WO2000012599A1

WO2000012599A1 - Method of treating resin or organic compound, or waste plastics containing them

Info

Publication number: WO2000012599A1
Application number: PCT/JP1999/004654
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Uematsu; Hirotoshi Kondo; Nobuhiko Takamatsu; Seiji Nomura; Kenji Kato
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-08-28
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2001-02-28
Also published as: JP2000136393A; EP1029889A1; ES2372019T3; CN1286715A; AU5445099A; CA2308710C; WO2000012599A9; EP1029889B1; EP1029889A4; KR20010031507A; US6436168B1; CA2308710A1; TW506981B; CN1198868C; KR100385154B1; JP3095739B2

Description

明細書榭脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法

技術分野

ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン等の樹脂、ポリ塩化ビフヱニール等の有機化合物は産業廃棄物として、また家庭から収集される一般廃棄物として毎年多量に排出されている。以下これらを樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチック（略称：廃プラスチック）と言及する。廃プラスチックは産業廃棄物として毎年約 400 万トン、一般廃棄物として毎年約 400 万トンが排出されている。

本発明は廃ブラスチックのリサイクル処理方法に関する。

背景技術

廃プラスチックをリサイクル処理する方法として従来は大部分が燃焼焼却、埋立処分されている。燃焼処理では発熱量が大きいために焼却炉がダメ一ジを受け、更に塩素を含む廃プラスチックの場合は排気ガス中の塩素の処理が問題となる。廃ブラスチックは土壌中の細菌ゃバクテリァで分解されず、埋め立て地が不足するとともに、環境負荷がス卜ックされている。そこで焼却 · 埋め立て処分せずに環境に配慮したリサイクル技術の採用が求められている。現在焼却しないリサイクルの方法としてはプラスチック原料としての再利用の他、熱分解で得られるガス分や油分を燃料や化学原料として再利用する方法がある。

熱分解で得られるガス分や油分を燃料や化学原料として再利用する方法の中でも、鉄鋼製造プロセスの一つである高炉で廃プラスチックを還元剤として利用する方法は既に知られており、（特公昭 51 - 33493 ) 、最近ではより効率よく実現するために種々の開発が試みられている：（例えば、特開平 9 一 170009、特開平 9 — 137926、特開平 9 - 178130、特開平 9 - 202907、特許第 2765535 )

廃プラスチックを高炉で処理する場合には、廃プラスチック多量吹き込みによる高炉生産性の低下と廃ブラスチックに必然的に混入する塩素を考慮する必要がある。

即ち、製造される溶銑 1 トン当たり 10kgを越える廃ブラスチックを高炉に装入すると、高炉炉心の不活性化を招き銑鉄製造の生産性が著しく損なわれる：そこで従来は溶銑 1 トン当たり 10kgを限度に高炉で処理されていたつまた、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビフヱニールは塩素を含有しており、産業廃棄プラスチックの場合数十 wt %、一般廃棄プラスチックの場合数十 wt %程度の塩素が平均的に混入しており、選別処理を経ても産業廃棄プラスチック、一般廃棄ブラスチックとも数 wt %の塩素が平均的に混入してくる。このような廃プラスチックをそのまま高炉に装入した場合、廃プラスチック中の塩素成分は熱分解によって塩素系ガス、例えば塩素、塩化水素等になり、高炉炉体鉄皮の腐食問題、高炉冷却のためのステ一ブクーラ一の腐食問題、高炉炉頂排ガス設備の腐食問題、高炉炉頂発電設備の腐食問題を引き起こす。従って、予め塩素含有廃ブラスチックを除去するか、もしくは廃プラスチック中の塩素分を除去して高炉に装入されていた。

鉄鋼製造プロセスの一つであるコ一クス炉で廃プラスチックを熱分解処理する方法も古くから知られており、（特公昭 49- 10321、特開昭 59 - 120682 ) 、最近ではコ一クス強度を考慮した装入方法等、より効率よく廃プラスチックの処理を実現するために種々の開発が試みられている。（例えば特開平 8 - 157834等）コ一クス炉は石炭を乾留する設備であり、同様に廃プラスチックを乾留して燃料ガス、タール、コ一クスを得ることができるリサイクル装置でもある。廃ブラスチックをコ一クス炉で処理する場合には、高炉で処理する場合と同じく、廃プラスチックによるコ一クス炉生産性の低下と廃プラスチックに必然的に混入する塩素を考慮する必要があつた。

コ一クス炉に石炭と混合して装入する場合、現状、石炭 1 トン当たり 10kgを越えて装入すると急激にコ一クス品質が低下する。従つて、コ一クス炉では理論的に石炭 1 トン当たり 10kg処理できることが予測されているが、必然的に塩素が約 3〜 5 wt %含有されている廃プラスチックをそのままコ一クス炉に装入した場合、コ一クス中に塩素が残留する可能性があり、また熱分解により生じた塩素系ガスが排ガス経路を腐食する懸念があるのみならず、副産物である夕ール、コークス炉ガスに塩素系ガスが混入する懸念があるため、コ一クス炉に装入するに当たつては特開平 7 - 2 1636 1号公報に記載されているとおり通常は事前に塩素分を熱分解除去したうえで装入したり、特開平 8 - 259955号公報に記載されているように予め比重分離等で塩素系樹脂を除去したうえで廃プラスチックをコークス炉に装入する必要があり、現実的にはコークス炉で処理することは試みられていなかつた。

鉄鋼製造プロセスの一つである高炉で廃ブラスチックを還元剤として利用する方法においては、羽口から高炉に吹き込める廃プラスチックの量には限界があり、また高炉生産性の低下を考慮して、容量が 4000 m ³ の大型高炉をもっても、平均出銑比が約 2 t Z m ³ であるから、最大限高炉に吹き込んでも年間 3万トンの廃プラスチックしか処理できず、これでは毎年大量に排出される廃ブラスチックをリサイクルするという社会的要請に応えることができない。また、予め塩素含有廃フラスチックを除去するか、もしくは廃プラスチック中の塩素分を除去して高炉に装入するために、工程が煩雑になり、処理費用の増大を招いていた。通常、市中から収集される廃プラスチックには磁力選別、アルミ選別等の事前処理を経た後で、約

