(57)【要約】【課題】それ自体が本来有用性ありとされている物質を用いることを抑制できるよう、廃棄物の焼成品を利用して、酸性度が極めて高い硫酸ピッチの中和処理が、技術上、合理的に達成されるようにする。【解決手段】硫酸ピッチ２と、廃棄物３の焼成品４とを混合して硫酸ピッチ２の酸性を中和するようにする。硫酸ピッチ２と焼成品４との混合物２４における油分が多い場合には、この混合物２４の焼成品４を硫酸ピッチ２に混合させるようにする。硫酸ピッチ処理装置１は、硫酸ピッチ２と、廃棄物３の焼成品４とを収容してこれらを混合する混合機１６と、硫酸ピッチ２を収容してその上端に開口２６を有する容器２７を、その開口２６が下方に向かうよう傾斜姿勢にさせて容器２７内の硫酸ピッチ２を混合機１６に投入可能とする投入機２９と、傾斜姿勢の容器２７内における固形状硫酸ピッチ２を解砕可能とする固形物解砕機４０とを備える。【選択図】図１
2007185642.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硫酸ピッチと、廃棄物の焼成品とを混合して上記硫酸ピッチの酸性を中和するようにしたことを特徴とする硫酸ピッチ処理方法。
【請求項２】
上記硫酸ピッチと焼成品との混合物における油分が多い場合には、この混合物を焼成して焼成品とし、この焼成品を上記硫酸ピッチに混合させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の硫酸ピッチ処理方法。
【請求項３】
上記混合物に中和剤を混合させるようにしたことを特徴とする請求項１、もしくは２に記載の硫酸ピッチ処理方法。
【請求項４】
硫酸ピッチと、廃棄物の焼成品とを収容してこれらを混合する混合機と、硫酸ピッチを収容してその上端に開口を有する容器を、上記開口が下方に向かうよう傾斜姿勢にさせて上記容器内の硫酸ピッチを上記混合機に投入可能とする投入機と、上記傾斜姿勢の容器内における固形状硫酸ピッチを解砕可能とする固形物解砕機とを備えたことを特徴とする硫酸ピッチ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般廃棄物や産業廃棄物である廃棄物を利用することにより、硫酸ピッチを中和するようにした硫酸ピッチ処理方法、および硫酸ピッチ処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
石油を精製するために、近時、硫酸が用いられることがあり、この場合、上記精製後には多量の硫酸ピッチが生じる。この硫酸ピッチは、酸性度が例えばｐＨ１以下であって、極めて高いため、そのまま廃棄することはできない。そこで、従来、下記特許文献１，２に示されるように、硫酸ピッチを中和処理する方法が提案されている。
【０００３】
即ち、上記特許文献１のものによれば、硫酸ピッチに粘土鉱物を混合することにより上記硫酸ピッチの酸性を中和するようにしている。また、上記特許文献２のものによれば、硫酸ピッチにセメント系固化剤を混合することにより上記硫酸ピッチの酸性を中和するようにしている。
【特許文献１】特開２００５−１９３１０８号公報
【特許文献２】特開２００２−１８００６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記各従来の技術では、硫酸ピッチを中和処理するために粘土鉱物やセメント系固化剤を用いている。しかし、これらはそれ自体が本来有用性のある物質である。このため、上記硫酸ピッチを中和処理する、ということのために、上記粘土鉱物やセメント系固化剤を用いる場合には、これら有用性のある物質を有益に利用しているとは言い難いという問題点がある。
【０００５】
一方、本来、単に廃棄されるものと考えられる一般廃棄物や産業廃棄物は、環境保全の点で、一般に、焼成などされて化学的に安定した物質とされた後、路床、路盤材などの土木用材やセメント製品の骨材などに再利用されている。しかし、近時、上記焼成品をより有効に利用できるようにすることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、それ自体が本来有用性ありとされている物質を用いることを抑制できるよう、廃棄物の焼成品を利用して、酸性度が極めて高い硫酸ピッチの中和処理が、技術上、合理的に達成されるようにすることである。
【０００７】
