(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃の過熱蒸気を利用したフロン分解時の発熱を利用して分解処理することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
【請求項２】
被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃の過熱蒸気とフロンとともに処理炉内に一定時間滞留させることにより、フロンとともに被分解処理物を分解処理することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
【請求項３】
被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃の過熱蒸気とフロンとともに所定の温度に加熱された処理炉内で所定の反応時間経過させることにより、フロンとともに被分解処理物を分解処理することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
【請求項４】
被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を所定の温度に加熱された処理炉に投入して、該処理炉内に７００℃〜８００℃の過熱蒸気とフロンガスを所定の反応時間通過させることにより、フロンとともに被分解処理物を分解処理することを特徴とするアスベストの分解処理方法。
【請求項５】
処理炉から排出されるガスを排ガス洗浄器に導いて洗浄液で洗浄してからフィルタを通してブロワで吸引して系外に放散する請求項２，３又は４記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項６】
処理炉から排出されるガスを所定の温度に加熱された排ガス分解装置に導き、該排ガス分解装置内に過熱蒸気を注入して反応させ、排ガス分解装置から排出されるガスを排ガス洗浄器に導いて洗浄液で洗浄してからフィルタを通してブロワで吸引して系外に放散する請求項２，３又は４記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項７】
処理炉内に、フロンガスと過熱蒸気とともに反応促進剤を投入して所定の時間反応させた請求項２，３，４，５又は６記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項８】
反応促進剤として石灰石，生石灰，消石灰，石膏，セメントから選択された１種又は複数を投入して所定の時間反応させた請求項７記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項９】
処理炉を７００℃〜８００℃の温度範囲で加熱する請求項２，３，４，５，６，７又は８記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項１０】
処理炉内に、モータにより回転駆動されるスクリューを配備して被分解処理物を搬送する請求項２，３，４，５，６，７，８又は９記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項１１】
フロンに代えて、ハロンを使用した請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載のアスベストの分解処理方法。
【請求項１２】
フロンに代えて、六フッ化硫黄を使用した請求項１，２，３，４，５，６，７，８，９又は１０記載のアスベストの分解処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、過熱蒸気を利用したフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄の分解と同時に、具体的には過熱蒸気を利用したフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄の分解工程中にアスベストを存在／供給させることによって分解させるようにしたアスベストの分解処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アスベストは天然に産する鉱物繊維の一種であって、蛇紋岩系のクリソタイルと角閃石系のアモサイト等がある。このアスベストは強度を備えた微細な繊維構造を有し、重さに較べて大きな表面積を持つという特徴があり、更に耐熱性，対薬品性，絶縁性に優れているため、不燃性の建設資材，電気製品，自動車，家庭用品その他の用途に多用されていた。しかしながら、２００４年１０月に使用が原則禁止となっている。その理由として、人間が少量でも吸い込むと数十年後に中皮種，石綿肺，肺ガンなどの原因になることが指摘されており、現在では健康破壊物質として大きな社会的問題となっている。
【０００３】
アスベストの使用形態としては、単独で使用される場合と複合材料として使用される場合があり、紐，テープ，布などの紡績品では単独で使用され、アスベスト−セメント系複合材料が鉄骨の耐火被覆材の一部に使用されている。これらアスベストを中間処理する場合は溶融だけが認められているが、耐熱性が強いので無害化処理するには１０００℃以上に加熱する必要があり、処理コストが高くなるため大部分は最終処分場で埋め立て処理するか、溶融後に埋め立て処理されているのが現状である。
