廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置及びＰＣＢを含有する廃油の処理システム
【課題】廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置及びポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムを提供する。
【解決手段】芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を保管する保管タンク１１と、該保管タンク１１からラインＬ1により送給された芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を所定量供給する供給タンク１４と、前記供給タンク１４からラインＬ2により送給された廃油１３を、内部に充填した金属鉄（Ｆｅ）又は金属亜鉛（Ｚｎ）と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段２０と、反応手段２０を所定温度に加温する加温部２１と、反応油１９のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部２２と、反応油１９を供給タンク１４に戻す循環ラインＬ3と、分析部２２の結果に基づき反応油１９中の固形分を除去するフィルタ２６と、フィルタ２６通過後の芳香族リン酸エステル１２が除去処理された処理廃油２７を貯蔵する貯蔵タンク２８とを具備する。
【解決手段】芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を保管する保管タンク１１と、該保管タンク１１からラインＬ1により送給された芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を所定量供給する供給タンク１４と、前記供給タンク１４からラインＬ2により送給された廃油１３を、内部に充填した金属鉄（Ｆｅ）又は金属亜鉛（Ｚｎ）と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段２０と、反応手段２０を所定温度に加温する加温部２１と、反応油１９のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部２２と、反応油１９を供給タンク１４に戻す循環ラインＬ3と、分析部２２の結果に基づき反応油１９中の固形分を除去するフィルタ２６と、フィルタ２６通過後の芳香族リン酸エステル１２が除去処理された処理廃油２７を貯蔵する貯蔵タンク２８とを具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置及びポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油には、耐摩耗性向上のため、有機金属系添加剤、リン系化合物などを添加することが知られている。有機金属系添加剤として、摩耗防止と酸化防止に有効なＺｎＤＴＰ（亜鉛−ジチオホスフェート）が多用されている。代表的なリン系化合物として、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）などが知られている（特許文献１）。このトリクレジルホスフェートは、金属表面に吸着し、分解してリン酸塩の被膜を形成し、摩耗防止を図っている。
ところで、その使用の後は、廃油としてドラム缶などで保管されている。
【０００３】
このトリクレジルホスフェートは難燃性であるので、トリクレジルホスフェートが含まれた潤滑油は、燃焼処理することができずに、そのまま長期保管されている場合があるが、芳香族リン酸エステルを効率的に除去することができれば、燃焼処理することができるものの、いまだ効率的な除去法が確立されていない。
【０００４】
また、ＰＣＢ（Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ ｂｉｐｈｅｎｙｌ，ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）は、熱媒体に用いて絶縁油として使用されていたものが、厳重に保管されているが、ＰＣＢ処理設備が各地において稼動されてきており、現在完全無害化への処理が進められている（ＰＣＢ処理設備として、日本環境安全事業株式会社（ＪＥＳＣＯ）が設立され、国の監督のもと、全国数ヶ所にＰＣＢ廃棄物処理施設を設置し、処理事業が行われている（非特許文献１）。
【０００５】
近年では、このような絶縁油などに使用されているＰＣＢを処理する技術が種々提案されている（（財）産業廃棄物処理事業振興財団におけるＰＣＢ処理技術の評価方法及び評価済み技術について：非特許文献２）。
【０００６】
本出願人は、先にＰＣＢ処理技術として水熱酸化分解装置を提案し、無害化に向けてＰＣＢ処理を行っている（特許文献２又は３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１５７６８１号公報
【特許文献２】特開平９−７９５３１号公報
【特許文献３】特開２００３−２８５０４１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】http://www.jesconet.co.jp/business/contents/characteristics/index.html
【非特許文献２】http://www.jesconet.co.jp/business/pcb_technology/pdf/PCB_shori.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述したような潤滑油と絶縁油とを混合して廃油として保管している場合があると、芳香族リン酸エステルは難燃性や吸湿性を有するので、ＰＣＢ燃焼処理方法や、金属Ｎａを用いた脱塩素化分解処理方法では、ＰＣＢ単独では無害化処理することができるものの、水分が含まれる芳香族リン酸エステル処理を含むＰＣＢ廃油の処理はできない、という問題がある。
【００１０】
また、水熱酸化分解装置においてもＰＣＢの分解処理はできるものの、芳香族リン酸エステルが混入している場合には、水熱処理過程でアパタイト（Ｃａ5（ＰＯ4）3（Ｆ，Ｃｌ，ＯＨ））を生成するので、処理設備の健全性の観点から、前処理として芳香族リン酸エステルの効率的な除去方法の確立が望まれている。
【００１１】
本発明は、前記問題に鑑み、水熱酸化分解装置で廃油を分解処理する際に、事前に芳香族リン酸エステルを除去することができる廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置及びポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システム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、芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、前記供給タンクから送給された廃油を、内部に充填した金属鉄又は金属亜鉛と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段と、前記反応手段を所定温度に加温する加温部と、反応油のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部と、前記反応油を供給タンクに戻す循環ラインと、前記分析部の結果に基づき反応油中の固形分を除去するフィルタとを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１３】
