CN108698258A - 无机材料的分离方法、再生材料的制造方法、以及有机物的除去方法 - Google Patents

无机材料的分离方法、再生材料的制造方法、以及有机物的除去方法 Download PDF

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Abstract

一种无机材料的分离方法，其依次具有如下工序：接触工序，使复合材料与处理液接触，所述复合材料包含通过所述处理液进行分解的第一有机物、通过所述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；分离工序，将包含第一有机物的分解物的所述处理液与包含所述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及热处理工序，对所述回收物在大于或等于第二有机物消失的温度的温度下进行热处理。

Description

无机材料的分离方法、再生材料的制造方法、以及有机物的除 去方法
技术领域
本发明涉及无机材料的分离方法、再生材料的制造方法、以及有机物的除去方法。
背景技术
将树脂等有机材料和碳等无机材料复合化而成的复合材料正被用于各种领域。作为这样的复合材料，可列举包含树脂和碳纤维的碳纤维增强塑料(Carbon FiberReinforced Plastic，CFRP)、包含树脂和玻璃纤维的玻璃纤维增强塑料(Glass FiberReinforced Plastic，GFRP)、包含树脂和金属部件的模压线圈(molded coil)、包含清漆和导电性线圈的电机线圈等。
近年来，存在用完的复合材料的废弃量增大的倾向，正在研究开发其再生利用技术。例如，作为由环氧树脂或聚酯树脂和无机材料组成的复合材料中的无机材料的再生利用方法，提出了如下方法，即：使用包含分解催化剂和有机溶剂的处理液对复合材料进行处理，将树脂分解后，将其与处理液一起从无机材料中分离出并回收无机材料(例如，参照日本特开2001-172426号公报和日本特开2002-194137号公报)。
发明内容
发明要解决的课题
日本特开2001-172426号公报和日本特开2002-194137号公报中记载的方法在复合材料所含的有机物可通过处理液进行分解的情况下是有效的，但有时复合材料出于改良其特性等目的而进一步包含通过处理液不分解的有机物(例如，热塑性树脂)。如果这样的成分没有分离出而残留于回收物中，则无机材料的品质有可能不满足再生利用所需要的基准。
本发明是鉴于上述情况而作出的，其提供一种有机物的除去性优异的无机材料的分离方法、再生材料的制造方法、以及有机物的除去方法。
用于解决课题的方法
用于解决课题的具体方法包含以下形态。
＜1＞一种无机材料的分离方法，其依次具有如下工序：
接触工序，使复合材料与处理液接触，所述复合材料包含通过上述处理液进行分解的第一有机物、通过上述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；
分离工序，将包含第一有机物的分解物的上述处理液与包含上述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及
热处理工序，对上述回收物在大于或等于第二有机物消失的温度的温度下进行热处理。
＜2＞根据＜1＞所述的无机材料的分离方法，上述热处理工序中包含：将热处理温度设为350℃～450℃。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的无机材料的分离方法，第一有机物包含含有酯键的树脂。
＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的无机材料的分离方法，第二有机物包含热塑性树脂。
＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的无机材料的分离方法，上述无机材料包含纤维状无机材料。
＜6＞根据＜1＞～＜5＞中任一项所述的无机材料的分离方法，上述处理液包含有机溶剂和分解催化剂。
＜7＞一种再生材料的制造方法，其依次具有如下工序：
接触工序，使复合材料与处理液接触，所述复合材料包含通过上述处理液进行分解的第一有机物、通过上述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；
分离工序，将包含第一有机物的分解物的上述处理液与包含上述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及
热处理工序，对上述回收物在大于或等于第二有机物消失的温度的温度下进行热处理，得到上述无机材料作为再生材料。
