(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素系ポリマ−を含む廃プラスチック（Ｐ）を供給口（１１）から供給させ、可塑化させると共に所定温度にまで昇温させながら移送させ、塩素系ポリマ−を熱分解させて塩素化合物を発生させ、処理済み廃プラスチック（Ｆ）と塩素化合物とに分離させる廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法であつて、
前記処理済み廃プラスチック（Ｆ）から５００ｍｇ以上の試料（Ａ）を得、少なくとも有機塩素化合物が揮発する間、該試料（Ａ）を燃焼させることなく５００℃以上に昇温させてガスと残渣とを得、該ガスをキャリアーガスに乗せて固定燃焼部（３６）に送つて、該ガスを完全燃焼させて得られる燃焼ガス中の塩素化合物を溶媒（３９）に吸収させると共に、該残渣中の無機塩素化合物を溶媒によつて溶出させた後、
この溶媒（３９）を分析して塩素濃度を求め、
前記溶媒（３９）中の塩素濃度の総和に基づき、前記脱塩素処理装置内の廃プラスチックの滞留時間及び温度の内の少なくとも一方を制御することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法。
【請求項２】
残渣中の無機塩素化合物を溶出させる溶媒と、燃焼ガス中の塩素化合物を吸収させる溶媒（３９）とが同じ溶媒であることを特徴とする請求項１の廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法。
【請求項３】
キャリアーガスが、不活性ガスであることを特徴とする請求項１又は２の廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法、詳しくは、脱塩素処理装置を用いて脱塩素処理を施した処理後の廃プラスチック中の塩素濃度を測定し、脱塩素処理装置の適正運転に資する方法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、その内の約１０００万トンが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（ＰＶＣ）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】
これらの問題を解決するための手段として、廃プラスチックを原燃料等として使用する前に熱分解処理して塩素を除去するいわゆる脱塩素前処理が注目を集めてきた。
【０００５】
この脱塩素前処理に際しては、前記の問題から、脱塩素前後の廃プラスチック中の塩素濃度を把握することが、脱塩素性能及び脱塩素後の廃プラスチックの品質を管理する上で必要であり、特に脱塩素後の廃プラスチック中の塩素濃度を把握することが、脱塩素後の廃プラスチックの品質を管理する上で重要である。
【０００６】
従来、廃プラスチック中の塩素濃度を測定する方法として、次のものが知られている。
【０００７】
第１の方法として、廃プラスチックを２段階の熱分解によりガス、油及び固形物に分離し、ガスはガスクロマトグラフにより、油は水抽出してイオンクロマトグラフにより、残渣は酸素フラスコ燃焼法により、それぞれ分析する方法が提案されている（斉藤  プラスピア  Ｎｏ．１０６（１９９９）第３０ページ）。
【０００８】
また、第２の方法として、廃プラスチックを冷凍粉砕により微粉化した後、減圧処理し、それを水洗いにより水相と固体とに分け、水相から無機塩素を定量し、固体は洗浄乾燥させ、それに酸素フラスコ燃焼法を適用させ、有機塩素を定量する方法が提案されている（梶  他２名  プラスチック化学リサイクル研究会
第１回討論会研究講演発表要旨集  岡山大学（１９９８）第３５ページ）。この測定方法は、有機塩素と無機塩素と塩化水素がそれぞれ定量できる点で優れている。
【０００９】
