーダがクラッシャ及び／又はコンベヤに接続され、リアクタ加熱チャンバがマイクロ波放射線非吸収材料から形成され、コンベヤのアウトレット（出口）に配置され、かつ、金属ハウジング内に設置され、また、マイクロ波ラジエータを備えたマイクロ波発生器ユニットが前記金属ハウジングに固定されるという事実によって特徴付けられる。
【０００９】
発明の有益な解決法において、フィーダは、クラッシャに取り付けられ、又は同時にクラッシャとコンベヤに取り付けられる。他の有益な解決法において、フィーダは、コンベヤのみに取り付けられる。加熱チャンバ、及びリアクタのハウジングは、どちらも同軸に位置された固定式垂直シリンダの形状を有し、それらの間に分離空間が形成され、マイクロ波発生器がハウジングの周囲に設置され、前記マイクロ波発生器が、偏光波を放射するラジエータを有し、一方では、向かい合うように配置されたラジエータが相互に垂直な偏光によって偏光波を放出する。
【００１０】
ラジエータは、平坦化チューブの形状を有することが好都合である。熱処理の製品の最終破砕のプロセスに対して付与されるクラッシャがリアクタの加熱チャンバの下に配置されるのであれば最良である。発明の他の有益な実施の形態において、加熱チャンバ及びリアクタ・ハウジングは、いずれも水平方向に同軸に位置されたシリンダの形状を有し、それらの間に分離空間が形成され、一方で、加熱チャンバがハウジング内の回転ベアリングに取り付けられ、かつ、駆動源に接続され、マイクロ波発生器がハウジングに沿って直列に配置され偏光波を放出するラジエータを有する。
【００１１】
アスベストを含む材料の熱伝導率が低いにもかかわらず、これら材料の破砕及び支持剤との混合のおかげで、それらのマイクロ波放射線の吸収に対する熱容量が大きく増加される。さらに水和物のない材料はこの有益な特徴を有する。放射線の多数の偏光ビームの集束作用の影響を受けて、その体積全体において材料の高速且つ均一な加熱が付与される。加熱を促進する薬剤を使用する更なる効果は、温度の低下をもたらし、アスベストの繊維状結晶構造を繊維のない無害な構造に変換させることが起きる。その結果、マイクロ波熱処理のプロセスは比較的少量の電気エネルギーを必要とするだけである。吸収の種類及び利用された材料の組成とは関係なく、装置は、本発明によれば、作業周波数が２，４５ＧＨｚ若しくは９１５ＭＨｚの一般的且つ容易に入手可能なマイクロ波発生器を備えるものでもよい。
【００１２】
放射線の偏光ビームを生成するフラット・チューブ・ラジエータにより、発生器間の有害なカップリングを回避し、さらにマイクロ波エネルギーを非常に大きく集中させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
アスベストを含む材料の変換のための装置形態における本発明の主題は、以下に示す図面における実施の形態の例において示される。即ち、図１は、固定式垂直加熱チャンバを備えたマイクロ波リアクタを有する装置の垂直断面を示す簡略図であり、図２は、図１のリアクタの斜視図であり、図３は、回転式水平加熱チャンバを備えたリアクタを有する装置を示す簡略図である。
【００１４】
図１及び図２に示される本発明による装置は、基本的にハンマー・クラッシャ１、スクリュー・コンベヤ２、フィーダ３、及び熱マイクロ波リアクタ４から構成され、これらが作業設備を構成する。
【００１５】
クラッシャのローディング・インレット（入口）５及びボディ６は密閉式に閉じられ、これにより放出されたアスベスト繊維が周囲に放出されるのが防止される。フィーダ３はコンベヤ２に取り付けられ、破砕された材料の粒子を加熱するのを促進する薬剤を供給する。必要に応じて、フィーダ３は、クラッシャ１及びコンベヤ２の両方に同時に取り付けられ、あるいはクラッシャ１のみに取り付けられる。コンベヤ２はまた、破砕された材料の粒子とその加熱を促進する薬剤との均一混合物を生成するためのミキサの機能を有する。コンベヤ２の本体は、ダスト・フィルタ７によって排気ファン８に接続される。チャンバ９は金属ハウジング１０内に取り付けられ、それによりその周囲が好ましくないマイクロ波放射線の影響から保護される。４つのマイクロ波ラジエータ１２を備えた４つで１組のマイクロ波発生器１１はハウジング１０に固定される。チャンバ９及びハウジング１０はともに、固定した基本的にパイプ状のシリンダ１３及び１４を有し、これらシリンダは垂直に設置され、互いに同軸に位置される。シリンダ１３及び１４の間には、垂直式環状分離スペース１５が形成され、必要に応じて空気若しくは断熱材料で充てんされるが、図示されていない。マイクロ波発生器１１はハウジング１０の周囲に沿って均一に配置され、それらのラジエータ１２は平坦化された（平たい）アウトレットを備えたチューブ１６の形状を有する。１つのホーン１６の平坦化アウトレットが水平に方向付けられる場合、反対側のホーン１６の平坦化アウトレットは垂直に方向付けられる。互いに向かい合うように配置されるラジエータ１２は、相互に垂直な偏光で偏光波を放出する。加熱チャンバ９の下に、加熱処理の製品のクラッシャとして機能するディスク・クラッシャ１７があり、この製品は軽石に類似した形状を有する。クラッシャ１７の水平方向ディスクは、チャンバ９のアウトレットの閉止を構成する。クラッシャ１７の本体は、提示されていない空気冷却又は水冷却システムへの接続を有し、破砕された最終製品を収集するためのコンテナ１８が備えられている。
