(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可塑剤および添加物を含んだ塩化ビニル樹脂、この塩化ビニル樹脂を含んだ廃プラスチック、または汚泥や高分子廃棄物を熱処理対象物とすると共に、投入された前記熱処理対象物を加熱分解する加熱炉を備え、前記加熱炉は、複数の加熱エリアに区分けされ、所定温度に加熱される中空円筒状の外筒と、この外筒内に回転可能に支持されると共に、その内部に多数のボールを保持し、かつその内部に前記熱処理対象物と、水分、水蒸気またはアルカリ水とを投入する手段を持つ内筒とから構成されることにより、前記ボールと、取り込まれた熱処理対象物とが混ざって回転・攪拌されることにより熱処理対象物が破砕されるようにした熱処理装置における熱処理方法であって、
前記外筒の各加熱エリアを個別に温度制御して前記外筒の温度分布が均一となるようにすることを特徴とする熱処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の熱処理方法において、
前記内筒の外周面には、フィンが設けられ、このフィンによって外筒と内筒間にある加熱空気を均一に攪拌することを特徴とする熱処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱処理方法において、
前記加熱炉には、還流塔が接続され、当該加熱炉によって生成された分解油を選択的に加熱炉に戻し再熱分解させて軽質油のみを精製することを特徴とする熱処理方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の熱処理方法において、
前記加熱炉で分解された油分と、塩化ビニル中の塩素分を回収する油回収・ガス処理系の適宜個所に逆流防止手段が設けられ、この逆流防止手段によって、前記油回収・ガス処理系からのガスおよび分解生成物が逆流することを防止することを特徴とする熱処理方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の熱処理方法において、
前記内筒と外筒との間にも前記ボールを投入することを特徴とする熱処理方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の熱処理方法において、
前記内筒内、または内筒と外筒との間に掻き取り部材が設けられ、この掻き取り部材によって内筒表面および外筒表面の異物を掻き取ることを特徴とする熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可塑剤を含んだ塩化ビニル樹脂等の廃プラスチックや汚泥、タイヤ等の高分子廃棄物を熱処理対象物とした熱処理方法に関し、特に廃プラスチックの処理では有機塩素化合物を発生させることなく回収すると共に、熱処理対象物から発生する残渣の固着やワックスによる配管等の閉塞を防止するようにした熱処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、廃プラスチックの脱塩素加熱分解方法の従来例を示す説明図である。塩化ビニル樹脂には、一般に可塑剤としてＤＯＰ（フタル酸ジオクチル（ジオクチルフタレート））等が含まれている。ＤＯＰ等の可塑剤を含んだ塩化ビニル樹脂を水や水蒸気の無い状態で加熱すると、ＤＯＰは配管閉塞の原因になり得る針状結晶の無水フタル酸とオクチル基に分解される。一方、塩化ビニルは加熱分解してＨＣＬガスを生成する。このオクチル基とＨＣＬガスとが反応して中間廃棄物である塩化オクチルという有機塩素化合物が生成される。
【０００３】
また、塩化ビニル樹脂の他にポリエチレン等が混入している場合には、分解生成油には重質油であるワックス状のものが得られ、配管の閉塞等の問題が発生していた。
【０００４】
