特許 5797098 ＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5797098

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】ＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 11/08 20060101AFI20151001BHJP

【ＦＩ】

   C08J11/08ZAB

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2011-253259(P2011-253259)

(22)【出願日】2011年11月18日

(65)【公開番号】特開2013-107967(P2013-107967A)

(43)【公開日】2013年6月6日

【審査請求日】2013年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100089118

【弁理士】

【氏名又は名称】酒井 宏明

(74)【代理人】

【識別番号】100118762

【弁理士】

【氏名又は名称】高村 順

(72)【発明者】

【氏名】塚原 千幸人

(72)【発明者】

【氏名】田中 隆一郎

(72)【発明者】

【氏名】大浦 康二

【審査官】 岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−２３６４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２７９５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３０９６６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９４７２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０９４０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１５２７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２４４９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３３４５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５８−０６５６２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２７４１０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２９０４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９４／００６８５４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０５−０１７６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０１０３３４７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｊ １１／０８

Ｂ０９Ｂ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＣＢ汚染フィルム素子をＰＣＢ除去洗浄溶剤で洗浄するＰＣＢ除去洗浄装置と、
前記ＰＣＢ除去洗浄装置で洗浄されたＰＣＢ除去フィルム素子中の残留ＰＣＢ濃度を判定する判定装置と、
前記判定装置で基準以下にＰＣＢが除去されたと判定された判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を溶解溶剤で溶解又は溶融する溶解装置と、
前記溶解装置で溶解又は溶融されたフィルム素子溶解物を蒸留して前記溶解溶剤を回収すると共に、前記フィルム素子溶解物を減容化してフィルム残渣固形物とする蒸留分離装置と、を具備することを特徴とするＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記溶解装置が、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を投入する内槽と、
該内槽を内部に収納する外槽と、
該外槽を周囲から加熱する加熱手段とを具備してなり、
前記内槽に溶解溶剤を投入し、前記加熱手段で加熱しつつ判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を溶解することを特徴とするＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置。

【請求項3】

ＰＣＢ汚染フィルム素子をＰＣＢ除去洗浄溶剤で洗浄したＰＣＢ除去フィルム素子中の残留ＰＣＢ濃度を判定し、
基準以下にＰＣＢが除去されたと判定された判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を溶解溶剤で溶解又は溶融させて得られるフィルム素子溶解物を蒸留して前記溶解溶剤を回収すると共に、前記フィルム素子溶解物を減容化してフィルム残渣固化物とすることを特徴とするＰＣＢ汚染フィルム素子の処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置及び方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＰＣＢは、従来からトランスやコンデンサなどの絶縁油として広く使用されてきた経緯があるが、その毒性が強いことにより、ＰＣＢを処理する必要がある。このため、ＰＣＢを無害化処理する種々の分解方法が提案されている（特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

【0003】

ここで、ＰＣＢ無害化装置はＰＣＢのみを処理するものであるが、一方のＰＣＢを抜き出したＰＣＢ汚染容器等は有機溶剤や界面活性剤等の洗浄液により洗浄処理が施されて、容器の無害化を図っている（特許文献４）。
また、蛍光灯安定器、トランス、コンデンサ等の紙素子のＰＣＢ除去を行うために、アルコール洗浄剤として、イソプロピルアルコール（以下「ＩＰＡ」ともいう。）を用い、除去されたＰＣＢを含むＩＰＡは水熱分解処理装置でＰＣＢを分解することを先に提案した（特許文献５）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−２５３７９５号公報

【特許文献2】特開平１１−２５３７９６号公報

【特許文献3】特開２０００−１２６５８８号公報

【特許文献4】特開２００２−２４８４５５号公報

【特許文献5】特開２００５−２１８３０号公報

【特許文献6】特開２０１０−１３７１５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、前記特許文献５の洗浄法は、ＰＣＢを確実に除去することができるものの、洗浄液のイソプロピルアルコールが多量に、しかも高濃度で紙素子が保管されることとなる。このイソプロピルアルコールは、沸点が８２．４℃と通常の有機溶剤（ヘキサン、アセトン等）よりは高いので、洗浄素子からなかなか除去できない、という問題がある。

【0006】

このような高濃度のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）を含む例えばフィルム素子等は、保管管理する場合に、そのＩＰＡ臭対策等の厳重な管理が必要となる。

【0007】

また、紙素子は上質紙であるので再利用が可能であるが、イソプロピルアルコールを多量に含む場合には、再利用に関する作業環境が悪化すると共に、ハンドリング性が困難である、という問題がある。

【0008】

そこで、本発明者等は、先に、紙素子からのイソプロピルアルコールを、洗浄水を用いて除去する除去装置の提案をした（特許文献６）。

【0009】

しかしながら、特許文献６の提案では、洗浄水を多量に使用する結果、洗浄排水の処理として、水熱分解処理装置で処理する必要があり、水熱分解処理装置での処理負荷がかかるという問題がある。このため、水熱分解処理装置での負荷が無い、イソプロピルアルコール等の洗浄溶剤を除去することが切望されている。

