Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
ついて、裁決・決定の準備をしているものを含む。

## (3) 裁決・決定等の状況

ア 平成27年度に処理済みとされた1,418件についてみると、表16のとおり、審査会に諮問し、答申を受けて裁決・決定を行ったものが922件、審査会に諮問しないで裁決・決定等を行ったもの（不服申立てが不適法であること等により審査会に諮問する必要がないもの）が496件となっている。

裁決・決定等の内訳をみると、不服申立てに理由がないとして棄却したものが656件（46.3%）不服申立てに理由があるとして開示決定等の全部又は一部の取消し又は変更をしたもの（申立ての認容又は一部認容）が計285件（20.0%）不服申立てが不適法であるとして却下したものが415件（29.3%）となっている。

なお、平成27年度は、審査会に諮問し、その答申を受けた行政機関の長が、答申の内容と異なる内容の裁決・決定等を行ったものが1件あった。

表16 不服申立てに対する裁決・決定等の状況

(单位: 件、%)

申立て
棄却	申立て
認容	申立て
一部認容	却下	その他	計
審査会に諮問しないで裁決・決定を行ったもの	-	20	-	415	61	496
審査会に諮問し、答申を受けて裁決・決定を行ったもの	656	70	195	-	1	922
計
(比率)	656
(46.3)	90
(6.3)	195
(13.7)	415
(29.3)	62
(4.4)	1,418
(100)

(注)「その他」は、不作為に対する不服申立て等である。

不服申立てを受けてから裁決・決定等をするまでの期間をみると、表 17 のとおり、2 年を超える期間を要したものが 157 件（11.1%）となっている。

表17 不服申立てを受けてから裁決・決定等をするまでの期間

(单位: 件、%)

裁决·决定件数	90日以内	90日超半年以内	半年超9个月以内	9个月超1年以内	1年超2年以内	2年超
平成27年度(比率)	1,418(100)	427(30.1)	101(7.1)	178(12.6)	156(11.0)	399(28.1)	157(11.1)
平成26年度(比率)	1,306(100)	196(15.0)	172(13.2)	137(10.5)	175(13.4)	454(34.7)	172(13.2)

ウ 行政不服審査制度は、簡易迅速な手続により国民の権利利益の救済を図ることを目的とし、不服申立て事案はできる限り速やかに処理されることが求められている。

このため、行政機関における不服申立て事案の事務処理の迅速化を図るため、平成17年8月3日に各府省申合せを行った。これにより、審査会への諮問については、改めて調査・検討等を行う必要がないような事案については不服申立てを受けてから30日以内、その他の事案についても特段の事情のない限り90日以内に行い、また、答申後の裁決・決定等については、原処分を妥当とする答申などにあっては30日以内、その他の事案についても特段の事情
のない限り60日以内に行うこととした。

不服申立てを受けてから審査会に諮問するまでの期間をみると、表18のとおり、90日を超えているものが194件（21.7%）となっている。

また、調査日現在、処理方針の検討中、審査会への諮問準備中等としているもの525件をみると、不服申立てを受けてから既に90日を経過しているものが171件(32.6%)となっている。

表18 不服申立てを受けてから審査会に諮問するまでの期間

(单位: 件、%)

当該年度に審査会に諮問した件数	処理方針の検討中、審査会への諮問準備中等
不服申立てを受けてから審査会に諮問するまでの日数	不服申立てを受けてからの経過日数
30日以内	30日超90日以内	90日超	30日以内	30日超90日以内	90日超
平成27年度(比率)	894(100)	74(8.3)	626(70.0)	194(21.7)	525(100)	209(39.8)	145(27.6)	171(32.6)
平成26年度(比率)	852(100)	79(9.3)	509(59.7)	264(31.0)	347(100)	39(11.2)	136(39.2)	172(49.6)

不服申立てを受けてから審査会に諮問するまでに90日超を要した194件及び調査日現在、審査会への諮問の準備中等で、不服申立てを受けてから既に90日を経過している171件を、行政機関別にみると、以下のとおりとなっている。

表18- ① 不服申立てを受けてから審査会に諮問するまでに90日超を要したもの

(单位: 件)

行政機関名	諮問件数	日数区分
91~100	101~180	181~365	366~
内閣官房	18	0	7	10	1
法務省	3	1	2	0	0
外務省	24	1	9	11	3
文部科学省	4	4	0	0	0
資源エネルギー庁	1	0	0	0	1
特許庁	27	0	4	23	0
国土交通省	69	4	3	14	48
防衛省	48	5	19	15	9
計	194	15	44	73	62

（注）各事案の概要については、資料8を参照。

表18-② 調査日現在、審査会への諮問の準備中等としている事案のうち、

不服申立てを受けてから既に90日超を経過しているもの

(单位: 件)

行政機関名	諮問準備中等件数	日数区分
91~100	101~180	181~365	366~
内閣官房	8	0	1	6	1
外務省	96	0	1	6	89
特許庁	10	0	1	5	4
国土交通省	33	1	4	8	20
原子力規制委員会	1	0	0	0	1
防衛省	23	0	9	8	6
計	171	1	16	33	121

（注）各事案の概要については、資料9を参照。
これらの理由について、関係行政機関では、不服申立て案件の処理担当課の所管業務が著しく多忙であったこと、関係部署との意見調整に時間を要したこと等を挙げている。

工 審査会の答申を受けてから裁決・決定をするまでの期間をみると、表19のとおり、60日を超えているものが42件（4.5%）となっている。

また、調査日現在、審査会に諮問して裁決・決定の準備中の216件をみると、答申を受けてから既に60日を経過しているものが69件（31.9%）となっている。

表19 審査会の答申を受けてから裁決・決定をするまでの期間

(单位：件、%)

審査会の答申を受けて裁決・決定を行ったもの	審査会の答申を受けて裁決・決定の準備中
審査会の答申を受けてから裁決・決定までの日数	審査会の答申を受けてからの経過日数
30日以内	30日超60日以内	60日超	30日以内	30日超60日以内	60日超
平成27年度(比率)	922(100)	530(57.5)	350(38.0)	42(4.5)	216(100)	123(56.9)	24(11.2)	69(31.9)
平成26年度(比率)	635(100)	378(59.5)	221(34.8)	36(5.7)	148(100)	62(41.9)	15(10.1)	71(48.0)

審査会の答申を受けてから裁決・決定までに60日超を要した事案42件及び調査日現在、裁決・決定の準備中で、既に審査会の答申を受けてから60日を経過している69件を行政機関別にみると、以下のとおりとなっている。

表19- ① 審査会の答申を受けてから裁決・決定までに60日超を要したもの

(单位: 件)