3〜 5 wt %の塩素分が含まれている。これは主に廃プラスチックの中に 6〜10wt %のポリ塩化ビニルが含まれていることに起因する。高炉においては、通常塩素含有率を 0. 5 wt %以下に落とさなければ高炉の塩素系ガスによる腐食が問題になるとされている。従って約 300 度に加熱して事前に塩素分を塩素系ガスとして除去するか、もしくは比重分離、例えば遠心分離器によって軽量プラスチックと重量プラスチックに分離し、塩素含有量の少ない軽量プラスチックだけを高炉に装入処理する手法が採用される。しかしながら収集された廃プラスチック全てを脱塩素装置で脱塩素することは非常に費用がかかり、また、 3 ~ 5 wt %から 0. 5 wt %に脱塩素することは技術的に非常に困難であることからあまり採用されていない。むしろ比重分離、例えば遠心分離器によつて軽量プラスチックと重量プラスチックに分離し、塩素含有量の少ない軽量ブラスチックだけを高炉に装入処理する手法が採用される。しかし、この手法においても課題が存在する。これを遠心分離器を例に取って説明する。一般的な異物除去後の廃プラスチック 100kg (内、塩化ビニル 10kg、塩素重量 5 kg) を遠心分離器で理想的に分離、即ち軽量部として塩素含有率 0 %のものを 90kg、重量部として塩素含有率 50 ? （ポリ塩化ビニルの塩素含有率は約 57wt % ) のものを 10kgとすることは不可能である。現状では、軽量部として塩素含有率 0. 5 %のものを 50kg、重量部として塩素含有率が 9. 5 %のものを 50kgとして分離するか、更に条件を最適化しても軽量部として塩素含有率 0. 5 %のものを 70kg、重量部として塩素含有率が 15. 5 %のものを 30kgとして分離することが限界である：この場合、 9. 5 〜15. 5wt %もの塩素を含む廃プラスチックは、これを脱塩素して塩素含有率を 0. 5 以下にすることは不可能であり、分離された重量部廃プラスチック（分離する前の廃プラスチックの 30〜50 %相当）は残渣として処理、例えば埋め立て処理するしかなかつた。残渣として処理する場合には残渣 1 トン当たり約 3万円の処理費がかかるだけでなく、そもそもこのことは廃プラスチックのリサイクル率が低いことを示しており、リサイクルという社会的要請に応えられるリサイクル処理方法とは言えなかつた。

鉄鋼製造プロセスの一つであるコ一クス炉で廃プラスチックを利用する方法は、前述したとおり事前に塩素分を熱分解除去したうえで装入したり、予め比重分離等で塩素系樹脂を除去したうえで廃プラスチックをコークス炉に装入する必要があると認識されていることから、現実的にはコ一クス炉で処理することは試みられていない。塩素分を事前に除去することは、高炉での廃プラスチックリサイクルの課題として前述した通り、高額な脱塩素費用、高額な重量廃プラスチック処理費用、リサイクル率の低下といった問題をかかえており、採用できるものではない。

例え塩素分を除去して装入したとしても、炉室が 100 室のコ一クス炉に最大限廃プラスチックを装入して処理しても、年間 1万トンしか処理することができず、これでは毎年大量に排出される廃ブラスチックをリサイクルするという社会的要請に応えることができない。発明の開示

本願発明はかかる従来技術の課題を解決する手段を提供するものであり、鉄鋼業の製銑工程で多額の設備投資をすることなく、従来の高炉による廃プラスチックの処理能力を製銑工程での処理能力として拡大し、残分をコークス炉で処理することにより、廃プラスチックをガス、タール、コークス成分としてリサイクルする方法を提供するだけでなく、従来必須とされていた廃プラスチックの事前脱塩素工程の負荷を低減もしくは省略したり、リサイクル率の向上を達成できる処理プロセスを提供するものである。その要旨とするところは、廃プラスチックの塩素分を事前に除去することなく熱分解炉に装入し、塩素系ガスを含む熱分解ガスをアンモニア水と接触させるというプロセスを基盤として、これと高炉による廃プラスチック処理を組みあわせることにある。熱分解炉としてコ一クス炉を採用すれば、石炭から発生するアンモニア水を利用することができるので都合がよい。但し、本願発明はコ一クス炉に限定されるものではなく、熱分解炉とアンモニア源、および高炉があれば達成できるものである。熱分解炉としてコークス炉を利用する場合に以下に説明する 3つの実施態様を本願発明者は見出した。

第一の態様は、塩素分を含む廃プラスチックを例えば比重分離を利用して塩素分の多いものと少ないものに分け、塩素分の多いものをコークス炉に装入して熱分解処理し、塩素分の少ない廃プラスチックを高炉に装入して熱分解処理する方法である（図 3 A ) 。

第二の態様は、廃プラスチックの一部を事前に脱塩素処理したうえで高炉に装入して処理し、残部の一部もしくは全部を事前に脱塩素処理することなくコ一クス炉に装入する方法である（図 3 B ) 。第三の態様は、事前に塩素分を除去しない廃プラスチックを高炉に塩素濃度が許容する範囲で装入して処理し、残部の一部もしくは全部をやはり事前に塩素分を除去することなくコ一クス炉に装入して処理する方法である（図 3 C ) 。図面の簡単な説明

図 1 は本発明の廃プラスチックの処理方法のフロー図である。図 1 において、 1 は廃プラスチック分級装置、 2 はコークス炉、 3 は高炉、 4 は塩化ビニルを含む廃プラスチック、 5 は塩化ビニルを多く含む廃ブラスチック、 6 は塩化ビニルを少なく含む廃ブラスチック、 7 はコ一クス炉ガス、 8 はコ一クス、 9 は高炉ガス、 1 0 は溶銑である。

図 2 は廃プラスチックの鉄鋼プロセス（高炉、コークス炉）での使用時のマテリアルフローを示した図である：.

図 3 A - 3 C は本願発明の具体的処理態様を示した図である。発明を実施するための最良の形態

本願発明者はまず、熱分解炉で廃ブラスチックを熱分解した際に発生する塩素系ガスを含有するガスを、アンモニア水と接触させるプロセスが非常に経済的であることを見出した。熱分解炉として鉄鋼業の製銑工程の一つであるコ一クス炉を採用することができ、この場合には事前に廃ブラスチックから塩素分を除去する必要がないことを見出した：その上で高炉とコ一クス炉とを組みあわせることによって、事前の脱塩素処理をせずに高炉で廃プラスチックの処理を達成（図 3 A ) できたり、トータルの脱塩素経費を節約（図 3 B ) できたり、もしくは高炉での塩素による腐食問題の低減を図れる (図 3 C ) ということを見出した。

まず本発明者らは、塩素分を含有する廃プラスチックをコークス炉で乾留することについて鋭意検討した.:. コークス炉の炭化室で石炭を乾留する際、発生するコークス炉ガスにはタール成分に加え、水、アンモニアが含まれ、コ一クス炉ガスはコークス炉から排出された後、安水（石炭起因のアンモニア水を貯留、循環させている）のフラッシングにより冷却され、燃料ガスとしてのコ一クス炉ガスとタールに分別すると共にコ一クス炉ガス中の水とアンモニアは安水となり循環使用されている。そこで本発明者らはコ一クス炉であればコ一クス炉ガス中にアンモニアが存在するため、熱分解時に塩素系ガスが生成しても塩化ァンモニゥムとして無害化できると考え以下に示す詳細な検討を行った。