更に、第３の方法として、廃プラスチック中の塩素濃度の定量方法を規定した規格として、ＪＩＳＺ７３０２−６（廃棄物固形化燃料  第６部  全塩素分試験方法）がある。これは、廃プラスチックを９５０〜１１００℃に加熱した燃焼管中に空気を導入して燃焼させて発生ガスを水に吸収させる燃焼管式空気法、及び水を入れたボンベに試料皿を入れた後、酸素を圧入させて燃焼させて発生ガスを水に吸収させるボンベ式質量法を規定している。
【００１０】
しかしながら、第１の方法では、分離した油中の有機塩素化合物を定量することができないという問題があつた。すなわち、油中には塩化水素以外に、多種類の非水溶性の有機塩素化合物が存在するため、油を水抽出してイオンクロマトグラフで測定するのでは、塩化水素のような水溶性の塩素化合物しか測定できないという問題があつた。更に、測定には数時間を要するため、研究的・実験的には利用できるとしても、実際の製造現場などでは利用価値がほとんどなかつた。
【００１１】
また、第２の方法では、有機塩素化合物は酸素フラスコ燃焼法で測定しているが、この方法では測定に使用するサンプルは数１０ｍｇと小さいため、塩素系ポリマ−が偏在して組成のバラツキが大きい廃プラスチックを分析する際には、組成のバラツキに由来する測定結果の変動が発生するため、測定にあたつては同一の測定を複数回繰り返す必要があつた。また、予め水抽出させて水相と固体とに分け、無機塩素及び有機塩素を定量しているため、測定に際して膨大な時間を要し、研究的・実験的には利用できるとしても、実際の製造現場などでは利用価値がなかつた。
【００１２】
更に、第３の方法の燃焼管式空気法では、有機塩素化合物を９５０〜１１００℃で燃焼させる方法であるため、塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の高沸点無機塩素化合物を抽出することが困難である。ちなみに、塩化ナトリウムの沸点は１４１３℃であり、塩化カルシウムの沸点は１６００℃以上である。また、第３の方法のボンベ式質量法では、ボンベ、試料皿等を水で洗い、沈澱物を含む溶液をろ過し、ろ液を試験液とする。このように、ボンベ等を洗浄させる作業を必要とし、簡便に塩素濃度を測定できないという問題があつた。
【００１３】
加えて、廃プラスチックからなる試料自体を燃焼させる場合には、試料の分解速度を制御することができず、試料から分解ガスが急激かつ多量に出ることになり、後工程での処理量が一時的に過大になり、大形の処理装置を使用しないと塩素濃度の測定が不正確になるのみならず有害ガスが外部に流出するという技術的課題がある。例えば、燃焼によつて急激かつ多量に出た分解ガスを完全燃焼させることができず、不完全燃焼したまま下流に向けて大量に流出する。加えて、燃焼する試料の温度を制御することができず、塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどの無機塩素化合物の揮発及び測定器具内面への付着を生じ、これらの水洗を行わない限り、無機塩素化合物ひいては塩素濃度の測定が不正確になり易い。
【００１４】
以上述べたようなことから、廃プラスチック中の塩素濃度を簡易かつ正確に測定できないため、廃プラスチックの脱塩素処理装置において、脱塩素後の廃プラスチック中の塩素濃度を適正化させるための温度、滞留時間の制御を行つた運転ができなかつた。
【００１５】
【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、塩素系ポリマ−を含む廃プラスチックＰを供給口１１から供給させ、可塑化させると共に所定温度にまで昇温させながら移送させ、塩素系ポリマ−を熱分解させて塩素化合物を発生させ、処理済み廃プラスチックＦと塩素化合物とに分離させる廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法であつて、
前記処理済み廃プラスチックＦから５００ｍｇ以上の試料Ａを得、少なくとも有機塩素化合物が揮発する間、該試料Ａを燃焼させることなく５００℃以上に昇温させてガスと残渣とを得、該ガスをキャリアーガスに乗せて固定燃焼部３６に送つて、該ガスを完全燃焼させて得られる燃焼ガス中の塩素化合物を溶媒３９に吸収させると共に、該残渣中の無機塩素化合物を溶媒によつて溶出させた後、
