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特表2023-523475材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法
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  • 特表-材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-06-05
(54)【発明の名称】材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法
(51)【国際特許分類】
   B02C 19/18 20060101AFI20230529BHJP
   B01J 3/00 20060101ALI20230529BHJP
   B02C 25/00 20060101ALI20230529BHJP
【FI】
B02C19/18 Z
B01J3/00 A
B01J3/00 J
B02C25/00 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022569299
(86)(22)【出願日】2021-01-15
(85)【翻訳文提出日】2022-09-05
(86)【国際出願番号】 GB2021050093
(87)【国際公開番号】W WO2021181056
(87)【国際公開日】2021-09-16
(31)【優先権主張番号】2000743.1
(32)【優先日】2020-01-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(31)【優先権主張番号】2000683.9
(32)【優先日】2020-01-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522288038
【氏名又は名称】アールディーシー テクノロジーズ リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
(74)【代理人】
【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和
(74)【代理人】
【識別番号】100111235
【弁理士】
【氏名又は名称】原 裕子
(74)【代理人】
【識別番号】100195257
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 一志
(72)【発明者】
【氏名】ノリス、 ジョン
(72)【発明者】
【氏名】ヘファナン、 ジョン ジェラード
【テーマコード(参考)】
4D067
【Fターム(参考)】
4D067CG06
4D067FF04
4D067GB10
(57)【要約】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法。この方法は、当該材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するステップと、少なくとも1つの作動流体を処理容器に導入するステップと、当該処理容器内の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに対する圧力を大気圧を超えるまで繰り返し上昇させるステップと、その後、処理容器内の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを減圧して容器内の圧力低下を達成し、当該材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊を行うステップとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法であって、
a)前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するか、又は前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの既存のケーシング又はキャリアから処理容器を一時的に作成するステップと、
b)少なくとも1つの作動流体を前記処理容器に導入するステップと、
c)前記処理容器内の前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに対する圧力を大気圧を超えて上昇させるステップと、
d)その後、前記処理容器内の前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに対する圧力低下を前記容器内で達成するように、前記処理容器内の前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを減圧するステップと、
e)ステップ(c)及び(d)を少なくとも1回繰り返すことにより、前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊を実行するステップと
を含む、方法。
【請求項2】
圧力を上昇させるステップ及びその後の減圧するステップは、1つの処理サイクルを含み、前記方法は、複数の処理サイクルを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
バッチ式で実装される、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
連続的に実装される、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項5】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、少なくとも部分的な破壊を実行するために、前記処理容器内での最小滞留時間を有する、請求項4に記載の方法。
【請求項6】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを前記処理容器に導入する前に、1つ以上のサイズ縮小ステップをさらに含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを導入するステップは、前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを、機械的に又は流体を使用して前記処理容器内に搬送することによって達成される、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、前記少なくとも1つの作動流体と同時に前記処理容器内に導入される、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
前記処理容器は、処理中に密閉され、処理される前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、前記処理容器を密閉する前に導入され、形成される生産物は、前記処理容器の密閉が解除された後で前記処理容器から除去される、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
処理中に1つ以上の側からアクセス可能なように、前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを前記処理容器内に配置するステップをさらに含む、請求項1~9のいずれかに記載の方法。
【請求項11】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの導入の前に、導入中に又は導入の後で、前記処理容器の容積を最適化し、処理中に容積を制御/管理するステップをさらに含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。
【請求項12】
導入された前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに適合するように導入される作動流体の量を最適化するステップをさらに含む、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。
【請求項13】
前記処理容器、装置又はプロセス構成の流出口に接続される少なくとも1つのバイパス構成、追い出し構成又は流出構成を介して、完全なプロセスサイクルの対象とせず、又は完全な加圧及び/又は減圧を受けることなく、前記少なくとも1つの作動流体の一部が前記処理容器からバイパスされ、追い出され又は流出することを可能にするステップをさらに含む、請求項1~12のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】
少なくとも1つのインジェクタを使用して、前記少なくとも1つの作動流体が前記処理容器に注入される、請求項1~13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
前記処理容器からの流出ストリームを処理して、前記少なくとも1つの作動流体及び/又はその他の有用な材料を回収するステップをさらに含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の方法。
【請求項16】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップは、断熱加圧である、請求項1~15のいずれか1項に記載の方法。
【請求項17】
前記処理容器を減圧するステップは、断熱膨張である、請求項1~16のいずれか1項に記載の方法。
【請求項18】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップは、調整可能な期間を有する、請求項1~17のいずれか1項に記載の方法。
【請求項19】
前記処理容器の減圧のステップは、調整可能な期間を有する、請求項1~18のいずれか1項に記載の方法。
【請求項20】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップは、圧力上昇の程度を調整可能である、請求項1~19のいずれか1項に記載の方法。
【請求項21】
前記処理容器の減圧のステップは、圧力低下の程度を調整可能である、請求項1~20のいずれか1項に記載の方法。
【請求項22】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップは、減圧のステップよりも時間が長い、請求項1~21のいずれか1項に記載の方法。
【請求項23】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップ及びその後の減圧のステップは、少なくとも1つの作動流体の単一の分量で複数回行われる、請求項1~22のいずれか1項に記載の方法。
【請求項24】
前記処理容器内の前記少なくとも1つの作動流体を循環させるために、前記処理容器内の環境を撹拌するステップをさらに含む、請求項1~23のいずれか1項に記載の方法。
