JP2000176936A - 廃プラスチック材の油化方法 - Google Patents
廃プラスチック材の油化方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ディスクのようなポリカーボネートを主材
料とする積層複合体から構成される製品を収率良く油化
還元できるようにする。 【解決手段】 廃プラスチック材の構成部品であるディ
スク媒体、トレイ材及びケース材を小片に裁断して供試
プラスチック３とし、これを反応槽３で熱分解してガス
化した後、冷却器９により凝縮することで液化して抽出
油容器１０に捕集する。
料とする積層複合体から構成される製品を収率良く油化
還元できるようにする。 【解決手段】 廃プラスチック材の構成部品であるディ
スク媒体、トレイ材及びケース材を小片に裁断して供試
プラスチック３とし、これを反応槽３で熱分解してガス
化した後、冷却器９により凝縮することで液化して抽出
油容器１０に捕集する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光ディス
ク及びディスク収納ケースなどの廃プラスチック材を溶
融熱分解して油として回収する方法に関する。
ク及びディスク収納ケースなどの廃プラスチック材を溶
融熱分解して油として回収する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、廃プラスチック材の増加に伴い、
その処理は埋め立て地の欠乏や焼却時の有害ガスの発生
により社会問題化している。このような廃プラスチック
材のリサイクルには種々の方法があるが、主なものとし
て次の３つが挙げられる。
その処理は埋め立て地の欠乏や焼却時の有害ガスの発生
により社会問題化している。このような廃プラスチック
材のリサイクルには種々の方法があるが、主なものとし
て次の３つが挙げられる。
【０００３】１）プラスチック材料を粉砕してそのまま
再生、再利用する（ただし、プラスチックの種類や形状
により異なる）。
再生、再利用する（ただし、プラスチックの種類や形状
により異なる）。
【０００４】２）プラスチック高分子を化学的に分解し
て低分子化し、原料又は中間体として製造プロセスに還
元する。
て低分子化し、原料又は中間体として製造プロセスに還
元する。
【０００５】３）プラスチック高分子を熱分解してガス
化又は油化し、燃料ガスや燃料油などのエネルギー資源
として回収する。
化又は油化し、燃料ガスや燃料油などのエネルギー資源
として回収する。
【０００６】このうち、とくに３）の方法については、
廃プラスチック材から液体燃料を製造する方法として、
一般に廃プラスチック材を窒素雰囲気下で加熱し、熱分
解により油化する方法がある。例えば、特開平２−２９
４９２号公報には、ポリスチレンを油化する技術が開示
されており、また特開平４−１８０９９５号公報には、
ポリオレフィン系プラスチックをその対象とした技術が
開示されている。
廃プラスチック材から液体燃料を製造する方法として、
一般に廃プラスチック材を窒素雰囲気下で加熱し、熱分
解により油化する方法がある。例えば、特開平２−２９
４９２号公報には、ポリスチレンを油化する技術が開示
されており、また特開平４−１８０９９５号公報には、
ポリオレフィン系プラスチックをその対象とした技術が
開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した特開平２−２
９４９２号公報や特開平４−１８０９９５号公報が対象
とするプラスチックは廃材として排出量も多く、かつ比
較的熱分解しやすいため、転化した油の回収率が８０％
を越える。このため、これらの技術に関しては一部のメ
ーカーですでに実用化されている。
９４９２号公報や特開平４−１８０９９５号公報が対象
とするプラスチックは廃材として排出量も多く、かつ比
較的熱分解しやすいため、転化した油の回収率が８０％
を越える。このため、これらの技術に関しては一部のメ
ーカーですでに実用化されている。
【０００８】一方、ポリカーボネート樹脂については、
一般的には廃材を粉砕、加熱押し出して再ペレット化
し、成型用樹脂としてバージン材とブレンドして再利用
されている。また、ケミカルリサイクルとしては、アル
コール分解や加水分解により、解重合してモノマーに戻
す方法が商業化されている。
一般的には廃材を粉砕、加熱押し出して再ペレット化
し、成型用樹脂としてバージン材とブレンドして再利用
されている。また、ケミカルリサイクルとしては、アル
コール分解や加水分解により、解重合してモノマーに戻
す方法が商業化されている。
【０００９】このようなポリカーボネート樹脂を主材料
とする製品のうち、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）