この溶媒３９を分析して塩素濃度を求め、
前記溶媒３９中の塩素濃度の総和に基づき、前記脱塩素処理装置内の廃プラスチックの滞留時間及び温度の内の少なくとも一方を制御することを特徴とする廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法である。
請求項２の発明は、残渣中の無機塩素化合物を溶出させる溶媒と、燃焼ガス中の塩素化合物を吸収させる溶媒３９とが同じ溶媒であることを特徴とする請求項１の廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法である。
請求項３の発明は、キャリアーガスが、不活性ガスであることを特徴とする請求項１又は２の廃プラスチックの脱塩素処理装置の運転方法である。
【００１６】
【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、本発明に係る運転方法に使用する廃プラスチックの脱塩素処理装置の全体構成を示す。この装置は、予備加熱装置１及び脱塩素装置２を主構成要素とし、塩素分析装置３及び排ガス処理装置４を付属させている。
【００１７】
予備加熱装置１は、スクリュ１５を回転自在に内挿する本体１６に、供給口１１、ベント口１２、ヒータ１３及び排出口１４を備え、脱塩素装置２は、スクリュ２５を回転自在に内挿する本体２６に、供給口２１、ベント口２２、ヒータ２３及び排出口２４を備えている。塩素分析装置３は、図２に示すように、下流側端部が開放された燃焼管３７及び燃焼ガストラップ部３８を備え、燃焼管３７に、キャリアーガス流入口３１、試料導入部３２、試料加熱部３４、酸素流入口３５、固定燃焼部３６を上流側から順次に有し、燃焼管３７の下流側端部は、燃焼ガストラップ部３８中のガス用溶媒である燃焼ガストラップ液３９に浸漬されている。また、塩素分析装置３は、処理済み廃プラスチックＦからなる試料Ａを載せる試料ボート３３を付属している。
【００１８】
塩素系ポリマ−を含む廃プラスチックＰは、図１において予備加熱装置１の供給口１１から投入される。その際、廃プラスチックＰはそのままの形状でも差支えはないが、投入量を多くするために５０ｍｍ角以下、好ましくは２０ｍｍ角以下の大きさに破砕されていることが望ましい。また、予め、洗浄・脱水し、食品に由来するＮａＣｌが良好に除去されていることが望ましい。更に、廃プラスチックＰから金属、アルミニウム、ガラスなどの異物が除去されていれば、予備加熱装置１の損傷が軽減される。
【００１９】
予備加熱装置１では、廃プラスチックＰがヒータ１３によつて加熱されると共に、移送装置であるスクリュ１５の回転によつて移送されながら混練され、可塑化させると共に所定温度にまで昇温させて排出口１４から溶融状態で排出される。予備加熱装置１で生じた水蒸気は、排気口１２から外部に排出される。なお、予備加熱装置１で廃プラスチックＰに与える温度は、塩素系化合物が発生する温度未満である。
【００２０】
予備加熱装置１の排出口１４から排出された溶融廃プラスチックは、配管５を通つて脱塩素装置２に送られる。脱塩素装置２内において、溶融廃プラスチックはヒータ２３によつて更に加熱を受け、移送装置であるスクリュ２５の回転によつて移送されながら混練され、廃プラスチック中の塩素系ポリマ−が熱分解して塩素系化合物を発生した後、溶融廃プラスチックとガス状の塩素化合物とに分離される。分離された塩素化合物は、ベント口２２から系外に排出され、排ガス処理装置４に送られ、そこで無害化される。塩素化合物の除去された溶融状態の廃プラスチックＦは、脱塩素装置２の排出口２４から排出され、冷却されると共に、所定の大きさにカッティングされ、固形燃料として種々の用途に供される。
【００２１】
脱塩素後の処理済みの廃プラスチックＦ、つまり固形燃料中の塩素濃度は、塩素分析装置３によつて測定することにより、管理させる。
【００２２】
