(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ハロゲン化物を含む固体アスファルト性廃棄物をその溶融温度を下回る粉砕温度で粉砕し、有機ハロゲン化物を含む処理用のアスファルト性廃棄物を提供することと、
前記処理用のアスファルト性廃棄物を溶媒と混合し、廃棄物−溶媒混合物を作ることと、
前記廃棄物−溶媒混合物を溶解時間にわたって溶解温度へと加熱し、アスファルト性廃棄物が溶媒中に溶解し、そうして有機ハロゲン化物がアスファルト性廃棄物から遊離した加熱された廃棄物−溶媒混合物を作ることと、
前記加熱された廃棄物−溶媒混合物に、反応時間にわたって反応温度で分解反応体を加え、有機ハロゲン化物が分解反応体と実質的に全て反応して有機ハロゲン化物を分解した、処理された廃棄物−溶媒混合物を作ることと、
前記処理された廃棄物−溶媒混合物を蒸留し、前記溶媒を前記アスファルト性廃棄物から分離して、実質的にアスファルトの存在しないリサイクル可能な溶媒を作ることと、
前記リサイクル可能な溶媒を、前記アスファルト性廃棄物と前記溶媒との混合において再使用して前記廃棄物−溶媒混合物を作ることと
を含むアスファルト性廃棄物中の有機ハロゲン化物を分解する方法。
【請求項２】
有機ハロゲン化物がＰＣＢである請求項１記載の方法。
【請求項３】
溶媒が炭化水素溶媒である請求項１記載の方法。
【請求項４】
溶媒が炭化水素溶媒である請求項２記載の方法。
【請求項５】
反応体がアルカリ金属である請求項１記載の方法。
【請求項６】
反応体がアルカリ金属である請求項２記載の方法。
【請求項７】
反応体がアルカリ金属である請求項３記載の方法。
【請求項８】
反応体がアルカリ金属である請求項４記載の方法。
【請求項９】
アルカリ金属がナトリウムである請求項８記載の方法。
【請求項１０】
アスファルト性廃棄物が注封材料である請求項１記載の方法。
【請求項１１】
有機ハロゲン化物が有機ハロゲン化物沸点を有し、溶解温度および反応温度が有機ハロゲン化物沸点を下回る請求項１記載の方法。
【請求項１２】
処理された廃棄物−溶媒混合物中に残留する過剰量のアルカリ金属を加水分解するために、処理された廃棄物−溶媒混合物に加水分解反応体を加えることを更に含む請求項９記載の方法。
【請求項１３】
加水分解反応体が水である請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
アルカリ金属がアルカリ金属溶媒中のアルカリ金属分散物である請求項８記載の方法。
【請求項１５】
注封材料が電気部品を包納し、電気部品が注封材料とともに本発明の方法で処理される請求項１０記載の方法。
【請求項１６】
電気部品がコンデンサーである請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
ＰＣＢを含む固体アスファルト性注封材料廃棄物をその溶融温度を下回る粉砕温度で粉砕し、前記有機化合物を含む処理用のアスファルト性注封材料廃棄物を提供することと、
前記処理用のアスファルト性注封材料廃棄物を炭化水素溶媒と混合し、廃棄物−溶媒混合物を作ることと、
前記廃棄物−溶媒混合物を溶解時間にわたって溶解温度へと加熱し、アスファルト性注封材料廃棄物が炭化水素溶媒中に溶解し、そうしてＰＣＢがアスファルト性注封材料廃棄物から遊離した加熱された廃棄物−溶媒混合物を作ることと、
前記加熱された廃棄物−溶媒混合物に、反応時間にわたって反応温度でナトリウム金属分解反応体を加え、ＰＣＢがナトリウム金属分解反応体と実質的に全て反応してＰＣＢを分解した、処理された廃棄物−溶媒混合物を作ることと、
前記処理された廃棄物−溶媒混合物を蒸留し、前記溶媒を前記アスファルト性注封材料廃棄物から分離して、実質的にアスファルトのないリサイクル可能な溶媒を作ることと、
前記リサイクル可能な溶媒を、前記アスファルト性廃棄物と前記溶媒との混合において再使用して前記廃棄物−溶媒混合物を作ることと
を含むアスファルト性注封材料廃棄物中のＰＣＢを分解する方法。
【請求項１８】
有機ハロゲン化物を含む固体アスファルト性廃棄物をその溶融温度を下回る粉砕温度で粉砕し、有機ハロゲン化物を含む処理用のアスファルト性廃棄物を提供する手段と、
前記処理用のアスファスト性廃棄物と溶媒を混合し、廃棄物−溶媒混合物を作る手段と、
前記廃棄物−溶媒混合物を溶解時間にわたって溶解温度に加熱し、アスファルト性廃棄物が溶媒中に溶解し、そうして有機ハロゲン化物がアスファルト性廃棄物から遊離した加熱された廃棄物−溶媒混合物を作る手段と、
前記加熱された廃棄物−溶媒混合物に、反応時間にわたって反応温度で分解反応体を加え、有機ハロゲン化物が分解反応体と実質的に全て反応して有機ハロゲン化物を分解した、処理された廃棄物−溶媒混合物を作る手段と、