＜8＞根据＜7＞所述的再生材料的制造方法，上述热处理工序中包含：将热处理温度设为350℃～450℃。
＜9＞根据＜7＞或＜8＞所述的再生材料的制造方法，第一有机物包含含有酯键的树脂。
＜10＞根据＜7＞～＜9＞中任一项所述的再生材料的制造方法，第二有机物包含热塑性树脂。
＜11＞根据＜7＞～＜10＞中任一项所述的再生材料的制造方法，上述无机材料包含纤维状无机材料。
＜12＞根据＜7＞～＜11＞中任一项所述的再生材料的制造方法，上述处理液包含有机溶剂和分解催化剂。
＜13＞一种有机物的除去方法，其具有热处理工序：对包含未形成集束体的纤维且附着有有机物的无机材料在大于或等于上述有机物消失的温度的温度下进行热处理。
＜14＞根据＜13＞所述的有机物的除去方法，上述无机材料包含从复合材料中取出的无机材料。
＜15＞根据＜13＞或＜14＞所述的有机物的除去方法，上述有机物包含热塑性树脂。
发明效果
根据本发明，可提供一种有机物的除去性优异的无机材料的分离方法、再生材料的制造方法、以及有机物的除去方法。
具体实施方式
以下，对用于实施本发明的方式进行详细说明。但是，本发明不限于以下的实施方式。在以下的实施方式中，除特别明示的情况以外，其构成要素(也包含要素步骤等)都不是必须的。对于数值及其范围也同样，并不限制本发明。
关于本说明书中“工序”一词，除了独立于其他工序的工序以外，即使在与其他工序不能明确区分的情况下，如果能够实现该工序的目的，则也包含该工序。
在本说明书中，使用“～”来表示的数值范围包含“～”前后所记载的数值分别作为最小值和最大值。
在本说明书中阶段性记载的数值范围中，一个数值范围所记载的上限值或下限值可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外，在本说明书中记载的数值范围中，其数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例中所示的值。
关于本说明书中组合物中的各成分的含有率，在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，就是指组合物中存在的该多种物质的合计含有率。
关于本说明书中“层”一词，除了在观察存在该层的区域时形成于该区域整体的情况以外，也包含仅形成于该区域的一部分的情况。
＜无机材料的分离方法＞
本实施方式的无机材料的分离方法依次具有如下工序：接触工序，使复合材料与处理液接触，上述复合材料包含通过上述处理液进行分解的第一有机物、通过上述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；
分离工序，将包含第一有机物的分解物的上述处理液与包含上述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及
热处理工序，对上述回收物在温度大于或等于第二有机物消失的温度下进行热处理。
根据上述方法，即使在复合材料包含通过处理液不分解的有机物的情况下，也能够有效地从无机材料中除去该有机物。
即，即使回收物包含无机材料和通过处理液不分解的有机物，通过对回收物在温度大于或等于该有机物消失的温度下进行热处理，也能够从回收物中除去该有机物。
需要说明的是，在复合材料中第二有机物以岛状存在于第一有机物中的情况下，在位于第二有机物周围的第一有机物分解时第二有机物也被除去，但由于处理液的温度大于或等于第二有机物的软化点，因此在分离工序中能够抑制再附着于无机材料。
在本说明书中，有机物“进行分解”是指有机物的分子结构通过处理液的作用而发生变化，使得分子减小至能够进入处理液中的程度的大小。
(复合材料)
本实施方式的方法能够适用的复合材料只要包含通过在本实施方式的方法中使用的处理液进行分解的第一有机物、在上述处理液中不分解的第二有机物、和无机材料，就没有特别限制。作为复合材料，具体地说，可列举CFRP、GFRP、模压线圈、电机线圈等。
复合材料所含的第一有机物和第二有机物可以为完全固化的状态，也可以为未完全固化的状态(半固化状态)。例如，在复合材料为在玻璃纤维或碳纤维中含浸有树脂的复合材料(预浸渍体)的情况下，可以为B阶状态也可以为C阶状态。
作为第一有机物，例如可列举树脂。在第一有机物为树脂的情况下，可以为热固性树脂也可以为热塑性树脂。树脂可以为完全硬化或固化的状态，也可以为未完全硬化或固化的状态。
在第一有机物为树脂的情况下，其种类没有特别限制，根据处理液、处理温度、处理时间等条件来选择。从通过处理液进行分解的容易性的观点考虑，优选为含有酯键的树脂。作为含有酯键的树脂，可列举聚酯树脂(不饱和聚酯树脂或饱和聚酯树脂)、含有酯键的环氧树脂(酸酐固化环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂等)等。复合材料所含的第一有机物可以仅为一种，也可以为两种以上。