【０００４】
特許文献１には、アスベストの溶融処理経費を大巾に節減し、埋め立て処理後の二次公害防止をはかることを目的として、アスベストに対して、ＳｉＯ２よりもＣａＯの含有量が多い水処理汚泥を塩基度調整剤兼バインダーとして混合し、混合物のＳｉＯ２とＣａＯの重量濃度比率を調整し、比率調整済みの混合物を成形処理し、その成形混合物を炭素系可燃物質で形成した高温炉床に供給して加熱溶融するアスベストの溶融処理法が記載されている。
【０００５】
特許文献２には、炉体と炉蓋とを組み合わせてなり、炉内を密閉にしてなる電気溶融炉を設け、上記炉蓋に炉内外方向に沿って貫通して投入シュートを設け、この投入シュートの炉外に臨む端部に、廃アスベスト材を密閉収容したプラスチック製の収容袋を上記投入シュートへ導くための投入部を設け、この投入部から投入された上記収容袋を上記投入シュートへ押込む押込装置を設け、上記投入シュート内に上記押込装置で押込まれた収容袋を保持させながら下方へ導くシュート路を設け、上記投入シュートの炉内に臨む端に、上記シュート路の下端から上記収容袋を炉内に排出させる排出口を設けた廃アスベスト材の溶融処理装置が記載されている。
【０００６】
特許文献３には、低エネルギでアスベストを確実に無害化できるアスベストの無害化処理方法を提供することを目的として、アスベストとフロン分解無害化処理によって生成されたフロン分解物とを混合し、次いで当該混合物を低温加熱処理する処理方法が開示されている。また、アスベストを含んだ物質とフロン分解物とを混合し、次いで当該混合物を低温加熱処理する。アスベスト含有物質が多孔質の場合には、スラリー状のフロン分解物を含浸させた後に低温加熱処理して無害化している。
【０００７】
一方、従来から冷媒とかスプレー剤として使用されているフロンガス及び消化剤として使用されているハロンガス、或いは六フッ化硫黄ガスは環境汚染物質であるため、これら物質を無害化処理するための各種の対処手段が提案されている。例えばフロンガス処理方法に関しては、水熱反応法，焼却法，爆発反応分解法，微生物分解法，超音波分解法及びプラズマ反応法等が提案されている。水熱反応法では、例えばフロンガスを塩化ナトリウム、二酸化炭素等の安全な物質に分解することができる。
【０００８】
水熱反応法を具体化するための装置に関しては、実験室においてオートクレーブを用いた処理実験、例えば苛性ソーダ液，エタノール，フロン液の混合比率、温度の設定値、圧力の設定値及び反応時間の設定値についての実験が行われているが、通常水熱反応は３００〜４５０℃で１００〜２５０ｋｇ／ｃｍ２という高温高圧条件を維持して行われている。
【０００９】
本願出願人は先に特許文献４により水熱反応処理による環境汚染物質の処理方法と装置に関する提案を行った。その内容を簡単に説明すると、タンク内にフロン液，苛性ソーダ液，エタノールの混合液を収容し、これをポンプと流量計を介して熱交換器に送り込み、水熱反応器で反応させた後に再び熱交換器を介して冷却器に送り、冷却器から流量制御のための圧力調整弁を経て分離器に送り込んで清浄水と清浄物に分離する。
【００１０】
しかしながら、水熱反応器は高温高圧条件を維持しなければならず、高温高圧下での固液混合液の圧送と排出を行う機構は複雑であって被分解物質の種類によっても構造を変える必要があり、操作上のコントロールが難しいという問題点があり、安全性確保の観点からも難点を残している。
【００１１】
上記に対処して、更に本願出願人は特許文献５により、常圧の状態で難分解物質の分解を可能として高温高圧に起因する配管とか排出弁の破損がなく、装置を構成する材質を任意に選択することができる分解処理方法とその装置を提案した。即ち、被分解物タンク内に投入されたフロンと水タンク内に投入された水を配管を通して加熱器に送り込み、予め加熱器に配置された内部ヒータと外部ヒータを働かせて加熱器の内部を５００℃〜７５０℃に加熱しておくことによって過熱蒸気が発生する。分解処理するために必要な過熱蒸気の温度は被分解処理物によって異なるため、それぞれ被分解処理物に応じて設定する。例えばフロンガスの場合は５００℃〜７５０℃、ポリエチレンで４００℃前後の過熱蒸気とする。
【００１２】
更に本願出願人は環境汚染物質であるフロンガスとかポリエチレン，プラスチック，木材，更にはベンゼン核を持つ有機化合物及びその他の産業廃棄物等の難分解物質を常圧の状態で分解可能として高温高圧に起因する配管とか排出弁の破損がなく、溶媒として水を用いた場合でも分解率を高めた難分解物質の分解処理方法及びその装置を提供することを目的として、特許文献６により、被分解処理物と溶媒を混合したものを加熱して蒸気を発生させ、該蒸気を更に所定の温度に加熱して過熱蒸気とし、該過熱蒸気を所定の温度に加熱された常圧の反応装置内を所定の反応時間経過させて通過させることにより、被分解処理物を分解処理する難分解物質の分解処理方法を提案した。
【特許文献１】特許第３０８５９５９号
【特許文献２】特許第３３５９９６４号
【特許文献３】特開２００５−１６８６３２号
【特許文献４】特許第２６１２２４９号
【特許文献５】特許第３２１９７０６号