に代表される光ディスクのような有機物、無機物、金属
の積層複合体の場合に材料を回収する技術としては、酸
と超音波を併用する方法（特開平６−６３９４２号公
報）、水酸化アルカリを利用する方法（特開平７−２８
６０６４号公報）、低級アルコールに浸せきする方法
（特開平９−１９３１５６号公報）などがある。
とする製品のうち、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）
に代表される光ディスクのような有機物、無機物、金属
の積層複合体の場合に材料を回収する技術としては、酸
と超音波を併用する方法（特開平６−６３９４２号公
報）、水酸化アルカリを利用する方法（特開平７−２８
６０６４号公報）、低級アルコールに浸せきする方法
（特開平９−１９３１５６号公報）などがある。
【００１０】しかし、これらの回収方法で得た樹脂を光
ディスクなどの原料とした場合、不純物により光学的特
性が悪くなるため、再成形しても歩留まりが悪いという
問題点がある。また、廃材を成型用樹脂に変えて日用品
などに転用して使用する場合にも、成型機の押し出しノ
ズルの磨耗や金型に対するダメージが考えられる。さら
に、上記のような問題をふまえたうえで再生材料を反復
利用をしたとしても、反復回数は素材の劣化を考慮する
と自ずと限度がある。
ディスクなどの原料とした場合、不純物により光学的特
性が悪くなるため、再成形しても歩留まりが悪いという
問題点がある。また、廃材を成型用樹脂に変えて日用品
などに転用して使用する場合にも、成型機の押し出しノ
ズルの磨耗や金型に対するダメージが考えられる。さら
に、上記のような問題をふまえたうえで再生材料を反復
利用をしたとしても、反復回数は素材の劣化を考慮する
と自ずと限度がある。
【００１１】したがって、光ディスクのようなポリカー
ボネート樹脂を主材料とする廃プラスチック材について
は、樹脂として回収するよりも、油化して回収すること
が望ましいと考えられる。しかし、ポリカーボネート樹
脂を主材料とする廃プラスチック材については、油化技
術の開発途上にあり、いまだに実用化されていないのが
現状である。
ボネート樹脂を主材料とする廃プラスチック材について
は、樹脂として回収するよりも、油化して回収すること
が望ましいと考えられる。しかし、ポリカーボネート樹
脂を主材料とする廃プラスチック材については、油化技
術の開発途上にあり、いまだに実用化されていないのが
現状である。
【００１２】この発明の目的は、光ディスクのようなポ
リカーボネートを主材料とする積層複合体から収率良く
油化還元することができ、かつ光ディスクを収納したデ
ィスク収納ケースから油化還元することができる廃プラ
スチックの油化方法を提供することにある。
リカーボネートを主材料とする積層複合体から収率良く
油化還元することができ、かつ光ディスクを収納したデ
ィスク収納ケースから油化還元することができる廃プラ
スチックの油化方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、有機
物、無機物又は金属のいずれか１つ以上をポリカーボネ
ート上に積層してなる廃プラスチック材を溶融熱分解に
よりガス化し、このガスを冷却器により凝縮して液化す
ることを特徴とする。
物、無機物又は金属のいずれか１つ以上をポリカーボネ
ート上に積層してなる廃プラスチック材を溶融熱分解に
よりガス化し、このガスを冷却器により凝縮して液化す
ることを特徴とする。
【００１４】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ以上を
ポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチック材
と、ポリスチレンを主材料とする廃プラスチック材とを
同時に溶融熱分解することを特徴とする。
て、前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ以上を
ポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチック材
と、ポリスチレンを主材料とする廃プラスチック材とを
同時に溶融熱分解することを特徴とする。
【００１５】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て、前記ポリスチレンを主材料とする廃プラスチック材
が、前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ以上を
ポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチック材の
