CN1473101A - 废弃塑料颗粒物的制造方法及其热分解方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种提高为了作为化学原料回收，而将废弃塑料压缩成型制成的颗粒物的表观密度和形状品质的方法与经济地热分解废弃塑料颗粒物的方法，通过用破碎机(1)将含15％以上的薄膜状塑料的废弃塑料破碎，在压缩成型处理中制造适当尺寸的塑料片后，在具有直径为5～80mm的贯通成型孔的压缩成型机(4)内将其制造成圆筒状颗粒物。另外，将该废弃塑料颗粒物热分解，回收为化学原料等。再有，在焦炭炉和高炉等内热分解回收使用。

Description

废弃塑料颗粒物的制造方法及其热分解方法

技术领域

本发明涉及作为回收利用废弃塑料而进行预前处理，通过将其压缩成型制造颗粒物的方法有关的技术，另外，还涉及通过将得到的塑料颗粒物热分解，使之转化为以油或气为主要成分的物质的方法。

背景技术

聚乙烯、聚苯乙烯、氯乙烯及其他塑料，以其优异的成型性和耐久性被广泛用于容器、包装、家电产品的外壳、玩具等。但是，其结果也作为废弃物被大量废弃掉。大量的塑料废弃物的产生已成为社会问题，尤其是在环境和资源上的问题更为突出。即，在对这些废弃塑料进行焚烧处理时，存在焚烧炉会因燃烧温度过高而被损坏、且同时会释放出有毒气体和二噁英的问题。另外，在对废弃的塑料进行掩埋处理时，除了会碰到掩埋场所寿命的问题之外，还会出现由于其不腐烂而造成土壤不固化的问题。

因此，由于回收利用这些废弃塑料，不仅可以解决上述问题，而且从节能和节省资源的角度来看也是有效的手段，所以实施有各种方法。例如，在材料回收的方法中，有将聚对苯二甲酸乙二醇酯的瓶制成纤维的原料的方法。另外，作为化学回收法，有将其转化成氢、一氧化碳和其他气体的气化法，有将其转化成烃油的油化法，有在焦炭炉内得到气体、油化物和碳的热分解法，有将其吹入高炉气化，并作为还原剂使用的高炉还原法等。化学回收法不仅可以回收劣质废弃塑料，而且回收后的制品有广泛用途，从取代天然原料实现节省资源的角度来看，都是优选的回收方法。

为将废弃塑料作为化学原料回收利用，有必要在分离出异物后进行颗粒化。作为这样的预先处理的方法，一般采用例如特开平8-99318号公报所公开的那样，将废弃塑料破碎成适于再利用的尺寸后将其压缩成型，来制造颗粒状塑料(以下称为塑料颗粒物)。在将塑料熔化进行颗粒化的技术中，必须使用用于进行熔化的特殊装置，另外，还存在必须处理伴随熔化所产生的气体的问题。与压缩成型法相比，处理费用高昂。另一方面，该压缩成型法，由于在比较低的温度下压缩成型废弃塑料，所以具有处理费用低的优点。

压缩成型法还特别适于将从家庭回收的大量废弃塑料(以下称一般废弃塑料)制成化学原料的回收中。在一般废弃塑料的回收中，在除去废弃塑料中的异物后，将该废弃塑料破碎，实施从模具孔中挤出式的压缩成型制成塑料颗粒物的方法是生产率高，经济性好的方法。

如上所述，回收利用废弃塑料是解决环境和资源问题的重要方法。但是，为了将废弃塑料作为热分解法的化学原料再利用，需在除去异物后，将其制成适当尺寸的颗粒。这时，有必要通过适当的预前处理和压缩成型后，制造形状品质高、表观密度高的塑料颗粒。在形状品质不良的情况下，存在塑料颗粒物的输送性恶化，由于形状不良的原因导致在输送过程中产生的粉末附着于运输管路和储藏装置上等问题。也就是说，在用于化学原料、燃料时，要求形状和密度品质高的塑料颗粒物。另外，在使用表观密度低的塑料颗粒物的情况下，存在单位重量体积大，搬运装置和储藏槽都要随之变大的问题，同时由于塑料颗粒物内部的塑料的结合性不良，存在在搬运过程中的分解的问题。在此所说的的分解是指颗粒状物质的一部分脱落而变成粉末而分离的意思。