【請求項25】
前記処理容器内の前記環境を攪拌することは、前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを前記少なくとも1つの作動流体により流動させる、請求項24に記載の方法。
【請求項26】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップは、前記処理容器のその後の減圧の前に、前記処理容器を上昇した圧力に保持するステップが続く、請求項1~25のいずれか1項に記載の方法。
【請求項27】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊又は処理容器を処理効果について監視するステップをさらに含む、請求項1~26のいずれか1項に記載の方法。
【請求項28】
前記処理容器内の圧力を上昇させるステップ及びその後の前記処理容器の減圧のステップは、前記処理効果に応じてリアルタイムで変化する、請求項27に記載の方法。
【請求項29】
前記少なくとも1つの作動流体は、気体である、請求項1~28のいずれか1項に記載の方法。
【請求項30】
前記少なくとも1つの作動流体は、混合相を含む、請求項1~29のいずれか1項に記載の方法。
【請求項31】
前記少なくとも1つの作動流体は、混合材料を含む、請求項1~30のいずれか1項に記載の方法。
【請求項32】
前記少なくとも1つの作動流体は、少なくとも1つの活性成分及び少なくとも1つのキャリアを含む、請求項1~31のいずれか1項に記載の方法。
【請求項33】
前記少なくとも1つの活性成分は、1つ以上の反応物及び/又は1つ以上の溶媒を含む、請求項32に記載の方法。
【請求項34】
前記少なくとも1つの活性成分は、1つ以上の揮発性物質を含む、請求項32又は33に記載の方法。
【請求項35】
前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも1つの触媒材料と接触させることをさらに含む、請求項1~34のいずれか1項に記載の方法。
【請求項36】
圧力の上昇は、前記処理容器内における前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに印加される、請求項1~35のいずれか1項に記載の方法。
【請求項37】
圧力の上昇は、前記処理容器内に印加される、請求項1~36のいずれか1項に記載の方法。
【請求項38】
圧力の上昇は、少なくとも2つのパルスの上昇圧力を印加することによって印加され、減圧は、前記少なくとも2つのパルスの上昇圧力によって印加される上昇圧力の欠如によって発生する、請求項1~37のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に、材料又は複数の材料の組み合わせの処理、特に、材料又は材料の組み合わせの少なくとも部分的な破壊を行う装置に関する。
【背景技術】
【0002】
廃棄物処理分野では、廃棄物品を処理するための先行技術の方法がある。
【0003】
Grubeの米国特許第4,540,467号には、金属鋳物からモールドコア材料を除去し、圧力容器内で材料を加熱及び水和することを含む、例えば紙製品のような都市廃棄物材料の断片化のための方法及び装置が開示されている。除去又は断片化される材料を柔らかくするために、処理される材料又は水和水に活性化学物質が水和中に加えられる。容器内の過剰な液体が排出され、選択された期間、加圧された蒸気が加えられる。圧力容器の底部にある排出手段を素早く開いて容器内の圧力を急速に下げると、処理された材料によって運ばれた水分又は液体が急速に蒸気又は水蒸気に変わるように、適切な温度及び圧力が達成される。容器内の圧力が突然解放されると、熱力学の法則に従って、水分が蒸気に変化し、材料内の液体の一定の部分がフラッシュして水蒸気になる。その結果、処理された材料内での急速な膨張により、それが断片化される。
【0004】
この先行技術の方法のいくつかの問題には、好ましい手順が適切な化学試薬による廃棄材料の処理を必要とすることが含まれる。したがって、このステップには廃棄物の追加の「含水処理」が含まれ、関連する化学物質の付随コストが発生する。第2に、加圧と爆発的減圧の単一サイクルは、最適な断片化よりも少なく生成する可能性がある。第3に、文書で提案された条件下では、プラスチック製品は無傷のままであり、断片化されない。
【0005】
Norrisの国際特許公開WO2012107732は、廃棄物を断片化する方法に関連し、この方法は、圧力容器に当該個別の廃棄物品を導入するステップと、大気圧より少なくとも0.5バール高い容器内で1つ以上の当該物品を過熱蒸気の大気にさらすステップと、その後、容器を減圧して最大5秒で少なくとも0.5バールの圧力低下を達成するステップと、ステップ(b)及び(c)を繰り返して、当該廃棄物品又は廃棄物品の組み合わせを断片化するステップとを含む。
【0006】
Norrisの方法は、一般的に、少なくとも2サイクルの高圧過熱蒸気で廃棄物品を処理し、次に、減圧して最大5秒で少なくとも0.5バールの圧力を低下させ、断片化を行うことに基づいている。
【0007】
この文書で想定されている理論は、個別の廃棄物品は、溶融、加水破壊、及び熱減圧の1つ以上による蒸気及びフラッシュ減圧によって断片化されるというものである。
【0008】
本発明の目的は、上記の先行技術の方法の1つ以上の欠点を少なくとも部分的に克服又は改善することである。
【発明の概要】
【0009】
本発明によれば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法が提供され、この方法は、a)前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するか、又は前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの既存の(複数の)ケーシング又は(複数の)キャリアから処理容器を一時的に作成するステップと、b)少なくとも1つの作動流体を前記処理容器に導入するステップと、c)前記処理容器内の前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに対する圧力を大気圧を超えて上昇させるステップと、d)その後、前記容器内の前記処理容器内の前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに対する圧力低下を達成するように、処理容器内の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを減圧するステップと、e)ステップ(c)及び(d)を少なくとも1回繰り返すことにより、前記材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊を実行するステップとを含む。
【0010】
有利には、本発明の方法は、圧力操作のみを使用して、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの破壊を制御することを可能にする。この方法は、好ましくは、キャリア生産物に悪影響を及ぼすことなく、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせ、1つ以上の材料又は生産物の組み合わせ、又はキャリア生産物に埋め込まれているか、その上に設置された1つ以上の材料若しくは生産品の少なくとも部分的な破壊を行うために使用され得る。
【0011】
さらに、この方法は、キャリア生産物から材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去又は分離するように機能してもよい。
【0012】
本発明の方法は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊に関連する。この方法は、固定式構成又は可搬式構成で実装されてもよい。言い換えれば、特定の状況に応じて、場所が固定された処理室が使用されてもよく、又は可搬式処理室が使用されてもよい。
【0013】
この方法は、大小の処理室で実装されてもよい。この方法は、単一のタイプの材料若しくは生産品の又は複数種類の材料若しくは生産物又は異なるタイプの材料若しくは生産物の組み合わせを処理するために使用されてもよい。単一の種類の材料又は生産物の処理により、方法、特に、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのより効率的又は完全な破壊を達成するための方法パラメータのより良いターゲット設定が可能になり得る。
【0014】
圧力の上昇は、処理容器における及び/又は処理容器の中の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに印加されてもよい。
【0015】
理論に制限されることは望ましくないが、本発明の方法は、好ましくは、圧力変化を利用して、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを機械的に破壊して、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの物理的構造を破壊するように作用する。場合によっては、通常、使用される作動流体の性質に依存して、化学的破壊も発生し得る。
【0016】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組合せの破壊は、好ましくは、少なくとも材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組合せのサイズの縮小及び/又は材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組合せの分解を達成する。
【0017】
方法パラメータは、通常、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせ、及び/又は材料若しくは生産品の組み合わせが処理される場合はその混合物に従って決定される。加圧及び減圧の処理過程は、好ましくは、少なくとも1つの作動流体が処理容器に導入された後にのみ開始される。
【0018】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、好ましくは、方法が行われる処理容器に積載される。1つ以上の物品は、どのようなやり方で容器に積載されてもよい。
【0019】
この方法は、離散的、バッチ的、又は連続的に行われてもよい。所定の状況では、連続した一連のバッチを処理するハイブリッド式が使用され得る。方法が連続式で実装される場合には、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが少なくとも部分的な破壊をもたらすために処理室内に特定の滞留時間を有することが好ましい。
【0020】
