(57)【要約】【課題】スラリ中に混入した不要物を当該スラリ中から簡単に取り除くことができるスラリ中の不要物除去装置を提供する。【解決手段】有機物１を超微粉砕ミル１０で微粉砕しながら母液２に分散させたスラリ３中に混入している不要物４を当該スラリ３から除去する装置１０であって、スラリ３に母液２をさらに加えて混合する混合器１１と、母液２をさらに加えられたスラリ３を遠心分離して、前記不要物４と有機物１と母液２とに分離する遠心分離器１２と、分離された母液２と抽出溶剤５とを混合することにより、当該母液２に移行した難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させる抽出器１３と、分離された有機物１と母液２の一部とを混合するスラリ再生装置１４とを備えている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、
前記スラリに前記母液をさらに加えて混合する母液混合手段と、
前記母液をさらに加えられた前記スラリを遠心分離して、前記不要物と前記有機物と前記母液とに分離する遠心分離手段と、
分離された前記有機物と前記母液の一部とを混合するスラリ再生手段と
を備えていることを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項２】
有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、
前記スラリに前記母液をさらに加えて混合する母液混合手段と、
前記母液をさらに加えられた前記スラリを篩分離して、前記不要物と前記有機物と前記母液とに分離する湿式篩分離手段と、
分離された前記有機物と前記母液の一部とを混合するスラリ再生手段と
を備えていることを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記母液混合手段が、前記分離手段で分離された前記母液の残りを使用する
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、
前記有機物が難分解性有害有機物質の付着したものであり、
分離された前記母液と抽出溶剤とを混合することにより、当該母液に移行した前記難分解性有害有機物質を当該抽出溶剤に抽出移行させる抽出移行手段を備えている
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項５】
有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、
前記母液と親和せずに前記スラリよりも大きい比重を有する分離液と前記スラリとを混合して、前記不要物と前記スラリとを前記分離液を介して分離する比重差分離手段を備えている
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記有機物が難分解性有害有機物質の付着したものであり、
前記不要物と前記スラリとを分離した前記分離液と抽出溶剤とを混合することにより、当該分離液に移行した前記難分解性有害有機物質を抽出溶剤に抽出移行させる抽出移行手段を備えている
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項７】
請求項４または請求項６において、
前記難分解性有害有機物質が、ポリ塩化ビフェニル類またはダイオキシン類である
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項８】
請求項４または請求項６において、
前記抽出溶剤が、ジメチルスルホキシドである
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項９】
請求項５または請求項６において、
前記分離液が、テトラブロムエタンまたはジブロモベンゼンである
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかにおいて、
前記母液が、イソプロパノールである
ことを特徴とするスラリ中の不要物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリ塩化ビフェニル類（ＰＣＢ類）やダイオキシン類等のような難分解性有害有機物質の付着している紙や木や布等のような有機物を無害化処理する場合には、当該有機物を粉砕して母液中に分散させてスラリを製造した後、炭酸ナトリウム存在下の高温高圧水環境の反応器内に当該スラリを高圧供給して水熱酸化分解させることにより、上記難分解性有害有機物質を上記有機物と共に二酸化炭素や水や塩化ナトリウム等にまで完全分解するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述したような無害化処理においては、有機物の完全分解化を行うため、スラリ中に混入した粉粒状の金属粉や土粒等の無機物のような完全分解されない不要物を当該スラリ中から取り除いた方が、反応器のメンテナンス等の観点から好ましい。
【０００４】