前記処理された廃棄物−溶媒混合物を蒸留し、前記溶媒を前記アスファルト性廃棄物から分離して、実質的にアスファルトの存在しないリサイクル可能な溶媒を作る手段と、
前記リサイクル可能な溶媒を、前記アスファルト性廃棄物を前記溶媒との混合において再使用して前記廃棄物溶媒混合物を作る手段と
を備えるアスファルト性廃棄物中の有機ハロゲン化物を分解する方法を実施するための装置。
【請求項１９】
分解反応体が加熱された廃棄物−溶媒混合物へと加えられるとき、加熱された廃棄物−溶媒混合物に水素供与体または促進剤を加える工程を更に含む請求項５ないし８、９、１２ないし１４、および１７のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
水素供与体または促進剤が、水、アルコールおよび酸からなる群より選択される請求項１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体廃棄物中の危険な化合物の分解、特にハロゲン化有機化合物の化学的分解のための方法の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
広範なハロゲン化有機化合物がヒトの健康または環境に対して潜在的に危険であることが確認されてきた。一部の廃棄物中のそれらの化合物の安全な分解は、廃棄物の性質により特に困難になされ、そのことは、処理の目的のための危険化合物への対処を妨げ得る。本発明は、その例がポリ塩素化ビフェニル（ＰＣＢ）で汚染された注封材料（ｐｏｔｔｉｎｇ  ｃｏｍｐｏｕｎｄ）であるアスファルトでできている廃棄物中のさまざまの危険なハロゲン化化合物の処理に関する。
【０００３】
ＰＣＢは、（ＩＵＰＡＣ番号１〜２０９により確認されるコンジナー（ｃｏｎｇｅｎｅｒ）としても時に知られる）２００を超える個々の化合物が存在するきわめて安定なハロゲン化有機化合物の族である。ＰＣＢは、ビフェニル構造の塩素化の生成物であって、ビフェニルの１０の水素原子の１以上が塩素原子と置換されている生成物である。
【０００４】
ＰＣＢはしばしば、モンサント・ケミカル・カンパニーにより販売されるアロクラーズ（商標）のような混合物商品として製造された。ＰＣＢは、しばしば、例えば電気設備のための絶縁流体として、トリクロロベンゼンまたはテトラクロロベンゼンのような他のハロゲン化有機化合物との混合物として用いられた（そのような混合物は商品名アスカレルズと称される）。様々の側面において、本発明は、そのような化合物及び混合物の分解のための方法に関する。
【０００５】
ＰＣＢは、天然のプロセスによっては容易に分解されない。その使用は、環境及び居住者に対する潜在的な危険のために環境上の理由から禁止されてきた。ＰＣＢは容易に生分解せず、天然のプロセスによっては少しも消失または腐食しないであろう。一旦それが生成すると、それは、特別で、一般的に高価な手順によってのみ分解され得る。
【０００６】
安定であり、熱をよく伝導し、耐火性でありながら良好な電気絶縁体であるので、ＰＣＢは、トランスおよびコンデンサーのような電気部品における誘電材料として広範に用いられてきた。そのような目的のためのＰＣＢの更なる使用は一般的に、ほとんどの法域において規則により禁止されているけれども、多量のそれらの化学物質が、特に電気産業において現存する設備または産業廃棄物の中に存在する。一部の法域においては、ＰＣＢで汚染されていると確認された廃棄を待つ山積みの中に極めて多量の廃棄物が存在する。
【０００７】
有機ハロゲン化物の廃棄の問題の時間のかかる性質は、顕著な数の革新的方法が、例えば以下の米国特許（それらは参照により本明細書に組み込まれる）において検討されるようなＰＣＢおよび他の有機ハロゲン化物の処理のために長年にわたって開示されてきたという事実により反映される。それら特許は、パーカーらに１９８１年８月１８日に発行された米国特許第４，２８４，５１６号、ジョーダンに１９８２年７月２０日に発行された米国特許第４，３４０，４７１号、ブラウンらに１９８３年３月２２日に発行された米国特許第４，３７７，４７１号、ノーマンに１９８３年４月１２日に発行された米国特許第４，３７９，７５２号、ノーマンに１９８３年４月１２日に発行された米国特許第４，３７９，７４６号、アダムズに１９８４年８月１４日に発行された米国特許第４，４６５，５９０号、レイマンらに１９８６年６月３日に発行された米国特許第５，５９２，８４４号、ラランセットらに１９８７年１月２７日に発行された米国特許第４，６３６，３０９号、およびプランケットに１９９８年７月１４日に発行された米国特許第５，７７９，８１３号である。
【０００８】
