(57)【要約】【課題】醤油や食塩等の無機塩素が付着していない場合であつても、熱分解装置の内部において、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に無機塩素化合物が生成し、この無機塩素化合物が、有害ガスの発生や燃焼炉の腐食等の原因となる。【解決手段】無機塩素が付着しておらず、かつ、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素方法であつて、廃プラスチックＰを熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得た後、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を液体によつて洗浄し、熱分解に伴つて、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に生成した無機塩素化合物を溶解・分離する。【選択図】        図１
2004210838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機塩素が付着しておらず、かつ、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素方法であつて、
廃プラスチック（Ｐ）を熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を得た後、該脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を液体によつて洗浄し、熱分解に伴つて、前記無機フィラーに起因して廃プラスチック中に生成した無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素方法。
【請求項２】
塩素系ポリマ−を含む廃プラスチックの脱塩素方法であつて、
廃プラスチック（Ｐ）を熱分解装置１によつて熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去し、無機塩素化合物を含む脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を熱分解装置（１）から排出させて得た後、
該脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を冷却装置（４）に導き、冷却装置（４）内の冷却液によつて冷却し、
冷却した該脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を粉砕装置（３）によつて粉砕して粉砕物となし、
該粉砕物を、該無機塩素化合物を溶解することができる液体によつて洗浄し、該無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素方法。
【請求項３】
前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）の粉砕物の重量で少なくとも半分以上が、１ｍｍ以下の粒径になつていることを特徴とする請求項２の廃プラスチックの脱塩素方法。
【請求項４】
前記熱分解装置（１）と冷却装置（４）との間に、熱分解装置（１）から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を所定形状に成形する成形装置（５）が配置され、成形装置（５）によつて成形された前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を冷却することを特徴とする請求項２又は３の廃プラスチックの脱塩素方法。
【請求項５】
無機塩素が付着しておらず、かつ、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素装置であつて、
廃プラスチック（Ｐ）を熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を得る熱分解装置（１）と、無機塩素化合物を溶解することができる液体を有する洗浄装置（２）とを備え、
熱分解装置（１）によつて熱分解されて気体状の塩素化合物が除去され、かつ、熱分解に伴い、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に無機塩素化合物が生成した脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を該洗浄装置（２）の液体によつて洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素装置。
【請求項６】
塩素系ポリマ−を含む廃プラスチックの脱塩素装置であつて、
