CN108779285A - 有机材料除去方法以及再生材料的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种有机材料除去方法，其包含除去工序：使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过所述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去所述有机材料；所述复合材料按照使所述处理液与所述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。

Description

有机材料除去方法以及再生材料的制造方法
技术领域
本发明涉及有机材料除去方法以及再生材料的制造方法。
背景技术
将树脂等有机材料和碳纤维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(mold coil)、包含清漆和导电性线圈的电机线圈、用于制作CFRP、GFRP等的预浸渍体等。
由于作为复合材料的CFRP、GFRP、预浸渍体、模压线圈、电机线圈等的废物量巨大，因此以再生利用为目的而研发了各种各样的技术。
例如，在日本特开2013-82850号公报中公开了一种连续式的溶解处理装置。进一步，在日本特开2013-82850号公报中，作为以往的例子，公开了一种间歇式的溶解处理装置。
发明内容
发明所要解决的课题
但是，无论是在日本特开2013-82850号公报中公开的连续式溶解处理装置还是间歇式溶解处理装置，有时都难以使处理液与复合材料的整体接触。在这种情况下，有时会发生有机材料的溶解不足，有机材料的一部分附着于从复合材料中回收的无机材料上而仍然残留，导致所回收的无机材料的品质差。另外，为了消除有机材料残留于无机材料的不良状况，有时处理时间增加。
本发明是鉴于上述以往的问题而做出的发明，其目的在于提供一种能够从复合材料中高效地除去有机材料的有机材料除去方法。另外，本发明的目的在于提供一种能够从复合材料中高效地回收无机材料作为再生材料的再生材料的制造方法。
用于解决课题的方法
用于实现上述课题的本发明的一个实施方式如下所述。
本实施方式的有机材料除去方法包含除去工序：使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过上述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去上述有机材料；上述复合材料按照使上述处理液与上述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。
在本实施方式的有机材料除去方法中，在使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与板状复合材料接触时，按照使处理液与复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置复合材料。因此，使得处理液与复合材料的表面高效地接触。复合材料中包含通过处理液进行分解的有机材料，通过使处理液与复合材料的表面高效地接触，从而有机材料的分解会高效地进行。其结果是，可以从复合材料中高效地除去有机材料。
在本实施方式的有机材料除去方法中，复合材料的面方向可以按照沿着处理液的流动方向的方式配置。通过按照使复合材料的面方向沿着处理液的流动方向的方式配置复合材料，从而处理液的流动不易被复合材料妨碍，会使得处理液与复合材料的表面更高效地接触。其结果是，能够从复合材料中更高效地除去有机材料。
另外，本实施方式的再生材料的制造方法包含如下工序：除去工序，使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过上述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去上述有机材料；以及分离工序，从包含上述有机材料的分解物的上述处理液中分离出上述无机材料作为再生材料；上述除去工序中的上述复合材料按照使上述处理液与上述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。
