JPH10217245A - 廃プラスチック脱塩素処理装置 - Google Patents

廃プラスチック脱塩素処理装置

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JPH10217245A
JPH10217245A JP9019118A JP1911897A JPH10217245A JP H10217245 A JPH10217245 A JP H10217245A JP 9019118 A JP9019118 A JP 9019118A JP 1911897 A JP1911897 A JP 1911897A JP H10217245 A JPH10217245 A JP H10217245A
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JP
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dechlorination
furnace
waste plastic
exhaust
pressure
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JP9019118A
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Shinichiro Kosugi
杉 伸一郎 小
Takeshi Imamura
村 武 今
Kenji Hata
健 司 畑
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Original Assignee
Toshiba Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10BDESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L9/00Treating solid fuels to improve their combustion
    • C10L9/02Treating solid fuels to improve their combustion by chemical means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 塩ビを含む廃プラスチックから塩素を効果的
に除去すること。 【解決手段】 廃プラスチック脱塩素処理装置は廃プラ
スチックを加熱分解する脱塩素炉1と、脱塩素炉1内に
設けられた回転カッター4とを備えている。脱塩素炉1
に排気管7を介して、圧力計9、流量計10および排気
ポンプ12が順次接続されている。脱塩素炉1内で加熱
分解された廃プラスチックは、排出タンク15内に排出
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は塩化ビニルを含む廃
プラスチックを固形燃料化するために塩化ビニル中の有
害な塩素を取り除く廃プラスチック脱塩処理装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】塩化ビニル(以下塩ビと省略)を含む廃
プラスチックの固形燃料化にあたっては塩ビの熱分解時
に生じる有毒な塩化水素ガスをあらかじめ取り除く前処
理が必要である。この無害化処理を行わなければ、生成
した固形燃料を燃焼させた時に塩化水素ガスが発生する
だけでなく、ダイオキシン等の猛毒の物質も生成され
る。この無害化処理は特開平5−245463に示され
ているように塩ビが300℃前後で熱分解して塩化水素
を放出する性質を利用して行われている。しかし、特開
平5−245463に示されている装置では、特定の組
成の塩ビしか処理することができない。
【0003】実際の多種多様な塩ビを含む廃プラスチッ
クには無水フタル酸が発生する原因物質、すなわち可塑
剤が含まれている。この可塑剤が塩ビに含まれる場合に
は脱塩素率は低くなり、脱塩素率は96%程度に低下す
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】脱塩素率が低いままで
