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物品の分解処理方法 コモンズ

国内特許コード P140010272
整理番号 N13039
掲載日 2014年2月17日
出願番号 特願2013-181764
公開番号 特開2015-048427
出願日 平成25年9月3日(2013.9.3)
公開日 平成27年3月16日(2015.3.16)
発明者
  • 塚田 祐一郎
  • 高橋 宏雄
  • 水口 仁
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 物品の分解処理方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 タイヤ、ポリ塩化ビニル、ケイ素樹脂等の、硫黄、ハロゲン、ケイ素を成分としてを含む分解処理が困難な物品を容易に分解処理する方法を提供する。
【解決手段】 硫黄、ハロゲン、ケイ素を成分として含む物品を被処理物として分解処理する方法であって、前記被処理物の表面に熱活性作用を備える半導体をコートする工程と、表面に半導体がコートされた被処理物を、空気雰囲気下において、前記半導体が熱活性作用を生じる温度以上に加熱することにより、被処理物を水と炭酸ガスとに分解するとともに、被処理物に含まれていた硫黄成分は金属硫化物とし、ハロゲン成分は金属ハロゲン化物とし、ケイ素成分はケイ素酸化物として残渣中に捕獲する分解処理工程とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要



本発明者らは「半導体の熱活性(熱励起)」を利用する廃プラスチックの完全分解ならびに揮発性有機化合物の完全分解について研究を進めてきた(特許文献1~4、非特許文献1、2)。有機廃棄物の場合には最終分解物は常に水と炭酸ガスである。しかし、有機化合物が硫黄、塩素、ケイ素を含むようなガス(あるいは“ガス化が可能な低分子化合物”)の場合にも、酸化物半導体が損傷しない限り、分解処理が可能である。その場合、酸化物半導体の中で最も安定なCr2O3(融点:2200℃)が最適であった。また、分解対象物の濃度も比較的低濃度であった。





しかし、タイヤ、ポリ塩化ビニル、ケイ素樹脂等の、硫黄、塩素、ケイ素を含む固体化合物を処理対象物とする場合は、ガス状物質を分解する場合のように、被処理物を触媒担持ハニカムの中を通過させて分解処理する方法を適用出来ない。一般に、硫黄、塩素、ケイ素を含む化合物の処理は、ガス状物質や固体でも有効な手立てはない。特に、白金触媒を使った触媒燃焼法でも白金が硫黄、塩素、ケイ素で容易に被毒されるため、触媒を使わない直接燃焼のような方法に頼らざるを得ない。しかし、含塩素化合物の場合には直接燃焼で処理をしても、通常の600-700℃では猛毒のダイオキシンが生成する為、燃焼温度を800℃以上に上げる必要がある。

産業上の利用分野



本発明は、タイヤ、ポリ塩化ビニル、ケイ素樹脂等の硫黄、塩素、ケイ素を含む物品を分解処理する方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
硫黄、ハロゲン、ケイ素を成分として含む物品を被処理物として分解処理する方法であって、
前記被処理物の表面に熱活性作用を備える半導体をコートする工程と、
表面に半導体がコートされた被処理物を、空気雰囲気下において、前記半導体が熱活性作用を生じる温度以上に加熱することにより、被処理物を水と炭酸ガスとに分解するとともに、被処理物に含まれていた硫黄成分は金属硫化物とし、ハロゲン成分は金属ハロゲン化物とし、ケイ素成分はケイ素酸化物として残渣中に捕獲する分解処理工程と、
を備えることを特徴とする物品の分解処理方法。

【請求項2】
前記被処理物の表面を半導体によりコートする工程として、
半導体を含む懸濁液に被処理物を浸漬し、懸濁液から被処理物を引き上げて乾燥させる操作を行うことを特徴とする請求項1記載の物品の分解処理方法。

【請求項3】
前記半導体として、Cr2O3あるいはα-Fe2O3を使用し、前記分解処理工程においては、表面に半導体がコートされた被処理物を350~500℃に加熱することを特徴とする請求項1または2記載の物品の分解処理方法。

【請求項4】
タイヤを被処理物とし、前記分解処理工程においては、前記被処理物に含まれる硫黄成分を金属硫化物として残渣中に捕獲することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の物品の分解処理方法。

【請求項5】
PVCを主要成分とする物品を被処理物とし、前記分解処理工程においては、前記被処理物に含まれる塩素成分を金属塩化物として残渣中に捕獲することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の物品の分解処理方法。

【請求項6】
Siを主要成分とする物品を被処理物とし、前記分解処理工程においては、前記被処理物に含まれるケイ素成分をケイ素酸化物として残渣中に捕獲することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の物品の分解処理方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2013181764thum.jpg
出願権利状態 公開
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