コークス炉の炭化室内で乾留中に、樹脂または有機物中の塩素分は 250 °C〜 1300 °Cで分解する力、コ一クス中に無機物として残留する可能性が考えられる。しかし、塩素含有プラスチックを石炭と共に乾留した場合、塩素分は気相に 90 %以上移行し、石炭に残渣として残留するものは 10 %以下であることを確認した。

また、塩素系ガスが炭化室内に滞留するとコークス押し出し時に漏洩する可能性があるが、気相に移行した塩素系ガスはコークス炉の炭化室内を上昇して装入炭上部の炉頂空間に到達し、押し出し時の 1 100 °C雰囲気下では乾留を経て炉内にはほとんど残留しないことも確認した。

塩素含有プラスチックを熱分解して発生する塩素系ガスは腐食性のガスであるから、例えば塩化水素のままで排気系に排出されれば排気系の配管の腐食が懸念されるが、塩素系ガスとアンモニアを含むコ一クス炉ガスとが混合したガスを、コ一クス炉の上昇管からベン卜部に導き、冷却水（安水）をフラッシングして約 80 °Cに冷却することで、驚くべきことに、前記ガス中に含まれる塩素系ガスは大半が捕捉され、フラッシング後のコークス炉ガスにはほとんど塩素分が含まれないことが、本発明者らが鋭意検討したことによって明らかとなつた。

これは石炭由来のァンモニァと塩素系ガスと力〈、フラッシングによつて塩化ァンモニゥムの形で安水中に溶解し、コ一クス炉ガスと分離されるためである.:.

安水中にはタールが含まれる力 <、これはデカンテ一ションによつて分離し、タール分が分離除去された安水は、通常、安水タンクに

—次貯蔵し、コ一クス 1 トン当たり 100 〜200kg の安水が系外に排出され、残りは再びフラッシング用として利用する：これを繰り返すと、塩化アンモニゥムが安水中に蓄積し、いっかは溶解度を超えることが懸念される。フラッシング用に利用する安水中には前回のフラッシングによつて捕捉された塩化ァンモニゥムが残留するが、石炭を乾留することによって石炭から放出される水分はコークス 1 トン当たり 100 〜 200kg (約 5500mol 〜 11000mol ) もある。これはそもそも石炭に約 9 %の水分が含まれており、その他に反応で約 3 % の水分が加わるためである。例えばコ一クス 1 トンを製造する過程で 160kg の水が放出されるとして、塩化ァン乇ニゥムの溶解度は「 37. 2 g / 100 g水、 20°C」であるから、塩化アンモニゥムの原子量 53. 4から計算してコ一クス 1 トン当たり約 1100mol ( = 160000 X 0. 37 2 ÷ 53. 4) もの塩化アンモニゥムまで許容できる。石炭 1 トンに対してその 1 %である 10kgの塩素含有ブラスチックを添加する場合、その重量の半分がポリ塩化ビニルとしても、発生する塩素は約 80mo 1 (HC1換算で 8 O1110 I 、 Cl ₂ 換算で 40mol )であり、石炭を乾留した場合に発生する水分は塩素含有ブラスチックから発生する塩素を塩化アンモニゥムとして水に溶解するに十分な量である。従ってフラッシング用の安水が塩化ァンモニゥムで飽和する心配はない。

以上のように、まず本発明者らは、塩素分を含有する廃プラスチックをコークス炉で乾留することについて鋭意検討し、 ①コ一クス炉で石炭と共に塩素を含有する樹脂または有機化合物を乾留してもコークスにほとんど残留しないこと、 ② 250 °C〜 1300°Cで乾留した場合、塩素は気相に移行すること、 ③気相に移行した塩素の大部分は安水フラッシング時に塩化ァンモニゥムとして安水中に捕捉されること、 ④安水を循環使用しても、石炭乾留時に発生する水分が加わるため、フラッシング用安水が塩化アンモニゥムで飽和することはないことを見出し、その結果、鉄鋼業の製銑工程の一つであるコ —クス炉では塩素を含有する廃プラスチックを事前に塩素分を除去しなくとも、熱分解処理する際に発生する塩素系ガスを特別な処理工程を要さずに無害化できることを見出した。

次に本発明は鉄鋼製造プロセスにおいて廃プラスチック処理量を拡大すること、および従来必須とされていた廃プラスチックの事前脱塩素工程の負荷を低減もしくは省略したり、リサイクル率の向上を達成できる処理プロセスについて鋭意検討を行った。このことは製鉄プロセスにおける廃プラスチックの種類の裕度の拡大、製鉄プ口セスの生産の安定化につながるものであり非常に有意義である。高炉では通常操業において、原料である焼結鉱、コ一クス、羽口から吹き込む微粉炭から溶銑 1 トン当たり約 300 gの塩素が混入してくるが、この量が大幅に增加すると、高炉炉体鉄皮、ステ一ブク —ラー、炉頂排ガス経路、炉頂発電設備等の腐食問題を引き起こしてしまう。廃プラスチックを溶銑 1 トン当たり 10kg羽口から吹き込む場合には、塩素含有量を 0. 5 %以下に落とさなければ前述の腐食問題が顕著になる,:.

そこで本発明者らは、事前に塩素含有量に応じて廃プラスチックを分類すること、事前に脱塩素処理が不要であることを見出したコ ―クス炉による処理、および塩素入量規制のある高炉による処理を組みあわせることによって、鉄鋼製造プロセスにおいて廃ブラスチック処理量を拡大するだけでなく、従来必須とされていた廃プラスチックの事前脱塩素工程を省略できること、従来は埋め立てにまわしていた高塩素含有量の廃プラスチックをリサイクルしてリサイクル率を高めることを見出した。

即ち、収集した廃プラスチックを塩素含有量の多いものと少ないものに分別し、少ないもの、好ましくは塩素含有量が 0. 5 %以下のものを高炉で還元剤としてリサイクルし、塩素含有量の多いものを事前に塩素分を除去することなくコ一クス炉で乾留処理することで、非常にコストのかかる脱塩素工程を省略して、高炉の塩素負荷を低減すること、および処理能力の拡大、リサイクル率の向上を達成できる。本発明者らが見出した本発明によると、回収される廃ブラスチックの塩素含有率が時として非常に高いことが予測される場合、非常に経済的かつ実用的なリサイクル処理方法である。