作为第二有机物，例如可列举通过热处理能够消失的树脂。第二有机物可以分散于第一有机物中，也可以与第一有机物混合，也可以形成与第一有机物不同的构件，还可以为其他状态。
在第二有机物为通过热处理能够消失的树脂的情况下，其种类没有特别限制。例如，可列举聚烯烃树脂、聚酰胺树脂。复合材料所含的第二有机物可以仅为一种，也可以为两种以上。作为聚烯烃树脂，可列举聚丙烯、聚乙烯等。作为聚酰胺树脂，可列举尼龙6、尼龙6,6等。
作为复合材料所含的无机材料，可列举碳、玻璃、陶瓷、金属、半导体等。复合材料中的无机材料的形状没有特别限制，可列举纤维状、交叉状、颗粒状、层状、板状、棒状等。复合材料所含的无机材料可以仅为一种，也可以为两种以上。
复合材料的形状没有特别限制。例如可以为片状，也可以为任意形状的成型体。可以根据被分离的无机材料的期望长度或大小来切断复合材料。
在某一个实施方式中，复合材料包含纤维状无机材料(例如，碳纤维)，包含含有酯键的树脂(例如，环氧树脂)作为第一有机物，且包含不含酯键的热塑性树脂(例如，聚烯烃树脂)作为第二有机物。
(处理液)
在本实施方式的方法中使用的处理液只要能够分解在本实施方式的方法中使用的复合材料所含的第一有机物就没有特别限制。例如，在第一有机物包含含有酯键的树脂的情况下，优选使用产生酯键分解的处理液。作为产生酯键分解的处理液，可列举包含有机溶剂和分解催化剂的处理液。
在处理液包含有机溶剂的情况下，有机溶剂的种类没有特别限制。例如可列举醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酰胺系溶剂、和酯系溶剂。
作为醇系溶剂，可列举甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、环己醇、1-甲基环己醇、2-甲基环己醇、3-甲基环己醇、4-甲基环己醇、乙二醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、四乙二醇、聚乙二醇(分子量200～400)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、甘油、二丙二醇、苄醇等。
作为酮系溶剂，可列举丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基异丁基酮、2-庚酮、4-庚酮、二异丁基酮、环己酮、甲基环己酮、佛尔酮、异佛尔酮、乙酰丙酮、苯乙酮等。
作为醚系溶剂，可列举二丙醚、二异丙醚、二丁醚、二己醚、苯甲醚、苯乙醚、二烷、四氢呋喃、乙缩醛、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇二乙醚、四氢呋喃、二烷、乙缩醛等。
作为酰胺系溶剂，可列举甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N,N,N’,N’-四甲基脲、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、己内酰胺、氨基甲酸酯等。
作为酯系溶剂，可列举甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸丁酯、甲酸异丁酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、2-乙基丁基乙酸酯、2-乙基己基乙酸酯、乙酸环己酯、乙酸苄酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸异戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丁酸异戊酯、异丁酸异丁酯、异戊酸乙酯、异戊酸异戊酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸丙酯、苯甲酸丁酯、γ-丁内酯、草酸二乙酯、草酸二丁酯、丙二酸二乙酯、水杨酸甲酯、乙二醇二乙酸酯、硼酸三丁酯、磷酸三甲酯、磷酸三乙酯等。
其中，从不易改性的观点考虑，优选为醇系溶剂，更优选为选自由苄醇和1,4-丁二醇组成的组中的至少一种，进一步优选为苄醇。处理液所含的有机溶剂可以仅为一种，也可以为两种以上。
处理液的沸点没有特别限制，根据复合材料所含的第一有机物的种类来选择。即，处理液的沸点选自大于或等于第一有机物分解的温度的温度。
在处理液包含分解催化剂的情况下，作为分解催化剂，可列举磷酸盐等碱金属化合物、金属氢氧化物等。作为磷酸盐，可列举磷酸三钾、磷酸三铷、磷酸三钠、磷酸三锂等。作为金属氢氧化物，可列举氢氧化铷、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂等。
