CN1289642C - 从树脂废料制造或回收氢的方法、以及从树脂废料制造氢的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种从树脂废料中高效率回收氢的方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应。

Description

从树脂废料制造或回收氢的方法、 以及从树脂废料制造氢的装置
从前的技术
使用、消费物品时产生废弃物。从前铁、铜等金属类、旧服装、废纸等被回收再利用。但是，近年来随着生活水准的提高，合成树脂(以下简称“树脂”)、化学药品、纤维、金属(铁、铝等)屑等被大量生产、消费和废弃。近年来，从资源的有效利用的观点提倡再利用这样的废弃物乃至废料，1991年公布、施行「关于促进再生资源的利用的法律」。对于地方公共团体也面向促进废弃物的再循环而推出种种对策。
树脂废料付诸材料再循环、化学再循环、热再循环等的再循环。材料再循环是使树脂废弃物再利用乃至再生成树脂。化学再循环使用化学分解。热再循环是通过焚烧处理进行的发电。从资源循环的环境负荷的观点考虑，优选的顺序依次为材料再循环、化学再循环、热再循环。但是，从实施材料再循环的观点考虑，树脂材料伴随时间的劣化是不可避免的，因此永远不灭保持其物性是不可能的。又，伴随制品制造、使用、再循环，污染、含有杂质、以及由于热或光或氧等引起的物性下降是不可避免的。另一方面，树脂材料的使用方法高度化·高功能化，进行着树脂之间的混合、合金化、与多个材料的复合化。在此，例如，如果要进行材料的再循环，则在基本原材料的制造或加工事业所内进行为宜。高次加工事业所、销售机构、购货者远离使用和制造时，提高伴随收集回收的环境负荷，同时减低作为上述资源的价值。象以上那样，最终材料回收存在极限，不得不依靠化学再循环、热再循环的再资源化(2000年7月10日株式会社CMC发行「塑料再循环技术」第220～223页，特开平2-273557、特开平3-106632、特开平3-179088、特开平3-207618、特开平3-247634)。
采用上述的树脂废料的再循环的再资源化，有时过多投入资源以及能源来完成，以其树脂、石油为主体的资源制造新品的方式对环境负荷少的情况也不少。作为它们的再循环、再资源化提高资源效率的方法，曾经提出从树脂废料中回收氢(WO96/31736)。但是，该法的现状是单纯依靠热反应、反应温度必须要高，使能源效率降低。于是，考虑使用催化剂，但是在废料中含有各种元素，容易失去活性。又，铂族元素等在活性上有效，但是从成本上没有实用性。又，催化剂使用环境污染物质等的重金属等，产生新的环境负荷。为了解决这些课题，使用便宜且安全的一次性类型的催化剂是有效的。
本发明根据上面所述进行研究的结果发现，通过将含水氧化铁颗粒或者氧化铁颗粒或该颗粒的混合物作为催化剂或者催化剂的前体使用，能够达到本发明目的。
又，本发明又通过使用分散剂使上述催化剂或者催化剂的前体的活性或者上述反应的效率提高。
发明的公开
有关本发明的第1发明的从树脂废料制造或回收氢的方法，是使含有树脂的废弃物在含水氧化铁颗粒或者氧化铁颗粒或该颗粒的混合物的存在下与水反应，从提高了生成气体的氢含量的树脂废料制造或回收氢的方法，又，是从相对于上述含有树脂的废弃物添加0.01～50重量百分数的上述含水氧化铁颗粒或者氧化铁颗粒或该颗粒的混合物而构成的树脂废料制造或回收氢的方法。又，是上述含水氧化铁颗粒或者氧化铁颗粒或该颗粒的混合物的比表面积在5m2/g以上的从树脂废料中制造或回收氢的方法。
即本发明的第1发明涉及以下内容：
(1).一种氢的制造方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒或/和氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应。
(2).根据上述(1)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁颗粒或/和氧化铁颗粒相对于含有树脂的废弃物的使用量为0.01～50重量％。
(3).根据上述(1)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁颗粒或/和氧化铁颗粒的比表面积或表面积为5m2/g以上。
(4).根据上述(1)所记载的氢的制造方法，其特征在于：反应温度为300～2000℃。
(5).根据上述(1)所记载的氢的制造方法，其特征在于：反应压为0.001～1000个大气压。
(6).根据权利要求1所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
(7).根据权利要求1所记载的氢的制造方法，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿和磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
(8).一种氢的回收方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使树脂与水反应，从反应混合物中采集氢。
(9).根据上述(8)所记载的氢的回收方法，其特征在于：树脂是含有树脂的废弃物。
(10).含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的用于从树脂废料制造或回收氢的用途。
(11).一种搭载了含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的从树脂废料制造或回收氢的装置。