ＰＣＢは、焼却により分解され得るけれども、ポリ塩素化ダイオキシンおよびフランのようなＰＣＢより有意により有毒であり得るＰＣＢ熱分解副生成物の発生を回避するために、高温および制御された条件が一般的に要求される。ＰＣＢはまた、埋め立てによっても処理されてきたが、しかし、それらの化合物の安定性は、化合物それ自体を分解しない廃棄への対処についての問題を生じさせる。
【０００９】
ＰＣＢを含むコンデンサーは、それが規則により禁止されるまで、蛍光安定器（ｂａｌｌａｓｔ）のような電気設備において用いられた。それらのコンデンサーの多くは機能不全の間に安定器にＰＣＢを漏らし、したがって、注封材料のような安定器の内部部品を汚染する。注封材料は、典型的には、安定器の中の電気部品を取り囲むアスファルトと砂（シリカ）の混合物である。注封材料は、注封材料の溶融範囲およびアスファルトの接着特性のような特性を改善するワックスのような他の成分もまた含み得る。アスファルトは、絶縁体及び熱伝導体として機能する砂に接着性を提供するために主に用いられる。一部の注封材料は、例えば、適切な熱移動のための３５〜５０％までのシリカ、５０〜６５％のアスファルトおよび０〜１０％のワックスで作られうる。
【００１０】
コンデンサーおよび蛍光安定器組み立て品のような使用済みのＰＣＢ含有電気部品の廃棄は、特にそれらの廃棄についての法的責任を規定する比較的最近の規則およびそのように廃棄する廃棄生成物の環境上の安全性の点でここ数年商業的及び他の制度に対して問題を提起してきた。中の材料（金属、ワイヤおよび巻回物（ｗｉｎｄｉｎｇ）、プラスチックなど）の汚染除去、再生と再使用、改装またはリサイクルによる使用済み安定器における部品と材料の保全または廃品回収を可能とすることの随伴する問題は、環境上の問題の点で非常に無視されてきた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ＰＣＢ、特に、処理することが困難であろう廃棄物のようなハロゲン化有機化合物を含む廃棄物の汚染除去に対する別のアプローチについての積年の必要が存在する。というのは、それは危険な化合物を含む複雑なセメント質の混合物で構成されているからである。そのような廃棄物において、危険な化合物と廃棄物母材における他の化合物との相互作用は、処理に対する危険な化合物の対処の可能性を妨げ得る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のある側面によれば、溶媒中に化合物を溶解させることを含む比較的穏やかな条件を用いてアスファルト性廃棄物（ａｓｐｈａｌｔｉｃ  ｗａｓｔｅ）中のＰＣＢのようなハロゲン化有機化合物を実質的に汚染除去することが可能であることが発見された。一部の態様において、そのような方法は、本発明の方法において用いられる炭化水素溶媒をリサイクルすることによりさらにより効率的になされ得る。処理の条件は、例えば、さもなければ有毒熱的ＰＣＢ分解生成物またはＰＣＢの蒸発分散物の発生に導くであろう高温を避けるように選択されうる。したがって、１側面において、本発明は、アスファルト性廃棄物におけるＰＣＢの分解のための方法を提供し、そこでは、その方法は以下の工程Ａ、ＢおよびＣを含み得る。
【００１３】
Ａ）ＰＣＢのようなハロゲン化有機化合物を含む注封材料のようなアスファルト性廃棄物を炭化水素溶媒のような溶媒と混合し、廃棄物−溶媒混合物を作る工程。注封材料のような廃棄物は、例えば、電気部品を包納（ｅｎｃａｓｅ）しうるし、電気部品は、廃棄物とともに本発明の方法で処理され得る。一部の態様においては、例えば、注封材料および注封材料により包納された電気部品はまず分離され、注封材料および電気部品はそれぞれ別々に加工処理され得る。
【００１４】
Ｂ）前記廃棄物−溶媒混合物を溶解時間にわたって溶解温度に加熱し、アスファルト性廃棄物が溶媒中に溶解し、そうして、ＰＣＢのようなハロゲン化有機化合物がアスファルト性廃棄物から遊離した加熱された廃棄物−溶媒混合物を作る工程。一部の態様において、比較的穏やかな温度でアスファルト性廃棄物を溶解させることを促進する炭化水素溶媒が選択されうる。
【００１５】
Ｃ）前記加熱された廃棄物−溶媒混合物に、反応時間にわたって反応温度で（ナトリウムのような）アルカリ金属のような分解反応体（ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅ  ｒｅａｃｔａｎｔ）を加え、処理された廃棄物−溶媒混合物を作る工程。ＰＣＢのようなハロゲン化有機化合物は、処理された廃棄物−溶媒混合物においてＰＣＢを分解するように、アルカリ金属反応体と実質的に全て反応し得る。例えば、アルカリ金属は、アルカリ金属溶媒中のアルカリ金属分散物中に存在し得る。別態様において、その方法は、（例えば、ハワリへの米国特許第５，１８５，４８８号、バーリらへの欧州特許ＥＰ０２２５８４９、およびカナダ電気協会報告１５３Ｄ２５３、「ポリ塩素化ビフェニルを分解するための化学反応の大規模化」、ドミネリ，Ｎ、およびプーフ，Ｄ．Ｒ．、１９８３年５月１７日において開示されているような）、限定されないが、水、アルコールまたは酸のような水素供与体または促進剤の添加を含み得る。別態様において、水のような加水分解反応体（ｈｙｄｒｏｌｙｚｉｎｇ  ｒｅａｃｔａｎｔ）が、処理された廃棄物−溶媒混合物中に残留する過剰量のアルカリ金属を加水分解するために処理された廃棄物−溶媒混合物に加えられ得る。