【0010】

また、紙素子以外のフィルム素子（ＰＰ等）からＰＣＢを洗浄する場合、フィルム素子の裁断物をメッシュ状袋に入れて、浸漬洗浄し、その後乾燥するが、乾燥が不十分な場合や、素子同士の間に、洗浄剤が残留する場合には、洗浄溶剤が保管場所に充満する、という問題がある。
ＩＰＡは蒸気密度（空気＝１）が２．１であり、空気より重いので、保管施設内作業環境中に、降下拡散して、作業者の作業域（立ち位置）で高濃度化してくる、という課題がある。特に、作業が連続して行われる場合、外部への払い出し期間が遅くなり、保管倉庫に長期保管される場合には、これが顕著となり、作業環境の悪化となる。
そこで、ＰＣＢ汚染フィルム素子の洗浄後に残留する洗浄溶剤の濃度を低下させ、保管施設内の作業環境の悪化を防止する対策が切望されている。

【0011】

本発明は、前記問題に鑑み、ＰＣＢ汚染フィルム素子の洗浄後に保管する場合における保管施設内の作業環境の悪化を防止することができるＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置及び方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、ＰＣＢ汚染フィルム素子をＰＣＢ除去洗浄溶剤で洗浄するＰＣＢ除去洗浄装置と、前記ＰＣＢ除去洗浄装置で洗浄されたＰＣＢ除去フィルム素子中の残留ＰＣＢ濃度を判定する判定装置と、前記判定装置で基準以下にＰＣＢが除去されたと判定された判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を溶解溶剤で溶解又は溶融する溶解装置と、前記溶解装置で溶解又は溶融されたフィルム素子溶解物を蒸留して前記溶解溶剤を回収すると共に、前記フィルム素子溶解物を減容化してフィルム残渣固形物とする蒸留分離装置と、を具備することを特徴とするＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置にある。

【0013】

第２の発明は、第１の発明において、前記溶解装置が、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を投入する内槽と、該内槽を内部に収納する外槽と、該外槽を周囲から加熱する加熱手段とを具備してなり、前記内槽に溶解溶剤を投入し、前記加熱手段で加熱しつつ判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を溶解することを特徴とするＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置にある。

【0014】

第３の発明は、ＰＣＢ汚染フィルム素子をＰＣＢ除去洗浄溶剤で洗浄したＰＣＢ除去フィルム素子中の残留ＰＣＢ濃度を判定し、基準以下にＰＣＢが除去されたと判定された判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子を溶解溶剤で溶解又は溶融させて得られるフィルム素子溶解物を蒸留して前記溶解溶剤を回収すると共に、前記フィルム素子溶解物を減容化してフィルム残渣固化物とすることを特徴とするＰＣＢ汚染フィルム素子の処理方法にある。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、溶剤処理での判定合格品のＰＣＢ除去フィルム素子を溶剤により溶解又は溶融させ、この溶解物を蒸留して蒸留残渣と溶剤とに分離することで、ＰＣＢ除去フィルム素子残留するＰＣＢ除去溶剤を分離除去するので、蒸留残渣に溶剤が残留することが無くなり、保管施設内の作業環境の悪化を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施例に係るＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置の概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【実施例】

【0018】

本発明による実施例に係るＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置について、図面を参照して説明する。図１は、実施例に係るＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置の概略図である。
図１に示すように、本実施例に係るＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置１０は、細分化（粉砕、裁断等）されたＰＣＢ汚染フィルム素子１１をＰＣＢ除去溶剤（ＩＰＡ、ＮＳ１００、ヘキサン等）１２で洗浄するＰＣＢ除去洗浄装置１３と、前記ＰＣＢ除去洗浄装置１３で洗浄した後、ＰＣＢ除去フィルム素子１４中の残留ＰＣＢ濃度を判定する卒業判定装置（以下、「判定装置」という）１７と、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを溶解溶剤２４で溶解・溶融する溶解装置２０と、フィルム素子溶解物２５を蒸留し、溶剤を回収する蒸留分離装置２７と、を具備するものである。
なお、ＰＣＢ汚染フィルム素子１１は、裁断機４１や既に裁断又は小片とされ、保管されている保管容器４２からのものである。

【0019】

ここで、本発明でＰＣＢ汚染フィルム素子１１とは、ＰＣＢが含有されていた絶縁油を用いたトランス、コンデンサ等の分解処理物の内、フィルム素子部分を、粉砕手段や裁断手段により細分化された処理物でＰＣＢが付着又は含有している汚染物をいう。

【0020】

ＰＣＢ汚染フィルム素子１１をＰＣＢ除去溶剤１２で洗浄するＰＣＢ除去洗浄装置１３は、現在稼動しているＰＣＢ処理設備での公知のＰＣＢ洗浄装置であり、例えばＰＣＢ除去溶剤として例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ＮＳ１００、ヘキサン、アルコール、アセトン、トルエン等が用いられており、ＰＣＢ除去溶剤にＰＣＢ汚染フィルム素子１１をメッシュ状の袋に入れ、所定時間又は所定回数浸漬等させて、ＰＣＢ汚染フィルム素子１１からＰＣＢを洗浄除去している。