廃プラスチック（Ｐ）を熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去し、無機塩素化合物を含む脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を得る熱分解装置（１）と、粉砕装置（３）と、無機塩素化合物を溶解することができる液体を有する洗浄装置（２）とを備え、
熱分解装置（１）から排出される脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を粉砕装置（３）によつて粉砕して粉砕物となし、該粉砕物を洗浄装置（２）の液体によつて洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素装置。
【請求項７】
前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）の粉砕物の重量で少なくとも半分以上が、１ｍｍ以下の粒径になつていることを特徴とする請求項６の廃プラスチックの脱塩素装置。
【請求項８】
前記熱分解装置（１）と粉砕装置（３）との間に、熱分解装置（１）から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を冷却する冷却装置（４）が配置され、熱分解装置（１）から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を冷却した後に粉砕装置（３）に導入することを特徴とする請求項６又は７の廃プラスチックの脱塩素装置。
【請求項９】
前記熱分解装置（１）の排出口（１７）に、熱分解装置（１）から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を所定形状に成形する成形装置（５）が配置されていることを特徴とする請求項６，７又は８の廃プラスチックの脱塩素装置。
【請求項１０】
塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素装置であつて、
廃プラスチック（Ｐ）を熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を得る熱分解装置（１）と、無機塩素化合物を溶解することができる液体を収容すると共に、回転駆動源（２ｂ）によつて回転駆動される攪拌部材（２ａ）を備える洗浄装置（２）とを有し、
熱分解装置（１）によつて熱分解されて気体状の塩素化合物が除去され、かつ、熱分解に伴い、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に無機塩素化合物が生成した脱気体状塩素廃プラスチック（Ｐ１）を、該洗浄装置（２）の液体中で攪拌部材（２ａ）によつて攪拌しながら洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックの脱塩素方法及びその装置に関し、詳しくは廃プラスチックの燃焼時に腐食性ガスや有毒性ガスの発生原因となる塩素を除去するための脱塩素方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
現在、わが国では年間１５００万トン以上のプラスチックが生産され、そのうちの約１０００万トンが毎年廃プラスチックとして排出されている。これらの廃プラスチックは、従来、埋め立て又は焼却することにより処理していたが、最終処分場の確保困難、環境保護及び資源の有効利用の観点から、近年はケミカルリサイクルとしてのモノマー化、低分子量・低沸点の油への還元、つまり油化、サーマルリサイクルとしての燃焼による熱又は電気などのエネルギー回収、高炉への原料としての利用、セメントキルンへの原燃料としての利用などが注目されるようになつている。
【０００３】
しかし、廃プラスチック中にポリ塩化ビニル（以下、「ＰＶＣ」という。）やポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）などの塩素系ポリマーが含まれていると、燃焼の際に塩化水素などの腐食性のガスが発生するため、燃焼炉の腐食や熱・電気エネルギーの回収率低下などの問題が発生し、更に、ダイオキシンなどが発生するという問題があつた。
【０００４】
これらの問題の原因となる塩素を廃プラスチックから除去し、有用な固形燃料を製造するための装置がいくつか提案されている。例えば、特開２０００−１８５２６９に記載されるものは、洗浄装置を設けるものである。すなわち、廃プラスチックの熱分解装置により除去される塩素は、約３５０℃以下の温度で熱分解する有機塩素に限られている。従つて、廃プラスチックの表層等に付着している醤油や食塩等の無機塩素は分解されずにそのまま残り、再利用する原料中に残留塩素として存在する。このため、原料を再利用する高炉やセメントキルン等の設備等において、有害ガスの発生や腐食等の弊害が起こるので、無機塩素を水を利用して分離するための洗浄装置を設ける、としている。洗浄装置は、熱分解装置の上流側に設けるのみならず、下流側に設け、造粒物に同伴する無機塩素を水を利用して分離することも提案している。