は燃料として使うことができず、燃焼時に塩酸やダイオ
キシンを発生するので燃料として使えない。さらに無水
フタル酸は低温では結晶化するのでこの無水フタル酸が
配管を詰まらせてしまう問題も発生する。
【0005】また、実際の廃プラスチック中の塩ビは瓶
の様なものやブロック状の物など、処理し難い形状のも
のが含まれる。実際にはこれらを破砕して脱塩素処理を
行うことになるが、従来の装置ではかなり細かく破砕し
ないと装置の中に投入することが出来ない。経済的な破
砕形状は数cm程度であり、それより細かくするには別
の破砕機が必要になる。破砕したプラスチック中には大
量の空気が含まれるのでかさ高く、また熱の伝わりが悪
いので従来の装置では処理量が少なくなる問題点もあ
る。
【0006】さらに特開平5−245463に示されて
いる装置では、処理するプラスチック中の塩ビ濃度とス
クリューの回転数によってバルブ開度を調整する必要が
あり、処理するプラスチックの組成が変わると脱塩素率
が大きく変化してしまう欠点がある。さらにまた上記の
装置では処理済みのプラスチックがうまく脱塩素されて
いるかどうかは脱塩素処理物を化学分析する必要がある
が、分析にはかなりの時間がかかるため、装置の調整も
困難であり、また処理済みのプラスチックを燃料として
使えるかどうかの判定にも多大な労力が必要であった。
【0007】本発明はこのような点を考慮してなされた
ものであり、塩化ビニルを含む廃プラスチックから塩素
を効果的に除去することができる廃プラスチック脱塩処
理装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、入口部と出口
部とを有し、塩化ビニルを含む廃プラスチックを加熱分
解し脱塩素化する脱塩素炉と、脱塩素炉内部に設けられ
た回転カッターと、脱塩素炉内の圧力を測定する圧力計
と、脱塩素炉に排気管を介して接続され、圧力計からの
信号に基づいて脱塩素炉内の発生ガスを排気する排気装
置と、を備えたことを特徴とする廃プラスチック脱塩素
処理装置である。
【0009】本発明によれば、入口部より脱塩素炉内に
投入された塩化ビニルを含む廃プラスチックは、脱塩素
炉内で加熱分解されて脱塩素化される。この間、回転カ
ッターにより、脱塩素炉内の廃プラスチックが切り裂か
れ、加熱分解作用が進行する。圧力計により脱塩素炉内
の加熱分解終了を判断した後、排気装置によって脱塩素
炉内の発生ガスが排気される。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の実施の形態 以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明
する。図1乃至図4は本発明による廃プラスチック脱塩
処理装置の第1の実施の形態を示す図である。
【0011】図1に示すように、廃プラスチック脱塩処
理装置は、入口部1aと出口部1bとを有するととも
に、塩化ビニルを含む廃プラスチックを加熱分解し脱塩
化する脱塩素炉1と、脱塩素炉1内に設けられた回転カ
ッター4とを備えている。
【0012】脱塩素炉1の入口部1aには投入バルブ3
を介してホッパー2が接続され、また脱塩素炉1の出口
部1bには排出バルブ14を有する排出管13を介して
排出タンク15が接続されている。また排出タンク15
には真空ポンプ16が接続されている。回転カッター4
はシャフト4cと、シャフト4cに固着されたブレード
4a,4bとからなり、このうちシャフト4cはトルク
計6を経てモーター5に連結されている。
【0013】また脱塩素炉1には排気バルブ8を有する
排気管7が接続され、この排気管7には、圧力計9、流
量計10、電磁弁11および排気ポンプ12が順次接続
されている。
【0014】また脱塩素炉1には図示しない加熱・温度
調整装置が取り付けられており、脱塩素炉1内は、35
0℃前後の一定温度に保たれている。次に図2(a)
(b)に脱塩素炉1の内部を示す。前述のように回転カ
ッター4はブレード4a,4bを有し、ブレード4a,
4bは互いに対象な形状を有している。ブレード4bの