先ず、塩素分析装置３において測定の対象となる廃プラスチックＦは、所定量（２００ｇ以上、好ましくは５００ｇ以上）を試料形成用廃プラスチックＦとして切出し、試料形成用廃プラスチックＦを切断・微粉化させると共に混合させ、その組成を十分に均一にした後、所定量を試料Ａとして図２に示す試料ボート３３に載せ、試料導入部３２に導入させる。このとき、廃プラスチックの組成を十分に均一にしておかないと、廃プラスチックの組成のバラツキに由来する測定結果の変動の原因となる。特に、脱塩素前の廃プラスチックＰの塩素濃度を測定する場合には、多種類の廃プラスチックが均質化されていないため、十分に均一化させる必要がある。
【００２３】
試料ボート３３に入れる試料Ａの量は、正確な測定を行う上で多い程よく、５００ｍｇ以上、好ましくは５ｇ以上であることが望ましい。酸素フラスコ燃焼法の試料のように数十ｍｇ程度では、試料導入前に如何に均一にしたとしても、測定結果にバラツキが生じるためである。
【００２４】
試料導入部３２に導入させた試料ボート３３は、ヒータを有する試料加熱部３４の位置に移動させる。試料加熱部３４の加熱温度及び加熱時間は、自由にコントロールできるようになつている。ここでは、試料ボート３３上の試料Ａから有機塩素化合物を揮発させるように、所定の温度、時間及び昇温速度を与えて加熱が行われる。
【００２５】
試料導入部３２には、気密保持機能を有する蓋が設けられているので、この蓋を開放させて試料ボート３３を入れ、移動用金具を用いて試料ボート３３を押し込み、試料加熱部３４の位置に移動させる。
【００２６】
試料加熱部３４で加熱されて試料Ａから発生したガスは、キャリアーガス流入口３１から送られてくるキャリアーガスに乗せられて固定燃焼部３６に送られる。キャリアーガスの種類は、空気、酸素等の燃焼用ガスを含んで特には指定されないが、試料Ａの燃焼を避けるためには、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスの使用が好ましい。
【００２７】
キャリアーガス流入口３１から終始不活性ガスのみを供給させ、試料ボート３３上の試料Ａを燃焼させないようにすれば、多量の試料Ａを用いて、その分解を温度制御によつてコントロールすることができるため、試料Ａから分解ガスが急激に出ることを防止して、後工程（固定燃焼部３６）でのガスの不完全燃焼を防止でき、有害ガスが外部に流出せず環境に悪影響を与えない。加えて、試料Ａの温度をコントロールして、試料ボート３３上に残存する塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどの無機塩素化合物をより正確に測定することができる。
【００２８】
このため、試料加熱部３４の試料Ａに与える温度は、有機塩素化合物を揮発させて無機塩素化合物の揮発を抑制させ、かつ、塩素分析装置３の損傷を防止するために、５００℃〜１２００℃の範囲、特に７００〜１０００℃の範囲であることが望ましい。７００℃以下の場合であつても、試料Ａ中の有機塩素が完全にガス化するための時間を十分に与えればよい。１０００℃以上であつてもよいが、試料加熱部３４及び固定燃焼部３６のヒータ（加熱手段）が破損したり、寿命を著しく短縮化させる恐れがあり、また、燃焼管３７を損傷させる恐れがある。ここでの加熱温度は、廃プラスチックＦ中の有機塩素を除去することが目的であるから、温度範囲は特に限定されず、試料Ａを燃焼させる必要もない。塩化ナトリウムや塩化カルシウム等の高沸点無機塩素化合物は、試料ボート３３上の残渣中に積極的に残留させてもよいが、無機塩素化合物の揮発に伴うガス量は有機塩素化合物の揮発ガスに比して少量であるから、有機塩素化合物の揮発後に試料Ａを燃焼させて無機塩素化合物を揮発させてもよい。従つて、試料Ａを昇温させてガスと残渣とを得るとき、少なくとも有機塩素化合物が揮発する間、試料Ａを燃焼させることなく５００℃以上に昇温させれば十分である。
【００２９】