采用以上那样的构成，在从树脂废料中制造或回收氢时不会使能源效率降低、不提高环境负荷，能够便宜地回收氢。由此，能够将作为废弃物不便处理的高分子废料再资源化利用，对地球环境作出贡献。
有关本发明的第2发明的从树脂废料制造或回收氢的方法，是在分散剂与含水氧化铁颗粒或氧化铁颗粒或者该颗粒的混合物存在下使含有树脂的废弃物与水反应，从提高了生成气体的氢含量的树脂废料制造或回收氢的方法；又，是上述分散剂粘附在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的表面的、从树脂废料制造或回收氢的方法；又，是分散剂相对于含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的使用量为0.1～500重量％的、从树脂废料制造或回收氢的方法。
即，本发明的第2发明涉及以下内容：
(12).一种氢的制造方法，其特征在于：在分散剂和含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应。
(13).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：分散剂粘附在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的表面。
(14).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：分散剂相对于含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的使用量为0.1～500重量％。
(15).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒相对于含有树脂的废弃物的使用量为0.01～50重量％。
(16).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的比表面积或表面积是5m2/g以上。
(17).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：反应温度为300～2000℃。
(18).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：反应压为0.001～1000大气压。
(19).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
(20).根据前述(12)所记载的氢的制造方法，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
(21).一种氢的回收方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使树脂与水反应，从反应混合物中采取氢。
(22).根据前述(21)所记载的氢的回收方法，其特征在于：树脂是含有树脂的废弃物。
(23).分散剂粘附于表面的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的用于从树脂废料制造或回收氢的用途。
(24).一种搭载了分散剂粘附于表面的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的从树脂废料制造或回收氢的装置。
根据以上那样的构成，在从树脂废料中制造或回收氢时不会使能源效率降低、不提高环境负荷，能够便宜地回收氢。由此，能够将作为废弃物不便处理的高分子废料再资源化利用，对地球环境作出贡献。
有关本发明的第3发明的从树脂废料制造或回收氢的方法，是在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应的氢的制造方法中，是使含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物混合并使之反应的制造或回收氢的方法；又，是使含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物熔融混合制造或回收氢的方法。
即，本发明的第3发明涉及以下内容：
(25).一种氢的制造方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应的氢的制造方法中，使含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物混合，使之反应。
(26).根据上述(25)所记载的氢的制造方法，其特征在于：上述含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物的混合是二者的熔融混合。
(27).根据权利要求25所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒相对于含有树脂的废弃物和树脂组成物的树脂量的使用量为0.01～50重量％。
(28).根据上述(25)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的比表面积或表面积是5m2/g以上。
(29).根据上述(25)所记载的氢的制造方法，其特征在于：反应温度为300～2000℃。
(30).根据上述(25)所记载的氢的制造方法，其特征在于：反应压为0.001～1000大气压。