根本部分はシャフト4cに対し図2(b)に示すように
角度が付けられており、ブレード4aの根本部分も同様
にシャフト4cに対し角度が付けられている。このよう
にブレード4a,4bの根本部分に角度が付けられてい
るので、ブレード4a,4bによって廃プラスチックを
シャフト4cの軸線方向に沿って移動させ混合すること
ができる。またシャフト4cはベアリング17,18に
よって支持され、シャフト4cの両端にはシャフト4c
の回転方向に対して内側に進む向きのネジ23a,23
bが設けられ、さらにその外側にはスペーサー19が設
けられている。スペーサー19はカーボンなどのセラミ
ックで作製され、シャフト4cと接触しなように取り付
けられている。さらにベアリング17,18の半径方向
外側には冷却ジャケット22が設けられている。
【0015】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。まず消ゴムのようなブロック
状塩ビを含む廃プラスチックが、ホッパー2より投入バ
ルブ3を介して脱塩素炉1の中に投入される。投入時に
は排気バルブ8は閉じられている。廃プラスチック投入
後、ホッパー2の下部の投入バルブ3が直ちに閉じられ
る。脱塩素炉1内に投入された廃プラスチックは脱塩素
炉1の中で加熱溶融され、廃プラスチックに含まれる塩
ビが分解して、塩化水素とベンゼン等のガスを発生させ
る。同時にプラスチック中に含まれる可塑剤が分解し、
主に無水フタル酸と2エチル1ヘキサノール等のガスを
発生させる。残りの廃プラスチックは350℃ではほと
んど分解しないので、そのまま脱塩素炉1内に溶融物と
して残る。また、塩ビの約40%は分解後もそのまま溶
融物として脱塩素炉1内に留まる。
【0016】一方、脱塩素炉1の内部に設けられた回転
カッター4のシャフト4cがモーター5により回転し、
ブレード4a,4bによって廃プラスチックが破砕し細
かく砕かれる。塩ビは脱塩素反応がおきる300℃〜3
70℃では粘く、攪拌しただけではその形はなかなか変
化しない。このため回転カッター4によって特に変形し
難いブロック状の塩ビを切り裂き、内部まで熱を伝え
る。同時に塩ビを切り裂くことでブロック状塩ビの内部
に溜まっている塩酸をブロック状塩ビの外に放出させる
ことができる。塩ビの分解によって発生する塩酸は、回
転カッター4によって切り裂かれた新しい塩ビの表面か
ら容易にガス化することができる。さらにブロック状塩
ビが非常に細かく破砕された状態では、回転カッター4
のブレード4a,4bが攪拌羽根として働き、常に新し
い表面を溶融プラスチック中に作る。溶融プラスチック
中にわずかに残留した状態の塩酸も溶融プラスチックの
新しい表面からガス化することができる。
【0017】回転カッター4のブレード4a,4bの根
本部分は、上述のようにシャフト4cに対して角度をつ
けて取り付けられている。図2(a)(b)に示す例で
は、脱塩素炉1両側のフランジ35,35に面して取り
付けられた2枚のブレード4a,4bは廃プラスチック
を脱塩素炉1の内側にかき込み、中央の2枚のブレード
4a,4bは中央部のプラスチックを外側に押し出し、
このようにして脱塩素炉1内部のプラスチックを攪拌す
る。脱塩素炉1内で発生したガスは、排気管7より排気
ポンプ12により抜き取られ、排ガス処理装置へと送ら
れる。
【0018】この間、図2(a)(b)に示す回転カッ
ター4のシャフト4cに設けられたネジ23a,23
b、およびスペーサー19によって、溶融プラスチック
が回転カッター4のシャフト4cと脱塩素炉1との間の
隙間から漏洩しないようになっている。
【0019】ところで電磁バルブ11は圧力計9の圧力
(脱塩素炉1の圧力)が10kPa〜60kPa、望ま
しくは20kPa〜40kPaの範囲の所定の圧力にな
るように作動する。電磁バルブ11を設けない場合に
は、排気ポンプ12の回転数を調整して圧力を調整す
る。流量計10のガス流量が十分小さくなったら、モー
ター5の運転を停止し、排出バルブ14を開け、排出管
13から脱塩素炉1内の溶融プラスチックを排出タンク
15に排出する。この場合、脱塩素炉1は溶融プラスチ