さらに、従来の廃プラスチック処理装置では、加熱炉に配管を介して塩化水素処理槽を設ける系統と、別の配管を介して分解油回収槽を設ける系統の二系統の構成となっている。この場合、第１段階の脱塩素分解処理では、加熱炉に投入された廃プラスチック片を加熱して塩化水素を発生させ、これを配管を介して前記塩化水素処理槽に導いて塩化水素を吸収する。第２段階の分解油生成処理では、前記塩化水素処理槽の配管に設けられた弁を閉じると共に、分解油回収槽に繋がる配管の弁を開き、加熱炉をさらに高熱にして分解生成油を発生させこれを回収する。そして、第３段階の残渣焼締め処理では、加熱炉をさらに高熱にして残渣を焼締める。
【０００５】
このように、従来の廃プラスチック処理装置では、各処理段階で、弁の開け閉め処理が必要であり、また、各段階毎に加熱炉の温度を設定する処理が必須となり、廃プラスチックの処理工程が煩雑になるばかりでなく、処理時間も長くなっていた。
【０００６】
また、ポリ塩化ビニル（以下、ＰＶＣ）中の添加物や、ＰＶＣそのものの熱分解後の残渣は、炭素成分が多いために、高温では粘度の高い液体となり、常温では硬い固形物となるために、固着等により加熱炉に故障が頻繁に発生する要因になっていた。
【０００７】
さらに、加熱炉内の温度が不均一の場合、分解生成油の一部は炉内で還流を起こし分解時間が長くかかってしまうという不具合があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の廃プラスチック処理方法および処理装置では、無水フタル酸等の針状の結晶生成物が発生してこれが配管に付着して配管閉塞の要因となっていた。
【０００９】
また、ＰＶＣ中の添加物や、ＰＶＣそのものの熱分解後の残渣は、炭素成分が多いために、高温では粘度の高い液体となり、常温では硬い固形物となるために、固着等により加熱炉に故障が頻繁に発生する要因になっていた。
【００１０】
さらに、各処理段階で、弁の開け閉め処理が必要であり、また、各段階毎に加熱炉の温度を設定する処理が必須となり、廃プラスチックの処理工程が煩雑になるばかりでなく、処理時間も長くなっていた。
【００１１】
さらに、加熱炉内の温度が不均一の場合、分解生成油の一部は炉内で還流を起こし分解時間が長くかかってしまうという不具合があった。
【００１２】
本発明は上記の事情に鑑み、廃プラスチックの処理にあっては熱分解で発生するＨＣＬガスを、中間廃棄物である有機塩素化合物として回収することなく、最終処分が容易な塩酸の形で回収し、かつ無水フタル酸等の針状結晶の生成も抑え、残渣の固着やワックスの閉塞による故障がなく、分解時間も短くできる熱処理方法を提供することを主目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１の発明は、可塑剤および添加物を含んだ塩化ビニル樹脂、この塩化ビニル樹脂を含んだ廃プラスチック、または汚泥や高分子廃棄物を熱処理対象物とすると共に、投入された前記熱処理対象物を加熱分解する加熱炉を備え、前記加熱炉は、複数の加熱エリアに区分けされ、所定温度に加熱される中空円筒状の外筒と、この外筒内に回転可能に支持されると共に、その内部に多数のボールを保持し、かつその内部に前記熱処理対象物と、水分、水蒸気またはアルカリ水とを投入する手段を持つ内筒とから構成されることにより、前記ボールと、取り込まれた熱処理対象物とが混ざって回転・攪拌されることにより熱処理対象物が破砕されるようにした熱処理装置における熱処理方法であって、前記外筒の各加熱エリアを個別に温度制御して前記外筒の温度分布が均一となるようにすることを特徴としている。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の熱処理方法において、前記内筒の外周面には、フィンが設けられ、このフィンによって外筒と内筒間にある加熱空気を均一に攪拌することを特徴としている。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の熱処理方法において、前記加熱炉には、還流塔が接続され、当該加熱炉によって生成された分解油を選択的に加熱炉に戻し再熱分解させて軽質油のみを精製することを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の熱処理方法において、前記加熱炉で分解された油分と、塩化ビニル中の塩素分を回収する油回収・ガス処理系の適宜個所に逆流防止手段が設けられ、この逆流防止手段によって、前記油回収・ガス処理系からのガスおよび分解生成物が逆流することを防止することを特徴としている。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の熱処理方法において、前記内筒と外筒との間にも前記ボールを投入することを特徴としている。