第２の発明は、芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、前記供給タンクから供給された廃油に水タンク又はリン酸水溶液タンクからの水又はリン酸水溶液を混合する撹拌手段を備えた混合タンクと、前記水が混合された廃油と金属鉄又は金属亜鉛とを接触させ、極圧反応させて、リン酸を無機化させる反応槽と、前記反応槽を加温する加温部と、乳化液中のリン酸又はリンの割合を分析する分析部と、極圧反応液を混合タンクに戻す循環ラインと、前記分析部の結果に基づき極圧反応液を静置させ、油層と水層とに分離する静置タンクと、前記油層中の固形分を除去するフィルタと、前記フィルタ通過後の芳香族リン酸エステルが除去処理された処理廃油を貯留する貯留タンクと、前記水層のリン酸を除去する廃水処理部とを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明において、前記水又はリン酸水溶液の添加量が１０重量％以下であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１５】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記加温部の加温温度は８０〜１００℃であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１６】
第５の発明は、第２乃至４のいずれか一つの発明において、前記分析部で分析し、水中のリン酸濃度又は油中の芳香族リン酸エステルの濃度が、所定濃度となった場合に、静置タンクへ切り替える操作を行う判定部を有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１７】
第６の発明は、第２乃至５のいずれか一つの発明において、前記廃水処理部が、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌのいずれかを少なくとも含む固形吸着剤を充填した無機充填槽を有してなり、リン酸を金属塩で固定化することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１８】
第７の発明は、第１乃至６のいずれか一つの発明において、前記廃油がポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１９】
第８の発明は、第７の発明の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置と、芳香族リン酸エステルが除去された廃油中のポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を分解処理する水熱酸化分解装置とを具備することを特徴とするポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムにある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、廃油中の芳香族リン酸エステルを金属鉄又は金属亜鉛と接触させて、極圧反応を進行させて、リン酸を無機化させることにより効率的に処理することができ、その後の廃油処理が簡易となる。
また、水熱酸化分解装置で廃油中のＰＣＢを分解する際には、予め芳香族リン酸エステルを除去するので、芳香族リン酸エステルのアパタイト化が生じることがないので、絶縁油や潤滑油の水熱分解反応を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施例１に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
【図２】図２は、実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
【図３】図３は、実施例２に係る他の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
【図４】図４は、実施例３に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えたポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。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１】
【００２３】
本発明による実施例１に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置について、図面を参照して説明する。図１は、実施例１に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
図１に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ａは、芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を保管する保管タンク１１と、該保管タンク１１からラインＬ1により送給された芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を所定量供給する供給タンク１４と、前記供給タンク１４からラインＬ2により送給された廃油１３を、内部に充填した金属鉄（Ｆｅ）と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段２０と、前記反応手段２０を所定温度に加温する加温部２１と、反応油１９のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部２２と、前記反応油１９を供給タンク１４に戻す循環ラインＬ3と、前記分析部２２の結果に基づき反応油１９中の固形分を除去するフィルタ２６と、前記フィルタ２６通過後の芳香族リン酸エステル１２が除去処理された処理廃油２７を貯蔵する貯蔵タンク２８とを具備するものである。
なお、図１中、符号Ｖ1は切替弁、Ｐ1、Ｐ3は送給ポンプ、ラインＬ4は送給ラインを各々図示する。
【００２４】
ここで、本実施例では廃油中の芳香族リン酸エステルを極圧反応分解により無機化させる材料として金属鉄（Ｆｅ）を例示したが、これ以外には、極圧反応を促進する例えば金属亜鉛（Ｚｎ）を用いることもできる。また、これらの金属は好ましくは、例えば直径が１ｍｍ以上の金属塊や金属粒や金属片などの接触面積が大きいものとするのが良い。
【００２５】
反応手段２０には、下記［化１］に示すような極圧反応分解を促進させるために、８０〜１００℃程度に加温するヒータなどの加温部２１が設けられている。
下記［化１］では、芳香族リン酸エステルとして、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）を例にし、金属鉄（Ｆｅ）を例にしている。
反応式に示すように、極圧反応分解によりＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）が分解され、ＰをＦｅＰＯ4・２Ｈ2Ｏ、Ｆｅ2Ｐ、ＦｅＰ2として無機化させている。
【００２６】
【化１】
【００２７】
下記［化２］では、芳香族リン酸エステルとして、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）を例にし、鉄の代わりに亜鉛を例にしている。
反応式に示すように、極圧反応分解によりＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）が分解され、Ｐを（Ｚｎ3（ＰＯ4）2）、Ｚｎ3Ｐ2として無機化させている。
【００２８】
【化２】
【００２９】
反応手段２０により極圧分解処理された廃油１３は、油中におけるリン（Ｐ）の割合を化学分析する分析部２２により、加水分解の状態を監視するようにしている。
