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WO2018061404A1 - 炭素含有廃棄物の処理方法 - Google Patents

炭素含有廃棄物の処理方法 Download PDF

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WO2018061404A1
WO2018061404A1 PCT/JP2017/025384 JP2017025384W WO2018061404A1 WO 2018061404 A1 WO2018061404 A1 WO 2018061404A1 JP 2017025384 W JP2017025384 W JP 2017025384W WO 2018061404 A1 WO2018061404 A1 WO 2018061404A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon
waste
containing waste
ozone
surfactant
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/025384
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄哉 佐野
香奈 宮武
淳一 寺崎
Original Assignee
太平洋セメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2017029529A external-priority patent/JP6858589B2/ja
Priority claimed from JP2017029722A external-priority patent/JP6762890B2/ja
Application filed by 太平洋セメント株式会社 filed Critical 太平洋セメント株式会社
Priority to CN201780059424.7A priority Critical patent/CN109790979B/zh
Publication of WO2018061404A1 publication Critical patent/WO2018061404A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • B09B3/38—Stirring or kneading
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C08J11/16—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation by treatment with inorganic material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/20—Waste processing or separation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Definitions

  • the present invention relates to a method for incinerating and treating carbon-containing waste, particularly waste plastic containing carbon fiber.
  • CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastics
  • waste plastic including carbon fiber, BOF (Biomass oil fuel), ASR (Automobile shredder residue), RPF (Refuse derived paper and plastics densified fuel), RDF (Refuse derived fuel) ), Wood waste, waste tires, rubber waste, water-absorbing polymer waste, municipal waste, thermosetting and thermoplastic resin waste, FRP (Fiber reinforced plastics), carbon fiber waste, optical fiber waste,
  • BOF Biomass oil fuel
  • ASR Automatic mobile shredder residue
  • RPF Refuse derived paper and plastics densified fuel
  • RDF Refuse derived fuel
  • Wood waste waste tires, rubber waste, water-absorbing polymer waste, municipal waste, thermosetting and thermoplastic resin waste
  • FRP Fiber reinforced plastics
  • carbon fiber waste optical fiber waste
  • the amount of waste containing carbon compounds such as solar cell waste is also increasing.
  • the carbon-containing waste is pulverized so that the average particle diameter is 3 mm or less, and then the pulverized carbon-containing waste is treated with a cement kiln.
  • a treatment method that can omit the treatment of removing the carbon compound in advance.
  • Patent Document 1 it is necessary to finely pulverize a high-strength carbon-containing waste until it becomes extremely small particles having an average particle diameter of 3 mm or less, and much labor is required for the pulverization. There was a problem of becoming.
  • This invention is made
  • a method for treating a carbon-containing waste according to the present invention is a method for treating a carbon-containing waste in which carbon-containing waste is incinerated, and the carbon-containing waste and the following (1) or After contacting the processing accelerator containing the following (2), the carbon-containing waste is incinerated.
  • (1) Surfactant and hydrogen peroxide (2) Ozone
  • the surfactant improves the wettability of the carbon-containing waste. So hydrogen peroxide is in full contact with the carbon-containing waste.
  • the oxygen contained in the hydrogen peroxide and the carbon compound contained in the carbon-containing waste react efficiently, so that the combustibility of the carbon-containing waste is sufficiently enhanced.
  • the effect of improving the flammability of the carbon compound by hydrogen peroxide in the present invention is that the hydrogen peroxide supplied to the incineration process (for example, incineration equipment such as cement kiln) dissociates in a relatively low temperature range and becomes active oxygen. It is presumed that this is an effect caused by releasing radicals and the active oxygen radicals promoting the combustion reaction of the carbon compound.
  • ozone oxidation when ozone comes into contact with the surface of carbon-containing waste or the inner surface of internal voids (voids) of the carbon-containing waste.
  • a phenomenon in which carbon-carbon double bonds are oxidatively cleaved or a crack in the organic polymer called ozone cracking occurs, or the same or similar phenomenon occurs in carbon-containing waste, and combustion of the carbon-containing waste It is estimated that the sex will improve. Thereby, at the time of incineration, since the combustibility of the carbon compound contained in the carbon-containing waste is improved, the combustibility of the carbon-containing waste is sufficiently enhanced.
  • the method for treating carbon-containing waste of the present invention it is not necessary to remove the carbon compound in advance, and the average particle size of the carbon-containing waste is not reduced to an extremely small size such as 3 mm or less. Therefore, the carbon compound contained in the carbon-containing waste can be sufficiently burned with little effort.
  • the treatment accelerator when a surfactant and hydrogen peroxide are used as the treatment accelerator, the treatment accelerator includes (1) the surfactant and hydrogen peroxide, It is preferable to reduce the diameter by bringing a surfactant into contact with the carbon-containing waste, and further bringing it into contact with hydrogen peroxide, and then incinerating the carbon-containing waste.
  • the combustibility improving effect is further enhanced.
  • the surfactant since the surfactant is brought into contact with the carbon-containing waste to reduce the diameter, the surfactant suppresses dust generation when reducing the diameter of the carbon-containing waste or after reducing the diameter of the carbon-containing waste. be able to.
  • the treatment accelerator when a surfactant and hydrogen peroxide are used as the treatment accelerator, the treatment accelerator includes (1) the surfactant and hydrogen peroxide,
  • the amount of the hydrogen peroxide is preferably 15 parts by mass or more and 100 parts by mass or less when the amount of the carbon-containing waste is 100 parts by mass.
  • the upper limit of the amount of hydrogen peroxide is not restricted from the viewpoint of improving the combustibility of the carbon-containing waste.
  • the amount of carbon-containing waste is 100 parts by mass, if the amount of hydrogen peroxide exceeds 100 parts by mass, the cost increases, which is not preferable.
  • the treatment accelerator when a surfactant and hydrogen peroxide are used as the treatment accelerator, the treatment accelerator includes (1) the surfactant and hydrogen peroxide,
  • the amount of the surfactant is preferably 0.01 parts by mass or more and 25 parts by mass or less when the amount of the hydrogen peroxide is 100 parts by mass.
  • the upper limit of the amount of the surfactant is not restricted from the viewpoint of improving the combustibility of the carbon-containing waste.
  • the amount of hydrogen peroxide is 100 parts by mass, if the amount of the surfactant exceeds 25 parts by mass, the cost increases, which is not preferable.
  • the treatment accelerator when ozone is used as the treatment accelerator, the treatment accelerator contains the (2) ozone, and the ozone has an ozone concentration of 100 ppm or more, and It is preferable to contact with the carbon-containing waste in the form of a gas that is 6000 ppm or less. If the ozone concentration in the form of gas is less than 100 ppm, the combustibility improvement effect of the carbon-containing waste may not be sufficiently obtained. On the other hand, the upper limit of the ozone concentration is not restricted from the viewpoint of improving the combustibility of the carbon-containing waste. However, from the viewpoint of the cost for generating ozone, when the ozone concentration in the form of gas exceeds 6000 ppm, the cost increases, which is not preferable.
  • the treatment accelerator when ozone is used as the treatment accelerator, contains (2) ozone, and the ozone has an ozone concentration of 1 ppm or more, and It is preferable to contact with the carbon-containing waste in the form of a liquid that is 50 ppm or less. If the ozone concentration in the liquid form is less than 1 ppm, the combustibility improvement effect of the carbon-containing waste may not be sufficiently obtained. On the other hand, the upper limit of the ozone concentration is not restricted from the viewpoint of improving the combustibility of the carbon-containing waste, as in the case of the gas form described above. However, from the viewpoint of the cost for ozone generation and the like, when the ozone concentration in the liquid form exceeds 50 ppm, the cost increases, which is not preferable.
  • the treatment accelerator when ozone is used as the treatment accelerator, the treatment accelerator contains (2) ozone, and a surfactant is further added to the carbon-containing waste. It is preferable to make it contact. According to this, since the wettability of the carbon-containing waste is improved by the surfactant, ozone is in sufficient contact with the carbon-containing waste, particularly when the form is liquid, for example. As a result, a better combustibility improving effect can be obtained.
  • the treatment accelerator when ozone is used as the treatment accelerator, the treatment accelerator contains (2) ozone, and a surfactant is brought into contact with the carbon-containing waste. It is preferable to incinerate the carbon-containing waste after reducing the diameter and further contacting ozone with it. According to this, since the carbon-containing waste is reduced in size and brought into contact with ozone, the combustibility improving effect is further enhanced. In addition, since the surfactant is brought into contact with the carbon-containing waste to reduce the diameter, the surfactant suppresses dust generation when reducing the diameter of the carbon-containing waste or after reducing the diameter of the carbon-containing waste. be able to.
  • the average particle size of the carbon-containing waste is preferably 10 mm or less.
  • the combustibility improving effect can be obtained without extremely reducing the average particle size of the carbon-containing waste, but the effect is particularly increased when the average particle size is reduced to about 10 mm.
  • the carbon-containing waste is carbon fiber reinforced plastic (CFRP) waste (hereinafter referred to as “waste CFRP”), BOF ( Biomass oil fuel), ASR (Automobile shredder residue), RPF (Refuse paper and plastics densified fuel), RDF (Refuse derived fuel), wood waste, waste tire, rubber waste, water-absorbing polymer waste, municipal waste, thermosetting One or more wastes selected from the group consisting of wastes of thermoplastic and thermoplastic resins, waste FRP (Fiber reinforced plastics), carbon fiber wastes, optical fiber wastes, and solar cell wastes Is preferred. Since these wastes contain carbon compounds, when these wastes are treatment objects, they can be treated effectively by the above method.
  • CFRP carbon fiber reinforced plastic
  • the carbon-containing waste contains carbon fibers.
  • the object to be treated is a waste containing a carbon compound, a combustion promoting effect can be obtained.
  • a particularly high combustion promoting effect is obtained with respect to the carbon compound being carbon fiber.
  • the carbon-containing waste is brought into contact with the treatment accelerator (a combination of a surfactant and hydrogen peroxide or ozone), and then the carbon-containing waste is contacted. May be incinerated in a cement production facility.
  • the treatment accelerator a combination of a surfactant and hydrogen peroxide or ozone
  • the present invention relates to a carbon-containing waste processing method for incinerating and processing carbon-containing waste.
  • the treatment object may be any waste containing a carbon compound and is not particularly limited. Specifically, for example, waste CFRP, BOF, ASR, RPF, RDF, wood waste, waste tire, rubber waste Water-absorbing polymer waste, municipal waste, thermosetting / thermoplastic resin waste, waste FRP, carbon fiber waste, optical fiber waste, solar cell waste, and the like.
  • waste CFRP waste containing a carbon compound
  • BOF waste containing a carbon compound
  • a treatment accelerator is brought into contact with the carbon-containing waste that is the treatment target.
  • a processing accelerator a combination of a surfactant and hydrogen peroxide or ozone is used.
  • the surfactant may be at least one selected from anionic, nonionic, and cationic surfactants, and anionic or nonionic surfactants are particularly preferable.
  • Anionic surfactants include, for example, sodium alkyl ether sulfate, sodium alkyl sulfate, sodium linear alkylbenzene sulfonate (LAS), fatty acid sodium, fatty acid potassium, alpha sulfo fatty acid ester sodium, alpha olefin sulfonic acid sodium salt, Examples include sodium alkyl sulfonate.
  • nonionic surfactants include sucrose fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, fatty acid alkanolamide, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkylphenyl ether, and the like.