ックが重力で流れるように傾けられており、また排出タ
ンク15は真空ポンプ16で真空に保たれているので、
排出バルブ14を開けることにより溶融プラスチックを
脱塩素炉1から排出タンク15内に容易に排出すること
ができる。
【0020】廃プラスチックの形状は様々なものがあ
り、瓶やパイプ状の物やブロック状の物もある。本発明
によれば、脱塩素炉1内に廃プラスチックを破砕する回
転カッター4が設けられているので、廃プラスチックを
脱塩素炉1内に入る大きさまで粗く破砕すれば良く、よ
り細かく破砕する手間が省ける。また本発明によれば、
粗い破砕でも回転カッター4の働きで、大きな固まりの
廃プラスチックを半溶融状態で細かく分断することがで
きる。その際、廃プラスチックに新しい表面が現れるの
で固まりの内部まで早く熱が伝わり、また新しい表面に
よって塩ビの分解ガスを容易に抜くことができる。一般
に塩ビは250℃程度でもっとも粘性が低くなるが30
0℃を超え脱塩素が始まると非常に粘くなり、形状を維
持しようとする。また脱塩素反応は、伝熱性が良好でか
つ発生した塩酸が抜け易い塩ビの表面で活発に起きる。
この場合、溶融状態の塩ビを回転カッター4で切り裂く
ことにより、この高粘性の塩ビの内部に塩酸が閉じこめ
られるのを防ぐことができ、脱塩素率がより高くなる。
【0021】さらに本発明では脱塩素は大気圧(10
1.3kPa)以下の10kPa〜60kPaの低圧で
行っている。このように低圧にすることにより、廃プラ
スチック内部で発生した分解ガスは廃プラスチックの外
部に抜けやすくなる。図3に脱塩素炉1内の脱塩素処理
圧力を変えて脱塩素率を測定した実験結果を示す。脱塩
素率は20kPa〜40kPaでもっとも高くなってお
り、それより高くても低くても脱塩素率は低くなる。圧
力が低くなりすぎると、発生塩酸によってラジカル反応
が抑制され、圧力が高い場合には発生塩酸が再び有機物
や廃プラスチック中に含まれる添加物と反応を起こすた
め、脱塩素率が低くなる。このように最も脱塩素率を高
くできる圧力範囲20kPa〜40kPaにおいて脱塩
素炉1で脱塩素反応を行うことにより、より高い脱塩素
率が達成され、廃プラスチックから良質な燃料を得るこ
とができる。
【0022】ところで、脱塩素炉1内における処理濃度
は350℃前後に保たれているが、図7に示すように3
00℃〜400℃までの処理温度であれば、一定の脱塩
素率を得ることができる。この場合処理温度を330℃
〜360℃とすれば、より好ましい脱塩素率を得ること
ができる。
【0023】また、流量計10を設けたことにより脱塩
素炉1内の塩酸発生の終了時がわかるので、常に高い脱
塩素率での処理が可能となる。流量計10の指示流量は
脱塩素反応時には高い値を示すが、脱塩素反応終了時に
は0になるので脱塩素反応の終了時を知ることができ
る。この脱塩素反応終了時時まで脱塩素にもっとも適し
た温度、圧力条件を保つことにより、脱塩素率をもっと
も高くすることができる。これに対して従来の装置で
は、脱塩素反応はバルブ調整や投入プラスチック量、P
VCの含有率により変化するため、常に同じ脱塩素率は
得られない。
【0024】なお、上述のように脱塩素炉1内の圧力を
制御する場合、圧力計9で測定した圧力が上記の圧力範
囲に収まるように排気ポンプ12の回転数を変えて行っ
ても良い。この時、排気ポンプ12の回転数を監視して
おくと流量計10と同様に塩酸発生が多い場合には高い
回転数、塩酸発生が終わった場合には低い回転数(ある
いは停止)になるので、このポンプの回転数を流量指示
値の代わりに使うこともできる。また流量計10の指示
値の代わりにトルクメータ6の値、またはモーター5の
駆動電力を用いることもできる。
【0025】次に図4に、脱塩素炉1の壁面温度、塩酸
ガスの発生量、および回転カッター4の駆動トルクの変
化の関係を示す。図4に示すように、壁面温度が300
℃を超えると塩酸ガスの発生が始まり、同時に回転カッ
ター4の駆動トルクも増大する。壁面温度が350℃に
達するとガス発生はピークを迎え、またトルクもこの時
点で最大値を示す。その後、脱塩素が進むにつれトルク
は下がって行き、塩酸ガス発生が終わるとトルクも元の
