(57)【要約】【課題】Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物を適正に処理して、有害な砒素（Ａｓ）を含有する木材系廃棄物に環境負荷のない熱分解処理を行って再資源化する熱分解処理方法を提供する。【解決手段】建設廃棄物に含まれる廃木材を熱分解処理する方法において、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物とともに、硫黄含有物質を供給して熱分解することを特徴とする廃木材の熱分解処理方法。好ましくは、さらに、鉄および／または銅を含有する物質を供給して熱分解する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設廃棄物に含まれる廃木材を熱分解処理する方法において、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物とともに、硫黄含有物質を供給して熱分解することを特徴とする廃木材の熱分解処理方法。
【請求項２】
さらに、鉄および／または銅を含有する物質を供給して熱分解することを特徴とする請求項１に記載の廃木材の熱分解処理方法。
【請求項３】
前記熱分解の処理温度が５００〜７６０℃であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の廃木材の熱分解処理方法。
【請求項４】
前記熱分解後の残さを銅精錬の副原料として使用することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の廃木材の熱分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、建設廃棄物中に含まれる廃木材の熱分解処理方法に関し、特に、有害な砒素（Ａｓ）を含有する木材系廃棄物に環境負荷のない熱分解処理を行って再資源化する熱分解処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設廃棄物は産業廃棄物全体の約２割、最終処分量の約４割を占め、さらには、産業廃棄物の不法投棄の９割を建設廃棄物が占めている。
一方、最終処分場残余年数は３年を下回り、逼迫してきている。
さらに、昭和４０年代以降に急増した建築物の更新期を迎えて、今後、解体処理量が急増することが予想されている。
このように増加の一途をたどる建設廃棄物をリサイクルすることが地球環境問題における重要な課題となっている。
しかし、従来は、特に木材系廃棄物の内、防腐・防蟻のため木材にＣＣＡ（クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）及び砒素（Ａｓ）化合物系木材防腐剤をいう）を注入したＣＣＡ木材系廃棄物については、一般的な焼却を行うと有害な砒素系ガスが発生するため、埋め立て処理がなされており、資源としての再利用は十分になされていなかった。
【０００３】
また、多量の建設廃棄物から選別された素材毎に適正にかつ多量に消費するシステムの構築もなされていなかった。
建設廃棄物の選別方法に関しては、例えば、特開平７−２９００００号公報に、土砂および可燃物を含む建設廃棄物に散水して大きな可燃物を選別した後、残りの廃棄物を乾燥してから選別工程に付することにより土砂と小さな可燃物を選別する方法が開示されている。
しかし、この技術は、建設廃棄物の選別方法を提案しているだけであり、具体的な資源としての再利用方法およびその用途に応じた処理方法は検討されていなかった。
また、特開２００２−２０７７１号公報には、廃木材の粉砕粒度を調整することによって、燃焼性および気送性を高めて高炉に装入して処理する方法が開示されている。
しかし、この技術は、廃木材を高炉に装入する際の燃焼性および気送性を高めるための条件を開示したものであって、クロム、銅、砒素という環境負荷物質の具体的な処理方法について何ら検討されていなかった。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９００００号公報
【特許文献２】特開２００２−２０７７１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物を適正に処理して、有害な砒素（Ａｓ）を含有する木材系廃棄物に環境負荷のない熱分解処理を行って再資源化する熱分解処理方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物とともに硫黄含有物質を供給して熱分解処理を行うことにより、有害な砒素（Ａｓ）を含有する木材系廃棄物に環境負荷のない熱分解処理を行って再資源化する熱分解処理方法を提供するものであり、その要旨とするところは、特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）建設廃棄物に含まれる廃木材を熱分解処理する方法において、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物とともに、硫黄含有物質を供給して熱分解することを特徴とする廃木材の熱分解処理方法。
（２）さらに、鉄および／または銅を含有する物質を供給して熱分解することを特徴とする（１）に記載の廃木材の熱分解処理方法。
（３）前記熱分解の処理温度が５００〜７６０℃であることを特徴とする（１）または（２）に記載の廃木材の熱分解処理方法。
（４）前記熱分解後の残さを銅精錬の副原料として使用することを特徴とする（１）乃至（３）に記載の廃木材の熱分解処理方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明における廃木材の熱分解処理方法を示すフロー図である。
