(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムとを主成分としかつ添加剤を含む回収粉末消火薬剤を、粒度に基づいて成分を分級する機能を備えた成分粒度分離装置で処理することにより、リン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを上記添加剤から分離し、その分離により得られた分離成分を反応槽に投入して混合し、その混合処理後に、反応槽の内容物の一部を抜き取り検査することによってその内容物の成分質量分析と粒度分析とを行い、その分析結果に基づいて、目的とする粒度割合が得られかつ目的とする成分質量割合が得られる粒度を持つ所要量の成分を上記反応槽に補充すると共に、その反応槽に添加物を投入して反応処理することを特徴とする回収粉末消火薬剤の再生方法。
【請求項２】
上記抜取り検査での内容物の成分質量分析にＸ線回折分析装置を用いる請求項１に記載した回収粉末消火薬剤の再生方法。
【請求項３】
粒度範囲を設定して粉砕し得る機能を備えた分級型粉砕機を用いて、上記反応槽に補充する成分を得る請求項１又は請求項２に記載した回収粉末消火薬剤の再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消火器から回収した粉末消火薬剤や未使用のまま長期間放置された粉末消火薬剤（以下、これらを「回収粉末消火薬剤」という）を再生する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムとを主成分とし、添加剤として、ホワイトカーボン（酸化珪素）、シリコン樹脂（シリコンオイル）、色粉などを含む粉末消火薬剤は、現在普及している粉末消火器に汎用的に使われている。また、この種の粉末消火器に対しては、定期的な粉末消火薬剤の詰め替え作業や老朽化した消火器の回収作業が行われており、その際に、回収粉末消火薬剤が生じる。この回収粉末消火薬剤は、撥水性や流動性などの消火作業に必要な品質が低下していることが予想されるため、そのまま粉末消火薬剤として継続使用することは好ましくない。
【０００３】
そこで、従来は、回収粉末消火薬剤の主成分であるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムが水溶性であり、添加剤であるホワイトカーボン、シリコン樹脂、色粉などが水不溶性であることに着目し、回収粉末消火薬剤の主成分であるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムとを水に溶解させた後、再結晶させて粉末状にするという方法でホワイトカーボン、シリコン樹脂、色粉などの添加剤から分離し、その分離によって得られた再生品を新たな粉末消火薬剤の主成分として用いることが試みられ、その際に水に溶解しないホワイトカーボン、シリコン樹脂、色粉などの添加剤は廃棄処分することが試みられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回収粉末消火薬剤に水を加えて水溶性成分であるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを水不溶性成分であるホワイトカーボン、シリコン樹脂、色粉などの添加剤から分離する実際の操作には、大きな反応釜（溶解釜）が必要であるだけでなく、水へのリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムの溶解度を高めるために水溶液温度を３０〜１００℃以上に上げる必要があり、さらに、リン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムの再結晶化や乾燥、乾燥後の粉砕といった複雑なバッチ処理工程を経て再使用可能な粒度に整える必要があった。このため、回収粉末消火薬剤から再使用可能な粉末消火薬剤の原料を得るための設備や工程が大掛かりになるという問題があった。また、この方法で再生した粉末消火薬剤がコスト的には新規原料を用いた粉末消火薬剤よりも高価になることもあった。
【０００５】
他方、回収粉末消火薬剤を粉末状態のまま粒度に基づいて主成分と添加剤とに分離することを試みたけれども、現実には主成分中の粒度の細かいものは添加剤と共に除去されてしまい、回収粉末消火薬剤の消火効力に大きく影響する主成分中の粒度の細かいものが無くなってしまうという問題が生じた。
【０００６】