固定燃焼部３６に送られてきたガスは、酸素流入口３５から供給される酸素ガスによつて完全燃焼され、有機塩素化合物はここでＨ2 ＯとＣＯ2 とＨＣＬとに分解し、燃焼ガストラップ部３８に送られる。従つて、固定燃焼部３６に与える温度は、試料加熱部３４において試料Ａから発生したガスを燃焼させる温度であり、完全燃焼されるように、酸素流入口３５から十分量の酸素ガスを供給させる。試料加熱部３４において、少なくとも有機塩素化合物が揮発する間、試料Ａの燃焼を抑制させれば、試料Ａから分解ガスが急激かつ多量に出ることを防止して、固定燃焼部３６において不完全燃焼することを抑制できるので、キャリアーガス流入口３１から終始不活性ガスのみを供給させる場合とほぼ同様に、有害ガスを外部に流出させて環境に悪影響を与えることを防止可能である。
【００３０】
燃焼ガストラップ部３８に送られた燃焼ガスは、燃焼ガストラップ液３９を通過した後、系外に排出される。ここで、燃焼ガス中のＨＣＬなどの水容性のガスが燃焼ガストラップ液３９により補足される。
【００３１】
燃焼ガストラップ液３９の種類は特には指定されないが、水又は若干の過酸化水素を含有する水溶液であることが望ましい。水であれば、安価に入手できる。また、若干の過酸化水素を含有させれば、燃焼ガストラップ液３９のガス補足性能を低下させ難くなる。
【００３２】
燃焼ガスを吸収し終えた燃焼ガストラップ液３９は、硝酸銀滴定又はイオンクロマトグラフなどの方法によつて塩素濃度を測定する。
【００３３】
加熱後に試料ボート３３上に残留した試料Ａの残渣は、残渣中の無機塩素化合物を溶出させる溶媒に投入する。この溶媒は、水であることが安価な点で望ましい。残渣中の無機塩素化合物のほとんどは、食品残渣由来のＮａＣｌ、又は廃プラスチック中のカルシウムと反応して生成したＣａＣｌ2 であるので、これらは容易に水中に溶出する。試料Ａの残渣中の無機塩素化合物の溶出を促進させるために、残渣を入れた水容液（溶媒）をマグネットスターラーなどによつて攪拌すれば更によい。
【００３４】
試料Ａの残渣中の無機塩素化合物を溶出させた水溶液（溶媒）中の塩素濃度は、硝酸銀滴定又はイオンクロマトグラフなどの方法によつて測定される。
【００３５】
このようにして測定した燃焼ガストラップ液３９の塩素濃度と、試料Ａの残渣中の無機塩素化合物を溶出させた水溶液中の塩素濃度との合計が、廃プラスチックＦの塩素濃度となる。
【００３６】
なお、塩素濃度測定の手間を省くため、燃焼ガストラップ液３９中に試料Ａの残渣を投入して、無機塩素化合物を溶出させ、硝酸銀滴定又はイオンクロマトグラフなどの方法によつて塩素濃度を測定してもよい。そのとき、燃焼ガストラップ液３９（ガス用溶媒）と残渣中の無機塩素化合物を溶出させる溶媒とは、同じものになる。
【００３７】
このようにして測定された廃プラスチックＦの塩素濃度が塩素含有量を示しているので、その値に基づき、予備加熱装置１及び脱塩素装置２を運転する。すなわち、予備加熱装置１及び脱塩素装置２の加熱温度、滞留時間をコントロールさせ、塩素濃度が所定範囲に低減された廃プラスチックＦを得るように運転する。脱塩素処理装置の運転条件の具体的な制御は、塩素濃度の測定値が所望の値より大きいときには脱塩素処理装置での滞留時間を長くする及び脱塩素処理装置の加熱温度を高くするの内の少なくとも一方とし、塩素濃度の測定値が所望の値より小さいときには、逆に滞留時間を短くする及び脱塩素処理装置の加熱温度を低くするの内の少なくとも一方とする。脱塩素処理装置での滞留時間は、廃プラスチックＰの供給口１１からの供給量を少なくすれば、長くなり、また、廃プラスチックＰの移送速度つまりスクリュ１５，２５の回転数を小さくしても、長くなる。
【００３８】
予備加熱装置１及び脱塩素装置２を備える脱塩素処理装置の場合、脱塩素に主として関与しているのは脱塩素装置２であるから、脱塩素装置２における廃プラスチックＰの滞留時間及び加熱温度の内の少なくとも一方を変更させて、脱塩素処理装置としての運転条件の制御を行い、脱塩素能力を変更させることが可能である。脱塩素装置２における滞留時間の変更は、脱塩素装置２に変更を加えることなく、予備加熱装置１への廃プラスチックＰの供給量を増減変更させて行うことが可能である。また、脱塩素装置２における加熱温度の変更は、脱塩素装置２に変更を加えることなく、予備加熱装置１への廃プラスチックＰの供給量を増減変更させて行うことが可能であり、また、予備加熱装置１に変更を加えることなく、脱塩素装置２のヒータ２３による加熱温度を変更させて行うことも可能である。