行政機関名	裁決・決定件数	日数区分
61~70	71~90	91~180	181~
内閣府	5	0	5	0	0
総務省	1	0	0	1	0
法務省	10	0	5	5	0
外務省	16	1	0	3	12
厚生労働省	2	1	0	0	1
農林水産省	1	0	0	1	0
経済産業省	1	0	0	0	1
国土交通省	6	1	3	0	2
計	42	3	13	10	16

（注）各事案の概要については、資料10を参照。
表19-② 調査日現在、裁決・決定の準備中としている事案のうち、

審査会の答申を受けてから既に60日超を経過しているもの

(单位: 件)

行政機関名	裁決・決定準備中件数	日数区分
61~70	71~90	91~180	181~
外務省	59	0	0	2	57
国土交通省	7	0	0	1	6
防衛省	3	0	0	2	1
計	69	0	0	5	64

（注）各事案の概要については、資料11を参照。

これらの理由について、関係行政機関では、不服申立て案件の処理担当課の所管業務が著しく多忙であったこと、処理するに当たり慎重な検討を要したこと等を挙げている。

## (4) 審査会における審査状況

審査会では、表20のとおり、平成27年度に新たに諮問を受けた827件及び26年度からの持ち越し事案733件の計1,560件から、途中で取り下げられた37件を除いた計1,523件の諮問事案に対し、935件の答申を行っている。この935件の答申を内容別にみると、諮問庁（審査会に諮問した行政機関の長）の開示・不開示の判断を妥当としたものが711件（76.1%）、一部妥当でないとしたものが164件（17.5%）妥当でないとしたものが60件（6.4%）となっている。

表20 審査会における審査状況

(单位: 件、%)

審査会	新規諮問件数	前年度からの持ち越し件数	計	答申件数	答申類型	取下げ件数	次年度に持ち越した件数
諮問庁の判断は妥当であるとしたもの	諮問庁の判断は一部妥当でないとしたもの	諮問庁の判断は妥当でないとしたもの
平成27年度	内閣府	827	729	1,556	931	708	163	60	37	588
会計検査院	0	4	4	4	3	1	0	0	0
計(比率)	827	733	1,560	935(100)	711(76.1)	164(17.5)	60(6.4)	37	588
平成26年度	内閣府	824	535	1,359	598	421	135	42	32	729
会計検査院	3	6	9	5	2	3	0	0	4
計(比率)	827	541	1,368	603(100)	423(70.1)	138(22.9)	42(7.0)	32	733

（注）1 諮問庁では、複数の不服申立て事案を1件にまとめて審査会に諮問する場合があり、表15の「審査会に諮問中」の件数と本表の「次年度に持ち越した件数」の件数、表18の「当該年度に審査会に諮問した件数」と本表の「新規諮問件数」の件数とは必ずしも一致しない。

2 答申類型は、諮問時点での諮問庁の判断について答申時点における妥当性で分類したものである。
開示決定等の取消し等を求める訴訟についてみると、表21のとおり、平成27年度に新たに28件が地方裁判所に提起されている。

この28件及び前年度から係属している15件の計43件のうち、平成27年度には、11件の判決が出されている。

また、高等裁判所には、地方裁判所（第一審）の判決を不服として13件の控訴事件（前年度から係属している4件を含む。）が係属し、そのうち6件について判決が出されている。

さらに、高等裁判所（控訴審）の判決を不服として最高裁判所に上告又は上告受理の申立てを行ったものが7件（前年度から係属している3件を含む。）あり、そのうち4件について判決が出されている。

なお、平成27年度に新規提訴された28件のうち7件は、行政事件訴訟法（昭和37年法律第139号）第12条第4項の規定に基づいて特定管轄裁判所に提訴されたものである。

（注）判決の概要については、資料12を参照。

表21 情報公開に関する訴訟の状況

(单位: 件)

平成27年度	平成26年度
地方裁判所(第一番)	新規提訴	28	9
前年度から係属	15	18
係属計	43	28
判決	11	9
取下げ	5	3
審理中(次年度に持ち越し)	27	16
高等裁判所(控訴審)	新規控訴	9	5
前年度から係属	4	4
係属計	13	7
判決	6	2
取下げ	1	1
審理中(次年度に持ち越し)	6	4
最高裁判所(上告審)	新規上告	4	2
前年度から係属	3	3
係属計	7	4
判決	4	1
取下げ	0	0
審理中(次年度に持ち越し)	3	3

## 5 手数料の減免

法第16条第3項及び行政機関の保有する情報の公開に関する法律施行令(平成12年政令第41号。以下「令」という。)第14条第1項において、行政文書の開示を受ける者が経済的困難により開示実施手数料を納付する資力がないと認めるとき（生活保護法（昭和25年法律第144号）に基づく生活扶助を受けているとき等）は、行政機関の長は、開示請求1件につき2,000円を限度として当該手数料を減免することができることとされている。
この手数料の減免制度により、平成27年度には、表22のとおり、38件の申請があり、うち23件について減免がされている。

なお、令第14条第4項においては、開示決定に係る行政文書を一定の開示の実施方法により一般に周知させることが適当であると行政機関の長が認めるときは、開示実施手数料を減免することができるとされているが、平成27年度は減免された例はなかった。

表22 開示実施手数料の減免の状況

(单位: 件)

令第14条第1項による減免	令第14条第4項による減免
申請件数	減免	減免を認めなかったもの	審査中	取下げ
生活保護	その他
平成27年度	38	23	13	10	5	8	2	0
平成26年度	61	50	36	14	3	0	8	23
## (別表)

1 平成27年度途中における行政機関の組織改編

旧機関名	異動	新機関名
—	H27.6.25新設	東京オリンピック競技大会・東京パラリンピック競技大会推進本部
—	H27.10.1新設	スポーツ庁
—	H27.10.1新設	防衛装備庁

## 2 調査対象期間（平成27年4月1日～28年3月31日）後における行政機関の組織改編

旧機関名	異動	新機関名
—	H28年度中新設	特定複合観光施設区域整備推進本部

（注）本表は、平成28年3月1日現在の状況を記載したものである。
3J142001-i

### I. 総合技術開発報告書概要

補助事業名 環境研究総合推進費補助金次世代循環型社会形成推進技術基盤整備事業

(平成 26 年度～平成 27 年度)