【００１６】
一部の態様において、アスファルト性廃棄物は、特定の溶融温度を有する固体アスファルト性廃棄物であり得る。ＰＣＢを含む固体アスファルト性廃棄物は、例えば、固体アスファルト性廃棄物の溶融温度を下回る粉砕温度で、例えばアスファルト性材料をもろくし、アスファルト性材料の破壊を容易にする、溶融温度をはるかに下回る温度で、粉砕され得る。そのような態様において、粉砕された廃棄物は、溶媒中での溶解を高めるために比較的大きな表面積を有する粒子廃棄物に変えられ得る。
【００１７】
一部の態様においては、溶解温度、反応温度、および溶融温度は、例えば、ハロゲン化有機化合物の沸点を下回るように調節され得るものであり、そうすることで、例えば、本発明のプロセスの間のＰＣＢのような危険な化合物の蒸発損失を回避することを助け得る。
【００１８】
１側面において、処理された廃棄物−溶媒混合物は、例えばリサイクル可能な炭化水素溶媒を作り出すために、アスファルト性廃棄物から炭化水素溶媒のような溶媒を分離するために蒸留されうる。蒸留条件は、例えば、リサイクル可能な溶媒に実質的にアスファルトが存在しないように調節され得る。リサイクル可能な溶媒は、今度は、廃棄物−溶媒混合物を作るために、アスファルト性廃棄物と混合する工程で溶媒として再使用されうる。
【００１９】
本発明の様々の態様において、アスファルト性廃棄物は、アスファルトが実質的部分を構成する廃棄物であって、本発明の方法の目的のためには、ハロゲン化有機化合物が、アスファルトのセメント質の性質により含まれ得る。当該技術における一般的理解によれば、アスファルトには、一般的に、石油、シェールオイル、コールタールおよびピッチのような天然起源からの精製における残留物に由来するビチューメン状物が含まれる。アスファルトは、典型的には、天然および／または熱形成起源の炭化水素の混合物であり、その誘導体を伴い、しばしば原油の蒸留により調製される。それ自体としては、アスファルトは、パラフィン系および芳香族炭化水素およびイオウ、窒素および酸素を含むヘテロ環化合物の混合物である。アスファルトは、固体または半固体コンシステンシーを有するセメント質材料である。
【００２０】
本発明の別側面により処理され得るハロゲン化有機化合物には、芳香族および非芳香族ハロゲン化物（臭化物、塩化物、フッ化物およびヨウ化物）が含まれる。代表的なハロゲン化有機化合物には、ＰＣＢおよびダイオキシンが含まれる。一部の態様において、本発明は、ＰＣＢの分解に限定される。
【００２１】
本発明のある側面において、粉砕された断片を形成するために電気部品を粉砕する工程、混合物を形成させるために粉砕された断片に溶媒を加える工程、アスファルト性材料を溶解させるのに十分であり、それにより該材料から危険な化合物を放出させる反応温度に混合物を加熱する工程、および廃棄物の混合物中の危険な材料の量を減少させるのに十分な時間アルカリ金属分散物のような化合物と混合物を反応させる工程を備えるアスファルト性組成物中に包納される電気部品の汚染除去のための方法が提供される。
【００２２】
本発明の一部の態様によれば、電光安定器中に見出される（ＰＣＢを含む）ハロゲン化有機化合物のような危険化合物の汚染除去のための方法が提供され、その場合、光安定器は、アスファルト性注封材料と電気部品で構成されている。本発明のそのような方法は、例えば、粉砕断片を形成させるために光安定器を粉砕する工程、混合物を形成させるために粉砕断片に溶媒を添加する工程、注封材料を溶解させるのに十分である反応温度に混合物を加熱する工程、混合物中の危険な化合物の量を減少させるのに十分な時間、アルカリ金属分散物のような反応体と混合物を反応させる工程を含み得る。
【００２３】
別側面において、本発明は、
ａ）溶媒と有機ハロゲン化物を含むアスファルト性廃棄物を混合し、廃棄物−溶媒混合物を作る手段、
ｂ）前記廃棄物−溶媒混合物を溶解時間にわたって溶解温度に加熱し、アスファルト性廃棄物が溶媒中に溶解し、そうして有機ハロゲン化物がアスファルト性廃棄物から遊離した加熱された廃棄物−溶媒混合物を作る手段、
ｃ）前記加熱された廃棄物−溶媒混合物に、反応時間にわたって反応温度で分解反応体を加え、有機ハロゲン化物が分解反応体と実質的に全て反応して有機ハロゲン化物を分解した、処理された廃棄物−溶媒混合物を作る手段