請求項１の発明は、硫酸ピッチ２と、廃棄物３の焼成品４とを混合して上記硫酸ピッチ２の酸性を中和するようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明に加えて、上記硫酸ピッチ２と焼成品４との混合物２４における油分が多い場合には、この混合物２４を焼成して焼成品４とし、この焼成品４を上記硫酸ピッチ２に混合させるようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１、もしくは２の発明に加えて、上記混合物２４に中和剤６を混合させるようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、硫酸ピッチ２と、廃棄物３の焼成品４とを収容してこれらを混合する混合機１６と、硫酸ピッチ２を収容してその上端に開口２６を有する容器２７を、上記開口２６が下方に向かうよう傾斜姿勢にさせて上記容器２７内の硫酸ピッチ２を上記混合機１６に投入可能とする投入機２９と、上記傾斜姿勢の容器２７内における固形状硫酸ピッチ２を解砕可能とする固形物解砕機４０とを備えたものである。
【００１１】
なお、この項において、上記各用語に付記した符号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による効果は、次の如くである。
【００１３】
請求項１の発明は、硫酸ピッチと、廃棄物の焼成品とを混合して上記硫酸ピッチの酸性を中和するようにしている。
【００１４】
このため、第１の「効果」が生じる。即ち、上記廃棄物により生成される焼成品を上記硫酸ピッチの中和に利用したことにより、上記硫酸ピッチの中和処理は、セメント系固化剤などそれ自体が本来有用性ありとされている物質を用いないようにでき、つまり、上記廃棄物の焼成品の有効利用により、本来有用性のある物質の消費が防止できる。
【００１５】
また、第２の「効果」が生じる。即ち、上記硫酸ピッチの酸性度は極めて高く、一方、この硫酸ピッチの酸性を中和しようとする焼成品は、その性質上、アルカリ性であり、かつ、化学的に安定した物質である。このため、上記したように硫酸ピッチの酸性を焼成品により中和するということは、技術上、合理的に達成される。
【００１６】
しかも、上記焼成品は、その性質上、硬化性を有している。このため、上記硫酸ピッチと焼成品とを混合して中和した後の混合物を、例えば、埋め立てにより廃棄処分したとしても、地盤の無用な軟弱化が防止される。よって、上記混合物のその後の処分が、環境悪化などの不都合を生じることなく容易にできる。
【００１７】
請求項２の発明は、上記硫酸ピッチと焼成品との混合物における油分が多い場合には、この混合物を焼成して焼成品とし、この焼成品を上記硫酸ピッチに混合させるようにしている。
【００１８】
このため、中和された混合物における油分が埋め立て処分などの次工程で無用に拡散させられる、ということが、より確実に防止される。よって、硫酸ピッチに基づく環境汚染の拡大が、より確実に防止される。
【００１９】
請求項３の発明は、上記混合物に中和剤を混合させるようにしている。
【００２０】
このため、上記硫酸ピッチの中和につき、焼成品が不足する場合には、上記中和剤を混合させることにより、上記焼成品の所望の中和が、より確実に達成される。
【００２１】
請求項４の発明は、硫酸ピッチと、廃棄物の焼成品とを収容してこれらを混合する混合機と、硫酸ピッチを収容してその上端に開口を有する容器を、上記開口が下方に向かうよう傾斜姿勢にさせて上記容器内の硫酸ピッチを上記混合機に投入可能とする投入機と、上記傾斜姿勢の容器内における固形状硫酸ピッチを解砕可能とする固形物解砕機とを備えている。
【００２２】
このため、前記［請求項１］に基づく第１、第２の「効果」と同様の効果が生じる。
【００２３】
また、上記容器に収容された硫酸ピッチに固形状の部分があるとしても、上記固形物解砕機により小片に破砕されて、容器からの排出が、より確実に達成される。よって、上記容器に硫酸ピッチが残るということが防止されると共に、小片とされた硫酸ピッチと焼成品との混合がより十分になされて、硫酸ピッチの中和処理が、より確実に達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の硫酸ピッチ処理方法に関し、それ自体が本来有用性ありとされている物質を用いることを抑制できるよう、本来、廃棄物の焼成品を利用して、酸性度が極めて高い硫酸ピッチの中和処理が、技術上、合理的に達成されるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、硫酸ピッチと、廃棄物の焼成品とを混合して上記硫酸ピッチの酸性を中和するようにしている。