【０００５】
しかしながら、このような従来の廃プラスチックの脱塩素装置にあつては、次のような技術的課題を有している。先ず、洗浄装置による洗浄工程を熱分解装置への投入前に行う場合には、熱分解装置の内部で生じた無機塩素を分離・除去することが全くできない。
【０００６】
また、洗浄装置による洗浄工程を造粒装置によつて造粒した後に行う場合には、熱分解装置の内部で生じた無機塩素を分離・除去することにはなるが、熱分解装置において溶融した廃プラスチックを造粒物となし、この造粒物の表層の無機塩素を水によつて洗浄するので、比較的大きな造粒物を粉砕することなく洗浄することになる。このため、造粒物の内部に含まれる無機塩素を良好に分離することができず、無機塩素の短時間での除去率に劣る場合がある。
【０００７】
更に、廃プラスチックの表層等に付着している醤油や食塩等の無機塩素の除去を目的とし、これらの無機塩素が付着していない廃プラスチックを対象としていない。これに関し、本発明者等は、これらの無機塩素が付着していない場合であつても、熱分解装置の内部において、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に無機塩素化合物が生成し、この無機塩素化合物が、有害ガスの発生や燃焼炉の腐食等の原因となることを知得した。
【０００８】
すなわち、廃プラスチックに無機フィラーが含まれているとき、熱分解装置での熱分解により発生した塩化水素が系外に排出される前に、該無機フィラーと反応して高沸点塩化物となり、廃プラスチックからの除去が困難になる。ここで、フィラーは、プラスチックコンパウンドに充填剤・増量剤として添加される比較的不活性な固体物質であり、作業性、物理的性質、表面組織、色彩性等の改善を目的として添加している。無機フィラーとしては、珪酸塩類、炭酸塩類等が使用されている。
【０００９】
廃プラスチックの中でも、電線被覆、壁紙、床材等として使用されている廃プラスチック中には、通常、１０ｗｔ％以上の炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3 ）が含まれている。このように廃プラスチック中に炭酸カルシウムが多量に含まれている場合には、塩化水素と炭酸カルシウムとが容易に反応して塩化カルシウムを生成する。塩化カルシウムの沸点は１６００℃以上であるため、熱分解により除去することは不可能である。
【００１０】
本発明は、熱分解により発生した気体状の塩素化合物を除去すると共に、熱分解装置内で生成した無機塩素化合物をも除去することにより、極めて低い塩素含有量とする廃プラスチックの脱塩素方法及びその装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、次の通りである。
請求項１の発明は、無機塩素が付着しておらず、かつ、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素方法であつて、
廃プラスチックＰを熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得た後、該脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を液体によつて洗浄し、熱分解に伴つて、前記無機フィラーに起因して廃プラスチック中に生成した無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素方法である。
請求項２の発明は、塩素系ポリマ−を含む廃プラスチックの脱塩素方法であつて、
廃プラスチックＰを熱分解装置１によつて熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去し、無機塩素化合物を含む脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を熱分解装置１から排出させて得た後、
該脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を冷却装置４に導き、冷却装置４内の冷却液によつて冷却し、
冷却した該脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を粉砕装置３によつて粉砕して粉砕物となし、
該粉砕物を、該無機塩素化合物を溶解することができる液体によつて洗浄し、該無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素方法である。
請求項３の発明は、前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１の粉砕物の重量で少なくとも半分以上が、１ｍｍ以下の粒径になつていることを特徴とする請求項２の廃プラスチックの脱塩素方法である。