【００１８】
請求項６の発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載の熱処理方法において、前記内筒内、または内筒と外筒との間に掻き取り部材が設けられ、この掻き取り部材によって内筒表面および外筒表面の異物を掻き取ることを特徴としている。
【００１９】
塩化ビニル樹脂中の添加物や塩化ビニル樹脂そのものの熱分解後の残渣は、炭素成分が多く、高温では粘度の大きな液体となり、常温では、硬い固形物となる。
【００２０】
そこで、請求項１の発明によれば、加熱炉内にボールを投入してボールミルを構成することにより、廃プラスチック片を細かく砕き、また、加熱分解過程において粘度の大きな液体でも容易に撹拌でき、さらに硬い残渣等の固形物も破砕できるため、固着等による故障の発生を防止できる。また、ボールミルを備えた加熱炉に水等を注入することにより、加熱・加水分解処理が実行され、ＨＣＬガスを塩酸として水分中に取り込むことができ、有機塩素化合物の発生を防止すると共に、無水フタル酸等の針状結晶の生成も抑え、残渣の固着やワックスの閉塞等に起因する装置の故障発生を防止できる。また、外筒に設定された複数の加熱エリアを個別に温度制御することにより、均一な温度制御が可能となり、加熱炉の一部に温度の低い場所ができて局所的に還流が発生して分解時間が長くなるのを防止できる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、内筒の外周面に設けられたフィンによって外筒と内筒間にある加熱空気を均一に撹拌するようにして、外筒から内筒への熱伝達を向上させている。
【００２２】
請求項３の発明によれば、加熱炉に接続された還流塔により、貯まったガスを冷却して加熱炉に戻し、再熱分解させることにより軽質油のみを生成して回収するようにしている。
【００２３】
請求項４の発明によれば、逆止弁等の逆流防止手段を設けて、塩化ビニル中の塩素分が水に溶けて炉内や配管が真空状態となった場合にも逆流を防いでいる。
【００２４】
内筒と外筒の間に熱分解物が入り込み、これが内筒および外筒の各表面に付着した場合、熱分解物の熱伝導率は低いので、外筒からの熱が伝わりにくくなる。
【００２５】
そこで、請求項５の発明によれば、内筒と外筒の間に置かれ、フィンによって駆動されるボールによって、熱分解生成物の付着を防止し、外筒からの熱の伝わりを改善する。
【００２６】
請求項６の発明によれば、ボールの有する機能を、内筒または外筒に設置したブラシ等の掻き取り部材に持たせることにより、内筒と外筒の熱分解生成物の付着を防止し、外筒からの熱の伝わりを改善する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は廃プラスチック処理方法の一例を示す説明図、図２は本発明の実施の形態に係る熱処理方法が実施される熱処理装置が適用された廃プラスチック処理装置を示す構成説明図、図３は、廃プラスチック処理方法の一例と従来方法とを対比して示す説明図である。
【００２８】
《廃プラスチック処理方法》
可塑剤であるＤＯＰを加熱分解する過程で水、水蒸気、あるいはアルカリ水を加えて加水分解させると、針状結晶である無水フタル酸が生成されると共に、オクチルアルコールが生成される。
【００２９】
この場合、本発明者の実験によれば、加水分解すると、水蒸気蒸留効果により、水に溶けないＤＯＰ等が熱分解する前に蒸発し、大半が未分解のまま回収されることが確認されている。その量は実験によれば、約９０％であった。この場合、ＤＯＰは熱分解されていないので、有機塩素化合物にならない。残った少量（約１０％）のＤＯＰが加水分解し、この加水分解により、アルコール類と、無水フタル酸になる。
【００３０】
