JP2005168573A

JP2005168573A - Method and apparatus for pcb treatment

Info

Publication number: JP2005168573A
Application number: JP2003408989A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Sakagami; 越朗坂上
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-08
Filing date: 2003-12-08
Publication date: 2005-06-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently separate and treating PCB refuse in the state of being sealed without contacting, and to turn the PCB waste into a recyclable state in a short time. <P>SOLUTION: This method consists of: an electromagnetic wave induction type vacuum thermal cracking step A for carbonizing the PCB waste to be treated; an adding step B for adding a ferromagnetic seeding agent after adding water after carbonization; a magnetic separation exhaust gas treatment step C for introducing it into a high gradient magnetic field of electromagnet capable of generating high magnetism or electromagnet by high-temperature superconductivity after the adding step for magnetically separating residual heavy metal contained in PCB carbide; and a catching step D for catching magnetically separated heavy metals by an attraction filter formed surrounding the magnetic field of the electromagnet in a mesh state, spirally, cylindrically, etc. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、環境汚染物質であるＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化してリサイクル可能にするためのＰＣＢ処理方法とその装置に関する。 The present invention relates to a PCB processing method and apparatus for detoxifying PCB (polychlorinated biphenyl) waste, which is an environmental pollutant, so that it can be recycled.

近年、電気機器の絶縁油や熱媒体等に使用されているＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）は、ベンゼン環が２つ繋がったビフェニル骨格の水素が塩素で置換されたもので、置換塩素の数と位置によって約２０９種の異性体が存在することが確認されており、その毒性により製造および開放系での使用が禁止され、厳重な保管が義務付けられている。このＰＣＢは、有害性・低水溶性・高油溶性・難分解性・残留性・粘着性等を有する有機汚染物質（ＰＯＰＳ２）の代表的な物質であり、その他にはダイオキシン、農薬のＤＤＴやアルドリン、またはクロルデン等、環境ホルモンとしての物質が含まれている。 In recent years, PCB (polychlorinated biphenyl), which is used for insulating oil and heat medium of electrical equipment, is the one in which the hydrogen of the biphenyl skeleton with two benzene rings connected is replaced by chlorine. Has confirmed the presence of about 209 isomers, and its toxicity prohibits production and use in open systems, requiring strict storage. This PCB is a typical organic pollutant (POPS2) that has toxicity, low water solubility, high oil solubility, indegradability, persistence, stickiness, etc. Other than that, dioxin, pesticide DDT and Substances as environmental hormones such as aldrin or chlordane are included.

ＰＣＢ含有機器としては、例えば高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ、蛍光灯の安定機等があり、また、ＰＣＢ廃棄物としては、例えば廃感圧複写紙、ノーカーボン紙、廃ＰＣＢ、ＰＣＢ汚染のウエース・汚泥、土壌低質ヘドロ等がある。これら環境汚染物質であるＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化処理するためには、予め封入されているドラム缶容器からいったんＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を取り出し、さらには高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ等の場合には、トランス容器等から絶縁油や熱媒体等に使用されているＰＣＢを抜いてから高温熱処理するのが殆どであった。 Examples of PCB-containing equipment include high-voltage / low-voltage transformer condensers, pole-top transformer condensers, fluorescent lamp stabilizers, and PCB wastes include, for example, waste pressure-sensitive copying paper, carbonless paper, waste PCB, PCB Contaminated waste / sludge, low-quality soil sludge, etc. In order to detoxify the PCB (polychlorinated biphenyl) waste, which is an environmental pollutant, the PCB (polychlorinated biphenyl) waste is once taken out from a pre-sealed drum container, and further, a high-voltage / low-pressure transformer capacitor In the case of a pillar-type transformer capacitor or the like, most of the heat treatment is performed after removing the PCB used for the insulating oil or the heat medium from the transformer container or the like.

また従来の具体的なＰＣＢ油処理技術としては、例えば１１５０℃以上の炉内温度で高分解効率のもとで二酸化炭素、水、無機塩、焼却灰に分解させる高温熱分解方式、アルカリ剤や触媒等をＰＣＢと混合させ化学反応させることによりＰＣＢの塩素を水素に置き換えてＰＣＢではない物質にする脱塩素化分解方式、超臨界水の酸化力を利用してＰＣＢを炭酸ガスと水さらには塩化水素にまで分解させる水熱酸化分解方式がある。また、水、酸素に炭酸ナトリウムを加えることにより熱水状態を作り出し、３８０℃、２７０気圧下でＰＣＢを酸化分解させる熱水分解方式、紫外線照射によりＰＣＢを脱塩素させて残留する微量のＰＣＢを貴金属触媒により効率良く分解させる光分解方式、トランス部材に付着・含浸しているＰＣＢを減圧化で蒸発除去させる真空加熱分離方式、８５０℃常圧下で分子の小さい水素をキャリアとすることで部材よりＰＣＢや絶縁油を分離させる気相水素還元方式等がある。この他、高温プラズマ・プラズマ溶融システムを使った還元熱化学分解方式、さらには界面活性剤洗浄方式等がある。 In addition, as a conventional concrete PCB oil treatment technology, for example, a high temperature thermal decomposition method that decomposes into carbon dioxide, water, inorganic salts, incinerated ash with high decomposition efficiency at a furnace temperature of 1150 ° C. or higher, an alkaline agent, The catalyst is mixed with PCB and chemically reacted to replace the PCB chlorine with hydrogen to make it a non-PCB material. The supercritical water oxidizing power is used to convert the PCB into carbon dioxide and water. There is a hydrothermal oxidative decomposition method that decomposes even hydrogen chloride. In addition, a hot water state is created by adding sodium carbonate to water and oxygen, and a hydrothermal decomposition method in which PCB is oxidatively decomposed at 380 ° C. and 270 atmospheres, and a trace amount of PCB remaining by dechlorinating PCB by ultraviolet irradiation. Photolysis method that efficiently decomposes with noble metal catalyst, vacuum heating separation method that evaporates and removes PCB adhering / impregnated on transformer member by depressurization, and by using hydrogen with small molecule as carrier at 850 ° C normal pressure There is a gas phase hydrogen reduction method for separating PCB and insulating oil. In addition, there are a reduction thermal chemical decomposition method using a high-temperature plasma / plasma melting system, and a surfactant cleaning method.

しかしながら上記従来例においては、トン単位程度の大量のＰＣＢ廃棄物を一度に分離除去処理するには、作業効率が悪いものであって、しかも処理に要する時間もかなり掛かり過ぎてしまい、コストも大幅に高くなってしまう等の問題点を有している。例えば、従来の高温熱分解方式では、ＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化処理するために、予め封入されているドラム缶容器からいったんＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物をいったん取り出してから高温熱処理するので、処理作業者にとっては非常に危険な作業となる。またＰＣＢ廃棄物を高温で燃焼させるために炉の管理が困難であり、しかも未分解のＰＣＢが灰に含まれる。さらには処理温度が低いとＰＣＢより毒性の強いコプラナＰＣＢやダイオキシンを発生する危険性がある等の諸々の問題点が残されているのが実状である。 However, in the above-described conventional example, it is inefficient to separate and remove a large amount of PCB waste at the unit of tons at a time, and the time required for the treatment is too long, and the cost is greatly increased. However, it has a problem of becoming high. For example, in the conventional high-temperature pyrolysis method, in order to detoxify PCB (polychlorinated biphenyl) waste, once the PCB (polychlorinated biphenyl) waste is once taken out from a drum container that has been sealed in advance, high-temperature heat treatment is performed. Therefore, it is very dangerous work for the processing worker. Further, since the PCB waste is burned at a high temperature, it is difficult to manage the furnace, and undecomposed PCB is contained in the ash. Furthermore, there are still various problems such as the risk of generating coplanar PCB and dioxin which are more toxic than PCB when the processing temperature is low.

そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、大量のＰＣＢ廃棄物を効率良く短時間に分離可能とし、処理に要する時間やコストも大幅に低減できるものとし、特に、ドラム缶容器からＰＣＢ廃棄物を取り出したり、高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ等のトランス容器から絶縁油や熱媒体等に使用されているＰＣＢを抜いたりする等の人間の手を煩わすことなく、容器まるごと分解処理することができ、これによって安全に処理作業が行えるものとしたＰＣＢ処理方法とその装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention was created in view of the existing circumstances as described above, and enables a large amount of PCB waste to be separated efficiently and in a short time, and the time and cost required for processing can be greatly reduced. In particular, human hands such as removing PCB waste from drum cans and removing PCBs used for insulating oil and heat medium from transformer containers such as high-voltage / low-voltage transformer condensers and pole-type transformer condensers. It is an object of the present invention to provide a PCB processing method and apparatus capable of disassembling the entire container without trouble, and thereby enabling safe processing operations.

上記課題を解決するため本発明にあっては、密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化した後、該炭化物に含まれている残留重金属類を分解処理するものであって、電磁波照射による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解工程Ａによる炭化用前処理と、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導電磁石による高勾配高磁場内での磁気分離排ガス処理工程Ｃによる重金属分離用後処理とから成るものである。
また、電磁波誘導式真空熱分解工程Ａは、この加熱温度範囲が１８００℃から２２００℃の範囲であるものとして構成することができる。
前記電磁波誘導式真空熱分解工程Ａには、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射工程を含むものとすることができる。
磁気分離排ガス処理工程Ｃにおいては、ＰＣＢ廃棄物の炭化完了後、その残滓を水酸化３．５規定を使用して強酸を中和させ、処理灰に含まれる重金属類を完全除去するものとできる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｃによる重金属類の完全除去の工程終了後、その灰を主原料として瞬間凝集剤を生成するものとして構成することができる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｃによる重金属類の完全除去の工程終了後、その灰のケイバン比を測定し、都市ゴミ焼却灰、パルプスラッジ焼却灰、石炭フライアッシュ等の産業廃棄物焼却灰と混合してケイバン比の酸化アルミニウムの濃度を高めることで人工ゼオライトを生成するものとして構成することができる。
前記電磁波誘導式真空熱分解工程ＡによるＰＣＢ廃棄物の炭化完了後に発生するカーボンからナノチューブカーボンまたはフラーレンカーボン等を生成するものとして構成することができる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｃは、処理すべきＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化後に、水を加えてから強磁性シーデイング剤を添加する添加工程Ｂと、添加工程Ｂの後、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導による電磁石の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる磁気分離排ガス処理工程Ｃと、磁気分離した重金属類を、電磁石の磁界周囲に配したメッシュ状,スパイラル状,筒状等に形成された吸着フィルタによって捕獲する捕獲工程Ｄとから成るものとして構成することができる。
前記磁気分離排ガス処理工程Ｂの電磁石は、ＰＣＢの弱磁性磁化率の値に対応して発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変すべく成したものとして構成することができる。
前記強磁性シーデイング剤として、水酸化鉄,フェライト,マンガン,αヘマタイト,ドラバイト,トルマリン等を使用するものとできる。
前記電磁波誘導式真空熱分解工程の前段には、５００℃前後の加熱を連続して行うミリ波熱照射工程を含むものとできる。
密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化処理する電磁波による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解装置１１と、ＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程Ａによる炭化後に水を加えて貯留させる貯留タンクと、貯留タンクに強磁性シーデイング剤を添加するシーデイング剤添加タンクと、シーデイング剤添加後に高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させ、磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタによって、磁気分離した重金属類を捕獲可能にした電磁石とを循環流路に沿って配設して成る磁気分離装置２１とを備えたものとすることができる。
ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲させるよう２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流を印加可能にした金属製のスパイラルフィルタが、このスパイラル回転軸と循環管路とが略同軸となるように当該循環管路内側に張設配置されているものとして構成することができる。
前記電磁波誘導式真空熱分解装置１１には、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射装置を含むものとして構成することができる。 In order to solve the above-mentioned problems, in the present invention, after carbonizing PCB waste in a sealed container, the residual heavy metals contained in the carbide are decomposed. Pretreatment for carbonization by electromagnetic induction vacuum pyrolysis process A using high frequency induction heating method by electromagnetic wave irradiation and magnetism in high gradient high magnetic field by electromagnet capable of generating high magnetic force or high temperature superconducting electromagnet It consists of post-treatment for heavy metal separation in the separation exhaust gas treatment step C.
Further, the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step A can be configured such that this heating temperature range is in the range of 1800 ° C. to 2200 ° C.
The electromagnetic induction vacuum pyrolysis step A may include a preheating high-frequency irradiation step for degassing the sealed container.
In the magnetic separation exhaust gas treatment step C, after the carbonization of the PCB waste is completed, the residue can be neutralized with strong acid using 3.5N hydroxide to completely remove heavy metals contained in the treated ash. .
After the step of complete removal of heavy metals by the magnetic separation exhaust gas treatment step C, the instant flocculant can be produced using the ash as the main raw material.
After the process of complete removal of heavy metals by the magnetic separation exhaust gas treatment process C, the cayban ratio of the ash is measured and mixed with industrial waste incineration ash such as municipal waste incineration ash, pulp sludge incineration ash, coal fly ash, etc. Thus, the artificial zeolite can be formed by increasing the concentration of aluminum oxide having a cayban ratio.
Nanotube carbon or fullerene carbon can be produced from carbon generated after the carbonization of PCB waste by the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step A is completed.
In the magnetic separation exhaust gas treatment step C, after carbonization of the PCB waste to be treated by the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step, after adding water and adding a ferromagnetic seeding agent, and after the addition step B, A magnetic separation exhaust gas treatment step C for magnetically separating residual heavy metals contained in PCB carbide by introducing into a high gradient magnetic field of an electromagnet capable of generating high magnetic force or an electromagnet with high temperature superconductivity, and magnetically separated heavy metals, It can be configured to include a capturing step D that captures by an adsorption filter formed in a mesh shape, a spiral shape, a cylindrical shape, etc. arranged around the magnetic field of the electromagnet.
The electromagnet in the magnetic separation exhaust gas treatment step B can be configured as one that can change the magnitude of the generated magnetic field between 5 Tesla and 10 Tesla in accordance with the value of the weak magnetic susceptibility of the PCB. .
As the ferromagnetic seeding agent, iron hydroxide, ferrite, manganese, α-hematite, drabite, tourmaline, or the like can be used.
The preceding stage of the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step may include a millimeter wave heat irradiation step in which heating at around 500 ° C. is continuously performed.
An electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus 11 using a high frequency induction heating method using an electromagnetic wave for carbonizing PCB waste in the container while being sealed in an airtight container, and an electromagnetic induction vacuum heat for PCB waste. Included in the PCB carbide that is introduced into the high gradient magnetic field after adding the seeding agent, and the storage tank that adds water to the storage tank after carbonization in the decomposition step A and stores it, the seeding agent addition tank that adds the ferromagnetic seeding agent to the storage tank The residual heavy metal is magnetically separated, and an electromagnet that can capture the magnetically separated heavy metal is collected along the circulation flow path by an adsorption filter formed in a mesh shape, spiral shape, cylindrical shape, etc. arranged around the magnetic field. The magnetic separation device 21 may be provided.
A metal spiral filter capable of applying a high-frequency current using a high-frequency power source in the 25 to 50 kHz band so as to dissociate and capture the residual heavy metal contained in the PCB carbide is provided with the spiral rotation shaft, the circulation line, and the like. Can be constructed so as to be stretched and arranged inside the circulation pipe line so as to be substantially coaxial.
The electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus 11 can be configured to include a preheating high-frequency irradiation apparatus for degassing the sealed container.