  • the amount of the surfactant is from 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, preferably from 0.5 parts by weight to 6 parts by weight, more preferably 1 when the amount of the carbon-containing waste is 100 parts by weight. It is not less than 3 parts by mass.
  • the amount of the surfactant is 0.01 parts by mass or more and 25 parts by mass or less, preferably 0.2 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably when the amount of hydrogen peroxide is 100 parts by mass. 0.3 parts by mass or more and 15 parts by mass or less.
  • the lower limit of the amount of the surfactant if the amount is less than the above range, the effect of improving the combustibility of the carbon-containing waste may not be obtained.
  • the upper limit of the amount of surfactant is not restricted from the viewpoint of improving the combustibility of carbon-containing waste.
  • a surfactant is added beyond the above range, it is difficult to obtain an improvement effect according to the amount of the surfactant used, and the cost increases.
  • the purity of hydrogen peroxide is not particularly limited, and a normally available material such as a 30% aqueous solution may be used.
  • the amount of hydrogen peroxide is 15 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, more preferably 45 parts by mass or more when the amount of carbon-containing waste is 100 parts by mass.
  • the lower limit of the amount of hydrogen peroxide when the amount of carbon-containing waste is 100 parts by mass, if the amount of hydrogen peroxide is less than 15 parts by mass, the carbon-containing waste is sufficiently improved in combustibility. May not be obtained.
  • the surfactant and hydrogen peroxide may act on the carbon-containing waste.
  • a surfactant and / or hydrogen peroxide may be dropped, sprayed, applied, or the like on a carbon-containing waste, and if necessary, operations such as mixing and stirring are performed. You may give it.
  • the carbon-containing waste may be impregnated in a solution containing a surfactant and / or hydrogen peroxide, or the carbon-containing waste may be impregnated while the carbon-containing waste is swung as necessary.
  • the carbon-containing waste can be left and exposed in an atmosphere in which the surfactant and / or hydrogen peroxide is vaporized, or the carbon-containing waste can be swung as necessary in the atmosphere. Or may be exposed. More typically, for example, a method in which an environment in which thermal decomposition of hydrogen peroxide occurs around the carbon-containing waste inside the incineration facility may be used.
  • Surfactant and hydrogen peroxide may be used in a mixed state or in different forms.
  • the mixing method is not particularly limited, and any method may be used as long as it is a general liquid mixing method.
  • a predetermined amount of a surfactant may be added to hydrogen peroxide having a high mixing ratio and then mixed by stirring.
  • you may prepare and use the aqueous solution which contains both.
  • the surfactant and hydrogen peroxide are used in different forms, the form of the aqueous solution can be prepared and used separately.
  • an aqueous solution containing a surfactant when preparing an aqueous solution containing a surfactant, it is prepared by adding 0.1 to 30 parts by mass of a surfactant to 100 parts by mass of water from the viewpoint of not increasing the viscosity of the aqueous solution. It is preferable that it is prepared by adding 1 part by mass to 10 parts by mass.
  • the timing of bringing the surfactant and hydrogen peroxide into contact with the carbon-containing waste there is no particular limitation on the timing of bringing the surfactant and hydrogen peroxide into contact with the carbon-containing waste. That is, for example, it may be before the carbon-containing waste is put into the incineration facility, at the same time as the input, or after the input.
  • the timing of bringing them into contact with the carbon-containing waste there is no particular limitation on the timing of bringing them into contact with the carbon-containing waste. That is, the surfactant may be brought into contact with the carbon-containing waste prior to hydrogen peroxide, may be brought into contact at the same time, or the surfactant may be brought into contact with the carbon-containing waste after hydrogen peroxide. .
  • a surfactant is brought into contact with the carbon-containing waste to reduce the diameter, and hydrogen peroxide is further brought into contact therewith. According to this, the combustibility improvement effect is further enhanced by the small diameter. Further, the surfactant suppresses the generation of dust when the carbon-containing waste is reduced in diameter or after the carbon-containing waste is reduced in diameter.
  • timing of bringing the surfactant and hydrogen peroxide into contact with the carbon-containing waste there is no particular limitation on the timing of bringing the surfactant and hydrogen peroxide into contact with the carbon-containing waste. That is, for example, it may be before the carbon-containing waste is put into the incineration facility, at the same time as the input, or after the input. More specifically, for example, after adding a surfactant and hydrogen peroxide dropwise to a carbon-containing waste having a reduced diameter, or impregnating a carbon-containing waste having a reduced diameter in a solution containing the surfactant and hydrogen peroxide. Or after adding hydrogen peroxide to carbon-containing waste that has been reduced in diameter by adding a surfactant, or impregnating hydrogen-containing waste that has been reduced in diameter by adding surfactant to hydrogen peroxide.
  • it may be a method of introducing them into the incineration facility, or when introducing the carbon-containing waste having a reduced diameter into the incineration facility, or after the introduction, the surfactant and the peroxide inside the incineration facility. After spraying hydrogen and bringing them into contact with the inside of the incineration facility, or introducing a carbon-containing waste reduced in diameter by adding a surfactant to the incineration facility, spraying hydrogen peroxide inside the incineration facility Connect them inside the incinerator. It may be a method of.
  • ozone when ozone is used as the treatment accelerator, there is no particular limitation on the method of bringing ozone into contact with the carbon-containing waste. That is, any method can be used as long as ozone can exist around the carbon-containing waste. Therefore, ozone may be contacted in the form of gas, or ozone may be contacted in the form of liquid. Specifically, for example, a method of exposing the carbon-containing waste to a gas containing ozone in an airtight container, or a method of immersing the carbon-containing waste in a solution containing ozone can be used.
  • the method of exposing to ozone in a sealed container it is preferable to expose to an atmosphere having an ozone concentration of 100 ppm or more for 1 hour or more, and more preferable to expose to an atmosphere having an ozone concentration of 500 ppm or more for 3 hours or more.
  • the method of immersing in a solution containing ozone it is preferable to immerse in a solution having an ozone concentration of 1 ppm or more for 1 hour or more, and more preferable to immerse in a solution having an ozone concentration of 10 ppm or more for 1 hour or more.
  • the solvent is preferably water from the viewpoint of ease of treatment. That is, it is preferable to use ozone water.
  • Ozone may be obtained, for example, from an ozone generator having the specifications described in JIS B-9946 “Ozone treatment equipment for wastewater and irrigation water—specification items and ozone concentration measurement method”. Specifically, for example, after separating nitrogen from air as a raw material gas by an oxygen concentrator to generate oxygen gas having a purity of 90% or more, the oxygen gas converted into ozone by an ozonizer is used. Can do.
  • Ozone concentration in the atmosphere ozone generation amount of the ozone generator (mg / hour) / Space volume (m 3 ) /2.14 (1) in which gas exists in the sealed container
  • Examples of the method for preparing a solution containing ozone include a pressure dissolution method in which ozone generated by an ozone generator is dissolved in a solvent such as water, a bubble-free gas dissolution method, a bubble dissolution method, a diaphragm dissolution method, and a packed bed dissolution method. It is done. Moreover, the direct electrolysis method etc. which do not require an ozone generator may be used. Among these, from the viewpoint of obtaining high-concentration ozone water, a pressure dissolution method and a bubble-free gas dissolution method are preferable.
  • the surfactant when using a solution containing ozone, the surfactant is included in the solution, or the surfactant is applied to the carbon-containing waste in advance or sprayed to wet the carbon-containing waste. It is preferable to improve the property. Thereby, the further favorable combustibility improvement effect is acquired.
  • the surfactant may be one or more of various anionic, nonionic or cationic surfactants, and among them, one of two types of surfactants, anionic and nonionic. The above is preferable.
  • anionic surfactants include sodium alkyl ether sulfate, sodium alkyl sulfate, sodium linear alkylbenzene sulfonate (LAS), and fatty acid sodium
  • nonionic surfactants include sucrose fatty acid esters and sorbitan fatty acids. Examples include esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, and fatty acid alkanolamides.
  • the carbon-containing waste may be brought into contact with a surfactant to reduce the diameter, and ozone may be further contacted therewith.
  • a surfactant to reduce the diameter
  • ozone may be further contacted therewith.
  • the combustibility improvement effect is further enhanced by the small diameter.
  • the surfactant suppresses the generation of dust when the carbon-containing waste is reduced in diameter or after the carbon-containing waste is reduced in diameter.
  • the amount of the surfactant is 0.1 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, preferably 0.5 parts by mass or more and 6 parts by mass or less, when the amount of the carbon-containing waste is 100 parts by mass. Preferably they are 1 mass part or more and 3 mass parts or less.
  • the amount of the surfactant to be contained is 0.01 parts by mass or more when the amount of the liquid that dissolves ozone is 100 parts by mass.
  • the amount is preferably 1 part by mass or less.
  • the amount of the surfactant used is less than 0.01 parts by mass, the wettability of the carbon-containing waste containing a highly hydrophobic carbon compound may not be improved.
  • the amount exceeds 1 part by mass the surfactant is used. In some cases, the effect of improving wettability according to the amount of use of is not recognized.
  • CFRP Carbon fiber reinforced plastics
  • CFRP Carbon Fiber Reinforced Plastics
  • the carbon fiber content is generally about 30% to 80% by mass.
  • the carbon fiber content of CFRP can be determined by a test method based on JIS K 7075 “Test method for fiber content and void ratio of carbon fiber reinforced plastic”.
  • the carbon fiber used in CFRP a fiber formed of graphite-like carbon and having excellent mechanical properties such as rigidity is used.
  • a polyacrylonitrile-based, pitch-based, or cellulose-based fiber is heated to 150 ° C. to 400 ° C. in an oxidizing atmosphere and subjected to flame resistance treatment, and then in an inert atmosphere.
  • activated carbon fibers activated in a semi-active atmosphere such as water vapor are listed.
  • thermoplastic resin As a matrix material used in CFRP, a thermoplastic resin or a thermosetting resin is used.
  • the thermoplastic resin include polyamide resin, polypropylene resin, nylon resin, and the like.
  • thermosetting resin an epoxy resin, unsaturated polyester resin, a polyimide resin, a bismaleimide resin, a phenol resin etc. are mentioned, for example.
  • the main material of the tire is the natural rubber (cis1,4-polyisoprene) for large tires for trucks, and synthetic rubber (SBR, styrene-butadiene random copolymer) for small tires for passenger cars.
  • rubber is 40 mass% to 60 mass%
  • carbon black and sulfur are added 20 mass% to 40 mass%
  • steel and textile tire cords are 10 mass% to 20 mass%
  • bead wires are 3 mass%.
  • the mass is set to 10% by mass.
  • waste CFRP or waste tire which is a CFRP waste composed of the above components
  • a pulverization facility such as a rotary cutter type shear crusher
  • the diameter is reduced to a predetermined size by crushing equipment such as a crusher, a roll mill, a roller mill, or a crusher.
  • pulverization in the stage coarsely crushed to 50 mm or less it is preferable to attach a classification device such as a separator to the subsequent pulverization equipment.
  • waste CFRP In the treatment method of the present invention, it is not always necessary to reduce the diameter, which requires excessive labor. However, in order to perform the treatment efficiently, it is preferable to reduce the diameter of the waste CFRP or the waste tire to some extent. Specifically, in the case of waste CFRP, it is 10 mm or less, preferably 7 mm or less. In the case of a waste tire, it is 50 mm or less, preferably 30 mm or less.
  • the average particle size of the waste CFRP or the waste tire after the diameter reduction treatment is the sieve defined in JIS Z 8801 “Sieving for test-Part 1: Metal mesh sieve” after drying after the diameter reduction treatment. Can be obtained by calculating the diameter corresponding to 50% by mass of the sample remaining on the sieve.