本発明においては、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物とともに、硫黄含有物質を供給して熱分解する。
ここに、建設廃棄物とは、ビルや家屋などの建設・解体現場から発生する木材系廃棄物を含む産業廃棄物、街路樹などの剪定時に発生する廃棄物（剪定材）等をいい、また、ＣＣＡ木材系廃棄物とは、防腐・防蟻のため木材にＣＣＡ（クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）及び砒素（Ａｓ）化合物系木材防腐剤をいう）を合計０．１質量％程度注入した木材系廃棄物をいう。
本発明では、ＣＣＡ木材系廃棄物とともに供給する硫黄含有物質の種類は問わないが、入手し易さという観点から、廃棄物として発生するゴムやタイヤ等が好ましい。
【０００８】
硫黄（Ｓ）は砒素（Ａｓ）と結びついて固定化し、熱分解の際に発生するガスや油に移行させない性質を有しているため、硫黄含有物質を供給して熱分解することにより、砒素（Ａｓ）が混入しないクリーンなガスや油を提供することができる。
また、硫黄含有物質に加えて、さらに、鉄および／または銅を含有する物質を供給して熱分解することが好ましい。
鉄（Ｆｅ）には、硫黄（Ｓ）と同様に、砒素（Ａｓ）を固定化する性質があり、また、銅（Ｃｕ）は砒素（Ａｓ）と結合して熱力学的に安定な元素であるうえ、熱分解した残さを銅精錬工程の副原料として利用する際に、銅（Ｃｕ）の含有率が高い方が好ましいからである。
【０００９】
鉄を含有する物質として、例えば、タイヤにはスチールコードとしての鉄（Ｆｅ）とゴム中の硫黄（Ｓ）の双方が含まれているため、好ましい。
また、製鉄工程で発生する製鋼ダストには多量の鉄粉が含まれているのでこれを利用してもよい。
銅を含有する物質としては、入手の容易性という観点から、建設廃棄物や廃自動車などに含まれる銅線を利用することが好ましい。
また、前記の熱分解の処理温度は５００〜７６０℃が好ましい。
５００℃未満では、廃棄物中の揮発成分が十分蒸発しないためガスや油の発生比率が低くなるうえ、７６０℃超では、例えば、鋼製の外熱式ロータリーキルン等の加熱設備の耐用温度を超えてしまうからである。
本発明の廃木材の熱分解処理方法によって発生した砒素（Ａｓ）を実質的に含まないクリーンなガスや油は改質された後、製鉄所の発電所等の製鉄プロセスや廃棄物の処理に必要な燃料として使用できる。
【００１０】
また、熱分解した残さには、Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｓが含まれているので、銅精錬の副原料として利用することが好ましい。
もともと銅鉱石中には微量の砒素（Ａｓ）が含まれているため、銅精錬の過  程で砒素（Ａｓ）の除去を行うため、副原料中に含まれる砒素（Ａｓ）を銅鉱石中に含まれていた砒素と一緒にまとめて分離処理することができるからである。
また、本発明によれば、Ｃｒ，Ｃｕ，Ａｓが含まれているＣＣＡ木材系廃棄物をそのまま銅精錬工程に利用する場合に比べて、Ｃｕの純度が高く、減容化された副原料として使用できるので、取扱いが容易であるうえ、物流コストが低減できる。
【００１１】
【実施例】
内径８００ｍｍ長さ６０００ｍｍの外熱式ロータリーキルンを用いて、下記条件にて、カットタイヤおよび製鋼ダストを供給してＣＣＡ木材系廃棄物の熱分解実験を行った。
＜実施例−１＞
熱分解温度  ６００℃
熱分解時間  ３０ｍｉｎ
原料配合    ＣＣＡ含有木材  １ｋｇあたり
カットタイヤ  ０．１４ｋｇ
Ａｓ固定化率  ９０％
＜実施例−２＞
熱分解温度  ６００℃
熱分解時間  ３０ｍｉｎ
原料配合    ＣＣＡ含有木材  １ｋｇあたり
カットタイヤ  ０．１４ｋｇ  および  製鋼ダスト  ０．１４ｋｇ
Ａｓ固定化率  ９８％
＜実施例−３＞
熱分解温度  ６００℃
熱分解時間  ３０ｍｉｎ
原料配合    ＣＣＡ含有木材  １ｋｇあたり
カットタイヤ  ２  ｋｇ
Ａｓ固定化率  ９８％
ここでＡｓ固定化率とは、熱分解処理対象物中のＡｓ含有量の総和に対する、熱分解後の残さに含まれるＡｓ含有量の割合と定義する。  この値が１００に近いほど、Ａｓがガスや油に移行せず、環境負荷の小さい処理を実現していることを意味する。
【００１２】
＜実験結果＞
この実験の結果、カットタイヤをＣＣＡ含有木材１ｋｇあたり０．１４ｋｇ供給した実施例−１では、砒素（Ａｓ）の固定化率は９０％であり、また、カットタイヤ  ０．１４ｋｇおよび製鉄ダスト０．１４ｋｇを供給した実施例−２と、カットタイヤ  ２  ｋｇを供給した実施例−３では、砒素（Ａｓ）の固定化率は９８％であった。
すなわち、熱分解により発生するガスや油には、実施例−１ではＣＣＡ含有木材中の砒素（Ａｓ）の１０％、実施例−２および実施例−３ではＣＣＡ含有木材中の砒素（Ａｓ）の２％しか移行しなかった。
従って、本発明によれば、硫黄含有物質を供給せずに熱分解した場合の砒素（Ａｓ）の固定化率約５０％に比べて著しく固定化率を上昇させることができ、実質的に砒素（Ａｓ）を含有しないクリーンなガスや油を提供することができることが確認された。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｃｒ，ＣｕおよびＡｓが注入されたＣＣＡ木材系廃棄物とともに硫黄含有物質を供給して熱分解処理を行うことにより、有害な砒素（Ａｓ）を含有する木材系廃棄物に環境負荷のない熱分解処理を行って再資源化する熱分解処理方法を提供することができるなど、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における廃木材の熱分解処理方法を示すフロー図である。
【図１】
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