加水分解が進行しない間は、循環ラインＬ3を用いて、供給タンク１４へ戻し、再度反応手段２０による極圧分解処理を繰り返すようにしている。
【００３０】
分析部２２における分析結果は、判定部３０に送られ、ここでリン（Ｐ）の割合が所定の濃度となった場合には、極圧分解が終了したと判断する。そして図示しない制御手段により、切替弁Ｖ1を切替え、ラインＬ4に介装されたフィルタ２６へ送給し、ここで油中の固形分（鉄粉など）を除去する。その後、芳香族リン酸エステル１２が除去された処理廃油２７は貯蔵タンク２８で貯蔵される。
ここで、フィルタ２６としては、金属フィルタ（例えば鉄系メッシュフィルタなど）を用いることが好適である。これは金属フィルタにて、金属鉄（Ｆｅ）にリン（Ｐ）を付着除去することにより、油層中に微量に残存する芳香族リン酸エステル１２を効率的に除去することができるからである。
【００３１】
その後、処理廃油２７は、所定の廃油処理装置（燃焼処理、水熱分解処理など）により処理される。
【００３２】
反応手段２０において極圧反応処理によって無機化された例えばリン酸鉄などは、溶剤を用いて洗浄した後、鉄を有価物として回収処分される。
なお、洗浄用の溶剤としては、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、炭化水素系溶剤（例えば「ＮＳ１００（商品名）」ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社）、ヘキサン、１−ブロモプロパンなどを例示することができる。
【００３３】
本発明によれば、廃油１３中に含有する芳香族リン酸エステル１２を極圧反応分解により効率的に処理することができ、その後の廃油（潤滑油）が難燃性でなくなり、燃焼処理が可能となる。
【００３４】
また、廃油１３を水熱酸化分解装置１２０で処理する場合においても、予め芳香族リン酸エステル１２を除去するので、水熱酸化分解処理の際において、芳香族リン酸エステルに起因するアパタイト化が生じることがないので、絶縁油や潤滑油の水熱分解反応を効率的に行うことができる。
【実施例２】
【００３５】
本発明による実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置について、図面を参照して説明する。図２は、実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。図３は、実施例２に係る他の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
図２に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ｂは、芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を保管する保管タンク１１と、該保管タンク１１からラインＬ11により送給された芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を所定量供給する供給タンク１４と、前記供給タンク１４からラインＬ12により送給された廃油１３に水供給タンク１５Ａからの水１６Ａを混合する撹拌手段１７を備えた混合タンク１８と、前記水１６Ａが混合された廃油１３をラインＬ13により送給し、充填された金属鉄と接触させ、極圧反応させて、リン酸を無機化させる反応手段２０と、前記反応手段２０を加温する加温部２１と、極圧反応液３１中の油中のリン（Ｐ）又は水中のリン酸（Ｈ3ＰＯ4）の割合を分析する分析部２２と、前記極圧反応液３１を混合タンク１８に戻す循環ラインＬ14と、前記分析部２２の結果に基づき極圧反応液３１を静置させ、油層２３と水層２４とに分離する静置タンク２５と、前記油層２３中の固形分を除去するフィルタ２６と、前記フィルタ２６通過後の芳香族リン酸エステル１２が除去処理された処理廃油２７を貯蔵する貯蔵タンク２８と、前記水層２４のリン酸を除去する廃水処理部２９とを具備するものである。
なお、金属鉄の代わりに、金属亜鉛を用いるようにしてもよい。ここで、図２中、符号Ｖ1、Ｖ2は切替弁、Ｐ1〜Ｐ3は送給ポンプ、ラインＬ15〜Ｌ18は送給ラインを各々図示する。
【００３６】
水供給タンク１５から供給する水１６Ａは、極圧反応を促進させるために供給するものであり、廃油１３に対して、１０重量％程度添加するようにしている。
なお、芳香族リン酸エステル１２の含有量が少ない場合には、水１６Ａの添加量を下げるようにしている。
【００３７】
ここで、反応を促進させるために、水１６Ａを供給する代わりに水蒸気を供給するようにしてもよい。
水１６Ａが添加された廃油１３は、反応手段２０において、実施例１と同様に極圧反応分解処理がなされ、芳香族リン酸エステルの無機化を行うようにしている。
【００３８】
また図３に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ｃでは、水や水蒸気の代わりに、リン酸水溶液供給タンク１５Ｂからリン酸水溶液（Ｈ3ＰＯ4）１６Ｂを供給するようにしている。
このリン酸水溶液１６Ｂを添加することにより、該リン酸水溶液１６Ｂが可溶化剤として機能すると共に、廃油１３中の液性が酸性（ｐＨ約５程度）に変化し、芳香族リン酸エステル１２のエステル結合が切断され、芳香族リン酸エステル１２の無機化が助長されることとなる。なお、リン酸水溶液１６Ｂの濃度は限定されるものではないが、廃水処理部２９における水処理の関係からは濃度が高いほうが好ましい。
これは、水１６Ａの代替としてリン酸水溶液１６Ｂを用いることにより、水１６Ａの排水処理における減溶化を図ることができるからである。
【００３９】
反応手段２０による極圧反応により分解処理された極圧反応液３１はその水中におけるリン酸（Ｈ3ＰＯ4）、又は油中におけるリン（Ｐ）の割合を化学分析する分析部２２により、極圧分解の状態を監視するようにしている。
極圧分解による乳化が進行しない間は、循環ラインＬ14を用いて、混合タンク１８へ戻し、再度反応手段２０による乳化を繰り返すようにしている。
【００４０】
分析部２２における分析結果は、判定部３０に送られ、ここでリン酸（Ｈ3ＰＯ4）、又はリン（Ｐ）の割合が所定の濃度となった場合には、極圧分解が終了したと判断して、切替弁Ｖ1を切替え、静置タンク２５へラインＬ15を介して送給する。
ここで、所定の濃度としては、例えば油中に１０％以下の芳香族リン酸エステル１２が含まれている場合、水中におけるリン酸（Ｈ3ＰＯ4）の割合を判断する場合には、リン酸が２０％程度以上となった場合に、極圧分解が進行し、芳香族リン酸エステルの無機化が完了したと判断する。
これに対し、油中におけるリン（Ｐ）の割合を判断する場合には、リンが１０〜１００ｐｐｍ程度となった場合に、極圧分解が進行し、油層２３から水層２４へ移行が完了すると判断する。
この判断は、両方行ってもよいし、いずれか一方であってもよい。
この静置タンク２５で所定時間静置させて、油層２３と水層２４とに分離させる。
極圧分解完了の閾値は、処理施設の要求によるが、一般には、反応後の油中に＜１００ｐｐｍが考えられる。水を添加した場合における水層側に存在する形態としては、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）となり、金属（鉄）の表面においては、無機リン（Ｆｅ2Ｐ、ＦｅＰ2）となる。
【００４１】
その後、油層２３をラインＬ16及びラインＬ17によりフィルタ２６へ送給し、ここで油中の固形分を除去する。その後、芳香族リン酸エステル１２が除去された処理廃油２７は貯蔵タンク２８で貯蔵される。
ここで、フィルタ２６としては、油層２３中に微量に残存する芳香族リン酸エステルを効率的に除去させるために、金属フィルタ（例えば鉄系メッシュフィルタなど）を用いて、金属鉄（Ｐ）にリンを付着除去するようにしている。