  • the method of bringing the waste CFRP or waste tire having a reduced diameter into contact with the surfactant and hydrogen peroxide is an excessive amount around the waste CFRP or the waste tire. Any method may be used as long as the environment in which thermal decomposition of hydrogen oxide occurs is configured in a cement kiln. Further, in reducing the diameter of waste CFRP or waste tire, a surfactant is dropped on the waste CFRP or waste tire, and then the diameter is reduced to obtain waste CFRP or waste tire containing the surfactant. Alternatively, the waste CFRP containing or waste tire may be contacted with hydrogen peroxide.
  • waste CFRP or waste tire having a reduced diameter for example, after a surfactant and hydrogen peroxide are dropped onto waste CFRP or waste tire having a reduced diameter, or after impregnating waste CFRP or waste tire having a reduced diameter on a surfactant and hydrogen peroxide.
  • it may be a method of throwing them into the cement kiln, or after throwing the waste CFRP or waste tire having a reduced diameter into the cement kiln, spraying a surfactant and hydrogen peroxide inside the cement kiln.
  • the place where the waste CFRP or the waste tire is charged into the cement kiln is not particularly limited, and may be from the front side of the kiln (kiln burner side), from the kiln bottom side, or from the calcining furnace.
  • the boiling point of hydrogen peroxide is 141 ° C. (purity 90%) and hydrogen peroxide is thermally decomposed immediately when it is put into a cement kiln, in order to efficiently use the effect of improving the combustibility by hydrogen peroxide.
  • the surfactant and hydrogen peroxide are simultaneously or substantially simultaneously sent from a common or very close location to the cement kiln. It is preferable to input.
  • the first blowing port of waste CFRP or waste tire is installed in a kiln burner or the like, and a surfactant and hydrogen peroxide are adjacent to the first blowing port.
  • a second blowing port made of only hydrogen peroxide may be installed.
  • waste CFRP or waste tire is heated inside the cement kiln together with the surfactant and hydrogen peroxide brought into contact therewith.
  • the heating temperature is preferably set to a temperature exceeding the combustion temperature range of fixed carbon (500 ° C. to 800 ° C.).
  • fixed carbon refers to a carbon compound that exists in a form that does not volatilize in the carbon-containing waste, and includes carbon fibers contained in the waste CFRP.
  • the temperature of the atmospheric gas containing ozone is preferably 5 ° C or higher and 50 ° C or lower, more preferably 10 ° C or higher and 50 ° C or lower, and more preferably 20 ° C or higher and 50 ° C or lower.
  • the temperature is lower than 5 ° C., an ice layer may be formed on the surface of the waste CFRP or the waste tire, and there is a possibility that contact between the waste CFRP or the waste tire and ozone is inhibited.
  • the temperature exceeds 50 degreeC a special heating apparatus is required.
  • such sealed containers When using a method in which waste CFRP or tires are exposed to an atmospheric gas containing ozone in a sealed container, such sealed containers are provided with a waste CFRP or waste tire input mechanism and discharge mechanism, and a gas containing ozone introduction mechanism and discharge.
  • a mechanism, and an introduction mechanism and a discharge mechanism that can introduce air into the sealed container when necessary may be provided.
  • the introduction mechanism and the discharge mechanism for the gas containing ozone and the air may be shared by both gases.
  • the closed container is provided with a stirring mechanism.
  • the stirring mechanism may be one used for a general powder and particle stirring device such as a stirring blade, or may be air blending.
  • the ozone concentration in the atmospheric gas in contact with the waste CFRP or the waste tire in the closed container is preferably 100 ppm or more, more preferably 300 ppm or more, and particularly preferably 700 ppm or more.
  • the ozone concentration in the atmosphere gas is less than 100 ppm, the time for exposing the waste CFRP or the waste tire to the atmosphere gas becomes longer, so that the processing efficiency is lowered.
  • the upper limit of the ozone concentration in the atmospheric gas is not restricted from the viewpoint of improving the combustibility of waste CFRP or waste tires, but if it exceeds 6000 ppm, it is not preferable because large equipment is required for the production of ozone.
  • the time during which the waste CFRP or the waste tire is exposed to the atmospheric gas containing ozone in the sealed container depends on the ozone concentration in the atmospheric gas, but is preferably 1 hour or more, more preferably 2 hours or more, particularly preferably. Is more than 3 hours. When the exposure time is less than 1 hour, there may be a case where the effect of improving the combustibility of waste CFRP or waste tire by ozone cannot be obtained sufficiently.
  • the temperature of ozone water is preferably 5 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, more preferably 5 ° C. or higher and 25 ° C. or lower, and particularly preferably 5 ° C. or higher and 20 ° C. or lower. If the temperature of the ozone water is less than 5 ° C, there is a risk of equipment failure due to freezing. If the temperature of the ozone water exceeds 30 ° C, the ozone concentration of the ozone water decreases.
  • the volume ratio of ozone water immersed in waste CFRP or waste tire is preferably 1/1 or more, more preferably 2/1 or more, and particularly preferably 4/1 or more.
  • the volume ratio of ozone water immersed in waste CFRP or waste tire is less than 1/1, there may be waste CFRP or waste tire that does not sufficiently contact ozone.
  • the time for immersing the waste CFRP or the waste tire in ozone water depends on the ozone concentration in the ozone water, but is preferably 1 hour or more, more preferably 2 hours or more, and particularly preferably 3 hours or more. When the immersion time is less than 1 hour, the effect of improving the combustibility of waste CFRP or waste tire by ozone may not be sufficient.
  • a stirring mechanism is attached to the sealed container. By stirring the ozone water in which the waste CFRP or the waste tire is immersed, all surfaces of the waste CFRP or the waste tire having a reduced diameter are helped to come into contact with the ozone water uniformly.
  • the stirring mechanism should just be used for common slurry stirring apparatuses, such as a stirring blade.
  • the waste CFRP when treating the waste CFRP, it is preferable to contain a surfactant in the ozone water in order to improve the wettability of the waste CFRP containing the carbon fiber that is hydrophobic in particular.
  • the amount of the surfactant used is preferably 0.01 parts by mass or more and 1 part by mass or less when the amount of ozone water is 100 parts by mass.
  • the usage-amount of surfactant is less than 0.01 mass part, the wettability of the waste CFRP containing carbon fiber with high hydrophobicity may not be improved.
  • it exceeds 1 mass part the improvement effect of the wettability according to the usage-amount of surfactant may not be recognized.
  • waste CFRP or waste tire that has been contacted with ozone is heated inside the cement kiln. After the immersion in ozone water, the recovered waste CFRP or waste tire does not need to be dried.
  • waste CFRP or waste tires that have been exposed to ozone-containing atmospheric gas or immersed in ozone water and have been subjected to the combustion improvement effect by ozone have improved flammability even when left in the air. There is no decline.
  • the location of waste CFRP or waste tires into the cement kiln is not particularly limited and is from the front side of the kiln (kiln burner side). However, it may be from the kiln bottom side, or may be used in a calcining furnace.
  • the waste CFRP is preferably added to a location having a temperature exceeding the combustion temperature range (500 ° C. to 800 ° C.) of the carbon fiber contained in the waste CFRP.
  • waste CFRP or waste tire is described as a processing object, and an example of a cement kiln that is a cement manufacturing facility is described as an incineration facility for carbon-containing waste, but in the processing method of the present invention, Of course, incineration may be performed using incineration equipment other than cement kiln.
  • waste CFRP was demonstrated as one of the process target objects, this is that the method according to the present invention can obtain a particularly high combustion promotion effect for the carbon compound being carbon fiber. This is because it is possible.
  • the object to be treated by the method according to the present invention is not limited to waste containing carbon fibers as a carbon compound, and may include, for example, carbon compounds other than carbon fibers, such as waste tires. .
  • test results relating to the processing method of the present invention that is, examples of the processing method of the present invention.
  • each test level was set as follows.
  • Test 2 Carbon-containing waste: Waste tire Sample size of waste tire: 3 x 3 x 3 mm Hydrogen peroxide: Same as Test 1
  • Surfactant Same as Test 1
  • Usage of surfactant and hydrogen peroxide Exposed carbon-containing waste with surfactant applied in an atmosphere where hydrogen peroxide was vaporized Assuming the conditions, the surfactant is dropped onto the waste tire and mixed, so that the waste tire coated with the surfactant on its surface is not allowed to be impregnated with hydrogen peroxide in advance. Hydrogen oxide was added dropwise and heated simultaneously. Table 2 shows the amount of surfactant applied to the waste tire and the amount of hydrogen peroxide added.
  • the former weight reduction rate with respect to room temperature weight
  • the latter weight reduction rate with respect to the weight of fixed carbon
  • test results of the flammability evaluation test 1 are shown in Table 1 for waste CFRP and in Table 2 for waste tires.
  • the waste CFRP (Examples 1 to 5) contacted with hydrogen peroxide and a surfactant at the stage of heating to 700 ° C. was almost burned out.
  • the fixed carbon (carbon fiber) of the waste CFRP is heated to 700 ° C.
  • Example 6 the waste tire (Example 6) in which hydrogen peroxide and the surfactant were brought into contact with each other when heated to 600 ° C. was almost burned out, whereas hydrogen peroxide and About 20% of the waste tire (Comparative Example 3) that was not brought into contact with the surfactant remained unburned at that stage. Furthermore, when comparing the flammability of fixed carbon (carbon fiber), in Example 6 using hydrogen peroxide and a surfactant, the fixed carbon of the waste tire was almost burned out when heated to 600 ° C. On the other hand, in Comparative Example 3 in which hydrogen peroxide and a surfactant were not used, approximately 60% of the fixed carbon of the waste tire remained unburned at that stage.
  • FIG. 1 shows weight reduction curves in the heating processes of Example 3, Comparative Example 1 and Comparative Example 2.
  • FIG. 2 shows weight loss curves in the heating processes of Example 6 and Comparative Example 3.
  • two regions on the low temperature side region corresponding to 300 to 400 ° C. and region corresponding to 450 to 550 ° C.
  • This is a weight reduction due to combustion of volatile carbon such as resin
  • the weight loss region (region of 550 ° C. or higher) on the highest temperature side is mainly weight reduction due to combustion of fixed carbon such as carbon fiber. Therefore, it can be seen from FIGS.
  • Example 3 and Example 6 that the methods of the present invention (Example 3 and Example 6) are particularly effective in promoting the flammability of fixed carbon. Furthermore, it can be seen from FIG. 1 that only by adding hydrogen peroxide (Comparative Example 2), a sufficient combustion promoting effect cannot be obtained.
  • each test level was set as shown in ⁇ Test 3 >> below.
  • Test 3 Carbon-containing waste: Waste CFRP as in Test Example 1 (carbon fiber content: 58% by mass) Sample size of waste CFRP: 5 types of average particle diameters of 16 mm, 9.5 mm, 6.7 mm, 4.75 mm and 2.8 mm Hydrogen peroxide: Same as Test Example 1 Surfactant: Same as Test Example 1 Surface activity Agent and hydrogen peroxide use method: The amount of hydrogen peroxide and surfactant to be contacted with each waste CFRP is the amount of hydrogen peroxide (purity 30%) when the amount of waste CFRP is 100 parts by mass. 150 parts by mass and the amount of the surfactant were 5 parts by mass (the test level of Example 3 of Test Example 1 was used).