生成された無水フタル酸は、アルコール類に溶ける性質を持つので、針状結晶として生成されるべく無水フタル酸は、オクチルアルコールに溶けてフタル酸となる。
【００３１】
また、塩化ビニルは、加熱すると、ＨＣＬガスと、その他のガスと、残渣とに分解される。生成されたＨＣＬガスは、加熱時に加えられた水、水蒸気、アルカリ水等に溶け込み、塩酸となる。
【００３２】
したがって、最終的には、オクチルアルコールとフタル酸と塩酸とが溶け込んだ状態で回収される。
【００３３】
ところで、従来、塩化ビニルを熱分解するときに水があると、発生した塩化水素ガス（以下、「ＨＣＬガス」）が塩酸になり熱分解装置の一部で結露した場合に、装置寿命を短くしていたので、これを避けるために、極力水分を含まないように、前処理し、場合によっては、特別に乾燥した後に熱分解していた。そのために、廃プラスチックに含まれる可塑剤の分解物とＨＣＬガスとが反応し、中間廃棄物である有機塩素化合物が生成されていた。
【００３４】
これに対して、この実施の形態のように、予め処理対象となる廃プラスチックに水分を含ませておくと共に、熱分解時に加水分解反応を起こさせて、積極的に塩酸を発生させるが、この塩酸分は、フタル酸と共にオクチルアルコールに溶け込んだ状態で回収できるので、上述した従来例よりも装置寿命は長くなると考えられる。
【００３５】
このように、この実施の形態によれば、塩化ビニル樹脂に含まれる可塑剤が熱分解するときに、水蒸気を加えて加水分解反応を起こさせ、分解物に強制的に、（−ＯＨ）基を付加してアルコールにする。同時に、塩化ビニル樹脂が分解して発生したＨＣＬガスを水分の中に取り込み、塩酸として回収する。これにより、可塑剤由来の（−ＣＬ）基が付加された形の有機塩素化合物の発生を防止することができる。また、そのアルコールに可塑剤が分解して生成した無水フタル酸等の針状の結晶等を溶かし込むことにより、無水フタル酸等の結晶生成物の発生を防止することができ、無水フタル酸等の針状結晶生成物の付着に起因する配管閉塞を防止することができる。
【００３６】
また、他の形態では、可塑剤および添加物を含んだ塩化ビニル樹脂、およびこの塩化ビニル樹脂を含んだ廃プラスチックを脱塩素加熱分解中に、水、水蒸気またはアルカリ水を加えて塩化ビニルに含まれるＤＯＰ等の可塑剤を加水分解し、この加水分解によって、アルコール類と、酸を生成し、生成されたアルコール類に前記酸の結晶を溶解させる一方、前記水、水蒸気またはアルカリ水で塩化ビニル分解生成物であるＨＣＬガスを吸収する脱塩素加熱分解工程と、脱塩素加熱分解処理中および脱塩素加熱分解処理後の廃プラスチックから分解油を生成する分解油生成工程と、分解油生成後の残渣を焼締めて排出する残渣焼締め工程とから構成する。そして、前記脱塩素加熱分解工程、および分解油生成工程を同一の処理温度で実行するようにしている。
【００３７】
この場合、従来方法では、図３に破線で示すように、脱塩素分解工程と、分解油生成工程と、残渣焼結締め工程の３段階の処理に対してそれぞれ段階毎の温度設定が異なるために、まず第一段階である加水分解による脱塩素分解工程で発生するＨＣＬガスを回収し、その後、バルブを閉め、第二段階の分解油生成工程に移行し、この工程で分解油を生成する。そして、第三段階では、残存物をさらに高温に熱して残渣焼締めを行って回収するという３段階もの加熱処理を実行しなければならない。この点、本発明の実施の形態では、図３に実線で示すように、脱塩素加熱分解工程、および分解油生成工程が同一の処理温度で済むため、処理の負担の低減、および処理時間の短縮が可能となる。
【００３８】
《廃プラスチック処理装置》
図２に示す廃プラスチック処理装置１は、供給系２と、熱分解系３と、油回収・ガス処理系４とに大別される。供給系２から可塑剤および添加物を含んだ塩化ビニル樹脂、およびこの塩化ビニル樹脂を含んだ廃プラスチックを熱分解系３に供給して脱塩素加熱分解を実行させ、この脱塩素過熱分解中に、水、水蒸気またはアルカリ水を加えて、塩化ビニルに含まれるＤＯＰ等の可塑剤を加水分解し、この加水分解によって、アルコール類と、酸を生成し、生成されたアルコール類に前記酸の結晶を溶解させる一方、前記水、水蒸気またはアルカリ水で塩化ビニル分解生成物であるＨＣＬガスを吸収する。そして、熱分解処理後に油回収・ガス処理系４によって分解油を回収すると共に、ＨＣＬガスやその他の分解ガスを回収する。