所 管 環境省

研究課題名 廃 CRT ファンネルガラス等の無害化技術の実証化研究

研究番号 3J142001

研究代表者名 ___ 門木秀幸（鳥取県衛生環境研究所）

総事業費 12,018,380 円（うち平成 27 年度:6,868,765 円）

国庫補助金 5,989,000 円（うち平成 27 年度:3,415,000 円）

研究事業期間 平成26年6月2日～平成28年3月31日

技術開発のキーワード ブラウン管ファンネルガラス、回転炉床、塩化揮発、鉛、落じん灰、金属回収

共同技術開発者 なし
## 成果の概要

### 1. はじめに（技術開発の背景等）

ブラウン管（Cathod Ray Tube : CRT）は、テレビ受像器、コンピューターのディスプレイ等として広く利用され、特にブラウン管型テレビは、我が国の高度経済成長とともに普及し、情報媒体として私たちの生活に欠かせない製品となった。しかし、液晶テレビ（LCD）等の薄型テレビの登場により、ブラウン管型テレビの需要は世界的にも減少している。我が国では、特定家庭用機器再商品化法（いわゆる家電リサイクル法）においてブラウン管型テレビの再商品化が義務付けられている。ブラウン管テレビのうちガラス部分はテレビの重量の約50～60％を占めており、ブラウン管型テレビの再商品化を進めるためにはガラスの再商品化が不可欠である。

ブラウン管ガラスは、Ba、Srを含むパネルガラス、Pbを含むファンネルガラスに大きく分けられ、重量は少ないがパネルガラスとファンネルガラスを接合するフリットとネック部から構成されている。従来、CRTガラスは、パネルガラスとファンネルガラスに分割（P/F分割）され、ガラスカレットとして、新たなブラウン管の原料としてリサイクル（水平リサイクル）されてきた。しかし、テレビの需要がブラウン管型から薄型テレビに転換しつつある中、水平リサイクルの持続は困難である。

ブラウン管ガラスのうちファンネルガラスは、Pb0を20〜30%含む鉛ガラスである。Pbは微量でも毒性を有する重金属であることから、ファンネルガラスをそのままで土木資材等の用途にリサイクルして環境中で利用することは困難である。ファンネルガラスからPbを分離回収し、ガラスの無害化することが重要となる。

これまでの基礎的な研究により、 $ Ca(OH)_{2} $ を添加することで効率的なPb除去を可能とする塩化揮発法を開発した。本研究は、実証試験によるファンネルガラスからのPb除去の連続処理技術の確立及び無害化したガラスのリサイクル技術の確立を目的とした。

さらに、一般廃棄物焼却残渣に含まれる金属資源の資源化を目的として、塩化揮発法を応用し一般廃棄物の落じん灰からの有用金属の分離回収について検討した。

### 2. 技術開発の目的

塩化揮発法によるファンネルガラスからの効率的な Pb 分離技術について、実証試験による連続処理技術の確立及び無害化したガラスのリサイクル技術の確立を目的とした。

具体的には次のことについて検討を行った。

## ・連続処理（連続投入・連続排出）の実証

ファンネルガラスの処理の実証実験を行うことを目的として設置した回転炉床式焼成炉を用いて、ファンネルガラスの塩化揮発処理の連続処理の実証を行う。

## ・ガラスからの Pb 除去・無害化の確認

ファンネルガラスからの Pb の揮発除去の確認を行うとともに、処理した後の処理物の環境安全性の確認評価を行う。

## ・Pbの分離回収

揮発除去した Pb は、実証施設における排ガス処理工程で回収するとともに、その品質について分析、評価を行う。

## ・処理物を利用した再生製品の試作

Pb 除去処理を行った後の処理物のリサイクル方法として、樹脂系断熱剤の原料（添加剤）としての有用性を検討する。

## ・焼却残渣（落じん灰）への応用

塩化揮発法の応用として、一般廃棄物焼却施設から排出される落じん灰から金属資源を回収することについて検討した。

また、実証実験施設は 1～2kg/時の処理能力を有する施設とした。本研究は廃 CRT ファンネルガラスの資源活用と Pb の環境影響の低減の達成を目的とするものである。
### 3. 技術開発の詳細

## （１）実証施設の概要

塩化揮発法でファンネルガラスの連続的な処理を行うために実証施設へ要求される技術的な事項は次のとおりと考えられる。

・ファンネルガラスと塩化剤等の混合物を定量的に供給できること。

・ファンネルガラスを急速加熱できること。

・十分な熱処理時間（最大2時間）を設定できること。

・連続して熱処理及び連続的な排出が可能であること。

・揮発分離した Pb を回収可能な排ガス処理工程を有すること。

Pb の揮発分離はファンネルガラスの微粒子と塩化剤の混合物が高温で熱処理されことで、ガラス粒子の表面で重金属の塩素化反応が進行し、同時に揮発分離される。揮発率を向上させるにはガラス粒子の粒径を小さくし、粒子の表面積を十分に大きくする必要がある。しかし、Pb を含むファンネルガラスは低融点（軟化点：約 650℃）であるが、一方で塩化揮発の反応温度は重金属の塩化物を揮発させるために十分に高温である必要がある。（塩化鉛の沸点：約 950℃）。もし、ファンネルガラスを徐々に昇温して熱処理すると、Pb が塩化揮発される前にガラスの溶融がはじまり、その結果、ガラスの表面積が減少し、Pb の揮発分離が阻害されるとともに、焼成炉の炉材等と融着し炉を著しく損傷することが懸念される。ファンネルガラスガラスを急速に加熱することにより、ガラスが溶融する前に、Pb を揮発分離することで、焼成炉の中でガラスが溶融することなく熱処理を行うことが可能となると考えられる。そのために本実証研究では電気加熱方式の回転炉床式焼成炉を採用した。

この焼成炉では、まず試料としてファンネルガラスを45μm以下になるまで粉砕を行い、塩化カルシウム等の薬剤と所定の割合で混合したものを作成する。あらかじめ炉内は昇温して高温(1,100℃)に保持する。試料を定量供給装置に充填し、投入口より一定の時間間隔で連続的に投入する。投入された試料は炉床まで落下し、室温から高温まで急速に加熱処理され、Pbが揮発分離される。ガラスはPbが分離されたために、溶融することなく、炉床との融着も防ぐことができる。炉床は回転し、試料は投入口から排出口までの間で熱処理される。熱処理時間は炉床の回転速度により調整される。焼成処理された試料（処理物）は、遮蔽板に引っかかることで、排出口に落とされ炉内から連続的に排出される。炉床と遮蔽板との間には僅かに隙間があいているため、一部の試料は炉内に残留する。また、揮発分離した塩化鉛は、ガス冷却塔での析出及びスクラバーにおける洗浄液への吸収により回収される。

平成27年度の最終的な実証施設の概要及び計測機器の位置を図1に示す。

図１　実証施設の概要

（２）ファンネルガラスからのPb除去の実証試験結果

平成 26 年度の結果、実験室での予備試験の結果を踏まえた上で、平成 27 年度に投入量を 1.08kg/時間として実施した結果について以下にまとめる。
## 1 ）試料調整