このようなことから、本発明は、スラリ中に混入した不要物を当該スラリ中から簡単に取り除くことができるスラリ中の不要物除去装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、第一番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、前記スラリに前記母液をさらに加えて混合する母液混合手段と、前記母液をさらに加えられた前記スラリを遠心分離して、前記不要物と前記有機物と前記母液とに分離する遠心分離手段と、分離された前記有機物と前記母液の一部とを混合するスラリ再生手段とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
第二番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、前記スラリに前記母液をさらに加えて混合する母液混合手段と、前記母液をさらに加えられた前記スラリを篩分離して、前記不要物と前記有機物と前記母液とに分離する湿式篩分離手段と、分離された前記有機物と前記母液の一部とを混合するスラリ再生手段とを備えていることを特徴とする。
【０００７】
第三番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記母液混合手段が、前記分離手段で分離された前記母液の残りを使用することを特徴とする。
【０００８】
第四番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記有機物が難分解性有害有機物質の付着したものであり、分離された前記母液と抽出溶剤とを混合することにより、当該母液に移行した前記難分解性有害有機物質を当該抽出溶剤に抽出移行させる抽出移行手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
第五番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、前記母液と親和せずに前記スラリよりも大きい比重を有する分離液と前記スラリとを混合して、前記不要物と前記スラリとを前記分離液を介して分離する比重差分離手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
第六番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第五番目の発明において、前記有機物が難分解性有害有機物質の付着したものであり、前記不要物と前記スラリとを分離した前記分離液と抽出溶剤とを混合することにより、当該分離液に移行した前記難分解性有害有機物質を抽出溶剤に抽出移行させる抽出移行手段を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第七番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第四番目または第六番目の発明において、前記難分解性有害有機物質が、ポリ塩化ビフェニル類またはダイオキシン類であることを特徴とする。
【００１２】
第八番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第四番目または第六番目の発明において、前記抽出溶剤が、ジメチルスルホキシドであることを特徴とする。
【００１３】
第九番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第五番目または第六番目の発明において、前記分離液が、テトラブロムエタンまたはジブロモベンゼンであることを特徴とする。
【００１４】
第十番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第一番目から第九番目の発明のいずれかにおいて、前記母液が、イソプロパノールであることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明によるスラリ中の不要物除去装置の実施の形態を図面を用いて説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
［第一番目の実施の形態］
本発明によるスラリ中の不要物除去装置の第一番目の実施の形態を図１を用いて説明する。図１は、不要物除去装置の概略構成図である。
【００１７】
本実施の形態にかかるスラリ中の不要物除去装置は、図１に示すように、ポリ塩化ビフェニル類（ＰＣＢ類）やダイオキシン類等の難分解性有害有機物質の付着している紙や木や布等の有機物１を超微粉砕ミル１０で微粉砕しながらイソプロパノール（ＩＰＡ）等のような母液２に分散させたスラリ３中に混入している粉粒状の金属粉や土粒等の無機物からなる不要物４を当該スラリ３から除去する装置１０であって、スラリ３に母液２をさらに加えて混合する母液混合手段である混合器１１と、母液２をさらに加えられたスラリ３を遠心分離して、前記不要物４と有機物１と母液２とに分離する遠心分離手段である遠心分離器１２と、分離された母液２とジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）等のような抽出溶剤５とを混合することにより、当該母液２に移行した難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させる抽出移行手段である抽出器１３と、分離された有機物１と母液２の一部とを混合するスラリ再生手段であるスラリ再生装置１４とを備えている。
【００１８】
前記超微粉砕ミル１０は、有機物１を微粉砕（１０〜５０μｍ程度）しながら母液２に分散させてスラリ３を製造することができるようになっている（有機物：母液＝５〜１０：９０〜９５）。