现有的技术中，作为制造形状和表观密度上均良好的塑料颗粒物的方法，技术开发主要集中在从模具贯通孔压出式的压缩成型机加工的工序上。例如，作为废弃塑料的压缩成型方法，公开了通过控制成型温度和废弃塑料附带的水分来提高其形状品质的方法。但是，有时存在因废弃塑料的破碎条件不良，给成型操作带来不良的影响的问题。

就是说，在废弃塑料的破碎粒度过大时，会出现在压缩成型机内部，废弃塑料通过贯通成型孔模具时的通过阻力变大，并且模具贯通孔内分布不均匀的问题。由此产生塑料颗粒物不能被正常成型的问题。其结果导致，出现因塑料颗粒物中出现空洞，压实不充分等导致形状品质变差，以及由此带来的各种问题。特别是加工比模具孔的直径还要大的较厚塑料时，这个问题就显得尤为突出。

另一方面，废弃塑料的破碎尺寸过小时也会在压缩成型时产生问题。即，在因过度破碎，从而使废弃塑料的破碎片比模具贯通孔的直径还要小很多的情况下，存在塑料颗粒物内部的废弃塑料的缠绕不充分的问题。另外，在这种情况下，也存在因通过模具贯通孔时的阻力过小，而不能进行充分的压实的情况。由此，若废弃塑料的破碎片比模具贯通孔的直径还小得多，则会产生塑料颗粒物的形状品质恶化，或表观密度不足等问题。

为了适当地制造颗粒物，以适当比率混合薄膜状塑料是有效的方法。也就是说，薄膜状塑料，特别是聚乙烯，在压缩成型时会因摩擦产生的热量而软化而具有作为塑料颗粒物的结合剂的功能。但是，在现有的技术中，对这一事实并未充分注意，该效果也不能充分发挥。

由此，在现有的技术中，存在没有用于适当制造塑料颗粒物的充足知识，只能制造形状品质和表观密度非常参差不齐的塑料的问题。但是，已经开发出了用于解决该问题的新技术。

发明内容

本发明是针对上述问题点的发明，其主要内容如下所述。

(1)一种废弃塑料颗粒物的制造方法，该方法是将废弃塑料压入具有模具贯通孔的成型装置中进行成型，制造颗粒物的方法，其特征在于对厚度在0.15mm以下的薄膜状塑料为15％质量以上的废弃塑料进行破碎，使得厚度在0.15mm以下的薄膜状塑料的70％质量以上的破碎片最大长度在上述模具贯通孔的直径的0.5倍以上，且厚度超过0.15mm的塑料的70％质量以上的破碎片最大长度在上述模具贯通孔的直径的1倍以下，将这种破碎后的废弃塑料压入直径为5～80mm的前述模具贯通孔内进行成型。

(2)如(1)中所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于前述废弃塑料含有7％质量以上的厚度为0.15mm以下的薄膜状聚乙烯，且将该废弃塑料压入前述模具贯通孔中，在100-140℃的温度范围内成型。

(3)如(1)中所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于前述废弃塑料的一部分或全部是从家庭回收的使用过的废弃塑料。

(4)如(1)～(3)中任一项所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于前述具有模具贯通孔的成型装置，由端面具有多个模具贯通孔的桶状塑料保持容器和设置于其内部的螺旋式推压装置构成。

(5)如(1)～(3)中任一项所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于前述具有模具贯通孔的成型装置，由具有多个模具贯通孔的金属板和轧辊式压入装置构成。

(6)一种废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于，将用(1)～(3)中任一项所述的方法制造出的废弃塑料颗粒以10％容量以下的混合比率与平均粒径在5mm以下的具有粘结性的煤炭相混合，在最高温度达到1000℃以上的条件下干馏。

(7)如(6)中所述的废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于利用焦炉进行前述干馏。

(8)如(6)中所述的废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于前述废弃塑料颗粒物中混入的灰分为8％质量以下。

(9)一种废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于，将用(1)～(3)中任一项所述的方法制造出的平均粒径为5～8mm的废弃塑料颗粒物与空气一起吹入制铁高炉中。

本发明提供制造表观密度高、分解少的形状品质优良的废弃塑料的颗粒物的方法。通过使用本发明，能够形成适于作为热分解原料用的塑料颗粒物。其结果，能够将废弃塑料作为气化装置、油化装置、焦炭炉、高炉、其他的反应装置的原料使用。此外，在焦炭炉或高炉等中，能够经济地进行热分解、循环利用。