【特許文献６】特許第３２１９６８９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記したようにアスベストを無害化処理するには、電気炉等によって１５００℃前後の高温に加熱しなければならず、施設費と電力費のコストが高くなってしまうという問題があり、埋め立て処理する場合にもアスベストをプラスチック袋に二重に密封入したり、堅固な容器に密封入してセメントなどによって固化して２メートル以上の深さに埋める必要があり、処理費が高くなるとともに時間の経過に伴って固化したコンクリートが破壊してアスベストが地中から流出したり飛散する二次公害発生の惧れがあって、無害化処理の完璧を期すことができないという課題がある。
【００１４】
更に前記特許文献３等に記載されたアスベストの無害化処理方法は、フロン分解時に発生する炭酸ガスＣＯ２，フッ化水素ＨＦ，塩酸ＨＣｌを中和するため、水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２を中和剤として使用しており、反応により炭酸カルシウムＣａＣＯ３，フッ化カルシウムＣａＦ２，塩化カルシウムＣａＣｌ２が生成して残渣となり、このうちの塩化カルシウムＣａＣｌ２は水に溶けるため、残渣を洗浄すればＣａＣＯ３とフッ化カルシウムＣａＦ２が残る。この残渣とアスベストとを混合して７００℃程度で加熱することでアスベストとは異なる物質に変えることができるというものである。しかしながら、フロンの分解過程で同時にアスベストを分解処理することはできず、フロン分解時に発生するＨＦ，ＨＣｌを中和するための煩雑な工程が必要になるという課題がある。また、塩化カルシウムは洗浄して取り除く必要があり、フロン分解物とアスベストを混合することも必要となる。
【００１５】
そこで本発明は上記従来の問題点に鑑みて、社会的問題となっている健康破壊物質であるアスベスト及び／又はアスベスト含有物質をより簡便に、かつ、フロンを分解処理すると同時に分解することで、フロン分解のみならずアスベストの分解処理を高効率，低コストで実現可能なアスベストの分解処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は上記目的を達成するために、被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃の過熱蒸気を利用したフロン分解時の発熱を利用して分解処理する方法、被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃の過熱蒸気とフロンとともに処理炉内に一定時間滞留させることにより、フロンとともに被分解処理物を分解処理する方法を基本として提供する。また、被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃の過熱蒸気とフロンとともに所定の温度に加熱された処理炉内で所定の反応時間経過させることにより、フロンとともに被分解処理物を分解処理する方法を提供する。
【００１７】
また、被分解処理物としてのアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を所定の温度に加熱された処理炉に投入して、該処理炉内に７００℃〜８００℃の過熱蒸気とフロンガスを所定の反応時間通過させることにより、フロンとともに被分解処理物を分解処理する方法、処理炉から排出されるガスを排ガス洗浄器に導いて洗浄液で洗浄してからフィルタを通してブロワで吸引して系外に放散する方法、処理炉から排出されるガスを所定の温度に加熱された排ガス分解装置に導き、該排ガス分解装置内に過熱蒸気を注入して反応させ、排ガス分解装置から排出されるガスを排ガス洗浄器に導いて洗浄液で洗浄してからフィルタを通してブロワで吸引して系外に放散する方法を提供する。
【００１８】
そして、処理炉内に、フロンガスと過熱蒸気とともに反応促進剤を投入して所定の時間反応させた方法、反応促進剤として石灰石，生石灰，消石灰，石膏，セメントから選択された１種又は複数を投入して所定の時間反応させた方法を提供する。また、処理炉を７００℃〜８００℃の温度範囲で加熱する方法、処理炉内に、モータにより回転駆動されるスクリューを配備して被分解処理物を搬送する方法、フロンに代えて、ハロンを使用した方法、及びフロンに代えて、六フッ化硫黄を使用した方法を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明にかかるアスベストの分解処理方法によれば、難分解物質であるフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄の分解と同時に健康破壊物質として社会問題となっているアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を分解することが可能である。即ち、環境破壊物質であって難分解物質であるフロンガスを使用して、健康破壊物質であるアスベストを分解処理することが可能となる。しかも従来のアスベスト無害化処理のように被分解処理物を１５００℃前後の高温に加熱しなくてもよいため、施設費と電力費等のコストを低廉化することができるとともに、埋め立て処理した場合のようなアスベストの地中からの流出，飛散等二次公害発生の惧れがなくなり、無害化処理の完璧を期すことができる。
【００２０】
