JP2000094445A - プラスチック類の処理方法 - Google Patents

プラスチック類の処理方法

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JP2000094445A
JP2000094445A JP26697098A JP26697098A JP2000094445A JP 2000094445 A JP2000094445 A JP 2000094445A JP 26697098 A JP26697098 A JP 26697098A JP 26697098 A JP26697098 A JP 26697098A JP 2000094445 A JP2000094445 A JP 2000094445A
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plastics
pitch
plastic
bath
melting
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JP26697098A
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English (en)
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忠幸 ▲吉▼田
Tadayuki Yoshida
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RISAIENSU LABO KK
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃タイヤや塩化ビニル製品製品などの廃棄物
を安価にかつ効率的に処理する方法を提供すること。 【解決手段】 本発明では、加熱したピッチ浴中に、プ
ラスチック、塩化ビニル製品、ゴム製品からなるプラス
チック類を浸漬し、常圧下でプラスチック類を溶融する
とともに、溶融時に生じた気体を冷却して前記ピッチ浴
中に再び混入することとした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、プラスチック類
の処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】プラスチックは、一般的には、合成高分
子材料とその成型品を意味しており、その主な原料であ
る高分子化合物の種類によって分類されている。プラス
チックのうち、特に塩化ビニルは、安価で一定の強度を
持ちかつ安定性があることから、ホース、農業用フィル
ム、水道管、雨樋、建築用波板、玩具など広範な用途に
使用されていて、その生産量も膨大である。また、発砲
スチロールは、緩衝性や断熱性に優れた性能を有すると
ともに、成形が容易で、かつその成型品は軽量であるた
め、多方面に使用されている。
【0003】しかし、プラスチック製品は、一旦廃棄物
となった場合には、その安定した性質や、その種類が多
岐に亘っておりまたその量も膨大であることから、その
処理には様々な困難な解決すべき問題がある。
【0004】他方、合成ゴムは厳密にはプラスチックと
は区別されているけれども、合成ゴムとプラスチック成
分とからなるゴム製品も多数使用されている。つまり、
ゴム製品は、一般には、原料ゴムを素練りし、それに適
当な可塑性を付与して、たとえば、充填剤、軟化剤、加
硫剤、老化防止剤などの配合剤を添加して混練したの
ち、成型および加硫をして製品にされている。かかるゴ
ム製品は、主に自動車用タイヤに使用されている。しか
し、ゴム製品の1つであるタイヤ類は、廃棄物として処
理する場合、極めて厄介な問題がある。
【0005】なお、この明細書においては、便宜的に、
「プラスチック類」という用語またはそれに関連した用
語を使用するが、この用語は、特段の定めがない場合ま
たはこの明細書の文脈から明白な場合を除いて、「プラ
スチック」、「塩化ビニル製品」ならびに「ゴム製品」
をそれぞれ包含した意味を有するものとして、また、逆
に、そのそれぞれの用語を使用した場合でも、そのそれ
ぞれを特定するものではなく、その他のものをも包含し
た意味で使用されているものと理解されるべきである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】塩化ビニル製品や、廃
タイヤなどのゴム製品などの廃棄物の処理手段として
は、埋め立て処分、リサイクルならびに焼却処分と大き
く3つに分けられる。しかしながら、その廃棄物の成分