また、本発明者らは、事前に脱塩素処理が不要であることを見出したコ一クス炉による処理、および塩素入量規制のある高炉による処理を組みあわせることによって、鉄鋼製造プロセスにおいて廃プラスチック処理量を拡大できることを見出した。即ち、高炉で処理できる量を処理し、収集状況に応じて残部をコ一クス炉で処理する、もしくはコークス炉で処理できる量を処理し、収集状況に応じて残部を高炉で処理することによって、廃プラスチックのリサイクル処理量を拡大、リサイクル率を向上できるのみならず、高炉、コ一クス炉のいずれかの生産が安定しないときに、生産の安定しない炉の廃ブラスチック処理量を落として、残りの炉によるリサイクル処理量を増やすなど、生産の安定化に寄与する。この方法を採用した場合、例えば年間 300 万卜ンの溶銑を製造する高炉（約 4000 m ³ 、出銑比 2程度）を例にとって説明する。この場合、必要なコ一クスは約 120 万トンであり、コ一クスへの品質を考慮してコ一クス 1 トン当たり 10kgの廃ブラスチックを処理すれば 1. 2 万トンの廃プラスチックの処理が可能になる。これに、高炉での溶銑 1 トン当たり 10 kgの廃ブラスチックを処理することを加えて、合計 4. 2 万トンが最大処理可能量となり、処理量の大幅な拡大が図られることとなる：更に、本発明者らは高炉での塩素許容状況を検討した結果、収集した廃プラスチックについて事前に塩素分を除去することなく、また比重分離等で塩素含有率に応じてプラスチックを分別する工程を採用することなく、製鉄プロセスにおける処理量の拡大を達成できる処理プロセスを見出した。

家庭から分別回収されてくる廃プラスチックには塩素に換算して

5 〜10wt % もの塩素が含有されている。回収された後に異物除去等のための風力分級を経ても約 3 %の塩素分が含まれている。従来は羽口から溶銑 1 トン当たり 10kgの廃プラスチックを吹き込む場合高炉の腐食を考慮して、事前に脱塩素処理して塩素含有量を 0. 5 wt % 程度まで落とす必要があった。しかしながら本発明者らが検討した結果、高炉の腐食問題は高炉で処理する廃プラスチックの塩素含有量が問題となるのではなく、溶銑 1 トンあたりの塩素入量総量が問題となることを見出した。高炉では通常操業において、原料である焼結鉱、コ一クス、羽口から吹き込む微粉炭から溶銑 1 トン当たり約 300 gの塩素が混入するが、これが溶銑 1 トンあたり 350 gを越える当たりから腐食問題が顕著になることを見出した。従って、溶銑 1 トン当たり 10kg羽口から吹き込む場合には、塩素含有量を 0. 5 %まで事前脱塩素によって落とす必要があるが、溶銑 1 トンあたり 1. 7kg を限度に廃プラスチックを高炉に装入して処理する場合には、約 3 wt %の塩素を含有する廃プラスチックを事前に脱塩素する必要がないことを見出した。これは約 3万 t の廃ブラを事前に脱塩素するに必要な 10億円〜 20億円にもおよぶ事前脱塩素設備投資を省略できることにほかならず、非常に経済的である：.

しかしながらこの方法によると脱塩素は省略できるものの、年間高炉 1基当たり Max5000 t しか処理することができないので、住民 10万人当たり年間排出される 1500 t もの廃プラスチックを処理するにはあまりにも処理裕度が足りない。

そこで本発明者らは、事前に脱塩素処理しない場合の高炉装入量上限値を設けること、事前に脱塩素処理が不要であることを見出したコークス炉による処理を組みあわせることによって、従来必須とされていた廃プラスチックの事前脱塩素工程を省略し、また比重分離等で塩素含有率に応じてプラスチックを分別する工程を採用することなく、製鉄プロセスにおける処理量の拡大を達成できる処理プ口セスを見出した。

コークスへの品質を考えると、現状コークス 1 トン当たり 10kgの廃ブラスチックを処理することが限度である。この場合、年間 300 万卜ンの溶銑を製造する高炉に対して必要なコ一クスは約 120 万トンであり、従って 1. 2 万トンの廃プラスチックの処理が可能である。これに年間 300 万トンの溶銑を製造できる高炉（約 4000 m ³ 、出銑比 2程度）での処理可能量である 5000 トンを加えて、トータル 1. 7 万トンまで廃プラスチックをリサイクル処理することが可能とな本発明者らは、前述した検討に基づいて発明に至ったわけである本発明の要旨とするところは、

( 1 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を高炉で還元剤として処理し、残部の全てあるいは一部を熱分解処理し、熱分解処理によつて発生するガスをアンモニア水と接触せしめることを特徵とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 2 ) アンモニア水が石炭を乾留した際に発生するものであることを特徴とする（ 1 ) の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、 ( 3 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を高炉で還元剤として処理し、残部の全てあるいは一部をコークス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 4 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを塩素含有量が多いものと塩素含有量が少ないものに分別し、塩素含有量が少ないものを高炉で処理し、塩素含有量が多いものをコ一クス炉で熱処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 5 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを比重分離によって塩素含有量が多いものと塩素含有量が少ないものに分別することを特徴とする（ 4 ) の榭脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 6 ) 榭脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを塩素含有量が平均で 0.5 wt%以上のものと塩素含有量が平均で 0.5 wt%以下のものに分別し、塩素含有量が平均で 0.5 wt%以下のものを高炉で処理し、塩素含有量が平均で 0.5 wt%以上のものをコ —クス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 7 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を事前に脱塩素処理したうえで高炉で還元剤として処理すると共に、残部の全てあるいは一部を事前に脱塩素処理することなくコ一クス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 8 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を事前に塩素含有率が 0.5 wt%以下になるまで脱塩素処理したうえで高炉で還元剤として処理することを特徴とする（ 7 ) の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 9 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを事前に塩素含有率が 0. 5 wt %以下になるまで脱塩素処理したものを溶銑 1 トン当たり、 0. 5kg 〜10kg、高炉で処理することを特徴とする（ 8 ) 記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 10 ) 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を事前に塩素分を除去することなく高炉で還元剤として処理し、残部の全てあるいは一部を事前に塩素分を除去することなくコ一クス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 1 1 ) 溶銑 1 トン当たり 0. 5kg を下限とし、塩素許容度を考慮した高炉処理量を上限として樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを事前に塩素分を除去することなく高炉で還元剤として処理することを特徴とする（10 ) 記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法、

( 12 ) 溶銑 1 トン当たり 0. 5kg 以上 1. 7kg 以下の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを事前に塩素分を除去することなく高炉で処理することを特徼とする（11 ) 記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法である。

この発明により、収集される廃プラスチックの量に対して、リサィクル処理設備の生産が安定しない場合でも、別系統のリサイクル処理が可能となり、処理の安定化が図られるという効果がある。