在本实施方式的再生材料的制造方法中，在使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与板状复合材料接触时，按照使处理液与复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置复合材料。因此，处理液与复合材料的表面会高效地接触。复合材料中包含通过处理液进行分解的有机材料，通过使处理液与复合材料的表面高效地接触，从而有机材料的分解会高效地进行。其结果是，能够将复合材料中所含的无机材料与有机材料高效地分离，能够从复合材料中高效地回收无机材料作为再生材料。
在本实施方式的再生材料的制造方法中，复合材料也可以按照沿着处理液的流动方向的方式配置。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够从复合材料中高效地除去有机材料的有机材料除去方法。另外，根据本发明，能够提供一种能够从复合材料中高效地回收无机材料作为再生材料的再生材料的制造方法。
附图说明
图1是表示作为有机材料除去装置的一个例子的有机材料除去装置1的主要部分的概略图。
图2A是表示容器12的主视图的图。
图2B是表示容器12的平面图的图。
图3是桶(bucket)30的截面图。
图4是表示桶30的另一个例子的主视图。
图5A是表示以窗部50朝向侧面部33的外侧打开、且在桶30的侧面部33中与安装有窗部50的位置相对的部分接地的状态配置了桶30的状态的图。
图5B是表示以关闭窗部50且桶30的底部31接地的状态配置了桶30的状态的图。
图6是表示作为有机材料除去装置的另一个例子的有机材料除去装置2的主要部分的概略图。
具体实施方式
以下，对本发明的有机材料除去方法和再生材料的制造方法的实施方式进行详细地说明。但是，本发明不限于以下的实施方式。在以下的实施方式中，其构成要素(也包含要素步骤等)除了特别明示的情况以外都不是必须的。关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，只要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。
需要说明的是，各附图中的构件的大小是概念性的，构件间的大小的相对关系不限于此。另外，对于实质上具有相同功能的构件，在所有附图中都赋予相同符号，有时省略重复的说明。
本实施方式的有机材料除去方法包含除去工序：使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过上述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去上述有机材料；上述复合材料按照使上述处理液与上述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。
能够适用于本实施方式的有机材料除去方法的复合材料包含无机材料和通过处理液进行分解的有机材料(以下有时称为“第一有机材料”。)。在复合材料中也可以进一步包含通过处理液不分解的有机材料(以下有时称为“第二有机材料”。)。
作为复合材料，具体地说，可列举CFRP、GFRP、模压线圈、电机线圈、预浸渍体等。
需要说明的是，在本说明书中，所谓有机材料“进行分解”，是指有机材料的分子结构通过处理液的作用而发生变化，分子量减小至能够进入处理液中的程度的大小。
作为第一有机材料，例如可列举树脂。在第一有机材料为树脂的情况下，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。
在第一有机材料为树脂的情况下，其种类没有特别限制，可根据树脂种类来选择处理液的成分、处理温度、处理时间等条件。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材料可以仅为一种，也可以为两种以上。
作为第二有机材料，可列举热塑性树脂、芳族聚酰胺纤维等。第二有机材料可以分散于第一有机材料中，也可以与第一有机材料混合，也可以形成与第一有机材料不同的构件，还可以为其他状态。
在第二有机材料为热塑性树脂的情况下，其种类没有特别限制。例如可列举聚烯烃树脂、聚丙烯酸树脂和聚酰胺树脂。复合材料所含的第二有机材料可以仅为一种，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。
作为聚丙烯酸树脂，可列举聚甲基丙烯酸甲酯等。
作为聚酰胺树脂，可列举尼龙6,6、尼龙6、尼龙11、尼龙12等。