本発明では、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃から８００℃程度のフロンを分解可能な過熱蒸気の雰囲気中にフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄とともに存在させることにより、フロン分解過程において同時にアスベストの分解処理が可能であり、その際フッ化水素ＨＦ，塩酸ＨＣｌが直接アスベストに作用して分解することとなる。また、石灰石，生石灰，消石灰，石膏，セメントから選択された１種又は複数と混合した場合はフロン分解時に出るフッ化水素ＨＦ，塩酸ＨＣｌをその場で中和することができ、さらに中和熱を分解に利用できるので後の工程を簡素化できるとともに、残渣量（産業廃棄物処理が必要）を少なくすることができて、更に分解物をより安定な単純な物質に変えることができる。
【００２１】
アスベストの分解処理時に処理炉内は強制的に加圧をしていないので高圧ポンプ等は不要であり、高圧に起因する弁とか配管が破損する懸念は生じない上、被分解処理物が外部に飛散する問題は解消され、しかも反応は全て処理炉と排ガス分解装置の中で起こるクローズドシステムであるので二次汚染がないという効果が得られる。また、反応時間と温度を任意に設定することにより、分解の程度をコントロールすることが可能であり、無害化されたアスベスト分解物は地中に埋め立て処理するか、各種建築用の骨材として採石に代えて利用することができる。
【００２２】
更に本発明によれば、処理炉及び排ガス分解装置内は常圧もしくは微負圧下の比較的低温で工程が進行するため、処理炉の材質は所定の温度に耐えられるものであればよく、材質を任意に選択することができる上、仮に処理炉及び排ガス分解装置が破損してもアスベストが系外に飛散する惧れはなく、従って機械的な強度及び引張応力とか熱応力に耐えるための設計は要求されないという利点があり、各種機器の破損に対する対策は容易であるとともに安全性が高いという効果がある。
【００２３】
また、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質とアスベスト類似品との識別は目視では困難であり、Ｘ線回折法などによる分析をしないと識別が困難であって、回収時に混合されたりした場合に分別することは不可能に近いが、本発明によればアスベスト類似品が混入しても問題なく分解処理することが可能である。従って、難分解物質であるフロンの分解処理と同時にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を分解することで、フロン分解のみならずアスベストの分解処理を高効率，低コストで実現可能なアスベストの分解処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下図面に基づいて本発明にかかるアスベストの分解処理方法の最良の実施形態を説明する。なお、実施形態としてはフロン（ＣＦＣ−２２）を使用した例に基づいて説明するが、フロン類であれば他のフロンでも使用可能であることは勿論、フロンに代えてハロン類又は六フッ化硫黄を使用することが可能であり、更にその他のハロゲンを含む物質を使用することもできる。図１は本発明の第１実施形態を概略的に示すシステム図、図２は第１実施形態のフロー図であり、図中の１はバッチ式処理炉、２はヒータ、３はフロンガス投入口、４は過熱蒸気投入口、５は撹拌器、６は撹拌羽根、７は排ガス洗浄器、８はフィルタ、９はブロワ、１２は処理物排出口、１６は処理物を処理物タンク１７に落下させるためのバルブである。
【００２５】
かかる第１実施形態によれば、先ずバッチ式処理炉１内にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質でなる被分解処理物１０を入れ、ヒータ２を用いて処理炉１を全体的に７００℃〜８００℃の温度範囲で加熱し、フロンガス投入口３と過熱蒸気投入口４から夫々フロンガスと過熱蒸気を常圧もしくは微負圧に維持された処理炉１内に注入しながら撹拌器５及び撹拌羽根６により被分解処理物１０を撹拌して適当な時間反応を行わせる。被分解処理物１０はフロン分解時に発生するフッ化水素ＨＦと塩酸ＨＣｌの作用により直接加熱分解される。
【００２６】
そしてバッチ式処理炉１から排出されるガスを排ガス洗浄器７に導き、洗浄液を用いて洗浄してからフィルタ８を通してブロワ９で吸引し、系外に放散する。フィルタ８は排ガス中に万一アスベストが混在していることを想定して配備されている。なお、フィルタ８を使用することで通過抵抗が大きくなることが予想されるので、系内をブロワ９で吸引して、処理炉１内は常圧もしくは微負圧に維持するようにする。なお、分解されたアスベスト及び／又はアスベスト含有物質は処理物排出口１２からバルブ１６を介して処理物タンク１７に落下させる。
【００２７】
上記処理炉１内は加圧されておらずに常圧もしくは微負圧とされており、従来の高圧の水熱反応装置と異なって強制的に加圧をしないでブロワ９の吸引作用を利用した開放型の装置により被分解処理物１０を分解処理できることが本発明の特徴の一つである。
【００２８】
図３は本発明の第２実施形態を概略的に示すシステム図、図４は第２実施形態のフロー図であり、第１実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付して表示してある。１はバッチ式処理炉、２はヒータ、３はフロンガス投入口、４は過熱蒸気投入口、１１は反応促進剤としての消石灰投入口、５は撹拌器、６は撹拌羽根、１３は排ガス分解装置、１４はヒータ、１５は過熱蒸気投入口、７は排ガス洗浄器、８はフィルタ、９はブロワ、１２は処理物排出口、１６は処理物を処理物タンク１７に落下させるためのバルブである。