のような本発明の方法の工程を実施するための手段を有する装置を提供する。
【００２４】
本発明の装置は、自動化方式で本発明の方法を実施するために、標準的な材料取り扱い設備に適合する自動制御機構を含みうる。そのような制御機構は、例えば、溶解時間溶解温度で溶媒と廃棄物を混合するための加熱要素及びタイマーを有するミキサーに適合し得る。その制御機構はまた、処理された廃棄物−溶媒混合物を作るために反応時間反応温度で加熱された廃棄物−溶媒混合物を反応させるためのミキサーまたは反応容器にも適合し得る。
【００２５】
【発明の実施の形態】
ある側面において、本発明は、有機溶媒を用いる電気部品の汚染除去のための比較的穏やかな方法を提供する。驚くべきことに、ＰＣＢのような危険な化合物を分解化学処理することを容易にする程度にアスファルト性廃棄物を溶解することが可能であることが見出された本発明の方法が開示される。電気部品は例えば、アスファルト性注封材料中に包納されたコンデンサー巻回物であり得、それは、蛍光安定器中に見出され得る。アスファルト性廃棄物を処理するための方法は、溶媒中で廃棄物を加熱し、有機溶媒分散液におけるアルカリ金属のような反応体と溶解された材料を反応させることを含み得る。ある態様においては、驚くべきことに、選択された溶媒において溶解されているとき、注封材料に由来するアスファルト性廃棄物の複雑な混合物さえ（好ましい態様においてＰＣＢの沸点を下回る温度で）実質的に全てのＰＣＢ汚染物を分解するように処理され得ることが発見された。
【００２６】
この文脈において、ＰＣＢのような危険な化合物を「実質的に分解」するということは、危険な化合物の濃度が、化合物が危険かまたは有毒でないレベルまで減少することを意味する。一部の態様において、例えば、廃棄物中のＰＣＢの濃度について法令上の限界が存在し、したがって、本発明の方法は、法令上の限界を下回るレベルに廃棄物中のＰＣＢの濃度を減少させるために用いられ得る。一部の態様において、ＰＣＢのような危険な化合物の濃度は、例えば、約１００ｐｐｍ、９０ｐｐｍ、８０ｐｐｍ、７０ｐｐｍ、６０ｐｐｍ、５０ｐｐｍ、４０ｐｐｍ、３０ｐｐｍ、２０ｐｐｍ、１０ｐｐｍ、５ｐｐｍ、２ｐｐｍ、１ｐｐｍまたは０．５ｐｐｍを下回るレベルまで処理された廃棄物中で減少しうる。別態様において、処理される廃棄物は、例えば、最初に、以下の値：約１００ｐｐｍ、２００ｐｐｍ、３００ｐｐｍ、４００ｐｐｍ、５００ｐｐｍ、１０００ｐｐｍ、２０００ｐｐｍ、３０００ｐｐｍ、４０００ｐｐｍ、５０００ｐｐｍ、６０００ｐｐｍ、７０００ｐｐｍ、８０００ｐｐｍ、９０００ｐｐｍ、１０，０００ｐｐｍ、１００，０００ｐｐｍまたは２００，０００ｐｐｍ（または１００ｐｐｍないし２００，０００ｐｐｍのいずれかの値）を超える濃度でＰＣＢのような危険な化合物を含み得る。本発明の別態様は、例えば、前述の最初の値のいずれか１つを超える危険な化合物の濃度を有する廃棄物を処理することに関連し得るものであり、それで、処理された廃棄物は前述の処理された廃棄物の値のいずれか１つを下回る危険な化合物の濃度を有する。そのような処理は、例えば、８０％、９０％、９５％、９９％、９９．９％または９９．９９％のような危険な化合物のあるパーセンテージを分解するものとして特徴付けられ得る。
【００２７】
本発明の一部の態様において、蛍光安定器は、注封材料（おもにアスファルトと砂で構成される）およびコンデンサー巻回物に分離され得る。注封材料および例えばコンデンサー巻回物のような電気部品は、本発明の方法により別々に扱われ得るかまたは、注封材料および電気部品はいっしょに処理され得る。廃棄物の流れの分離は、リサイクルの可能性を含む本発明の方法による生成物の廃棄についての有用な選択肢を増やし得る。
【００２８】
蛍光安定器における電気部品からの注封材料の分離は、例えば、手動または自動処理により実施され得る。例えば、アスファルト性注封材料は、注封材料の亀裂形成、したがって内部の電気部品からの注封材料の分離を促進する衝撃力に供され得る。例えば、凍結された注封材料が内部の電気部品から比較的清潔に分離され得る小部分に粉砕され得ることを可能とするほど十分にもろくなる程度に注封材料を極低温冷凍させることに関連する方法が米国特許第５，２３０，１４０号（参照により本明細書に組み込まれる）において開示されている。
【００２９】