在第二有机材料为芳族聚酰胺纤维的情况下，其种类没有特别限制。作为芳族聚酰胺纤维，可列举对位系芳族聚酰胺、间位系芳族聚酰胺等。
在第二有机材料为热塑性树脂的情况下，其软化点没有特别限制。从将第二有机材料从复合材料中高效地除去的观点考虑，例如可以小于或等于235℃，优选小于或等于150℃。在第二有机材料包含两种以上软化点不同的热塑性树脂的情况下，将其中最高的软化点设为第二有机材料的软化点。
在本实施方式中，树脂的软化点是指依据JIS K 7206：1999测定的值。
作为复合材料所含的无机材料的材质，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状态没有特别限制，可列举纤维状、交叉状、粒子状、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。
复合材料的形状为板状。
在一个实施方式中，也可以将板状复合材料裁切为大致正方形。通过将板状复合材料的形状设为大致正方形，从而在所回收的无机材料为碳纤维等纤维材料的情况下，存在纤维的长度变得大致均匀的倾向。因此，在将所回收的纤维材料在无纺布等制作中进行再利用时是有用的。
在一个实施方式中，复合材料包含纤维状的无机材料(例如，碳纤维)，包含含有酯键的树脂(例如，环氧树脂)作为第一有机材料，且包含不含酯键的热塑性树脂(例如，聚烯烃树脂)作为第二有机材料。
在本实施方式中使用的处理液只要能够分解复合材料所含的有机材料(在复合材料包含第一有机材料和第二有机材料的情况下，是指第一有机材料)就没有特别限制。例如，在有机材料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。作为有机溶剂，可列举醇溶剂、酮溶剂、醚溶剂、酰胺溶剂等。
作为醇溶剂，可列举苄醇、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、三乙二醇、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、甘油、二丙二醇等。
作为酮溶剂，可列举二异丁基酮、甲基环己酮、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、环己酮、佛尔酮、异佛尔酮等。
作为醚溶剂，可列举二丙醚、二苄醚、苯基苄醚、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、二乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚等。
作为酰胺溶剂，可列举N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等。
其中，从通过加热等不易改性等的观点考虑，优选为醇溶剂，更优选为苄醇、1,4-丁二醇等，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，可根据复合材料所含的有机材料的种类来选择。即，处理液的沸点温度选自大于或等于复合材料所含的有机材料分解的温度。另外，在复合材料包含第一有机材料和第二有机材料作为有机材料的情况下，处理液的沸点选自大于或等于第一有机材料分解的温度、且大于或等于第二有机材料的软化点的温度。
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、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，从在有机溶剂中的溶解性良好、且催化剂效果高等的观点考虑，优选为金属氢氧化物，更优选为氢氧化钠。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。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0.4质量％～20质量％的范围。
在本实施方式的有机材料除去方法中，使经加热的处理液一边流通一边与板状复合材料接触。在这种情况下，处理液相对于复合材料的流动方向没有特别限制。
但是，处理液相对于复合材料的流动方向为单方向的流动，在除去工序中不会改变流动方向。通过将处理液相对于复合材料的流动方向设为单方向的流动，从而能够防止从复合材料分解出的有机材料滞留在处理液中而阻碍复合材料中的有机材料的分解反应，能够高效地除去有机材料。