【００３９】
このようにして、廃プラスチックＦからなる固形燃料中の塩素濃度を極めて正確に変更調節することが可能である。これにより、固形燃料の燃焼の際に発生する塩化水素などの腐食性のガスやダイオキシンなどを、実用上の問題とならない程度に低減させることができる。
【００４０】
【実施例】
〔実施例〕
収集した都市系一般系廃プラスチックを、前処理として、缶、瓶等の金属、ガラスなどのプラスチック以外の物質を手選別により除去した後、ホーライ社製破砕機（型式：Ｖ０３−４８０Ｌ（Ｆ）Ｓ）により、２０ｍｍ以下に破砕し、東洋精機社製洗浄・脱水機（型式：ＣＦＰ−５００）により洗浄・脱水を行なつた。この前処理をした廃棄プラスチックＰを図１に示す予備加熱装置１（直径４４ｍｍの２軸スクリュを備える押出機）に投入した。予備加熱装置１で廃プラスチックＰを可塑化させ、２２０℃に昇温させた後、スクリュ径１７４ｍｍの２軸噛み合い型異方向回転外回りの脱塩素装置２に投入した。運転開始時の脱塩素装置２の内部での滞留時間は１０分であり、温度は３３０℃であつた。
【００４１】
脱塩素装置２から排出された脱塩素後の一般系廃プラスチックＦの所定量（１０００ｇ）を切出し、これを微粉砕・混合させ、試料Ａとして５００ｍｇを試料ボート３３に載せ、図２に示す燃焼装置３に入れて、本発明方法により測定を行つた。その結果に基づいて、予備加熱装置１及び脱塩素装置２のスクリュ１５，２５の回転数、本体１６，２６の加熱温度を制御した。脱塩素後の一般系廃プラスチックＦの塩素濃度の測定結果の経時変化を表１に示す。処理済み廃プラスチックＦから９０分のサンプリング周期で１５個の試料Ａを得、各試料Ａ中の塩素濃度を測定し、かつ、全試料Ａ中の塩素濃度の平均値を求め、塩素含有量の平均値に基づき、脱塩素処理装置の運転条件を制御した。なお、脱塩素後の塩素濃度は、０．１０〜０．１５重量％の範囲内とすることを目標にした。
【００４２】
〔比較例１〕
上記実施例と同様の前処理を行い、予備加熱装置１及び脱塩素装置２で処理した後の一般系廃プラスチックＦを微粉砕・混合させ、試料２０ｍｇを酸素フラスコ燃焼法により燃焼させた後、イオンクロマトグラフによつて塩素濃度を測定した。その結果に基づいて、予備加熱装置１と脱塩素装置２のスクリュ１５，２５の回転数、本体１６，２６の加熱温度を制御した。脱塩素後の一般系廃プラスチックＦの塩素濃度の測定結果の経時変化を表１に示す。なお、脱塩素後の塩素濃度は、０．１０〜０．１５重量％の範囲内とすることを目標にした。
【００４３】
〔比較例２〕
上記実施例と同様の前処理、予備加熱装置１及び脱塩素装置２で処理した後の一般系廃プラスチックＦを微粉砕し、２段階の熱分解によりガス、油及び固形物に分離し、ガスはガスクロマトグラフにより、油は水抽出してイオンクロマトグラフにより、残渣は酸素フラスコ燃焼法により、それぞれ塩素濃度を測定した。その結果に基づいて、予備加熱装置１と脱塩素装置２のスクリュ１５，２５の回転数、本体１６，２６の加熱温度を制御した。脱塩素後の一般系廃プラスチックＦの塩素濃度の測定結果の経時変化を表１に示す。なお、脱塩素後の塩素濃度は、０．１０〜０．１５重量％の範囲内とすることを目標にした。
【００４４】
【表１】
0003889583.tif 000002
【００４５】