請求項４の発明は、前記熱分解装置１と冷却装置４との間に、熱分解装置１から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を所定形状に成形する成形装置５が配置され、成形装置５によつて成形された前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を冷却することを特徴とする請求項２又は３の廃プラスチックの脱塩素方法である。
請求項５の発明は、無機塩素が付着しておらず、かつ、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素装置であつて、
廃プラスチックＰを熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得る熱分解装置１と、無機塩素化合物を溶解することができる液体を有する洗浄装置２とを備え、
熱分解装置１によつて熱分解されて気体状の塩素化合物が除去され、かつ、熱分解に伴い、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に無機塩素化合物が生成した脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を該洗浄装置２の液体によつて洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素装置である。
請求項６の発明は、塩素系ポリマ−を含む廃プラスチックの脱塩素装置であつて、
廃プラスチックＰを熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去し、無機塩素化合物を含む脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得る熱分解装置１と、粉砕装置３と、無機塩素化合物を溶解することができる液体を有する洗浄装置２とを備え、
熱分解装置１から排出される脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を粉砕装置３によつて粉砕して粉砕物となし、該粉砕物を洗浄装置２の液体によつて洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素装置である。
請求項７の発明は、前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１の粉砕物の重量で少なくとも半分以上が、１ｍｍ以下の粒径になつていることを特徴とする請求項６の廃プラスチックの脱塩素装置である。
請求項８の発明は、前記熱分解装置１と粉砕装置３との間に、熱分解装置１から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を冷却する冷却装置４が配置され、熱分解装置１から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を冷却した後に粉砕装置３に導入することを特徴とする請求項６又は７の廃プラスチックの脱塩素装置である。
請求項９の発明は、前記熱分解装置１の排出口１７に、熱分解装置１から排出される前記脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を所定形状に成形する成形装置５が配置されていることを特徴とする請求項６，７又は８の廃プラスチックの脱塩素装置である。
請求項１０の発明は、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素装置であつて、
廃プラスチックＰを熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得る熱分解装置１と、無機塩素化合物を溶解することができる液体を収容すると共に、回転駆動源２ｂによつて回転駆動される攪拌部材２ａを備える洗浄装置２とを有し、
熱分解装置１によつて熱分解されて気体状の塩素化合物が除去され、かつ、熱分解に伴い、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に無機塩素化合物が生成した脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を、該洗浄装置２の液体中で攪拌部材２ａによつて攪拌しながら洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る廃プラスチックの脱塩素装置の１実施の形態を示し、熱分解装置１、熱分解装置１と冷却装置４との間に配置される成形装置５、冷却液を有する冷却装置４、気体状の塩素化合物を除去した廃プラスチックを冷却した後に粉砕して粉砕物となす粉砕装置３及び無機塩素化合物を溶解することができる液体を有する洗浄装置２を主構成要素としている。
【００１３】
熱分解装置１は、分別収集した廃プラスチックＰを投入して熱分解させ、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得る機能を有し、その方式には限定されない。従つて、例えばバッチ式熱分解装置、単軸スクリュ式熱分解装置、二軸スクリュ式熱分解装置、ロータリーキルン式熱分解装置、熱媒式熱分解装置等が使用できる。