【００１９】
前記混合器１１は、超微粉砕ミル１０で製造されたスラリ３に母液２をさらに加えて（有機物に対して５０％程度）、スラリ３の粘度を低下させるようになっている。
【００２０】
前記遠心分離器１２は、母液２をさらに加えられて粘度の低下したスラリ３を遠心分離して（１０〜５０Ｇ）、不要物４と有機物１と母液２とに分離することができるようになっている。
【００２１】
前記抽出器１３は、分離された前記母液２と抽出溶剤５とを混合攪拌して、当該母液２に移行している難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させることができるようになっている。
【００２２】
前記スラリ再生装置１４は、分離された有機物１と母液２の一部とを混合攪拌して、スラリ３を当初の状態に再生することができるようになっている。
【００２３】
なお、図１中、１５は水熱酸化分解装置であり、前記スラリ３が反応器内に高圧供給され、当該スラリ３を炭酸ナトリウム存在下の高温高圧水環境で水熱酸化分解することにより（２７ＭＰａ×３７０〜４００℃）、前記難分解性有害有機物質を前記有機物１と共に二酸化炭素や水や塩化ナトリウム等にまで完全分解することができるようになっている。
【００２４】
このような不要物除去装置においては、超微粉砕ミル１０で製造されたスラリ３を混合器１１に供給すると共に、当該混合器１１に母液２をさらに供給し（有機物に対して５０％程度）、混合することによりスラリ３の粘度を低下させたら、粘度の低下した当該スラリ３を遠心分離器１２で遠心分離して（１０〜５０Ｇ）、当該スラリ３を不要物４と有機物１と母液２とに分離する。
【００２５】
次に、分離された前記母液２を抽出器１３内に送給すると共に、当該抽出器１３内に抽出溶剤５を供給し、当該抽出器１３で母液２と抽出溶剤５とを混合攪拌することにより、母液２に移行している難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させる。
【００２６】
そして、分離された有機物１と前記母液２の一部とをスラリ再生装置１４に供給して混合攪拌することにより、前記超微粉砕ミル１０で製造した状態と同一の状態のスラリ３を再生する。
【００２７】
このようにして再生されたスラリ３は、難分解性有害有機物質を抽出した抽出溶剤５と共に水熱酸化分解装置１５の反応器内に高圧送給され、炭酸ナトリウム存在下の高温高圧水環境で水熱酸化分解されることにより（２７ＭＰａ×３７０〜４００℃）、有機物１及び難分解性有害有機物質が二酸化炭素や水や塩化ナトリウム等にまで完全分解される。
【００２８】
他方、一部を使用された残りの前記母液２は、前記混合器１１に再度供給されて再利用される。
【００２９】
なお、分離された前記不要物４は、母液２により、難分解性有害有機物が除去されているので、検査確認後、廃棄処分される。
【００３０】
したがって、本実施の形態によれば、スラリ３中に混入した不要物４を当該スラリ３中から簡単に取り除くことができるので、水熱酸化分解装置１５の反応器内への不要物４の混入を大幅に抑制することができ、前記反応器のメンテナンス等の容易化を図ることができる。
【００３１】
［第二番目の実施の形態］
本発明によるスラリ中の不要物除去装置の第二番目の実施の形態を図２を用いて説明する。図２は、不要物除去装置の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態の部材と同様な部材については、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、前述した第一番目の実施の形態での説明と重複する説明を省略する。
【００３２】
本実施の形態にかかるスラリ中の不要物除去装置は、図２に示すように、難分解性有害有機物質の付着している有機物１を超微粉砕ミル１０で微粉砕しながら母液２に分散させたスラリ３中に混入している不要物４を当該スラリ３から除去する装置であって、スラリ３に母液２をさらに加えて混合する母液混合手段である混合器１１と、母液２をさらに加えられたスラリ３を篩分離して、前記不要物４と有機物１と母液２とに分離する湿式篩分離手段である湿式篩分離器２２と、分離された母液２と抽出溶剤５とを混合することにより、当該母液２に移行した難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させる抽出移行手段である抽出器１３と、分離された有機物１と母液２の一部とを混合するスラリ再生手段であるスラリ再生装置１４とを備えている。
【００３３】
前記湿式篩分離器２２は、母液２をさらに加えられたスラリ３を篩により湿式篩分離して、不要物４（５０μｍ以上）と有機物１（１０〜５０μｍ）と母液２とに分離することができるようになっている。
【００３４】
このような不要物除去装置においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、超微粉砕ミル１０で製造されたスラリ３を混合器１１に供給すると共に、当該混合器１１に母液２をさらに供給して混合したら、当該スラリ３を湿式篩分離器２２で湿式篩分離して、当該スラリ３を不要物４と有機物１と母液２とに分離する。
【００３５】