  • the waste CFRP, hydrogen peroxide, and surfactant are placed in the same sample container immediately before being put into the heating electric furnace described below, and heated in an electric furnace in an air atmosphere set at 1400 ° C. for 3 minutes, after heating.
  • the presence or absence of unburned carbon fiber in the waste CFRP was evaluated.
  • This heating condition is a condition that simulates the case where the combustion treatment is performed by putting the cement kiln in the front part of the kiln.
  • the weight of the fixed carbon (carbon fiber) in the combustion temperature range 500 to 800 ° C.
  • the weight reduction rate for the fixed carbon (carbon fiber) combustion temperature range 500 to 800 ° C is also obtained for the sample before heating.
  • the ratio was evaluated as the residual rate (mass%) of fixed carbon (carbon fiber).
  • the test results of the particle size evaluation test 1 are shown in Table 3 below.
  • the combustibility improvement effect by using a combination of a surfactant and hydrogen peroxide as a processing accelerator may be greater. It became clear.
  • each test level was set as follows.
  • Waste CFRP Carbon-containing waste: Waste CFRP (carbon fiber content: 58% by mass) Sample size of waste CFRP: average particle diameter 1mm Ozone contact method: immersion in ozone water with surfactant ozone water: ozone concentration 50ppm
  • Surfactant Sodium linear alkylbenzene sulfonate, linear alkylbenzene sulfonic acid, and sodium alkyl ether sulfate ester (Lion Corporation: Mama Lemon (trade name))
  • Surfactant concentration 0.01 parts by mass (0.01% by mass) with respect to 100 parts by mass of the total amount of ozone water
  • the obtained exposed or immersed sample was heated at a heating rate of 10 ° C./min, and the weight loss rate was measured in the temperature range from room temperature to 1000 ° C.
  • the weight reduction rate is measured using a thermogravimetric / differential heat measuring device (manufactured by Netch Japan Co., Ltd .: TG-DTA 2020SR (trade name)).
  • the total combustion rate and the combustion rate of fixed carbon in waste CFRP or waste tire were calculated.
  • test results of the flammability evaluation test 2 are shown in Tables 4 and 5 for waste CFRP, and in Tables 6 and 7 for waste tires. Moreover, each thermogravimetric curve is shown in FIG.3 and FIG.4.
  • Example 6 the waste tires exposed to the ozone atmosphere (Examples 10 and 11) burned out when heated to 600 ° C., but were not in contact with ozone.
  • Example 5 the sample did not burn out unless heated to 650 ° C.
  • Table 7 when the flammability of fixed carbon was compared, in Example 10 and Example 11 in contact with ozone, the fixed carbon of the waste tire was burned out when heated to 580 ° C.
  • Comparative Example 5 that was not in contact with ozone, there was 10% unburned residue even when heated to 600 ° C.
  • Example 10 and Example 11 were comparable, it was considered that a sufficient flammability improving effect could be obtained even when the exposure time was shorter than 1 hour for the waste tire.
  • the ozone atmosphere to be brought into contact with each sample was the same as that in the flammability evaluation test 2, and the exposure time of the waste CFRP in the ozone atmosphere was 3 hours (the same as in Example 8 of the flammability evaluation test 2).
  • the exposure time of the waste CFRP in the ozone atmosphere was 3 hours (the same as in Example 8 of the flammability evaluation test 2).
  • one not exposed to an ozone atmosphere was prepared (same as Comparative Example 4 in Combustibility Evaluation Test 2).
  • the sample was heated in an electric furnace in an air atmosphere set at a temperature of 1400 ° C. for 3 minutes, and the residual rate of fixed carbon (carbon fiber) remaining in the heated sample without burning was determined as in Test Example 2. Evaluation was performed in the same manner. The test results of the particle size evaluation test 2 are shown in Table 8.

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Abstract

少ない労力で炭素含有廃棄物を十分に燃焼させることができる炭素含有廃棄物の処理方法を提供する。　炭素含有廃棄物と、処理促進剤として、界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせもしくはオゾンとを接触させた後、その炭素含有廃棄物を焼却する。

Description

炭素含有廃棄物の処理方法
　本発明は、炭素含有廃棄物、特に、炭素繊維を含む廃プラスチックを焼却して処理する方法に関する。
　近年、軽量且つ高強度な構造材料として、樹脂又は金属等のマトリックス材料と炭素化合物とで形成された複合材料の需要が、飛躍的に増大している。特に、熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂からなるマトリックス材料と炭素繊維とを複合化した炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber reinforced plastics）の需要の増大は、目覚ましいものがある。
　その一方で、その需要の増大に伴い、炭素繊維を含む廃プラスチックをはじめ、ＢＯＦ（Biomass oil fuel）、ＡＳＲ（Automobile shredder residue）、ＲＰＦ（Refuse derived paper and plastics densified fuel）、ＲＤＦ（Refuse derived fuel）、木屑、廃タイヤ、ゴム屑、吸水性ポリマーの廃棄物、都市ゴミ、熱硬化性・熱可塑性樹脂の廃棄物、廃ＦＲＰ（Fiber reinforced plastics）、カーボンファイバーの廃棄物、光ファイバーの廃棄物、太陽電池の廃棄物等の炭素化合物を含有する廃棄物の廃棄量も増大している。
　このような炭素含有廃棄物の処理方法としては、セメント製造プロセスにおいて、炭素含有廃棄物等を代替燃料として有効利用しながら焼却して処理する方法がある。
　しかし、炭素含有廃棄物を焼却して処理すると、炭素含有廃棄物が難燃性であった場合等には、炭素含有廃棄物に含まれる炭素化合物が燃え残り、その燃え残った炭素化合物が、排ガス中に混入してしまうことがあった。その結果、排ガスの集塵設備（電気集塵機、バグフィルタ等）において、それらに付着した炭素化合物に起因する故障（電気短絡事故、フィルタの損傷等）が生じるおそれがあるという問題があった。
　そのような問題を回避する方法としては、セメント製造プロセスによる処理を行う前に、炭素含有廃棄物から炭素繊維等の炭素化合物を除去する処理を行うという方法があるが、事前の処理を行うことは非常に煩雑であった。
　そこで、事前に炭素化合物を除去する処理を省略することができる処理方法として、炭素含有廃棄物の平均粒子径が３ｍｍ以下になるように粉砕した後、その粉砕した炭素含有廃棄物を、セメントキルンの内部温度が１２００℃以上である位置に供給するという方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７－１３１４６３号公報
　しかし、特許文献１に記載の方法は、高強度の炭素含有廃棄物を平均粒子径が３ｍｍ以下の極めて小さい粒子となるまで細かく粉砕する必要があり、その粉砕のために多大な労力が必要になるという問題があった。
　本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、少ない労力で炭素含有廃棄物に含まれる炭素化合物を十分に燃焼させることができる炭素含有廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法は、炭素含有廃棄物を焼却する炭素含有廃棄物の処理方法であって、前記炭素含有廃棄物と、下記（１）又は下記（２）を含む処理促進剤を接触させた後、該炭素含有廃棄物を焼却することを特徴とする。
　（１）界面活性剤及び過酸化水素
　（２）オゾン
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法では、その処理促進剤として界面活性剤及び過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）を用いる場合には、界面活性剤によって炭素含有廃棄物の濡れ性が改善するので、過酸化水素が炭素含有廃棄物に十分に接触する。そして、焼却時には、その過酸化水素に含まれる酸素と炭素含有廃棄物に含まれる炭素化合物が効率よく反応するので、炭素含有廃棄物の燃焼性が十分に高められる。なお、本発明における過酸化水素による炭素化合物の燃焼性改善効果は、焼却の処理（例えば、セメントキルン等の焼却設備）に供給された過酸化水素が比較的低い温度域で解離して活性酸素ラジカルを放出し、その活性酸素ラジカルが炭素化合物の燃焼反応を促進することに起因する効果であると推測される。
　一方、その処理促進剤としてオゾンを用いる場合には、炭素含有廃棄物の表面または炭素含有廃棄物が有する内部空隙（ボイド）の内表面等にオゾンが接触することによって、オゾン酸化と称される炭素－炭素二重結合が酸化切断される現象やオゾンクラッキングと称される有機高分子に亀裂が生じる現象と、同等または類似した現象が炭素含有廃棄物に生じて、該炭素含有廃棄物の燃焼性が改善すると推測される。これにより、焼却時には、その炭素含有廃棄物に含まれる炭素化合物の燃焼性が改善されているので、炭素含有廃棄物の燃焼性が十分に高められる。