为了将处理液相对于复合材料的流动方向设为单方向的流动，例如可列举如下方法：在用于实施除去工序的处理槽中，将使处理液流入处理槽的处理液流入部与使处理液从处理槽流出的处理液流出部分开配置。
需要说明的是，处理液的温度、通过处理液进行的处理时间等将有机材料分解和除去时的处理液的温度曲线没有特别限制，可以以预定温度处理预定时间，也可以将处理液的温度设定为至少两个阶段。
在处理液的温度曲线依次包含第一阶段和第二阶段的情况下，各阶段中的处理液的温度和处理时间可以基于有机材料的种类和固化程度以及复合材料的形状来选择，没有特别限制。例如，第一阶段中的处理液的温度可以设为30℃～190℃的范围，第一阶段中的处理时间可以设为1分钟～180分钟的范围，第二阶段中的处理液的温度可以设为100℃～235℃的范围，第二阶段中的处理时间可以设为1分钟～720分钟的范围。
另外，在对包含无机材料、第一有机材料和第二有机材料的复合材料进行处理的情况下，也可以设有将处理液的温度设为大于或等于第二有机材料的软化点的阶段。通过将处理液的温度设为大于或等于第二有机材料的软化点，从而不被处理液分解的第二有机材料软化，变得容易从复合材料中除去。
需要说明的是，作为在对预浸渍体等有机材料未完全完成硬化或固化的复合材料进行处理时的处理液的温度曲线的一个例子，优选依次包含如下阶段：第一阶段，处理液的温度维持为不易促进有机材料的硬化或固化的温度；以及第二阶段，维持为高于第一阶段的温度条件的温度。
在对预浸渍体等有机材料未完全完成硬化或固化的复合材料进行处理的情况下，如果使处理液的温度不停地升温，则在通过处理液除去有机材料的同时，有可能由于处理液的热而发生有机材料的固化反应，因此根据处理液与复合材料的接触状态，有时有机材料会进行固化，存在有机材料的除去变得难以进行的可能性。
通过使处理液的加热条件依次包含上述第一阶段和第二阶段，从而存在抑制复合材料所含的未完全完成硬化或固化的有机材料进行固化等，使得有机材料的除去效率提高的倾向。
复合材料按照使处理液与复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。因此，存在如下倾向：不会成为因板状的多个复合材料的相对的面彼此接触而处理液不能进入复合材料之间的状态。
例如，板状的多个复合材料可以按照板面与板面不完全接触的方式配置。本说明书中所述的“板面与板面不完全接触”是指不是使板状复合材料彼此相对的面彼此接触而处理液不能进入复合材料之间的状态。
另外，如上所述，通过按照使处理液与复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置复合材料，从而能够使处理液与复合材料充分地接触，可优选列举使板状复合材料的面方向按照沿着处理液的流动方向的方式配置的形式。如果板状复合材料为这样的状态，则板状复合材料能够在不妨碍处理液的流动的状态下向板状复合材料的最大面积的面供给充足的处理液。
本实施方式的再生材料的制造方法包含如下工序：除去工序，使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过上述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去上述有机材料；以及分离工序，从包含上述有机材料的分解物的上述处理液中分离出上述无机材料作为再生材料；上述除去工序中的上述复合材料按照使上述处理液与上述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。
本实施方式的再生材料的制造方法中的“除去工序”的实施方式可以设为与本实施方式的有机材料除去方法的情况同样。
在本实施方式的再生材料的制造方法中，从包含有机材料的分解物的处理液中分离并回收无机材料作为再生材料。无机材料的分离方法没有特别限制，可以鉴于无机材料的量、形状等而选择以往公知的方法。所回收的无机材料作为再生材料而被供于再利用。
以下，基于附图来说明本实施方式的有机材料除去方法和再生材料的制造方法。但是，本实施方式不限于下述内容。
图1是表示作为能够实施本实施方式的有机材料除去方法和再生材料的制造方法的有机材料除去装置的一个例子的有机材料除去装置1的主要部分的概略图。在本实施方式中，按照使包含无机材料和通过处理液进行分解的有机材料的板状复合材料的面方向沿着竖直方向的方式配置复合材料，使经加热的处理液沿着板状复合材料的面方向流通(也就是说，经加热的处理液沿着竖直方向的方向流通)的情况进行说明。需要说明的是，在本实施方式中，经加热的处理液从竖直方向的下方向上方流通。