以上のように構成された本発明に係るＰＣＢ処理方法とその装置にあって、電磁波誘導式真空熱分解工程Ａは、電導性の被加熱体の場合には、誘導炉とよばれる高周波電流を通ずる例えば電磁波ソレノイドコイル１２内に被加熱体を置き、被加熱体内に発生する渦電流により加熱することでＰＣＢ廃棄物を炭化させる。添加工程Ｃは、炭化処理されたＰＣＢ廃棄物に水を加えてから水酸化鉄、フェライト、マンガン、αヘマタイト、ドラバイト、トルマリン等の強磁性シーデイング剤を添加し、後段の磁気分離排ガス処理工程Ｂにおいて、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる。また、磁気分離排ガス処理工程Ｂは、添加工程後に、高磁力発生可能な電磁石４または高温超伝導による電磁石４等の５テスラから１０テスラ範囲の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる。捕獲工程Ｄは、前記磁気分離した重金属類を、電磁石４の磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタ６によって完全捕獲させる。 In the PCB processing method and apparatus according to the present invention configured as described above, the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step A generates a high-frequency current called an induction furnace in the case of a conductive object to be heated. For example, the object to be heated is placed in the electromagnetic solenoid coil 12 that is communicated, and the PCB waste is carbonized by heating with an eddy current generated in the object to be heated. In addition step C, after adding water to the carbonized PCB waste, a ferromagnetic seeding agent such as iron hydroxide, ferrite, manganese, α-hematite, drabite, tourmaline, etc. is added, and magnetic separation exhaust gas treatment step B in the latter stage , The residual heavy metal contained in the PCB carbide is magnetically separated. In addition, the magnetic separation exhaust gas treatment process B is introduced into a high-gradient magnetic field in the range of 5 to 10 Tesla such as an electromagnet 4 capable of generating a high magnetic force or an electromagnet 4 with high-temperature superconductivity after the addition process and is included in the PCB carbide. The remaining heavy metals are magnetically separated. In the capturing step D, the magnetically separated heavy metals are completely captured by the adsorption filter 6 formed in a mesh shape, a spiral shape, a cylindrical shape or the like arranged around the magnetic field of the electromagnet 4.

本発明は以上のように構成されているために、大量のＰＣＢ廃棄物を効率良く短時間に分離可能とし、処理に要する時間やコストも大幅に低減できる。特に、ドラム缶容器からＰＣＢ廃棄物を取り出したり、高圧・低圧トランスコンデンサ、柱上トランスコンデンサ等のトランス容器から絶縁油や熱媒体等に使用されている危険なＰＣＢを抜いたりする等の人間の手を煩わすことなく、容器まるごと分解処理することができ、これによって安全且つ確実に処理作業が行えるものとなる。 Since the present invention is configured as described above, a large amount of PCB waste can be efficiently separated in a short time, and the time and cost required for processing can be greatly reduced. In particular, human hands such as removing PCB waste from drum cans and removing dangerous PCBs used for insulating oil and heat medium from transformer containers such as high and low voltage transformer capacitors and pole transformers. Therefore, the entire container can be disassembled without bothering, so that the processing operation can be performed safely and reliably.

以下、本発明を実施する最良の形態を図面を参照して説明すると、図に示される符号１は、環境汚染物質であるＰＣＢ（ポリ塩化ビフェニル）廃棄物を無害化してリサイクル可能にするための本特許に係るＰＣＢ処理装置における装置本体であり、図１に示すように、前処理として、ＰＣＢ廃棄物を密閉容器内に封入されている状態のままで当該容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化分解するための１８００℃以上の高温度を付与することが可能な例えばマイクロ波等の周波数の高い電磁波の照射による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解装置１１と、後処理として、前記炭化物に含まれている残留重金属類を分解処理するための高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導電磁石等による高勾配高磁場内での磁気分離装置２１とから成る。また、電磁波誘導式真空熱分解装置１１の前段には、必要に応じて、数秒の間、５００℃前後の加熱を連続して行うためのミリ波による熱照射装置を設けてある。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Reference numeral 1 shown in the drawings is for detoxifying PCB (polychlorinated biphenyl) waste, which is an environmental pollutant, so that it can be recycled. The main body of the PCB processing apparatus according to the present patent, as shown in FIG. 1, as a pretreatment, the PCB waste in the container is carbonized and decomposed while the PCB waste is sealed in the sealed container. For example, an electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus 11 using a high frequency induction heating method by irradiation with an electromagnetic wave having a high frequency such as a microwave capable of applying a high temperature of 1800 ° C. or higher, and post-treatment, Magnetic separation device 21 in a high gradient high magnetic field such as an electromagnet capable of generating a high magnetic force or a high temperature superconducting electromagnet for decomposing residual heavy metals contained in carbide Made. In addition, a heat irradiation apparatus using millimeter waves for continuously performing heating at around 500 ° C. for several seconds is provided in front of the electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus 11 as necessary.

この電磁波誘導式真空熱分解装置１１による高周波誘導加熱方式は、高周波の電磁波による発熱現象を利用する加熱法であって、電導性の被加熱体の場合には、誘導炉とよばれる高周波電流を通ずる電磁波ソレノイドコイル１２内に被加熱体を置き、被加熱体内に発生する渦電流により加熱するものであり、また被加熱体が絶縁体の場合には、高周波電圧を印加する２つの電極間に被加熱体を置き、これ自体の誘電損失により加熱するものである。電磁波ソレノイドコイル１２は、例えば２００Ｖ三相で１８００℃の温度を維持し、４００Ｖ三相で２２００℃の温度を維持できるものとしてある。電磁波照射時間は、物質によって異なるが、対象物の情況に応じて任意にコントロール可能である。 The high-frequency induction heating method using the electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus 11 is a heating method that utilizes a heat generation phenomenon due to high-frequency electromagnetic waves. In the case of a conductive object to be heated, a high-frequency current called an induction furnace is used. The object to be heated is placed in the electromagnetic solenoid coil 12 to be communicated, and heated by the eddy current generated in the object to be heated, and when the object to be heated is an insulator, between the two electrodes to which the high frequency voltage is applied. An object to be heated is placed and heated by its own dielectric loss. The electromagnetic solenoid coil 12 can maintain, for example, a temperature of 1800 ° C. with 200V three-phase and a temperature of 2200 ° C. with 400V three-phase. The electromagnetic wave irradiation time differs depending on the substance, but can be arbitrarily controlled according to the situation of the object.