【００４２】
その後、処理廃油２７は、所定の廃油処理装置（燃焼処理、水熱分解処理など）により処理される。
【００４３】
本発明によれば、廃油中の芳香族リン酸エステルを加水分解により効率的に処理することができ、その後の廃油（潤滑油）が難燃性でなくなり、燃焼処理が可能となる。
【００４４】
また、油層２３の処理が終了した後、切替弁Ｖ2を切り替えて、水層２４をラインＬ18により廃水処理部２９へ送給し、リン酸を固定処理する。
リン酸を固定処理する廃水処理部２９には、例えばＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌのいずれかを少なくとも含む固形吸着剤を充填した無機充填槽を有してなり、リン酸を金属塩で固定化（例えばアパタイト（Ｃａ5（ＰＯ4）3（Ｆ，Ｃｌ，ＯＨ））を生成）するようにしている。その後ｐＨ調整槽においてｐＨを調整して後、外部へ排出する。
【００４５】
また、廃油を水熱酸化分解装置１２−で処理する場合においても、予め芳香族リン酸エステルを除去するので、水熱酸化分解処理の際において、芳香族リン酸エステルに起因するアパタイト化が生じることがないので、絶縁油や潤滑油の水熱分解反応を効率的に行うことができる。
【実施例３】
【００４６】
本発明による実施例に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えた廃油の処理システムについて、図面を参照して説明する。図４は、実施例３に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えたポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムの概略図である。
図４に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えた廃油処理システム１００は、実施例１又は実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ａ（１０Ｂ、１０Ｃ）と、ＰＣＢを水熱酸化分解処理する水熱酸化分解装置１２０とを具備するものである。
ここで、水熱酸化分解装置１２０の概略構成は、芳香族リン酸エステル１２が除去された処理廃油２７、油（反応促進用）３５、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）３２、純水３３及び酸素（Ｏ2 ）３４を投入する筒形状の一次反応塔１０１と、分解処理反応を完結させる二次反応塔１０７と、冷却器１０８および反応器の減圧弁１０９を備えている。また、減圧弁１０９の下流には、排水（Ｈ2Ｏ，ＮａＣｌ）１１４と排気ガス（ＣＯ2）１１２とに分離する気液分離装置１１０が配置されている。なお、上記二次反応塔１０７は必要に応じて省略することもできる。
【００４７】
上記水熱酸化分解装置１２０において、加圧ポンプによる加圧により一次反応塔１０１内は、例えば２６ＭＰａ程度まで昇圧される。また、熱交換機１２１は、Ｈ2Ｏを３００℃程度に予熱する。また、一次反応塔１０１内には高圧酸素供給設備１１７からの酸素３４が噴出しており、内部の反応熱により３５０℃〜４００℃まで（好適には３７０℃まで）昇温する。この段階までに、一次反応塔１０１の内部では酸化分解反応を起こし、処理廃油２７に含まれたＰＣＢはＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１０８では、二次反応塔１０７からの流体を１００℃程度までに冷却すると共に後段の減圧弁１０９にて大気圧まで減圧する。そして、気液分離装置１１０によりＣＯ2および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭層１１１を通過して排気ガス１１２として煙突１１３から環境中に排出される。排水１１４は所定の基準となるように処理され、放出タンク１１５で一時保管される。なお、１２０ａ〜１２０ｄは保管タンク、１２２ａ〜１２２ｄはポンプを、１２３は混合器を各々図示する。
【００４８】
このように、本実施例によれば、廃油１３を水熱酸化分解装置１２０で処理する場合においても、予め芳香族リン酸エステル１２を廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ａ（１０Ｂ、１０Ｃ）において除去するので、水熱酸化分解装置１２０における水熱分解処理の際において、芳香族リン酸エステル１２に起因するアパタイト化が生じることがなくなり、廃油（絶縁油や潤滑油）１３の水熱分解反応を安定して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置によれば、廃油中の芳香族リン酸エステルを加水分解により効率的に処理することができ、その後の廃油処理が簡易となる。
【符号の説明】
【００５０】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置
１２ 芳香族リン酸エステル
１３ 廃油
１６Ａ 水
１６Ｂ リン酸水溶液
１８ 混合タンク
１９ 反応油
２０ 反応手段
２１ 加温部
２２ 分析部
２３ 油層
２４ 水層
２５ 静置タンク
２６ フィルタ
２７ 処理廃油
２９ 廃水処理部
３０ 判定部
３１ 極圧反応液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置及びポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、潤滑油には、耐摩耗性向上のため、有機金属系添加剤、リン系化合物などを添加することが知られている。有機金属系添加剤として、摩耗防止と酸化防止に有効なＺｎＤＴＰ（亜鉛−ジチオホスフェート）が多用されている。代表的なリン系化合物として、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）などが知られている（特許文献１）。このトリクレジルホスフェートは、金属表面に吸着し、分解してリン酸塩の被膜を形成し、摩耗防止を図っている。
ところで、その使用の後は、廃油としてドラム缶などで保管されている。
【０００３】
このトリクレジルホスフェートは難燃性であるので、トリクレジルホスフェートが含まれた潤滑油は、燃焼処理することができずに、そのまま長期保管されている場合があるが、芳香族リン酸エステルを効率的に除去することができれば、燃焼処理することができるものの、いまだ効率的な除去法が確立されていない。
【０００４】
また、ＰＣＢ（Ｐｏｌｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｅｄ ｂｉｐｈｅｎｙｌ，ポリ塩化ビフェニル：ビフェニルの塩素化異性体の総称）は、熱媒体に用いて絶縁油として使用されていたものが、厳重に保管されているが、ＰＣＢ処理設備が各地において稼動されてきており、現在完全無害化への処理が進められている（ＰＣＢ処理設備として、日本環境安全事業株式会社（ＪＥＳＣＯ）が設立され、国の監督のもと、全国数ヶ所にＰＣＢ廃棄物処理施設を設置し、処理事業が行われている（非特許文献１）。
【０００５】
近年では、このような絶縁油などに使用されているＰＣＢを処理する技術が種々提案されている（（財）産業廃棄物処理事業振興財団におけるＰＣＢ処理技術の評価方法及び評価済み技術について：非特許文献２）。
【０００６】
本出願人は、先にＰＣＢ処理技術として水熱酸化分解装置を提案し、無害化に向けてＰＣＢ処理を行っている（特許文献２又は３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１５７６８１号公報