【実施例】
【００２５】
本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。
【００２６】
図において、符号１は、硫酸ピッチ２を中和など処理する硫酸ピッチ処理装置である。
【００２７】
上記硫酸ピッチ処理装置１には、廃棄物３の焼成品４を貯留する貯留槽５と、中和剤６を貯留する貯留槽７と、上記硫酸ピッチ処理装置１の外部から上記焼成品４と中和剤６とを受け入れ可能とする受け入れホッパ９と、この受け入れホッパ９内の焼成品４もしくは中和剤６を上記貯留槽５，７のいずれかに選択的に搬送して投入する搬送装置１０とが設けられている。
【００２８】
上記廃棄物３は一般廃棄物や産業廃棄物である。また、上記焼成品４は、上記廃棄物３を焙焼炉１２（もしくは焼却炉）により焼成したものである。上記廃棄物３を焙焼炉１２により１２００−１３００℃に加熱すると、ガラス状に溶融するが、このようにガラス状になる直前の１０００−１１００℃、好ましくは、ほぼ１０５０℃まで加熱して焼成した後、これを冷却すれば、粉粒状の焼成品４が生成される。
【００２９】
上記焼成品４は、ｐＨが約１１程度のアルカリ性であって、セメントよりも劣るが硬化性（水硬性）を有している。具体的には、この焼成品４は、ＳｉＯが１０−２０重量％、ＣａＯが２０−３０重量％、Ａｌ２Ｏ３が７−１２重量％、Ｆｅ２Ｏ３が３−５重量％、Ｃｌが５−７重量％、Ｐ２Ｏ５が３−４重量％、ＳＯ３が７−１１重量％、その他、ＰｂＯ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｃｄなどを含有し、化学的に極めて安定した物質である。また、上記中和剤６は消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）などである。
【００３０】
固形化した硫酸ピッチ２を破砕する破砕機１４と、この破砕機１４内に向けて硫酸ピッチ２を案内するホッパ１５と、上記破砕機１４を通過した硫酸ピッチ２と、上記焼成品４と、中和剤６とを収容して、これら２，４，６を混合、攪拌（混練）する混合機１６とが設けられている。
【００３１】
上記混合機１６は、軸心１７が縦向きの有底で円筒形状のケーシング１８と、このケーシング１８に内有され、上記軸心１７回りに回動可能となるよう上記ケーシング１８に支持されるロータ１９と、このロータ１９を駆動する電動機２０と、上記ケーシング１８の底部に形成された排出口２１を開閉可能とするゲート式のバルブ２２とを備えている。
【００３２】
上記ロータ１９の回動により、上記ケーシング１８内の硫酸ピッチ２、焼成品４、および中和剤６による混合物２４が混練される。この混合物２４は上記排出口２１と開弁動作したバルブ２２とを通して外部に排出可能とされる。
【００３３】
軸心２５が縦方向に延び、その上端に開口２６を有する円筒形状の容器２７が複数設けられ、これら容器２７に硫酸ピッチ２が収容されている。具体的には、上記各容器２７はドラム缶である。これら容器２７を上記ホッパ１５よりも「下方域」からこのホッパ１５よりも「上方域」にまで上昇させ、そこで、上記容器２７内の硫酸ピッチ２を上記ホッパ１５と破砕機１４とを通し、上記混合機１６に投入可能とさせる投入機２９が設けられている。
【００３４】
上記投入機２９により、容器２７は次のように作動させられる。即ち、上記「下方域」に位置した容器２７（図１中一点鎖線）が平行移動するよう上記「上方域」にまで上昇Ａさせられる。そこで、この容器２７は傾動Ｂさせられて、その開口２６が上記ホッパ１５の上方に位置するよう、かつ、その軸心２５がほぼ水平となるよう第１傾斜姿勢（各図中実線）とされる。次に、上記容器２７は、更に傾動Ｃさせられて、その開口２６が上記ホッパ１５内に入り込むよう、かつ、軸心２５が斜め下方に向かうよう第２傾斜姿勢（図１中二点鎖線）とされる。そして、上記容器２７が第１、第２傾斜姿勢とされることにより、この容器２７に収容されていた硫酸ピッチ２が上記ホッパ１５内に投入される。次に、上記容器２７は、上記したのとは逆の動作により、元の「下方域」に戻される（図１中一点鎖線）。
【００３５】
上記硫酸ピッチ２を収容した容器２７を「下方域」の外側方からこの「下方域」に順次送り込む送り込みコンベア３１と、上記「下方域」からその外側方に向かって空の容器２７を順次送り出す送り出しコンベア３２とが設けられている。