ファンネルガラスを微粉砕（<45μm）して調整した。ファンネルガラスのPb含有量は20.6%であった。

## 2 ）方法

試料の投入量は1.08kg/時間とした。CaCl_{2}·2H_{2}O及びCa(OH)_{2}の配合条件はCl/Pbとして14、Ca(OH)_{2}/Clとして0.15として試験を行った。スクラバーには水を循環水として注入し、スクラバーA、B、Cの水量はあらかじめ計量した。スクラバーAの水にはあらかじめNaOHを添加し、pHを12以上のアルカリ性とした。スクラバーAについては、pH及び水温センターを設置し、連続的に測定した。実験中はpH10以上のアルカリ性を維持するために、pH値が低下したら適宜NaOHを添加した。炉床の回転速度は、投入口から排出口までの移動時間が1時間となるように設定した。焼成処理の間、炉内圧はアナログ圧力計で、-5～-3Paに維持した。焼成炉の温度を1,100℃に昇温させた後、混合試料の投入を行った。投入は試料をあらかじめ90gに小分けし、投入用の円筒に充填して、5分毎に焼成炉内に投入した。

## 3 ）実証試験結果

実証試験では、ファンネルガラスの連続投入及び連続的な熱処理に成功した。表1に実証試験の結果を示す。ここで、「排出物」とは、炉内の排出口位置に取り付けられている遮蔽板により投入物の一部が炉床から剥ぎ取られ炉内から連続的に排出されるものを示す。「炉内残留物（排出口）」とは、遮蔽板により炉床から落とされているが排出口に入らずに排出口付近に残留していた処理物を示す。「炉内残留物（炉床上）」とは、炉床上に残留していた処理物を示す。

「排出物」の含有量試験（環告19号法）結果は59mg/kgとなり基準値（150mg/kg）に適合した。溶出試験（環告46号法）結果は0.003mg/Lであり、基準値（0.01mg/L）に適合した。

「炉内残留物（排出口）」は、含有量試験（環告19号法）結果は50mg/kgとなり、基準値（150mg/kg）に適合した。溶出試験（環告46号法）結果は0.002mg/Lであり、基準値（0.01mg/L）に適合した。

「炉内残留物（炉床）」は、含有量試験（環告19号法）は175mg/kgであり、基準値（150mg/kg）を超過した。溶出試験（環告46号法）の結果は0.007mg/Lであり、基準値（0.01mg/L）に適合した。炉床から脱落した処理物（排出物、炉内残留物（排出口））の含有量、溶出量とも目標とする基準値まで処理されたことを確認した。一方、炉床上に接触して残留した処理物（炉内残留物（炉床））は比較的Pbの残留濃度が高い結果となった。

揮発分離した Pb は冷却工程で回収される。その内、石英冷却管からは Pb 含有量が 67.3%（PbCl_{2} として 90.3%）の付着物として回収された。一方、スクラバーで回収された沈殿物は 56.5%（Pb(OH)_{2} として 65.8%）と比較的含有量が低かった。これは、排ガス系統の配管の腐食により配管に由来する Fe 等がスクラバーに混入したためと考えられた。

表1 処理物の分析結果

全含有量	含有量	溶出試験
環告19号	環告46号	環告13号
Pb	Pb	Pb	pH	EC	Pb	pH	EC
mg/kg	mg/kg	mg/kg	S/m	mg/kg	S/m
排出物	159	59	0.003	10.81	2.34	0.003	10.7	2.36
炉内残留物(排出口)	179	50	0.002	11.48	1.56	0.002	11.5	1.57
炉内残留物(炉床)	883	172	0.007	11.69	0.246	0.007	11.7	0.246
基準值	—	150	0.01	—	—	0.3	—	—

## 4 ）物質收支

図２にPbの物質収支の結果を示す。投入したファンネルガラス中のPbの総量に対して約0.21％がガラス中に残留したと推計された。この結果からPbの除去率は99.8％であった。揮発したPbについてスクラバーAでの回収量は、130 g（30%）に対して、スクラバーB及びスクラバーCでは、それぞれ1.7 g（0.39%）と1.3 g（0.3%）と低値であった。石英冷却管での回収量は、26 g（6.0%）であった。排ガス冷却工程全体での回収量は実測できなかったため、以上のデータと排ガスの測定結果から算出すると、排ガス冷却工程全体で、270 g（65%）が除去、回収されていると推計された。
図２ Pb の物質収支

## 5 ）回收物の XRD 分析

石英冷却管の付着回収物の分析から、Pbは塩化物として回収されたことが確認された。ファンネルガラスを処理した後の処理物の主成分は珪酸カルシウムであることが確認された。

## （３）処理物を利用した再生製品の試作試験

Pb 揮発除去後の処理物の再生利用方法として、樹脂系の断熱材の添加剤としての有用性を確認するために、実際に処理物を利用して断熱材の試作及び試験を行った。

試作方法は、樹脂、炭酸カルシウム等の充填剤と混練して、まず比較体（ファンネルガラス処理物は使用しないもの）を作成した。また、充填剤の一部をファンネルガラス処理物に置き換えて、その添加量を30wt%、40wt%、50wt%の3条件として試作した。図3に試作した断熱材の外観写真を示す。

図 3 ファンネルガラス処理物を添加した断熱剤：添加量 50wt%

## 3 ）性能評価結果

表 2 に性能試験の評価結果を示す。
表 2 試作した断熱剤の性能評価の結果

項目	比較体	添加量 30wt%	添加量 40wt%	添加量 50wt%
曲げ強度 N/mm²	0.28	0.35	0.37	0.38
圧縮強度 N/mm²	0.18	0.24	0.24	0.23
引張強度 N/mm²	0.30	0.33	0.37	0.38
熱伝導率 W/mK	0.047	0.046	0.045	0.045
吸水量 g/100cm²	0.02	0.02	0.01	0.02
燃焼試験 MJ/m²	4	4	4	4

試作試験の結果、ファンネルガラス処理物の添加量を50wt%まで増加させても断熱剤として発泡・成型が可能であることが確認された。添加量の増加は、曲げ強度、圧縮強度、引張強度を向上させた。一方、熱伝導率及び燃焼試験については、添加量の増加は性能へ影響しなかった。この結果からファンネルガラス処理物は断熱剤の材料として有用であると考えられた。

## （4） 经济性评估

回転炉床式焼成炉の設計及び平成27年度の実証試験の結果等を基礎として、ファンネルガラスの処理コストの試算を試みた。費用については約40%を薬品費が占める結果となった。塩素化剤などの薬品費の低減が課題であることが示された。ファンネルガラスの処理コストは約83円/kg～と試算された。

## （５）焼却残渣（落じん灰）への応用

一般廃棄物焼却残渣のリサイクルは、一般廃棄物の再資源化率の向上、最終処分場の延命化に大きく寄与することとなる。灰溶融処理は焼却残渣等の減容化及びスラグ、メタル分離による金属回収が可能であり、焼却灰の無害化及び資源化技術として普及が図られてきた。しかし近年は、地球温暖化対策として CO₂ 排出量削減の必要性や維持管理経費が高いこと等の問題が指摘されている。今後、灰溶融処理の見直しとともに、灰溶融処理以外の資源化方法の検討が必要である。