や部品などをリサイクルするマテリアルリサイクルや焼
却処分には、処分費用の面からも解決すべき課題点が多
々あり、処理側の立場からすると、大部分の廃棄物が埋
め立て処分によって処分されているのが現状である。
【0007】廃棄物を埋め立て処分するには、一般的に
は、破砕や溶融などによって容量を減量したのち、安定
型処分場に埋め立てられている。軟質性プラスチックを
破砕する場合には問題にならないが、硬質性プラスチッ
クの場合には、破砕時に破片が飛び散り危険であるの
で、破砕機を密閉状態において破砕をする必要がある。
【0008】破砕機などを密閉状態で使用してプラスチ
ック類を処理するのは、プラスチック類が単体からから
なっている場合にはよいが、建設系廃棄物のようにプラ
スチック類の他にコンクリートなどの多様な品目が含ま
れているものでは、開放状態で使用するのが便利であ
る。また、自動車用タイヤなどのゴム製品にしても、そ
の処理に有効な手段がないことから処理が追いつかず、
処理されるまで野積みされて長期間貯蔵されている場合
が多い。また、かかる廃タイヤなどのゴム製品を産業廃
棄物として、埋め立て地などに廃棄して処分しようとし
ても、そのような産業廃棄物を処分できる場所がほとん
ど無く、各地で野積みされたまま放置されている場合も
ある。野積みされて貯蔵されたり、放置された廃タイヤ
は、自然発火をする恐れもあり、一旦発火してしまえ
ば、その消火が困難で、最悪の場合には大量の廃タイヤ
が燃え尽きて自然に鎮火してしまうまで燃えるに任せて
手の施しようがない場合さえもあり、環境問題からして
も非常に関心の高い問題である。
【0009】また、溶融によって減量化する場合には、
塩化ビニル製品のように、塩化水素ガスなどの有害なガ
スを発生するものもあるので、その処分方法には特別の
配慮をする必要がある。
【0010】前述したように、プラスチック類のような
廃棄物を処理する場合、現状では、廃棄物を破砕や溶融
で減量化して、安定化処分場で埋め立て処分するのが一
般的である。しかし、環境問題などから、かかる埋め立
て処分が制限されてくるのは明白である。埋め立て処分
以外の廃棄物の処分方法としては、前述したリサイクル
や焼却処分があるが、前述したように、採算性から、現
状では埋め立て処分に取って替わることは極めて困難で
ある。その廃棄物の成分や部品などをリサイクルするマ
テリアルリサイクルする場合、すでにリサイクルして採
算が合うものについては、すでに広く行われているが、
塩化ビニルなどのように原料単価が低いものでは、たと
えリサイクルしても採算が取れず実用化できないのも現
状である。また、廃棄物を焼却して処分する場合も、焼
却に当たってダイオキシンなどのような極めて有害な物
質が発生することもあり、プラスチック類を安価にかつ
効率よく安全に処理することは、環境問題からしても極
めて重要な問題であり、またそれを緊急に解決すること
が要請されている。
【0011】そこで、この発明は、プラスチック類を、
安価にかつ効率よく安全に処理することができる簡便な
プラスチック類の処理方法を提供することを主な目的と
している。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明では、加熱したピ
ッチ浴中にプラスチック類を浸漬し、常圧下でプラスチ
ック類を溶融するとともに、溶融時に生じた気体を冷却
して前記ピッチ浴中に再び混入することとした。
【0013】プラスチック類としては、プラスチック、
塩化ビニル製品、ゴム製品のいずれか一種又は二種以上
の混合物を用いることとした。
【0014】また、前記ピッチ浴中にケタライザーとし
てアルカリ土類金属、バナジウム、白金のいずれか一種
又は二種以上の混合物を添加することとした。
【0015】また、前記ピッチ浴中に、塩酸ガスや亜硫
酸ガスを中和するための中和剤を混入することとした。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明に係るプラスチック類の処
理方法は、前述したように、被処理物である廃タイヤを
含むプラスチック類を、ピッチ浴中に浸漬して、常圧下
で溶融するとともに、溶融時に生じた気体を冷却して蒸
留液体を生成し、同蒸留液体を前記ピッチ浴中に再び混
入することからなっている。
【0017】この発明において処理できるプラスチック
類としては、この発明の目的が達成される限り、いずれ
のプラスチックからなる廃棄物や、廃タイヤなどのゴム
製品などを挙げることができるが、特定のものに限定さ
れるものではない。
【0018】この発明において使用されるピッチとして