また本発明により、収集される廃プラスチックの塩素含有量が変動しても、リサイクル率を下げることなく処理することが可能となる。即ち従来その殆どが残渣として埋め立て処理されていた含塩素重量廃プラスチックを有効にリサイクルすることができるのであるさらに、製鉄プロセスにおいて従来の高炉単独で廃プラスチックをリサイクル処理する場合に比べて、飛躍的にリサイクル率、リサィクル量の向上を図ることができる。

従来はリサイクルされていなかつた廃ブラスチックを還元剤として、またタール、ガス等としてマテリアルリサイクルを図ること力できる。コークス炉で熱分解した廃ブラスチックの大部分は、水素、メタン、ェタン、プロパン等の高カロリー還元分解ガスとなり、コ一クス炉ガスに含まれて回収されることにより、エネルギー源として再利用される。また、残った炭素分はコ一クスの一部として高炉で再利用される。本願発明によるリサイクル全体観を図 2 に示す o

図 2 において、家庭等で容器 ♦ 包装等のブラスチック製品が使用され、発生する廃プラスチックは、異物除去、減容処理、脱塩処理、粒状化などの事前処理を経て受入れ、貯蔵されたものから、その一部が高炉原料炉前処理を経て本発明に従つて高炉で処理される。高炉で製造される溶銑は精鍊、圧延、メツキ、塗装などの処理をされてビル、橋、家電製品、事務機器等々の用途に使用される。高炉で発生する高炉スラグは、水砕スラグ、徐冷スラグなどとして、高性能建材、セラミックファイバ一、セメント、道路などに利用される。また高炉ガス（ B F G ) はコ一クス炉に利用される。事前処理された廃プラスチックの一部は、やはり受け入れ貯蔵されている石炭と同様にコークス原料前処理を経て、コークス炉で乾留（コ一クス化）処理してコークスを製造する。このコ一クスは高炉で使用する：，またコ一クス炉で発生し油化されたタール、軽油、 B T X、フエノ一ル、テフタリン等は化学工場で、水素、アンモニア、炭素繊維、エチレンなどの基礎化学品、合成時芥子、塗料などに利用し、プラスチック類原料からプラスチック製品群の製造に用いられ、再び家庭などのブラスチック製品に循環使用される。コークス炉からガス化されたコ一クス炉ガス（ C O G ) .は、ガス精製工場を経て、発電所や銑鉄の精鍊などに利用されると共に、メタノ一ルなどへの改質によって、硫安と共に化学工場で水素、アンモニア、炭素繊維、エチレンなどの製造に利用されることができる。

まず、高炉で廃ブラスチックを還元剤として処理する方法について説明する。産業廃棄物プラスチックは、材質的に塩素系プラスチックゃ異物を含むものと、含まないものに区別して個別の排出事業者から収集することができる。大きさ、形状については受け入れ設備の能力に合わせ集荷することが可能である。

一般廃棄物系ブラスチックである、家庭で分別排出したプラスチックゴミや、不燃ゴミについては、自治体がまず一次収集する。自治体のストツクャ一ドに集荷されている物は、プラスチック系ゴミのリサイクルを委託された民間事業者によって自社の処理設備まで輸送される。この場合、プラスチック材質や異物を区分した集荷はできなヽ。

自社の処理設備まで輸送された産業廃棄プラスチック、一般廃棄プラスチックは、高炉に装入するのに都合の良い状態にするために事前処理が施される。 .

産業廃棄物プラスチックの場合、それが塩素を含まない固形廃プラスチックである場合は、破砕—異物除去 -細破砕（I ODIDIアンダー程度）し、高炉利用の造粒物とする。塩素を含む場合は細破砕後比重差（塩素系プラスチックは 1 以上、 PE， PP , P S等塩素を含まないプラスチックは 1以下）を利用した重力分離装置で分離することにより高塩素含有プラスチックと低塩素含有プラスチックに分離する

。低塩素含有ブラスチック.の塩素含有率を 0. 5 wt %以下になるまで分離したものは、高炉利用の造粒物となる。他方、従来埋め立て処分されていた高塩素含有プラスチックは 10〜70mmに造粒しコ一クス炉で処理することにより、重力分離機の歩留まりの影響に左右されることなく、異物除去後の廃プラスチックはほぼ 100 %近くリサイクルすることができる。

一般廃棄物ブラスチックの場合、各市町村毎の収集形態によつて異物含有率が大きく異なるが、平均的な分別ブラスチックの組成はプラスチックを中心とする可燃物： 75 % (内塩素分 5 ~ 10 % ) 、磁性金属： 5 %、アルミニウム： 2 %、ガラス等無機分： 8 % (内 5 %は可燃分中無機分）、水分： 10 %である。これを高炉還元剤向けの造粒物仕様、塩素分： 0. 5 %以下、灰分： 5 %以下にするには、破袋-磁選 -異物除去 -細破砕 -重力分離-脱水 -乾燥-造粒のェ程が必要となる。この場合、重力分離機の固有性能にも依るが重力分離機に投入された細破砕ブラスチック（形状： 10〜20nun程度不定形）は 50〜70wt %が高炉還元剤向けのプラスチック（塩素分： 0. 5 %以下）として分離される。

比重'分離を用いずに高炉の羽口から吹き込む廃ブラスチックの塩素含有率を 0. 5 wt %以下となるように脱塩素する方法としては、良く知られている樹脂二重混鍊機で約 300 °Cに加熱することで達成できる（例えば特開平 8 — 120285号公報） _ΰ

高炉では原燃料からの塩素入量が増加すると塩化水素による炉内及び排気系の腐食の問題、炉内反応を阻害する可能性があるため、処理する廃プラスチックによる塩素混入増加分を溶銑 1 t 当たり 50 g程度に抑える必要があるので、上述したとおり比重分離や脱塩素処理が施される力〈、高炉に溶銑 1 t 当たり約 1. 7kg ( 10 Z 6 ) の廃プラスチックを吹き込む場合には、回収後の分級により塩素分はほぼ 3 %程度まで落ちているので、必ずしも脱塩素は必要でない。

廃プラスチックは、炉頂部の温度が高い等の理由から、高炉羽口から吹き込まれる .：羽口から吹き込む廃プラスチックの量は、微粉炭吹き込みと同様に未燃成分による炉内の通気性悪化を避ける観点及び、廃プラスチックの密度、粒径、及び熱風炉からの風量、風速等により決まる：これら吹き込み量、および吹き込む廃プラスチックの形態については従来から当業者に良く知られており、特許等でも公開されているのでここでは詳細についての説明を省く（例えば、特表平 8 - 507 15 号公報、特開平 9 - 170009号公報、特開平 9 一 137926号公報、特開平 9 - 125113号公報等）。