　したがって、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法によれば、事前に炭素化合物の除去を行う必要がなく、また、炭素含有廃棄物の平均粒子径を、例えば３ｍｍ以下などの極めて小さいサイズにしなくてもよいので、少ない労力で炭素含有廃棄物に含まれる炭素化合物を十分に燃焼させることができる。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤として界面活性剤及び過酸化水素を用いる場合には、前記処理促進剤は前記（１）界面活性剤及び過酸化水素を含み、前記炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化し、これに更に過酸化水素を接触させた後、該炭素含有廃棄物を焼却することが好ましい。
　この態様によれば、炭素含有廃棄物を小径化して過酸化水素を接触させるので、燃焼性改善効果がより高められる。また、炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化するので、その界面活性剤により、炭素含有廃棄物の小径化の際、あるいは炭素含有廃棄物の小径化後の発塵を抑制することができる。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤として界面活性剤及び過酸化水素を用いる場合には、前記処理促進剤は前記（１）界面活性剤及び過酸化水素を含み、前記過酸化水素の量は、前記炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたとき、１５質量部以上、且つ、１００質量部以下であることが好ましい。炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、過酸化水素の量が１５質量部未満であると、十分に炭素含有廃棄物の燃焼性改善効果を得られないことがある。一方、過酸化水素の量の上限については、炭素含有廃棄物の燃焼性改善の観点からは制約が生じない。しかし、薬剤コスト等の観点から、炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、過酸化水素の量が１００質量部を超えると、コストが増加してしまうので好ましくない。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤として界面活性剤及び過酸化水素を用いる場合には、前記処理促進剤は前記（１）界面活性剤及び過酸化水素を含み、前記界面活性剤の量は、前記過酸化水素の量を１００質量部としたとき、０．０１質量部以上、且つ、２５質量部以下であることが好ましい。過酸化水素の量を１００質量部としたときに、界面活性剤の量が０．０１質量部未満であると、十分に炭素含有廃棄物の燃焼性改善効果を得られないことがある。一方、界面活性剤の量の上限については、炭素含有廃棄物の燃焼性改善の観点からは制約が生じない。しかし、薬剤コスト等の観点から、過酸化水素の量を１００質量部としたときに、界面活性剤の量が２５質量部を超えると、コストが増加してしまうので好ましくない。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤としてオゾンを用いる場合には、前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、前記オゾンを、オゾン濃度が１００ｐｐｍ以上、且つ、６０００ｐｐｍ以下である気体の形態で、前記炭素含有廃棄物と接触させることが好ましい。気体の形態のオゾン濃度が１００ｐｐｍ未満であると、十分に炭素含有廃棄物の燃焼性改善効果を得られないことがある。一方、オゾン濃度の上限については、炭素含有廃棄物の燃焼性改善の観点からは制約が生じない。しかし、オゾン生成のためのコスト等の観点から、気体の形態のオゾン濃度が６０００ｐｐｍを超える場合、コストが増加してしまうので好ましくない。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤としてオゾンを用いる場合には、前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、前記オゾンを、オゾン濃度が１ｐｐｍ以上、且つ、５０ｐｐｍ以下である液体の形態で、前記炭素含有廃棄物と接触させることが好ましい。液体の形態のオゾン濃度が１ｐｐｍ未満であると、十分に炭素含有廃棄物の燃焼性改善効果を得られないことがある。一方、オゾン濃度の上限については、上述した気体の形態の場合と同様に、炭素含有廃棄物の燃焼性改善の観点からは制約が生じない。しかし、オゾン生成のためのコスト等の観点から、液体の形態のオゾン濃度が５０ｐｐｍを超える場合、コストが増加してしまうので好ましくない。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤としてオゾンを用いる場合には、前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、前記炭素含有廃棄物に、更に界面活性剤を接触させることが好ましい。これによれば、その界面活性剤によって炭素含有廃棄物の濡れ性が改善するので、オゾンが、特に例えばその形態が液体の場合、炭素含有廃棄物に十分に接触する。これにより更に良好な燃焼性改善効果が得られる。
　本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、その処理促進剤としてオゾンを用いる場合には、前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、前記炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化し、これに更にオゾンを接触させた後、該炭素含有廃棄物を焼却することが好ましい。これによれば、炭素含有廃棄物を小径化してオゾンを接触させるので、燃焼性改善効果がより高められる。また、炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化するので、その界面活性剤により、炭素含有廃棄物の小径化の際、あるいは炭素含有廃棄物の小径化後の発塵を抑制することができる。
　また、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、前記炭素含有廃棄物の平均粒子径は、１０ｍｍ以下であることが好ましい。燃焼性改善効果は、炭素含有廃棄物の平均粒子径を極めて小さくしなくても得ることができるが、平均粒子径を１０ｍｍ程度まで小さくすると、特にその効果が大きくなる。
　また、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、前記炭素含有廃棄物は、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber reinforced plastics）の廃棄物（以下、「廃ＣＦＲＰ」という。）、ＢＯＦ（Biomass oil fuel）、ＡＳＲ（Automobile shredder residue）、ＲＰＦ（Refuse derived paper and plastics densified fuel）、ＲＤＦ（Refuse derived fuel）、木屑、廃タイヤ、ゴム屑、吸水性ポリマーの廃棄物、都市ゴミ、熱硬化性・熱可塑性樹脂の廃棄物、廃ＦＲＰ（Fiber reinforced plastics）、カーボンファイバーの廃棄物、光ファイバーの廃棄物、及び、太陽電池の廃棄物からなる群から選択される一以上の廃棄物であることが好ましい。これらの廃棄物には炭素化合物が含まれているので、これらの廃棄物が処理対象物である場合には、上記の方法によって効果的に処理することができる。
　また、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、前記炭素含有廃棄物は、炭素繊維を含むものであることが好ましい。本発明によれば、処理対象物が炭素化合物を含む廃棄物であれば燃焼促進効果を得ることができるものであるが、炭素化合物が炭素繊維であるものに対して、特に高い燃焼促進効果を得ることができる。
　また、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法においては、前記炭素含有廃棄物と前記処理促進剤（界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせもしくはオゾン）とを接触させた後、該炭素含有廃棄物をセメント製造設備で焼却するようにしてもよい。
試験例１において、炭素含有廃棄物を廃ＣＦＲＰとしたときの熱重量測定試験の結果を示すグラフであり、縦軸は試料の重量減少率（質量％）を示し、横軸は加熱温度（℃）を示す。 試験例１において、炭素含有廃棄物を廃タイヤとしたときの熱重量測定試験の結果を示すグラフであり、縦軸は試料の重量減少率（質量％）を示し、横軸は加熱温度（℃）を示す。 試験例３において、炭素含有廃棄物を廃ＣＦＲＰとしたときの熱重量測定試験の結果を示すグラフであり、縦軸は試料の重量減少率（質量％）を示し、横軸は加熱温度（℃）を示す。 試験例４において、炭素含有廃棄物を廃タイヤとしたときの熱重量測定試験の結果を示すグラフであり、縦軸は試料の重量減少率（質量％）を示し、横軸は加熱温度（℃）を示す。
　本発明は、炭素含有廃棄物を焼却して処理する炭素含有廃棄物の処理方法に関する。
　その処理対象物としては、炭素化合物を含有する廃棄物であればよく、特に制限はないが、具体的には、例えば、廃ＣＦＲＰ、ＢＯＦ、ＡＳＲ、ＲＰＦ、ＲＤＦ、木屑、廃タイヤ、ゴム屑、吸水性ポリマーの廃棄物、都市ゴミ、熱硬化性・熱可塑性樹脂の廃棄物、廃ＦＲＰ、カーボンファイバーの廃棄物、光ファイバーの廃棄物、太陽電池の廃棄物などが挙げられる。廃棄物は１種類を処理対象物としてもよく、あるいは２種以上を処理対象物としてもよい。
　本発明の処理方法においては、上記処理対象物である炭素含有廃棄物に処理促進剤を接触させる。そして、その処理促進剤として、界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせもしくはオゾンを用いる。
　界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系及びカチオン系の各種界面活性剤のうちから選択される１種以上であればよく、特に、アニオン系又はノニオン系の界面活性剤を用いることが好ましい。
　アニオン系の界面活性剤としては、例えば、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＬＡＳ）、脂肪酸ナトリウム、脂肪酸カリウム、アルファスルホ脂肪酸エステルナトリウム、アルファオレフィンスルホン酸ナトリウム、アルキルスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
　また、ノニオン系の界面活性剤としては、例えば、しょ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル等が挙げられる。
　界面活性剤の量は、炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、０．１質量部以上１０質量部以下、好ましくは０．５量部以上６質量部以下、より好ましくは１質量部以上３質量部以下である。
　また、界面活性剤の量は、過酸化水素の量を１００質量部としたときに、０．０１質量部以上２５質量部以下、好ましくは０．２量部以上２０質量部以下、より好ましくは０．３質量部以上１５質量部以下である。
　界面活性剤の量の下限については、その量が上記の範囲未満であると、十分に炭素含有廃棄物の燃焼性改善効果を得られないことがある。
　界面活性剤の量の上限については、炭素含有廃棄物の燃焼性改善の観点からは制約が生じない。しかし、薬剤コスト等の観点から、界面活性剤を上記の範囲を超えて添加しても、界面活性剤の使用量に応じた改善効果が得にくく、コストが増加してしまうので好ましくない。
　過酸化水素は、純度等が特に限定されるものではなく、３０％水溶液等、通常に入手が可能なものを用いればよい。
　過酸化水素の量は、炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、１５質量部以上、好ましくは３０質量部以上、より好ましくは４５質量部以上である。
　過酸化水素の量の下限については、炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、過酸化水素の量が１５質量部未満であると、十分に炭素含有廃棄物の燃焼性改善効果を得られないことがある。
　過酸化水素の量の上限については、炭素含有廃棄物の燃焼性改善の観点からは制約が生じない。しかし、薬剤コスト等の観点から炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、過酸化水素の量が１００質量部を超えると、コストが増加してしまうので好ましくない。
　本発明の処理方法において、上記処理促進剤として、界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせを用いる場合に、これを上記炭素含有廃棄物と接触させる方法に、特に制限はない。すなわち、炭素含有廃棄物に、界面活性剤と過酸化水素とが作用するようにすればよい。具体的には、例えば、炭素含有廃棄物に対して、界面活性剤及び／又は過酸化水素を滴下、噴霧、塗布等したりすればよく、必要に応じてそれとともに混合、攪拌等の操作を施してもよい。あるいは、炭素含有廃棄物を界面活性剤及び／又は過酸化水素を含んだ溶液に含浸させたり、必要に応じてその炭素含有廃棄物を揺動させながらその含浸を行ったりしてもよい。あるいは、また、界面活性剤及び／又は過酸化水素が気化した雰囲気下に炭素含有廃棄物を静置して曝露したり、必要に応じてその炭素含有廃棄物を揺動させながらその雰囲気下に曝露したりしてもよい。より典型的には、例えば、焼却設備の内部で炭素含有廃棄物の周囲で過酸化水素の熱分解が生じる環境が構成される方法などであってもよい。