其中，从安全性的观点考虑，优选为磷酸盐，更优选为磷酸三钾。处理液所含的分解催化剂可以仅为一种，也可以为两种以上。在处理液包含分解催化剂时的分解催化剂的浓度没有特别限制。例如，可以为5质量％～40质量％的范围。
(接触工序)
在接触工序中，使复合材料与处理液接触，上述复合材料包含通过上述处理液进行分解的第一有机物、通过上述处理液不分解的第二有机物、和无机材料。接触的方法没有特别限制。例如可列举将复合材料浸渍于处理液中的方法、将处理液喷射或涂布于复合材料的方法等。从通过处理液有效地分解第一有机物而使分解物进入处理液中的观点考虑，优选为将复合材料浸渍于处理液中的方法。
从促进通过与处理液接触而进行的第一有机物分解的观点考虑，优选与复合材料接触的处理液流动。作为使处理液流动的方法，例如可列举在具备用于使处理液流入内部的管和用于使处理液从内部流出的管的容器内，一边使处理液流动一边浸渍复合材料的方法。处理液在容器内流动时的方向没有特别限制，例如可以为水平方向也可以为重力方向。
在接触工序中，复合材料与处理液接触的时间没有特别限制。例如，可以为60分钟～600分钟的范围，优选为90分钟～240分钟的范围。
关于处理液的温度的上限，从反应速度的观点考虑，在将处理液的沸点设为A℃时可以为(A-60)℃～A℃的范围，优选为(A-20)℃～(A-5)℃的范围。处理液的温度可以从接触工序开始到结束为止恒定，也可以变化。
接触工序可以依次包含：处理液的温度为不促进树脂固化的温度的第一阶段、以及处理液的温度为高于第一阶段的温度的第二阶段。在复合材料所含的树脂未完全固化的情况下，如果从一开始就提高处理液的温度，则树脂进行固化，有可能不易分解。因此，在复合材料所含的树脂未完全固化的情况下，将接触工序分为第一阶段和第二阶段是有效的。在将接触工序分为第一阶段和第二阶段进行的情况下，各阶段中的处理液的温度可以根据复合材料所含的树脂的种类、状态(形状等)、固化程度等来选择。
接触工序中可以包含：将处理液的温度设为大于或等于第二有机物的软化点。在该情况下，第二有机物软化从而其一部分进入处理液中，存在回收物中所含的第二有机物的量减少的倾向。其结果，能够更有效地进行通过回收物的热处理来除去第二有机物。在接触工序中包含将处理液的温度设为大于或等于第二有机物的软化点的情况下，处理液的温度大于或等于第二有机物的软化点的时间段没有特别限制，可以为从接触工序开始到结束为止的全体，也可以为一部分。
在接触工序中，在第二有机物的成分已知的情况下，处理液的温度是否大于或等于第二有机物的软化点可以根据处理液的温度是否大于或等于该成分的已知软化点来判断。或者，在第二有机物从无机材料中分离出并进入了处理液中的情况(没有再附着于无机材料的情况)下，可以判断为处理液的温度大于或等于第二有机物的软化点。
(分离工序)
在分离工序中，将包含第一有机物的分解物的处理液与包含无机材料和第二有机物的回收物分离。
将包含第一有机物的分解物的处理液与包含无机材料和第二有机物的回收物分离的方法没有特别限制。例如，在容器中进行接触工序的情况下，可以先从容器中取出处理液，也可以先从容器中取出回收物。
分离工序中的处理液的温度没有特别限制。例如在将处理液的沸点设为A℃时可以为(A-60)℃～A℃的范围，优选为(A-20)℃～(A-5)℃的范围。处理液的温度可以从接触工序开始到结束为止恒定，也可以变化。
分离工序中包含：将处理液的温度设为大于或等于第二有机物的软化点。在该情况下，第二有机物软化从而其一部分进入处理液中，存在回收物中所含的第二有机物的量减少的倾向。其结果，可以更有效地进行通过回收物的热处理来除去第二有机物。在分离工序中包含将处理液的温度设为大于或等于第二有机物的软化点的情况下，处理液的温度大于或等于第二有机物的软化点的时间段没有特别限制，可以为从分离工序开始到结束为止的全体，也可以为一部分。
在分离工序中，在第二有机物的成分已知的情况下，处理液的温度是否大于或等于第二有机物的软化点可以根据处理液的温度是否大于或等于该成分的已知软化点来判断。或者，在暂时进入了处理液中的第二有机物没有再附着于无机材料而是与处理液一起分离出来的情况下，可以判断为处理液的温度大于或等于第二有机物的软化点。
分离工序后的包含第一有机物的分解物的处理液可以直接废弃，也可以进行再利用。在再利用处理液的情况下，可以根据需要实施从处理液中除去第一有机物的分解物及其他成分(通过分解反应产生的物质等)、追加未使用的处理液等任何处理。
(追加接触工序和追加分离工序)
本实施方式的方法也可以进一步具有如下工序：追加接触工序，使上述分离工序后的回收物与追加处理液接触；以及追加分离工序，将上述追加处理液与上述回收物分离。