【００３９】
供給系２は、脱塩素分解処理の対象となる廃プラスチックを貯留する廃プラ貯留槽５と、この廃プラ貯留槽５に蓄積された廃プラスチックを所定の大きさまで破砕する破砕機６と、この破砕機６で破砕された廃プラスチックを熱分解系３に供給する供給装置８とを備えている。供給装置８は、上部に開口を有する筒体に破砕機６から供給された廃プラスチック片を入れ、この筒体を後述する加熱炉側に移動させて廃プラスチック片を加熱炉内に入れ込むように構成されている。また、この供給装置８から供給される廃プラスチック片には、水やアルカリ水を含ませておいてもよい。
【００４０】
前記熱分解系３は、加熱炉９と、この加熱炉９の下流側の排出口９Ａに取り付けられた還流塔１０とを備え、供給装置８から供給された廃プラスチック片を加熱および加水分解して塩化水素ＨＣＬ分と分解生成油分とに分離する一方、還流塔１０によって、分解生成油を選択的に加熱炉９内に還流させ再分解することによって軽質油のみを得るようにしている。
【００４１】
前記加熱炉９は、中空円筒状に形成された外筒１１と、この外筒１１内を回転可能に支持された中空円筒状の内筒１２とを備えている。
【００４２】
外筒１１は、４つの加熱ジャケット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに区切られており、各加熱ジャケット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄには温風機１４から温度コントロールされた熱風が供給される。この場合、温度コントロールは温風機１４からの温風を冷却して所定の温度まで低下させる冷却機により個別に行なわれる。
【００４３】
このように、外筒１１を４つの加熱ジャケット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに分け、各加熱ジャケット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄを個別に温度制御するのは、外筒が均一の厚さに形成されていないため、単一の温度制御のみでは、温度が不均一となってしまうからである。したがって、加熱炉９の内部に部分的に温度の低い場所ができて局所的に還流が発生するのを防止でき、還流発生に起因する分解時間の長時間化を防止できる。
【００４４】
加熱炉９の外筒１１には燃焼ガスライン１５が接続されており、外筒から１１排出された温風はスタック１６まで導かれるようになっている。
【００４５】
また、加熱炉９には、内筒１２の外壁に当接した複数（例えば４つ）のローラ１７が設けられて、これらのローラ１７が回転装置１８からの回転力を受けて外筒１１内で内筒１２を回転させる。
【００４６】
一方、内筒１２は、多数のセラミックボール１９が投入されたボールミルを構成しており、取り込まれた廃プラスチック片と共に回転し、この回転の過程で廃プラスチック片を細かく砕く役目をする。また、加熱分解過程において粘度の大きな液体でも容易に撹拌でき、さらに硬い残渣等の固形物も破砕できるため、固着等による故障の発生を防止できる。なお、このセラミックボール１９の大きさは、混入される廃プラスチックの大きさ、および加熱炉９の容積により決定されるが、残渣をできるだけ細かく砕くためには、φ２０〜４０ミリ程度が良い。
【００４７】
内筒１２の外周面には、複数のフィン２０が設けられている。これらのフィン２０は、温風機１４から外筒１１内に導入された加熱空気と注入口２２から注入された水分（水蒸気）と混合気体を撹拌して内筒１２の周囲温度を均一に保つためのものである。
【００４８】