また、磁気分離装置２１は、液体ヘリウムや液体窒素を用いずに冷凍機で直接冷却可能な例えばソレノイド型・スプリット型の高温超伝導による電磁石４を用いた永久電流運転が可能な所謂超伝導ドライマグネット方式によって、ＰＣＢを磁気分離して除去するためのものである。また、電磁石４としては、高温超伝導電磁石を利用する替わりに、通常の永久磁石によるコアと、これに巻装されるコイルとによって構成される少なくとも５テスラ以上の高磁力を発生可能とした一般的な電磁石４を使用しても良いことはもちろんである。 The magnetic separation device 21 is a so-called superconducting dry unit capable of permanent current operation using, for example, a solenoid type / split type high temperature superconducting electromagnet 4 that can be directly cooled by a refrigerator without using liquid helium or liquid nitrogen. The PCB is used for magnetic separation and removal by a magnet system. Further, as the electromagnet 4, instead of using a high-temperature superconducting electromagnet, it is possible to generate a high magnetic force of at least 5 Tesla or more constituted by a normal permanent magnet core and a coil wound around the core. Of course, a typical electromagnet 4 may be used.

この装置本体１は、ＰＣＢ廃棄物を内蔵した例えばトランスもしくはコンデンサあるいはドラム缶等の容器を電磁波誘導式真空熱分解装置側へ搬送するためのの自動供給ロボットを使ったセンターコラム型のターンテーブル処理方式を採用している。
なお、本形態においては、円形状のターンテーブル１３を使用しているが、処理作業性の効率を上げるために、ターンテーブル１３自体を長円形、楕円形等にしても良い。すなわち、図２、図３に示すように、例えばＰＣＢ廃棄物を内蔵したトランスもしくはコンデンサを収容したドラム缶容器Ｐをベルトコンベア式の供給ライン１４から、ミリ波加熱によるガス抜きステーションにおけるターンテーブル１３上に搬送する第１ステージと、ドラム缶容器Ｐの蓋を取り外し、ミリ波ノズルを装填する第２ステージと、角蓋を取り外し、ガス抜きノズルを装填する第３ステージと、予熱用の高周波を照射する第４ステージと、ミリ波を供給して温度上昇させる第５ステージと、温度とガス圧をチェックしてガス抜きを開始する第６ステージと、終了確認して溶融ステーションに移動供給する第７ステージとからなる。
また、溶融ステーションでは、再確認後、不良物を返却ライン１５を介して供給ライン１４側へ戻す工程と、ドラム缶容器Ｐに対して昇降移動する誘導加熱用の電磁波ソレノイドコイル１２を、昇降リフト機構等によって当該ドラム缶容器Ｐに被せる工程と、誘導加熱開始のための通電工程と、加熱後の残滓を排出させる工程とから成る。また、ＰＣＢ廃棄物を内蔵したトランスもしくはコンデンサを収容したドラム缶容器Ｐ自体の大きさによって、その容器の外側に電磁波ソレノイドコイル１２を巻いて処理槽を造っておくのも良い。こうすることで例えば、ドラム缶容器Ｐに入り、完全に固化したＰＣＢ廃棄物もドラム缶容器Ｐごと容易に炭化処理されるのである。 This apparatus main body 1 is a center column type turntable processing method using an automatic supply robot for transporting a container such as a transformer, a condenser or a drum can containing a PCB waste to the electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus side. Is adopted.
In the present embodiment, the circular turntable 13 is used. However, the turntable 13 itself may be oval, elliptical or the like in order to increase the efficiency of processing workability. That is, as shown in FIGS. 2 and 3, for example, a drum container P containing a transformer or a capacitor containing PCB waste is transferred from a belt conveyor type supply line 14 onto a turntable 13 in a degassing station by millimeter wave heating. The first stage to be transported to the drum, the lid of the drum container P is removed and the second stage is loaded with the millimeter wave nozzle, the third stage is detached and the degassing nozzle is loaded, and the preheating high frequency is irradiated. A fourth stage; a fifth stage for supplying millimeter waves to raise the temperature; a sixth stage for checking the temperature and gas pressure to start degassing; and a seventh stage for confirming completion and moving to the melting station. It consists of.
Further, in the melting station, after the reconfirmation, the step of returning the defective product to the supply line 14 side via the return line 15 and the electromagnetic solenoid coil 12 for induction heating that moves up and down with respect to the drum can container P are moved up and down. And the like, and a process of covering the drum can container P, an energizing process for starting induction heating, and a process of discharging the residue after heating. Further, depending on the size of the drum container P itself containing a transformer or a capacitor containing PCB waste, an electromagnetic solenoid coil 12 may be wound around the outside of the container to form a treatment tank. In this way, for example, the PCB waste that has entered the drum container P and is completely solidified is easily carbonized together with the drum container P.

また、ＰＣＢ廃棄物をトランスから移し替えることなくまるごと処理して、それから生成する炭化物を有効利用するための作業ラインの他の形態を説明する。
図５に示すように、自動供給ライン３１、処理選別ライン３２、ミリ波作業ライン３３、真空熱分解ライン３４、炭化物運搬ライン３５、電磁波溶融ライン３６、超電導高勾配高磁場による磁気分離処理ライン３７等から成る作業ラインが使用される。すなわち、処理選別ライン３２は、トランス重量により選別するプログラムソフトが組み込まれており、高圧トランスおよび中圧トランス、電柱トランス、その他汚染物等を格納するプラスチック大型容器、蛍光灯および小型容器、その他ノーカーボン紙等を収納する容器等を重量に応じて選別するものである。また、ミリ波作業ライン３３は、ロボット等によって作動するもので、この時点ではミリ波による誘導ラインは数秒の間、５００℃前後の加熱を連続して行うためのラインとなる。ミリ波による熱照射終了後、電磁誘導方式による真空熱分解ライン３４に入り、通常運転１８００℃前後で、最高温度２２００℃にて容器ごと完全に炭化処理を行い、発生した炭化物を、下部に設置された炭化物運搬ライン３５によって、磁気分離処理ライン３７における超電導高勾配高磁場による磁気分離装置の中の攪拌槽に搬入する。このときｐＨを調整する必要がある場合、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等で調整を行い、炭化物の中に残留する重金属類を磁気によって分離し、吸着無害化する。ミリ波作業ライン３３および電磁波溶融ライン３６より発生する排気ガスは吸引ダクトにより圧送し、閉鎖式圧力タンクの中に送り込み、水および溶液の中に封鎖し、磁気分離処理ライン３７の超電導マグネット内へ送り、ガス成分の無害化を行う。最終生成物の炭化物は、残留塩素が殆どゼロに近い状態まで処理されていることを前提に、土壌改良材および瞬間凝集剤の原料、ナノチューブカーボン、フラーレン等に加工し、有価物としてリサイクルする。また、高圧トランス等は、鋳物でできている場合が多く、また感電防止返し等は珪素を多量に含有することから、その炭化物が一定のケイバン比を保持する場合は、カーボンを高含有する人工ゼオライトとして超電導マグネットの中で人工ゼオライト生成を行うことを可能にしている。 Further, another embodiment of the work line for processing the entire PCB waste without transferring it from the transformer and effectively utilizing the carbide generated therefrom will be described.
As shown in FIG. 5, an automatic supply line 31, a process selection line 32, a millimeter wave work line 33, a vacuum pyrolysis line 34, a carbide transport line 35, an electromagnetic melting line 36, and a magnetic separation process line 37 using a superconducting high gradient high magnetic field. A work line consisting of etc. is used. That is, the processing sorting line 32 incorporates program software for sorting by the weight of the transformer, such as a high-pressure transformer, a medium-pressure transformer, a utility pole transformer, other large plastic containers for storing contaminants, fluorescent lamps and small containers, and other A container for storing carbon paper or the like is selected according to weight. The millimeter wave work line 33 is operated by a robot or the like. At this time, the millimeter wave induction line is a line for continuously heating around 500 ° C. for several seconds. After completion of millimeter wave heat irradiation, it enters into the vacuum pyrolysis line 34 by electromagnetic induction method, completes carbonization of the entire container at a maximum temperature of 2200 ° C at a normal operation around 1800 ° C, and the generated carbide is installed in the lower part. The carbide carrying line 35 is carried into a stirring tank in a magnetic separation apparatus using a superconducting high gradient high magnetic field in a magnetic separation processing line 37. If it is necessary to adjust the pH at this time, adjustment is performed with sodium hydroxide, potassium hydroxide, or the like, and heavy metals remaining in the carbide are separated by magnetism to render them harmless by adsorption. Exhaust gas generated from the millimeter wave work line 33 and the electromagnetic melting line 36 is pumped by a suction duct, sent into a closed pressure tank, sealed in water and solution, and into the superconducting magnet of the magnetic separation processing line 37. Feed and detoxify gas components. The carbide of the final product is processed into a raw material for soil conditioner and instant flocculant, nanotube carbon, fullerene, etc., and recycled as a valuable material, on the assumption that the residual chlorine has been processed to almost zero. In addition, high-voltage transformers and the like are often made of castings, and anti-electric shock return and the like contain a large amount of silicon. Therefore, when the carbides maintain a certain ratio of caiban, artificial carbon containing a high amount of carbon is used. As a zeolite, it is possible to produce artificial zeolite in a superconducting magnet.