附图说明

图1表示的是本发明的废弃塑料的压缩成型装置的示例的整体流程图。

图2表示的是实施本发明的废弃塑料压缩成型机的一个例子，表示的是用螺旋压缩机压入废弃塑料，从端面的模具贯通孔挤出模式的装置。

图3表示的是薄膜塑料的混合比率对塑料颗粒物的表观密度的影响。

图4表示的是模具贯通孔的直径对塑料颗粒物的表观密度的影响。

图5表示的是塑料颗粒物的容量比率(相对于煤的松容量)对塑料颗粒物回收率(氢·烃·焦碳等的回收比率)的影响。

发明的最佳实施形态

本申请的发明人们对通过将废弃塑料压缩成型来制造化学原料用的塑料颗粒物的技术进行广泛研究，发明了制造形状品质优良、表观密度高的塑料颗粒物的技术。

借助作为本发明中所使用的装置的一例的图1中所示的装置，对本发明的废弃塑料压缩成型法进行说明。图1的装置由破碎机1、破碎物传送带2、破碎物存储槽3、压缩式成型机4和冷却传送带5构成。另外，在将异物混入较多的废弃塑料作为原料的情况下，优选为在该装置的前段，设置分选异物的工序。

在最初的阶段中，用破碎机1将废弃塑料破碎。破碎机1虽然可以采用任何形式，但是使用由具有破碎刃的旋转轴和固定刃构成的单轴式破碎机进行破碎比较有效。在将废弃塑料破碎后，将被破碎的塑料片压入压缩成型机4的模具贯通孔9内进行成型。在图1所示的装置的示例中，使用的是由端面具有多个模具贯通孔的塑料保持容器和其内部的螺旋式推压装置构成的压缩成型机。图2表示的是该压缩成型机的详细结构。即，将被破碎的塑料片压入到模具贯通孔9中进行成型。但是，压缩成型机4只要是具有压入塑料的机构及模具孔的，任何种类均可。有用轧辊将废弃塑料片压入具有多个模具孔的圆筒侧面的机型，和与此基本相同、装置内部具有切割废弃塑料的机构并利用该摩擦热的机型。但是，在使用从家庭等回收的使用过的废弃塑料的情况下，由于混有大量金属异物等，所以优选使用不易因该原因而造成模具孔堵塞的螺旋推压方式。但异物的混入量较少时，在金属板上设置多个模具贯通孔，轧辊旋转移动通过该其表面，用该轧辊将废弃塑料从模具贯通孔压出的样式的压缩成型机，由于可以提高颗粒物的密度，故成为有效的装置。通常，在制造直径10～80mm的颗粒物时使用螺旋式压缩成型机，在制造直径5～30mm的颗粒物时使用轧辊式压缩成型机。

在图1所示的压缩成型机4中，将废弃塑料加热至100～140℃，然后使其通过模具贯通孔9，从而将废弃塑料制成圆柱状的塑料颗粒物。由于该塑料颗粒物温度较高，故利用冷却传送带5进行冷却。在压缩成型机4的内部，由压入时的机械功而产生磨擦热，从而使废弃塑料温度上升。被破碎的废弃塑料在腹部6的内部被螺旋压缩装置7向端面8的方向推压。这些塑料片被从设置于端面8上的多个模具贯通孔9压出、切断而形成颗粒物。

以下对表观密度高且分解少的形状品质优良的塑料颗粒物的制造方法进行说明。基本方法就是在压缩时使薄膜塑料具有作为粘合剂的功能，同时适当控制废弃塑料切断片的大小，来制造表观密度高、形状品质优良的塑料颗粒物。

成型时优选在作为原料的废弃塑料中混合薄膜状物质。其理由是薄膜状塑料作为塑料颗粒物内的粘合剂的功能较强。在压缩成型机4的内部，废弃塑料被压缩时，塑料聚合体上产生流动，引起混合。此时由于薄膜状塑料在充分伸张的同时变形，从而渗入到较厚塑料之间，填补空隙，因此具有粘合比较厚的塑料的效果。