一般廃棄物焼却施設（ストーカー式）から排出される落じん灰はCu、Zn、Pb等の金属の含有量が高く、貴金属であるAu等も含まれている。金属濃度が高い落じん灰を焼却灰と分離排出し、落じん灰中の金属を分離回収することができれば、焼却残渣に含まれる金属資源の有効利用を図るとともに、焼却灰中の重金属濃度を低減させ、再資源化に伴う環境影響の低減に寄与することが期待される。

そこで本研究では、塩化揮発法の応用として落じん灰に含まれる金属の分離技術について検討した。図4に落じん灰に塩素化剤として$\mathrm{CaCl}_{2}\cdot2\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}$を添加して揮発分離処理を行った結果を示す。

塩化剤として $ CaCl_{2}\cdot2H_{2}O $ を添加して揮発処理を行った結果、Cu、Zn、Pb、Au については、塩化剤の添加量の増加とともに揮発率が上昇し、2mmol-Cl/g で 80%以上、4mmol-Cl/g で 90%以上の揮発率が得られた。Ni、Mn については、Cl の添加量が 4mmol-Cl/g 以上において揮発率の上昇が見られた。Fe、Cr は、ほとんど揮発分離されなかった。この結果から Cl の添加条件によって、落じん灰からの Cu、Zn、Pb、Au の選択的な分離が可能であることが示された。Pb は有害な重金属であり Pb の除去は、落じん灰を土木資材等として利用する上でも重要である。落じん灰を分離排出し、塩化揮発による金属回収を行うことで、溶融処理に替わる焼却灰中の金属資源リサイクル技術としての活用が期待された。
図4 落じん灰のAu揮発率と塩化剤の添加量 熱処理条件：温度：1,100℃、処理時間：2時間、Cl源：CaCl_{2}·2H_{2}O

## 4 ．実証施設の設置場所等

鳥取県境港市昭和町 5-17 三光（株）敷地内

### 5. 開発した技術がもたらす効果

## （1） 技術的貢献度

ファンネルガラスからの Pb 除去については、塩化揮発法に関する先行研究の成果により、99.9%以上の極めて高い除去率を達成し、特許出願中である。しかし、バッチ試験での結果が実証スケールでの連続処理が技術的に実施可能かどうかは不明であった。ファンネルガラスの連続的な処理には急速加熱が重要と考えられ、炉体との融着による閉塞の問題も想定される。本研究ではこれらの課題に対応するために回転炉床式の焼成炉を用い、塩化揮発による Pb 除去処理を実証することに成功した。Pb の除去率は99%以上、処理した後のガラス処理物は土壌汚染対策法の基準値に適合することを確認した。また、処理物のリサイクル方法の一つとして断熱剤の添加剤としての有効性を技術的に確認した。ブラウン管ファンネルガラスの循環利用が不可能な現状をふまえて開発した本技術は、使用済みファンネルガラスガラスから Pb を除去してガラスを無害化し再資源化する新たなリサイクル技術となる。また、本技術は焼却残さ（落じん灰）
からの有用金属の回収技術としての応用が可能である。

## （２）得られた成果の実用化

今後、世界的にもブラウン管テレビの需要の減少にともない大量に発生するブラウン管ガラスの適正な処理が必要となると考えられる。特に、Pbを高濃度に含有するファンネルガラスについては環境への影響に留意する必要ある。本研究では、ファンネルガラスからの塩化揮発によるPb除去及びリサイクルが技術的に実施可能であることが確認し、活用が期待される。しかし、処理コストについては、よりいっそうの削減が必要と考えられ、今後の課題である。落じん灰中の有用金属の回収技術としての塩化揮発法の応用についても検討した。これまで一般廃棄物焼却灰のリサイクル技術として実施されている溶融処理は焼却残渣等の減容化及びスラグ、メタル分離による金属回収を可能とする。しかし $ CO_{2} $ 排出や維持管理経費等の問題も指摘され、今後、灰溶融処理の見直しとともに、灰溶融処理以外の資源化方法が求められる。本研究の成果により塩化揮発法が落じん灰からの有用金属の分離技術として応用可能であることを確認した。落じん灰は金属濃度が高く、焼却施設から分離排出し、含有する金属を回収・リサイクルすれば、金属資源の有効利用と焼却灰中の重金属による環境負荷の低減に寄与することが期待される。

## （３）社会貢献への見込み

使用済みブラウン管ファンネルガラスは、今後世界的に発生量が増加すると推測され、開発した技術はPbを含むガラスの無害化によるリサイクルの推進に寄与するものと期待される。また、落じん灰に関する成果は、国内の一般廃棄物の焼却灰を想定したものである。溶融処理の見直しにより従来メタルとして回収されていた金属資源がリサイクルされなくなる可能性がある。焼却残渣の全てから金属の回収を行うのではなく、金属の含有量が高い落じん灰を分離して焼却施設から排出し、そこから金属資源を塩化揮発処理により分離回収することで、貴金属を含む有用金属の再資源化に貢献することができる。我が国は金属資源の多くを海外に依存しており、そのリサイクルは資源の安定供給の観点からも重要である。焼却灰そのもののPb等の重金属の含有量の低減と落じん灰からの重金属の分離による無害化により、環境負荷の削減にも貢献し、処分場の延命化にもつながるものと考えられる。

### 6. 技術開発の主な発表状況

## （１）主な誌上発表

<查読付論文>

特に記載すべき事項はない

く査読付論文に準ずる成果発表>

特に記載すべき事項はない

## （２）主な口頭発表（学会等）

1）小林拓史、門木秀幸、成岡朋弘、有田雅一、三輪昌輝、江澤あゆみ：平成26年度廃棄物資源循環学会春の研究発表会（2014）

「塩化揮発法によるブラウン管ファンネルガラスからの鉛分離技術の実証」

2）小林拓史、門木秀幸、成岡朋弘、有田雅一、三輪昌輝、江澤あゆみ：地域イノベーション創出 2014in とっとり（2014）

「塩化揮発法によるブラウン管ファンネルガラスからの鉛分離技術の実証」

3）門木秀幸、居藏岳志、成岡朋弘、藤森崇、吉岡敏明：第57回鳥取県公衆衛生学会（2014）

「廃ブラウン管ファンネルガラスからの鉛除去技術の実証」

4）門木秀幸、居藏岳志、成岡朋弘、藤森崇、吉岡敏明：第60回中国地区公衆衛生学会（2014）「塩化揮発による廃ブラウン管ファンネルガラスからの鉛除去」

5）門木秀幸、居藏岳志、成岡朋弘、藤森崇、吉岡敏明：平成26年度全国環境研究協議会廃棄物資源循環学会年会併設研究発表会（2014）

「塩化揮発による廃ブラウン管ファンネルガラスからの鉛除去」
6）小林拓史、門木秀幸、成岡朋弘、有田雅一、三輪昌輝、江澤あゆみ：山陰発技術シーズ発表会 in とっとり 2014（2014）