連続的な一実施形態では、ダクト、パイプ、マニホールド等の形態を取り得る細長い処理容器の形態にある処理容器に、処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)が導入され得る。処理される材料(又は1つ以上の処理される材料を含む混合物)は、好ましくは、処理中に処理ダクトを通じて搬送される。
【0021】
処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)の加圧は、1つ以上のインジェクタを使用して、加圧が行われる処理ダクト内に1つ以上の上昇圧力ゾーンを作成するために圧力を印加することによって発生してもよく、1つ以上のインジェクタが圧力の印加を停止したとき、及び/又は処理ダクトを通過する処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)の流れが処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)を上昇圧力ゾーンから外に移動させたときに減圧が発生する。
【0022】
圧力は、1つ以上のインジェクタを通して1つ以上のパルスで印加されてもよい。複数のインジェクタが処理ダクトの周囲に放射状又は円周状に設けられてもよい。処理ダクトの長さにわたって複数のインジェクタが設けられてもよい。高圧作動流体が、処理ダクト内のゾーンを急速に加圧するように、1つ以上のインジェクタを介して(複数の)パルスで導入されてもよい。(複数の)単相インジェクタ及び/又は複数相のインジェクタからの複数のパルスがあってもよい。加圧は、インジェクタ内で又はインジェクタフィードの前に達成されてもよい。減圧は、インジェクタパルスの欠如の結果として達成され得る。
【0023】
1つ以上のインジェクタは、水素のような可燃性流体を噴射してもよく、これは、流入ポートに入ってきた別の作動流体と混合されて点火されると、衝撃波をもたらし、例えば水蒸気のような追加の物質を生成し、これは作動流体の少なくとも一部を形成し得る。
【0024】
インジェクタは、処理容器を通る流れの方向に対して実質的に横に、処理容器を通る流れの方向に対して鋭角に、処理容器を通る流れの方向に対して逆流の方向に、又は処理容器を通る流れの逆流の方向に対して角度を付けて設けられてもよい。
【0025】
設けられるインジェクタの数及び構成は、必要な処理過程に依存する。処理ダクトの周りの複数のインジェクタのリングは、材料が通過する必要がある処理ゾーンを作成し得る。処理容器の長さにわたる複数のリングは、処理容器の長さにわたる複数の処理ゾーンを形成することができる。
【0026】
1つ以上のインジェクタが処理容器内で一列に設けられ得る。これにより、パルスジェット構成の処理容器を作成することができる。この構成では、処理は断続的であり、作動流体又は混合物の各分量の加圧及び排出は、好ましくは、新たな分量の吸入を引き起こす。処理される材料又は生産物は、処理容器を通過する作動流体及び/又は容器から出る処理された材料と共に、所定位置に維持されてもよい。
【0027】
処理容器を通る流れの方向に対して逆流する方向に1つ以上のインジェクタを設けると、通常、処理容器を通る流れの乱流が増加する。
【0028】
任意の1つ以上のインジェクタは、外部の発生器/ソース/リザーバから圧力を解放するタップ/バルブ/インジェクタの形態を取るか、又は機械的/電気機械的/磁気的/圧電/光電/音響/超音波/化学/燃焼手段によってインジェクタ内でパルスを生成してもよい。
【0029】
低圧ゾーン又は容器は、処理容器の流出口に関連付けられてもよい。低圧ゾーン又は容器は、真空又はそれに近い状態にあってもよい。
【0030】
本発明の方法は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊から有用な生産物を形成することができる。本発明の方法からの生産物ストリームの下流処理は、形成された何らかの有用な生産物を分離及び/又は回収するために行われてもよい。
【0031】
本発明の装置から出るいかなるストリームも、少なくとも1つの作動流体の回収のために処理されてもよく、同じ又は代替のパラメータを使用して再処理されるか、又はプロセスの生産物を分離、洗浄、浄化又は精製するためのさらなる処理方法の対象とされ得る。
【0032】
本発明の方法は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するステップを含む。前述のように、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、どのようなやり方で処理容器に導入されてもよい。例えば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、機械的に又は流体を使用して処理容器内に搬送されてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、少なくとも1つの作動流体と同時に処理容器内に搬送されてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、少なくとも1つの作動流体によって処理容器内に搬送されてもよい。
【0033】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが処理容器に導入されると、処理容器は閉鎖されて密閉されてもよい。
【0034】
少なくとも部分的に処理容器内において、処理される材料又は生産物を処理容器内に、処理容器を通って、及び/又は処理容器から外に輸送するための機構が設けられてもよい。例えば、スクリューコンベア、ケーブルコンベア、チェーンコンベア、オーガ、インデックス機構等が設けられてもよい。好ましくは、使用されるどのような機構でも処理容器内に又はそれに対して密閉することが可能である。
【0035】
一実施形態では、処理された材料を処理容器から外に搬送するためにコンベアが設けられてもよい。そのためにはスクリューコンベアが好ましい。スクリューコンベアは、スクリューコンベア内に材料のプラグを形成することで、処理容器からの出口を密閉することができる。スクリューコンベアが処理容器内に延伸して、単に材料を除去してもよい。スクリューコンベアは、処理容器を介して提供されてもよく、これにより、スクリューコンベアは、処理される材料を処理容器内に搬送し、処理中に材料を支持し、その後、処理容器から材料を除去することが可能になる。好ましくは、コンベアは、設けられる場合、処理容器の下部に配置されるが、これは特定の構成に依存する。
【0036】
特定の好ましい実施形態では、処理容器は常に密閉されてもよく、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理容器がまだ密閉されている間に処理容器から導入及び除去される。通常、連続的な動作の方法では、処理容器を常に密閉する必要がある。一実施形態では、処理容器は、例えば、パイプ、ダクト、マニホールド又は類似物等の細長い処理容器であり又はこれらを含んでもよく、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの処理及び搬送の両方を同時に可能にする。言い換えれば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理容器の中に、それを通って、好ましくは、そこから外に搬送されるときに処理されてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理中に処理容器内の所定位置に固定されてもよい。
【0037】
したがって、処理容器は、方法の他のステップに対して常に密閉されてもよい。例えば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが、処理容器の中に、それを通って、好ましくは、そこから外に搬送されるときに処理される場合に、処理容器は密閉されなくてもよい。
【0038】
本発明の方法は、限定されないが、ボトル等の物理的な廃棄物、一般的な廃棄物、衣類等の家庭の廃棄物、及びおむつ、生理用ナプキン又は生理用タオル等の処理が困難な廃棄物、さらには例えばカーペット等の建築廃棄物を含む実質的にあらゆる種類の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理するように調整することができる。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの構成は、通常、少なくとも1つの作動流体の構成及び処理過程の特定のパラメータを決定する。
【0039】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理容器に導入する前に前処理されてもよい。1つの好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、導入前にサイズ縮小を受けてもよい。サイズ縮小は、通常、処理前の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの体積に対する表面積を増加させるように作用する。
【0040】
処理容器に入る前に、材料又は1つ以上の生産品は、1つ以上の前処理ステップを受けてもよい。材料又は1つ以上の生産品は、処理の前にサイズ縮小を受けることが特に好ましい。サイズ縮小により、通常、材料又は1つ以上の生産品の単位体積あたりの表面積が増加する。材料又は1つ以上の生産品の表面積は、通常、処理効果において重要な要素となり、より大きな表面積により一般的に破壊がより大きく、又はより速くなる。任意のサイズ縮小機構が使用され得るが、通常は材料の種類又は材料の種類の組み合わせに適切なものであろう。
【0041】
前処理ステップの1つは浸漬であるか、又はそれを含んでもよい。使用される液体は、好ましくは、材料の組成又は処理対象に依存する。
【0042】
前処理ステップの1つは、液体含有量低減ステップであるか、又はそれを含んでもよい。
【0043】
前処理には、最適な条件を作り出すために、処理体積を多数の前処理加圧ステップにかけることが含まれてもよい。
【0044】
前処理ステップには、材料の脱水が含まれてもよい。
【0045】
前処理ステップには、少なくとも1つの作動流体に処理される材料及び/又は生産物を事前に浸すことが含まれてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入することにより、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが処理容器内の特定の場所に配置され得る。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの場所は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの破壊の効果及び/又は完全性に関して重要なパラメータとなり得る。
【0046】