【００１４】
分別収集した廃プラスチックＰは、ＰＶＣなどの塩素系ポリマ−を含み、また、無機フィラーを含有している。塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックＰは、熱分解装置１の供給口１１からシリンダ１３の内部に供給される。供給された廃プラスチックＰは、モーター等の駆動手段１４により駆動されるスクリュ、ピストン等からなる案内手段１５により排出口１７に向けて送られる。その輸送中、廃プラスチックＰは、ヒーター、熱媒等の加熱手段１６により３５０℃程度に加熱され、廃プラスチック中の塩素系ポリマ−は熱分解し、塩化水素等の気体状の塩素化合物が発生する。発生した塩素化合物は、ガス排気口１２から熱分解装置１の外部へ排出され、所定の排ガス処理装置６により無害化される。
【００１５】
他方、気体状の塩素化合物が除去された廃プラスチックは、熱分解装置１の排出口１７から排出され、無機塩素化合物を含む廃プラスチックＰ１が得られる。この気体状の塩素化合物つまり有機塩素が除去された廃プラスチックは、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１である。
【００１６】
ここで、プラスチックには、さまざまな機能を付与することを目的に色々な物質が添加されているため、分別収集した廃プラスチックＰにも無機フィラーなどの物質が通常含まれている。この物質としては、例えば、炭酸カルシウム、タルク、酸化チタン、セッコウ、水酸化マグネシウム、シリカが挙げられる。これらの物質は、塩素系ポリマ−の熱分解により発生する塩化水素と容易に反応して無機塩素化合物を生成する。かかる塩化物は高沸点である場合が多く、熱分解により気化させてガス排気口１２から排出することが極めて困難となる。このような無機塩素化合物及びその沸点を例示すると、塩化カルシウムは１６００℃以上、塩化マグネシウムは１４１２℃、塩化カリウムは１５００℃、塩化ナトリウムは１４１３℃、三塩化チタンは４４０℃以上である。なお、廃プラスチックには、砂、食品残さ等の異物が含まれることもあるが、これらの廃プラスチックの表層等に付着している醤油や食塩等の無機塩素化合物は、熱分解装置への供給前に廃プラスチックを洗浄することで、除去することが可能である。
【００１７】
熱分解装置１の排出口１７から排出されて無機塩素化合物を含有する脱気体状塩素廃プラスチックＰ１は、必要に応じてカッター等の成形装置５により所定の形状及び長さに成形される。成形させれば、その後の冷却装置４及び粉砕装置３への供給が容易になる。排出口１７から排出される脱気体状塩素廃プラスチックＰ１は、熱分解装置１内で加熱されて溶融した直後であるから、多くの場合に比較的軟質かつ粘着質であり、成形装置５によつて所定の形状及び長さに成形させることより、概ね保形される。
【００１８】
成形装置５によつて成形された脱気体状塩素廃プラスチックＰ１は、必要に応じて冷却液を収容する水槽等の冷却装置４に投入させて冷却させる。これによつて比較的脆い固形状になる。冷却装置４では、成形された脱気体状塩素廃プラスチックＰ１がコンベア７に乗つて移動する。
【００１９】
冷却・固化した廃プラスチックはコンベア７によつて搬送され、粉砕装置３に供給され、所定の大きさまで粉砕される。これにより、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１の表面積が大きくなる。冷却・固化した廃プラスチックは、脆いので、容易に粉砕されて粉粒状になる。粉砕されて表面積の大きくなつた廃プラスチックＰ１の粉砕物は、コンベア７によつて搬送され、洗浄装置２に投入される。
【００２０】
洗浄装置２は、前記無機塩素化合物を溶解することができる水などの液体で満たされており、液体中で、回転羽根などの攪拌部材２ａにより攪拌されながら粉砕物の表面が洗浄され、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１中の無機塩素化合物は分離し、液体中に溶解・溶出する。攪拌部材２ａは、回転駆動源２ｂによつて回転駆動される。脱気体状塩素廃プラスチックＰ１の粉砕物が液体中で攪拌されることにより、粉砕物と液体との接触が促されると共に、脆い粉砕物は分割され、表面積が大きくなる。従つて、攪拌部材２ａは、貯留状態の液体を攪拌し、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１と液体との接触を促す機能と、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を攪拌し、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を分割・粉砕させる機能とを併有する。洗浄装置２の液体は、安価である点で水が好ましい。