図４に示すように、磁気分離装置２１は、電磁波誘導式真空熱分解装置によって炭化処理されたＰＣＢ廃棄物に対し、所定量の水を常時供給すべく例えば全体が攪拌振動できるようにして成る貯留タンク２と、このＰＣＢ廃棄物と水との混合物に、例えば水酸化鉄，フェライト，マンガン，αヘマタイト，ドラバイト，トルマリン等の強磁性シーデイング剤を添加するシーデイング剤添加タンク５と、シーデイング剤添加後に、例えば５テスラから１０テスラ範囲の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させ、磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタ６によって、磁気分離した重金属類を捕獲可能にした高温超伝導による電磁石４とを循環流路３に沿って配設して成る。 As shown in FIG. 4, the magnetic separation device 21 is configured such that, for example, the whole can be vibrated with stirring to constantly supply a predetermined amount of water to the PCB waste carbonized by the electromagnetic induction vacuum pyrolysis device. Storage tank 2, seeding agent addition tank 5 for adding a ferromagnetic seeding agent such as iron hydroxide, ferrite, manganese, α-hematite, drabite, tourmaline to the mixture of PCB waste and water, and addition of seeding agent Later, it is introduced into a high gradient magnetic field in the range of, for example, 5 Tesla to 10 Tesla, and the residual heavy metals contained in the PCB carbide are magnetically separated to form a mesh, spiral, cylinder, etc. arranged around the magnetic field. A high-temperature superconducting electromagnet 4 capable of capturing heavy metals separated magnetically by the adsorption filter 6 is disposed along the circulation channel 3. Made.

そして、貯留タンク２に操作弁７を介して接続され、且つ不図示の循環ポンプによって環流させるように形成されている循環管路３の一部に、例えば冷却用循環ポンプ８を介して接続されたクーリングタワー９、冷却装置１０それぞれに接続して成る高温超伝導による電磁石４を配してある。 Then, it is connected to the storage tank 2 via the operation valve 7 and connected to a part of the circulation line 3 formed to be circulated by a circulation pump (not shown) via, for example, a cooling circulation pump 8. The high temperature superconducting electromagnets 4 connected to the cooling tower 9 and the cooling device 10 are arranged.

尚、循環管路３の全長には不図示の金属製のスパイラルフィルタが、このスパイラル回転軸と循環管路３とが略同軸となるように当該循環管路３内側に張設配置され、例えば２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流をこのスパイラルフィルタに印加させることによってＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲させるようにしても良い。このときスパイラルフィルタにおいて高周波電源を使うことで、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属は循環管路３内部で高速で反転を繰り返しこのときの振動・衝突によって効率良く分離作用が行われるようにしてある。またこのスパイラルフィルタの替わりに銅板を使用することもできる。 In addition, a metal spiral filter (not shown) is stretched and arranged on the inner side of the circulation pipe 3 so that the spiral rotation shaft and the circulation pipe 3 are substantially coaxial with each other. By applying a high-frequency current using a high-frequency power source in the 25 to 50 kHz band to the spiral filter, the residual heavy metal contained in the PCB carbide may be dissociated and captured. At this time, by using a high-frequency power source in the spiral filter, the residual heavy metal contained in the PCB carbide is repeatedly reversed at high speed inside the circulation pipe 3 so that the separation action is efficiently performed by vibration and collision at this time. It is. A copper plate can be used instead of the spiral filter.

また、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属が、渦巻き回転力によって迅速に解離できるようにするために、耐食性のある金属製の材質によってスパイラルフィルタを形成し、これを例えば電磁石４部分を除いた循環管路３全長の内壁部分に配設すると共に、当該スパイラルフィルタ自身を回転駆動用モータによって循環管路３内部で任意の角速度で回転できるように構成しても良い。このとき回転可能なスパイラルフィルタは、循環管路３内壁面に付着した汚染物質を剥離除去する機能を備えているものとできる。 In addition, in order to allow the residual heavy metal contained in the PCB carbide to be quickly dissociated by the spiral rotational force, a spiral filter is formed of a corrosion-resistant metal material, which is removed from, for example, the electromagnet 4 portion. The spiral filter 3 may be disposed on the inner wall portion of the entire length of the circulation line 3 and may be configured such that the spiral filter itself can be rotated at an arbitrary angular velocity inside the circulation line 3 by a rotation driving motor. At this time, the rotatable spiral filter can have a function of peeling and removing contaminants attached to the inner wall surface of the circulation pipe 3.

高温超伝導を利用した電磁石４は、シーデイング剤添加後のＰＣＢ炭化物を水と共に高磁場且つ高勾配の磁界内に導入して、任意の磁化率を有する重金属類を磁気分離させるものであり、しかも磁気分離した重金属類を捕獲して除去可能にすべく、電磁石４の磁界周囲には、例えばメッシュ状，スパイラル状，筒状等に成形された例えば不織布等の吸着フィルタ６をスペアのものと容易に交換できるよう着脱可能となって配設されている。この吸着フィルタ６によって捕獲された重金属分離体は除去処理されるようにしてある。 The electromagnet 4 using high-temperature superconductivity is to introduce a PCB carbide after adding a seeding agent into a high magnetic field and a high gradient magnetic field together with water to magnetically separate heavy metals having an arbitrary magnetic susceptibility, and In order to be able to capture and remove magnetically separated heavy metals, an adsorption filter 6 such as a non-woven fabric formed in a mesh shape, a spiral shape, a cylindrical shape or the like can be easily used as a spare around the magnetic field of the electromagnet 4. It is detachably arranged so that it can be replaced. The heavy metal separator captured by the adsorption filter 6 is removed.