1つの形態では、方法は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが1つ以上の側でアクセス可能になるように、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器内に配置する際に、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するステップを含んでもよい。好ましい形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、好ましくは、実質的に中央に配置され、好ましくは、処理容器の側壁から間隔を置いて配置される。この方法の特定の用途では、作動流体の流れの特性を利用するか、又はプロセスのパフォーマンスを向上させるために、壁に対して、位置が非対称であってもよく、又は材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、自由に移動/振動し得る。
【0047】
処理容器内の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを配置するために、処理容器内にマウントが設けられてもよい。設けられる場合、マウントは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを保持するためのメッシュマウントであるか、それが組み込まれていることが好ましい。メッシュマウントを設けることは、通常、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの1つ以上の部分を過度に閉塞することなく、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを保持する。
【0048】
1つの好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、重力を使用して処理容器に導入されてもよい。
【0049】
好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な粉砕は、より小さいサイズの、少なくとも部分的に粉砕された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせがメッシュマウントを通過することができるように、サイズの縮小をもたらし得る。メッシュ内の開口部は、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの特定のサイズの断片が通過できるようにサイズ設定されてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入し、好ましくは、重力を使用して材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去するこの構成は、導入及び除去プロセスの複雑さの可動部分の数を最小限に抑えることができる。
【0050】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのサイズの縮小に基づいて、次に、作動流体を使用して、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを流動させ、次に、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器を介して、又は処理容器から外に搬送することが可能であってもよい。
【0051】
特に好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理前にさらにサイズを縮小するために、処理容器に導入する前にスクリーニングされて、より大きな物品を除去してもよい。
【0052】
処理容器は、固定容量又は可変容量であってもよい。処理容器の容積は、好ましくは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを導入する前に調整される。処理容器の容積は、処理容器を加圧及び減圧するように処理方法中に変更又は調整され得るが、処理容器が1つの処理過程にわたって固定された最大作業容積を持つことが望ましい場合がある。
【0053】
所望のプロセス条件を達成するため、又はプロセス中の材料体積の減少を補償することによって容器内の圧力範囲を維持するために、作業容積は処理過程中に動的に調整されてもよい。
【0054】
処理容器の作業容積を減らすことで、処理容器内でより高い圧力を達成することが可能であり得る。さらに、被加工物のサイズは、作業容積内で調整されてもよい(所与の作業容積内の被加工物が大きくなると、作業容積内でより高い圧力が達成可能になり得る)。
【0055】
前述のように、本発明の方法は、処理容器に導入される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理するために使用されてもよい。
【0056】
本発明の方法は、例えば、廃棄物の汚れ又はフィルタリングされた材料を搬送するフィルタ要素のように、有用な生産物又はキャリアに埋め込まれている/位置している材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理するために使用されてもよい。本発明の方法は、フィルタ要素からの廃棄物又はフィルタリングされた物質を破壊及び/又は除去するために使用されてもよい。このように使用される場合、本発明の方法は、有用な生産物に悪影響を与えず、単に少なくとも部分的に破壊し、好ましくは、有用な生産物から材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去することが好ましい。この方法を実装するために、ケーシング及び/又は有用な生産物に装置が取り付けられるか、又は有用な生産物全体が処理容器内に配置されてもよい。
【0057】
本発明の方法は、少なくとも1つの作動流体を処理容器に導入するステップを含む。
【0058】
好ましくは、少なくとも1つの作動流体が材料又は生産物の複数の側面にアクセスできるように、材料又は1つ以上の生産品が処理容器内に配置される。材料又は生産品は、好ましくは、処理容器内の中央に配置される。材料又は1つ以上の生産品の位置は、処理容器内の定在波及び流体速度プロファイル等の要因に依存してもよく、被加工物は最適な処理のために処理容器のある部分よりも別の部分に近い必要があり得る。処理される材料又は生産物は、材料又は生産物が受ける圧力勾配を最大にするための、又は所望の流体、粒子及び/又は材料の移動を容易にするための場所に提供されてもよい。
【0059】
この方法は、任意の1つ以上の作動流体を利用してもよい。
【0060】
好ましい実施形態では、作動流体の分量のサイズは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量のサイズに適合するように調整される。
【0061】
好ましくは、少なくとも1つの作動流体は、液体ではなく気体である。少なくとも1つの作動流体は、混合相を含んでもよい。少なくとも1つの作動流体は、好ましくは、混合材料を含む。混合材料が使用される場合、材料は同じ相を有する必要はない。例えば、気体キャリアは、蒸気等のハイブリッド相材料と共に使用されてもよい。
【0062】
少なくとも1つの作動流体は、少なくとも1つの活性成分及び少なくとも1つのキャリアを含んでもよい。
【0063】
任意のタイプの少なくとも1つの活性成分が提供されてもよく、例えば、1つ以上の反応物及び/又は1つ以上の溶媒が少なくとも1つのキャリアに提供されてもよい。
【0064】
この方法は、処理される材料又は1つ以上の生産品を少なくとも1つの触媒材料と接触させるステップをさらに含んでもよい。少なくとも1つの触媒は、処理前又は処理中に、処理容器に及び/又は処理される材料又は1つ以上の生産品に追加されてもよい。少なくとも1つの触媒は、好ましくは、回収されかつ再利用される。
【0065】
少なくとも1つの作動流体は、その成分の全てを有する大気であるか、大気を取り込んでもよい。
【0066】
少なくとも1つの作動流体は、蒸気、大気、さらに水蒸気であってもよく、又はこれを含んでもよい。少なくとも1つの作動流体には、任意の割合の水蒸気が使用されてもよい。作動流体は、HFC及びHFO等の冷媒ガスであってもよく、これを含んでもよい。
【0067】
少なくとも1つの作動流体は、例えば大気の任意の1つ以上の成分等、任意の1つ以上の成分を補完及び/又は置換するために、1つ以上の化学揮発性物質を含んでもよい。
【0068】
少なくとも1つの作動流体は、任意の1つ以上の成分を補完及び/又は置換するために、1つ以上の化学揮発性物質を含んでもよい。
【0069】
少なくとも1つの作動流体の組成は、好ましくは、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに依存する。例えば、プラスチックボトルのような有機成分に基づく材料又は複数の材料の生産品は、大気中のキャリアに提供される少なくとも1つの有機成分又は有機溶媒を含む作動流体によってより良く処理され得る。
【0070】
1つ以上の成分が少なくとも1つの作動流体に使用される場合、1つ以上の成分は任意の(複数の)流出ストリームから回収又は除去されてもよい。
【0071】
少なくとも1つの作動流体は、通常、制御されたフィードとして処理容器に導入される。少なくとも1つの作動流体の特定の組成は、好ましくは、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに依存する。例えば、プラスチックボトルのような有機成分に基づく材料は、大気中のキャリアに提供される少なくとも1つの有機成分又は有機溶媒を含む作動流体によってより良く処理され得る。
【0072】
少なくとも1つの作動流体は、リザーバ又は発生器又はその両方から処理容器に導入されてもよい。
【0073】
1つの実施形態では、材料又は1つ以上の生産品は、少なくとも1つの作動流体が処理過程中に処理容器内の材料又は1つ以上の生産品を流動させる点まで、処理容器内で撹拌され得るように十分にサイズを縮小されてもよい。
【0074】
1つの形態では、少なくとも1つの作動流体の一部が、処理容器及び/又はプロセスの全部又は一部をバイパスするが、処理容器の出口に接続されるように、バイパス、洗浄又は追い出し構成に使用されてもよい。バイパス構成は、ベルヌーイ効果又はベンチュリ効果を利用して、処理容器からの少なくとも1つの作動流体及び/又は材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの除去を支援するために使用されてもよい。通常、バイパス構成の体積に対してフィード内の少なくとも1つの作動流体の体積は調整可能である。
【0075】
処理に使用されかつ流出口から回収された少なくとも1つの作動流体の一部をリサイクルするために、少なくとも1つのリサイクルストリームが利用されてもよい。
【0076】