在实施追加接触工序和追加分离工序的情况下，其方法没有特别限制，对于接触工序和分离工序，可以在与上述方法相同的条件下进行，也可以变更条件而进行。另外，实施追加接触工序和追加分离工序的次数没有特别限制。
追加处理液可以为与在接触工序和分离工序中使用的处理液相同的成分，也可以为不同的成分。追加处理液的具体例子和优选形态与上述处理液同样。其中，在第一有机物未附着于无机材料的情况下、或不需要进一步除去第一有机物的情况下，在追加接触工序中与无机材料接触的追加处理液可以为分解第一有机物的处理液，也可以为不分解第一有机物的处理液。
(热处理工序)
在热处理工序中，对通过分离工序(或追加分离工序)分离出的回收物在温度大于或等于第二有机物消失的温度下进行热处理。通过进行热处理，从而附着于无机材料的第二有机物被除去，能够得到适合于再生利用的无机材料。
热处理的温度和时间没有特别限制，可以根据第二有机物的种类、状态、量等来选择。热处理温度例如可以设为300℃～450℃的范围，优选设为350℃～450℃的范围。热处理时间例如可以设为10分钟～240分钟的范围。热处理工序可以从开始到结束为止以恒定温度进行，也可以使温度变化。
热处理工序可以在大气中进行，也可以在氮气、氧气等气氛中进行。在无机纤维为碳纤维的情况下，如果考虑到氧气可能对碳纤维造成的损伤，则优选在氮气下。
第二有机物通过热处理是否消失，除了通过目测进行观察以外，也可以通过对热处理后的回收物在温度大于或等于第二有机物消失的温度下进一步进行热处理，比较热处理前后的回收物质量来调查。即，在热处理前后的质量没有变化的情况下可以判断为有机物通过热处理而消失了，在热处理前后的质量有变化的情况下可以判断为有机物没有通过热处理而消失。
第二有机物可以从热处理后的回收物中被完全除去，也可以残留一部分，可以根据在再生利用无机材料时所要求的品质等来调节。
(其他工序)
本实施方式的方法也可以根据需要具有除接触工序、分离工序和热处理工序以外的工序。例如可列举对热处理后的无机材料进行清洗的工序；用于将热处理后的无机材料改性的表面处理的工序。
＜再生材料的制造方法＞
本实施方式的再生材料的制造方法依次具有如下工序：接触工序，使复合材料与处理液接触，上述复合材料包含通过上述处理液进行分解的第一有机物、通过上述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；
分离工序，将包含第一有机物的分解物的上述处理液与包含上述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及
热处理工序，对上述回收物在温度大于或等于第二有机物消失的温度下进行热处理，得到上述无机材料作为再生材料。
根据上述方法，即使在复合材料包含通过处理液不分解的有机物的情况下，也能够有效地从无机材料中分离出该有机物。其结果，能够高效地制造作为满足再生利用所需要的品质基准的再生材料的无机材料。
上述方法中的处理液和复合材料的详细情况和优选形态、以及各工序的详细情况和优选形态可以与上述复合材料的分离方法中的同样。
通过上述方法制造的再生材料的用途没有特别限制。例如，可以作为与树脂的复合材料的原料、绝热材利用。
＜有机物的除去方法＞
本实施方式的有机物的除去方法具有热处理工序：对包含未形成集束体的纤维且附着有有机物的无机材料在温度大于或等于上述有机物消失的温度下进行热处理。
根据上述方法，能够有效地除去附着于无机材料的有机物。其结果，能够得到满足再生利用所需要的条件的无机材料。
在上述方法中，实施热处理工序的方法和具体形态没有特别限制。例如可以适用在上述无机材料的分离方法中作为热处理工序的方法和具体形态所例示的方法和具体形态。
无机材料可以仅包含未形成集束体的纤维，也可以进一步包含形成了集束体的纤维。另外，“未形成集束体的纤维”包含一根纤维的整体未形成集束体的情况和一根纤维的一部分未形成集束体的情况两者。作为无机材料的材质，例如可列举在上述无机材料的分离方法中所例示的材质。无机材料可以仅为一种，也可以为两种以上。
作为包含未形成集束体的纤维的无机材料，例如可列举从复合材料中取出的无机材料。复合材料所含的无机材料的纤维通常为多个单纤维(filament：长丝)形成了集束体(strand：绞线)的状态，并且为了维持该状态而施加了集束剂。在从复合材料中取出无机材料的工序中，如果集束剂的至少一部分从无机材料中被除去，则从复合材料中取出的无机材料成为包含未形成集束体的纤维的状态。
在无机材料为从复合材料中取出的无机材料的情况下，从复合材料中取出无机材料的方法没有特别限制。例如，可以为通过处理液将复合材料所含的树脂等有机物分解的方法，也可以为以有机物消失的温度进行热处理的方法，还可以为其他方法。