注封材料のような処理される廃棄物は粉砕され得る。ある態様において、粉砕された廃棄物は、例えば、サイズとしてほぼ２インチ（５ｃｍ）、１インチ（２．５ｃｍ）または１／２インチ（１．２５ｃｍ）未満の平均粒子サイズのような好ましい粒子サイズを有しうる。電気部品から注封材料を分離する方法を、前述の粒子サイズ範囲内の注封材料断片を作るように適合させ得るし、または、注封材料を粉砕する付加的な工程が実施され得る。廃棄物の粒子サイズを減少させることは、例えば、廃棄物をサイズ縮小のために適切なグラインダー（ｇｒｉｎｄｅｒ）を通して加工処理することにより達成され得る。破砕または粉砕プロセスは、それが廃棄物を溶融させることなく廃棄物を細かくするように選択されうる。特定の態様においては、水平ラムフィードを有するロータリーシャフトグラインダー設計が好ましく、その場合、そのグラインダーは、切断摩擦および熱発生を最小化する。粉砕された注封材料のような廃棄物は、溶媒が加えられるミキサー／エバポレーターのような反応容器に充填され得る。特定の態様において、鋤型の水平ミキサーが用いられうる。というのは、それは、リボンまたはブレードタイプのミキサーより、より効率的に材料を分散させるからである。
【００３０】
アスファルト性廃棄物を溶解させるための溶媒は、その沸点が、反応温度よりほぼ５℃から１０℃高いことによるような、反応温度より高くなるように選ばれ得る。一部の態様において、反応温度は例えば、一部の態様において、溶媒が少なくとも約１０５℃から少なくとも約１８０℃（またはその範囲のいずれかの値）の沸点で選択されるように（上記のように）１００℃ないし１７０℃でありうる。適切な沸点を有する溶媒を用いることは、廃棄物との反応の間の溶媒の蒸発を減少させうるし、所望であれば、プロセスの最後での蒸留による溶媒のより効率的な回収を促進し得る。加えて、溶媒は、好ましくは、アルカリ金属と反応条件の下で反応しない溶媒のような、反応体と反応しないタイプのものであるように選ばれる。
【００３１】
様々の態様において、本発明の方法にとって適切な溶媒には、ミネラルスピリット、脂肪族炭化水素、パラフィン油、絶縁油またはトランス油が含まれうる。一部の態様において適切な炭化水素溶媒の例には、ＶＡＲＳＯＬ（登録商標）またはＩＳＯＰＡＲ  Ｋ（登録商標）溶媒（エクソン・モービル・コーポレーションにより製造される）が含まれる。好ましい溶媒は炭化水素溶媒のような低極性液体であり、好ましい炭化水素溶媒はオイルである。本明細書で用いられる、溶媒という術語は、溶解温度及び反応温度で液体であり、アスファルト性廃棄物を溶解することが可能であり、有機ハロゲン化合物が分解され得る媒体としての役割を果たすいずれの物質も含む。
【００３２】
一部の態様において、廃棄物−溶媒混合物は、例えば、（注封材料のような）アスファルト性廃棄物が溶解し、それにより（ＰＣＢのような）危険な化合物を溶液に放出するまで約１００℃ないし約１７０℃の温度にミキサー中で加熱されうる。温度は、反応の全時間選択された反応温度で維持され得るか、または時間中調節され得る。プロセスの間、反応容器中の酸素含有量は、プロセスの安全性を高めるために、溶媒の引火限界を下回るように維持され得る。不活性ガス雰囲気が、安全性を高めるために適用され得る。一部の態様において、反応容器中の雰囲気の酸素含有量は、廃棄物を溶解する工程の間常に約１０％、９％、８％、７％または好ましくは６％を下回り、ナトリウム分散物のようなアルカリ金属反応体が存在するとき約５％、４％、３％未満または好ましくは２．５％を下回るように維持され得る。
【００３３】
一部の態様において、溶媒中のナトリウムの分散物のようなアルカリ金属は、反応混合物に加えられ、例えば３０〜６０分の時間ハロゲン化有機化合物と反応させられ得る。ある点では（ｉｎ  ｐａｒｔ）、出発材料中に存在する有機ハロゲン化物の量に依存して、より多くかより少ない時間が必要とされうる。ナトリウム分散物は、一般的に商業的に入手可能である。その上、公知である適切なナトリウム分散物の製造のための多数の方法が存在する。アルカリ金属分散物中に用いられる溶媒は、アスファルト性廃棄物を溶解させるために用いられる溶媒と同様の沸点を有することが好ましいであろうし、一部の態様においては、アスファルト性廃棄物を溶解させるために用いられる溶媒と同じ沸点であり得る。アルカリ金属溶媒は、例えば、以下の非排他的な列挙、鉱油、パラフィン油、絶縁油またはトランス油から選択され得る。別態様において、アルカリ金属分散物の粒子サイズは、約１００ミクロン、５０ミクロン、４０ミクロン、３０ミクロン、２０ミクロン、１０ミクロンまたは５ミクロン未満であり得る。
【００３４】
（例えば、フェスラーへの米国特許第４，４７７，３５４号、ロジャーズらへの米国特許第５，０６４，５２６号、ピトレフスキーらへの米国特許第４，４６０，７９７号、またはピトレフスキーらへの米国特許第４，４７１，１４３号において開示されているような）塩基触媒系分解方法またはアルカリ金属水酸化物系分解方法のような別のＰＣＢ分解方法が用いられ得る。一部の態様において、カリウムのような別のアルカリ金属が用いられ得る。
【００３５】