少なくとも1つの作動流体が処理容器に注入されてもよい。少なくとも1つの作動流体の注入により、処理容器内の大気が攪拌され得る。処理前に少なくとも1つの作動流体を注入することは、既存の大気を処理容器から追い出すように作用し得る。
【0077】
少なくとも1つの作動流体のために、通常、少なくとも1つの流入口が処理容器内に設けられる。通常、少なくとも1つの作動流体に対して流入口が設けられる。好ましくは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するために流入口が設けられる。
【0078】
通常、処理過程の初期化の前に、所定の分量の少なくとも1つの作動流体が処理容器に導入されてもよい。少なくとも1つの作動流体の分量のサイズは、通常、処理容器の作動容積、及び/又は少なくとも1つの材料又は1つ以上の物品の分量のサイズ、及び/又は処理される材料の組成に依存する。
【0079】
処理過程の間に、(複数の)追加の作動流体が処理容器に追加されてもよい。処理過程中に加えられる作動流体は、処理過程開始前に加えられた作動流体と同一であっても異なっていてもよい。処理過程には、材料又は1つ以上の生産品の少なくとも部分的な破壊を行うために、異なる作動流体又は作動流体の組み合わせを使用する異なるサイクルが含まれてもよい。
【0080】
通常、少なくとも1つの出口が処理容器から提供される。通常、少なくとも1つの作動流体に対して1つの出口が設けられる。好ましくは、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器から除去するために出口が設けられる。少なくとも1つの作動流体及び少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、一緒に出口から出て、処理容器の外で分離されてもよい。
【0081】
作動流体の流出ストリーム及び/又は少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの流出ストリームは、少なくとも1つの作動流体及び/又は少なくとも1つの作動流体を生成又は補完するために使用され得る任意の材料を回収するために処理されてもよい。
【0082】
排出された少なくとも1つの作動流体は、消費され、廃棄され、リサイクルされ、又は、回収、(再)成形、リサイクル、再利用等のためのさらなるプロセスを受けてもよい。
【0083】
少なくとも1つの作動流体が消費され又は廃棄され又はリサイクルされる前に、処理容器から出る少なくとも1つの作動流体を少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品から分離する分離ステップが提供されてもよい。
【0084】
材料又は1つ以上の生産品の少なくとも部分的な破壊により、処理容器内に有用な副産物が形成される可能性があり、その場合、有用な副産物は処理容器から出る流出ストリームから分離されてもよい。
【0085】
本発明の方法は、処理容器内の圧力を大気圧を超えて上昇させるステップを含む。本発明の方法は、その後で処理容器を減圧して、処理容器内の圧力低減を達成するステップも含む。このステップは、通常、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくとも部分的な破壊に影響を与えるために繰り返される。
【0086】
処理容器内の圧力の上昇は、断熱加圧であってもよい。これは、通常、断熱加熱によって作動流体の(気体の)温度を上昇させる。処理容器内の圧力の低下は、断熱膨張であってもよい。これは、通常、断熱冷却によって作動流体の(気体の)温度を低下させる。
【0087】
圧力の上昇は、任意の適切なやり方を使用して達成され得る。いくつかの加圧方法及び加圧装置は、昇圧を超えた相乗効果をもたらし得る。圧力を上げるために加熱等の機構が使用されてもよい。加熱は、圧力を上昇させるだけでなく、材料又は生産物の熱処理にもさらなる相乗効果を有し得る。
【0088】
加熱は、装置の動作を増強するために、及び/又は圧力を上昇させる主要な機構として使用されてもよい。
【0089】
連続した処理容器及び/又はゾーンで加熱が行われてもよい。プロセス容器内で繰り返し加熱が行われてもよい。
【0090】
圧力の低下は、任意の適切なやり方を使用して達成され得る。いくつかの減圧方法及び減圧装置は、圧力低下を超えた相乗効果をもたらし得る。圧力を下げるために冷却等の機構が使用されてもよい。冷却には、圧力を下げるだけでなく、材料又は生産物を処理するというさらなる相乗効果があり得る。
【0091】
冷却は、装置の動作を増強するため、及び/又は圧力を低下させる主要な機構として使用され得る。
【0092】
冷却は、連続処理容器及び/又はゾーンで行われてもよい。冷却はプロセス容器内で繰り返し行われてもよい。
【0093】
各処理過程は、通常、少なくとも部分的に破壊される特定の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに依存する。処理過程は、通常、加圧段階及びそれに続く後続の減圧段階のいくつかのサイクルに分割される。
【0094】
処理容器内の圧力を上昇及び/又は低下させるために、任意の配置又は機構が使用され得る。
【0095】
処理容器は、可変容量容器であってもよい。好ましくは、処理容器の作業容積のサイズは、処理過程の間に固定されてもよい。典型的には、処理容器の作業容積のサイズは、通常は、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを考慮して、処理過程の前に調整される。
【0096】
1つの実施形態では、処理容器の作業容積のサイズを調整するために、処理容器は、少なくとも1つのピストン、伸縮式配置又は類似のものと関連付けられてもよい。
【0097】
通常、処理容器内の圧力変化は、例えば機械的に、又は熱を用いて圧力を上昇させる等の物理現象を利用して、何らかのやり方で実装される。
【0098】
1つの形態では、圧力を上昇させるために、処理容器内の作業容積のサイズは、好ましくは、作業容積の最大サイズから縮小される。1つの形態では、処理容器内の作業容積のサイズは、好ましくは、処理容器内の圧力を下げるために増大される。
【0099】
1つの実施形態では、処理容器は、処理容器に関連する1対のピストンに関連付けられてもよい。好ましくは、処理前及び/又は処理中に処理容器の作業容積を調整するために第1のピストンが設けられてもよい。好ましくは、処理過程中に圧力を上昇させ、及び圧力を低下させるように、処理容器内の作業容積のサイズを変更するために第2のピストンが設けられてもよい。
【0100】
第1のピストンは、好ましくは、調整可能である。ねじ式調整機構又は同様の無限に調整可能な機構が使用されてもよい。前述のように、処理容器の作業容積は、処理の前に調整されてもよく、処理過程にわたって維持されてもよい。
【0101】
第2のピストンは、好ましくは、可動式であり、典型的には、処理容器の加圧及び減圧を制御するための機構を使用する。
【0102】
各処理容器は、例えばバルブのような物理的な密閉装置又は部材を使用して密閉又は少なくとも部分的に密閉されてもよい。各処理容器は、密閉「プラグ」を形成するために処理される材料の一部を使用して密閉又は少なくとも部分的に密閉されてもよい。処理される材料の一部は、少なくとも1つの処理容器への任意の1つ以上の入口及び/又は少なくとも1つの処理容器からの任意の1つ以上の出口に関連して、このように使用されてもよい。
【0103】
気体「プラグ」は、少なくとも1つの処理容器への1つ以上の入口、及び/又は少なくとも1つの処理容器からの1つ以上の出口を密閉又は少なくとも部分的に密閉するために使用されてもよい。例えば、圧力が印加されている間、背圧を使用して流れを防ぐことができる。
【0104】
加圧及び減圧の段階には、典型的には、加圧の期間、減圧の期間(それぞれ、加圧及び減圧の速度又は比率と共に、処理容器の加圧及び減圧にかかる全体的な時間の両方を含む)、圧縮又は加圧比、減圧比等の動作パラメータが含まれる。
【0105】
例えば、加圧段階は、減圧段階よりも時間的に長くてもよい。減圧段階は、好ましくは、フラッシュ又は瞬間減圧段階である。減圧ステップは、単に加圧の除去又は停止によって作成されてもよい。
【0106】
圧力の上昇は一定期間にわたって行われ、その後圧力は減圧の前に処理容器内で一定期間上昇したレベルに維持されてもよい。加圧はいくつかの加圧ステップとして行われてもよい。各加圧ステップは減圧ステップを含んでもよい。加圧ステップに続く減圧ステップは、フラッシュ又は瞬間的な減圧段階ではなくてもよく、フラッシュ又は瞬間的な減圧段階の前に圧力を構築するために、単に減圧した後にさらに加圧ステップが続いてもよい。
【0107】
典型的には、少なくとも1つの加圧及び/又は減圧機構を駆動するために使用される機構を制御するための制御装置が設けられる。
【0108】
加圧及び減圧の程度は同じでも、異なる期間にわたって実装されてもよい。
【0109】
1つ以上の圧縮ステップが使用されてもよい。1つ以上の減圧ステップが使用されてもよい。
【0110】
加圧及び減圧の程度は異なってもよい。加圧及び減圧の程度は、処理過程にわたって異なるサイクルでは異なってもよい。例えば、処理容器内に圧力を構築するために、処理過程の初期サイクルにおける加圧の程度は、後のサイクルにおける加圧の程度よりも小さくてもよく、次に、後のサイクルでは、直前の加圧段階における加圧よりも大きく処理容器内の圧力を低下させてもよい。
【0111】
処理容器内の圧力の上昇は、いくつかのサイクルにわたり段階的に上昇し、最大の処理圧力に達した後で、いくつかのサイクルにわたり段階的に圧力が低下してもよい。
【0112】
各サイクルの加圧段階の期間は、通常、調整可能である。各サイクルの減圧段階の期間は、通常、調整可能である。
【0113】
加圧の程度は、通常、調整可能である。減圧の程度は、通常、調整可能である。
【0114】
処理過程における加圧及びその後の減圧サイクルの数は変化し得る。
【0115】
好ましい形態では、各サイクルの加圧段階は、減圧段階より長くてもよい。加圧の程度は、同じ処理過程における後のサイクルで増加してもよい。
【0116】
好ましい実施形態では、処理容器の加圧及び減圧は、同じ装置又は配置によって達成され得る。代替的に、処理容器の加圧及び減圧は、異なる装置又は配置を使用して、例えば、減圧のためにベント又は同様のバルブを使用して達成することができる。しかしながら、少なくとも1つの作動流体の排出又はその他の損失は好ましくない。
【0117】
1つの好ましい形態では、加圧段階の複数のサイクルと、それに続く少なくとも1つの作動流体の単一の分量による後続の急速減圧段階とが使用される。
【0118】
通常、処理過程には少なくとも2サイクルが含まれるが、処理によっては数十万サイクルが使用されてもよい。加圧段階のタイミングは、必要に応じて最短1秒未満から最長5分以上までの任意の長さであってもよい。さらに、必要に応じて加圧段階は1秒未満であってもよい。最大圧力は、大気圧から、通常1万PSIから15万PSIの間に分類される高圧までの任意の値であってもよい。