【００２９】
かかる第２実施形態によれば、先ずバッチ式処理炉１内にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質でなる被分解処理物１０を投入し、消石灰投入口１１から適量の消石灰を投入してからヒータ２を用いて処理炉１を全体的に７００℃〜８００℃の温度範囲で加熱しながら、フロンガス投入口３と過熱蒸気投入口４から夫々フロンガスと過熱蒸気を常圧もしくは微負圧に維持された処理炉１内に注入しながら撹拌器５及び撹拌羽根６により被分解処理物１０を撹拌して適当な時間反応を行わせる。なお、反応促進剤として消石灰（水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２）に代えて、石灰石（炭酸カルシウムＣａＣＯ３），生石灰（酸化カルシウムＣａＯ），石膏（硫酸カルシウムＣａＳＯ４），セメント（主成分がＣａＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３）を投入してもよい。
【００３０】
そして処理の終了した被分解処理物１０は処理物排出口１２から排出するとともに処理炉１から排出されるガスを排ガス分解装置１３に導き、ヒータ１４を用いて排ガス分解装置１３を全体的に加熱しながら過熱蒸気投入口１５から過熱蒸気を注入して反応させる。次に排ガス分解装置１３から排出されるガスを排ガス洗浄器７に導き、洗浄液を用いて洗浄してからフィルタ８を通してブロワ９で吸引し、系外に放散する。なお、分解されたアスベスト及び／又はアスベスト含有物質は処理物排出口１２からバルブ１６を介して処理物タンク１７に落下させる。
【００３１】
上記第２実施形態では、処理炉１から排出されるガス中に万一フロンその他の有害なガスが残留している場合のことを想定しており、これら有害なガスを排ガス分解装置１３内で過熱蒸気により再度分解処理して無害化することが特徴となっている。
【００３２】
図５は本発明の第３実施形態を概略的に示すシステム図、図６は第３実施形態のフロー図であり、第１実施形態と同一の構成部分には同一の符号を付して表示してある。即ち、１はバッチ式処理炉、２はヒータ、３はフロンガス投入口、４は過熱蒸気投入口、１１は反応促進剤としての消石灰投入口、２３は被分解処理物投入口、１２は処理物排出口、１６はバルブ、１７は処理物タンクであり、処理炉１内にはモータ１８により回転駆動されるスクリュー１９が配備されている。１３は排ガス分解装置、１４はヒータ、１５は過熱蒸気投入口、７は排ガス洗浄器、８はフィルタ、９はブロワである。排ガス分解装置１３は所定の温度を保って処理炉１から排出されるガスと過熱蒸気を所定時間反応させて分解処理するための装置である。なお、反応促進剤として消石灰（水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２）に代えて、石灰石（炭酸カルシウムＣａＣＯ３），生石灰（酸化カルシウムＣａＯ），石膏（硫酸カルシウムＣａＳＯ４），セメント（主成分がＣａＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３）を投入してもよい。
【００３３】
かかる第３実施形態によれば、先ず被分解処理物投入口２３から処理炉１内にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質でなる被分解処理物１０を連続的に投入し、消石灰投入口１１から適量の消石灰を投入してからヒータ２を用いて処理炉１を全体的に７００℃〜８００℃の温度範囲で加熱し、フロンガス投入口３と過熱蒸気投入口４から夫々フロンガスと過熱蒸気を常圧もしくは微負圧に維持された処理炉１内に注入して該処理炉１に付設されたモータ１８によりスクリュー１９を回転駆動することで処理炉１内で被分解処理物１０を搬送しながら適当な時間反応を行わせる。そしてバルブ１６を開いて処理物を処理物排出口１２から処理物タンク１７内に落下させる。
【００３４】
また、処理炉１から排出されるガスを排ガス分解装置１３に導き、ヒータ１４を用いて排ガス分解装置１３を全体的に加熱しながら過熱蒸気投入口１５から過熱蒸気を注入して反応させ、次に排ガス分解装置１３から排出されるガスを排ガス洗浄器７に導き、洗浄液を用いて洗浄してからフィルタ８を通してブロワ９で吸引し、系外に放散する。
【００３５】
処理炉１と排ガス分解装置１３内は過熱蒸気の流れとともにブロワ９による吸引作用によって微負圧が自然に発生しており、圧力勾配によってガスが移送される。本発明で常圧もしくは微負圧とはこのように従来の水熱反応装置のように強制的に高圧に加圧することなく、排出口を開放してブロワ９により吸引した状態であることを示している。
【００３６】
上記各実施形態では、難分解物質であるフロンの分解と同時にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を分解する例を説明したが、本発明では難分解物質としてフロンガスのみならず、一般に消化剤として使用されているハロンガス類（例えばＣＦ３Ｂｒその他のハロンガス）、或いは六フッ化硫黄（ＳＦ６）を注入してもフロンと同様に分解することができる。