還流塔１０は、内筒１２の回転中心位置から排出口９Ａの外部に配管を突出させ、Ｌ字状に立ち上げたものであり、塔内には冷却装置２４が設けられている。この還流塔１０は、加熱炉９の内筒においてプラスチック片の加熱・加水処理で生成された処理ガスを導いて冷却し、再び内筒１２内に戻す。すなわち、一般に廃プラスチックを熱分解すると、炭素の分子量が２６以上（常温ではワックスになる）の分解油も生成されるが、このワックス状の油は熱分解系３や油回収・ガス処理系４の配管等の閉塞の要因となっている。そこで、還流塔１０に貯まったガスを冷却装置２４によって冷却して加熱炉９に戻し、再熱分解して軽質油のみを生成して、回収するようにしている。
【００４９】
排出口９Ａには、金網状のフィルタ２１が取り付けられている。その網目の大きさは、内筒１２の回転時に、内筒１２内の廃プラスチック片およびセラミックボール１９が内筒外に飛び出すことなく、かつ加熱によって生じた残渣を内筒１２外に排出可能な程度が良い。
【００５０】
前記油回収・ガス処理系４は、還流塔１０に接続された分解ガス冷却装置２５と、この分解ガス冷却装置２５の下部側に接続された配管２７に設けられた逆止弁２６と、内部に水が満たされると共に前記配管２７が下部側に接続され、前記分解ガス冷却装置２５から導入されるガス中から塩化水素（ＨＣＬ）ガスを回収するＨＣＬ回収槽２８と、このＨＣＬ回収槽２８と配管２９を介して接続され、ＨＣＬ回収槽２８で回収されなかったＨＣＬガス以外の分解ガスを回収するガスホルダ３０とを備えている。
【００５１】
前記逆止弁２６は、ＨＣＬ回収槽２８によってＨＣＬガスが水等に吸収された場合に、炉内や配管が真空状態になった場合に油回収・ガス処理系４からのガスおよび分解生成物が逆流するのを防止するために設けられている。
【００５２】
この実施の形態の油回収・ガス処理系４は、従来例とは異なり、加熱分解時に有機塩素化合物を一切発生させないことから、一つの系統のみで済み、これによって装置の簡単化を達成することができる。
【００５３】
《変形例》
なお、塩化ビニル樹脂の可塑剤としては、ＤＯＰのみならず、ＤＢＰ（フタル酸ジブチル）や、ＤＬＰ（フタル酸ジドデシル）等の種々のものがあるが、本発明は、これらの可塑剤を含む塩化ビニル樹脂、およびこの塩化ビニルを含む廃プラスチックに広く適用できる。
【００５４】
また、内筒１２にはセラミックボール１９が投入されてボールミルを構成しているが、セラミック以外の、窒化ケイ素や、ジルコニア等、耐熱性、対薬品性等に強い材料であればその材質は問わない。また、形状も球状に限られるものではなく、三角柱形状や、突起を有したものなど、投入される廃プラスチック片の大きさや、材質によって決めることができる。
【００５５】
また、内筒１２は、この内筒１２に当接されたローラ１７を回転駆動することにより、回転させているが、ローラ１７に代えて歯車やチェーン等を用いて回転を伝達するようにしたり、内筒１２の回転軸に直接モータを取り付けて回転駆動するようにしてもよい。
【００５６】
また、還流塔１０は、排出口９Ａから内筒１２内に管を入れて内筒内に還流させるようにしているが、外筒１１と内筒１２との間に還流させるようにしてもよい。
【００５７】
さらに、外筒１１を、４つの加熱ジャケット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに区切り、各加熱ジャケット１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄに温風機１４から温度コントロールされた熱風を供給するように構成したが、加熱ジャケットの代わりに、ガラス管等内に入れられた加熱ヒータを各加熱ジャケットに対応する部所に配設し、これらの加熱ヒータを個別に温度調節するようにしてもよい。こうすることにより、温度を電気的に制御できるので、より精度の高い温度調節が可能となるばかりでなく、前述したような燃焼ガスライン１５、スタック１６が不要となり、装置構成をより簡素化することが可能となる。
【００５８】
さらに、図５に示すように、内筒１２と、外筒１１との間にもセラミックボール１９Ｂを投入しても良い。このように構成することにより、内筒１２と外筒１１との間に熱分解物が入り込み、内筒表面および外筒表面に付着しようとしても、フィン２０によって駆動されるボール１９Ｂはこれらの熱分解生成物の付着を防ぐ。このため、低い熱伝導率を持つ熱分解物が内筒１２や外筒１１へ付着し、熱が外筒１１から伝わりにくくなるのを防止することが可能となる。