【0119】
加圧/減圧はどのような速度で発生してもよい。例えば、加圧/減圧の速度は比較的遅く、例えば、毎秒0.0001-0.1バールの間であってもよい。この速度は、処理される材料の加圧/減圧によって処理効果が達成される場合に有利であり得る。代替的に、加圧/減圧の速度は、例えば、0.001-1バール/秒、又は0.001-1バール/ミリ秒、又は0.001-1バール/マイクロ秒、又は0.001-1バール/ナノ秒、又は0.001-1バール/ピコ秒のいずれか1つ以上のように、より速くてもよい。
【0120】
減圧段階が速いほど、減圧はより爆発的になり、処理される材料に異なる影響を及ぼし得る。
【0121】
各加圧段階と後続の各急速減圧段階との制御パラメータは、通常、処理過程の開始前に決定される。前述のように、各サイクルの各加圧段階及び/又は後続の各急速減圧段階のパラメータは、同じであっても異なってもよい。
【0122】
個々の段階及びサイクルの特定の設計は、一般的に処理過程の有効性(破壊の程度)及び/又は効率(使用時間)にとって重要である。
【0123】
装置全体のエネルギー消費を削減するために、エネルギー保存機構が利用されてもよい。
【0124】
少なくとも1つの作動流体を処理容器内で循環させて、処理過程中にできる限り処理容器内に均質な大気を作り出すために、少なくとも1つの攪拌器が処理容器内に設けられてもよい。
【0125】
攪拌器は、機械的攪拌器であってもよい。攪拌は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを搬送する少なくとも1つの作動流体を循環させることによって行われてもよい。
【0126】
処理容器内の大気の攪拌は、混合材料中に追加の作動流体又は他の材料を注入する等の追加材料の注入を使用して達成され得る。攪拌の別の方法は、処理室を回転又は移動させることであってもよい。
【0127】
処理容器内の圧力の上昇及び圧力の低下は、処理容器又はその内容物の加熱及び冷却によって達成され得るが、後続の急速な減圧は、冷却の影響を受ける場合、構造の材料に悪影響を及ぼし得る。
【0128】
処理容器内の大気の少なくとも一部の点火は、処理過程の一部として使用され得る。
【0129】
点火源は、処理容器内及び/又は関連容器内に設けられてもよい。
【0130】
好ましい形態では、加圧ステップは、処理容器内の圧力を大気圧より高い圧力まで上昇させ、処理容器の後続の急速な減圧の前に、処理容器を上昇した圧力に保持することを含んでもよい。好ましい形態では、減圧ステップの後に、処理容器内の圧力が再び上昇する前に、圧力が低下した期間が続いてもよい。
【0131】
処理容器の減圧は大気圧までであってもよい。処理容器の減圧は、大気圧より高いが達成されたピーク圧力より低い圧力までであってもよい。処理容器の減圧は、真空又は略真空までであってもよい。
【0132】
前述のように、処理容器の減圧は、加圧ステップよりも短い期間にわたって影響を受け得る。減圧ステップはフラッシュ又は爆発的減圧ステップであることが好ましい。
【0133】
減圧ステップは、好ましくは、処理容器の作業容積を大きくすることによって達成される。作業容積は開始容積まで拡大されてもよく、全減圧が望ましくない場合には、開始容積より小さくてもよい。
【0134】
前述のように、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量を処理するための各処理過程には、好ましくは、多くのサイクルが含まれており、各サイクルには、それぞれの段階及び/又は1つ以上のサイクルの間に休止があるかどうかにかかわらず、加圧及び減圧段階がある。
【0135】
処理過程には、好ましくは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量の導入と、少なくとも1つの作動流体の分量の導入とが含まれる。その後、処理過程は、通常、所定のパターンに従い、処理過程が完了すると、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのいずれか、又は作動流体は、通常、処理容器から排出又は除去される。
【0136】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの破壊は、通常、処理過程中に監視される。処理過程にプログラムされたサイクル数に達する前に処理が有効である場合、処理過程は短くなってもよい。
【0137】
少なくとも1つの作動流体は、同じ処理過程内の異なるサイクルでは異なってもよい。例えば、処理過程のサイクルの少なくとも一部は、大気を作動流体として行われ、処理過程のサイクルの少なくとも一部は、蒸気を作動流体として行われ、かつ/又は処理過程のサイクルの解放は、1つ以上の溶媒又は反応物を少なくとも1つの作動流体として、又はその一部として行われてもよい。
【0138】
作動流体が調整される場合、好ましくは、少なくとも1つの作動流体の反応性又は溶媒成分は、例えば、特に有用な生産物が汚れ又は材料の除去のために処理されている状況において、処理過程のより早い段階で使用されてもよい。好ましい構成では、1つ以上の後のサイクルは、少なくとも1つの作動流体の反応性又は溶媒成分の以前の使用から形成された材料を流す又は除去するために、蒸気及び/又は大気であるか、又はそれを含んでもよい。
【0139】
処理効果に応じて、1つ以上の段階及び/又はサイクルの制御パラメータは、リアルタイムで変化し得る。
【0140】
1つの実施形態では、迅速な又はより短い処理過程が使用されてもよい。
【0141】
1つの実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを「衝撃処理」するために、任意の1つ以上のサイクルに対するより堅牢な加圧段階及び減圧段階が使用されてもよい。
【0142】
監視装置は、通常、処理効果を監視するために、処理容器に又は処理容器の作業容積に関連付けられる。通常、監視装置は、少なくとも作動容積内の温度及び圧力を制御するための状態を監視するために提供される。
【0143】
好ましくは、監視装置は、処理される材料の破壊/崩壊の程度を監視するために提供されてもよい。監視装置は、処理される材料又は混合物の基材又はキャリアの清浄の程度を監視するために提供されてもよい。処理過程がプログラムされたよりも少ないサイクルで効果がある場合、時間及び/又はエネルギーを節約するために、処理過程は短くされるか、又は早期に終了されてもよい。
【0144】
通常、監視、サンプルテスト、又は1つ以上の指標装置の使用は、リアルタイム又はポストプロセスで使用されてもよく、必要に応じて処理過程の調整を可能にする。
【0145】
処理容器内、処理容器外及び/又は処理容器からの1つ以上の出口の状態を監視するために、監視、サンプリング又は指標装置が使用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0146】
図1】材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0147】
次に、本発明をより明確に理解するために、添付の図面を参照して、単なる例として、その1つ以上の実施形態について記載する。
【0148】
図1は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法の概略図である。
【0149】
本発明の特に好ましい実施形態によれば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを少なくとも部分的に破壊する方法が提供される。
【0150】
例示された方法10の特に好ましい実施形態は、a)ステップ11において、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量を処理容器に導入すること、b)ステップ12において、少なくとも1つの作動流体の1つ以上の分量(又は連続的な流れ)を処理容器に導入すること、次に、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量を少なくとも部分的に破壊するための処理過程を取るステップであって、その処理過程には、2段階の複数のサイクル、すなわち、ステップ13において大気圧を超えるまで処理容器内の圧力を上昇させ、その後、ステップ14において容器内の圧力低下を達成するために処理容器を減圧する第1の段階が含まれることを含む。
【0151】
重要なことに、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの処理は、処理容器内の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの圧力を大気圧を超えて上昇させ、その後、処理容器内の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを減圧することによって達成され得る。これに関連して、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量と作業流体との処理容器への導入が同時に発生し得る。
【0152】
少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、次に、ステップ15において処理容器から除去され得る。
【0153】
この方法は、材料又は生産品、材料又は同じ材料の生産品の組み合わせ、材料又は異なる材料若しくは生産品の組み合わせ、又はフィルタ要素等のキャリア生産物に埋め込まれているか、又はその上に設置されている材料若しくは生産品であっても、キャリア生産物への悪影響を限定的に、又は全くなしに処理するために使用され得る。さらに、この方法は、キャリア生産物から材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去又は分離するように動作することができる。
【0154】
単一のタイプの(又は単一の材料で作られた)材料若しくは生産品の処理は、通常、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのより効率的又は完全な破壊を達成するために、動作パラメータのより良いターゲット設定を可能にする。
【0155】
好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの破壊は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの少なくともある程度のサイズの縮小及び/又は材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分解も達成する。