以下、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に操作することにより、前記超微粉砕ミル１０で製造した状態と同一の状態のスラリ３を再生する。
【００３６】
つまり、前述した第一番目の実施の形態では、遠心分離器１２により、スラリ３を不要物４と有機物１と母液２とに分離するようにしたが、本実施の形態では、湿式篩分離器２２により、スラリ３を不要物４と有機物１と母液２とに分離するようにしたのである。
【００３７】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、スラリ３中に混入した不要物４を当該スラリ３中から簡単に取り除くことができるので、水熱酸化分解装置１５の反応器内への不要物４の混入を大幅に抑制することができ、前記反応器のメンテナンス等の容易化を図ることができる。
【００３８】
［第三番目の実施の形態］
本発明によるスラリ中の不要物除去装置の第三番目の実施の形態を図３を用いて説明する。図３は、不要物除去装置の概略構成図である。ただし、前述した第一，二番目の実施の形態の部材と同様な部材については、前述した第一，二番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、前述した第一，二番目の実施の形態での説明と重複する説明を省略する。
【００３９】
本実施の形態にかかるスラリ中の不要物除去装置は、図３に示すように、難分解性有害有機物質の付着している有機物１を超微粉砕ミル１０で微粉砕しながら母液２に分散させたスラリ３中に混入している不要物４を当該スラリ３から除去する装置であって、テトラブロムエタン（比重：２．９６）やｐ−ジブロモベンゼン（比重：２．０３５）等のように、母液２と親和せずにスラリ３よりも大きい比重を有する分離液６と前記スラリ３とを混合して、前記不要物４と前記スラリ３とを前記分離液６を介して分離する比重差分離手段である分離槽３２と、不要物４とスラリ３とを分離した後の分離液６と抽出溶剤５とを混合することにより、当該分離液６に移行した難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させる抽出移行手段である抽出器３３とを備えている。
【００４０】
前記分離槽３２は、内部に分離液６とスラリ３とが供給され、内部に超音波を発振して分離液６とスラリ３とを混合した後、超音波の発振を停止して静置することにより、分離液６よりも比重の大きい前記不要物４を分離液６の下方に沈降させる一方、分離液６よりも比重の小さい前記スラリ３を分離液６の上方に浮上させることができるようになっている。
【００４１】
前記抽出器３３は、不要物４とスラリ３とを分離した後の分離液６と抽出溶剤５とを混合することにより、当該分離液６に移行した難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させることができるようになっている。
【００４２】
このような不要物除去装置においては、超微粉砕ミル１０で製造されたスラリ３を前記分離槽３２に供給すると共に、当該分離槽３２に分離液６を供給して（有機物に対して１０〜５０％程度）、超音波を発振してスラリ３と分離液６とを混合した後、超音波の発振を停止して静置すると、分離液６よりも比重の大きい不要物４が分離液６の下方に沈降する一方、分離液６よりも比重の小さいスラリ３が分離液６の上方に浮上するので、スラリ３と不要物４とが分離液６を介して分離される。
【００４３】
このようにして不要物４とスラリ３とを分離したら、前記分離液６を抽出器３３内に送給すると共に、当該抽出器３３内に抽出溶剤５を供給し、当該抽出器３３で分離液６と抽出溶剤５とを混合攪拌することにより、分離液６に移行している難分解性有害有機物質を抽出溶剤５に抽出移行させる。
【００４４】
そして、分離された前記スラリ３は、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、難分解性有害有機物質を抽出した前記抽出溶剤５と共に水熱酸化分解装置１５の反応器内に高圧送給され、有機物１及び難分解性有害有機物質が二酸化炭素や水や塩化ナトリウム等にまで完全分解される。
【００４５】
他方、難分解性有害有機物質を抽出移行された分離液６は、前記分離槽３２に再度供給されて再利用される。
【００４６】
つまり、前述した第一，二番目の実施の形態では、スラリ３を不要物４と有機物１と母液２とに分離した後、有機物１と母液２とを混合してスラリ３を再生するようにしたが、本実施の形態では、有機物１と母液２とを分離することなくスラリ３と不要物４とを分離するようにしたのである。
【００４７】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一，二番目の実施の形態の場合よりも、スラリ３中に混入した不要物４を当該スラリ３中からさらに簡単に取り除くことができる。
【００４８】
［他の実施の形態］
なお、前記不要物が鉄系のものだけの場合には、前述した第一〜三番目の実施の形態の場合以外に、例えば、不要物溶解手段により、５〜１０％程度の硝酸溶液をスラリ中に加えて不要物を溶解して、有機物分離手段により、当該スラリを有機物と母液とに分離し、不要物分離手段により、当該母液にアルカリを加えて不要物を析出させて当該母液から分離した後、スラリ再生手段により、当該母液と当該有機物とを混合してスラリを再生することで、不要物をスラリから取り除いたりすることも可能である。なお、この場合には、母液として水を利用しても、不要物と難分解性有害有機物との分離が可能である。