(31).根据上述(25)所记载的氢的制造方法，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
(32).根据上述(25)所记载的氢的制造方法，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿和磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
33.一种氢的制造装置，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应的氢的制造装置中，使含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物混合，进行反应。
34.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物的混合是二者的熔融混合。
35.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒相对于含有树脂的废弃物和树脂组成物的树脂量的使用量为0.01～50重量％。
36.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的比表面积或表面积在5m2/g以上。
37.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：反应温度为300～2000℃。
38.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：反应压为0.001～1000大气压。
39.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
40.根据上述(33)所记载的氢的制造装置，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿和磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
41.一种制造或回收氢的方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使树脂与水反应，从反应混合物采集氢。
42.根据上述(41)所记载的制造或回收氢的方法，其特征在于：树脂是含有树脂的废弃物。
43.含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物的用于从树脂废料制造或回收氢的用途。
44.一种搭载了含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物的从树脂废料制造或回收氢的装置。
采用以上那样的构成，在从树脂废料中制造或回收氢时不会使能源效率降低、不提高环境负荷，能够便宜地回收氢。由此，能够将作为废弃物不便处理的高分子废料再资源化利用，对地球环境作出贡献。
实施发明的最佳形态
在第1发明、第2发明、以及第3发明中，将含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒或者该颗粒的混合物作为催化剂或催化剂的前体使用。作为含水氧化铁，可以使用针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)、δ-FeOOH。又，作为氧化铁，可以使用赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)以及赤铁矿或磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁，又可以使用它们的混合物。颗粒的形状可以使用粒状、针状、片状、纺锤状等任何的形状。上述的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒或者该颗粒的混合物的比表面积为5m2/g以上250m2/g以下为宜。在不足上述下限时，表面的活性部位的暴露量少，催化剂单位重量的催化剂活性降低；在超过上述上限时，作为上述颗粒的一次颗粒的分散性很难得到，表面的活性部位的暴露量少，催化剂单位重量的催化剂活性降低。
作为有关第2发明的分散剂，可以适宜地使用表面活性剂、例如阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂、两性离子系表面活性剂等、脂肪酸(例如油酸、亚油酸、亚麻酸等)可以适宜地使用。作为阴离子系表面活性剂，可以列举脂肪酸盐、高级醇硫酸酯盐、液体脂肪油硫酸酯盐、脂肪族胺以及脂肪族酰胺的硫酸盐、脂肪族醇磷酸酯盐、二元性脂肪酸酯的磺酸盐、脂肪酸酰胺磺酸盐、甲醛缩合的萘磺酸盐等。作为阳离子表面活性剂，可以列举脂肪族胺盐、季铵盐、烷基吡啶嗡盐等。作为非离子系表面活性剂，可以列举聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯烷基酯、山梨糖醇酐烷基酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐烷基酯等。脂肪酸盐的脂肪酸的例示与上述相同。又，除了上述各种表面活性剂以外，还可以使用有机硅烷偶合剂、钛酸酯偶合剂、铝酸酯偶合剂、锆酸酯偶合剂等的各种偶合剂等。