【００３６】
上記貯留槽５に貯留されている焼成品４を上記混合機１６に投入可能とする投入機３４が設けられ、この投入機３４はロータリバルブである。上記貯留槽７に貯留されている中和剤６を上記混合機１６に投入可能とする投入機３５が設けられている。この投入機３５はロータリバルブとスクリューコンベアとを備えている。一方、上記混合機１６から、そのバルブ２２を通し排出される混合物２４をコンテナ３７にまで搬送する搬送コンベア３８が設けられている。
【００３７】
上記第１傾斜姿勢の容器２７内における固形状の硫酸ピッチ２を、小片となるよう解砕可能とする固形物解砕機４０が設けられている。
【００３８】
上記固形物解砕機４０は、上記第１傾斜姿勢における容器２７の軸方向に延びて建物など静止側部材に支持されるガイド体４１と、このガイド体４１に案内され、上記容器２７の軸方向で上記容器２７に向かって往、復移動Ｄ，Ｅ可能とされる可動台４２と、上記容器２７のほぼ軸心２５回りに回転するよう、かつ、上記容器２７の開口２６に向かって突出するよう上記可動台４２に支持され、この可動台４２と共に往、復移動Ｄ，Ｅ可能とされる回転軸４３と、この回転軸４３の突出端に支持され、この回転軸４３と共に回転して上記容器２７内における固形状の硫酸ピッチ２に衝撃力を与えてこれを解砕可能とする解砕体４５と、上記回転軸４３を駆動させる電動機であるアクチュエータ４６とを備えている。上記解砕体４５は種々のものが選択可能であり、上記回転軸４３に着脱可能に取り付けられる。
【００３９】
また、上記第２傾斜姿勢における容器２７の内部に向かって水４８を噴射し、この内部を水洗する噴射ノズル４９が設けられている。
【００４０】
上記硫酸ピッチ処理装置１による硫酸ピッチ２の処理作業につき説明する。
【００４１】
まず、硫酸ピッチ２が収容された容器２７が、上記投入機２９によって送り込みコンベア３１上から上昇Ａさせられ、かつ、傾動Ｂさせられて第１傾斜姿勢（各図中実線）とされる。すると、上記容器２７内の硫酸ピッチ２が上記ホッパ１５を通し破砕機１４に投入され始める。ここで、上記回転軸４３と解砕体４５とが回転させられ、かつ、上記可動台４２と共に往移動Ｄされて、上記容器２７内における固形状の硫酸ピッチ２が解砕される。そして、解砕されて小片とされた硫酸ピッチ２が上記ホッパ１５を通し破砕機１４に投入される。
【００４２】
次に、上記投入機２９により、上記容器２７が更に傾動Ｃされて第２傾斜姿勢（図１中二点鎖線）とされる。すると、上記容器２７内の硫酸ピッチ２のほぼ全てが上記ホッパ１５を通し破砕機１４に投入される。また、ここで、上記噴射ノズル４９により上記容器２７内に水４８が噴射される。すると、上記容器２７内の硫酸ピッチ２が上記水４８と共に上記破砕機１４に投入される。
【００４３】
上記容器２７内の硫酸ピッチ２の破砕機１４への投入が完了すれば、空の容器２７は上記投入機２９により元の位置に戻され（図１中一点鎖線）、ここで、送り出しコンベア３２に載置されて、次工程に送り出される。次に、上記送り込みコンベア３１上の次の容器２７につき、前記と同様の作業が繰り返される。
【００４４】
上記破砕機１４に投入された硫酸ピッチ２は、更に小片となるよう破砕されて上記混合機１６に投入される。一方、上記各投入機３４，３５の作動により上記焼成品４と中和剤６とが上記混合機１６に投入される。そして、上記混合機１６により上記硫酸ピッチ２、焼成品４、中和剤６、および水４８による混合物２４が混練される。このようにして、上記焼成品４と中和剤６とにより硫酸ピッチ２の酸性が中和される。この中和は、混合物２４のｐＨが５．５−８．５であることが好ましく、６．７−７．５、更にはほぼ７であることがより好ましい。なお、硫酸ピッチ２の酸性を中和する上で、上記中和剤６よりも焼成品４の投入が優先される。このため、硫酸ピッチ２に対する焼成品４の量が十分にあるならば、その分、上記中和剤６はより少量、もしくは不投入とされる。
【００４５】
上記硫酸ピッチ２につき所望の中和が完了すれば、上記バルブ２２が開弁動作されて、上記混合機１６内の混合物２４が排出され、搬送コンベア３８により搬送される。ここで、上記混合物２４における油分が多くて、例えば、その質量％がほぼ５以上の場合には、この混合物２４は焙焼炉１２（もしくは焼却炉）により焼成されて焼成品４とされる。この焼成品４は前記と同様に上記貯留槽５に貯留され、上記硫酸ピッチ２の中和に利用される。一方、上記混合物２４の油分が少ない場合には、コンテナ３７に貯留される。そして、このコンテナ３７内の混合物２４は、埋め立てにより廃棄処理される。なお、上記油分が多い混合物２４の焼成品４は、その一部もしくは全部を埋め立てなど廃棄処理してもよく、土木材料などに再利用してもよい。また、上記混合物２４は、焼成炉で焼却して埋め立てなど廃棄処理してもよい。