「塩化揮発法によるガラスからの重金属の分離技術」

7）小林拓史、門木秀幸、成岡朋弘、有田雅一、三輪昌輝、江澤あゆみ：第41回環境保全・公害防止研究発表会（2014）

「廃ブラウン管ファンネルガラスからの鉛除去技術の実証（第1回）」

8）小林拓史、門木秀幸、成岡朋弘、有田雅一、三輪昌輝、江澤あゆみ、吉川正明：平成27年度廃棄物資源循環学会春の研究発表会（2015）

「塩化揮発法によるブラウン管ファンネルガラスからの鉛分離技術の実証」

9）門木秀幸：山陰（鳥取・島根）発 新技術説明会（2015）「塩化揮発法による廃ガラスからの重金属の分離」

10）小林拓史、門木秀幸、成岡朋弘、有田雅一、三輪昌輝、江澤あゆみ、吉川正明：第58鳥取県公衆衛生学会（2015）

「廃ブラウン管ファンネルガラスからの鉛除去技術の実証」

### 7. 研究者略壓

研究代表者：門木 秀幸

鳥取大学大学院工学研究科修了、工学博士、現在、鳥取県衛生環境研究所リサイクルチーム長

共同技術開発者

なし
## Ⅱ．総合技術開発報告書

3J142001 廃 C R T フ アン ネ ル ガ ラ ス 等 の 無 害 化 技 術 の 実 証 化 研 究

## [要旨]

ブラウン管（Cathod Ray Tube：CRT）型テレビに使用されているブラウン管ガラスは、主にパネルガラス、ファンネルガラスから構成される。ファンネルガラスはPbを20%～30%程度含むガラスである。リサイクルのためにはPbの環境への影響に配慮する必要がある。本研究では、ファンネルガラスからPbを塩化揮発法により分離し、ガラスを無害化する技術について実証することを目的とした。実証施設の方式は回転炉床式焼成炉とした。塩化揮発法は微粉砕したガラスに塩化剤を混合し、ガラス中のPbOを塩素化し、微粒子表面から揮発分離する方法である。

実証試験の結果、ファンネルガラスからの Pb 除去について連続的な処理に成功した。予備試験の結果からファンネルガラス（Pb：20.6%）に対して $ CaCl_{2}\cdot2H_{2}O $ の添加量は $ Cl/Pb=14 $ （ファンネルガラス中の Pb に対する添加した Cl のモル比）、 $ \mathrm{Ca(OH)_{2}} $ の添加量は $ \mathrm{Ca(OH)_{2}/Cl=0.15} $ （添加した Cl に対する $ \mathrm{Ca(OH)_{2}} $ のモル比）とした。投入量 1.08kg/時間で処理を行った処理物について Pb の分析を行った。この結果、土壌汚染対策法の含有量試験（環境省告示 19 号法）の結果は 59mg/kg となり、基準値 150mg/kg に適合した。物質収支の試算を行った結果、投入した Pb に対して処理物に残留する Pb は 0.21% であり、約 99.8% の高い除去率を達成した。揮発した $ PbCl_{2} $ は排ガス処理工程で回収された。Pb の約 65% が排ガス冷却工程において、約 30% が一段目のスクラバーにおいて回収されたことが試算された。

Pb の除去処理を行った後の処理物を利用して断熱材の試作を行った。処理物の添加量を 50wt% まで増加させても断熱材として発泡・成型が可能であることを確認した。試作した断熱剤の物性評価の結果、処理物の添加量の増加により強度は向上した。また、以上の結果からファンネルガラスの処理コストの試算を行った。

さらに、塩化揮発法の一般廃棄物落じん灰への適用について検討した。落じん灰には、Fe、Cr、Mn、Ni、Cu、Zn、Pb、Au等の有用金属が含有している。落じん灰に塩化剤として$\mathrm{CaCl_{2}\cdot2H_{2}O}$を添加して1,100℃で熱処理し、各金属の揮発率を分析した。Cu、Zn、Pb、Auの揮発率は90%以上と高い揮発率が得られ、選択的な分離が可能であると考えられた。この成果により、塩化揮発法は焼却灰中の金属資源リサイクル技術としての活用が期待される。

## 1 はじめに

## 背景

ブラウン管（Cathod Ray Tube : CRT）は、テレビ受像器、コンピューターのディスプレイ等として広く利用され、特にブラウン管型テレビは、我が国の高度経済成長と伴に普及し、情報媒体として私たちの生活に欠かせない製品となった。しかし、液晶テレビ（LCD）等の薄型テレビの登場により、ブラウン管型テレビの需要は世界的にも減少している。
我が国では、特定家庭用機器再商品化法（いわゆる家電リサイクル法）において、ブラウン管型テレビの再商品化が義務付けられている。ブラウン管テレビのうちガラス部分は、テレビの重量の約50～60％を占めており、ブラウン管型テレビの再商品化を進めるためにはガラスの再商品化が不可欠である。

ブラウン管ガラスは、Ba、Srを含むパネルガラス、Pbを含むファンネルガラスに大きく分けられ、重量は少ないがパネルガラスとファンネルガラスを接合するフリットとネック部から構成されている。

図 1 ブラウン管ガラスの組成 $ ^{1)} $

従来、ブラウン管ガラスは、パネルガラスとファンネルガラスに分割（P/F 分割）され、ガラスカレットとして、新たなブラウン管ガラスの原料としてリサイクル（水平リサイクル）されてきた。しかし、近年テレビの需要はブラウン管型から薄型テレビに転換しつつある。特に、我が国では、2011年のテレビ放送の地デジ化により廃ブラウン管型テレビの排出量が増加するとともに、不法投棄等の不適正処理の増加が報告された。今後、水平リサイクルの停止により、不適正な処理による環境汚染の未然防止が必要とされる。

ブラウン管ガラスのうち、テレビの後ろ側のファンネルガラスは、PbOを20～30%含む鉛ガラスである。Pbは微量でも毒性を有する重金属であることから、ファンネルガラスをそのままで土木資材等の用途にリサイクルして環境中で利用することは困難である。また、最終処分を行う場合、Pbの溶出 $ ^{2)} $ の問題が指摘されている。

一方、Pbはバッテリー原料等として世界的な需要は高く、307万t（2006年）もの鉛鉱石を生産しており、ファンネルガラス中のPbを金属資源として分離・再利用することも重要である。また、ガラスを無害化し、リサイクルすることで持続的な廃ブラウン管のリサイクルを達成することが期待される。