【００１６】
本発明による装置の他の一実施の形態は図３に示される。この装置は、ローディング・インレット５を備えたクラッシャ１、スクリュー・コンベヤ２、フィーダ３、及び熱マイクロ波リアクタ４ａをさらに有し、一方でフィルタ７及びファン８がコンベヤ２に取り付けられる。リアクタ４ａの耐熱セラミック加熱チャンバ９ａ及び金属ハウジング１０ａはともに基本的にパイプ状シリンダ１３ａ、１４ａの形状を有し、これらは水平方向に設置され、互いに同軸に位置される。シリンダ１３ａ及び１４ａの間には、水平方向の環状分離スペース１５ａがあり、空気で充てんされる。回転ドラム形状の加熱チャンバ９ａは固定式ハウジング１０ａに取り付けられ、ドライブ１９に接続され、一方で、コンベヤ２のアウトレットはチャンバ９ａ内に導入される。リアクタ４ａのハウジング１０ａの端部には、回転ファン・クラッシャ１７ａがあり、一方で、ハウジングのアウトレットには破砕された最終製品に対するコンテナ１８ａが設置されている。マイクロ波生成器１１はハウジング１０ａの下部に沿って直列に設置され、平坦化アウトレットを備えたチューブ１６ａの形状のラジエータ１２を有する。これらラジエータ１２は相互に垂直な偏光で偏光波を放出する。
【００１７】
図１及び図２に示される装置の作業の間に、アスベストを含む要素は、クラッシャ１のインレット５に置かれる。たとえば、セメント−アスベスト板、アスベスト−石膏板(asbestos-gypsum plates)、アスベスト・ブランケット(asbestos blankets)、及びアスベスト・コード(asbestos cords)は、５ｍｍ以下の小粒径に破砕される。一般にアスベスト・タイルと呼ばれるセメント−アスベスト板の変換の際に、破砕された材料のすべては既にクラッシャ１において混合され、フィーダ３からもたらされる四ホウ酸ナトリウム水溶液若しくは一定の水酸化ナトリウムの比率は、２：１若しくは１：１である。湿った粒子はスクリュー・コンベヤ２に落下し、これら粒子はさらにフィーダ３からもたらされ、２：１の割合にあるケイ酸ナトリウム水溶液若しくはケイ酸カリウム水溶液とさらに混合される。この２ステップ・プロセスがその正当化を有するのは、四ホウ酸ナトリウム及び水酸化ナトリウムが表面張力を減少させ、材料をケイ酸ナトリウム水溶液若しくはケイ酸カリウム水溶液により容易に浸漬させるからである。アスベスト・ブランケット若しくはアスベスト・コードが変換される場合、それらの破砕された材料を、スクリュー・コンベヤ２における搬送段階の間のみ、３：１の割合でケイ酸ナトリウム水溶液若しくはケイ酸カリウム水溶液と混合させることは十分である。アスベスト石膏板の変換の場合、破砕された材料は、２：１の割合でフィーダ３からもたらされる水酸化ナトリウム及びケイ酸ナトリウム水溶液とクラッシャ１内で混合される。次の湿った粒子の材料は、コンベヤ２を用いてリアクタ４内に導入される。リアクタ４の加熱チャンバ９を適当に湿った材料で充てんした後に、加熱プロセスは９００℃から１１００℃までの温度から開始する。材料の加熱が発生するのは、発生器１１によって発生された２，４５ＧＨｚ若しくは９１５ＭＨｚのマイクロ波周波数帯域における強く集中された電磁放射線の多数の偏光ビームの作用の後であり、チューブ式ラジエータ１２を用いてチャンバ９内へ放出される。アスベストの繊維状結晶構造を繊維が失われた構造に完全に変換することを実行するためには、セメント−アスベスト板の粒子は約１５分間にわたってその温度に保持され、アスベスト−石膏板の粒子は約１０分間にわたってその温度に保持されるが、ブランケット粒子及びコード粒子は２、３分間である。材料の溶解の結果として、その構造は、軽石のそれに類似した形になり、一方で、チャンバの内容物は元の体積から減少し、重量の影響を受けて徐々に下方に移動する。リアクタ４の作業サイクルが終了した後に、ディスク・クラッシャ１７は起動され、熱処理の製品を破砕し、同時に冷却して、最終的にはそれをコンテナ１８に送る。クラッシャ１の容量が適切に選択されコンベヤ２の流量能力が適切であれば、リアクタ４は連続して作業することができる。
【００１８】