【特許文献２】特開平９−７９５３１号公報
【特許文献３】特開２００３−２８５０４１号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】http://www.jesconet.co.jp/business/contents/characteristics/index.html
【非特許文献２】http://www.jesconet.co.jp/business/pcb_technology/pdf/PCB_shori.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、前述したような潤滑油と絶縁油とを混合して廃油として保管している場合があると、芳香族リン酸エステルは難燃性や吸湿性を有するので、ＰＣＢ燃焼処理方法や、金属Ｎａを用いた脱塩素化分解処理方法では、ＰＣＢ単独では無害化処理することができるものの、水分が含まれる芳香族リン酸エステル処理を含むＰＣＢ廃油の処理はできない、という問題がある。
【００１０】
また、水熱酸化分解装置においてもＰＣＢの分解処理はできるものの、芳香族リン酸エステルが混入している場合には、水熱処理過程でアパタイト（Ｃａ5（ＰＯ4）3（Ｆ，Ｃｌ，ＯＨ））を生成するので、処理設備の健全性の観点から、前処理として芳香族リン酸エステルの効率的な除去方法の確立が望まれている。
【００１１】
本発明は、前記問題に鑑み、水熱酸化分解装置で廃油を分解処理する際に、事前に芳香族リン酸エステルを除去することができる廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置及びポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システム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、芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、前記供給タンクから送給された廃油を、内部に充填した金属鉄又は金属亜鉛と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段と、前記反応手段を所定温度に加温する加温部と、反応油のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部と、前記反応油を供給タンクに戻す循環ラインと、前記分析部の結果に基づき反応油中の固形分を除去するフィルタとを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１３】
第２の発明は、芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、前記供給タンクから供給された廃油に水タンク又はリン酸水溶液タンクからの水又はリン酸水溶液を混合する撹拌手段を備えた混合タンクと、前記水が混合された廃油と金属鉄又は金属亜鉛とを接触させ、極圧反応させて、リン酸を無機化させる反応槽と、前記反応槽を加温する加温部と、乳化液中のリン酸又はリンの割合を分析する分析部と、極圧反応液を混合タンクに戻す循環ラインと、前記分析部の結果に基づき極圧反応液を静置させ、油層と水層とに分離する静置タンクと、前記油層中の固形分を除去するフィルタと、前記フィルタ通過後の芳香族リン酸エステルが除去処理された処理廃油を貯留する貯留タンクと、前記水層のリン酸を除去する廃水処理部とを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１４】
第３の発明は、第２の発明において、前記水又はリン酸水溶液の添加量が１０重量％以下であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１５】
第４の発明は、第１乃至３のいずれか一つの発明において、前記加温部の加温温度は８０〜１００℃であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１６】
第５の発明は、第２乃至４のいずれか一つの発明において、前記分析部で分析し、水中のリン酸濃度又は油中の芳香族リン酸エステルの濃度が、所定濃度となった場合に、静置タンクへ切り替える操作を行う判定部を有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１７】
第６の発明は、第２乃至５のいずれか一つの発明において、前記廃水処理部が、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌのいずれかを少なくとも含む固形吸着剤を充填した無機充填槽を有してなり、リン酸を金属塩で固定化することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１８】
第７の発明は、第１乃至６のいずれか一つの発明において、前記廃油がポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置にある。
【００１９】
第８の発明は、第７の発明の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置と、芳香族リン酸エステルが除去された廃油中のポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を分解処理する水熱酸化分解装置とを具備することを特徴とするポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムにある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、廃油中の芳香族リン酸エステルを金属鉄又は金属亜鉛と接触させて、極圧反応を進行させて、リン酸を無機化させることにより効率的に処理することができ、その後の廃油処理が簡易となる。
また、水熱酸化分解装置で廃油中のＰＣＢを分解する際には、予め芳香族リン酸エステルを除去するので、芳香族リン酸エステルのアパタイト化が生じることがないので、絶縁油や潤滑油の水熱分解反応を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、実施例１に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
【図２】図２は、実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
【図３】図３は、実施例２に係る他の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
【図４】図４は、実施例３に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えたポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
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、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。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１】
【００２３】
本発明による実施例１に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置について、図面を参照して説明する。図１は、実施例１に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