## （２）塩化揮発法の概要

本研究では、塩化揮発法によりファンネルガラスからのPb分離技術の確立を目的とした。

塩化揮発法は、金属または金属化合物に、無機または有機塩素化合物あるいは塩化水素などの塩化剤を反応させて金属塩化物を生成させることで、揮発分離する方法である。本実証研究の基礎となった研究成果 $ ^{3} $ の概要について以下に説明する。

## 1 ）PVC による Pb の塩化揮発
図１にブラウン管ファンネルガラスに塩化剤としてポリ塩化ビニル（PVC）を添加して、塩化揮発試験を行った結果を示す。ここで、Cl/Pbは、添加したPVC中のClとファンネルガラス中のPbのモル比を示す。また、残留Pb濃度は、塩化揮発処理を行った後の残渣中のPb含有量を示す。

図２ PVC 添加量と Pb 揮発率及び残留 Pb 濃度 Cl/Pb:鉛ガラス中の Pb と添加した Cl のモル比、焼成時間：2hr、温度 1,100℃、粒径：<45μm

PVC を塩化剤とした場合、添加量を増加させても Pb 揮発率は約 16% と低く、除去が不十分であった。PVC と Pb の反応は、第 1 段階として、PVC の熱分解に伴う HCl の放出が起こり、次に、HCl とガラス中の PbO が反応してガラス粒子の表面から $ PbCl_{2} $ が揮発分離される（式 1）と考えられる。

$$ SiO_{2}-PbO(s)+HCl(g)\rightarrow SiO_{2}(s)+H_{2}O(g)+PbCl_{2}(g)\quad( 式 ~1) $$

しかし、PVC が熱分解して HCl を放出する温度は、約 250～350℃ と低い。1,100℃ の高温下で熱処理すると熱分解が急激に進行し、HCl が発生とともに速やかに揮散してしまうと考えられる。この結果、ガラス中の PbO と十分に反応が進まないため、PVC による Pb 揮発率は低値となったと考えられた。

そこで、PVCを塩化剤として添加したとき、PbとClの反応を補助する薬剤として$\mathrm{Ca(OH)_2}$の添加効果について検討を行った。図3にPVCと$\mathrm{Ca(OH)_2}$を添加して揮発試験を行った結果を示す。ここで、$\mathrm{Ca(OH)_2}$添加量は、添加したClと$\mathrm{Ca(OH)_2}$のモル比が0.75となるように添加した。

PVC に $ \mathrm{Ca(OH)_2} $ を併せて添加した結果、Pb 揮発率は大きく増加した。PVC の添加量が Cl/Pb=10 のとき、Pb 揮発率は 99.96% と極めて高い値が得られた。処理後のガラス中の Pb 含有量は 89mg/kg となった。この値は、土壌汚染対策法の含有量基準（指定区域指定基準）に適合するものである。 $ \mathrm{Ca(OH)_2} $ を添加することで、PVC による Pb の揮発分離が可能となったのは、PVC の熱分解により発生する HCl を $ \mathrm{Ca(OH)_2} $ が捕捉し、PbO と Cl との反応の補助的な役割を行うためと考えられた。
図 3 PVC 及び $ \mathrm{Ca(OH)_2} $ 添加による塩化揮発試験の結果 $ \mathrm{Ca(OH)_2} $ 添加量: $ \mathrm{Ca(OH)_2 / Cl = 0.75} $ Cl/Pb : 鉛ガラス中の Pb に対する添加した Cl のモル比、焼成時間: 2hr、温度 1,100℃、粒径: $ <45\mu m $

## 2 ）$\mathrm{CaCl_{2}\cdot2H_{2}O}$ による Pb の塩化揮発

CaCl_{2}·2H_{2}O を塩化剤とした時の Pb 揮発率と処理後のガラス中の Pb 含有量の結果を図 4 に示す。ここで、Cl/Pb は、添加した CaCl_{2}·2H_{2}O 中の Cl とファンネルガラス中の Pb のモル比を示す。

図 4 $\mathrm{CaCl_{2}\cdot2H_{2}O}$ の添加量と Pb 揮発率及び残留 Pb 濃度 Cl/Pb：鉛ガラス中の Pb と添加した Cl のモル比、焼成時間：2hr、温度 1,100℃、粒径：<45μm

CaCl_{2}·2H_{2}O を塩化剤とした場合、Cl の添加量の増加とともに Pb 揮発率は上昇し、Cl/Pb=10 では、Pb 揮発率は、99.75% となった。処理後のガラス中の Pb 含有量も 600mg/kg まで低下した。処理後のガラスは、白色の焼成物となっており、透明なガラス状に溶融していなかった。ファンネルガラスと CaCl_{2}·2H_{2}O の反応は次式により進むと考えられる。

$$ \mathrm{SiO_{2}-PbO~(s)~+CaCl_{2}\cdot2H_{2}O~(l)\rightarrow CaSiO_{3}~(s)+PbCl_{2}~(g)+H_{2}O~(g)} $$
鉛ガラスの軟化点（約650℃）は低いが、鉛ガラスと塩化剤の混合物を1,100℃で急速に加熱することにより鉛ガラスが溶融する前に、PbOがPbCl₂（沸点：950℃）として揮発除去され、結果として、ガラスの融点が上昇する。このためガラスは溶融しないで粒子の表面積が大きい状態のまま、Pbの揮発が促進されると考えられた。

## 3 ）CaCl_{2} に対する Ca(OH)_{2} の添加効果

図 4 に $ CaCl_{2} \cdot 2H_{2}O $ と併せて $ \mathrm{Ca(OH)_{2}} $ を添加して揮発試験を行った時の結果を示す。

図 5 $\mathrm{CaCl_{2}\cdot2H_{2}O}$ 及び $\mathrm{Ca(OH)_{2}}$ 添加による塩化揮発試験の結果 Cl/Pb:鉛ガラス中の Pb と添加した Cl のモル比、焼成時間：2hr、温度 $1,100^{\circ}C$ 、粒径：$<45\mu m$

ここで、$\mathrm{Ca(OH)_2}$ 添加量は $\mathrm{Ca(OH)_2/Cl=0.25}$ とした。$\mathrm{CaCl_2\cdot2H_2O}$ についても、$\mathrm{Ca(OH)_2}$ を添加することで Pb 揮発率は向上することが確認された。$\mathrm{CaCl_2\cdot2H_2O}$ 添加量を $\mathrm{Cl/Pb=10}$、$\mathrm{Ca(OH)_2}$ 添加量を $\mathrm{Ca(OH)_2/Cl=0.25}$ としたとき、Pb 揮発率は、99.96%、残留 Pb 濃度は 93mg/kg まで低減された。$\mathrm{CaCl_2\cdot2H_2O}$ を塩化剤とした場合でも $\mathrm{Ca(OH)_2}$ を添加することで、Pb 揮発率は大きく向上した。