反応がある時間進行させられた後、反応混合物中の過剰のアルカリ金属は、例えば、ミキサーへの水と二酸化炭素の注入により加水分解され、中和され得る。方法のこの段階の間に形成される水素は後の使用のために捕獲され得るか、または適切な排気フィルターを通過した後環境に排気させられ得るものであり、フィルターの目的は、気体流とともに運び去られ得るいずれの液体及び固体も捕捉することにある。
【００３６】
溶媒は、例えば、蒸留により再使用のために回収され得る。蒸留はまず、大気圧または減圧で実施され得る。一部の態様において、蒸留圧力は、溶媒のほぼ完全な回収を容易にするために、蒸留の間低くされ得る。汚染除去処理されたアスファルト性廃棄生成物は、例えば、１２０〜１７０℃のような材料の融点を超える温度に注封材料を維持することにより溶融したままにされうる。処理されたアスファルト性廃棄物は、反応容器から収集ビン（ｂｉｎ）に排出され得る。
【００３７】
一部の態様において、蛍光安定器から得られたコンデンサー巻回物のような電気部品は、アスファルト性廃棄物について上記されたのと同様の方式で処理され得る。例えば、部品が部品にいまだ付着しているアスファルト性材料を有するとき、このことは有利であり得る。そのような態様において、反応温度は、例えば、１５０℃から１７０℃の近似範囲にあるであろう。汚染除去された電気部品は、固体として反応容器から排出され得る。
【００３８】
【実施例】
以下の例は発明の側面を例示するが、排他的なものではなく、本発明の範囲を限定しない。
【００３９】
例１
例における全てのＰＣＢ分析は、横０．５３ｍｍ縦１５ｍのＤＢ５広内径キャピラリーカラムおよび電子捕捉検出器を備えるＨＰ５８９０ガスクロマトグラフにより実施された。２ｍｇ／ｋｇＰＣＢの検出限界を有するＡＳＴＭ  Ｄ４０５９方法が用いられた。米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）、米国環境保護庁（ＥＰＡ）または他の政府または産業機関によりときどき出版される他の方法のような別の試験方法も用いられ得る。
【００４０】
ＰＣＢで汚染された蛍光安定器由来の注封材料を他の部品から分離し、注封材料の平均粒子サイズが大きさとして１／２”未満となるまで上記のように粉砕した。２００ｇの粉砕された注封材料を、水冷凝縮器、窒素ガスのための入口および滴下漏斗のための入口を備える７５０ｍＬガラス反応容器に入れた。２００ｇの溶媒ＩＳＯＰＡＲ  Ｋ（登録商標）を反応容器に入れ、混合物を変速機械的攪拌器を用いて攪拌した。反応容器中の混合物を、窒素雰囲気下でほぼ１２０℃の反応温度に加熱した。混合物の試料を取り出し、試料中のＰＣＢの濃度を２９０ｍｇ／ｋｇであると測定した（供給材料においては４９０ｍｇ／ｋｇに等しい）。２０ｇのナトリウム分散物（絶縁油中の２０重量％のナトリウム）を混合物に加え、混合物の温度を１２０℃近くに維持しながら混合物と反応させた。ナトリウム分散物の添加後ほぼ３０分後及びまた８０分後混合物の別の試料を取り出し、それぞれの事例におけるＰＣＢの濃度が検出限界未満であることを測定した。次いで混合物を冷却し、１００℃未満で残留ナトリウムを加水分解するために１１ｇの水を混合物に加えた。
【００４１】
例２
ＰＣＢで汚染された蛍光安定器由来のコンデンサー巻回物を他の部品から分離し、コンデンサー巻回物の平均粒子サイズが大きさとして１／２”未満となるまで上記のように粉砕した。３０ｇの粉砕されたコンデンサー巻回物および５５０ｇの溶媒ＩＳＯＰＡＲ  Ｋ（登録商標）を、水冷凝縮器、窒素ガスのための入口および滴下漏斗のための入口を備える７５０ｍＬガラス反応容器に入れ、混合物を、変速機械的攪拌器を用いて攪拌した。反応容器の中の混合物を窒素雰囲気下でほぼ１７０℃の反応温度に加熱した。混合物の試料を取り出し、試料中のＰＣＢの濃度が９，６６０ｍｇ／ｋｇであると測定された（供給材料中の１７．９％ＰＣＢに等しい）。３０ｇのナトリウム分散物（絶縁油中に２０重量％のナトリウム）を混合物に加え、混合物の温度を１７０℃近くに維持しながら混合物と反応させた。混合物の別の試料をナトリウム分散物の添加後ほぼ３０分後、及びまた９０分後に取り出し、それぞれの事例におけるＰＣＢの濃度が検出限界未満であることを測定した。次いで混合物を冷却し、１００℃未満で、１１ｇの水を混合物に加えた。
【００４２】
本発明の一部の態様において、注封材料および蛍光安定器由来の内部の電気部品は、好ましい粒子サイズに同時に粉砕され、いっしょに処理され得る。次いで、粉砕された注封材料および電子部品は溶媒が加えられる反応容器に充填され、上記のような同じ一般的工程が実施され得る。
【００４３】
例３