【0021】

このＰＣＢ除去洗浄装置１３で洗浄がなされたＰＣＢ除去フィルム素子１４は、ＰＣＢが残留しているか否かの判定を行う卒業判定装置１７で判定がなされる。
この判定装置１７では、ＰＣＢ除去フィルム素子１４を判定槽に浸漬等し、判定液中に残留したＰＣＢを溶解させ、判定液中のＰＣＢの濃度を分析手段により測定することで、間接的にＰＣＢの残留量を測定するものである。

【0022】

ここで、判定液としては、例えばヘキサン、イソプロピルアルコール又はイソプロピルアルコールと水との混合物、トリクロロエタン、パラフィン系炭化水素を例示することができる。

【0023】

この卒業判定装置１７において、処理の基準以下にＰＣＢが除去されたと判定されたものは、合格品である判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａとなる。一方不合格品は再度ＰＣＢ除去洗浄装置１３で洗浄がなされる。

【0024】

この判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａは、従来ではメッシュ等の袋に入れられたまま保管していたが、本発明では、以下のような溶解装置２０及び蒸留分離装置２７を用いた処理を行うようにしている。

【0025】

ここで、前記判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを溶解又は溶融させる溶解装置２０は、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを投入する内槽２１と、該内槽２１を内部に収納する外槽２２と、該外槽２２を周囲から加熱する加熱手段２６とを具備している。そして溶剤タンク２３から溶解溶剤２４を内槽２１に投入し、前記加熱手段２６で加熱しつつ、投入された判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを溶解又は溶融するようにしている。

【0026】

ここで、溶解溶剤２４としては、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを溶解又は溶融させるものであり、例えばトルエン、ベンゼン、キシレン、クロロベンゼン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）等を例示することができる。

【0027】

溶解装置２０での溶解の際には、外槽２２の本体２２ａの周囲から加熱手段２６で間接的に加熱して、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを徐々に溶解又は溶融処理している。

【0028】

また、溶解溶剤２４を投入して溶解又は溶融させる温度としては、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａが溶解溶剤２４に溶融又は溶解できる温度であればよく、例えば６０〜１００℃程度とすることとしている。
なお、内槽２１内には、駆動手段Ｍにより駆動される攪拌手段３１が設けられており、攪拌手段３１により判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａが溶解溶剤２４に溶融又は溶解することの促進を図るようにしている。

【0029】

また、内槽２１の上面は開口しており、溶解溶剤２４で溶解又は溶融する際の蒸発物は、残留ＰＣＢが微量に含まれているので、外槽２２の蓋２２ｂに設けられた排気ラインＬに介装されたバルブＶを開放して外部に排出し、浄化手段４３において、別途浄化処理される。

【0030】

溶解装置２０で溶解又は溶融されたフィルム素子溶解物２５は、内槽２１に入れられたまま蒸留分離装置２７に移動され、ここで蒸留処理され、蒸留物２９と蒸留残渣（残渣）３２とに分離され、減容化がなされる。

【0031】

蒸留分離装置２７での蒸留条件としては、常圧で例えば８０〜１１０℃としているが、使用する溶剤により適宜変更される。

【0032】

蒸留物２９は溶剤回収タンク３０に回収され、再度溶解装置２０で用いる溶解溶剤２４として再利用（※1）をしている。

【0033】

本発明では、ＰＣＢ汚染フィルム素子１１をＰＣＢ除去洗浄溶剤で洗浄除去したＰＣＢ除去フィルム素子１４中の残留ＰＣＢ濃度を卒業判定装置１７で判定し、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａを溶解溶剤２４を用いて溶解装置２０で溶解・溶融させ、フィルム素子溶解物２５としている。

【0034】

そして、このフィルム素子溶解物２５を蒸留分離装置２７で蒸留し、蒸留物２９を冷却器２８で冷却し、溶剤を回収している。

【0035】

また、蒸留分離装置２７でのフィルム残渣固化物である残渣３２を分離することとしている。

【0036】

この残渣３２は、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａに僅かに含まれているＰＣＢが濃縮されたものであり、判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａからの減容化を図ることができる。

【0037】

すなわち、卒業判定装置１７からの判定合格ＰＣＢ除去フィルム素子１４Ａは、樹脂小片であるので、嵩があり、そのまま保管する場合には、大容積の保管区域が必要であるが、本発明によるＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置によれば、大幅な減容化を図ることとなる。

【0038】

また、この減容化によって、保管設備の容積のコンパクト化を図ることができる。
さらに、この減容化された残渣３２は、溶剤が除去されているので、保管倉庫に長期保管した場合においても、作業環境の悪化となることが解消される。

【符号の説明】

【0039】

１０ ＰＣＢ汚染フィルム素子の処理装置
１１ ＰＣＢ汚染フィルム素子
１２ ＰＣＢ除去溶剤
１３ ＰＣＢ除去洗浄装置
１４ ＰＣＢ除去フィルム素子
１７ 卒業判定装置
２０ 溶解装置
２４ 溶解溶剤

【図1】