本申请的发明人们研究了薄膜状塑料的适当混合比率。作为压缩成型条件，是在成型温度为110℃，其他条件相同的情况下进行处理的。其结果如图3所示。塑料颗粒物的表观密度从薄膜状塑料的混合比率达到10％质量左右时开始上升，混合比率超过15％质量以上时表观密度就达到0.55Kg/L以上的良好的密度。另外，调查使该塑料颗粒物从1米高度落下时的粉化率，依然是当薄膜状塑料的混合比率为15％质量以上时，粉化率为5％以下的理想数值。即，本发明人们验证弄清了，薄膜状塑料的混合比率为15％质量以上，是用于制造表观密度高、粉化少的形状品质优良的塑料颗粒物的重要条件。此处的薄膜状塑料是指厚度在0.15mm以下的片状塑料。另外，所谓的表观密度是指塑料颗粒物的质量除以包含内部空隙的体积的数值。

再者，1m落下时的粉化率是指：使颗粒物从一米高处落下后，用网孔为3mm的筛子过筛时，不足3mm的颗粒物的质量与下落前的所有颗粒物的质量的比率(质量百分比)。

另外，特别是由于聚乙烯在100℃左右软化，其压实密合性也优良，是用于提高塑料颗粒物的表观密度、且使形状品质上升的重要塑料。为了在密度和分解方面得到理想效果，优选在废弃塑料中以某种比率混合薄膜状聚乙烯。从本申请的发明人们进行的实验的结果来看，当0.15mm以下的较厚薄膜状塑料为7％质量以上时，能够制造出分解少、且表观密度高的塑料颗粒物。对这种薄膜状塑料的混合比率，成型温度范围优选为100～140℃。此外，适当的温度的详细数值，因薄膜状塑料的混合比率或较厚塑料的混合比率而不同，但在成型一般的组成的废弃塑料时，应在上述的温度范围之内。例如，薄膜状塑料的混合比率高的情况下，优选为在100℃左右的比较低的温度下进行压缩成型，另外，在较厚塑料的比率高的情况下，优选为在120～140℃的比较高的温度下进行压缩成型。

有关用于机械作业的废弃塑料，另一个重要的条件，是破碎后的塑料的尺寸。破碎完成后的塑料的尺寸条件有必要为，破碎片的最大长度为压缩成型机4的模具孔直径的0.5倍以上的薄膜状塑料为70％质量以上，且破碎片的最大长度在模具孔直径的1倍以下的厚度超过0.15mm的塑料(以下成为较厚塑料)为70％质量以上。

较厚塑料，因为在压缩成型机4的模具贯通孔9的外边及内部的变形小，所以当在较厚塑料之中长度比模具贯通孔9的直径大的较多时，压入阻力变大，生产性降低。此外，在这种情况下，有时会产生由塑料的压入不良引起的模具贯通孔9的阻塞。当较厚塑料的最大长度比模具贯通孔9的直径大的部分所占比率超过30％质量时，模具贯通孔9的阻塞的比率大幅度增加。另外，在该条件下，塑料颗粒物的分解也较多。这是因为大的较厚塑料遍及模具孔的直径方向地被塞进而填满，且沿着轴向方向堆积地存在于模具孔中，妨碍薄膜状塑料的粘结性的机能。

在压缩成型时，薄膜状塑料的尺寸过小的情况下，由于为与较厚塑料接合所必需的长度不足，所以粘结效果减弱。从而，有必要将某种程度以上大小的薄膜状塑料混在一起。本发明人等，经过反复进行各种实验，证实了当比模具贯通孔9的直径的1/2还大的薄膜状塑料的比率超过70％时，塑料颗粒物的密合性上升的事实。

本申请的发明人们为了充分发挥以上说明的效果，发现了模具贯通孔9的直径存在适当的范围。即，判明当模具贯通孔9的直径过大时，孔内表面的摩擦热不能充分地传递到颗粒物内部。如在表示其结果的图4中所看到的，当模具孔直径超过80mm时，塑料粒状化物的密合状态恶化，表观密度降低，另外，1m落下时的粉化率上升。从而，模具贯通孔9的直径在80mm以下是有效的。

另一方面，当模具贯通孔9的直径过小时，容易发生起因于混杂在废弃塑料中的小异物的模具孔阻塞。在原本作为废弃物的废弃塑料中，混杂有异物是很平常的。其中，小异物用磁力筛选机等筛选装置难以除去，即便事前异物除去得彻底，在破碎后的废弃塑料中，虽少量但仍混杂有5～10mm左右长度的金属丝或玻璃片等异物。该问题在对普通家庭扔掉的废弃塑料进行处理时尤为显著。