如图1所示，有机材料除去装置1具有作为处理槽的柱10。
柱10具备圆筒状的柱主体、形成于柱主体的竖直方向下侧的一端的圆锥状的圆锥部以及关闭柱主体的竖直方向上侧的一端开口的能够开闭的未图示的盖体。
在柱10中的柱主体中容纳有容器12，该容器12用于收纳包含无机材料和通过处理液进行分解的有机材料的复合材料。柱10中容纳容器12的部分为容纳部14。
在柱10的圆锥部的顶点部分设有处理液流入部16。处理液流入部16位于容纳部14的竖直方向的下侧。
在柱10的与容纳部14相比更靠竖直方向的上侧设有处理液流出部18。
在柱10中的、柱主体与圆锥部的边界设有作为对处理液20进行整流的整流设备之一的挡板(baffle plate)22。
有机材料除去装置1具有使处理液20从处理液流入部16流入柱10内，且使柱10内的处理液20从处理液流出部18流出的处理液循环设备。
在本实施方式中，处理液循环设备具备：储存流入柱10内的处理液20的储存槽24、使储存于储存槽24中的处理液20流入柱10内的泵P、构成处理液20的流路的多个配管、以及设置于配管中途的控制处理液20流动的多个阀。
需要说明的是，储存槽24还具有储存从柱10内流出的处理液20的功能。
有机材料除去装置1具有将处理液20加热或冷却的温度管理设备。
在本实施方式中，温度管理设备由加热用热交换器26和冷却用热交换器28构成。
有机材料除去装置1也可以根据需要具有用于将容器12容纳于柱10的容纳部14中，且从容纳部14取出容器12的移动设备。
作为移动设备，例如可以使用链滑车。另外，移动设备也可以进一步具有框架、导轨、链轮、链条、驱动轴、位置传感器等。
移动设备可根据需要将容器12沿图1中的上下方向和左右方向移动。
收纳复合材料的容器12的形状没有特别限制，可以根据处理槽的形状适当选择。在处理槽为长方体的情况下，容器12的形状优选设为长方体。
另一方面，在处理槽为具备圆筒状柱主体的本实施方式涉及的柱10的情况下，容器12的形状优选根据柱10的柱主体的形状而设为圆筒状。
图2A和B是表示容器12的一个例子的图，图2A表示容器12的主视图，图2B表示容器12的平面图。
图2A和B所示的容器12由三个圆筒状的桶30在桶30的高度方向上三个连成一排并一体化而构成。
图3为桶30的截面图。桶30具备底部31和侧面部33，该侧面部33按照从底部31的外周部沿底部31的厚度方向立起的方式设置。侧面部33立起的方向设为桶30的高度方向。需要说明的是，桶的个数不限于三个。另外，形状也不限于圆筒状，也可以为长方体等。
如图2A和B所示，三个桶30通过连结构件36而一体化，所述连结构件36具有贯穿三个桶30的连结棒32和支撑最下层的桶30的底部31的支撑板34。另外，把手38通过安装构件40而安装在连结构件36的上侧，通过将作为移动设备的一个例子的链滑车的钩子钩在把手38上，从而能够容易地使容器12移动。
进一步，在最上层的桶30的上侧配置有板状的盖42。在盖42的中心部设有孔44以使得处理液20的流动不受阻碍。
桶30通过在框架上安装冲孔金属、金属扩张网、金属丝网等来构成，在构成容器12的桶30的表面设有连通桶30的内部和外部的多个孔部。因此，处理液20能够容易地通过桶30。需要说明的是，桶30的网眼尺寸、开口率等根据复合材料和无机材料的形状、尺寸等而适当设定。
另外，对于盖42，除由设有孔44的板状构件构成以外，也可以为在框架上安装有冲孔金属、金属扩张网、金属丝网等的构成。
如图3所示，也可以在桶30的内部设有多个隔板46，该隔板46为使板状复合材料的面方向沿着处理液20的流动方向配置的堰构件之一。设置于桶30内部的隔板46的数量没有特别限制。通过在桶30的内部设置隔板46，从而在将板状复合材料收纳于桶30内时，可以按照使板状复合材料的面方向沿着桶30的高度方向、即处理液20的流动方向的方式配置复合材料。
通过按照使处理液与复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置复合材料，从而使得处理液与复合材料的表面高效地接触。因此，能够从复合材料中高效地除去有机材料。
另外，通过按照使复合材料的面方向沿着处理液的流动方向的方式配置复合材料，从而处理液20的流动不易被妨碍，因此使得处理液20与复合材料高效地接触，能够从复合材料中更高效地除去有机材料。