【0156】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、好ましくは、方法が行われる処理容器に積載される。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、どのようなやり方で容器に積載されてもよい。
【0157】
この方法は、離散式、バッチ式、又は連続式で行われてもよい。方法が連続式で実装される場合には、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが少なくとも部分的な破壊をもたらすために処理室内に特定の滞留時間を有することが好ましい。連続処理用の処理室は、パイプ、ダクト、マニホールド、チャネル等の細長いものであってもよい。小規模な処理はバッチベースで行われ、大規模な処理は連続的又はハイブリッドプロセスで行われてもよい。
【0158】
前述のように、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、どのようなやり方で処理容器に導入されてもよい。例えば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、機械的に又は流体を使用して処理容器内に搬送されてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、少なくとも1つの作動流体と同時に、又はそれによってさえも処理容器内に搬送されてもよい。1つの好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、重力を使用して処理容器に供給されてもよい。
【0159】
バッチプロセスでは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが処理容器に導入されると、次に、処理容器は閉じられて密閉される。
【0160】
連続処理等の特定の好ましい実施形態では、処理容器は常に密閉されていてもよく、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理容器がまだ密閉されている間に処理容器から導入及び除去される。
【0161】
一実施形態では、処理容器は、例えば、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの処理と、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理ゾーンを同時に通過させることの両方を可能にするパイプ等の細長い処理容器であるか、又はこれを含んでもよい。すなわち、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理容器に入り、通過し、そこから出るときに処理される。
【0162】
したがって、処理容器は、処理過程が開始される前に密閉されることを条件として、方法の他のステップと比較していつでも密閉されてもよい。別の実施形態では、処理容器又はパイプ/ダクトは、プロセスのいずれかの段階又は全ての段階で密閉されなくてもよい。
【0163】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、処理容器に導入する前に前処理されてもよい。特に好ましい実施形態では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは処理容器に導入する前にスクリーニングされ、処理前にさらにサイズを縮小するために、より大きな物品を除去してもよい。1つの好ましい実施形態では、より大きな材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせは、導入する前にサイズの縮小を受けてもよい。サイズの縮小は、通常、処理前の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの体積に対する表面積を増加させるように作用し、通常、プロセス時間を短縮する。
【0164】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入することで、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを、処理容器の側壁から離れて、実質的に中央の処理容器内の特定の場所に位置決め又は配置され得ることを確実にすることが好ましい。別の実施形態では、それらは、処理プロセスを最適化するために非中央位置に配置されるか、又は処理容器又はゾーンの周囲を自由に移動可能にされ得る。
【0165】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの位置に対して処理容器内にマウントが設けられてもよい。マウントは、好ましくは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを保持するためのメッシュマウントであり、これは、それらの部分の処理に悪影響を与えるため、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのどの部分も過度に閉塞しない。
【0166】
好ましい実施形態では、より小さいサイズの、少なくとも部分的に粉砕された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせがメッシュマウントを通り抜けることができるように、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの粉砕は、処理された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのサイズの縮小をもたらす。メッシュ内の開口部は、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの特定のサイズの断片が通過できるようなサイズとされてもよい。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入し、好ましくは、重力を使用して材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去するこの構成は、導入及び除去プロセスの複雑さの可動部分の数を最小限に抑えることができる。
【0167】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのサイズの縮小に基づいて、次に、作動流体は、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを流動させ、次に、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを、処理容器を介して及び/又は処理容器の外に搬送するために使用され得る。
【0168】
好ましい実施形態の処理容器は、可変容積の容器である。処理容器の容積は、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの種類及び/又はサイズに応じて、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの導入の前に調整され得る。処理容器の容積は、処理過程全体で一定の容積であってもよい。
【0169】
前述のように、本発明の方法は、処理容器に導入された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理するために使用されてもよい。
【0170】
また、本発明の方法は、(例として)フィルタ要素を処理容器及び/又は加圧/減圧構成に設置することによって、例えば、廃棄物の汚れ又はフィルタリングされた材料を搬送するフィルタ要素のような有用な生産物に埋め込まれる又はその上に設置される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理するために使用されてもよい。本発明の方法は、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを、洗浄される生産物上又は生産物内でその場で破壊し、フィルタ要素等の物品から材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去するために使用されてもよい。このように使用される場合、この方法は、洗浄される生産物に悪影響を及ぼすことはなく、少なくとも部分的に単純に破壊し、好ましくは、洗浄される生産物から材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを除去する。
【0171】
この方法は、任意の1つ以上の作動流体を利用してもよい。作動流体の分量のサイズは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量のサイズに適合するように調整される。
【0172】
作動流体は液体ではなく気体であるが、作動流体には例えば蒸気のような相の混合が含まれてもよい。
【0173】
作動流体は、混合材料を含んでもよい。作動流体は、少なくとも1つの活性成分と少なくとも1つのキャリア、例えば1つ以上の反応物及び/又は少なくとも1つのキャリアを備えた1つ以上の溶媒を含んでもよい。
【0174】
1つの単純な作動流体は、所定割合の水蒸気を含む全ての成分を含む大気である。
【0175】
作動流体は蒸気でもよく、任意の割合の水蒸気が使用されてもよい。
【0176】
作動流体は、例えば、大気中の任意の1つ以上の成分のように、任意の1つ以上の成分を補完及び/又は置換するために、1つ以上の化学揮発性物質を含んでもよい。
【0177】
処理容器内の圧力を上昇させ、及び圧力を低下させるサイクルは、断熱サイクルであってもよく、断熱加熱による加圧によって引き起こされる温度上昇は、サイクルの減圧段階での断熱膨張によって相殺され、これは断熱冷却による温度の低下を引き起こし得る。全体として、各サイクルは処理容器の目立った温度上昇を引き起こさないことが好ましい場合がある。
【0178】
どのような処理過程であっても、作動流体の特定の組成は、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに依存する。例えば、プラスチックボトルのような有機成分に基づく材料は、例えば、典型的には蒸気で大気中のキャリアに提供される少なくとも1つの有機成分又は有機溶媒を含む作動流体によって、より良く処理され得る。
【0179】
1つの形態では、処理容器が完全なプロセスサイクルの対象とならず、又は処理容器、装置又はプロセス配置の流出口に接続される少なくとも1つのバイパス、追い出し又は流出構成を介して完全な加圧及び/又は減圧を受けることなく、作動流体の一部が処理容器からのバイパス、追い出し又は流出に使用される。バイパス、追い出し又は流出構成は、ベルヌーイ効果又はベンチュリ効果を利用して、処理容器からの作動流体及び/又は材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの除去を支援し得る。バイパス、追い出し、又は流出の体積と比較して、フィード内の作動流体の体積を調整可能である。