大きさとして１／２”未満の平均粒子サイズを有する８０ｇの粉砕された注封材料および２０ｇの粉砕されたコンデンサー巻回物を、冷却凝縮器、窒素ガスのための入口および滴下漏斗のための入口を備える７５０ｍＬガラス反応容器に入れた。３９０ｇの溶媒ＶＡＲＳＯＬ（登録商標）を反応容器に入れ、混合物を変速機械的攪拌器を用いて攪拌した。ほぼ５０分の時間にわたって、混合物の温度を窒素雰囲気下でほぼ１７０℃の反応温度まで上昇させた。混合物の試料を取り出し、試料中のＰＣＢの濃度が１４，４００ｍｇ／ｋｇであることを測定した（供給材料中のＰＣＢの６．５％に等しい）。１０ｇのＶＡＲＳＯＬ（登録商標）溶媒中の１０ｇのナトリウム分散物（絶縁油中の４０％ナトリウム）を混合物に加え、混合物の温度を１７０℃近くに維持しながら混合物と反応させた。混合物の試料をナトリウム分散物の添加後ほぼ５分後取り出し、試料中のＰＣＢの濃度は１，９１０ｍｇ／ｋｇであると測定された。混合物の別の試料をナトリウム分散物の添加後ほぼ１５分後に取り出し、試料中のＰＣＢの濃度は７８ｍｇ／ｋｇであると測定された。混合物の別の試料をナトリウム分散物の添加後ほぼ９０分後に取り出し、試料中のＰＣＢの濃度は、検出限界未満であると測定された。次いで混合物を冷却し、１００℃未満で、３ｇの水を混合物に加えた。
【００４４】
例４
大きさとして１／２”未満の平均粒子サイズを有する８０ｇの粉砕された注封材料および２０ｇの粉砕されたコンデンサー巻回物を、水冷凝縮器、窒素ガスのための入口および滴下漏斗のための入口を備える５００ｍＬガラス反応容器に入れた。３９０ｇの溶媒ＩＳＯＰＡＲ  Ｋ（登録商標）を反応容器に入れ、混合物を変速機械的攪拌器を用いて攪拌した。３０分間にわたって、混合物の温度を窒素雰囲気下でほぼ１６０℃の反応温度に上昇させた。混合物の試料を取り出し、試料中のＰＣＢの濃度がほぼ１４，４００ｍｇ／ｋｇであると測定された（供給材料におけるＰＣＢの６．５％と等しい）。１０ｇのＶＡＲＳＯＬ（登録商標）溶媒中の１０ｇのナトリウム分散物（絶縁油中の４０％ナトリウム）を混合物に加え、混合物の温度を１７０℃までわずかに上昇させ、そのレベルに維持させながら混合物と反応させた。混合物の別の試料をナトリウム分散物の添加後ほぼ３０分後及びまた６０分後に取り出し、それぞれの事例においてＰＣＢの濃度が検出限界を下回ることが測定された。次いで混合物を冷却し、１００℃未満で、３ｇの水を混合物に加えた。
【００４５】
例５
大きさとして１／２”未満の平均粒子サイズを有する８０ｇの粉砕された注封材料および２０ｇの粉砕されたコンデンサー巻回物を、水冷凝縮器、窒素ガスのための入口および滴下漏斗のための入口を備えた７５０ｍＬガラス反応容器に入れた。３９０ｇの溶媒ＩＳＯＰＡＲ  Ｋ（登録商標）を反応容器に入れ、混合物を変速機械的攪拌器を用いて攪拌した。混合物の温度を窒素雰囲気下でほぼ１７０℃の反応温度に上昇させた。混合物の試料を取り出し、試料中のＰＣＢの濃度がほぼ１４，３００ｍｇ／ｋｇであることを測定した（供給材料中のＰＣＢの６．５％に等しい）。１０ｇのＩＳＯＰＡＲ  Ｋ（登録商標）溶媒中の１０ｇのナトリウム分散物（絶縁油中の４０％ナトリウム）を混合物に加え、混合物の温度を反応温度に維持しながら混合物と反応させた。ナトリウム分散物の添加後ほぼ３０分後、及びまた６０分後、混合物の別の試料を取り出し、それぞれの事例においてＰＣＢの濃度が検出限界未満であることを測定した。次いで混合物を冷却させ、１００℃未満で、３ｇの水を混合物に加えた。
【００４６】
本発明の様々の態様が明細書中に開示されているけれども、多くの適合化および修正が、当業者の共通一般知識により本発明の範囲内でなされ得る。そのような修正には、実質的に同じ方式で同じ結果を達成するための本発明のいずれかの側面についての公知の均等の置換も含まれる。数値範囲は、範囲を規定する数を算入する。明細書の中で、「含んでいる、具備している、備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という言葉は、開放用語（ｏｐｅｎ−ｅｎｄｅｄ  ｔｅｒｍ）として用いられ、「含んでいるが、限定されない」と言う句に実質的に等しく、「含む、具備する、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という言葉は、対応する意味を有する。本明細書での参照文献の引用は、その参照文献が本発明に対する先行技術であるということの許容として解釈されない。この明細書の中で引用される、限定されないが特許及び特許出願を含む全ての刊行物は、それぞれの個々の刊行物が具体的に且つ個別に本明細書に参照により組み込まれることが示されるかのように、そして本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。本発明は、実質的に明細書で前述され、例を参照とする全ての態様及び変形を含む。