作为堰构件，可以为隔板46那样的板状构件，也可以为从底部31的预定位置沿桶30的高度方向伸长的棒状构件，还可以为其他形状的构件，只要能够使复合构件沿着处理液20的流动方向配置就没有特别限制。
图4是表示桶30的另一个例子的主视图。在图4中的桶30的侧面部33通过合叶48而安装有窗部50。窗部50能够朝向侧面部33的外侧开闭。
图5A和B是说明将板状复合材料52收纳于具有窗部50的桶30中的方法的图。在图5A中，桶30以窗部50朝向侧面部33的外侧打开、且桶30的侧面部33中与安装有窗部50的位置相对的部分接地的状态配置，在图5B中，桶30以关闭窗部50且桶30的底部31接地的状态配置。需要说明的是，在图5A和B中，为了以易于理解的方式说明板状复合材料52的状态，切除桶30的侧面部33的一部分而示出。
如图5A所示，桶30中的窗部50朝向侧面部33的外侧打开，在桶30的侧面部33中与安装有窗部50的位置相对的部分接地的状态下，通过窗部50将板状复合材料52收纳于桶30内。由于桶30的侧面部33中与安装有窗部50的位置相对的部分为接地的状态，因此如果通过窗部50将板状复合材料52收纳于桶30内，则板状复合材料52的面方向容易沿着桶30的高度方向的方向平放。
然后，关闭窗部50并使桶30沿箭头方向倒下，按照桶30的底部31接地的方式配置桶30(图5B)，从而能够按照使板状复合材料52的面方向沿着桶30的高度方向的方式将板状复合材料52配置于桶30内。
柱10的材质没有特别限制，可以使用对经加热的处理液20的耐腐蚀性优异的不锈钢(SUS303、SUS316等)、哈氏合金(Hastelloy B、Hastelloy B-2、Hastelloy C276等)等。
在本实施方式中，作为处理槽，使用具有圆筒状的柱主体和形成于柱主体的竖直方向下侧的一端的圆锥状的圆锥部的柱10。需要说明的是，处理槽的形状不限于圆筒状，也可以为长方体等。
另外，从将经加热的处理液20的流动方向控制为固定方向的观点考虑，处理槽中从处理液流入部到处理液流出部为止的距离与从处理液20的流动方向观察处理槽时的截面的最大长度之比(距离/长度)优选为1～20，更优选为2～10，进一步优选为3～5。这里，处理槽的截面的最大长度如下所述。
在处理槽的截面为圆形的情况下，处理槽的截面的最大长度为圆的直径。
在处理槽的截面为矩形的情况下，处理槽的截面的最大长度为矩形的对角线的长度。
在处理槽的截面为其他形状的情况下，处理槽的截面的最大长度为外接于处理槽截面的圆的直径。
在柱10中的设置于柱主体与圆锥部的边界的挡板22的形状没有特别限定。挡板22例如可以为覆盖圆筒状的柱主体的竖直方向下侧的一端的、设有多个孔的圆盘状且不溶于处理液20的材质的板体。通过在柱10中设置挡板22，从而可以在处理液20到达容纳部14之前调整处理液20的流动，能够防止从处理液流入部16流入柱10的处理液20产生不均匀流动。因此，使得处理液20与复合材料更高效地接触，能够从复合材料中更高效地除去有机材料。
作为除挡板22以外的其他整流设备，可列举沿着处理液的流动方向以预定间隔配置的多个整流板等。
需要说明的是，为了防止处理液20在柱10内产生不均匀流动，优选在从柱10内的处理液20的流动方向观察时，容纳部14的面积与容器12所占的面积尽可能一致。通过使容纳部14的面积与容器12所占的面积一致，从而能够减少不通过容器12而从柱10内流出的处理液20的量。因此，对复合材料的处理没有贡献的处理液20的量减少，能够从复合材料中更高效地除去有机材料。
在从柱10内的处理液20的流动方向观察时，将容纳部14的面积设为100时的容器12所占的面积优选大于或等于80。
进一步，在从柱10内的处理液20的流动方向观察时，优选使收纳于容器12的复合材料均匀地配置。通过抑制收纳于容器12的复合材料的配置不均匀，能够防止处理液20在容器12内产生不均匀流动。因此，使得处理液20与复合材料高效地接触，能够从复合材料中高效地除去有机材料。
有机材料除去装置1所具有的温度管理设备由加热用热交换器26和冷却用热交换器28构成。
可以通过在加热用热交换器26内循环热介质油(HM)，从而将处理液20加热。另外，可以通过在冷却用热交换器28内循环冷却水(CW)，从而将处理液20冷却。
因此，在有机材料除去装置1启动时或正常运转时，可以通过加热用热交换器26对处理液20进行加热，能够使处理液20的温度稳定。另外，在关闭有机材料除去装置1时或紧急情况时，可以通过冷却用热交换器28将处理液20的温度冷却至预定温度，能够使有机材料除去装置1安全地停止。