有关第2发明的分散剂的使用量，对于含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒，以0.1～500重量％为宜，更好是在1～100重量％，最好是在2～50重量％。又，本发明的分散剂粘附在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的表面上为宜。通过提高该粘附率来提高上述催化剂颗粒的该树脂的分散性。由此，增大上述催化剂与该树脂的表面，提高单位重量催化剂的催化活性。
表面上粘附有分散剂的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒，用本来熟知的手段例如通过将分散剂与含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒相混合能容易地制造。此时，如果使分散剂在适宜的溶剂(例如水、甲苯、二甲苯、苯等)中溶解，与含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒混合，混合后很好地在减压下馏出溶剂，可以得到表面粘附分散剂的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒。
有关第1发明、第2发明、第3发明的树脂废料、以及有关第3发明的含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物的树脂属于热塑性树脂和热硬化性树脂的哪一种都没有关系，但是伴随升温与催化剂接触性能够提高的热塑性树脂为宜。作为这些树脂，可以列举高密度聚乙烯、线状低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、超高分子聚乙烯、水交联聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、ABS树脂、ACS树脂、AES树脂、ABS/PVC掺合物、醇酸树脂、氨基树脂、双马来三氯杂苯树脂、ASA树脂、纤维素塑料、氯化聚醚、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、乙基-α-烯烃共聚合物、乙基-醋酸乙烯-氯乙烯共聚合物、乙基-氯乙烯共聚合物、EVA树脂、呋喃树脂、聚酰胺亚胺、聚异丙巴比妥、聚丙烯讽、聚丁二烯、聚苯并咪唑、环氧树脂、烯烃乙基醇共聚合物、芳香族聚酯、甲基丙烯-共聚合物、丁腈树脂、石油树脂、聚甲醛树脂、酚醛树脂、聚酰胺树脂、强化聚酰胺树脂、变性聚酰胺树脂、聚丁基对苯二酰丙基酯、聚碳酸酯、PC/ABS掺合物、PC/AES掺合物、聚醚醚酮、聚醚亚胺、聚醚酮、聚醚丙烯、聚醚石讽、聚硫醚石讽、聚乙烯对苯二酰丙基酯、聚乙烯丙基酯、聚酰亚胺、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺马二来酰胺、聚酮、甲基丙烯树脂、聚甲基戊烯、原菠烷树脂、聚苯撑醚、聚环氧乙烯、聚苯撑硫醚聚石讽、不饱和聚酯树脂、乙烯酯系环氧树脂、聚乙酸乙烯、二甲苯树脂、聚苯乙烯、SAN树脂、苯乙烯共聚合物、丁二烯-苯乙烯树脂、聚乙烯缩醛、聚胺酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、丙烯变性聚氯乙烯、聚氯吡啶、乙酸纤维素、赛璐吩、硝酸纤维素、乙酰基纤维素、苯酚树脂、尿素树脂、三聚氰胺、呋喃树脂、二烯丙基丙基酯、鸟粪胺树脂、酮树脂、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚-α-甲基苯乙烯、聚对乙烯基苯酚、AAS树脂、聚丙烯腈、聚乙烯丁缩醛等。
在第1发明乙基第2发明中，上述催化剂与上述树脂废料尽量配制得接触面积大一些为宜。为此，上述催化剂颗粒微细化、其颗粒很好地分散在上述树脂废料上为宜。因此，上述树脂废料例如使用切断机、破碎机、粉碎机等进行微粒化也可以，但是上述树脂废料在高温具有流动性的状态下可以使上述催化剂颗粒分散在上述树脂废料上。又，通过将上述树脂废料用溶剂溶解、使上述催化剂颗粒分散在上述树脂废料的溶液中然后去除溶剂，能够使上述催化剂颗粒分散在上述树脂废料中。为了使树脂废料溶解使用的溶剂根据树脂的种类而不同，按照从前充分确立的技术也可以。例如，可以列举柠檬烯、乙酸异戊酯、丙酸苯偶酰、铬酸酯或者它们的混合物等。又，根据要求，在本发明的反应之前以公知的手段从树脂废料中事先回收铁、铜等有用的金属以及金、银等贵金属也可以。为此，使用磁选机、粒选机也可以。
在第1发明以及第2发明中，含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的使用量，对上述树脂废料以0.01～50重量％为宜，更好是在0.1～40重量百分数。在不足上述的下限时，不能看到足够的催化效果；又，在超过上述的上限时，催化剂的量过多，从经济性的观点以及环境负荷的观点并不理想。
在第3发明中，于含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒存在下使含有树脂的废弃物与水发生反应的制造方法，是使含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与含有上述树脂的废弃物混合发生反应，又是使含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与含有上述树脂的废弃物熔融混合。对于它们的混合，进行所谓混料的强烈的共同混合为宜。为了高效率地完成这一混合，将含有上述树脂的废弃物的树脂或含有上述含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物的树脂在软化状态或熔融状态进行混合为宜。为此，提高该混合系的温度为宜。所以，对该混合系设置加热手段、或者利用伴随上述强烈的共同混合的能源损失的热量为宜。进行所谓的混合，可以使用2辊和3辊捏合机、开式捏合机、连续捏合机、加压捏合机、挤压机等，又对这些机器可以使用辅助加热手段。