値にほぼ戻っている。塩酸ガスの発生量とトルクの間に
は密接な相関関係があるので、回転カッター4の駆動ト
ルク、またはモーターの駆動電力を用いて塩酸ガスの発
生量を知ることができる。
【0026】本発明による脱塩素処理によって、廃プラ
スチックに含有されていた塩素の平均約98%を除去す
ることが実験で判明した(図7参照)。一方で廃プラス
チックが本来持っている燃焼エネルギーはほとんど減少
していない。しかしながら約2%の塩素が残ってしま
う。また廃プラスチック中にはプラスチックを着色した
り、あるいは安定化させるための鉛等の金属が含まれて
いる。そのため無害化処理済みのプラスチックではあっ
ても、そのまま燃焼させると環境に悪影響を与えてしま
うことも考えられるので、本発明による装置で処理した
廃プラスチックを更に燃焼ガスを無害化する装置をもっ
ている施設で更に燃やすことが好ましい。燃焼施設とし
てもっとも有望なのはその設備を持つ石炭火力発電所で
ある。廃プラスチックは石炭に比べると焼却灰が少なく
燃焼熱も大きいので、廃プラスチックを無害化処理した
後、石炭と一緒に発電に用いることにより、石炭火力発
電所の石炭の使用量と焼却灰の排出量を減らすことがで
きるメリットがある。第2の実施の形態 次に図5により本発明による廃プラスチック脱塩素処理
装置の第2の実施の形態について説明する。図5に示す
第2の実施の形態は脱塩素炉1内にスクリューコンベア
24を設けるとともに、スクリューコンベア24に駆動
装置25を連結し、スクリューコンベア24の一側を出
口部1bに近接させたものである。図5において、図1
乃至図4に示す第1の実施の形態と同一部分には同一符
号を付して詳細な説明は省略する。
【0027】脱塩素処理後の塩ビは粘く、流動性が悪
い。図1に示す脱塩素炉1は、脱塩素処理後の塩ビを含
む溶融プラスチックを排出するために傾けているが、処
理するプラスチック中の塩ビの混入率が高まると、排出
に時間がかかる。図5においてはスクリューコンベア2
4の正転運転により、塩ビの混入率が高くなり脱塩素処
理後のプラスチックが非常に粘くなっても、脱塩素炉1
内の処理済み廃プラスチックを効率的に出口部1bから
外方へ排出することができる。また脱塩素処理中にスク
リューコンベア24を逆転運転することにより、脱塩素
炉1内部の廃プラスチックを還流させることができ、脱
塩素率をより均一に保つことができる。とくに図5にお
いて、排出管13内に未処理の廃プラスチックが入り込
まないので、脱塩素されないまま廃プラスチックが排出
されることがなくなる。またスクリューコンベア24を
設けることにより、排出のために脱塩素炉1全体を傾け
なくても良いので大型の装置を構成しやすくなる。第3の実施の形態 次に図6により、本発明による廃プラスチック脱塩処理
装置の第3の実施の形態について説明する。
【0028】図6に示すように、廃プラスチック脱塩処
理装置は、脱塩素炉1と、脱塩素炉1内に設けられた回
転カッター4とを備えている。脱塩素炉1は中央部が太
径で左右夫々に向って徐々に小径となる炉本体33と、
この炉本体33の上部に連結された垂直管34とからな
っている。
【0029】垂直管34の上部(入口部)1aには、油
圧駆動ロッド27により駆動される投入蓋26が取付け
られている。また垂直管34の上部1aには排気バルブ
8を有する排気管7が接続され、この排気管7には圧力
計9、流量計10、電磁弁11および排気ポンプ12が
順次接続されている(図1参照)。
【0030】また図6に示すように、垂直管34の上部
1aには、弁28を有する加圧管28aが接続され、脱
塩素炉1内にN2 ガスを供給して脱塩素炉1内を加圧す
るようになっている。
【0031】また回転カッター4はシャフト4cと、シ
ャフト4cに固着されたブレード4a,4bとからな
り、このうちシャフト4cはモーター5に連結されてい
る。さらに脱塩素炉1の炉本体33の中央部下端(出口
部)1bには、排出バルブ14を有する排出管13を介
して排出タンク15が接続されている。
【0032】排出タンク15には、弁32を有するとと
もにN2 ガスを排出タンク15内に供給する加圧管32