　界面活性剤と過酸化水素とは、混合状態で用いてもよく、各別の形態で用いてもよい。両者を混合状態で用いる場合には、その混合方法は特に限定されず、液体の混合方法として一般的なものであればどのような方法であってもよい。例えば、混合割合の多い過酸化水素に所定量の界面活性剤を添加した後、撹拌することによって混合すればよい。また、両者をともに含有する水溶液を調製して用いてもよい。一方、界面活性剤と過酸化水素とを各別の形態で用いる場合にも、水溶液の形態を別々に調製して用いることができる。ただし、界面活性剤を含む水溶液を調製する場合には、かかる水溶液の粘性を大きくしない観点から、水１００質量部に対して界面活性剤を０．１質量部～３０質量部添加して調製されたものであることが好ましく、１質量部～１０質量部添加して調製されたものであることがより好ましい。
　また、界面活性剤と過酸化水素とを、炭素含有廃棄物に接触させるタイミングについては、特に制限はない。すなわち、例えば、炭素含有廃棄物を焼却のための設備に投入する前であってもよく、投入と同時であってもよく、投入した後であってもよい。加えて、界面活性剤と過酸化水素とを各別の形態で用いる場合にも、それらを炭素含有廃棄物に接触させるタイミングについては、特に制限はない。すなわち、過酸化水素より先に界面活性剤を炭素含有廃棄物に接触させてもよく、同時に接触させてもよく、過酸化水素よりあとに界面活性剤を炭素含有廃棄物に接触させてもよい。ただし、炭素含有廃棄物に十分な濡れ性を付与する観点からは、界面活性剤を過酸化水素より先に炭素含有廃棄物に接触させることが好ましい。
　一方、本発明の他の態様では、炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化し、これに更に過酸化水素を接触させる。これによれば、その小径化により、燃焼性改善効果がより高められる。また、界面活性剤により、炭素含有廃棄物の小径化の際、あるいは炭素含有廃棄物の小径化後の発塵が抑制される。
　上記の態様においても、界面活性剤と過酸化水素とを、炭素含有廃棄物に接触させるタイミングについては、特に制限はない。すなわち、例えば、炭素含有廃棄物を焼却のための設備に投入する前であってもよく、投入と同時であってもよく、投入した後であってもよい。より具体的には、例えば、小径化した炭素含有廃棄物に界面活性剤及び過酸化水素を滴下した後、又は、界面活性剤及び過酸化水素を含む溶液に小径化した炭素含有廃棄物を含浸した後、又は、界面活性剤を滴下して小径化した炭素含有廃棄物に過酸化水素を滴下した後、又は、界面活性剤を滴下して小径化した炭素含有廃棄物を過酸化水素に含浸した後、焼却設備にそれらを投入する方法であってもよいし、焼却設備に小径化した炭素含有廃棄物を投入する際に、もしくは投入した後に、焼却設備の内部に界面活性剤及び過酸化水素を噴霧して、焼却設備の内部でそれらを接触させる、又は、界面活性剤を滴下して小径化した炭素含有廃棄物を焼却設備に投入した後、焼却設備の内部に過酸化水素を噴霧して、焼却設備の内部でそれらを接触させる方法などであってもよい。
　一方、本発明の処理方法において、上記処理促進剤としてオゾンを用いる場合に、これを上記炭素含有廃棄物と接触させる方法に、特に制限はない。すなわち、炭素含有廃棄物の周囲にオゾンが存在できる方法であればよい。よって、オゾンを気体の形態で接触させてもよく、オゾンを液体の形態で接触させてもよい。具体的には、例えば、炭素含有廃棄物を密閉容器内でオゾンを含むガスに暴露する方法や、あるいは、オゾンを含む溶液に炭素含有廃棄物を浸漬する方法などが挙げられる。
　例えば、密閉容器内でオゾンに暴露する方法では、オゾン濃度が１００ｐｐｍ以上の雰囲気に１時間以上暴露することが好ましく、オゾン濃度が５００ｐｐｍ以上の雰囲気に３時間以上暴露することがより好ましい。また、例えば、オゾンを含む溶液に浸漬する方法では、オゾン濃度が１ｐｐｍ以上の溶液に１時間以上浸漬することが好ましく、オゾン濃度が１０ｐｐｍ以上の溶液に１時間以上浸漬することがより好ましい。なお、オゾンを溶媒に溶解させて用いる場合、処理の容易性の観点から、その溶媒は水であることが好ましい。すなわちオゾン水を用いることが好ましい。
　オゾンは、例えば、ＪＩＳ Ｂ ９９４６「排水・用水用オゾン処理装置－仕様項目及びオゾン濃度測定方法」に記載されている仕様を備えたオゾン発生装置で得られるものなどを使用すればよい。具体的には、例えば、原料ガスである空気から酸素濃縮器によって窒素を分離して純度９０％以上の酸素ガスを生成した後、この酸素ガスをオゾナイザでオゾンに変換したものなどを使用することができる。
　オゾン発生装置からのオゾン発生量（ｍｇ／時間）を雰囲気ガス濃度に換算するには、以下の式（１）を用いればよい。
雰囲気中のオゾン濃度（ｐｐｍ）＝オゾン発生装置のオゾン発生量（ｍｇ／時間）／
　　　密閉容器内でガスが存在する空間容積（ｍ３）／２．１４　・・・（１）
　オゾンを含む溶液の調製方法は、オゾン発生装置で発生したオゾンを水等の溶媒に溶解させる加圧溶解法、無気泡ガス溶解法、気泡溶解法、隔膜溶解法、充填層溶解法などが挙げられる。また、オゾン発生装置が不要な直接電解法などであってもよい。なかでも高濃度のオゾン水が得られる観点から、加圧溶解法や無気泡ガス溶解法が好ましい。
　なお、オゾンを含む溶液を用いる場合、その溶液中に界面活性剤を含有せしめたり、あるいは炭素含有廃棄物に界面活性剤をあらかじめ塗布するか、または噴霧するかして、炭素含有廃棄物の濡れ性を改善することが好ましい。これにより、更に良好な燃焼性改善効果が得られる。かかる界面活性剤としては、上述したように、アニオン系、ノニオン系またはカチオン系の各種界面活性剤の１種以上であればよく、中でもアニオン系とノニオン系の２種類の界面活性剤の１種以上が好ましい。例えば、アニオン系界面活性剤としては、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、アルキル硫酸エステルナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（ＬＡＳ）、脂肪酸ナトリウ等が、ノニオン系界面活性剤としては、しょ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド等が挙げられる。
　一方、本発明の他の態様では、炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化し、これに更にオゾンを接触させるようにしてもよい。これによれば、その小径化により、燃焼性改善効果がより高められる。また、界面活性剤により、炭素含有廃棄物の小径化の際、あるいは炭素含有廃棄物の小径化後の発塵が抑制される。
　その場合、界面活性剤の量は、炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたときに、０．１質量部以上１０質量部以下、好ましくは０．５量部以上６質量部以下、より好ましくは１質量部以上３質量部以下である。
　また、オゾンを含む溶液中に界面活性剤を含有せしめて用いる場合、これに含有せしめる界面活性剤の量は、オゾンを溶解する液体の量を１００質量部としたとき、０．０１質量部以上１質量部以下であることが好ましい。界面活性剤の使用量が、０．０１質量部を下回る場合、疎水性の高い炭素化合物を含む炭素含有廃棄物の濡れ性が改善されない場合がある、また１質量部を上回る場合、界面活性剤の使用量に応じた濡れ性の改善効果が認められない場合がある。
　以下、本発明の炭素含有廃棄物の処理方法について、処理対象物を廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤとし、その処理対象物をセメントキルンでサーマルリサイクル又はケミカルリサイクルするために、本発明の処理を行う場合を例として、更に詳細に説明する。
　まず、処理対象物である廃ＣＦＲＰについて説明する。炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ：Carbon Fiber reinforced plastics）は、軽量でありながら機械的特性や耐蝕性に非常に優れた構造材料である。炭素繊維の含有率は、一般的に、３０質量％～８０質量％程度とされている。ＣＦＲＰの炭素繊維の含有率は、ＪＩＳ Ｋ ７０７５「炭素繊維強化プラスチックの繊維含有率及び空洞率試験方法」に準拠した試験方法で求めることができる。
　ＣＦＲＰで用いられる炭素繊維としては、グラファイト状の炭素から形成され、剛性等の機械的特性に優れた繊維が用いられている。具体的には、炭素繊維としては、例えば、ポリアクリロニトリル系、ピッチ系又はセルロース系繊維等を酸化性雰囲気中で１５０℃～４００℃に加熱して耐炎化処理を行なった後、不活性雰囲気中で３００℃～２５００℃で炭化又は黒鉛化処理をして得られたものの他、水蒸気等の半活性雰囲気で賦活化した活性炭素繊維等が挙げられる。
　ＣＦＲＰで用いられるマトリックス材料としては、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂が用いられている。具体的には、熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、またはポリプロピレン樹脂、ナイロン樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ビスマレイミド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
　次に、廃タイヤについて説明する。タイヤの材料構成は、トラック用等の大型タイヤは天然ゴム（ｃｉｓ１，４－ポリイソプレン）、乗用車用等の小型タイヤは合成ゴム（ＳＢＲ、スチレン－ブタジエンランダム共重合体）と大まかに主原料が異なるが、ゴムが４０質量％～６０質量％、カーボンブラックや硫黄等の配合剤が２０質量％～４０質量％、スチール及びテキスタイルから成るタイヤコードが１０質量％～２０質量％、ビードワイヤーが３質量％～１０質量％とされる。
　本実施形態においては、まず、上記のような構成成分からなるＣＦＲＰの廃棄物である廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを、回転型カッター式剪断粗砕機等の粉砕設備で５０ｍｍ以下に粗砕した後、ジョークラッシャ、ロールミル、ローラーミル、破砕機等の粉砕設備によって所定の大きさに小径化する。なお、廃タイヤ等の燃焼性の良好な成分を比較的多く含む廃棄物については、５０ｍｍ以下に粗砕した段階で粉砕を終了してもよい。また、廃ＣＦＲＰ等の比較的硬い廃棄物の粉砕作業を効率的に行うためには、後段の粉砕設備にはセパレーター等の分級装置を付設すると好ましい。
　なお、本発明の処理方法においては、過度に労力のかかる小径化は必ずしも、必要ではないが、効率的に処理を行うためには、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤをある程度小径化することが好ましい。具体的には、廃ＣＦＲＰの場合１０ｍｍ以下、好ましくは７ｍｍ以下とするとよい。廃タイヤの場合、５０ｍｍ以下、好ましくは３０ｍｍ以下とするとよい。
　ここで、小径化処理後の廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの平均粒子径は、小径化処理後に乾燥させたそれらをＪＩＳ　Ｚ　８８０１「試験用ふるい－第１部：金属製網ふるい」に規定された篩を使用してふるい分けし、その篩上に残分した試料の５０質量％に相当する径を算出することにより求めることができる。
　以下、小径化処理後の廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと、上記処理促進剤とを接触さる態様について、その処理促進剤として、界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせを用いる場合と、オゾンを用いる場合とに分けて、さらに詳細に説明する。
　（１）界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせ
　小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと界面活性剤及び過酸化水素とを接触させる方法としては、上述したように、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの周囲で過酸化水素の熱分解が生じる環境がセメントキルンの内部で構成される方法等であればよい。さらに、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの小径化において、界面活性剤を廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤに滴下してから、小径化して、界面活性剤を含む廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを得た後、この界面活性剤を含む廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと過酸化水素を接触させる方法でもよい。
　具体的には、例えば、小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤに界面活性剤及び過酸化水素を滴下した後、又は、界面活性剤及び過酸化水素に小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを含浸した後、又は、界面活性剤を滴下して小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤに過酸化水素を滴下した後、又は、界面活性剤を滴下して小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを過酸化水素に含浸した後、セメントキルンにそれらを投入する方法であってもよいし、セメントキルンに小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを投入した後、セメントキルンの内部に界面活性剤及び過酸化水素を噴霧して、セメントキルンの内部でそれらを接触させる、又は、界面活性剤を滴下して小径化した廃ＣＦＲＰ又は小径化したタイヤを焼却設備に投入した後、焼却設備の内部に過酸化水素を噴霧して、焼却設備の内部でそれらを接触させる方法であってもよい。セメントキルンへの廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの投入箇所は、特に限定されるものではなく、窯前側（キルンバーナー側）からでも、窯尻側からでも、仮焼炉からのいずれであってもよい。