作为实施本发明的装置，在反应系统连接上述混合手段、装备混合手段或者装备加热混合手段，混合物被直接挤压出来而供给是有效的。
本发明的含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂的组成物，其含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒在树脂中很好地分散为宜。为此，上述树脂例如使用切断机、破碎机、粉碎机等进行微粒化也可以，又通过将上述树脂废料用溶剂溶解、使上述催化剂颗粒分散在上述树脂废料的溶液中然后去除溶剂使上述催化剂颗粒分散在上述树脂中也可以。为了溶解树脂使用的溶剂根据树脂的种类而不同，按照从前充分确立的技术也可以。例如，可以列举柠檬烯、乙酸异戊酯、丙酸苯偶酰、铬酸酯或者它们的混合物等。又，作为上述树脂，也可以使用树脂废料的树脂。根据要求，在本发明的反应之前以公知的手段从树脂废料中事先回收铁、铜等有用的金属以及金、银等贵金属也可以。为此，使用磁选机、粒选机也可以。含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒对整个含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂的组成物的含有比例通常在0.01～99重量％左右，较好的是5～70重量％左右，最好在10～50重量％左右。
在第3发明中，含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂的组成物与上述树脂废料尽量均匀混合为宜。为此，上述树脂废料例如使用切断机、破碎机、粉碎机等进行微粒化也可以，又根据要求，在本发明的反应之前以公知的手段从树脂废料中事先回收铁、铜等有用的金属以及金、银等贵金属也可以。为此，使用磁选机、粒选机也可以。
在本发明中含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的使用量对含有树脂的废弃物与树脂组成物的树脂量的使用量在0.01～50重量％，较好是在0.1～40重量％。在不足上述的下限时，不能看到足够的催化效果；又，在超过上述的上限时，催化剂的量过多，从经济性的观点以及环境负荷的观点并不理想。
在第1发明、第2发明以及第3发明的化学反应中，是从上述树脂废料中得到热态的氢。这些反应伴随上述树脂废料的碳分与水的反应，例如有生成一氧化碳或二氧化碳等的氧化的碳分与水的反应。供给该反应的水以冰、水、水蒸气的形式供给，也可以以上述树脂废料中含有的形式供给，还可以以上述催化剂颗粒的物理吸水、化学吸水、结晶水的形式供给。上述的化学反应是吸热反应，随着反应的进行反应系的温度降低。在此，为了进行反应，要求向反应系统补充补给热量。为此，可以由反应系统外部的热量补给装置进行反应。即，通过同时使发热反应的上述树脂废料发生氧化反应，能够阻止反应系统的温度降低。在以上的氢生成反应中，通过上述树脂废料的热分解反应也可以使其包括生成氢以及脱氢生成物的反应。
作为第1发明、第2发明以及第3发明的反应条件，反应温度为300～3000℃、反应压力为0.001～1000个大气压力。在不足上述参数的下限时，反应效率降低，在超过上述参数的上限时反应条件苛刻，装置的实用性降低。
由第1发明、第2发明以及第3发明使其生成的氢从反应气体中分离出来可以作为例如化学原料合成氨的原料。又，上述分离出的氢气可以由燃料电池变换成电能，作为清洁能源使用。
又，从反应气体采取氢的方法例如使用活性炭的方法等从前已经充分地确立，在本发明中按照这样的熟知的发明也可以(例如特开平2-281096)。
实施例
首先说明第1发明的实施例。
(实施例1)
针铁矿(α-FeOOH、形状：纺锤型、比表面积：81m2/g)颗粒30重量份很好分散在聚乙烯70重量份的试料3.8重量份与玻璃毛细管中加入的水6.5重量份装入硬质玻璃管内抽真空并密封。将其放在不锈钢管中在600℃的电炉内放置20分钟后急冷。分析冷却后的玻璃管内的气体成分。经过确认，生成了氢27体积份、甲烷18体积份、乙烯7体积份等主要气体。
(比较例1)
除了在实施例1中往玻璃毛细管中加入的水以外，进行同样的操作。经过确认，生成了氢16体积份、甲烷13体积份、乙烯6体积份等主要气体。
(比较例2)
在实施例1中除去针铁矿粒子以外，进行同样的操作。经过确认，生成了氢2体积份、甲烷13体积份、乙烯14体积份等主要气体。
其次，说明第2发明的实施例。
(实施例2)
在油酸5重量份溶解到甲苯9 5重量份的溶液中，加入针铁矿(α-FeOOH、形状：纺锤型、比表面积：81m2/g)颗粒100重量份，一边充分地混合一边使甲苯充分地蒸发。将油酸粘附处理的针铁矿颗粒21重量份、聚乙烯79重量份在乳钵内充分混合得到试料。将该试料3.8重量份与玻璃毛细管内加入的水6.5重量份装入硬质玻璃管内抽真空并密封。将其放在不锈钢管中在600℃的电炉内放置20分钟后急冷。分析冷却后的玻璃管内的气体成分。经过确认，生成了氢31体积份、甲烷20体积份、乙烯7体积份等主要气体。
(比较例3)