図３に示される装置において、アスベスト材料の変換のプロセスは循環的順序で若しくは連続的に同様に進めることができる。リアクタ４ａの加熱チャンバ９ａを湿った材料で充填した後に、チューブ式ラジエータ１２を備えたマイクロ波発生器１１によって加熱チャンバ９ａの中身を作動温度に加熱することからなるサイクルプロセスが起きる。さらに加熱チャンバ９ａが回転運動を開始させられると、チャンバ・インレットからそのアウトレットに移動する被加熱材料の変位が段階的に生じる。割り当てられた時間の後に、加熱処理が終了し、熱により改質された材料はチャンバ９ａから外部に除去される。リアクタ４ａのハウジング１０ａのアウトレット部分において、この材料は破砕され、ファン・クラッシャ１７ａを用いて冷却され、次に適切に設置されたコンテナ１８ａに送られる。この装置を連続的に機能させることは、クラッシャ１の容積、コンベヤ２の流量、及び加熱チャンバ９ａの回転速度を適宜調節することによって達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、固定式垂直加熱チャンバを備えたマイクロ波リアクタを有する装置の垂直断面を示す簡略図である。
【図２】図２は、図１のリアクタの斜視図である。
【図３】図３は、回転式水平加熱チャンバを備えたリアクタを有する装置を示す簡略図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      クラッシャ
２      コンベヤ
３      フィーダ
４      リアクタ
４ａ    リアクタ
５      インレット
６      ボデイ
７      フィルター
８      排気ファン
９      チャンバ
９ａ    チャンバ
１０    ハウジング
１０ａ  ハウジング
１１    発生器
１２    ラジエータ
１３    シリンダ
１３ａ  シリンダ
１４    シリンダ
１４ａ  シリンダ
１５    スペース
１５ａ  スペース
１６    チューブ
１６ａ  チューブ
１７    クラッシャー
１７ａ  クラッシャー
１８    コンテナ
１８ａ  コンテナ
１９    ドライブ/動力源
【図１】
2009514673.tif 000003
【図２】
2009514673.tif 000004
【図３】
2009514673.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月8日(2008.7.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスベストを含む材料を加熱し、電磁場の影響下においてアスベトの繊維状結晶構造を非繊維状構造に変換する、アスベストを含む材料を変換するための方法であって、変換された材料は破砕され、破砕された材料は３００ＭＨｚから３０００ＭＨｚの周波数帯域のマイクロ波の電磁放射による多数のビームを用いて加熱されるマイクロ波リアクタ内に搬送され、熱処理製品がリアクタから除去され、冷却され、最終的破砕が行なわれ、５ｍｍ以下の寸法の粒子に破砕される材料は、破砕及び／又は搬送される間にその加熱を促進する薬剤と混合され、それらをリアクタに導入した後に、加熱を促進する薬剤と混合された材料の粒子が、９１５ＭＨｚ若しくは２４５０ＭＨｚのマイクロ波周波数帯域における集束偏光電磁放射によって９００℃から１１００℃までの温度に加熱され、それらの構造上の変換のために、２分から１５分間の持続時間にわたって前記温度に保持される、
アスベストを含む材料を変換するための方法。
【請求項２】
材料の破砕時において材料の粒子が四ホウ酸ナトリウム水溶液と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
材料の破砕時において材料の粒子が水酸化ナトリウムと混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
材料の搬送時において材料の粒子がケイ酸ナトリウム水溶液と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
材料の搬送時において材料の粒子が、ケイ酸カリウム水溶液と混合される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
材料の粒子は、体積比が３：１から１：１で、加熱を促進する薬剤と混合される、請求項１、２、３、４及び５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
セメント−アスベスト板の材料粒子が、９００℃から１１００℃の温度において約１５分間にわたって保持される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