図１に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ａは、芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を保管する保管タンク１１と、該保管タンク１１からラインＬ1により送給された芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を所定量供給する供給タンク１４と、前記供給タンク１４からラインＬ2により送給された廃油１３を、内部に充填した金属鉄（Ｆｅ）と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段２０と、前記反応手段２０を所定温度に加温する加温部２１と、反応油１９のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部２２と、前記反応油１９を供給タンク１４に戻す循環ラインＬ3と、前記分析部２２の結果に基づき反応油１９中の固形分を除去するフィルタ２６と、前記フィルタ２６通過後の芳香族リン酸エステル１２が除去処理された処理廃油２７を貯蔵する貯蔵タンク２８とを具備するものである。
なお、図１中、符号Ｖ1は切替弁、Ｐ1、Ｐ3は送給ポンプ、ラインＬ4は送給ラインを各々図示する。
【００２４】
ここで、本実施例では廃油中の芳香族リン酸エステルを極圧反応分解により無機化させる材料として金属鉄（Ｆｅ）を例示したが、これ以外には、極圧反応を促進する例えば金属亜鉛（Ｚｎ）を用いることもできる。また、これらの金属は好ましくは、例えば直径が１ｍｍ以上の金属塊や金属粒や金属片などの接触面積が大きいものとするのが良い。
【００２５】
反応手段２０には、下記［化１］に示すような極圧反応分解を促進させるために、８０〜１００℃程度に加温するヒータなどの加温部２１が設けられている。
下記［化１］では、芳香族リン酸エステルとして、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）を例にし、金属鉄（Ｆｅ）を例にしている。
反応式に示すように、極圧反応分解によりＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）が分解され、ＰをＦｅＰＯ4・２Ｈ2Ｏ、Ｆｅ2Ｐ、ＦｅＰ2として無機化させている。
【００２６】
【化１】
【００２７】
下記［化２］では、芳香族リン酸エステルとして、ＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）を例にし、鉄の代わりに亜鉛を例にしている。
反応式に示すように、極圧反応分解によりＴＣＰ（トリクレジルホスフェート）が分解され、Ｐを（Ｚｎ3（ＰＯ4）2）、Ｚｎ3Ｐ2として無機化させている。
【００２８】
【化２】
【００２９】
反応手段２０により極圧分解処理された廃油１３は、油中におけるリン（Ｐ）の割合を化学分析する分析部２２により、加水分解の状態を監視するようにしている。
加水分解が進行しない間は、循環ラインＬ3を用いて、供給タンク１４へ戻し、再度反応手段２０による極圧分解処理を繰り返すようにしている。
【００３０】
分析部２２における分析結果は、判定部３０に送られ、ここでリン（Ｐ）の割合が所定の濃度となった場合には、極圧分解が終了したと判断する。そして図示しない制御手段により、切替弁Ｖ1を切替え、ラインＬ4に介装されたフィルタ２６へ送給し、ここで油中の固形分（鉄粉など）を除去する。その後、芳香族リン酸エステル１２が除去された処理廃油２７は貯蔵タンク２８で貯蔵される。
ここで、フィルタ２６としては、金属フィルタ（例えば鉄系メッシュフィルタなど）を用いることが好適である。これは金属フィルタにて、金属鉄（Ｆｅ）にリン（Ｐ）を付着除去することにより、油層中に微量に残存する芳香族リン酸エステル１２を効率的に除去することができるからである。
【００３１】
その後、処理廃油２７は、所定の廃油処理装置（燃焼処理、水熱分解処理など）により処理される。
【００３２】
反応手段２０において極圧反応処理によって無機化された例えばリン酸鉄などは、溶剤を用いて洗浄した後、鉄を有価物として回収処分される。
なお、洗浄用の溶剤としては、例えばイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、炭化水素系溶剤（例えば「ＮＳ１００（商品名）」ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社）、ヘキサン、１−ブロモプロパンなどを例示することができる。
【００３３】
本発明によれば、廃油１３中に含有する芳香族リン酸エステル１２を極圧反応分解により効率的に処理することができ、その後の廃油（潤滑油）が難燃性でなくなり、燃焼処理が可能となる。
【００３４】
また、廃油１３を水熱酸化分解装置１２０で処理する場合においても、予め芳香族リン酸エステル１２を除去するので、水熱酸化分解処理の際において、芳香族リン酸エステルに起因するアパタイト化が生じることがないので、絶縁油や潤滑油の水熱分解反応を効率的に行うことができる。
【実施例２】
【００３５】
本発明による実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置について、図面を参照して説明する。図２は、実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。図３は、実施例２に係る他の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置の概略図である。
図２に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ｂは、芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を保管する保管タンク１１と、該保管タンク１１からラインＬ11により送給された芳香族リン酸エステル１２を含む廃油１３を所定量供給する供給タンク１４と、前記供給タンク１４からラインＬ12により送給された廃油１３に水供給タンク１５Ａからの水１６Ａを混合する撹拌手段１７を備えた混合タンク１８と、前記水１６Ａが混合された廃油１３をラインＬ13により送給し、充填された金属鉄と接触させ、極圧反応させて、リン酸を無機化させる反応手段２０と、前記反応手段２０を加温する加温部２１と、極圧反応液３１中の油中のリン（Ｐ）又は水中のリン酸（Ｈ3ＰＯ4）の割合を分析する分析部２２と、前記極圧反応液３１を混合タンク１８に戻す循環ラインＬ14と、前記分析部２２の結果に基づき極圧反応液３１を静置させ、油層２３と水層２４とに分離する静置タンク２５と、前記油層２３中の固形分を除去するフィルタ２６と、前記フィルタ２６通過後の芳香族リン酸エステル１２が除去処理された処理廃油２７を貯蔵する貯蔵タンク２８と、前記水層２４のリン酸を除去する廃水処理部２９とを具備するものである。
なお、金属鉄の代わりに、金属亜鉛を用いるようにしてもよい。ここで、図２中、符号Ｖ1、Ｖ2は切替弁、Ｐ1〜Ｐ3は送給ポンプ、ラインＬ15〜Ｌ18は送給ラインを各々図示する。
【００３６】
水供給タンク１５から供給する水１６Ａは、極圧反応を促進させるために供給するものであり、廃油１３に対して、１０重量％程度添加するようにしている。
なお、芳香族リン酸エステル１２の含有量が少ない場合には、水１６Ａの添加量を下げるようにしている。
【００３７】
ここで、反応を促進させるために、水１６Ａを供給する代わりに水蒸気を供給するようにしてもよい。
水１６Ａが添加された廃油１３は、反応手段２０において、実施例１と同様に極圧反応分解処理がなされ、芳香族リン酸エステルの無機化を行うようにしている。
【００３８】