【００４９】
【発明の効果】
第一番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、前記スラリに前記母液をさらに加えて混合する母液混合手段と、前記母液をさらに加えられた前記スラリを遠心分離して、前記不要物と前記有機物と前記母液とに分離する遠心分離手段と、分離された前記有機物と前記母液の一部とを混合するスラリ再生手段とを備えているので、スラリ中に混入した不要物を当該スラリ中から簡単に取り除くことができる。
【００５０】
第二番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、前記スラリに前記母液をさらに加えて混合する母液混合手段と、前記母液をさらに加えられた前記スラリを篩分離して、前記不要物と前記有機物と前記母液とに分離する湿式篩分離手段と、分離された前記有機物と前記母液の一部とを混合するスラリ再生手段とを備えているので、スラリ中に混入した不要物を当該スラリ中から簡単に取り除くことができる。
【００５１】
第三番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第一番目または第二番目の発明において、前記母液混合手段が、前記分離手段で分離された前記母液の残りを使用するので、母液を有効に利用することができる。
【００５２】
第四番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第一番目から第三番目の発明のいずれかにおいて、前記有機物が難分解性有害有機物質の付着したものであり、分離された前記母液と抽出溶剤とを混合することにより、当該母液に移行した前記難分解性有害有機物質を当該抽出溶剤に抽出移行させる抽出移行手段を備えているので、スラリから不要物を除去しながらも、有機物に付着していた難分解性有害有機物質をすべて回収することができる。
【００５３】
第五番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、有機物を母液に分散させたスラリ中に混入している粉粒状の無機物からなる不要物を当該スラリから除去する装置であって、前記母液と親和せずに前記スラリよりも大きい比重を有する分離液と前記スラリとを混合して、前記不要物と前記スラリとを前記分離液を介して分離する比重差分離手段を備えているので、スラリ中に混入した不要物を当該スラリ中から簡単に取り除くことができる。
【００５４】
第六番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第五番目の発明において、前記有機物が難分解性有害有機物質の付着したものであり、前記不要物と前記スラリとを分離した前記分離液と抽出溶剤とを混合することにより、当該分離液に移行した前記難分解性有害有機物質を抽出溶剤に抽出移行させる抽出移行手段を備えているので、スラリから不要物を除去しながらも、有機物に付着していた難分解性有害有機物質をすべて回収することができる。
【００５５】
第七番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第四番目または第六番目の発明において、前記難分解性有害有機物質が、ポリ塩化ビフェニル類またはダイオキシン類であるので、上述した効果を最も確実に得ることができる。
【００５６】
第八番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第四番目または第六番目の発明において、前記抽出溶剤が、ジメチルスルホキシドであるので、上述した効果を最も確実に得ることができる。
【００５７】
第九番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第五番目または第六番目の発明において、前記分離液が、テトラブロムエタンまたはジブロモベンゼンであるので、上述した効果を最も効率よく発揮することができる。
【００５８】
第十番目の発明によるスラリ中の不要物除去装置は、第一番目から第九番目の発明のいずれかにおいて、前記母液が、イソプロパノールであるので、有機物に難分解性有害有機物質が付着している場合であっても、不要物に難分解性有害有機物質を付着残留させずにスラリから不要物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスラリ中の不要物除去装置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図２】本発明によるスラリ中の不要物除去装置の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【図３】本発明によるスラリ中の不要物除去装置の第三番目の実施の形態の概略構成図である。
【符号の説明】
１　有機物
２　母液
３　スラリ
４　不要物
５　抽出溶剤
６　分離液
１０　超微粉砕ミル
１１　混合器
１２　遠心分離器
１３　抽出器
１４　スラリ再生装置
１５　水熱酸化分解装置
２２　湿式篩分離器
３２　分離槽
３３　抽出器
【図１】
2004025043.tif 000003
【図２】
2004025043.tif 000004
【図３】
2004025043.tif 000005