　ただし、過酸化水素の沸点が１４１℃（純度９０％）であり、過酸化水素はセメントキルンに投入すると直ちに熱分解するので、過酸化水素による燃焼性改善効果を効率的に利用するためには、セメントキルンの内部で接触させる方法を用いる場合には、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと、界面活性剤及び過酸化水素とを、共通のもしくはごく近傍の箇所から、同時にもしくは実質的に同時にセメントキルンへ投入することが好ましい。
　具体的には、例えば、キルンバーナー等に廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの第１の吹込み用ポートを設置するとともに、その第１の吹込み用ポートに隣り合うように界面活性剤及び過酸化水素、または過酸化水素のみの第２の吹込み用ポートを設置するようにすればよい。
　最後に、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを、これに接触させた界面活性剤及び過酸化水素と共に、セメントキルンの内部で加熱する。加熱温度は、固定炭素の燃焼温度域（５００℃～８００℃）を超える温度にすることが好ましい。ここで、固定炭素とは、炭素含有廃棄物中に揮発しない形態で存在する炭素化合物のことをいい、廃ＣＦＲＰに含まれる炭素繊維などが含まれる。
　（２）オゾン
　廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤとオゾンとの接触の方法としては、上述したように、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを密閉容器内でオゾンを含む雰囲気ガス中に暴露する方法、あるいは、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤをオゾンを含む溶液に浸漬する方法等であればよい。以下、オゾンを含む雰囲気ガスに暴露する方法と、オゾン水に浸漬する方法とについて、それぞれ説明する。なお、上述したように、オゾンと接触させる廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤは、必要に応じて適宜小径化してもよく、また、その際、界面活性剤を廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤに滴下してから、小径化してもよい。
　（オゾンを含む雰囲気ガスに暴露する方法）
　オゾンを含む雰囲気ガスの温度は、５℃以上５０℃以下が好ましく、１０℃以上５０℃以下がより好ましく、２０℃以上５０℃以下がより好ましい。その温度が５℃未満の場合、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの表面に氷層を生成する場合があり、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤとオゾンの接触が阻害される虞がある。また、その温度が５０℃を超える場合、特別な加温装置を必要とする。
　廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを密閉容器内でオゾンを含む雰囲気ガス中に暴露する方法を用いる場合、かかる密閉容器は、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの投入機構と排出機構、オゾンを含むガスの導入機構と排出機構、及び必要時に密閉容器内に空気を導入できる導入機構と排出機構が付設されていてもよい。なお、オゾンを含むガス用と空気用の導入機構及び排出機構は、両ガスで共用してもよい。
　さらに前記密閉容器は、撹拌機構が付設されていることが好ましい。廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを撹拌することによって、小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの全ての表面が、均質にオゾンと接触するのを助ける。撹拌機構は、撹拌羽根などの一般的な粉粒体撹拌装置に用いられるものであってもよく、またエアブレンディングでもよい。
　密閉容器内で廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと接触する雰囲気ガス中のオゾン濃度は、１００ｐｐｍ以上が好ましく、３００ｐｐｍ以上がより好ましく、７００ｐｐｍ以上が特に好ましい。雰囲気ガス中のオゾン濃度が１００ｐｐｍを下回る場合、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを雰囲気ガスに暴露する時間が長時間化するため、処理効率が低下する。雰囲気ガス中のオゾン濃度の上限については、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの燃焼性改善の観点からは制約が生じないが、６０００ｐｐｍを超える場合、オゾンの製造に大型の設備が必要となるため好ましくない。
　密閉容器内で、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤが、オゾンを含む雰囲気ガスに暴露される時間は、雰囲気ガス中のオゾン濃度に依存するが、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上、特に好ましくは３時間以上である。暴露時間が１時間に満たない場合、オゾンによる廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの燃焼性改善効果が十分に得られない場合がある。
　（オゾン水に浸漬する方法）
　次に、オゾン水に、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを浸漬する方法について説明する。
　オゾン水の温度は、５℃以上３０℃以下が好ましく、５℃以上２５℃以下がより好ましく、５℃以上２０℃以下が特に好ましい。オゾン水の温度が、５℃未満の場合、凍結による設備不具合が生じる虞があり、３０℃を超える場合、オゾン水のオゾン濃度が低下してしまう。
　廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤのオゾン水への浸漬は、密閉容器内で行うのが好ましい。密閉容器内で行うことで、気泡溶解法等のオゾンガスが発生する方法でオゾン水を製造した場合でも、容器外部にオゾンを漏出させないで全量を回収することができる。なお、オゾンガスの発生が少ない場合には、開放型の容器を使用してもよい。
　廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと浸漬するオゾン水の容積比（オゾン水／廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤ）は、１／１以上が好ましく、２／１以上がより好ましく、４／１以上が特に好ましい。廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤと浸漬するオゾン水の容積比が１／１を下回る場合、オゾンに十分に接触しない廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤが存在する場合がある。
　廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤをオゾン水に浸漬する時間は、オゾン水中のオゾン濃度に依存するが、好ましくは１時間以上、より好ましくは２時間以上、特に好ましくは３時間以上である。浸漬時間が１時間に満たない場合、オゾンによる廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの燃焼性改善効果が十分でない場合がある。
　前記密閉容器には、撹拌機構が付設されているのが好ましい。廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤが浸漬したオゾン水を撹拌することによって、小径化した廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの全ての表面が、均質にオゾン水と接触するのを助ける。撹拌機構は、撹拌羽根などの一般的なスラリー撹拌装置に用いられるものであればよい。
　また、廃ＣＦＲＰを処理する場合は、オゾン水には、特に、疎水性である炭素繊維を含む廃ＣＦＲＰの濡れ性を改善するために、界面活性剤を含有せしめることが好ましい。界面活性剤の使用量は、オゾン水の量を１００質量部としたとき、０．０１質量部以上１質量部以下であることが好ましい。界面活性剤の使用量が、０．０１質量部を下回る場合、疎水性の高い炭素繊維を含む廃ＣＦＲＰの濡れ性が改善されない場合がある。また、１質量部を上回る場合、界面活性剤の使用量に応じた濡れ性の改善効果が認められない場合がある。
　最後に、オゾンに接触させた廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤをセメントキルンの内部で加熱する。オゾン水に浸漬後、回収した廃ＣＦＲＰまたは廃タイヤは、乾燥処理する必要はない。また、オゾンを含む雰囲気ガス中に暴露するか、オゾン水に浸漬して、オゾンによる燃焼性改善作用を受けた廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤは、空気中に放置していても改善された燃焼性が低下することはない。
　セメントキルンでの廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤのサーマルリサイクル又はケミカルリサイクルを実施するに際し、セメントキルンへの廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの投入箇所は、特に限定されるものではなく、窯前側（キルンバーナー側）からでも窯尻側からのいずれであってもよく、また仮焼炉での使用でもよい。
　ただし、廃ＣＦＲＰについては、廃ＣＦＲＰが含んでいる炭素繊維の燃焼温度域（５００℃～８００℃）を超える温度を有する箇所に投入することが好ましい。
　なお、本実施形態においては、処理対象物として廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤを説明し、炭素含有廃棄物の焼却設備としてセメント製造設備であるセメントキルンの例を説明したが、本発明の処理方法においては、セメントキルン以外の焼却設備を用いて焼却を行ってもよいことは勿論である。
　また、処理対象物の１つとして、廃ＣＦＲＰの例を説明したが、これは、本発明に係る方法が、炭素化合物が炭素繊維であるものに対して、特に高い燃焼促進効果を得ることができるものであるためである。しかし、本発明に係る方法の処理対象物は、炭素化合物として炭素繊維を含む廃棄物に限定されるものではなく、例えば、廃タイヤ等、炭素繊維以外の炭素化合物を含むものであってもよい。
　次に、本発明の処理方法に係る試験結果（すなわち、本発明の処理方法の実施例）について説明する。
　［試験例１］
　炭素含有廃棄物の大きさを一定とし、界面活性剤及び過酸化水素の量を変化させて試験を行うことにより、界面活性剤及び過酸化水素が炭素含有廃棄物の燃焼性に与える影響を評価した。以下、この試験を「燃焼性評価試験１」という。
　具体的には、以下に示すようにして各試験水準を設定した。
　《試験１》
　　炭素含有廃棄物：廃ＣＦＲＰ（炭素繊維含有率：５８質量％）
　　廃ＣＦＲＰの試料サイズ：平均粒子径１ｍｍ
　　過酸化水素：和光純薬工業製試薬特級（純度３０％）
　　界面活性剤：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、及びアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム混合物（ライオン株式会社製：ママレモン（商品名））
　　界面活性剤及び過酸化水素の使用方法：界面活性剤及び過酸化水素が気化した雰囲気下に炭素含有廃棄物を曝露した条件を想定し、廃ＣＦＲＰを事前に過酸化水素に含侵させることなく、該廃ＣＦＲＰの周囲に界面活性剤を添加した過酸化水素を滴下して、同時に加熱した。過酸化水素及び界面活性剤の添加量は、表１のとおりとした。
　《試験２》
　　炭素含有廃棄物：廃タイヤ
　　廃タイヤの試料サイズ：３×３×３ｍｍ
　　過酸化水素：試験１と同じ
　　界面活性剤：試験１と同じ
　　界面活性剤及び過酸化水素の使用方法：過酸化水素が気化した雰囲気下に界面活性剤が塗布された炭素含有廃棄物を曝露した条件を想定し、界面活性剤を廃タイヤに滴下し、混合することによって、その表面に界面活性剤を塗布した該廃タイヤを、事前に過酸化水素に含侵させることなく、その周囲に過酸化水素を滴下して、同時に加熱した。廃タイヤへの界面活性剤の塗布量や過酸化水素の添加量は、表２のとおりとした。
　試験１、試験２共に、上記試料を昇温速度１０℃／分で加熱し、１５０℃～１０００℃の温度域で、重量減少率を測定した。重量減少率の測定は、熱重量・示差熱測定装置（ネッチ・ジャパン株式会社製：ＴＧ－ＤＴＡ　２０２０ＳＲ（商品名））を用いて行い、室温での重量に対する重量減少率（質量％）、及び、固定炭素（揮発しない形態の炭素：ＣＦＲＰではほとんどが炭素繊維）の重量（熱重量曲線において、５００℃～６００℃に生じる緩勾配の始点の重量と、８００℃付近の重量減少が生じなくなった地点での重量との差分）において、かかる固定炭素の重量を１００％とした場合の重量減少率（質量％）を算出した。前者（室温重量に対する重量減少率）は廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの全燃焼率に相当し、後者（固定炭素の重量に対する重量減少率）は廃ＣＦＲＰ中又は廃タイヤ中の固定炭素の燃焼率に相当する。
　燃焼性評価試験１の試験結果を、廃ＣＦＲＰについては表１に示し、廃タイヤについては表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１に示すように、７００℃まで加熱した段階で、過酸化水素及び界面活性剤を接触させた廃ＣＦＲＰ（実施例１～実施例５）は、ほぼ燃え切っていたのに対し、過酸化水素及び界面活性剤を接触させなかった廃ＣＦＲＰ（比較例１）や、界面活性剤を接触させずに過酸化水素のみを接触させた廃ＣＦＲＰ（比較例２）では、その段階でおよそ３割が燃え残っていた。さらに、固定炭素（炭素繊維）の燃焼性を比較すると、過酸化水素及び界面活性剤を使用した実施例１～実施例５では、７００℃まで加熱した段階で廃ＣＦＲＰの固定炭素（炭素繊維）がほぼ燃えきっていたのに対し、過酸化水素及び界面活性剤を使用しなかった比較例１や、界面活性剤を使用せずに過酸化水素のみを使用した比較例２では、その段階で廃ＣＦＲＰの固定炭素（炭素繊維）のおよそ７割が燃え残っていた。