高炉に装入する量の上限としては、塩素含有率を考慮しなければ最大、溶銑 1 トン当たり 10kgまでの廃ブラスチックを装入処理できる。これを越えると高炉炉心部の不活性化を招くなど、高炉の生産性を阻害する結果になりかねない。一方で装入量が 0. 5kg 以下になると、リサイクルとしての意味をもたない。高炉に 0. 5 wt %の塩素を含む廃プラスチックを溶銑 1 トン当たり 10kg羽口から吹き込むと、塩素入量は 50 gノ溶銑 1 トンとなる。通常操業時に高炉原料から持ち込まれ高炉に含まれる塩素濃度は 300 〜350 g Z溶銑 1 トンであることから廃プラスチックから持ち込まれる塩素入量比は 20 %增加となる。これは実操業許容範囲内であり、高炉持ち込み塩素入量の上限値としている。高炉持ち込み塩素総入量を管理すれば、高炉利用廃プラスチック含塩素濃度は装入量に応じて数％まで許容することが出来る。

高炉利用のために分離除外された高塩素含有ブラスチック、もしくは高炉で処理しきれなかった廃プラスチックは、高炉と併設されたガス化を目的とした部分酸化炉ゃ乾留炉等の熱分解処理炉で高温分解することが出来る。還元雰囲気であり、廃プラスチックがガス化する温度である 400 °C以上あればどの様な炉でも採用することができ、例えば CDQ (コ一クスを冷却熱回収する設備）の採用も可能である o

廃プラスチックを熱分解して生じる高温ガスは、まずアル力リ洗浄等で塩素系ガス分を洗浄除去し、その後の分解ガスは化学工業原料、高カロリーガスとして工業的に利用できる：.

塩素含有の廃プラスチックを熱分解処理すると炭素 · 灰分残渣と塩素分を含む炭化水素ガスが得られる。炭素 · 灰分残渣はコークスとして高炉の還元剤として利用し、塩素分を除いた炭化水素ガスはコ一クス炉ガスとともに化学製品用原料として利用される他、高効率の製鉄所内エネルギーとして利用される。熱分解処理された廃プラスチックは高炉とコ一クス炉の組み合わせ処理により、発生物は極めて高いリサイクル率を達成することが可能となる。

熱処理炉に廃ブラスチックを装入して熱分解する際に発生するガスには、塩素系ガスが必然的に含まれる。これを無害化する方法としては排ガス経路途中でアンモニア水を噴霧する装置を取り付けることで達成できる。鉄鋼製造プロセスにおいて、塩素を含む高温炭化水素ガスのアル力リ洗浄源としてはコ一クス炉で発生する安水がある。安水はコ一クス化のプロセスで石炭から発生するァンモニァを吸収し、高温（約 900 °C ) のコ一クスガスを冷却（80°C以下）、清浄化する目的でスプレー循環している水である。熱分解処理炉をコ一クス炉に併設し、熱分解処理炉からの排ガスをコークス炉の上昇管部分に接続することにより、塩素系ガスを含む高温炭化水素ガスとァンモニァが接触し、塩素系ガスは塩化ァンモニゥムとして固定化される。原料炭 1 トン当たりのアンモニア発生量は 3000〜4000 gで例えば 5 %の塩素を含む廃プラスチックを石炭 1 卜ン当たり 10 kg処理した場合の塩素入量は 500 g と 6倍以上の中和能力を持っている。

コ一クス炉は廃ブラスチックを熱分解するのに理想的な炉である o コ一クス炉で処理する廃プラスチックの集荷については高炉で廃プラスチックを処理する場合と同様であるので説明を省略する。コ ―クス炉では比重分離により分離された重量廃ブラスチック（塩素含有量が？〜 30wt % ) 、もしくは高炉で処理しきれなかった廃ブラスチックが乾留処理される。

コ一クス炉に廃プラスチックを装入するに当たっては、異物である金属類を選別除去する必要がある。集荷された廃プラスチックを粗破砕（破袋） -磁選 -異物除去（非磁性物） -減容の操作工程で灰分： 10 %以下、塩素分： 30 %以下、粒度： 10〜70mnu 低位発熱量： SOOOkcal Z kg以上、重金属： 1 %以下を得る。また、高炉還元剤向以外の高塩素重ブラスチックは洗浄機能を付加することにより灰分、重金属分除去を行い造粒することにより、上記コークス向け造粒仕様を満足することが出来る。高炉法とコークス法の複合利用により廃プラスチックはほぼ 100 % リサイクル出来る。

廃プラスチックをコークス炉に装入するに際し、塊状のブラスチックは所定粒度に粉砕して装入原料とする。しかし、廃プラスチックはもともとフィルム状体、発泡状体、粉状体として回収されるため、これらを単に所定粒度に粉砕したのみでは、嵩比重の小さい嵩の大きな装入原料となり、また粉体を過度に含有するため、コ一クス原料の石炭と混合しづらく、装入が困難となる場合がある。また、嵩比重の小さい嵩の大きなプラスチックは、高温のコークス炉体のそばでは発火の可能性もあり非常に取り扱いづらい。そこで、塩素含有プラスチックを予め 80 °C〜190 °Cの温度に加熱し、この状態で圧縮を加え、再度冷却することで'减容固化させる：減容固化物のサイズについては、搬送性および石炭との混合性や、石炭と共に乾留した際のコ一クス強度、発火の危険性等に応じて適宜設計することができるが、概ね 5 〜10 程度の直径が好ましい：. 減容固化の方法としては、樹脂混鍊機ゃ破砕機、ドラム型の加熱器等、従来から使用されているものを採用することができる.：

コ一クス炉への廃ブラスチック装入位置としては、炉頂空間に添加する方法（例えば特開平 9 - 157834号公報）、炭化室の下部に添加する方法（例えば特開平 9 - 132782号公報）、石炭と事前に混合して装入する方法（例えば特開平 6 - 228565号公報）が上げられる。特定の炭化室に廃プラスチックを集中して装入する場合、不活性ガスによる気流輸送によりコークス炉頂部に搬送した後、定量切出機能付きの貯留ホッパーより不活性ガスと共に特定の炭化室内にダンピングする方法を採用しうる。装入にあたつては熱分解ガスの噴出や大気の吸い込み問題を避けるために操作を大気遮断状態で行うことが好ましく、具体的には特開平 4 - 41588 号公報の中で本願出願人が提案している方法を採用することができる。本発明はいずれの装入装置、装入位置、装入方法においても有効である。