そこで、本発明は、上記したような大掛かりな設備や工程を用いることなく、安価に、回収粉末消火薬剤から粉末消火薬剤の主成分となり得る粉末状態のリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを連続的に分離回収した上で、それらの回収したリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを用いて使用可能な粉末消火薬剤を得ることが可能な回収粉末消火薬剤の再生方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る回収粉末消火薬剤の再生方法は、リン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムとを主成分としかつ添加剤を含む回収粉末消火薬剤を、粒度に基づいて成分を分級する機能を備えた成分粒度分離装置で処理することにより、リン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを上記添加剤から分離し、その分離により得られた分離成分を反応槽に投入して混合し、その混合処理後に、反応槽の内容物の一部を抜き取り検査することによってその内容物の成分質量分析と粒度分析とを行い、その分析結果に基づいて、目的とする粒度割合が得られかつ目的とする成分質量割合が得られる粒度を持つ所要量の成分を上記反応槽に補充すると共に、その反応槽に添加物を投入して反応処理する、というものである。
【０００８】
本発明では、上記抜取り検査での内容物の成分質量分析にＸ線回折分析装置を用いることが望ましい。また、粒度範囲を設定して粉砕し得る機能を備えた分級型粉砕機を用いて、上記反応槽に補充する成分を得ることが望ましい。
【０００９】
回収粉末消火薬剤に含まれるリン酸アンモニウムの平均粒径はおよそ３７μｍ程度、硫酸アンモニウムの平均粒径はおよそ５０μｍ程度であるのに対し、添加剤であるシリコンオイルの付着したホワイトカーボンの平均粒径はおよそ１０μｍ程度、色粉の平均粒径はおよそ１０μｍ以下である。これから判るように、粉末消火薬剤の主成分として用い得るリン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムの平均粒径と添加剤であるシリコンオイルの付着したホワイトカーボンの粒子径との間には比較的大きな粒径差がある。このため、回収粉末消火薬剤に含まれるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムと添加剤とは成分粒度分離装置を用いることにより粒度に基づいて分級することが可能である。
【００１０】
本発明では、成分粒度分離装置で処理することによって添加剤から分離されたリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムとが反応槽に投入され、その反応槽内で万遍なく混合され、そのような混合処理後に反応槽の内容物の一部を抜き取り検査することが行われる。この抜取り検査では、内容物であるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムの混合物に対する成分質量分析と粒度分析とが行われる。
【００１１】
このような抜取り検査を行うと、反応槽の内容物につき、リン酸アンモニウムに関して混合量が足りているか不足しているか、硫酸アンモニウムに関して混合量が足りているか、また、全体として粒度割合が適正であるか否か、が判る。
【００１２】
そこで、次に、抜取り検査の分析結果に基づいて、目的とする粒度割合の得られる粒度を持ちかつ目的とする成分質量割合が得られる量の成分を上記反応槽に補充すると共に、その反応槽に添加物を投入して反応処理する。こうすることにより、反応槽で最終的に得られる内容物を粉末消火薬剤として使用することが可能になる。
【００１３】
また、本発明のように、上記抜取り検査での内容物の成分質量分析にＸ線回折分析装置を用いると、迅速な分析結果を容易に得ることができる。また、粒度範囲を設定して粉砕し得る機能を備えた分級型粉砕機を用いて、上記反応槽に補充する成分を得ることにより、追加に必要な粒度を持つ粉末を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、好ましい実施形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る回収粉末消火薬剤の再生方法の実施形態を説明するためのフロー図である。この実施形態において、原料として用いられる回収粉末消火薬剤には、未使用の消火器から回収した粉末消火薬剤が含まれることは勿論、消火器に収容されずに未使用のまま長期間放置された粉末消火薬剤も含まれる。また、回収粉末消火薬剤には、主成分としてリン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムとが含まれ、添加剤としてシリコンオイルの付着したホワイトカーボンや色粉が含まれる。
【００１６】
図１のように、このような回収粉末消火薬剤に対しては、最初の工程で成分粒度分離装置１を用いた処理が行われ、この処理によって回収粉末消火薬剤の主成分であるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムが添加剤から分離される。
【００１７】
成分粒度分離装置１には、粒度に基づいて成分を分級する機能を備えていることが要求され、この要求を満たす成分粒度分離装置１を用いて処理を行うことによって、回収粉末消火薬剤中の主成分であるリン酸アンモニウム粉末及び硫酸アンモニウム粉末が添加剤から分離される。
【００１８】