该小异物塞满压缩式成型机4的模具贯通孔9，成为妨碍机械作业的主要原因。随着模具贯通孔9直径的变小，因异物塞满引起的模具贯通孔9的阻塞的频率增加。当模具孔直径变为10mm以下时阻塞的频率开始增加，若直径不足5mm，则在工作时间10小时时35％的模具贯通孔9阻塞，发生机械作业不能继续的问题。从而，模具贯通孔9的直径在5～80mm的范围内是重要的条件。

将用以上方法制造的塑料颗粒物作为化学原料来利用。在利用工序中，表观密度高、分解少的颗粒物处理特性好，且，不存在附着在搬运装置或储存槽上的问题，此外，还具有由于反应槽的填充率变高，生产性上升等优点。

作为当作化学原料来使用的方法有，在无氧的状态下进行加热、进行热分解，得到氢、甲烷、高级烃、苯、其他物质的方法；及通过在有氧的状态下进行热分解得到一氧化碳、二氧化碳、氢、其他气体的方法；从能够采用优质的原料油或原料气来看，是有效的方法。

进而，热分解方法之中，作为在无氧状态下的热分解方法，又有与煤炭一起进行干馏的方法、和在金属制的反应容器内加热进行热分解的方法。此外，在有氧状态下进行热分解的方法之中，作为在工业上有效的方法，有在金属制或耐火物制的反应容器内部与氧反应的方法，以及，与空气一起吹入高炉内，分解成氢和一氧化碳，再用于还原矿石的方法。

与煤炭混合进行干馏的方法，是作为废弃塑料的热分解方法的特别有效的方法。若在无氧状态下对塑料进行热分解，会生成氢或烃分子，但作为干馏的残留成分，残留有以炭为中心的残渣。可是，若与有粘结性的煤炭混合进行干馏，则该残渣被吸附在在400℃左右时软化的干馏中的煤炭上，成为焦炭的一部分。

另外，此时，最终地有必要将干馏温度设为1000℃以上。作为其理由，为了使在400℃左右时被吸附在煤炭上的残渣与煤炭牢固地结合，在1000℃以上的高温下结束干馏是很重要的。从而，通过在1000℃以上的温度下，进行2小时以上的干馏，即使包含废弃塑料的残渣也能够制造出强度高的焦炭。

由于该焦炭能够作为燃料或还原剂有效利用，所以使不能利用的部分少、成品率高的循环利用成为可能。该方法，由于可通过使用既有的焦炭炉来进行，降低设备费用及机械作业费用，所以是有效的方法。

在与该煤炭混合进行干馏的热分解方法中，若使用用本发明的方法制造的塑料颗粒物，能够有效地进行处理。也就是说，由于用本发明的方法制造的颗粒物的表观密度高达0.5～0.8kg/L，具有能够有效地使用干馏装置的反应容积的效果。除该效果以外，因为包含干馏后的炭的残渣的密度比较高，所以具有将该残渣有效地吸附在软化的煤炭上的效果。这种效果越是表观密度高的塑料颗粒物就越大。从而，在使用用本发明制造的塑料颗粒物的情况下，具有因形成残渣而导致成品率降低的比率少的效果。

本申请的发明人们，进一步重复各种实验，清楚了为了使残渣高效地吸附在软化的煤炭上，当煤炭的平均颗粒直径在5mm以下时，以使塑料颗粒物包裹住煤炭的方式混合很重要的事实。基于该事实的原因，本申请的发明人们了解到，按照图5所示，以塑料颗粒物的容量占煤炭的容量的10％以下的比率进行混合是较有效的方法。

另一方面，在用以往的方法制造的塑料颗粒物中，由于当粉末混在一起时，表观密度低至0.3～0.5kg/L，所以被吸附到煤炭的软化部分上的残渣量减少。如此，将使用本发明制造的塑料颗粒物与煤炭混合来进行干馏的方法，相对于使用由以往的方法所制造的塑料颗粒物的方法，具有未被循环利用的残渣少、成品率高的效果。