aが接続されている。また加圧管32aの下流端は分岐
して分岐管32bが形成され、この分岐管32bには真
空ポンプ16が接続されている。
【0033】また排出タンク15の下端部には、油圧駆
動ロッド31によって駆動される排出蓋30が設けられ
ている。
【0034】なお、炉本体33の最大径が左端または右
端のいずれかにある場合は、最大径を有する場所(例え
ば左端)に排出管13を設けることが好ましい。
【0035】次にこのような構成からなる本実施の形態
の作用について説明する。
【0036】まず投入蓋27が開となり廃プラスチック
が投入蓋26から脱塩素炉1内に投入される。廃プラス
チックのかさが大きい場合には、廃プラスチックは垂直
管34の上部まで達する。
【0037】大型装置の場合、廃プラスチックの投入量
は大きくなるので、外部にホッパー(図示せず)を設け
ておき、処理する量を一気に投入する。投入を終えたら
直ちに投入蓋26を閉じ、回転カッター4の運転を始め
る。同時に排気バルブ8を開け、排気ポンプ12によっ
て脱塩素炉1内を10kPa〜60kPaの範囲の所定
の処理圧力まで減圧する。炉本体33と垂直管34はあ
らかじめ所定の処理温度まで予熱されている。処理温度
は前述のように350℃前後に設定するともっとも処理
効率がよい。廃プラスチックは脱塩素炉1内で溶融し、
廃プラスチック中の塩ビは脱塩素される。流量計10を
流れるガス量が十分小さくなったら回転カッター4の運
転を停止して排気バルブ8を閉じ、加圧管28aからN
2 ガスを脱塩素炉1に供給し、脱塩素炉1の内部圧力を
大気圧まで上げる。しばらく放置すると溶融プラスチッ
クはすべて脱塩素炉1の下部に集まる。他方排出タンク
15内を、あらかじめ真空ポンプ16によって真空にし
ておき、排出バルブ14を開ける。このとき、脱塩素炉
1と排出タンク15との圧力差が1気圧あるので、脱塩
素炉1内の溶融プラスチックは排出タンク15内に吸い
込まれていく。排出タンク15に取り付けられた圧力計
37の圧力が大気圧近くまで上がったら排出バルブ14
を閉める。この間、排出タンク15は冷却器29からの
冷水で冷却される。次に処理済みの溶融プラスチック
は、水冷された排出タンク15内でタンクの形状に固め
られる。この場合、排出タンク15の形状は固めたプラ
スチックを積んで保管しやすいような形状、たとえば立
方体とすることが好ましい。プラスチックが固まると冷
却により体積が小さくなるので、排出タンク15の排出
蓋30を開放することにより、プラスチックは自重で下
方に落下する。空気を吸い込むと腐食などが生じる恐れ
のある湿度の高い場合、加圧管32aより排出タンク1
5にN2 ガスを供給する。
【0038】図6において脱塩素炉1は排出管13が接
続される部分がもっとも低く、もっとも太くなっている
ので脱塩素炉1を傾ける必要がない。大型装置では回転
カッター4の重さも大きくなり、このような重たい物を
傾けると軸受けの軸方向に大きなスラスト力が働き軸受
け寿命を短くしてしまう。本実施の形態によれば、脱塩
素炉1を傾斜させないので、軸受けの寿命を長くするこ
とができ、またメンテナンスも容易に行うことができ
る。
【0039】また本実施の形態では、処理を行った溶融
プラスチックの排出時に加圧管28aから脱塩素炉1内
に供給したN2 ガスによって溶融プラスチックを加圧し
て押し出すようになっているので、溶融プラスチックの
排出を高速に行うことができる。溶融プラスチックは窒
素ガスが供給された脱塩素炉1内と真空にされた排出タ
ンク15内との圧力差により、排出タンク15内に吸い
込まれるが、溶融プラスチックの大部分が吸い込まれる
まで窒素ガスは排出タンク15内に流入しないようにな
っている。さらにまた排出バルブ14は脱塩素炉1に直
接取り付けられているので、排出バルブ14の上部内に
未処理のプラスチックが詰まることがなく、投入したプ
ラスチックのすべてを脱塩素処理することができる。
【0040】処理済みプラスチックは水冷された排出タ
ンク15で冷やされ、所定の形状に固められる。処理済
みプラスチックは150℃程度まで冷却すると固まる
が、固める形状を立方体とすると保管する際に場所を取