高温超伝導を利用した電磁石４は、電流スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作により、発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変できるようにしてある。また、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を、磁気分離力を介して効率良く捕獲可能にすべくＰＣＢ炭化物混合水の中に水酸化鉄，フェライト，マンガン，αヘマタイト，ドラバイト，トルマリン等の強磁性シーデイング剤、あるいは高浸透性を有する特殊なナノカーボン等のシーデイング剤を添加するものとしてある。特に、平均粒径約１μｍの磁性の弱い常磁性ヘマタイト粉を使用することが好ましい。また、この特殊高機能性ナノカーボンをＰＣＢ炭化物の水溶液中に分散する場合、そのナノカーボンを素材にした高速磁気分離回転筒を、電磁石４による強磁場を発生させる磁界発生管内壁に装着しても良い。 The electromagnet 4 using high-temperature superconductivity is configured such that the magnitude of the generated magnetic field can be varied between 5 Tesla and 10 Tesla by ON / OFF operation of the current switch. In addition, in order to efficiently capture residual heavy metals contained in PCB carbide through magnetic separation force, such as iron hydroxide, ferrite, manganese, α hematite, drabite, tourmaline, etc. in PCB carbide mixed water A ferromagnetic seeding agent or a special nanocarbon having high permeability is added as a seeding agent. In particular, it is preferable to use a weakly magnetic paramagnetic hematite powder having an average particle diameter of about 1 μm. When this special high-functional nanocarbon is dispersed in an aqueous solution of PCB carbide, a high-speed magnetic separation rotating cylinder made of the nanocarbon is attached to the inner wall of a magnetic field generating tube that generates a strong magnetic field by the electromagnet 4. Also good.

電磁石４による強磁場を発生させる磁界発生管内をＰＣＢ炭化物混合水が直角の状態で流れると、混合水内に自由電子の分極が起こり、誘導電圧が発生するという所謂ファラデーの電磁誘導の法則のもとで、一定の流れの速さを保ち反復循環させることで、ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を分離除去する作用が発生するものである。このように磁気エネルギーは磁場の二乗に正比例することから５テスラを超える強磁場内においては、あらゆる非磁性体の分離が可能で、例えば単体のみの弱磁性体のものは単体として磁気分離できるものとなる。 When the PCB carbide mixed water flows in a right angle state in the magnetic field generating tube that generates a strong magnetic field by the electromagnet 4, free electron polarization occurs in the mixed water and an induced voltage is generated. Thus, an effect of separating and removing residual heavy metals contained in the PCB carbide occurs by repeatedly circulating while maintaining a constant flow speed. In this way, since magnetic energy is directly proportional to the square of the magnetic field, any non-magnetic material can be separated within a strong magnetic field exceeding 5 Tesla. For example, only a weak magnetic material can be magnetically separated as a single material. It becomes.

すなわち、一様でない靜磁場中に置かれた体積Ｖ、一様な磁化Ｍ（ｒ，Ｈ）の粒子に働く力Ｆは、磁場勾配がｘ軸方向であるとすると、Ｆ＝ＶＭ（Ｈ）ｄＨ／ｄｘである。このような不均一磁場中を粒子が通過するとき、磁性粒子の移動軌跡は磁気力の作用により非磁性粒子のそれとは必然的に異なる。この差を利用して物質を分離するのが磁気分離である。 That is, the force F acting on the particles of the volume V and the uniform magnetization M (r, H) placed in the non-uniform magnetic field is F = VM (H), assuming that the magnetic field gradient is in the x-axis direction. dH / dx. When particles pass through such an inhomogeneous magnetic field, the movement trajectory of magnetic particles inevitably differs from that of nonmagnetic particles due to the action of magnetic force. It is magnetic separation that separates substances using this difference.

炭化されたＰＣＢ廃棄物中に残留する重金属を完全捕獲してリサイクル利用可能にすべく循環管路３から分岐した一端排出口から出される流路に沿って金属膜によるフィルタを積層状に配設した室を複数に接続されて成る積層吸着フィルタ装置を設けても良い。この積層吸着フィルタ装置は、ＰＣＢ炭化物混合水の流れがフィルタに対し抵抗とならないように金属膜の積層間の隙間に沿って混合水が流れるようにしてある。 In order to fully capture the heavy metal remaining in the carbonized PCB waste and make it available for recycling, filters made of metal films are arranged in a layered manner along the flow path exiting from one end outlet branched from the circulation pipe 3 A laminated adsorption filter device formed by connecting a plurality of chambers may be provided. In this laminated adsorption filter device, the mixed water flows along the gaps between the metal film layers so that the flow of PCB carbide mixed water does not become a resistance to the filter.

次に以上のように構成された最良の形態についての使用、動作の一例を説明するに、図２に示すように、電磁波誘導式真空熱分解装置により、ＰＣＢ廃棄物を炭化処理する。
このとき誘導炉とよばれる高周波電流を通ずるソレノイドコイル内に、ＰＣＢ廃棄物を内蔵した例えばトランスもしくはコンデンサを収容してあるドラム缶容器を置き、被加熱体内に発生する渦電流により加熱することでＰＣＢ廃棄物を炭化処理する。電磁波照射時間は、物質によって異なるが、対象物の情況に応じて任意にコントロールすれば良い。
そして、電磁波誘導式真空熱分解工程によるＰＣＢ廃棄物の炭化完了後に発生するカーボンからナノチューブカーボンまたはフラーレンカーボンを生成する。 Next, an example of use and operation of the best mode configured as described above will be described. As shown in FIG. 2, the PCB waste is carbonized by an electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus.
At this time, a drum can container containing a PCB waste, for example, containing a PCB waste is placed in a solenoid coil that passes a high-frequency current called an induction furnace, and the PCB is heated by eddy current generated in the body to be heated. Carbonize waste. The electromagnetic wave irradiation time varies depending on the substance, but may be arbitrarily controlled according to the situation of the object.
Then, nanotube carbon or fullerene carbon is generated from carbon generated after the carbonization of PCB waste by the electromagnetic induction vacuum pyrolysis process.

添加工程において、炭化されたＰＣＢ廃棄物に水を加えてから水酸化鉄，フェライト，マンガン，αヘマタイト，ドラバイト，トルマリン等の強磁性シーデイング剤を添加した後、操作弁７を開いて循環管路３に送る。こうして後段の磁気分離排ガス処理工程Ｂにおいて、弱磁性磁化率を有する残留重金属と結合して強磁性粒子と同様に磁気分離可能な状態としておく。 In the addition process, after adding water to the carbonized PCB waste and adding a magnetic seeding agent such as iron hydroxide, ferrite, manganese, α-hematite, drabite, tourmaline, etc., the operation valve 7 is opened and the circulation line is opened. Send to 3. In this way, in the subsequent magnetic separation exhaust gas treatment step B, it is combined with the residual heavy metal having a weak magnetic susceptibility so that it can be magnetically separated in the same manner as the ferromagnetic particles.