コークス炉で処理する場合には、コークス炉の複数の炭化室の一部を専¾で廃ブラスチックのリサイクルに使用することもでき、この場合にはコークス炉で処理できる量を增やすことができるので更に処理裕度を拡大することができ、処理裕度を拡大しつつ高炉で処理する廃プラスチックの事前脱塩素を省略することも可能である。具体的には 100 あまりの炭化室から構成されるコ一クス炉の数室を廃プラスチックの熱処理専用とし、発生する塩素ガスを含むコ一クス炉ガスにコ一クス炉で循環使用している安水をフラッシングして、コークス炉ガス中に含まれる塩素を無害化する方法である。この方法が可能である理由は、コ一クス炉の場合、フラッシング用安水を全炭化室で共有しているためである。塩素含有プラスチックを石炭と共に乾留する場合に比較して、本方法は炭化室に装入する塩素を含有するプラスチックの量に制約は無く、アンモニア源としての石炭も必須ではなく、炭化室の温度も 400 〜 1300°Cの範囲で適宜設定できる。

廃プラスチックを複数の炭化室を有するコ一クス炉の一部の炭化室で熱分解し、その他の炭化室でコ一クスを乾留する場合は、コークスの品質低下を懸念する必要がない。

さて、コークス炉は石炭を乾留する装置であり、廃プラスチックからの塩素系ガスを無害化するのに必要なァンモニァは石炭から発生する。このアンモニアは上昇管部で水のフラッシングを受け、冷却されてアンモニア水（安水）となる。この安水は各炭化室上昇管共通で循環利用されている。

このフラッシング方法としては従来からコ一クス炉で用いられる方法を採用することができる。炉頂空間においてガスの温度は 800 °C前後であり、発生した塩化水素ガスとアンモニアガスとはこの炉頂空間を経て、炭化室上部に設けられた上昇管を経由してベンド部へ導かれる。上昇管部においてガス温度は 700 °C程度である。上昇管の材質としては一般に鋒鉄が用いられるが、場合によってはアンモニァガスを水噴霧（フラッシング）するドライメーンまでの配管材質の腐食を考慮して設計変更することも考えられる。廃プラスチックを熱分解した結果発生する塩素系ガスは、安水のフラッシングによって塩化アンモニゥムとして固定化されて無害化される。

一般に石炭は、高炉用コ一クスの製造に適する粘結炭と適さない非微粘結炭に分類でき、実際のコ一クス炉操業においては、所定のコークス品質が得られるように粘結炭と非微粘結炭を任意の割合で配合し、配合炭として用いている。ここで非微粘結炭とは、一般に

J IS M8801 に規定されたギーセラ一プラストメータ一法による流動性試験において最高流動度指数が l Oddpm以下である力、、あるいはビトリニッ卜の平均反射率が 0. 8 以下である石炭のことをいう。廃プラスチックを石炭と共にコ一クス炉に装入して熱分解した場合の廃プラスチックの配合割合とコ一クス品質との関係を検討した結果、廃プラスチックを l wt %まで配合してもコ一クス品質を維持できる。プラスチック配合原料の添加量が 1重量％を越える場合については、コ一クス強度の低下に見合う分だけ非微粘結炭の配合割合を減らし、粘結炭の配合量割合を増加させることにより、コ一クス強度を十分補償することができる：，

石炭をコークス炉で乾留する場合、その温度は最高 1300°Cにもなる。一方、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデンは 250 °C程度から熱分解を起こし始め、約 400 °Cでガス化し、 1300°Cで完全に分解する。従って、コ一クス炉で石炭と共に塩素含有プラスチックを熱分解または乾留する限り、熱分解または乾留温度、パターンは従来の石炭乾留と同じでよい：

高炉とコークス炉への廃プラスチック分配方法については、基本的には品質への影響、塩素の影響、吹き込み上限によって決まる高炉で可能な処理量以外の量をコ―クス炉で処理すればよい。この際、分別回収された廃プラスチックを高炉用の低塩素含有率のものとそうでないものに分けておくことが好ましい。方法としては比重分離法、手選別が例として上げられる。

比重分離法は、廃プラスチックの中で塩化ビニル等の塩素含有樹脂または塩素含有有機物の比重が特に高いことを利用した分離法である。ポリエチレン、ポリプロピレン等の大部分のプラスチックの比重が 0. 90〜 97であるのに対し、塩化ビニルは比重が 1. 16- 1. 56 と大きく、 ABS 樹脂、 PET 樹脂も 1 より大きい。従って、塩化ビニルを含む廃ブラスチックを細粒に破砕した後、例えば水を用いて比重分離することができる。即ち、沈降分離機で比重 1超の廃プラスチックを沈降させ、比重 1以下の廃プラスチックを水と共に排出する。水と共に排出した廃プラスチックは金網からなる傾斜板に供給し、水と廃プラスチックを分離する。得られた比重 1超の廃プラスチックには塩化ビニル等の塩素含有樹脂または塩素含有有機化合物が多く含まれ、比重 1以下の廃プラスチックには塩化ビニルがほとんど含まれておらず塩素含有量は 0. 5 wt %以下である。代表的な比重分離方法としては回転ドラム遠心式比重分離装置があげられ、市販されている装置を購入することで達成できる。比重分離法としては風力分級を用いても良い。

また、処理量が多くない場合は手選別により比較的容易に塩素含有樹脂または塩素含有有機化合物を分別除去できる。これは塩化ビニル等の塩素含有樹脂の用途は比較的限られており、色や形状により容易に人が判別可能なためである。

廃プラスチックの塩素含有率の測定は次に説明する方法を採用できる。 10kgの廃ブラスチックを約 10〜 20mm破砕したものについて、四分法を繰り返すことで最終的に 20 g /ロットまで小分けし代表サンプルとする。このサンプルを冷凍破砕し粉末化する。定性分析法としてはこの粉末を蛍光 X線分析法によりパーセントオーダーの分析結果を得る。定量分析法としては J IS - K - 2541 「原油及び石油製品硫黄分試験法」のボンべ式 C1分試験方法により得た塩化物をィオンクロマトグラフィーにより C1ィォン量を測定し、全 C1に換算する。この結果を持って塩素含有率の平均値とする。

比重分離によって塩素含有率が 0. 5 wt %以下である廃プラスチックを得るには次に説明する方法で可能である：，異物除去された細破砕廃プラスチック（10〜20匪程度）を回転ドラム遠心式比重分離装置に水とともに供铪する。ドラムは 2000〜 3000 rpm で回転し、破砕プラスチックは 1000〜 1700 Gの加速度（分離水面上）によって比重液内で浮上物（軽量物）と沈降物（重量物）として分離される：供給時 5〜 10 %の塩素含有濃度の廃プラスチックから軽量物は 50 %から 70 %回収され、塩素含有濃度は 0. 3 〜0. 5 \vt %となる：. これは塩素系樹脂の比重がポリエチレン、ポリプロピレン、発泡ポリスチレンより 0. 1 〜0. 2 程度比重が重く、沈降物として分離される為であ。