らないので輸送、保管に有利である。またプラスチック
の形状を円柱状にすると入力による運搬に便利である。第4の実施の形態 次に図8により本発明による廃プラスチック脱塩処理装
置の第4の実施の形態について説明する。
【0041】図8に示すように、廃プラスチック脱塩処
理装置は、脱塩素炉1と、脱塩素炉1内に設けられた回
転カッター4とを備えている。このうち脱塩素炉1は傾
斜底面40aを有する筒状炉本体40からなり、脱塩素
炉1内には底面40aを貫通して延びる回転カッター4
が配設されている。回転カッター4は炉本体40と同軸
に配置されたシャフト4cと、シャフト4cに固着され
たブレード4a,4bとからなり、シャフト4cはモー
ター5に連結されている。
【0042】また炉本体40の上部(入口部)1aには
投入蓋26が取り付けられており、さらに炉本体40の
底面40aの左側下方端(出口部)1bには、排出バル
ブ14を有する排出管13が連結されている。この排出
バルブ14はピストン駆動装置42によって作動するよ
うになっている。
【0043】本実施の形態によれば、回転カッター4の
シャフト4cが炉本体40と同軸に配置されているの
で、投入蓋26から下方へ投入される廃プラスチックを
投入方向に直交するブレード4a,4bにより効率的に
破砕しかつ攪拌することができる。
【0044】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、脱塩素炉
内において塩ビを含む廃プラスチックを回転カッターで
切り裂きながら加熱処理を施すとともに、発生ガスを排
気装置によって排気することにより、塩ビを含む廃プラ
スチックから塩素を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による廃プラスチック脱塩素処理装置の
第1の実施の形態を示す図。
【図2】脱塩素炉内を示す拡大詳細図。
【図3】脱塩素炉内の圧力と脱塩素率との関係を示す
図。
【図4】脱塩素炉の壁面温度、塩酸ガスの発生量、およ
び回転カッターの駆動トルクと、時間との関係を示す
図。
【図5】本発明による廃プラスチック脱塩素処理装置の
第2の実施の形態を示す図。
【図6】本発明による廃プラスチック脱塩素処理装置の
第3の実施の形態を示す図。
【図7】処理温度と脱塩素率との関係を示す図。
【図8】本発明による廃プラスチック脱塩素処理装置の
第4の実施の形態を示す図。
【符号の説明】
1 脱塩素炉 1a 入口部 1b 出口部 4 回転カッター 9 圧力計 10 流量計 12 排気ポンプ 15 排出タンク 16 真空ポンプ 24 スクリューコンベア 28a 加圧管 29 冷却器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入口部と出口部とを有し、塩化ビニルを含
    む廃プラスチックを加熱分解し脱塩素化する脱塩素炉
    と、 脱塩素炉内部に設けられた回転カッターと、 脱塩素炉内の圧力を測定する圧力計と、 脱塩素炉に排気管を介して接続され、圧力計からの信号
    に基づいて脱塩素炉内の発生ガスを排気する排気装置
    と、を備えたことを特徴とする廃プラスチック脱塩素処
    理装置。
  2. 【請求項2】排気装置は脱塩素炉内の圧力を10kPa
    〜60kPaに維持することを特徴とする請求項1記載
    の廃プラスチック脱塩素処理装置。
  3. 【請求項3】脱塩素炉内に設けられ、その一側が出口部
    に近接する正逆転可能なスクリューコンベアを更に備え
    たことを特徴とする請求項1記載の廃プラスチック脱塩
    素処理装置。
  4. 【請求項4】脱塩素炉に、加圧管を介して加圧装置を接
    続したことを特徴とする請求項1記載の廃プラスチック
    脱塩素処理装置。
  5. 【請求項5】脱塩素炉の出口部に排出タンクを接続する
    とともに、排出タンクに冷却装置を連結したことを特徴
    とする請求項1記載の廃プラスチック脱塩素処理装置。
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