既述したように、回収粉末消火薬剤に含まれるリン酸アンモニウムの平均粒径はおよそ３７μｍ程度、硫酸アンモニウムの平均粒径はおよそ５０μｍ程度であるのに対し、添加剤であるシリコンオイルの付着したホワイトカーボンの平均粒径はおよそ１０μｍ程度、色粉の平均粒径はおよそ１０μｍ以下であり、粉末消火薬剤の主成分として用い得るリン酸アンモニウムや硫酸アンモニウムの平均粒径と、添加剤であるシリコンオイルの付着したホワイトカーボンや色粉の平均粒径との間には比較的大きな粒径差がある。このため、回収粉末消火薬剤に含まれるリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムは、上記した成分粒度分離装置１を用いて処理することにより容易にしかも効率よく添加剤Ｓ１であるシリコンオイルの付着したホワイトカーボンや色粉から分離される。
【００１９】
分級処理により得られた分離成分（リン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムとの混合物）Ａは反応槽２に投入され、ここで万遍なく混合される。そして、混合処理後に、反応槽２の内容物の一部Ｍを抜き取り検査することによってその内容物の成分質量分析と粒度分析とを行う。すなわち、抜き取った試料の成分質量割合を分析することによって、その内容物に含まれるリン酸アンモニウム粉末の割合及び硫酸アンモニウム粉末の割合を割り出す。また、リン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムの全体としての粒度割合を割り出す。
【００２０】
次に、分析結果に基づいて、目的とする粒度割合が得られかつ目的とする成分質量割合が得られる粒度を持つ所要量の成分が反応槽２に補充される。たとえば分析結果によってリン酸アンモニウムの成分質量が不足していれば、その不足分だけのリン酸アンモニウム粉末を反応槽２に補充する。その際に、分析結果で得られたリン酸アンモニウムの粒度割合が適切でなければ、リン酸アンモニウムの補充後のリン酸アンモニウムの粒度割合が適切になるように、補充するリン酸アンモニウム粉末の粒度を選定する。硫酸アンモニウムについても同様の補充が行われる。また、併せて、反応槽２に添加剤を投入して全体を反応処理する、という操作が行われる。
【００２１】
ここで、上記抜取り検査での内容物の成分質量分析にはＸ線回折分析装置を用いることが有益である。Ｘ線回折分析装置には、たとえば島津製作所製の島津レーザ回折式粒度分布測定装置を好適に用いることができる。Ｘ線回折分析装置を用いることによって迅速な分析結果を容易に得ることができる。また、上記反応槽に補充する成分を得るには、粒度範囲を設定して粉砕し得る機能を備えた分級型粉砕機を用いて新規なリン酸アンモニウム又は硫酸アンモニウムを処理することにより、目的とする粒度割合でかつ成分質量割合の粉末消火薬剤とするために必要な粒度割合の成分薬剤Ｆを得ることができる。
【００２２】
反応槽２に投入する添加剤には、再生品ではない新規のホワイトカーボン、シリコン樹脂（シリコンオイル）や色粉といった添加剤Ｓが用いられる。
反応槽２での処理によって得られる粉末消火薬剤は、冷却器３を通して冷却され、篩４を用いて篩分けされて一定の粒度以下（たとえば１７７μｍ以下）のものが再生品として一定量ずつ製品タンク５に蓄えられる。
【００２３】
こうして上記製品タンク５に蓄えられた粉末消化薬剤は、主成分としてリン酸アンモニウムと硫酸アンモニウムとを含み、それらの粒度割合も適切になっている。また、添加剤としてホワイトカーボン、シリコン樹脂（シリコンオイル）、色粉を含んでいる。そして、新規な原料により製造した粉末消化薬剤と比べても遜色のない撥水性や流動性、消火性能を示し、実際の消火作業に際して火炎に向けて消火器から不都合なく放出させることができ、かつ、満足のいく消火作用を発揮するものであった。
【００２４】
この実施形態によると、回収粉末消火薬剤のほとんどが、成分粒度分離装置をいた処理により回収され、その分離成分が粉末消火薬剤の主成分として用いられているので、産業廃棄物として廃棄処分しなければならない添加剤などの成分の量が非常に少なくなった。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る回収粉末消火薬剤の再生方法によれば、冒頭で説明したような大掛かりな設備や工程を用いることなく、安価に、回収粉末消火薬剤から粉末消火薬剤の主成分となり得る粉末状態のリン酸アンモニウム及び硫酸アンモニウムを連続的に分離回収し、粉末消火薬剤の主成分として再生することが可能になる。また、回収粉末消火薬剤そのものを産業廃棄物として廃棄処分するのではなく、そのうちの環境負荷に与える影響が軽微なホワイトカーボン、シリコン樹脂、色粉など添加剤だけを廃棄処分するだけで済むので、資源再利用という観点からも環境保護という観点からも好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る回収粉末消火薬剤の再生方法の実施形態を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
１  成分粒度分離装置
Ａ  分離成分
Ｓ  添加剤
Ｍ  内容物
【図１】
0004225715.tif 000002