作为附着于无机材料的有机物，可列举在从复合材料中取出无机材料时未从无机材料中分离出而残留的有机物。作为这样的有机物，例如可列举在上述无机材料的分离方法中所例示的热塑性树脂。附着于无机材料的有机物可以仅为一种，也可以为两种以上。
实施例
以下，通过实施例具体地说明本实施方式，但本实施方式不限于该实施例。
＜实施例1＞
在下述所示的条件下，从复合材料中分离出无机材料。
作为复合材料，使用由作为第一有机物的含有酯键的环氧树脂的固化物、作为第二有机物的聚丙烯树脂(分散于环氧树脂的固化物中)、和作为无机材料的碳纤维构成的CFRP(厚度5mm的片状，树脂含有率：40质量％)。作为处理液，使用苄醇和磷酸三钾的混合物(磷酸三钾的浓度：10质量％)。
(接触工序)
将CFRP浸渍于装满处理液的容器中，使处理液一边流动一边与CFRP接触。作为容器，使用具有如下结构的容器，即：从重力方向看在下部具备用于流入处理液的管，从重力方向看在上部具备用于流出处理液的管，从重力方向看处理液在内部从下向上流动。处理液的温度为190℃，保持时间设为120分钟。
(分离工序)
通过处理液进行高温处理后，从容器内排出处理液，从而将碳纤维与处理液分离。分离时的处理液的温度设为60℃。分离后的处理液包含环氧树脂的分解物。
观察分离工序后的碳纤维，结果存在未形成集束体的碳纤维。附着于碳纤维的环氧树脂的量减少至足以再利用碳纤维的程度，但聚丙烯树脂附着于碳纤维。
(热处理工序)
使用高温干燥机将分离工序后的碳纤维的热处理在350℃进行60分钟。观察热处理工序后的碳纤维，结果附着于碳纤维的聚丙烯树脂消失了。
由以上可知，本实施方式的方法中，有机物的除去性优异。

Claims (15)

1.一种无机材料的分离方法，其依次具有如下工序：
接触工序，使复合材料与处理液接触，所述复合材料包含通过所述处理液进行分解的第一有机物、通过所述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；
分离工序，将包含第一有机物的分解物的所述处理液与包含所述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及
热处理工序，对所述回收物在大于或等于第二有机物消失的温度的温度下进行热处理。
2.根据权利要求1所述的无机材料的分离方法，所述热处理工序中包含：将热处理温度设为350℃～450℃。
3.根据权利要求1或2所述的无机材料的分离方法，第一有机物包含含有酯键的树脂。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的无机材料的分离方法，第二有机物包含热塑性树脂。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的无机材料的分离方法，所述无机材料包含纤维状无机材料。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的无机材料的分离方法，所述处理液包含有机溶剂和分解催化剂。
7.一种再生材料的制造方法，其依次具有如下工序：
接触工序，使复合材料与处理液接触，所述复合材料包含通过所述处理液进行分解的第一有机物、通过所述处理液不分解的第二有机物、和无机材料；
分离工序，将包含第一有机物的分解物的所述处理液与包含所述无机材料和第二有机物的回收物分离；以及
热处理工序，对所述回收物在大于或等于第二有机物消失的温度的温度下进行热处理，得到所述无机材料作为再生材料。
8.根据权利要求7所述的再生材料的制造方法，所述热处理工序中包含：将热处理温度设为350℃～450℃。
9.根据权利要求7或8所述的再生材料的制造方法，第一有机物包含含有酯键的树脂。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的再生材料的制造方法，第二有机物包含热塑性树脂。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的再生材料的制造方法，所述无机材料包含纤维状无机材料。
12.根据权利要求7～11中任一项所述的再生材料的制造方法，所述处理液包含有机溶剂和分解催化剂。
13.一种有机物的除去方法，其具有热处理工序：对包含未形成集束体的纤维且附着有有机物的无机材料在大于或等于所述有机物消失的温度的温度下进行热处理。
14.根据权利要求13所述的有机物的除去方法，所述无机材料包含从复合材料中取出的无机材料。
15.根据权利要求13或14所述的有机物的除去方法，所述有机物包含热塑性树脂。
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