アスベスト石膏板の材料粒子が、９００℃から１１００℃の温度において約１０分間にわたって保持される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
ブランケット及びコードの材料粒子が、９００℃から１１００℃の温度において約２分から３分にわたって保持される、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つのマイクロ波発生器を有する加熱チャンバを含むサーマル・リアクタを備えた、アスベストを含む材料を変換するための装置であって、前記装置は、変換される材料のためのクラッシャ（１）、破砕された材料の粒子のためのスクリュー・コンベヤ（２）、加熱を促進する薬剤のフィーダ／ディスペンサ（３）、及び熱マイクロ波リアクタ（４）を含み、前記フィーダ（３）がクラッシャ（１）及び／又はスクリュー・コンベヤ（２）と接続され、
前記リアクタ（４）の加熱チャンバ（９）がマイクロ波放射線非吸収材料から形成され、前記スクリュー・コンベヤ（２）のアウトレットに直接配置され、かつ、加熱チャンバ（９）は金属ハウジング（１０）に設置され、一方で、マイクロ波ラジエータ（１２）を備えたマイクロ波発生器ユニット（１１）が前記金属ハウジング（１０）に固定され、加熱チャンバ（９）及びリアクタ（４）のハウジング（１０）がともに同軸に配置されるシリンダ（１３、１４）の形状を有し、それらの間に分離スペース（１５）が形成される、
アスベストを含む材料を変換するための装置。
【請求項１１】
前記フィーダ／ディスペンサ（３）がクラッシャ（１）に取り付けられる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記フィーダ／ディスペンサ（３）が、クラッシャ（１）及びスクリュー・コンベヤ（２）の両方に取り付けられる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記フィーダ／ディスペンサ（３）がスクリュー・コンベヤ（２）に取り付けられる、請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
加熱チャンバ(９）及びリアクタ（４）のハウジング(１０）がともに、固定式垂直シリンダ（１３、１４）の形状を有し、マイクロ波発生器（１１）がハウジング（１０）の円周上に設置され、前記マイクロ波発生器（１１）が偏光波を放出するラジエータ（１２）を有し、一方で、向かい合うように配置されるラジエータ（１２）が相互に垂直な偏光を有する偏光波を放出する、請求項１０に記載の装置。
【請求項１５】
前記発生器（１１）のラジエータ（１２）が、平坦化チューブ（１６）の形状を有する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記クラッシャ（１７）が、熱処理製品を最終的に破砕するプロセスに対して設けられ、リアクタ（４）の加熱チャンバ（９）の下に配置される、請求項１０又は請求項１４に記載の装置。
【請求項１７】
前記加熱チャンバ（９ａ）及びリアクタ（４ａ）のハウジング（１０ａ）はともに、水平シリンダ（１３ａ、１４ａ）の形状を有し、一方で、加熱チャンバ（９ａ）が、ハウジング（１０ａ）の回転ベアリングに取り付けられ、かつ、駆動源に接続され、マイクロ波発生器（１１）がハウジング（１０ａ）に沿った直線上に設置され、偏光波を放出するラジエータ（１２）を有する、請求項１０に記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
アスベストのような繊維状建築材料を無害にするための周知の方法は、その材料を従来の加熱炉の蒸気に接触させることによって、溶融温度に近い約１４００℃の温度に到達するまで加熱することを有する。その結果、アスベスト繊維の融解、及びその結晶構造の消失が発生し、アスベストが安全な非繊維状構造に変換される。
従来の方法の一例が、ＷＯ９１／００１２３として公開された国際特許出願に見られる。それは、廃棄用アスベストを非アスベスト製品に鉱物学的変換のためのプロセスを開示する。廃棄用アスベストは、鉱化剤で処理され、次に該アスベストを非アスベスト製品に変換させるのに十分な時間をかけて加熱される。鉱化剤は、水溶性アルカリ金属ホウ酸塩又はアルカリ金属ケイ酸塩であることが好ましい。
この加熱のプロセスは、材料が２０００Ｆを超える温度に達するまで従来式オーブンにおいて実行される。アスベストを含む一部の材料の分離特性のために、このような材料には長時間の加熱が必要とされる。このために、アスベストを効果的に利用する（無害にする）ために不可欠なエネルギー消費は非常に大きい。前記ＷＯ９１／００１２３における更なる物質の導入は、熱化学プロセスの結果としてアスベスト繊維の破壊を促進することを目的としている。この文献は研究所における実験例に過ぎず、工業的規模にて市販されているものに対し開示されたプロセスを適用させることの困難さを示している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