【００３７】
図７は上記第３実施形態による処理結果をＸ線回折により分析したダイヤグラムであり、処理炉１内の温度を８００℃、フロンガスの流量を２ｋｇ／ｈ、過熱蒸気流量を１ｋｇ／ｈとした。図中の(Ａ)は被分解処理物１０としてアスベスト吹付材１ｋｇを５分間処理した結果であり、アスベストのピークは検出されていない。従ってアスベストは分解されていることが分かる。次に(Ｂ)は被処理物１０としてアスベスト吹付材１ｋｇと、消石灰Ｃａ(ＯＨ)２１ｋｇを１：１で混合したものを１０分間処理した結果を示している。アスベストは検出されず、フッ化カルシウムＣａＦ２が生成物として検出され、他の生成物は同定できていない。(Ｃ)は吹付材１ｋｇそのものの組成であり、吹付材はアスベストと酸化珪素ＳｉＯ２からなっている。(Ｄ)は天然のクリソタイルアスベストの分析結果を示している。
【００３８】
図８はフロンガスの流量を２ｋｇ／ｈ、過熱蒸気流量を１ｋｇ／ｈとし、処理炉１内の温度を変えて処理した後、Ｘ線回折により分析したダイヤグラムであり、(Ｅ)は被分解処理物１０としてアスベスト吹付材１ｋｇを６００℃で処理した結果であって、少しアスベストが検出されており、分解不十分であることが分かる。(Ｆ)は被分解処理物１０としてアスベスト吹付材１ｋｇと消石灰Ｃａ(ＯＨ)２１ｋｇを１：１で混合したものを６００℃で処理した結果を示している。アスベストＭｇ３Ｓｉ２Ｏ５(ＯＨ)４とともにフッ化カルシウムＣａＦ２が検出された。(Ｇ)は吹付材１ｋｇを７００℃で処理した結果であり、この温度ではアスベストが十分に分解されており、マグネシウム珪酸Ｍｇ２ＳｉＯ４や珪酸の重合したマグネシウム珪酸塩Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０(ＯＨ)２，フッ化マグネシウムＭｇＦ２などが生成している。(Ｈ)はアスベスト吹付材１ｋｇと消石灰Ｃａ(ＯＨ)２１ｋｇを１：１で混合したものを７００℃で処理した分析結果を示している。
【００３９】
図８に示すように、分解温度が７００℃ではアスベストは検出されていないが、６００℃ではアスベストが残っている。よって、分解温度としては７００℃以上が必要であり、かつ、７００℃で分解しているため、従来のように１０００℃を超える高温を必要としない。好ましくは７００℃〜８００℃が適当である。即ち、本発明では、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質を、７００℃〜８００℃程度のフロンを分解可能な過熱蒸気の雰囲気中にフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄とともに存在させることにより、フロン分解過程において同時にアスベストの分解処理が可能であり、その際フッ化水素ＨＦ，塩酸ＨＣｌが直接アスベストに作用して分解することとなる。また、処理炉１に消石灰（水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２）を添加することで珪酸の重合を抑えて分解が促進されることが分かる。消石灰を添加しない場合はアスベストとは別のマグネシウム珪酸塩が生成する。従ってより確実にアスベストを分解するには消石灰を添加した方が好ましい結果が得られる。なお、上記消石灰（水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２）に代えて石灰石（炭酸カルシウムＣａＣＯ３），生石灰（酸化カルシウムＣａＯ），石膏（硫酸カルシウムＣａＳＯ４），セメント（主成分がＣａＯ，ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３，Ｆｅ２Ｏ３）を投入してもよい。
【００４０】
図９は上記と同様にフロンガスの流量を２ｋｇ／ｈ、過熱蒸気流量を１ｋｇ／ｈとし、被分解処理物１０としてアスベストと類似している吹付材ガラスファイバを用いて処理した後、Ｘ線回折により分析したダイヤグラムであり、No.１はガラスファイバを分析した結果であるが、ともにアスベストは検出されていない。No.２はガラスファイバ入り吹付材を分析した結果であり、ＣａＣＯ３が主成分として検出されている。No.３はNo.２の被分解処理物１ｋｇに消石灰Ｃａ(ＯＨ)２１ｋｇを混合したものを７００℃で処理した分析結果を示しており、ＣａＦ２が生成している。No.４はNo.２の被分解処理物を８００℃で処理した分析結果を示しており、ＣａＳｉ２が生成している。No.５はNo.２の被分解処理物１ｋｇに消石灰Ｃａ(ＯＨ)２１ｋｇを混合したものを８００℃で処理した分析結果を示している。図９から吹付材ガラスファイバはほぼ分解可能であることが分かる。アスベスト及び／又はアスベスト含有物質とアスベスト類似品との識別は目視では困難でありＸ線回折法などによる分析をしないと識別が困難であり、回収時に混合された場合に分別することは不可能に近い。本発明によればアスベスト類似品が混入しても問題なく分解処理できるため、アスベスト及び／又はアスベスト含有物質とその類似品であるか否かを判断する必要が無く、極めて実用性が高いという特徴がある。
【００４１】
アスベストの基本的分解は以下の反応式で進行することが考えられる。
２Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４＝３Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＳｉＯ２＋４Ｈ２Ｏ  …（１）
３Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５(ＯＨ)４＋２ＣＨＣｌＦ２＋Ｈ２Ｏ
→３Ｍｇ２ＳｉＯ４＋３ＳｉＯ２＋２ＭｇＦ２＋ＭｇＣｌ２＋２ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ
………（２）
【００４２】
反応前式のＨ２Ｏは後式の６Ｈ２Ｏと打ち消しあうことになるが、実際には過熱蒸気との加水分解が生じてＨＦ，ＨＣｌなどの反応により分解が開始されると考えられ、敢えて相殺していない。消石灰を投入する場合の分解は
Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５(ＯＨ)４＋２ＣＨＣｌＦ２＋３Ｃａ(ＯＨ)２＋Ｈ２Ｏ
→Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＭｇＯ＋ＳｉＯ２＋２ＣａＦ２＋ＣａＣｌ２＋２ＣＯ＋７Ｈ２Ｏ
………（３）
または
２Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５(ＯＨ)４＋２ＣＨＣｌＦ２＋３Ｃａ(ＯＨ)２
→３Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＳｉＯ２＋２ＣａＦ２＋ＣａＣｌ２＋２ＣＯ２＋１２Ｈ２Ｏ
………（４）
従って消石灰を入れるとＭｇ２ＳｉＯ４が重合してマグネシウム珪酸塩Ｍｇ３Ｓｉ４Ｏ１０(ＯＨ)２になることが抑制されるものと考えられる。
【００４３】
上記は消石灰（水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２）を添加した例であり、消石灰は入手が容易で空気中で安定であり、粉体であるから扱いが容易なためである。より、好ましくは生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）を添加することが適当である。生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）を投入した場合の分解は次の通りである。
Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５(ＯＨ)４＋２ＣＨＣｌＦ２＋３ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ
→Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＭｇＯ＋ＳｉＯ２＋２ＣａＦ２＋ＣａＣｌ２＋２ＣＯ＋４Ｈ２Ｏ
………（５）
または
２Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５(ＯＨ)４＋２ＣＨＣｌＦ２＋３ＣａＯ
→３Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＳｉＯ２＋２ＣａＦ２＋ＣａＣｌ２＋２ＣＯ２＋９Ｈ２Ｏ
………（６）
【００４４】
ただし、生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）は粉体にすると空気中の水分を吸収してすぐにＣａ(ＯＨ)２に変わるため、保存が困難となり、又状態も粉体ではないため、使用に際しては事前の加工が必要となる。
【００４５】
更に、石灰石（炭酸カルシウムＣａＣＯ３）は熱が加わると
ＣａＣＯ３＝ＣａＯ＋ＣＯ２    ………（７）
となり生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）を入れるのと同じ効果がある。また、消石灰（水酸化カルシウムＣａ(ＯＨ)２）は加熱されると
Ｃａ(ＯＨ)２＝ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ    ………（８）
となり生石灰（酸化カルシウムＣａＯ）を入れるのと同じ効果となる。
【００４６】
ここでフロンガス分解の一例を下記により説明すると、被分解処理物がフロンＣＦＣ−１２の場合には、過熱蒸気との反応により、下記（９）式の加水分解が進行する。
ＣＣｌ２Ｆ２＋２Ｈ２Ｏ → ＣＯ２＋２ＨＣｌ＋２ＨＦ      ………（９）
【００４７】
同様にフロンＣＦＣ−２２の加水分解は、下記の（１０）〜（１２）式により行われる。
ＣＨＣｌＦ２＋２Ｈ２Ｏ → ＣＯ２＋ＨＣｌ＋２ＨＦ＋Ｈ２      ………（１０）
ＣＨＣｌＦ２＋Ｈ２Ｏ → ＨＣｌ＋２ＨＦ＋ＣＯ               ………（１１）
４ＣＨＣｌＦ２＋６Ｈ２Ｏ → ３ＣＯ２＋８ＨＦ＋４ＨＣｌ＋ＣＨ４   …（１２）
（１０）（１１）（１２）式によれば、Ｈ２ガス，ＣＯガス，ＣＨ４ガスという有害もしくは可燃性ガスが生成する問題がある。そこで水とともに空気もしくは酸素を加えて加水酸化分解を行わせると下記の（１３）式が進行する。
ＣＨＣｌＦ２＋Ｈ２Ｏ＋１／２Ｏ２ → ＣＯ２＋ＨＣｌ＋２ＨＦ ………（１３）
よって、一酸化炭素ＣＯは
２ＣＯ＋Ｏ２＝２ＣＯ２