【００２１】
洗浄装置２内で液体と接触する脱気体状塩素廃プラスチックＰ１の大きさは、無機塩素化合物を溶解・分離する面では小さいほど良い。それは、小さくなるほど廃プラスチックの表面積が大きくなり、それだけ無機塩素化合物と液体との接触機会が多くなるためである。洗浄装置２に投入される廃プラスチックの直径は３ｍｍ以下であればあればよいが、１ｍｍ以下であれば、さらに良好な溶出効果が得られる。従つて、粉砕装置３によつて粉砕した廃プラスチックの粉砕物の少なくとも半分以上（５０ｗｔ％以上）が、１ｍｍ以下の粒径になつていることが望ましい。このような大きさの廃プラスチックの粉砕物は、粉砕装置３の網目を調節することで得ることができる。
【００２２】
熱分解装置１で分解される廃プラスチックＰ中の塩素系ポリマ−の含有率が高くなれば、熱分解後の脱気体状塩素廃プラスチックＰ１は脆く、砂状に容易に分割されるため、成形装置５、冷却装置４及び粉砕装置３が不要になる。その場合、熱分解装置１の排出口１７から排出される脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を、洗浄装置２に直接投入させることが可能である。
【００２３】
また、洗浄装置２が、回転駆動源２ｂによつて回転駆動される攪拌部材２ａを備え、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１が液体中で攪拌されれば、塩素系ポリマ−の含有率が比較的高く、かつ、洗浄装置２の液体によつて冷却されて脆くなつた脱気体状塩素廃プラスチックＰ１は、容易に分割・粉砕されると共に、液体との接触が促される。その場合、熱分解装置１の排出口１７から排出される脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を、直接又は成形装置５によつて成形した後に、洗浄装置２に投入させることが可能である。廃プラスチック中の塩素系ポリマ−の含有率が高くなる場合としては、企業の事業活動に伴つて廃プラスチックが排出されるときがあり、例えば電線被覆は同一品種の廃棄物が排出され易い。
【００２４】
但し、熱分解装置１での熱分解後の脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を粉砕装置３によつてより細かく粉砕すれば、洗浄装置２における洗浄時間を短縮することができる。特に、廃プラスチックＰの材料の種類により、熱分解後の脱気体状塩素廃プラスチックＰ１が容易に砂状にならない場合は、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を冷却装置４に導き、冷却装置４内の冷却液によつて冷却し、脆い状態にした後、粉砕装置３によつて粉砕し、洗浄することが必要となる。冷却装置４による冷却は、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１の温度ひいては粘性が高いことに起因する粉砕装置３の処理能力の低下を防止する。冷却装置４による冷却の前に成形装置５により所定の形状に成形すれば、上述したように冷却装置４及び粉砕装置３への導入が容易になる。
【００２５】
洗浄装置２において無機塩素化合物が溶解・分離された粉粒状の脱気体状塩素廃プラスチックＰ１は、洗浄装置２から取り出して乾燥後、高炉への原料、セメントキルンへの原燃料等として利用される。有機塩素化合物及び無機塩素化合物が除去された廃プラスチックは、燃焼の際に塩化水素の発生が抑制され、燃焼炉の腐食や熱・電気エネルギーの回収率低下などの問題が解消し、更に、ダイオキシンなどの発生も抑制される。
【００２６】
ところで、熱分解装置１に投入前の分別収集した廃プラスチックの表面に醤油や食塩等の無機塩素が付着していない場合、例えば製造過程で廃棄され、或いは屋外で使用された電線被覆等であつても、廃プラスチックに塩素系ポリマ−及び無機フィラーが含有されているときには、熱分解装置１において、塩素系ポリマ−の熱分解により発生する塩化水素と無機フィラーの成分とが容易に反応して無機塩素化合物を生成する。このため、熱分解装置１に投入前の廃プラスチックの表面に醤油や食塩等の無機塩素が付着していない場合であつても、廃プラスチックを熱分解させて、気体状の塩素化合物を除去して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を得た後、脱気体状塩素廃プラスチックＰ１を液体によつて洗浄し、無機フィラーに起因して脱気体状塩素廃プラスチックＰ１中に生成した無機塩素化合物を溶解・分離する意義がある。
【００２７】
【実施例】
実施例１
原料として、電線被覆材料として使用されているＰＶＣを用いた。初期塩素濃度は２５ｗｔ％である。なお、醤油や食塩等の無機塩素は付着していない。これを１７４ｍｍのスクリュ径の二軸スクリュ方式の熱分解装置１に投入した。熱分解温度は３５０℃で、熱分解装置１中での廃プラスチックの滞留時間は約１５分間である。熱分解の終了した廃プラスチックは砂状となつたので、これを攪拌翼（２ａ）の取り付けてある水の満たされた水槽（洗浄装置２）に投入し、５分間攪拌・洗浄した。このときの廃プラスチックの粒径は３ｍｍ以下であつた。洗浄後の残留塩素濃度を表１に示す。