磁気分離排ガス処理工程Ｂにおいて、電流スイッチのＯＮ／ＯＦＦ操作により、電磁石４の発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変設定させておき、添加工程後の混合水を高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる。この磁気分離排ガス処理工程においては、ＰＣＢ廃棄物の炭化完了後、その残滓に水を加えるか、あるいは中和剤溶液として例えば水酸化３．５規定等の一定濃度の水酸化ナトリウム等を使用して強酸を中和させ、処理灰に含まれる重金属類を完全除去する。磁気分離排ガス処理工程による重金属類の完全除去の工程終了後、その灰を主原料として瞬間凝集剤を生成する。あるいは磁気分離排ガス処理工程Ｂによる重金属類の完全除去の工程終了後、その灰の炭化物カーボンのケイバン比を測定し、都市ゴミ焼却灰、パルプスラッジ焼却灰、石炭フライアッシュ等の産業廃棄物焼却灰と混合してケイバン比の酸化アルミニウムの濃度を高めることで人工ゼオライトを生成する。このとき、可溶性珪素および可溶性アルミニウム等、何れか一方が不足する場合には、この不足分を添加することによって優れた人工ゼオライトが製造される。通常、物質の形態は、可溶性珪素の内蔵比率が７０％前後であり、可溶性アルミニウムの含有率が低いのが通常である。したがって、アルミニウム分の素材を添加することによってケイバン比のアルミニウム比率を高める。このような方法としては、例えばアルミドロスの成分を添加したり、アルミサッシ型枠洗浄廃液のアルミ溶解廃液を添加したり、さらにはアルマイト加工廃液のアルミニウム分含有廃液を添加したり等、各種様々な方法がある。 In the magnetic separation exhaust gas treatment process B, the magnitude of the magnetic field generated by the electromagnet 4 is variably set between 5 Tesla and 10 Tesla by ON / OFF operation of the current switch, and the mixed water after the addition process has a high gradient. The residual heavy metal contained in the PCB carbide is magnetically separated by introducing into the magnetic field. In this magnetic separation exhaust gas treatment process, after carbonization of the PCB waste is completed, water is added to the residue, or a sodium hydroxide with a constant concentration such as 3.5 N hydroxide is used as a neutralizer solution. To neutralize strong acid and completely remove heavy metals contained in the treated ash. After the process of complete removal of heavy metals by the magnetic separation exhaust gas treatment process, an instantaneous flocculant is produced using the ash as the main raw material. Or after the process of complete removal of heavy metals by the magnetic separation exhaust gas treatment process B, measure the carbon-carbon ratio of the carbon of the ash, and incinerate ash of industrial waste such as municipal waste incineration ash, pulp sludge incineration ash, coal fly ash, etc. To produce artificial zeolite by increasing the concentration of aluminum oxide in the cayban ratio. At this time, when either one of the soluble silicon and the soluble aluminum is insufficient, an excellent artificial zeolite is produced by adding the insufficient amount. Usually, the form of the substance is such that the built-in ratio of soluble silicon is around 70% and the content of soluble aluminum is low. Therefore, the aluminum ratio of the Keiban ratio is increased by adding the material for aluminum. For example, various methods such as adding aluminum dross components, aluminum dissolution waste solution of aluminum sash mold cleaning waste liquid, and adding aluminum content waste liquid of alumite processing waste liquid, etc. There are many ways.

具体的には、処理灰に珪酸富化材およびアルミニウム富化材の少なくとも一種または二種を添加した混合物を、例えば濃度が０．５〜４．５Ｎであるアルカリ水溶媒質と、約８０℃〜２３０℃の温度で加熱するか、または超音波振動の負荷をかけることが可能なオートクレープ内にて飽和蒸気圧乃至飽和蒸気圧以下の圧力で加圧して反応させ、処理灰に高いイオン交換能および高い表面吸着能を付与する。このときケイバン比を加減することで異なる物性を有するゼオライト系資材を得ることができる。 Specifically, a mixture obtained by adding at least one or two of a silicate-enriched material and an aluminum-enriched material to treated ash, for example, an alkaline aqueous medium having a concentration of 0.5 to 4.5 N, and about 80 ° C. to High ion exchange capacity of the treated ash by reacting at a pressure of saturated vapor pressure or lower than saturated vapor pressure in an autoclave that can be heated at a temperature of 230 ° C or subjected to ultrasonic vibration load. And imparts high surface adsorption capacity. At this time, zeolite materials having different physical properties can be obtained by adjusting the Keiban ratio.

捕獲工程において、前記磁気分離したＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を、電磁石４の磁界周囲に配したメッシュ状，スパイラル状，筒状等に形成された吸着フィルタ６によって完全捕獲させる。この吸着フィルタ６は、使用後にはスペアのものと交換する。 In the capturing step, the residual heavy metal contained in the magnetically separated PCB carbide is completely captured by the adsorption filter 6 formed in a mesh shape, a spiral shape, a cylindrical shape or the like arranged around the magnetic field of the electromagnet 4. The suction filter 6 is replaced with a spare one after use.

尚、前記磁気分離排ガス処理工程Ｂに加えて、循環管路３内側に張設配置された例えば２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流を印加させるスパイラルフィルタを使用することによってＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲除去させる工程を更に加えても良い。
In addition to the magnetic separation exhaust gas treatment step B, in the PCB carbide by using a spiral filter that applies a high-frequency current using a high-frequency power source of, for example, a 25 to 50 kHz band that is stretched inside the circulation pipe 3. A step of dissociating and removing the residual heavy metal contained in the substrate may be further added.

本発明を実施するための最良の形態におけるＰＣＢ処理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PCB processing apparatus in the best form for implementing this invention. 同じく電磁波誘導式真空熱分解工程の構成を示す使用状態の概略平面図である。It is a schematic top view of the use condition which similarly shows the structure of an electromagnetic wave induction type | formula vacuum pyrolysis process. 同じく電磁波誘導式真空熱分解工程の断面図である。It is sectional drawing of an electromagnetic wave induction type | formula vacuum pyrolysis process similarly. 同じく磁気分離排ガス処理工程の構成を示す使用状態の概略断面図である。It is a schematic sectional drawing of the use condition which similarly shows the structure of a magnetic separation waste gas processing process. 本発明を実施するための他の最良の形態におけるＰＣＢ処理装置の構成ブロックを示す平面図である。It is a top view which shows the structural block of the PCB processing apparatus in the other best form for implementing this invention.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ電磁波誘導式真空熱分解工程
Ｂ添加工程
Ｃ磁気分離排ガス処理工程
Ｄ捕獲工程
Ｐドラム缶容器
１装置本体
２貯留タンク
３循環管路
４電磁石
５シーデイング剤添加タンク
６吸着フィルタ
７操作弁
８冷却用循環ポンプ
９クーリングタワー
１０冷却装置
１１電磁波誘導式真空熱分解装置
１２電磁波ソレノイドコイル
１３ターンテーブル
１３ａターンテーブルのステージ
１４供給ライン
１５返却ライン
２１磁気分離装置
３１自動供給ライン
３２処理選別ライン
３３ミリ波作業ライン
３４真空熱分解ライン
３５炭化物運搬ライン
３６電磁波溶融ライン
３７超電導高勾配高磁場による磁気分離処理ライン A Electromagnetic induction vacuum pyrolysis process
B addition process
C Magnetic separation exhaust gas treatment process D Capture process P Drum container 1 Device body
2 Storage tank 3 Circulation line
4 Electromagnet 5 Seeding agent addition tank
6 Adsorption filter 7 Operation valve
8 Cooling circulation pump 9 Cooling tower
10 Cooling device 11 Electromagnetic wave induction type vacuum pyrolysis device
12 Electromagnetic solenoid coil 13 Turntable
13a Turntable stage 14 Supply line 15 Return line
21 Magnetic separation device 31 Automatic supply line 32 Processing selection line 33 Millimeter wave work line 34 Vacuum pyrolysis line 35 Carbide transport line 36 Electromagnetic melting line 37 Magnetic separation processing line by superconducting high gradient high magnetic field

Claims

密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化した後、該炭化物に含まれている残留重金属類を分解処理するものであって、
電磁波照射による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化用前処理と、
高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導電磁石による高勾配高磁場内での磁気分離排ガス処理工程による重金属分離用後処理とから成ることを特徴とするＰＣＢ処理方法。 After carbonizing PCB waste in a sealed container in a sealed state, the residual heavy metals contained in the carbide are decomposed,
Pretreatment for carbonization by electromagnetic induction vacuum pyrolysis process using high frequency induction heating method by electromagnetic radiation,
A PCB treatment method comprising: post-treatment for heavy metal separation by a magnetic separation exhaust gas treatment step in a high gradient high magnetic field by an electromagnet capable of generating a high magnetic force or a high-temperature superconducting electromagnet.