は、たとえば、コールタールピッチ、木タールピッチ、
ロジンピッチなどが挙げられる。
【0019】かかるピッチには、カルシウムなどのアル
カリ土類金属、バナジウム、白金などの金属が既に含ま
れており、ピッチがプラスチック類を処理するための液
体ケタライザーとして機能するものである。尚、ピッチ
に、更にカルシウムなどのアルカリ土類金属、バナジウ
ム、白金などの金属をケタライザーとして添加してもよ
い。
【0020】この発明に係る処理方法において被処理物
であるプラスチック類を処理する温度は、その被処理物
の種類やその量などによるが、使用するピッチの沸点、
例えば350℃ないし360℃の近傍であるのが好まし
い。
【0021】また、ピッチとプラスチック類との重量比
は、ピッチに対してプラスチック類を約5倍〜10倍とし
た場合が、最も取扱いに便利な粘性の油が回収される。
【0022】この処理方法で被処理物を処理する場合に
は、加圧する必要がなく、常圧で行うことができるた
め、加圧するための設備を必要としないので、実用上極
めて有用である。
【0023】更に、この処理方法によってプラスチック
類を処理する場合、その被処理物を短時間で処理するこ
とができ、従来の焼却処分の場合に比べてその処理時間
を大幅に短縮することができ有用である。
【0024】しかも、本発明では、プラスチック類の処
理後に、原油に略等しい組成の油を回収することがで
き、回収された油を蒸留することによってガソリン、灯
油、軽油等を生成することができ、省資源の観点からし
ても有用である。
【0025】また、プラスチック類を溶融する場合、通
常ならば、溶融に際してかなりの悪臭が発生するが、こ
の発明の処理方法によれば、プラスチック類をピッチ浴
中で溶融することによって悪臭の発生を抑制できるとい
う大きな利点もある。
【0026】さらに、ピッチ浴中にケタライザーとして
カルシウムなどのアルカリ土類金属、バナジウム、白金
などの金属を添加することによって、回収される油を単
分子化することができ、純度の高い油を回収することが
できるので有利である。
【0027】また、ピッチ浴中に、塩酸ガスや亜硫酸ガ
スを中和するための中和剤として、石灰、水酸化カルシ
ウム、炭化カルシウム、酸化カルシウム等を混入するこ
とにより、例えプラスチック類の溶融時に有害な塩酸ガ
スや亜硫酸ガスが発生しても、中和剤で中和して、有害
なガスを消滅させることができて安全である。
【0028】このように、本発明では、ピッチが、常圧
下でプラスチックの融点よりも高い温度で気化すること
なく液体の状態を維持することができる物質、すなわ
ち、液体ケタライザーとして機能し、プラスチック類を
常圧下で容易に処理することができるものである。
【0029】
【実施例】以下に、本発明に係るプラスチック類の処理
方法の実施例について具体的に説明する。
【0030】まず、容器中に、ピッチ10Kgと、ケタライ
ザーとしてのバナジウム30g と、中和剤としての石灰30
g とを混入して、 350℃〜 360℃に加熱した。
【0031】このピッチ浴中にプラスチック類90Kgを浸
漬して、プラスチック類を溶融し、溶融時に発生した気
体を水冷装置により冷却して、蒸留液体を生成し、同蒸
留液体を再びピッチ浴中に混入した。
【0032】かかる処理を30分間行ったところ、プラス
チック類は完全に溶融された。
【0033】しかも、容器内の液状物質の組成を分析し
たところ、後述するように、原油の組成と略等しい組成
の物質が得られた。
【0034】すなわち、容器内の液状物質をガスクロマ
トグラフ分析を行ったところ、以下の組成であることが
確認された。
【0035】 トルエン 4.97% エチルベンゼン 43.66% O−キシレン 7.60% イソプロピルベンゼン 30.43% 1−メチル・2−エチルベンゼン 6.02% 以上のように、トルエン、エチルベンゼン、O−キシレ
ン、イソプロピルベンゼン、1−メチル・2−エチルベ
ンゼンの5種類の芳香族炭化水素が全体の92.68 %を占
めていることが確認された。
【0036】また、容器内の液状物質をガスクロ蒸留性
状分析を行ったところ、液状物質の沸点範囲が 108℃〜
294℃であることが確認された。これは、前記5種類の
芳香族炭化水素の沸点とも略一致していることがわか
る。
【0037】以上のことから、容器内の液状物質には、
ガソリン留分、灯油留分、軽油留分等が混在しており、
原油に略等しい物質であることがわかる。
【0038】従って、本発明によれば、ピッチとプラス
チック類とを蒸留しながら溶融処理することによって、