在处理液20的温度曲线如上所述包含第一阶段和第二阶段的情况下，例如，可以通过适当调整由加热用热交换器26所加热的处理液20的量和由冷却用热交换器28所冷却的处理液20的量，从而将处理液20设为期望的温度条件。
需要说明的是，温度管理设备中的处理液20的加热设备不限于加热用热交换器26，也可以使用加热器、微波加热器、介电加热器等。另外，温度管理设备中的处理液20的冷却设备不限于冷却用热交换器28，也可以使用水冷方式和空冷方式的各种冷却设备。
有机材料除去装置1所具有的处理液循环设备通过泵P的起动和停止以及设置于配管中途的控制处理液20流动的多个阀的开闭来控制处理液20的循环。泵P的起动和停止以及阀的开闭通过未图示的控制设备来控制。
储存槽24的容积没有特别限制，可以考虑柱10的容积而适当选择。
接着，说明从有机材料除去装置1中容器12未容纳于柱10内且柱10内未装满处理液20的状态开始的、有机材料除去装置1的动作的一个例子。
首先，打开柱10中的未图示的盖体，通过未图示的移动设备将收纳有板状复合材料的容器12容纳于柱10中的容纳部14中，然后将柱10中的未图示的盖体关闭。板状的多个复合材料按照板面与板面不完全接触的方式配置于容器12内。因此，处理液20会与复合材料的板面的至少一部分接触。
沿着箭头R将处理液20投入储存槽24中，处理液20储存于储存槽24中。处理液20可以使用未使用的处理液，也可以使用后述的实施了再生处理的处理液，也可以并用未使用的处理液和实施了再生处理的处理液。
打开阀A，关闭阀B、阀C和阀D。驱动泵P，使储存于储存槽24中的处理液20通过阀A和加热用热交换器26从处理液流入部16流入柱10内。如果柱10内装满了处理液20，则剩余的处理液20从处理液流出部18流出至柱10外，并再次储存于储存槽24中。
通过处理液20从处理液流入部16流入柱10内，剩余的处理液20从处理液流出部18流出至柱10外，从而在柱10内形成处理液20从处理液流入部16朝向处理液流出部18的单方向流动。
通过在加热用热交换器26内循环热介质油(HM)，从而将通过加热用热交换器26的处理液20加热。其结果是，处理液20的温度上升，在柱10内开始通过处理液20进行有机材料的分解和除去。处理液20的温度通过未图示的温度传感器来监视，根据处理液20的温度调整在加热用热交换器26中的热介质油的循环量。通过调整在加热用热交换器26中的热介质油的循环量，从而可以调整处理液20的温度。通过使经加热的处理液20流入柱10内，从而促进复合材料所含的有机材料的分解，可使有机材料的分解物分散或溶解于处理液20中，从复合材料中除去有机材料。另外，复合材料所含的无机材料滞留在容器12内。如此操作，实施使经加热的处理液一边流通一边与板状复合材料接触，从而除去有机材料的除去工序。
处理液20的温度根据复合材料所含的有机材料的种类、量等来适当选择。另外，对于通过处理液20的处理时间，也根据复合材料所含的有机材料的种类、量等来适当选择。处理液20的温度曲线的具体例子如上所述。
经过预定时间后，停止热介质油(HM)在加热用热交换器26中的循环。另一方面，在冷却用热交换器28内循环冷却水(CW)。然后，关闭阀A，打开阀B。其结果是，处理液20的温度降低。
在处理液20的温度降低至可安全取出的温度后，停止冷却水(CW)在冷却用热交换器28中的循环，停止泵P的动作。然后，打开阀A、阀C和阀D，将有机材料除去装置1内的处理液20沿着箭头S排出。通过将处理液20从有机材料除去装置1内排出，从而对滞留在容器12内的无机材料进行排液。如此操作，实施从包含有机材料的分解物的处理液20中分离出无机材料作为再生材料的分离工序。
在有机材料除去装置1内的处理液20排出后，将柱10中的未图示的盖体打开，通过未图示的移动设备从柱10中的容纳部14取出容器12。将滞留在容器12内的无机材料回收，并供于再利用。
在从有机材料除去装置1内排出的处理液20中，分散或溶解有有机材料的分解物等。进而，有时处理液20中还包含水分等低沸点成分等。为了将处理液20进行再利用，也可以根据需要对处理液20实施从处理液20中除去有机材料的分解物等有机成分、水分等低沸点成分等的再生处理。
对处理液20进行再生处理的方法没有特别限制，例如可以经过如下工序对处理液进行再生，即：从处理液20中除去有机材料的分解物等有机成分的蒸发工序；从经过蒸发工序得到的处理液20中除去低沸点成分的蒸馏工序；以及根据需要向经过蒸馏工序得到的处理液20中追加催化剂的催化剂调配工序。