コ一クス炉や熱分解炉から系外に取り出される安水には、廃ブラスチック由来の塩素系ガスとアンモニアが反応した結果塩化アンモ二ゥムが多量に蓄積されるが、これに強塩基、例えば水酸化ナ卜リゥム（苛性ソーダ）を添加することが好ましい。強塩基としては水酸化ナ卜リウムの他に水酸化力リウム等でも良い。これにより、安水中の塩化ァンモニゥムは水酸化ナ卜リゥムと反応して塩化ナトリゥムとァンモニァとになる。水酸化ナトリウ厶の添加量は塩化ァンモニゥムと同当量もしくはそれより少し多めに添加することが望ましい。

従来から、コ一クス炉には系外に取り出される安水を処理するための脱安設備が設置されている。該脱安設備においては、蒸気ストリッピングによつてフリーアンモニァを気化除去した後に活性汚泥処理を行い放流する。本発明においては、脱安設備に入る前に水酸化ナトリウムによつて安水中の塩化ァンモニゥ厶は塩化ナトリウムとアンモニアとになっているので、安水中に含まれていた窒素成分はすべてアンモニアの形で含有している。従って、脱安設備でアンモニァが気化除去される結果として、安水中の窒素成分は除去される。脱安設備を出た安水中には無害な塩化ナ卜リゥムしか残存しないので、このまま放流しても海水中の窒素分を增大する心配がない実施例

ごみ袋で収集された平均的な一般廃棄物分别プラスチック（組成

：可燃物： 75 % (内塩素分 5 〜 10 % ) 磁性金属： 5 %、アルミニゥム： 2 %、ガラス等無機分： 8 % (内 5. %は可燃分中無機分）、水分： 10 % ) について、高炉還元剤として使用すべく、破袋-磁力選別 -風力選別 &振動篩い -細破砕-湿式比重分離-水切り，乾燥 - 造粒の工程を経て、粒度： 1 〜10 、密度： 0. 3 kg/ 1 以上、灰分

： 10 %以下、塩素分： 0. 5 %以下のものを得た：原料歩留まりを計算したところ 50〜60 %程度であつた。これはリサイクルの観点で満足のいくものではなかった。更に、湿式重力分離で重プラスチック

(高塩素ブラスチック）として 20〜30 %歩留まり落ちした高塩素プラスチックを、廃棄処分せず熱分解処理による脱塩素処理を行い高炉還元剤として利用できるものとした。この場合原料歩留まりは向上するが高コス卜となってしまった。

塩化ビニルを含む廃プラスチックを比重分離または手選別で、塩化ビニルを多く含む廃プラスチックと塩化ビニルが少ない廃ブラスチックとに分別し、塩化ビニルを多く含む廃プラスチックをコークス炉に装入して熱分解処理し、塩化ビニルが少ない廃ブラスチックを羽口から高炉に吹き込んだ場合の実施例を表 1 に示す。なお、高炉の出銑量は一日当たり 1万 t である。表 1

コ一クス炉の操業評価については、乾留後に炭化室から押し出されたコ一クス強度が J I S K215 1 に準じたコ一クスのドラム強度（15 0 回転後 + 15mm ) で 84以上、かつ、軽油に含まれる塩素濃度が Ι Ορρ m 以下、かつ、フラッシングによって捕捉される塩素の割合が 90 % 以上、かつ、苛性ソ一ダを添加して蒸気ストリッピングによつてァンモニァを除いた廃液の窒素濃度が 20mg/ 1 以下である場合を〇とし、一つでも不十分な場合は X とした。また高炉の操業評価については、炉頂圧力変動、シャフ卜圧力変動等の卜ラブルがなく、計画通りの出銑量が得られて順調に操業が行われていると判断した場合を〇とした。

実施例 5 の操業を約一ヶ月間継続した結果、約 7000トンの廃ブラスチックを処理することができた。

産業上の利用可能性

高炉とコークス炉を併用し、塩素を含有する廃プラスチックをコ ―クス炉で熱分解処理することにより、塩素を含有する廃プラスチックの脱塩素処理工程を省略でき、もしくは塩素を含有する廃ブラスチックを廃棄することなく、塩素を含有する廃プラスチックであつても大量にリサイクル利用することが可能となった。

Claims

請求の範囲

1 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を高炉で還元剤として処理し、残部の全てあるいは一部を熱分解処理し、熱分解処理によつて発生するガスをアンモニア水と接触せしめることを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃ブラスチックの処理方法。

2 . アンモニア水が石炭を乾留した際に発生するものであることを特徴とする請求項 1記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

3 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を高炉で還元剤として処理し、残部の全てあるいは一部をコークス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

4 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを塩素含有量が多いものと塩素含有量が少ないものに分別し、塩素含有量が少ないものを高炉で処理し、塩素含有量が多いものをコ一クス炉で熱処理することを特徵とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

5 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを比重分離によつて塩素含有量が多いものと塩素含有量が少ないものに分別することを特徴とする請求項 4記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

6 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを塩素含有量が平均で 0. 5 wt %以上のものと塩素含有量が平均で 0. 5 wt %以下のものに分別し、塩素含有量が平均で 0. 5 wt %以下のものを高炉で処理し、塩素含有量が平均で 0. 5 wt %以上のものをコ一クス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

7 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を事前に脱塩素処理したうえで高炉で還元剤として処理すると共に、残部の全てあるいは一部を事前に脱塩素処理することなくコ一クス炉で熱分解処理することを特徴とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

8 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を事前に塩素含有率が 0. 5 wt %以下になるまで脱塩素処理したうえで高炉で還元剤として処理することを特徴とする請求項 7 記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

9 . 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを事前に塩素含有率が 0. 5 wt %以下になるまで脱塩素処理したものを溶銑 1 トン当たり、 0. 5 kg- 10kg, 高炉で処理することを特徴とする請求項 8記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

10. 樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの一部を事前に塩素分を除去することなく高炉で還元剤として処理し残部の全てあるいは一部を事前に塩素分を除去することなくコークス炉で熱分解処理することを特徵とする樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

11. 溶銑 1 トン当たり 0. 5 kgを下限とし、塩素許容度を考慮した高炉処理量を上限として樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを事前に塩素分を除去することなく高炉で還元剤として処理することを特徴とする請求項 10記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。

12. 溶銑 1 トン当たり 0. 5 kg以上 1. 7 kg以下の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックを事前に塩素分を除去することなく高炉で処理することを特徴とする請求項 11記載の樹脂または有機化合物、あるいはそれらを含む廃プラスチックの処理方法。