【００２８】
実施例２
実施例１と同様の材料、熱分解装置１及び熱分解条件として熱分解した廃プラスチックＰ１を、粉砕機（粉砕装置３）により１ｍｍ以下の大きさにした後、実施例１と同様の洗浄装置２により５分間攪拌・洗浄した。洗浄後の残留塩素濃度を表１に示す。
【００２９】
実施例３
原料として、壁紙として使用されているＰＶＣを用いた。初期塩素濃度は１９ｗｔ％である。なお、醤油や食塩等の無機塩素は付着していない。これを、実施例１と同様の熱分解装置１、熱分解条件、洗浄装置２及び洗浄条件として、廃プラスチックＰ１の洗浄を行つた。洗浄後の残留塩素濃度を表１に示す。
【００３０】
比較例１
原料として、電線被覆材料として使用されているＰＶＣを用いた。初期塩素濃度は２５ｗｔ％である。なお、醤油や食塩等の無機塩素は付着していない。これを、１７４ｍｍのスクリュ径の二軸スクリュ方式の熱分解装置１に投入した。熱分解温度は３５０℃で、熱分解装置１中での廃プラスチックの滞留時間は約１５分間である。熱分解後の残留塩素濃度を表１に示す。
【００３１】
比較例２
原料として、壁紙として使用されているＰＶＣを用いた。初期塩素濃度は１９ｗｔ％である。なお、醤油や食塩等の無機塩素は付着していない。これを、実施例１と同様の熱分解装置１及び熱分解条件により廃プラスチックの熱分解を行つた。熱分解後の残留塩素濃度を表１に示す。
【００３２】
【表１】
2004210838.tif 000003
【００３３】
電線被覆材を使用した実施例１及び実施例２と比較例１との比較によれば、残留塩素濃度が約４．７ｗｔ％低減されており、洗浄により無機塩素化合物を溶出・除去できたことが確認できる。
【００３４】
また、壁紙を使用した実施例３と比較例２との比較によれば、残留塩素濃度が約３．１ｗｔ％低減されており、洗浄により無機塩素化合物を溶出・除去できたことが確認できる。
【００３５】
【発明の効果】
以上の説明によつて理解されるように、本発明に係る廃プラスチックの脱塩素方法及びその装置によれば、次の効果を奏することができる。
請求項１及び５に係る発明によれば、無機塩素が付着しておらず、かつ、塩素系ポリマ−及び無機フィラーを含む廃プラスチックの脱塩素に際し、熱分解に伴つて、無機フィラーに起因して廃プラスチック中に生成した無機塩素化合物を、溶解・分離する。これにより、醤油や食塩等の無機塩素が付着していない廃プラスチックにおいて、無機塩素化合物が良好に除去される。その結果、有害ガスの発生や燃焼炉の腐食や熱・電気エネルギーの回収率低下などを抑制することができる。
【００３６】
請求項２〜４及び６〜９の発明によれば、廃プラスチックから気体状の塩素化合物が除去され、無機塩素化合物を含む脱気体状塩素廃プラスチックを粉砕して粉砕物となし、この粉砕物を液体によつて洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離する。これにより、脱気体状塩素廃プラスチックを小さく粉砕させた粉砕物の状態で洗浄するので、無機塩素化合物が良好に溶解・分離される。その結果、有害ガスの発生や燃焼炉の腐食や熱・電気エネルギーの回収率低下などを抑制することができる。
【００３７】
請求項２及び８の発明によれば、熱分解装置と粉砕装置との間に、熱分解装置から排出される脱気体状塩素廃プラスチックを冷却する冷却装置が配置され、熱分解装置から排出される脱気体状塩素廃プラスチックを冷却した後に粉砕装置に導入するので、冷却によつて脆くなつた状態の脱気体状塩素廃プラスチックが容易に小さく粉砕されて粉砕物となる。これにより、脱気体状塩素廃プラスチックの温度が高いことに起因する粉砕装置の処理能力の低下が防止される。
【００３８】
請求項１０の発明によれば、液体を収容する洗浄装置が、回転駆動源によつて回転駆動される攪拌部材を備え、洗浄装置の液体中で攪拌部材によつて攪拌しながら脱気体状塩素廃プラスチックを洗浄し、無機塩素化合物を溶解・分離する。これにより、液体中で攪拌部材によつて攪拌される脱気体状塩素廃プラスチックが容易に小さく粉砕されながら洗浄を受け、無機塩素化合物が短時間で良好に溶解・分離される。その結果、有害ガスの発生や燃焼炉の腐食や熱・電気エネルギーの回収率低下などを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施の形態に係る廃プラスチックの脱塩素装置を示す概略図。
【符号の説明】
１：熱分解装置、２：洗浄装置、２ａ：攪拌部材、２ｂ：回転駆動源、３：粉砕装置、４：冷却装置、５：成形装置、６：排ガス処理装置、１１：供給口、１２：ガス排気口、１３：シリンダ、１６：加熱手段、１７：排出口、Ｐ：廃プラスチック、Ｐ１：脱気体状塩素廃プラスチック。
【図１】
2004210838.tif 000004