【００５９】
さらに、内筒１２内、または内筒１２と外筒１１との間に表面の異物を掻き取る掻き取り部材として、図６に示すような内筒固定のブラシ４１と、外筒固定のブラシ４２を設けるようにしても良い。このように構成することにより、内筒１２と外筒１１の熱分解生成物の付着を防止し、外筒１１からの熱の伝わりを改善することができる。
【００６０】
この場合、掻き取り部材としてのブラシは、内筒１２、外筒１１の何れに設けても良く、両方に設けても良い。また、掻き取り部材としてはブラシでなくても、薄板等、表面に付着した異物を掻き取ることができるものであれば良い。
【００６１】
さらに、廃プラスチック片の加熱分解中に注入口２２から加えられる水分、水蒸気またはアルカリ水として、熱処理後に回収された水溶液をそのまま、または中和処理して再利用する手段を設けても良い。この場合、加水に使用される水は、ＨＣＬ回収槽２８内で塩酸を回収と同時に、炭酸カルシウムにより、中和し、その水溶液をＨＣＬ回収槽２８と注入口２２とを接続する配管を介して加熱炉９内に導けば良い。
【００６２】
このように、加水分解に使用した水を再度加水分解に使用することにより、排水を無くし、有価な副生成物を採集することができる。
【００６３】
さらに、上述した実施の形態では、本発明による熱処理方法を廃プラスチックの処理方法に適用した例を示したが、本発明はこれに限られず、熱処理対象物として汚泥やタイヤ等の高分子廃棄物にも適用可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、加熱炉としてボールミルを採用し、その破砕機能により残渣を粉砕するので、残渣の固着やワックスの閉塞による故障がなく、分解時間も短くできる熱処理方法を提供することが可能となる。また、ボールミルを備えた加熱炉に水等を注入することにより、加熱・加水分解処理が実行され、ＨＣＬガスを塩酸として水分中に取り込むことができ、有機塩素化合物の発生を防止すると共に、無水フタル酸等の針状結晶の生成も抑え、残渣の固着やワックスの閉塞等に起因する装置の故障発生を防止できる。また、外筒に設定された複数の加熱エリアを個別に温度制御することにより、均一な温度制御が可能となり、加熱炉の一部に温度の低い場所ができて局所的に還流が発生して分解時間が長くなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】廃プラスチック処理方法の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る熱処理方法が実施される熱処理装置が適用された廃プラスチック処理装置を示す構成説明図である。
【図３】本発明に係る熱処理方法が適用された廃プラスチック処理方法の効果を従来技術と比較して示す説明図である。
【図４】従来の廃プラスチック処理方法の一例を示す説明図である。
【図５】本発明に係る熱処理方法が実施される熱処理装置におけるボールの配置例を示す説明図である。
【図６】本発明に係る熱処理方法が実施される熱処理装置におけるブラシの配置例を示す説明図である。
【符号の説明】
１：廃プラスチック処理装置、２：供給系、３：熱分解系、４：油回収・ガス処理系、５：廃プラスチック貯留槽、６：破砕機、７：配管、８：供給装置、９：加熱炉、１０：還流塔、１１：外筒、１２：内筒、１３Ａ〜１３Ｄ：加熱ジャケット、１４：温風機、１５：燃焼ガスライン、１６：スタック、１７：ローラ、１８：回転装置、１９，１９Ｂ：セラミックボール、２０：フィン、２１：フィルタ、２２：注入口、２３：排出口、２４：冷却装置、２５：分解ガス冷却装置、２６逆止弁、２７：配管、２８：ＨＣＬ回収槽、２９：配管、３０：分解ガスホルダ、３１：冷却装置、３２：分解油回収槽、４１，４２：ブラシ。
【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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