電磁波誘導式真空熱分解工程は、この加熱温度範囲が１８００℃から２２００℃の範囲である請求項１記載のＰＣＢ処理方法。 The PCB processing method according to claim 1, wherein in the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step, the heating temperature range is from 1800 ° C to 2200 ° C.

前記電磁波誘導式真空熱分解工程には、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射工程を含む請求項１または２記載のＰＣＢ処理方法。 3. The PCB processing method according to claim 1, wherein the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step includes a preheating high-frequency irradiation step for degassing the sealed container.

磁気分離排ガス処理工程においては、ＰＣＢ廃棄物の炭化完了後、その残滓を水酸化３．５規定を使用して強酸を中和させ、処理灰に含まれる重金属類を完全除去するものである請求項１乃至３のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。 In the magnetic separation exhaust gas treatment process, after the carbonization of the PCB waste is completed, the residue is neutralized with strong acid using 3.5N hydroxide to completely remove heavy metals contained in the treated ash. Item 4. The PCB processing method according to any one of Items 1 to 3.

前記磁気分離排ガス処理工程による重金属類の完全除去の工程終了後、その灰を主原料として瞬間凝集剤を生成する請求項１乃至４のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。 The PCB processing method according to any one of claims 1 to 4, wherein after the step of completely removing heavy metals by the magnetic separation exhaust gas processing step, an instantaneous flocculant is generated using the ash as a main raw material.

前記磁気分離排ガス処理工程による重金属類の完全除去の工程終了後、その灰のケイバン比を測定し、都市ゴミ焼却灰、パルプスラッジ焼却灰、石炭フライアッシュ等の産業廃棄物焼却灰と混合してケイバン比の酸化アルミニウムの濃度を高めることで人工ゼオライトを生成する請求項１乃至４のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。 After the process of complete removal of heavy metals by the magnetic separation exhaust gas treatment process, measure the cocoon ratio of the ash, mix with municipal waste incineration ash, pulp sludge incineration ash, coal waste ash and other industrial waste incineration ash The PCB processing method according to any one of claims 1 to 4, wherein the artificial zeolite is produced by increasing the concentration of aluminum oxide having a caivan ratio.

前記電磁波誘導式真空熱分解工程によるＰＣＢ廃棄物の炭化完了後に発生するカーボンからナノチューブカーボンまたはフラーレンカーボンを生成する請求項１乃至６記載のＰＣＢ処理方法。 7. The PCB processing method according to claim 1, wherein nanotube carbon or fullerene carbon is generated from carbon generated after completion of carbonization of PCB waste by the electromagnetic induction vacuum pyrolysis process.

前記磁気分離排ガス処理工程は、処理すべきＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化後に、水を加えてから強磁性シーデイング剤を添加する添加工程と、添加工程の後、高磁力発生可能な電磁石または高温超伝導による電磁石の高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させる磁気分離排ガス処理工程と、磁気分離した重金属類を、電磁石の磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタによって捕獲する捕獲工程とから成る請求項１乃至７のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。 The magnetic separation exhaust gas treatment step includes an addition step of adding a ferromagnetic seeding agent after adding carbon after the carbonization of the PCB waste to be treated by an electromagnetic induction vacuum pyrolysis step, and a high magnetic force generation after the addition step. Magnetic separation exhaust gas treatment process that magnetically separates residual heavy metals contained in PCB carbide by introducing into a high gradient magnetic field of possible electromagnets or high temperature superconducting electromagnets, and magnetically separated heavy metals around the electromagnet's magnetic field A PCB processing method according to any one of claims 1 to 7, further comprising a capture step of capturing by an adsorption filter formed in a mesh shape, a spiral shape, a cylindrical shape, or the like.

前記磁気分離排ガス処理工程の電磁石は、重金属類の磁化率の値に対応して発生磁場の大きさを５テスラから１０テスラ範囲の間で可変すべく成した請求項１乃至８のいずれかに記載のＰＣＢ処理方法。 9. The electromagnet in the magnetic separation exhaust gas treatment step according to any one of claims 1 to 8, wherein the magnitude of the generated magnetic field is variable between 5 Tesla and 10 Tesla in accordance with the value of magnetic susceptibility of heavy metals. The PCB processing method as described.

前記強磁性シーデイング剤として、水酸化鉄、フェライト、マンガン、αヘマタイト、ドラバイト、トルマリン等を使用するものとした請求項８または９記載のＰＣＢ処理方法。 10. The PCB treatment method according to claim 8, wherein iron hydroxide, ferrite, manganese, α hematite, drabite, tourmaline, or the like is used as the ferromagnetic seeding agent.

前記電磁波誘導式真空熱分解工程の前段には、５００℃前後の加熱を連続して行うミリ波熱照射工程を含む請求項１乃至１０のいずれか記載のＰＣＢ処理方法。 The PCB processing method according to any one of claims 1 to 10, including a millimeter-wave heat irradiation step in which heating at around 500 ° C is continuously performed before the electromagnetic induction vacuum pyrolysis step.

密閉容器内に封入されている状態のままで容器内のＰＣＢ廃棄物を炭化処理する電磁波による高周波誘導加熱方式を利用した電磁波誘導式真空熱分解装置と、
ＰＣＢ廃棄物の電磁波誘導式真空熱分解工程による炭化後に水を加えて貯留させる貯留タンクと、
貯留タンクに強磁性シーデイング剤を添加するシーデイング剤添加タンクと、
シーデイング剤添加後に高勾配磁界内に導入してＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を磁気分離させ、磁界周囲に配したメッシュ状、スパイラル状、筒状等に形成された吸着フィルタによって、磁気分離した重金属類を捕獲可能にした電磁石とを循環流路に沿って配設して成る磁気分離装置とを備えたものことを特徴としたＰＣＢ処理装置。 An electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus using a high frequency induction heating method using electromagnetic waves for carbonizing PCB waste in the container while being sealed in a sealed container;
A storage tank for adding and storing water after carbonization by electromagnetic induction vacuum pyrolysis process of PCB waste,
A seeding agent addition tank for adding a ferromagnetic seeding agent to the storage tank;
After adding the seeding agent, it is introduced into a high-gradient magnetic field to magnetically separate residual heavy metals contained in the PCB carbide, and the magnets are magnetized by an adsorption filter formed in a mesh, spiral, or cylindrical shape around the magnetic field. A PCB processing apparatus, comprising: a magnetic separation device provided with an electromagnet capable of capturing separated heavy metals along a circulation flow path.

ＰＣＢ炭化物中に含まれている残留重金属を解離して捕獲させるよう２５〜５０ｋＨｚ帯域の高周波電源を使った高周波電流を印加可能にした金属製のスパイラルフィルタが、このスパイラル回転軸と循環管路とが略同軸となるように当該循環管路内側に張設配置されている請求項１２記載のＰＣＢ処理装置。 A metal spiral filter capable of applying a high-frequency current using a high-frequency power source in the 25 to 50 kHz band so as to dissociate and capture the residual heavy metal contained in the PCB carbide is provided with the spiral rotation shaft, the circulation line, and the like. The PCB processing apparatus according to claim 12, wherein the PCB processing apparatus is stretched and arranged inside the circulation pipeline so as to be substantially coaxial.

前記電磁波誘導式真空熱分解装置には、密閉容器内のガス抜き用の予熱用高周波照射装置を含む請求項１２または１３記載のＰＣＢ処理装置。 14. The PCB processing apparatus according to claim 12, wherein the electromagnetic induction vacuum pyrolysis apparatus includes a preheating high-frequency irradiation apparatus for degassing an airtight container.