表１に示す分析結果より、実施例の場合はサンプルＮｏ．（１）、（４）、（９）及び（１１）において、供給される廃プラスチックの組成のバラツキに起因する塩素濃度の変動により、脱塩素後の目標塩素濃度の範囲外になつた。しかし、この分析結果を脱塩素装置２の運転条件にフィードバックさせて目標塩素濃度の範囲内になるように脱塩素装置２の滞留時間及び加熱温度を変更した結果、変更後のサンプルは全て目標塩素濃度の範囲内となつた。一方、酸素フラスコ燃焼法を用いた比較例１では、分析結果を脱塩素装置２の運転条件にフィードバックさせたにもかかわらず、目標塩素濃度内になつていない。更に、比較例２ではバラツキは小さいものの、分析結果の数値が低くなつた。これは、有機塩素化合物を測定できないことに起因している。比較例２で得られた固形燃料を上記実施例の分析方法を適用して塩素濃度を測定したところ、塩素濃度は表１の比較例２の値の１０〜５０倍であつた。
【００４６】
処理済み廃プラスチックＦの塩素濃度を高低変更させたい場合には、脱塩素装置２における滞留時間及び加熱温度の内の少なくとも一方を変更させて、脱塩素処理装置の運転条件の制御を行う。処理済み廃プラスチックＦの塩素濃度の適正値は、廃プラスチックＦからなる固形燃料の用途、つまり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に応じて若干異なるものである。
【００４７】
ところで、上記実施の形態にあつては、塩素分析装置３によつて脱塩素処理後の廃プラスチックＦの塩素濃度を測定したが、塩素分析装置３によつて脱塩素処理前の廃プラスチックＰの塩素濃度を測定することも可能である。これに基づき、脱塩素処理装置の運転条件の制御を行うことができる。
【００４８】
【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処理装置の運転方法によれば、次の効果を奏することができる。
請求項１の発明によれば、処理済み廃プラスチックの塩素含有量に基づき、廃プラスチックの脱塩素処理装置を適正運転させ、廃棄プラスチックに所望の脱塩素状態を与えることができる。その結果、廃プラスチックからなる固形燃料の品質を用途に応じて適正に管理することが可能になる。
【００４９】
請求項１の発明によれば、有機塩素化合物、無機塩素化合物等の組成にバラツキが大きい廃プラスチックであつても、測定結果が影響を受け難く、廃プラスチックの塩素濃度ひいては塩素含有量を正確に把握することができる。また、有機塩素化合物のみならず無機塩素化合物についても、乾燥作業を伴うことなく、一連の分析作業によつて、短時燃料の品質を適正に管理することが可能になる。
【００５２】
請求項１の発明によれば、廃プラスチックの有機塩素化合物及び無機塩素化合物の両者から塩素濃度を正確に測定し、その塩素濃度の測定値に基づき、廃プラスチックの脱塩素処理装置を適正運転させ、廃棄プラスチックに所望の脱塩素状態を与えることができる。加えて、試料が燃焼せず、多量の試料を用いた場合においても、その分解を温度制御によつてコントロールすることができるため、試料から分解ガスが急激かつ多量に出ることを防止して、後工程でのガスの不完全燃焼を防止できる。その結果、５００ｍｇ以上という多量の試料を用いて塩素濃度の測定を正確に行うことが可能になるのみならず、有害ガスが外部に流出せず、環境に悪影響を与えることを防止しながら、廃プラスチックからなる固形燃料の品質を用途に応じて適正に管理することが可能になる。
【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処理装置の運転方法に使用する脱塩素処理装置を示す図。
【図２】  同じく塩素分析装置を示す図。
【符号の説明】
１：予備加熱装置、２：脱塩素装置、３：塩素分析装置、４：排ガス処理装置、５：配管、１１：供給口、１２：ベント口、１３：ヒータ、１４：排出口、１６：本体、２１：供給口、２２：ベント口、２３：ヒータ、２４：排出口、２６：本体、３１：キャリアーガス流入口、３２：試料導入部、３３：試料ボート、３４：試料加熱部、３５：酸素流入口、３６：固定燃焼部、３７：燃焼管、３８：燃焼ガストラップ部、３９：燃焼ガストラップ液（ガス用溶媒）、Ａ：試料、Ｆ：処理済み廃プラスチック、Ｐ：廃プラスチック。
【図１】
0003889583.tif 000003
【図２】
0003889583.tif 000004