原油に略等しい物質を得ることができる。
【0039】これは、特定のプラスチック(例えばポリ
エステル)を溶融することにより生成された油が、同じ
プラスチック(例えばポリエステル)を溶融し、その反
応の過程で、プラスチックの分子が分解と重合とを繰り
返し、原油に略等しい物質へと変化し、更には、原油に
略等しい物質によって、ピッチ自体も溶融し、分子の分
解・重合が生じ、その結果、全てのピッチ及びプラスチ
ック類が原油に略等しい物質へと変化していると考えら
れる。
【0040】また、ピッチ浴中にケタライザーとして、
カルシウムなどのアルカリ土類金属、バナジウム、白金
などの金属を添加することによって、単分子化した純度
の高い油を回収することができた。
【0041】また、ピッチ浴中に、塩酸ガスや亜硫酸ガ
スを中和するための中和剤を混入することにより、例え
プラスチック類の溶融時に有害な塩酸ガスや亜硫酸ガス
が発生しても、中和剤で中和して、有害なガスを消滅さ
せることができて安全である。
【0042】
【発明の効果】本発明では、加熱したピッチ浴中にプラ
スチック類を浸漬し、常圧下で廃プラスチックを溶融す
るとともに、溶融時に生じた気体を冷却して前記ピッチ
浴中に再び混入することにより、プラスチック類を安価
にかつ効率よく安全に処理することができることにな
り、環境問題からしても極めて有用である。また、廃プ
ラスチックを常圧及び比較的低温で処理できるので、高
温で燃焼させる焼却炉のような高価な設備を設置する必
要がなく実用上非常に有利である。
【0043】しかも、プラスチック類の処理後に、原油
に略等しい組成の油を回収することができ、回収された
油を蒸留することによってガソリン、灯油、軽油等を生
成することができ、省資源の観点からしても有用であ
る。
【0044】また、プラスチック類としては、プラスチ
ック、塩化ビニル製品、ゴム製品のいずれか一種又は二
種以上の混合物を用いることができ、種々のプラスチッ
ク類を一括して処理することができ、煩雑なプラスチッ
ク類の分別作業を不要とすることができる。
【0045】また、ピッチ浴中にケタライザーとして、
カルシウムなどのアルカリ土類金属、バナジウム、白金
などの金属を添加することによって、単分子化した純度
の高い油を回収することができる。
【0046】また、ピッチ浴中に、塩酸ガスや亜硫酸ガ
スを中和するための中和剤を混入することにより、例え
プラスチック類の溶融時に有害な塩酸ガスや亜硫酸ガス
が発生しても、中和剤で中和して、有害なガスを消滅さ
せることができて安全である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱したピッチ浴中にプラスチック類を
    浸漬し、常圧下でプラスチック類を溶融するとともに、
    溶融時に生じた気体を冷却して前記ピッチ浴中に再び混
    入することを特徴とするプラスチック類の処理方法。
  2. 【請求項2】 プラスチック類は、プラスチック、塩化
    ビニル製品、ゴム製品のいずれか一種又は二種以上の混
    合物であることを特徴とする請求項1記載のプラスチッ
    ク類の処理方法。
  3. 【請求項3】 前記ピッチ浴中にケタライザーとしてア
    ルカリ土類金属、バナジウム、白金のいずれか一種又は
    二種以上の混合物を添加することを特徴とする請求項1
    又は請求項2記載のプラスチック類の処理方法。
  4. 【請求項4】 前記ピッチ浴中に、塩酸ガスや亜硫酸ガ
    スを中和するための中和剤を混入したことを特徴とする
    請求項1〜請求項3のいずれかに記載のプラスチック類
    の処理方法。
JP26697098A 1998-09-21 1998-09-21 プラスチック類の処理方法 Pending JP2000094445A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010174150A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology バイオマス由来のタールからなる樹脂の可溶化溶媒

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010174150A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology バイオマス由来のタールからなる樹脂の可溶化溶媒

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