また図３に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ｃでは、水や水蒸気の代わりに、リン酸水溶液供給タンク１５Ｂからリン酸水溶液（Ｈ3ＰＯ4）１６Ｂを供給するようにしている。
このリン酸水溶液１６Ｂを添加することにより、該リン酸水溶液１６Ｂが可溶化剤として機能すると共に、廃油１３中の液性が酸性（ｐＨ約５程度）に変化し、芳香族リン酸エステル１２のエステル結合が切断され、芳香族リン酸エステル１２の無機化が助長されることとなる。なお、リン酸水溶液１６Ｂの濃度は限定されるものではないが、廃水処理部２９における水処理の関係からは濃度が高いほうが好ましい。
これは、水１６Ａの代替としてリン酸水溶液１６Ｂを用いることにより、水１６Ａの排水処理における減溶化を図ることができるからである。
【００３９】
反応手段２０による極圧反応により分解処理された極圧反応液３１はその水中におけるリン酸（Ｈ3ＰＯ4）、又は油中におけるリン（Ｐ）の割合を化学分析する分析部２２により、極圧分解の状態を監視するようにしている。
極圧分解による乳化が進行しない間は、循環ラインＬ14を用いて、混合タンク１８へ戻し、再度反応手段２０による乳化を繰り返すようにしている。
【００４０】
分析部２２における分析結果は、判定部３０に送られ、ここでリン酸（Ｈ3ＰＯ4）、又はリン（Ｐ）の割合が所定の濃度となった場合には、極圧分解が終了したと判断して、切替弁Ｖ1を切替え、静置タンク２５へラインＬ15を介して送給する。
ここで、所定の濃度としては、例えば油中に１０％以下の芳香族リン酸エステル１２が含まれている場合、水中におけるリン酸（Ｈ3ＰＯ4）の割合を判断する場合には、リン酸が２０％程度以上となった場合に、極圧分解が進行し、芳香族リン酸エステルの無機化が完了したと判断する。
これに対し、油中におけるリン（Ｐ）の割合を判断する場合には、リンが１０〜１００ｐｐｍ程度となった場合に、極圧分解が進行し、油層２３から水層２４へ移行が完了すると判断する。
この判断は、両方行ってもよいし、いずれか一方であってもよい。
この静置タンク２５で所定時間静置させて、油層２３と水層２４とに分離させる。
極圧分解完了の閾値は、処理施設の要求によるが、一般には、反応後の油中に＜１００ｐｐｍが考えられる。水を添加した場合における水層側に存在する形態としては、リン酸（Ｈ3ＰＯ4）となり、金属（鉄）の表面においては、無機リン（Ｆｅ2Ｐ、ＦｅＰ2）となる。
【００４１】
その後、油層２３をラインＬ16及びラインＬ17によりフィルタ２６へ送給し、ここで油中の固形分を除去する。その後、芳香族リン酸エステル１２が除去された処理廃油２７は貯蔵タンク２８で貯蔵される。
ここで、フィルタ２６としては、油層２３中に微量に残存する芳香族リン酸エステルを効率的に除去させるために、金属フィルタ（例えば鉄系メッシュフィルタなど）を用いて、金属鉄（Ｐ）にリンを付着除去するようにしている。
【００４２】
その後、処理廃油２７は、所定の廃油処理装置（燃焼処理、水熱分解処理など）により処理される。
【００４３】
本発明によれば、廃油中の芳香族リン酸エステルを加水分解により効率的に処理することができ、その後の廃油（潤滑油）が難燃性でなくなり、燃焼処理が可能となる。
【００４４】
また、油層２３の処理が終了した後、切替弁Ｖ2を切り替えて、水層２４をラインＬ18により廃水処理部２９へ送給し、リン酸を固定処理する。
リン酸を固定処理する廃水処理部２９には、例えばＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌのいずれかを少なくとも含む固形吸着剤を充填した無機充填槽を有してなり、リン酸を金属塩で固定化（例えばアパタイト（Ｃａ5（ＰＯ4）3（Ｆ，Ｃｌ，ＯＨ））を生成）するようにしている。その後ｐＨ調整槽においてｐＨを調整して後、外部へ排出する。
【００４５】
また、廃油を水熱酸化分解装置１２−で処理する場合においても、予め芳香族リン酸エステルを除去するので、水熱酸化分解処理の際において、芳香族リン酸エステルに起因するアパタイト化が生じることがないので、絶縁油や潤滑油の水熱分解反応を効率的に行うことができる。
【実施例３】
【００４６】
本発明による実施例に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えた廃油の処理システムについて、図面を参照して説明する。図４は、実施例３に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えたポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システムの概略図である。
図４に示すように、廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置を備えた廃油処理システム１００は、実施例１又は実施例２に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ａ（１０Ｂ、１０Ｃ）と、ＰＣＢを水熱酸化分解処理する水熱酸化分解装置１２０とを具備するものである。
ここで、水熱酸化分解装置１２０の概略構成は、芳香族リン酸エステル１２が除去された処理廃油２７、油（反応促進用）３５、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）３２、純水３３及び酸素（Ｏ2 ）３４を投入する筒形状の一次反応塔１０１と、分解処理反応を完結させる二次反応塔１０７と、冷却器１０８および反応器の減圧弁１０９を備えている。また、減圧弁１０９の下流には、排水（Ｈ2Ｏ，ＮａＣｌ）１１４と排気ガス（ＣＯ2）１１２とに分離する気液分離装置１１０が配置されている。なお、上記二次反応塔１０７は必要に応じて省略することもできる。
【００４７】
上記水熱酸化分解装置１２０において、加圧ポンプによる加圧により一次反応塔１０１内は、例えば２６ＭＰａ程度まで昇圧される。また、熱交換機１２１は、Ｈ2Ｏを３００℃程度に予熱する。また、一次反応塔１０１内には高圧酸素供給設備１１７からの酸素３４が噴出しており、内部の反応熱により３５０℃〜４００℃まで（好適には３７０℃まで）昇温する。この段階までに、一次反応塔１０１の内部では酸化分解反応を起こし、処理廃油２７に含まれたＰＣＢはＣＯ2およびＨ2Ｏに分解されている。つぎに、冷却器１０８では、二次反応塔１０７からの流体を１００℃程度までに冷却すると共に後段の減圧弁１０９にて大気圧まで減圧する。そして、気液分離装置１１０によりＣＯ2および水蒸気と処理液とが分離され、ＣＯ2および水蒸気は、活性炭層１１１を通過して排気ガス１１２として煙突１１３から環境中に排出される。排水１１４は所定の基準となるように処理され、放出タンク１１５で一時保管される。なお、１２０ａ〜１２０ｄは保管タンク、１２２ａ〜１２２ｄはポンプを、１２３は混合器を各々図示する。
【００４８】
このように、本実施例によれば、廃油１３を水熱酸化分解装置１２０で処理する場合においても、予め芳香族リン酸エステル１２を廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置１０Ａ（１０Ｂ、１０Ｃ）において除去するので、水熱酸化分解装置１２０における水熱分解処理の際において、芳香族リン酸エステル１２に起因するアパタイト化が生じることがなくなり、廃油（絶縁油や潤滑油）１３の水熱分解反応を安定して行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明に係る廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置によれば、廃油中の芳香族リン酸エステルを加水分解により効率的に処理することができ、その後の廃油処理が簡易となる。
【符号の説明】