在本说明书中所说的成品率的意思是，除了作为氢、碳氢化合物等被回收利用以外，被吸附在焦炭、煤炭等上而被回收利用的废弃塑料颗粒物的合计质量，相对于提供给热分解的废弃塑料颗粒物的总质量的比率(质量百分比)。

本申请的发明人们还弄清了混杂在废弃塑料颗粒物中的无机物也会在热分解时产生不良影响。无机物(所谓的灰分)，因为与软化煤炭的接合性差，在灰分多的颗粒物中，未被吸附到焦炭上的残渣成分就变多。在本申请的发明人们的实验中发现，在灰分为8％质量以上时，残渣的吸附急剧恶化。优选为颗粒物的灰分为8％质量以下。

另外，在使其在反应容器内部与氧反应的方法中，或在与空气一起吹进高炉中得到氢和一氧化碳而用于还原矿石的方法中，由于燃气与空气一起供给给反应容器或高炉，在气流传送时，塑料颗粒物会变得分散。这种情况下，粉化的塑料会附着在配送管内部或吹送装置内部，引发种种设备故障。但是，若使用用本发明制造的塑料颗粒物，则很难发生上述问题。

在吹进高炉并用于还原的方法中，因为要防止在向炉内吹送的风口的阻塞，使塑料颗粒物的直径在5～8mm的范围内是很重要的。也就是说，因为8mm以上的塑料颗粒物，会因过大而在风口周边引起阻塞，所以有必要像上述那样限制最大直径。

实施例

基于本发明，将废弃塑料压缩成型的结果如下所述。由本发明的方法，与以往的方法进行比较，能够制造具有良好形状品质的化学原料用的塑料颗粒物。在如图1所示的废弃塑料的压缩成型设备中，使用如图2所示的螺旋压入式的压缩成型机，应用在制造20mm的颗粒物时，按照本发明的条件机械作业产生的制造结果，来对本发明的效果进行说明。此外，作为比较例，也对以脱离本发明的条件的机械作业条件制造的塑料颗粒物的成效进行描述。

在实施例1和2中，对以厚度为0.15mm以下的薄膜状塑料的比率为22％质量、薄膜状聚乙烯为10％质量的比率混在一起的废弃塑料进行处理。破碎机1的出口的网筛具有25mm的网孔。其结果，供给给压缩式成型机4的废弃塑料的尺寸如下所述。薄膜状塑料的77％在模具孔直径的0.5倍(10mm)以上，且，厚度在0.15mm以上的较厚塑料的81％在模具孔直径的1.0倍(20mm)以下。

将该破碎后的塑料在115℃下进行压缩成型。其结果，得到了表观密度为0.72kg/L、且1m落下时的粉化率2.5％的优质塑料颗粒物。如此，在使用本发明的机械作业中，能够制造粉化少、并且密度高的塑料颗粒物。

作为比较例1，与实施例同样地，对以薄膜状塑料为22％质量的比率混合的废弃塑料进行处理。另外，破碎机1的出口侧网筛的网孔为12mm。其结果，供给给20mm的模具贯通孔直径的压缩式成型机4的废弃塑料的尺寸如下所述。薄膜状塑料的26％在模具孔直径的0.5倍以上，且，较厚塑料的99％在模具孔直径的1.0倍以下。

在110℃下对该破碎后的废弃塑料进行压缩成型。其结果，塑料颗粒物的表观密度为0.42kg/L，且，1m落下时的粉化率为11.7％。如此，在脱离本发明的范围的机械作业条件下，得到的是表观密度低、另外还易于粉化的塑料颗粒物。

作为比较例2，对以薄膜状塑料仅为12％质量的比率进行混合的废弃塑料进行处理。此外，破碎机1的出口侧网筛的网孔为25mm。其结果，供给给压缩式成型机4的废弃塑料的尺寸如下所述。薄膜状塑料的73％在模具孔直径的0.5倍以上，且，较厚塑料的78％在孔型直径的1.0倍以下。

在110℃下对该破碎后的废弃塑料进行压缩成型。其结果，塑料颗粒物的表观密度为0.40kg/L，且1m落下时的粉化率为12.1％。即使在该例子中，在脱离本发明的范围的机械操作条件下，得到的也是表观密度低、另外还易于粉化的塑料颗粒物。