アスベストを含む材料がマイクロ波放射線を十分に吸収しないことから、それらの処理の間の最大吸収値はマイクロ波長及び周波数の狭い範囲内でのみ達せられ得る。水和物の生成の結果として結合された材料の有効な加熱は、いわゆる極性分子化学結合共鳴吸収の帯域における放射線の使用によって達成される。それは、４ＧＨｚを超える周波数、及び赤外線放射に相当する。産業上の実施において、周波数２．４５ＧＨｚ及び９１５ＭＨｚを備えたマイクロ波発生器を使用することが可能とされ、それらは波長１２．２４ｃｍ及び３２．７７ｃｍに相当することになる。当然、必要な場合には他の最適に選択される周波数と、それぞれのより大きなパワーを備えた発生器を使用できるが、しかしながら、それらは非常に高価でありほぼ利用不能である。さらに、周知のアスベストの熱処理方法ではアスベストの繊維状構造を分解するのに必要な約１４００℃という温度は大量のエネルギーを必要とする。さらにまた、周知の装置の発生器で使用されるパラボラアンテナの形状のラジエータは、非極性マイクロ波領域の放射のためにのみ使用できる。ラジエータを互いに向かい合うように配置することにより部分的な成功をおさめるが、これは最大電界強度が局部的範囲を有するからである。この事実により、我々発明者らは、変換された材料の小領域のみにおいて有効な加熱を得ることができる。非極性放射線の大きな不利点は、互いに向かい合うように配置されたラジエータを有する発生器間における有害なカップリングのおそれである。発生器のこの影響は、放射された電磁波が処理された材料によって弱い磁界吸収がある周波数に達するとき、よりいっそう深刻になる可能性がある。
実際には、ＤＥ１９５２６４９５Ａによる方法が使用できないのは、工業用に認可されたものとは異なる周波数、即ち、とりわけ２４５０ＭＨｚ及び９１５ＭＨｚのマイクロ波発生器を使用出来ないのと同様である。さらに、３ＧＨｚを超える周波数の高出力発生器を得ることは困難であり、非常に高価であり、これらは科学的調査においてのみ使用される。
欧州特許出願ＥＰ１５８８７８３は、水（Ｈ2Ｏ）若しくは結晶水を含む結晶性又は半結晶性材料を含む産業廃棄物を不活性化するためのプロセスを教示し、これは、水や結晶水を気相に変換し、その固体構造を破壊するように産業廃棄物を高出力マイクロ波に被爆させることである。
上記欧州特許出願はまた、入力、出力、及び搬送のそれぞれの手段、ならびにマイクロ波源を備えたチャンバを一般に有する装置を示している。これは、特定の方法あるいは装置の具体的な構造を開示していないので、直接的な産業上の利用に適していない。そこでは材料が破砕されるべきでなく、発明は強い局部過熱（「ホットスポット」）にあることが示される。強い局部過熱は、材料の不均等な加熱をもたらす。その結果、一部分は低温度であり、それらは十分に反応しない（繊維状アスベスト構造を備えた一部の領域が残存することもある）。
ＤＥ１９５２６４９５Ａ及びＥＰ１５８８７８３によるそれぞれの方法によって、アスベスト布、アスベスト・ロープ又は異なるアスベスト板に含まれるアスベストを無害にすることは不可能であることは、こうした廃棄物が水や水性シリコン化合物を含まないからであり、これらは加熱プロセス及び熱利用のためのこれら方法において不可欠である。
【特許文献１】ＷＯ９１／００１２３
【特許文献２】ドイツ特許明細書ＤＥ１９５２６４９５Ａ
【特許文献３】欧州特許出願ＥＰ１５８８７８３
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
放射線の偏光ビームを生成するフラット・チューブ・ラジエータにより、発生器間の有害なカップリングを回避し、さらにマイクロ波エネルギーをの非常に大きく集中させることができる。
要約すると、本発明は３つの有効な課題、即ち、技術の既知の状態の不利な点を構成するものを解決する。
１．材料を要求されるサイズに破砕し、それを選択された添加剤に浸漬させ、集束及び偏光されたマイクロ波により加熱するという、本発明によるアスベスト繊維を加熱し破壊するプロセスは、アスベストを含む廃棄物の構成とは関係なく迅速に行なわれる。
２．このプロセスは、２４５０ＭＨｚ及び９１５ＭＨｚの（工業的用途のために）認可された周波数を備えたマイクロ波を放射する入手可能なマイクロ波発生器を有効に使用して実行することができる。
３．本件特許出願によるプロセスは、アスベスト繊維の破壊のために不可欠なエネルギー費用を減少することを可能にする。
【国際調査報告】
2009514673.tif 000006
2009514673.tif 000007