となり、水素ガスＨ２は
２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ
となり、メタンガスＣＨ４は
ＣＨ４＋３Ｏ２＝ＣＯ２＋２Ｈ２Ｏ
となる。従って有害もしくは可燃性ガスは二酸化炭素として無害化されるか水分に変換される。
【００４８】
なお、上記したフロンの加水分解時にはフロンの分解を促進するために空気又は酸素を供給することも可能であり、更には、排ガス分解装置１３に空気又は酸素を供給することも可能である。
【００４９】
また、ハロンガス（ＣＦ３Ｂｒ）を使用した場合の反応式は次の通りとなる。
２Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４＋ＣＢｒＦ３＋２Ｃａ（ＯＨ）２
＝３Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＳｉＯ２＋ＣａＦ２＋ＣａＢｒＦ＋ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ
………（１４）
または
Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４＋ＣＢｒＦ３＋２Ｃａ（ＯＨ）２
＝Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＳｉＯ２＋ＭｇＯ＋ＣａＦ２＋ＣａＢｒＦ＋ＣＯ２＋４Ｈ２Ｏ
………（１５）
【００５０】
更に、六フッ化硫黄（ＳＦ６）を使用した場合の反応式は次の通りとなる。
Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４＋ＳＦ６＋４Ｃａ（ＯＨ）２
＝Ｍｇ２ＳｉＯ４＋ＳｉＯ２＋ＭｇＯ＋３ＣａＦ２＋ＣａＳＯ４＋６Ｈ２Ｏ
………（１６）
【００５１】
本発明は上記したようにフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄の分解と同時にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質でなる被分解処理物１０を容易に分解できることが大きな特徴となっており、前記処理炉１内は加圧されておらずに常圧もしくは微負圧であって強制的に加圧をしない処理炉であるため、仮に処理炉１が破損したとしても被分解処理物１０が系外に飛散する惧れは生じない。また、フロン分解時に発生する発熱エネルギーが有効に利用されており、分解温度も７００℃〜８００℃の範囲でよいため、従来の溶融処理時に必要とする１５００℃前後の高温に較べて比較的低温の処理が可能であるという特徴がある。更に無害化された分解物は地中に埋め立て処理するか、もしくは各種建築用の骨材として使用される採石に代えて利用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上詳細に説明したように、本発明によれば難分解物質であるフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄の分解処理と同時にアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を分解することで、フロンの分解のみならずアスベストの分解処理を高効率，低コストで実現することが可能となるため、難分解物質であるフロン又はハロン或いは六フッ化硫黄の分解とともに従来から不燃性の建設資材，電気製品，自動車，家庭用品その他の用途に全般的に多用されているアスベスト及び／又はアスベスト含有物質を分解処理する際に広く利用することができる。そして、アスベストについてのみ考えても、分解物は砕石として再利用できるとともに、分解効率もよく短時間で大量に処理できる。反応時間が短く、負圧もしくは微負圧雰囲気なので被分解処理物が外部に飛散することもなく、又連続運転が可能であり、混合は粉体と固体であるため処理炉の中に投入しスクリュウで攪拌する程度で十分である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態を概略的に示すシステム図。
【図２】第１実施形態のフロー図。
【図３】本発明の第２実施形態を概略的に示すシステム図。
【図４】第２実施形態のフロー図。
【図５】本発明の第３実施形態を概略的に示すシステム図。
【図６】第３実施形態のフロー図。
【図７】本発明による処理結果をＸ線回折により分析したダイヤグラム。
【図８】フロンガスの流量と過熱蒸気流量を処理炉内の温度を変えて処理してＸ線回折により分析したダイヤグラム。
【図９】被分解処理物として吹付材ガラスファイバを用いて処理してＸ線回折により分析したダイヤグラム。
【符号の説明】
【００５４】
１…バッチ式処理炉
２，１４…ヒータ
３…フロンガス投入口
４，１５…過熱蒸気投入口
５…撹拌器
６…撹拌羽根
７…排ガス洗浄器
８…フィルタ
９…ブロワ
１０…被分解処理物
１１…消石灰投入口
１２…処理物排出口
１３…排ガス分解装置
１７…処理物タンク
１８…モータ
１９…スクリュー
２３…被分解処理物投入口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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