将针铁矿(α-FeOOH、形状：纺锤型、比表面积：81m2/g)颗粒30重量份与聚乙烯70重量份经过充分分散的试料1.1重量份、和3.8重量份的聚乙烯片废料经过120℃熔融混合的试料、以及装入玻璃毛细管中的水3.8重量份装入硬质玻璃管内抽真空并密封。将其放在不锈钢管中在600℃的电炉内放置20分钟后急冷。分析冷却后的玻璃管内的气体成分。经过确认，生成了氢21体积份、甲烷12体积份、乙烯5体积份等主要气体。
(比较例4)
除了在实施例3中将针铁矿颗粒分散的聚乙烯试料1.1重量份和3.8重量份的聚乙烯片废料在乳钵中轻轻混合的试料以外，进行同样的操作。经过确认，生成了氢12体积份、甲烷11体积份、乙烯6体积份等主要气体。

Claims (16)

1.一种从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：在比表面积或表面积为5m2/g以上的含水氧化铁颗粒或/和氧化铁颗粒0.01～50重量％的存在下，在反应温度为300～2000℃，反应压为0.001～1000大气压下，使含有树脂的废弃物与水反应。
2.根据权利要求1所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
3.根据权利要求1所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿和磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
4.含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的用于从树脂废料制造氢的用途。
5.一种从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：在分散剂0.1～500重量％和比表面积为5m2/g以上的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒0.01～50重量％的存在下，在反应温度为300～2000℃，反应压为0.001～1000大气压下，使含有树脂的废弃物与水反应。
6.根据权利要求5所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：分散剂粘附在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的表面。
7.根据权利要求5所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
8.根据权利要求5所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
9.分散剂粘附于表面的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的用于从树脂废料制造氢的用途。
10.一种从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：在含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的存在下使含有树脂的废弃物与水反应的氢的制造方法中，使含有比表面积为5m2/g以上的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒0.01～50重量％的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物混合，在反应温度为300～2000℃，反应压为0.001～1000大气压下使之反应。
11.根据权利要求10所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：上述含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物与上述含有树脂的废弃物的混合是二者的熔融混合。
12.根据权利要求10所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：含水氧化铁是从针铁矿(α-FeOOH)、纤铁矿(γ-FeOOH)及δ-FeOOH中选择的1种或2种以上。
13.根据权利要求10所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：氧化铁是从赤铁矿(α-Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、磁赤铁矿(γ-Fe2O3)、赤铁矿和磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁、以及磁赤铁矿与磁铁矿的中间的氧化状态的氧化铁中选择的1种或2种以上的混合物。
14.一种从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：在相对于全部含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物含有0.01～99重量％的含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物存在下，在反应温度为300～2000℃，反应压为0.001～1000大气压下使树脂与水反应，从反应混合物采集氢。
15.根据权利要求14所记载的从树脂废料制造氢的方法，其特征在于：树脂是含有树脂的废弃物。
16.含有含水氧化铁颗粒和/或氧化铁颗粒的树脂组成物的用于从树脂废料制造氢的用途。
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