以上の結果から塩化剤が PVC 、 $ CaCl_{2}\cdot2H_{2}O $ のいずれを用いても $ \mathrm{Ca(OH)_{2}} $ を添加することでファンネルガラスからの Pb について 99.9% 以上の除去率を得ることができた。処理した後の Pb 含有量は土壌汚染対策法の基準に適合することが確認された。

以上のバッチ試験の結果を基礎として、ファンネルガラスの無害化が連続的に実施可能かどうかを検討し、Pb及び無害化されたガラスのリサイクル方法の確立を目的として、ブラウン管ファンネルガラスの連続的な処理の実証を行うこととした。実証試験においては、塩化剤は排ガスの発生量がより少なく実証試験機の設計が比較的容易なCaCl₂·2H₂Oを用いた。
## 2 ．技術開発の目的

これまでの塩化揮発によるファンネルガラスからの Pb 除去に関する研究成果を元に、本実証研究では、ファンネルガラスからの Pb 除去技術について連続的な処理の実証を行う。また、分離回収した Pb 及び無害化処理したガラスの両方をリサイクルすることを目的として技術的な検討を行う。

具体的には次のことについて検討を行った。

## ・連続処理（連続投入・連続排出）の実証

ファンネルガラスの処理の実証実験を行うことを目的として設置した回転炉床式焼成炉を用いて、ファンネルガラスの塩化揮発処理の連続処理の実証を行う。

## ・ガラスからの Pb 除去・無害化の確認

ファンネルガラスからの Pb の揮発除去の確認を行うと伴に、処理した後の処理物の環境安全性の確認評価を行う。

## ・Pbの分離回収

揮発除去した Pb は、実証施設における排ガス処理工程で回収するとともに、その品質について分析、評価を行う。

## ・処理物を利用した再生製品の試作

Pb 除去処理を行った後の処理物のリサイクル方法として、樹脂系断熱剤の原料（添加剤）としての有用性を検討する。

## ・焼却残渣（落じん灰）への応用

また、実証実験施設は1～2kg/時の処理能力を有する施設とした。本研究は廃 CRT ファンネルガラスの資源活用と Pb の環境影響の低減の達成を目的とするものである。
## 3 技術開発の詳細

## （１）実証施設の概要

塩化揮発法でファンネルガラスの連続的な処理を行うために実証施設へ要求される技術的な事項は次のとおりと考えられる。

・ファンネルガラスと塩化剤等の混合物を定量的に供給できること。

・ファンネルガラスを急速加熱できること。

・十分な熱処理時間（最大2時間）を設定できること。

・連続した熱処理及連続的な排出が可能であること。

・揮発分離した Pb を回収可能な排ガス処理工程を有すること。

このうち特に2番目の要件が技術的にも難しく重要となると考えられた。Pbの揮発分離は、ファンネルガラスの微粒子と塩化剤の混合物が高温で熱処理されことで、ガラス粒子の表面でPbの塩素化反応が進行し、同時に揮発分離される。揮発率を向上させるにはガラス粒子の粒径を小さくし、粒子の表面積を十分に大きくする必要がある。しかし、Pbを含むファンネルガラスは低融点（軟化点：約650℃）であるが、一方で塩化揮発の反応温度は重金属の塩化物を揮発させるために十分に高温である必要がある。（塩化鉛の沸点：約950℃）。もし、ファンネルガラスを徐々に昇温して熱処理すると、Pbが塩化揮発される前にガラスの溶融がはじまり、その結果、ガラスの表面積が減少し、Pbの揮発分離が阻害されるとともに、焼成炉の沖材等と融着し炉を著しく損傷することが懸念される。ファンネルガラスを急速に加熱することにより、ガラスが溶融する前に、Pbを揮発分離することで、焼成炉の中でガラスが溶融することなく熱処理を行うことが可能となると考えられる。そのために本実証研究では電気加熱方式の回転炉床式焼成炉を採用した。実証施設の概要を図6に示す。

図6 実証施設の概要
この焼成炉では、まず試料としてファンネルガラスを $ 45\mu m $ 以下になるまで粉砕を行い、 $ CaCl_{2}\cdot2H_{2}O $ 等の薬剤と所定の割合で混合したものを作成する。あらかじめ炉内は昇温して高温 $ (1,100^{\circ}C) $ に保持する。試料を定量供給装置に充填し、投入口より一定の時間間隔で連続的に投入する。投入された試料は炉床まで落下し、室温から高温まで急速に加熱処理され、Pb が揮発分離される。ガラスは溶融することなく炉床との融着による炉内の閉塞の問題もない。

炉床は回転し、試料は投入口から排出口までの間で熱処理される。熱処理時間は炉床の回転速度により調整される。焼成処理された試料（処理物）は、遮蔽板に引っかかることで、排出口に落とされ炉内から連続的に排出される。炉床と遮蔽板との間には僅かに隙間があいているため、一部の試料は炉内に残留する。また、揮発分離したPbは、排ガス冷却工程での析出及びスクラバーにおける洗浄液への吸収により回収される。平成27年度の最終的な実証施設における計測機器の場所及び写真を図7～27に示す。

温度計	温度計①、②、③	焼成炉内の温度を3ヅーンに分けて温度を計測
温度計④	排ガス冷却管入口温度
温度計⑤	排ガス冷却管出口（冷却塔入口）温度
温度計⑥	スクラバー入口温度
温度計⑦	スクラバー出口温度
温度計⑧	風量計付属温度計（取入れ空気の温度）
温度計⑨	スクラバー循環水の温度
風速計	風量計①	空気取り入れ口の風量（ブロワーの吐出量の調整ができないため、空気の取入れを行って炉内の压力を調整）
風量計②	排ガスの風量を計測
pH計	pH計（温度計付き）	スクラバーAの循環水のpH測定（スクラバー循環水はNaOHによりpH調整）

図 7 回転炉床式焼成炉における計測機器の位置
図 8 回転炉床式焼成炉の外観

図9 焼成炉の上部

図 10 焼成炉の上部
図 11 炉床回転部

图 12 排出口

図 13 操作盤から見た焼成炉
図 14 炉内圧力計（アナログ式）

図 15 排ガス冷却工程

図 16 炉本体と排ガス冷却工程の配置
図 17 石英製排ガス冷却管

図 18 冷却塔

図19 冷却塔及びスクラバーAの配置
図20 スクラバーA

図 21 スクラバーA 出口の温度計⑥

図 22 空気取入口、スクラバーB の配置
図 23 空気取入れ口の風量計 $ ^{①} $

図 24 スクラバーB

図 25 スクラバーC

図 26 排ガス出口の風量計②
図 27 焼成炉本体の図面