【００４６】
上記構成によれば、硫酸ピッチ２と、廃棄物３の焼成品４とを混合して上記硫酸ピッチ２の酸性を中和するようにしている。
【００４７】
このため、第１の「効果」が生じる。即ち、上記廃棄物３により生成される焼成品４を上記硫酸ピッチ２の中和に利用したことにより、上記硫酸ピッチ２の中和処理は、セメント系固化剤などそれ自体が本来有用性ありとされている物質を用いないようにでき、つまり、上記廃棄物３の焼成品４の有効利用により、本来有用性のある物質の消費が防止できる。
【００４８】
また、第２の「効果」が生じる。即ち、上記硫酸ピッチ２の酸性度は極めて高く、一方、この硫酸ピッチ２の酸性を中和しようとする焼成品４は、その性質上、アルカリ性であり、かつ、化学的に安定した物質である。このため、上記したように硫酸ピッチ２の酸性を焼成品４により中和するということは、技術上、合理的に達成される。
【００４９】
しかも、上記焼成品４は、その性質上、硬化性を有している。このため、上記硫酸ピッチ２と焼成品４とを混合して中和した後の混合物２４を、例えば、埋め立てにより廃棄処分したとしても、地盤の無用な軟弱化が防止される。よって、上記混合物２４のその後の処分が、環境悪化などの不都合を生じることなく容易にできる。
【００５０】
また、前記したように、硫酸ピッチ２と焼成品４との混合物２４における油分が多い場合には、この混合物２４を焼成して焼成品４とし、この焼成品４を上記硫酸ピッチ２に混合させるようにしている。
【００５１】
このため、中和された混合物２４における油分が埋め立て処分などの次工程で無用に拡散させられる、ということが、より確実に防止される。よって、硫酸ピッチ２に基づく環境汚染の拡大が、より確実に防止される。
【００５２】
また、前記したように、混合物２４に中和剤６を混合させるようにしている。
【００５３】
このため、上記硫酸ピッチ２の中和につき、焼成品４が不足する場合には、上記中和剤６を混合させることにより、上記焼成品４の所望の中和が、より確実に達成される。
【００５４】
また、前記したように、硫酸ピッチ処理装置１は、硫酸ピッチ２と、廃棄物３の焼成品４とを収容してこれらを混合する混合機１６と、硫酸ピッチ２を収容してその上端に開口２６を有する容器２７を、上記開口２６が下方に向かうよう傾斜姿勢にさせて上記容器２７内の硫酸ピッチ２を上記混合機１６に投入可能とする投入機２９と、上記傾斜姿勢の容器２７内における固形状硫酸ピッチ２を解砕可能とする固形物解砕機４０とを備えている。
【００５５】
このため、前記第１、第２の「効果」と同様の効果が生じる。
【００５６】
また、上記容器２７に収容された硫酸ピッチ２に固形状の部分があるとしても、上記固形物解砕機４０により小片に破砕されて、容器２７からの排出が、より確実に達成される。よって、上記容器２７に硫酸ピッチ２が残るということが防止されると共に、小片とされた硫酸ピッチ２と焼成品４との混合がより十分になされて、硫酸ピッチ２の中和処理が、より確実に達成される。
【００５７】
なお、以上は図示の例によるが、焼成品４は一般廃棄物のみ、もしくは産業廃棄物のみを焼成したものであってもよい。また、硫酸ピッチ２が固形状でない場合には、破砕機１４はなくてよい。また、上記混合機１６は、そのケーシング１８やロータ１９の軸心１７を横向きとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図２の部分拡大詳細図である。
【図２】硫酸ピッチ処理装置の全体簡略線図である。
【符号の説明】
【００５９】
１    硫酸ピッチ処理装置
２    硫酸ピッチ
３    廃棄物
４    焼成品
６    中和剤
１２  焙焼炉
１４  破砕機
１５  ホッパ
１６  混合機
２４  混合物
２５  軸心
２６  開口
２７  容器
２９  投入機
４０  固形物解砕機
Ａ    上昇
Ｂ    傾動
Ｃ    傾動
Ｄ    往移動
Ｅ    復移動
【図１】
2007185642.tif 000003
【図２】
2007185642.tif 000004