需要说明的是，在蒸发工序中得到的有机材料的分解物等有机成分能够作为辅助燃料(例如，与固体燃料混合使用。)进行再利用。
另外，在上述例子中，在使处理液20的温度降低至可安全取出的温度后，从有机材料除去装置1内排出处理液20，但在复合材料包含第二有机材料的情况下，也可以在处理液20的温度大于或等于第二有机材料的软化点的状态下排出。通过在将处理液20的温度设为大于或等于第二有机材料的软化点的状态下从有机材料除去装置1内排出，从而能够防止第二有机材料再次附着于无机材料。
进一步，也可以在从有机材料除去装置1内排出处理液20后，为了使用新的处理液20再次除去附着于无机材料的有机材料而重复上述一系列操作。
在本实施方式的有机材料除去方法和再生材料的制造方法中，经加热的处理液从竖直方向的下方向着上方流通，但处理液的流通方向不限于此，也可以从竖直方向的上方向着下方流通。为了使处理液从竖直方向的上方向着下方流通，只要例如在有机材料除去装置1中，将连结于处理液流入部16的配管连结至处理液流出部18，将连结于处理液流入部18的配管连结至处理液流出部16即可。通过将有机材料除去装置1设为这样的构成，能够使处理液20从竖直方向的上方向着下方流通。
图6是表示作为能够实施本实施方式的有机材料除去方法和再生材料的制造方法的有机材料除去装置的另一个例子的有机材料除去装置2的主要部分的概略图。在本实施方式中，对于经加热的处理液沿着水平方向的方向流通的情况进行说明。
如图6所示，有机材料除去装置2具有作为处理槽的处理罐11。
处理罐11为大致长方体，按照大致长方体的长度方向沿着水平方向的方式配置。
在处理罐11的上部设有未图示的开口部，能够容纳容器12或取出容器12。未图示的开口部被能够开闭的未图示的盖体所盖住。
在处理罐11中容纳有容器12，该容器12用于收纳包含无机材料和通过处理液进行分解的有机材料的复合材料。处理罐11中的容纳有容器12的部分为容纳部14。
在处理罐11的长度方向的一端设有处理液流入部16，在长度方向的另一端设有处理液流出部18。
在处理罐11中的容纳部14和设置有处理液流入部16的部位之间，设有作为对处理液20进行整流的整流设备之一的挡板22。
在处理罐11的底部设有用于从处理罐11内排出处理液20的排出阀19，通过打开阀C，能够从处理罐11内排出处理液20。
需要说明的是，对于有机材料除去装置2的其他构成要素、有机材料除去装置2的动作、用于除去有机材料的处理条件等可以设为与有机材料除去装置1的情况同样。
另外，在上述的实施方式中，对于具备一个处理槽的有机材料除去装置进行了说明，但对于在本实施方式中使用的有机材料除去装置，也可以具备两个以上的处理槽。例如，在有机材料除去装置具备两个处理槽的情况下，可以设为如下构成：使由第一处理槽中的处理液流出部流出的处理液从第二处理槽中的处理液流入部流入第二处理槽内。
本说明书所记载的全部文献、专利申请和技术标准，与具体且分别记载了通过参照而引入各个文献、专利申请和技术标准的情况相同程度地，通过参照而引入本说明书中。

Claims (4)

1.一种有机材料除去方法，其包含除去工序：使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过所述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去所述有机材料；
所述复合材料按照使所述处理液与所述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。
2.根据权利要求1所述的有机材料除去方法，所述复合材料的面方向按照沿着所述处理液的流动方向的方式配置。
3.一种再生材料的制造方法，其包含如下工序：
除去工序，使经加热的处理液一边以单方向流动的方式流通一边与包含无机材料和通过所述处理液进行分解的有机材料的板状复合材料接触，从而除去所述有机材料；以及
分离工序，从包含所述有机材料的分解物的所述处理液中分离出所述无机材料作为再生材料；
所述除去工序中的所述复合材料按照使所述处理液与所述复合材料的板面的至少一部分接触的方式配置。
4.根据权利要求3所述的再生材料的制造方法，所述复合材料的面方向按照沿着所述处理液的流动方向的方式配置。
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