　また、表２に示すように、６００℃まで加熱した段階で、過酸化水素及び界面活性剤を接触させた廃タイヤ（実施例６）は、ほぼ燃え切っていたのに対し、過酸化水素及び界面活性剤を接触させなかった廃タイヤ（比較例３）は、その段階でおよそ２割が燃え残っていた。さらに、固定炭素（炭素繊維）の燃焼性を比較すると、過酸化水素及び界面活性剤を使用した実施例６では、６００℃まで加熱した段階で廃タイヤの固定炭素がほぼ燃え切っていたのに対し、過酸化水素及び界面活性剤を使用しなかった比較例３では、その段階で廃タイヤの固定炭素のおよそ６割が燃え残っていた。
　図１には、実施例３、比較例１及び比較例２の加熱プロセスにおける重量減少曲線を示す。また、図２には、実施例６及び比較例３の加熱プロセスにおける重量減少曲線を示す。ここで、図中の重量減少曲線において重量減少が生じている３つの領域のうち、低温側の２つの領域（３００～４００℃に対応する領域及び４５０～５５０℃に対応する領域）が、おもに樹脂等の揮発性炭素の燃焼による重量減少であり、最も高温側の減量域（５５０℃以上の領域）が、おもに炭素繊維等の固定炭素の燃焼による重量減少である。よって、図１及び図２より、本発明の方法（実施例３、実施例６）は、特に固定炭素の燃焼性促進に有効であることがわかる。さらに、図１より、過酸化水素を添加しただけ（比較例２）では、十分な燃焼促進効果を得ることはできないことがわかる。
　［試験例２］
　炭素含有廃棄物の平均粒子径を変化させ、界面活性剤及び過酸化水素の量を一定として試験を行うことにより、炭素含有廃棄物の平均粒子径による影響を評価した。以下、この試験を「粒子径評価試験１」という。
　具体的には、以下の《試験３》に示すようにして各試験水準を設定した。
　《試験３》
　　炭素含有廃棄物：試験例１と同じ廃ＣＦＲＰ（炭素繊維含有率：５８質量％）
　　廃ＣＦＲＰの試料サイズ：平均粒子径が１６ｍｍ、９．５ｍｍ、６．７ｍｍ、４．７５ｍｍ、２．８ｍｍの５種類
　　過酸化水素：試験例１と同じ
　　界面活性剤：試験例１と同じ
　　界面活性剤及び過酸化水素の使用方法：各廃ＣＦＲＰに接触させる過酸化水素及び界面活性剤の量は、廃ＣＦＲＰの量を１００質量部としたときに、過酸化水素（純度３０％）の量を１５０質量部、界面活性剤の量を５質量部とした（試験例１の実施例３の試験水準とした。）。
　上記廃ＣＦＲＰ及び過酸化水素及び界面活性剤を、以下に述べる加熱用電気炉に入れる直前に同一試料容器に入れ、１４００℃に温度設定された大気雰囲気の電気炉で３分間加熱し、加熱後の廃ＣＦＲＰの未燃炭素繊維の有無を評価した。この加熱条件は、セメントキルンの窯前部に投入して燃焼処理を行った場合を模した条件である。未燃炭素繊維有無の評価は、加熱後の試料について、上記燃焼性評価試験１と同様に熱重量減少を測定して、固定炭素（炭素繊維）の燃焼温度域（５００～８００℃）の重量減少率を求めて、別途、加熱前の試料についても、同様に、固定炭素（炭素繊維）の燃焼温度域（５００～８００℃）の重量減少率を求め、加熱前から加熱後にわたる燃え残りの割合を固定炭素（炭素繊維）の残存率（質量％）として評価した。
　粒子径評価試験１の試験結果を、以下の表３に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　表３に示すように、平均粒子径が１０ｍｍ以下、好ましくは、７ｍｍ以下であれば、処理促進剤として界面活性剤及び過酸化水素の組み合わせを使用したことによる燃焼性改善効果がより大きいことが明らかとなった。
　［試験例３］
　廃ＣＦＲＰまたは廃タイヤの大きさと雰囲気のオゾン濃度を一定とし、かかるオゾンを含む雰囲気への暴露時間を変化させて、廃ＣＦＲＰまたは廃タイヤの燃焼性を比較した。また、廃ＣＦＲＰについては、オゾン水に浸漬する条件も比較した。以下、この試験を「燃焼性評価試験２」という。
　具体的には、以下に示すようにして各試験水準を設定した。
　《試験４－１》
　　炭素含有廃棄物：廃ＣＦＲＰ（炭素繊維含有率：５８質量％）
　　廃ＣＦＲＰの試料サイズ：平均粒子径１ｍｍ
　　オゾン接触方法：オゾン含有雰囲気への暴露（２０℃）
　　雰囲気：オゾン濃度５００ｐｐｍ
　　暴露条件：５０ｍｌの密閉容器（雰囲気ガスの導入機構、排出機構付き）に上記廃ＣＦＲＰ１ｇを投入し、そこに上記雰囲気を４Ｌ／分で流し続けた。
　　暴露時間：０（比較例４）、１時間（実施例７）、３時間（実施例８）
　《試験４－２》
　　炭素含有廃棄物：廃ＣＦＲＰ（炭素繊維含有率：５８質量％）
　　廃ＣＦＲＰの試料サイズ：平均粒子径１ｍｍ
　　オゾン接触方法：界面活性剤入りオゾン水への浸漬
　　オゾン水：オゾン濃度５０ｐｐｍ
　　界面活性剤：直鎖アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、直鎖アルキルベンゼンスルホン酸、及びアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム混合物（ライオン株式会社製：ママレモン（商品名））
　　界面活性剤濃度：オゾン水の全量１００質量部に対し０．０１質量部（０．０１質量％）
　　浸漬条件：界面活性剤を含むオゾン水１００ｍｌに上記廃ＣＦＲＰ１ｇを投入し、蓋をして静置した。
　　暴露時間：１時間（実施例９）
　《試験５》
　　炭素含有廃棄物：廃タイヤ
　　廃タイヤの試料サイズ：３×３×３ｍｍ
　　オゾン接触方法：オゾン含有雰囲気への暴露（２０℃）
　　雰囲気：オゾン濃度５００ｐｐｍ
　　暴露条件：５０ｍｌの密閉容器（雰囲気ガスの導入機構、排出機構付き）に上記廃タイヤ片の１個を投入し、そこに上記雰囲気を４Ｌ／分で流し続けた。
　　暴露時間：０（比較例５）、１時間（実施例１０）、３時間（実施例１１）
　得られた暴露または浸漬後の試料を、昇温速度１０℃／分で加熱し、室温～１０００℃の温度域で、重量減少率を測定した。重量減少率の測定は、熱重量・示差熱測定装置（ネッチ・ジャパン株式会社製：ＴＧ－ＤＴＡ　２０２０ＳＲ（商品名））を用いて行い、試験例１と同様にして、廃ＣＦＲＰ又は廃タイヤの全燃焼率及び廃ＣＦＲＰ中又は廃タイヤ中の固定炭素の燃焼率を算出した。
　燃焼性評価試験２の試験結果を、廃ＣＦＲＰについては表４及び表５に示し、廃タイヤについては表６及び表７に示す。また、それぞれの熱重量曲線を図３及び図４に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
      　　　　　　　　　　　　　　　　　 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
    　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
    　　　　　　　　　　　　　　　　　
　表４に示すように、オゾン雰囲気に暴露又はオゾン水に浸漬した廃ＣＦＲＰ（実施例７～実施例９）は、７５０℃まで加熱した段階で燃え切っていたのに対し、オゾンに接触していない比較例４では、およそ１割の燃え残りがあった。さらに、表５に示すように、固定炭素（炭素繊維）の燃焼性を比較すると、オゾンに接触した実施例７～実施例９では、７５０℃まで加熱した段階で廃ＣＦＲＰの固定炭素（炭素繊維）が燃え切っていたのに対し、オゾンに接触していない比較例４では、８００℃まで加熱しないと固定炭素が燃え切らなかった。
　また、オゾン雰囲気に暴露した廃ＣＦＲＰ（実施例７及び実施例８）と、界面活性剤を含むオゾン水に浸漬した廃ＣＦＲＰ（実施例９）を比較すると、炭素が燃え切る前の７００℃の燃焼率は、全燃焼率（表４）及び固定炭素（炭素繊維）の燃焼率（表５）において、共に、５００ｐｐｍのオゾン雰囲気に３時間暴露した実施例８と、それより低濃度のオゾン濃度の５０ｐｐｍのオゾン水に、より短時間の１時間浸漬した実施例９とは、燃焼率が同程度であった。このことから、炭素含有廃棄物とオゾンとの接触方法として、より好ましい方法は、炭素含有廃棄物をオゾン水に浸漬する方法であると考えられた。
　次に、表６に示すように、オゾン雰囲気に暴露した廃タイヤ（実施例１０及び実施例１１）は、６００℃まで加熱した段階で燃え切っていたのに対し、オゾンに接触していない比較例５では、６５０℃まで加熱しないと燃え切らなかった。さらに、表７に示すように、固定炭素の燃焼性を比較すると、オゾンに接触した実施例１０及び実施例１１では、５８０℃まで加熱した段階で廃タイヤの固定炭素が燃え切っていたのに対し、オゾンに接触していない比較例５では、６００℃まで加熱しても１割の燃え残りがあった。
　また、実施例１０と実施例１１の燃焼率が同程度であったことから、廃タイヤについては、暴露時間が１時間より短くても、十分な燃焼性改善効果が得られると考えられた。
　［試験例４］
　廃ＣＦＲＰについて、平均粒子径を変化させた場合の燃焼率の評価を行った。以下、この試験を「粒子径評価試験２」という。
　粒子径評価試験２の試料として、燃焼性評価試験２と同じ廃ＣＦＲＰを用いて、平均粒子径が１６ｍｍ、９．５ｍｍ、６．７ｍｍ、４．７５ｍｍ、２．８ｍｍの５種類の試料を作成した。
　各試料に接触させるオゾン雰囲気は、燃焼性評価試験２と同じものを用い、廃ＣＦＲＰのオゾン雰囲気の暴露時間は３時間とした（燃焼性評価試験２の実施例８と同じ。）。比較例として、オゾン雰囲気に暴露しないものを準備した（燃焼性評価試験２の比較例４と同じ。）。
　上記試料を、１４００℃に温度設定された大気雰囲気の電気炉で３分間加熱し、加熱後の試料中に燃焼せずに残っている固定炭素（炭素繊維）の残存率を、試験例２と同様にして評価した。
　粒子径評価試験２の試験結果を、表８に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
  
　表８に示すように、平均粒子径が１０ｍｍ以下、好ましくは、７ｍｍ以下であれば、処理促進剤としてオゾンを使用したことによる燃焼性改善効果がより大きいことが明らかとなった。

Claims (12)

  1. 　炭素含有廃棄物を焼却する炭素含有廃棄物の処理方法であって、
    　前記炭素含有廃棄物と、下記（１）又は下記（２）を含む処理促進剤を接触させた後、該炭素含有廃棄物を焼却することを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
    　（１）界面活性剤及び過酸化水素
    　（２）オゾン
  2. 　請求項１に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（１）界面活性剤及び過酸化水素を含み、
    　前記炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化し、これに更に過酸化水素を接触させた後、該炭素含有廃棄物を焼却することを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（１）界面活性剤及び過酸化水素を含み、
    　前記過酸化水素の量は、前記炭素含有廃棄物の量を１００質量部としたとき、１５質量部以上、且つ、１００質量部以下であることを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  4. 　請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（１）界面活性剤及び過酸化水素を含み、
    　前記界面活性剤の量は、前記過酸化水素の量を１００質量部としたとき、０．０１質量部以上、且つ、２５質量部以下であることを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  5. 　請求項１に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、
    　前記オゾンを、オゾン濃度が１００ｐｐｍ以上、且つ、６０００ｐｐｍ以下である気体の形態で、前記炭素含有廃棄物と接触させることを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  6. 　請求項１に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、
    　前記オゾンを、オゾン濃度が１ｐｐｍ以上、且つ、５０ｐｐｍ以下である液体の形態で、前記炭素含有廃棄物と接触させることを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  7. 　請求項１、請求項５又は請求項６に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、
    　前記炭素含有廃棄物に、更に界面活性剤を接触させることを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  8. 　請求項７に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記処理促進剤は前記（２）オゾンを含み、
    　前記炭素含有廃棄物に界面活性剤を接触させて小径化し、これに更にオゾンを接触させた後、該炭素含有廃棄物を焼却することを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
  9. 　請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記炭素含有廃棄物の平均粒子径は、１０ｍｍ以下であることを特徴とする炭素含有廃棄物処理方法。
  10. 　請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記炭素含有廃棄物は、廃ＣＦＲＰ、ＢＯＦ、ＡＳＲ、ＲＰＦ、ＲＤＦ、木屑、廃タイヤ、ゴム屑、吸水性ポリマーの廃棄物、都市ゴミ、熱硬化性・熱可塑性樹脂の廃棄物、廃ＦＲＰ、カーボンファイバーの廃棄物、光ファイバーの廃棄物、及び、太陽電池の廃棄物からなる群から選択される一以上の廃棄物であることを特徴とする炭素含有廃棄物処理方法。
  11. 　請求項１～請求項９のいずれか１項に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記炭素含有廃棄物は、炭素繊維を含むものであることを特徴とする炭素含有廃棄物処理方法。
  12. 　請求項１～請求項１０のいずれか１項に記載の炭素含有廃棄物の処理方法において、
    　前記炭素含有廃棄物と前記処理促進剤とを接触させた後、該炭素含有廃棄物をセメント製造設備で焼却することを特徴とする炭素含有廃棄物の処理方法。
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