[发明专利]废弃物的分解方法和装置

说明书

本发明是关于使用超临界水或高压高温水分解处理化工厂中产生的含有副产物的废弃物，从该废弃物中回收化工厂的目的物的原料化合物或其衍生物并再利用的化工厂中废弃物的分解方法和装置。进而是关于使用超临界水或高压高温水分解处理聚对苯二甲酸乙二醇酯瓶、聚氨酯泡沫塑料等废弃物，从废弃物中回收它们的原料化合物或其原料化合物的衍生物的方法和装置。

在化工厂中工业合成各种化学制品时，除了生成目的物以外，还产生副产物或残留未反应物。例如在聚合反应设备中，必须设置使未反应单体与反应槽内生成的聚合物分离的装置，通常所回收的未反应单体作为聚合反应原料再利用。也已知在聚合反应的情况下，副生成低聚物等聚合体，但聚合体若残留在聚合物中，则有得不到目的特性，或长时间后特性恶化的弊病，因此大多进行分离除去聚合体的过程。仅将未反应单体装入原料供给线、再利用是可能的，当然聚合体不能与单体同样地进行处理，因此进行专门的焚烧处理和废弃处理。

另外，不在聚合反应设备中，即使在合成低分子化合物的化学设备中也生成副反应产物及目的化合物的二聚体和三聚体等聚合体，有必要例如用蒸馏等方法将这些副产物和聚合体与目的化合物分离开来。在低分子化合物的情况下，副产物的分离较容易，但是，同聚合体一起与目的化合物分离往往比较困难，因此在最终蒸馏残渣等废弃物中多含有聚合体和目的化合物。目前还没有有效利用这些废弃物的方法，仅仅是进行焚烧、废弃处理，因而从节约资源方面看，是值得重视的问题。

另一方面，近年来，人们一直试图利用在超监界水或高压高温水中的水解和氧化反应使废弃物无害化，或得到可能有效利用的生成物。例如，在特表平3-500264号公报中，揭示了利用超(或亚)监界状态下的氧化反应使排液系废弃物无害化的方法，另外，在特开平5-31000号公报中，揭示了使用超临界或亚临界状态的水来水解各种高分子化合物的方法，再有，特公平3-16328号公报和特开平5-271328号公报中，揭示了从废聚对苯二甲酸乙二醇酯得到纯对苯二甲酸和乙二醇的方法。

但是，特表平3-500264的技术，作为无害化方法，重要的是伴随氧化反应所得到的物质的实用性成问题，在其他的公报中，有关使包含低聚物和二聚体等聚合体的化学设备内的废弃物高效的分解方法和装置没有任何言及。

因此，本发明着眼于迄今没有利用焚烧和废弃处理以外的方法的化学设备内废弃物，以将包含在这些废弃物中的副产物和聚合体等的对象化合物分解成化学设备中的目的化合物的起始原料化合物或其衍生物，确立能有效再利用的连续处理方法作为课题而揭示。

本发明是包含具有醚键、酯键、酰胺键、异氰酸酯键中任一种以上的水解性键的对象化合物的化学设备内废弃物的分解方法，具有以下要点，即在将废弃物以熔融状态或液体状态连续地供给反应器的同时，将超临界水或高压高温水连续地供给上述反应器，通过与该废弃物接触使对象化合物分解，作为该对象化合物的原料化合物或其衍生物而回收。

另外，本发明还包括配备下述装置和机构的废弃物的分解装置：

反应器；

将包含具有醚键、酯键、酰胺键、异氰酸酯键中的任一种以上的水解性键的对象化合物的废弃物以熔融状态或液体状态原样地连续供给上述反应器的装置；

向上述反应器供给超临界水或高压高温水的装置；以及

将从反应器排出的包含对象化合物的分解物的排出液导入分离装置的装置。

在本发明的分解方法中，只要是包含可能水解的对象化合物的化学设备内废弃物就可以不加限制的使用，但其中对象化合物对于化学设备中的目的化合物是高分子物质时是副产物的“原料化合物的二聚体以上聚合体”，或者目的化合物是低分子物质时是副产物的“目的化合物的二聚体以上聚合体”，能特别有效地使用。使用本发明的分解方法，无论在“原料化合物的二聚体以上聚合体”、“目的化合物的二聚体以上聚合体”的哪种都能分解成“原料化合物或者其衍生物”，都能有效地利用所得到的分解产物。在本发明中的“聚合体”的含义表示二聚体以上的化合物，聚合度的数值级因聚合物种类和聚合方法而发生各种变化，因此不作特别限定。

在本发明方法中，供给反应器的超临界水或高压高温水达到100℃以上、5MPa以上，相对于供给反应器的化学设备内废弃物的重量，供给1倍以上的超临界水或高压高温水是最佳的实施形式。