将进行实施例1和2、及比较例1的机械作业而制造的塑料颗粒物，与具有粘结性的平均3.3mm颗粒直径的煤炭混合，在高温下进行热分解(干馏)。作为热分解装置，使用焦炭炉。向煤炭中的混合比率为，4.2％质量，塑料颗粒物的容量相对于煤炭的松容量为8.8％。在这种状态下，在最高温度1120℃下，经过17小时，进行干馏。

在上述条件下对由实施例1和2的机械作业所得到的塑料颗粒物进行干馏的结果，能够将氢、甲烷、高级烃、苯及其他化合物回收，且，几乎全部残渣被吸附在焦炭上。其结果，塑料颗粒物的成品率为99.2％。

另一方面，对以比较例1制造的、上述的塑料颗粒物，在同样的条件下进行干馏。其结果能够看到，作为原料的塑料颗粒物约6％质量的残渣没有被吸附在焦炭上而被残留。因为这些残渣包含很多不纯物等，不能有效利用。总之，在该条件下，塑料颗粒物的成品率为94％。顺便说明一下，不与煤炭混合，用油化法等的热分解方法，塑料颗粒物的成品率为约80％。

在实施例3中，将在实施例1中使用的废弃塑料作为原料，制造直径6mm的颗粒物。破碎机1的出口的网筛具有5mm的网孔。其结果，供给给压缩式成型机4的废弃塑料的尺寸如下所述。薄膜状的塑料的88％在模具孔直径的0.5倍(3mm)以上，且，较厚塑料的92％在模具孔直径的1.0倍以下。

对该破碎后的废弃塑料在120℃下进行成型。其结果，颗粒物的表观密度为0.65kg/L，且1mm以下的粉化率也为3％的良好的形状。另外，所谓1mm以下的粉化率，表示的是在对颗粒物用网孔1mm的筛子过筛时的不足1mm的颗粒物的质量相对于过筛前的所有颗粒物的质量的比率(质量百分比)。

将该颗粒物与空气一起从高炉风口吹进后，不会塞满用于吹入的配送管，能够顺利地吹入。其结果，对该废弃塑料的颗粒物在2000℃左右的高温下进行热分解，制作一氧化碳和氢，能够有效地利用于在高炉炉内进行的铁矿石的还原。

如此，使用本发明的作业中，能够制造表观密度大，且分解少的塑料颗粒物。此外，能够以高效率对该塑料颗粒物进行热分解。

Claims (9)

1、一种废弃塑料颗粒物的制造方法，其是将废弃塑料压入具有模具贯通孔的成型装置中来进行成型，制造颗粒物的方法，其特征在于：对厚度在0.15mm以下的薄膜状塑料为15％质量以上的废弃塑料进行破碎，使得厚度在0.15mm以下的薄膜状塑料的70％质量以上的破碎片最大长度在前述模具贯通孔的直径的0.5倍以上，且厚度超过0.15mm的塑料的70％质量以上的破碎片最大长度在上述贯通成型孔的直径的1倍以内，将这种破碎后的废弃塑料压入直径为5～80mm的前述模具贯通孔内进行成型。

2、如权利要求1所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于：前述废弃塑料含有7％质量以上的厚度为0.15mm以下的薄膜状聚乙烯，且将该废弃塑料压入前述模具贯通孔，在100～140℃的温度范围内成型。

3、如权利要求1所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于：前述废弃塑料的一部分或全部是从家庭回收的使用过的废弃塑料。

4、如权利要求1～3中任一项所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于：前述具有模具贯通孔的成型装置，由端面具有多个模具贯通孔的桶状塑料保持容器和设置于其内部的螺旋式推压装置构成。

5、如权利要求1～3中任一项所述的废弃塑料颗粒物的制造方法，其特征在于：前述具有模具贯通孔的成型装置，由具有多个模具贯通孔的金属板和轧辊式压入装置构成。

6、一种废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于：将用权利要求1～3中任一项所述的方法制造出的废弃塑料颗粒以10％容量以下的混合比率与平均粒径在5mm以下的具有粘结性的煤炭相混合，在最高温度达到1000℃以上的条件下干馏。

7、如权利要求6中所述的废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于：利用焦炉进行前述干馏。

8、如权利要求6中所述的废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于：前述废弃塑料颗粒物中混入的灰分为8％质量以下。

9、一种废弃塑料颗粒物的热分解方法，其特征在于：将权利要求1～3中任一项所述的方法制造出的废弃塑料颗粒与空气一起吹入制铁高炉中。

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