【００５０】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置
１２ 芳香族リン酸エステル
１３ 廃油
１６Ａ 水
１６Ｂ リン酸水溶液
１８ 混合タンク
１９ 反応油
２０ 反応手段
２１ 加温部
２２ 分析部
２３ 油層
２４ 水層
２５ 静置タンク
２６ フィルタ
２７ 処理廃油
２９ 廃水処理部
３０ 判定部
３１ 極圧反応液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、
前記供給タンクから送給された廃油を、内部に充填した金属鉄又は金属亜鉛と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段と、
前記反応手段を所定温度に加温する加温部と、
反応油のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部と、
前記反応油を供給タンクに戻す循環ラインと、
前記分析部の結果に基づき反応油中の固形分を除去するフィルタとを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項２】
芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、
前記供給タンクから供給された廃油に水タンク又はリン酸水溶液タンクからの水又はリン酸水溶液を混合する撹拌手段を備えた混合タンクと、
前記水が混合された廃油と金属鉄又は金属亜鉛とを接触させ、極圧反応させて、リン酸を無機化させる反応槽と、前記反応槽を加温する加温部と、
極圧反応液中のリン酸又はリンの割合を分析する分析部と、
極圧反応液を混合タンクに戻す循環ラインと、
前記分析部の結果に基づき極圧反応液を静置させ、油層と水層とに分離する静置タンクと、
前記油層中の固形分を除去するフィルタと、
前記フィルタ通過後の芳香族リン酸エステルが除去処理された処理廃油を貯留する貯留タンクと、
前記水層のリン酸を除去する廃水処理部とを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記水又はリン酸水溶液の添加量が１０重量％以下であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記加温部の加温温度は８０〜１００℃であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一つにおいて、
前記分析部で分析し、水中のリン酸濃度又は油中の芳香族リン酸エステルの濃度が、所定濃度となった場合に、静置タンクへ切り替える操作を行う判定部を有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一つにおいて、
前記廃水処理部が、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌのいずれかを少なくとも含む固形吸着剤を充填した無機充填槽を有してなり、リン酸を金属塩で固定化することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
前記廃油がポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項８】
請求項７の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置と、
芳香族リン酸エステルが除去された廃油中のポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を分解処理する水熱酸化分解装置とを具備することを特徴とするポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システム。
【請求項１】
芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、
前記供給タンクから送給された廃油を、内部に充填した金属鉄又は金属亜鉛と接触させて、極圧反応を進行させる反応手段と、
前記反応手段を所定温度に加温する加温部と、
反応油のリン（Ｐ）濃度を分析する分析部と、
前記反応油を供給タンクに戻す循環ラインと、
前記分析部の結果に基づき反応油中の固形分を除去するフィルタとを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項２】
芳香族リン酸エステルを含む廃油を所定量供給する供給タンクと、
前記供給タンクから供給された廃油に水タンク又はリン酸水溶液タンクからの水又はリン酸水溶液を混合する撹拌手段を備えた混合タンクと、
前記水が混合された廃油と金属鉄又は金属亜鉛とを接触させ、極圧反応させて、リン酸を無機化させる反応槽と、前記反応槽を加温する加温部と、
極圧反応液中のリン酸又はリンの割合を分析する分析部と、
極圧反応液を混合タンクに戻す循環ラインと、
前記分析部の結果に基づき極圧反応液を静置させ、油層と水層とに分離する静置タンクと、
前記油層中の固形分を除去するフィルタと、
前記フィルタ通過後の芳香族リン酸エステルが除去処理された処理廃油を貯留する貯留タンクと、
前記水層のリン酸を除去する廃水処理部とを具備することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記水又はリン酸水溶液の添加量が１０重量％以下であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一つにおいて、
前記加温部の加温温度は８０〜１００℃であることを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一つにおいて、
前記分析部で分析し、水中のリン酸濃度又は油中の芳香族リン酸エステルの濃度が、所定濃度となった場合に、静置タンクへ切り替える操作を行う判定部を有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一つにおいて、
前記廃水処理部が、Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ａｌのいずれかを少なくとも含む固形吸着剤を充填した無機充填槽を有してなり、リン酸を金属塩で固定化することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
前記廃油がポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有することを特徴とする廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置。
【請求項８】
請求項７の廃油中の芳香族リン酸エステル除去装置と、
芳香族リン酸エステルが除去された廃油中のポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を分解処理する水熱酸化分解装置とを具備することを特徴とするポリ塩化ビフェニル（ＰＣＢ）を含有する廃油の処理システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１６１２１４（Ｐ２０１１−１６１２１４Ａ）
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７４１３２（Ｐ２０１０−２７４１３２）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月２５日（２０１１．８．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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