【0180】
作動流体は処理容器に注入され、これは処理容器内の大気を攪拌し、既存の大気を処理容器から追い出し得る。
【0181】
処理容器内には、作動流体用の流入口が設けられており、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器内に導入するための流入口が設けられている。図に示されている好ましい方法では、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが最初に導入され、その後に作動流体の分量が導入されているが、処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせと作動流体の両方に対して単一の流入口が提供されてもよい。
【0182】
処理容器には作動流体用の流出口が設けられ、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせを処理容器に導入するための流出口が設けられる。処理される材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせ及び作業流体の両方に対して単一の流出口が設けられ得るが、図1には、ステップ16で作業流体が個別に除去され、ステップ17で導入ステップ12にリサイクルされ得ることが示されている。
【0183】
作動流体の流出ストリーム及び/又は少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの流出ストリームは、作動流体及び/又は作動流体を生成又は補完するために使用され得る任意の材料を回収するために処理され得る。
【0184】
各処理過程は、少なくとも部分的に破壊される特定の材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせに依存する。前述のように、各処理過程は、加圧段階とそれに続く後続の急速減圧段階との複数のサイクルに分けられる。材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせが処理過程に従って処理されると、処理が完了し、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせ(及び作業流体)が処理容器から除去される(ただし、これは効果について監視され、必要に応じて短縮され得る)。
【0185】
一実施形態による処理容器内の圧力変化は、処理容器内の作業容積のサイズを変化させることによって機械的に実装され、処理容器内の圧力を上昇させるために処理容器内の作業容積を減少させ、処理容器内の圧力を低下させるために処理容器内の作業容積を増加させる。
【0186】
一実施形態では、処理容器は一対のピストンに関連付けられる。第1のピストンは、処理前に処理容器の作業容積を調整するために設けられる。
【0187】
第1のピストンは、処理前及び処理中に処理容器の作業容積を最適化するように調整可能であり、その後、処理過程全体にわたって作業容積を維持し得る。第1のピストンは、関連するねじ式調整機構又は同様の配置を有しており、作業容積を調整し、次に、作業容積を管理する。
【0188】
第2のピストンは、処理過程中の圧力を上昇させ、及び圧力を低下させるように、処理容器内の作業容積のサイズを変更するために設けられる。第2のピストンは、処理容器の加圧及び減圧を制御するための機構を使用して移動可能であり、好ましくは、往復移動可能である。
【0189】
圧力の増加は、任意の適切なやり方を使用して達成され得る。いくつかの加圧方法及び加圧装置は、昇圧を超えた相乗効果をもたらし得る。圧力を上げるために加熱等の機構が使用されてもよい。加熱は、圧力を上昇させるだけでなく、材料又は生産物の熱処理にもさらなる相乗効果を有し得る。
【0190】
加熱は、装置の動作を増強するために、及び/又は圧力を上昇させる主要な機構として使用されてもよい。
【0191】
連続した処理容器及び/又はゾーンで加熱が行われてもよい。プロセス容器内で繰り返し加熱が行われてもよい。
【0192】
圧力の低下は、任意の適切なやり方を使用して達成され得る。いくつかの減圧方法及び減圧装置は、圧力低下を超えた相乗効果をもたらし得る。圧力を下げるために冷却等の機構が使用されてもよい。冷却には、圧力を下げるだけでなく、材料又は生産物を処理するというさらなる相乗効果があり得る。
【0193】
冷却は、装置の動作を増強するため、及び/又は圧力を低下させる主要な機構として使用され得る。
【0194】
冷却は、連続処理容器及び/又はゾーンで行われてもよい。冷却はプロセス容器内で繰り返し行われてもよい。
【0195】
処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)の加圧は、1つ以上のインジェクタを使用して、加圧が行われる処理ダクト内に1つ以上の上昇圧力ゾーンを作成するために圧力を印加することによって発生してもよく、1つ以上のインジェクタが圧力の印加を停止したとき、及び/又は処理ダクトを通過する処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)の流れが処理される材料(又は処理される1つ以上の材料を含む混合物)を上昇圧力ゾーンから外に移動させたときに減圧が発生する。
【0196】
圧力は、1つ以上のインジェクタを通して1つ以上のパルスで印加されてもよい。複数のインジェクタが処理ダクトの周囲に放射状又は円周状に設けられてもよい。処理ダクトの長さにわたって複数のインジェクタが設けられてもよい。高圧作動流体が、処理ダクト内のゾーンを急速に加圧するために、1つ以上のインジェクタを介して(複数の)パルスで導入されてもよい。(複数の)単相インジェクタ又は複数相のインジェクタからの複数のパルスがあってもよい。加圧は、インジェクタ内で又はインジェクタフィードの前に達成されてもよい。減圧は、インジェクタパルスの欠如の結果として達成され得る。
【0197】
1つ以上のインジェクタは、水素のような可燃性流体を噴射してもよく、これは、流入ポートに入ってきた別の作動流体と混合されて点火されると、圧力上昇衝撃波をもたらし、例えば水蒸気のような追加の物質を生成し、これは作動流体の少なくとも一部を形成し得る。
【0198】
インジェクタは、処理容器を通る流れの方向に対して実質的に横に、処理容器を通る流れの方向に対して鋭角に、処理容器を通る流れの方向に対して逆流の方向に、又は処理容器を通る流れの逆流の方向に対して角度を付けて設けられてもよい。
【0199】
設けられるインジェクタの数及び構成は、必要な処理過程に依存する。処理ダクトの周りの複数のインジェクタのリングは、材料が通過する必要がある処理ゾーンを作成し得る。処理容器の長さにわたる複数のリングは、処理容器の長さにわたる複数の処理ゾーンを形成することができる。
【0200】
1つ以上のインジェクタが処理容器内で一列に設けられ得る。これにより、パルスジェット構成の処理容器を作成することができる。この構成では、処理は断続的であり、作動流体又は混合物の各分量の加圧及び排出は、好ましくは、新たな分量の吸入を引き起こす。処理される材料又は生産物は、処理容器を通過する作動流体及び/又は容器から出る処理された材料と共に、所定位置に維持されてもよい。
【0201】
処理容器を通る流れの方向に対して逆流する方向に1つ以上のインジェクタを設けると、通常、処理容器を通る流れの乱流が増加する。
【0202】
任意の1つ以上のインジェクタは、外部の発生器/ソース/リザーバから圧力を解放するタップ/バルブ/インジェクタの形態を取るか、又は機械的/電気機械的/磁気的/圧電/光電/音響/超音波/化学/燃焼手段によってインジェクタ内でパルスを生成してもよい。
【0203】
低圧ゾーン又は容器は、処理容器の流出口に関連付けられてもよい。低圧ゾーン又は容器は、真空又はそれに近い状態にあってもよい。
【0204】
各サイクルの加圧段階の期間は、通常、調整可能である。各サイクルの減圧段階の期間は、通常、調整可能である。
【0205】
加圧の程度は、通常、調整可能である。減圧の程度は、通常、調整可能である。
【0206】
処理過程における加圧及び後続の減圧サイクルの数は変化し得る。
【0207】
好ましい形態では、各サイクルの加圧段階は、減圧段階より長くてもよい。加圧の程度は、同じ処理過程における後のサイクルで増加してもよい。
【0208】
1つの好ましい形態では、作動流体の単一の分量を使用する加圧段階と、それに続く後続の減圧段階との複数のサイクルが使用される。
【0209】
ある形態では、加圧ステップは、処理容器内の圧力を大気圧より高い圧力まで上昇させ、処理容器のその後の減圧の前に処理容器を上昇した圧力に保持することを含んでもよい。好ましい形態では、減圧ステップの後に、処理容器内の圧力が再び上昇する前に、圧力が低下した期間が続いてもよい。
【0210】
処理容器の減圧は、大気圧より高い圧力であるが、達成されたピーク圧力より低い圧力までであってもよい。
【0211】
前述のように、処理容器の減圧は、加圧ステップよりも短い時間にわたって実行される。減圧ステップはフラッシュ又は爆発的減圧ステップであることが好ましい。
【0212】
処理過程には、好ましくは、材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの分量の導入と、少なくとも1つの作動流体の分量の導入とが含まれる。その後、処理過程は、通常、所定のパターンに従い、処理過程が完了すると、少なくとも部分的に破壊された材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせのいずれか、又は作動流体は、通常、処理容器から排出又は除去される。
【0213】
材料若しくは生産品又は材料若しくは生産品の組み合わせの破壊は、通常、処理過程中に監視される。処理過程に対してプログラムされたサイクル数に達する前に処理が有効であれば、処理過程を短縮することができる。
【0214】
作動流体は、同じ処理過程内の異なるサイクルでは異なってもよい。例えば、処理過程のサイクルの少なくとも一部は、大気を作動流体として行われ、処理過程のサイクルの少なくとも一部は、蒸気を作動流体として行われ、かつ/又は処理過程のサイクルの解放は、1つ以上の溶媒又は反応物を少なくとも1つの作動流体として、又はその一部として行われてもよい。
【0215】
処理過程中に作動流体が変更される状況では、通常、作動流体の反応性又は溶媒成分は、処理過程の早い段階で、特に有用な生産物が例えば汚れ又は材料の除去のために処理されている状況で使用される。望ましい構成では、作動流体の反応性又は溶媒成分の以前の使用から形成された材料を流す又は除去するために、1つ以上の後のサイクルには、蒸気及び/又は大気が含まれる。
【0216】
1つ以上の実施形態は、例としてのみ上述されている。添付の請求項によって与えられる保護の範囲から逸脱することなく、多くの変形が可能である。
図1
【国際調査報告】