収納ケースであることを特徴とする。
て、前記ポリスチレンを主材料とする廃プラスチック材
が、前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ以上を
ポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチック材の
収納ケースであることを特徴とする。
【００１６】請求項４の発明は、請求項２又は３の発明
において、前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ
以上をポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチッ
ク材が、光ディスクであることを特徴とする。
において、前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ
以上をポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチッ
ク材が、光ディスクであることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係わる廃プラス
チックの油化方法の実施形態について説明する。
チックの油化方法の実施形態について説明する。
【００１８】処理対象となる廃プラスチック材として、
一般的な音楽用の光ディスクであるＣＤと、このＣＤを
収納したディスク収納ケースを用意した。表１に構成部
品とその成分などを示す。
一般的な音楽用の光ディスクであるＣＤと、このＣＤを
収納したディスク収納ケースを用意した。表１に構成部
品とその成分などを示す。
【００１９】
【表１】 部品名 主たる材料 重量％ ディスク媒体 ポリカーボネート １８．５ ディスク収納ケース トレイ材 ポリスチレン（Ｈ／Ｉ）※１ ２４．６ ケース材 ポリスチレン（ＧＰ） ※２ ５６．８ 保護膜、反射膜 アクリレート、アルミ ０．１≫印刷インク顔料 酸化チタンなど ０．１≫ １００．０ ※１ ハイインパクトタイプ（耐衝撃型） ※２ ジェネラルパーパスタイプ（汎用型） 上記ＣＤをもとにして、実施例ごとに次の３つの試料を
用意した。
用意した。
【００２０】実施例１ ＣＤアッセンブリー（ディスク
媒体＋トレイ材＋ケース材） 実施例２ ディスク媒体のみ 実施例３ トレイ部＋ケース部 これらの試料を図１に示す熱分解装置を使用して熱分解
処理した。図１において、反応槽１は内容積約１０Ｌの
ステンレス製の円筒形容器であり、内部は中央付近に配
置された金属触媒層５により上下に分割されている。ま
た反応槽１には、加熱用のヒーター２、液相と気相の温
度を測定する温度計６、液相内部を攪拌する攪拌器７及
び圧力調整器８が配置されている。反応槽１の上部空間
は、冷却器９と接続されており、内部で発生したガスは
冷却器９で凝縮され、抽出油容器１０に捕集される。抽
出油容器１０には、抽出油排出バルブ１１、生成ガス捕
集路１２が設けられている。
媒体＋トレイ材＋ケース材） 実施例２ ディスク媒体のみ 実施例３ トレイ部＋ケース部 これらの試料を図１に示す熱分解装置を使用して熱分解
処理した。図１において、反応槽１は内容積約１０Ｌの
ステンレス製の円筒形容器であり、内部は中央付近に配
置された金属触媒層５により上下に分割されている。ま
た反応槽１には、加熱用のヒーター２、液相と気相の温
度を測定する温度計６、液相内部を攪拌する攪拌器７及
び圧力調整器８が配置されている。反応槽１の上部空間
は、冷却器９と接続されており、内部で発生したガスは
冷却器９で凝縮され、抽出油容器１０に捕集される。抽
出油容器１０には、抽出油排出バルブ１１、生成ガス捕
集路１２が設けられている。
【００２１】上記１〜３の試料をそれぞれ６ｍｍ角の小
片に裁断して、供試プラスチック３として反応槽１に装
填し、さらに局部加熱を防止するために液媒３として白
灯油を供試プラスチック３と１：１の重量比で添加し
た。そして、この状態で攪拌器７により試供プラスチッ
ク３と液媒４をゆっくり攪拌しながらヒーター２で反応
槽１を加熱した。この後、加熱溶融により発生したガス
は金属触媒層５を経て冷却器９で凝縮し、抽出油容器１
０に捕集された。各実施例での液相温度及び抽出油重量
は以下の通りとなった。
片に裁断して、供試プラスチック３として反応槽１に装
填し、さらに局部加熱を防止するために液媒３として白
灯油を供試プラスチック３と１：１の重量比で添加し
た。そして、この状態で攪拌器７により試供プラスチッ
ク３と液媒４をゆっくり攪拌しながらヒーター２で反応
槽１を加熱した。この後、加熱溶融により発生したガス
は金属触媒層５を経て冷却器９で凝縮し、抽出油容器１
０に捕集された。各実施例での液相温度及び抽出油重量
は以下の通りとなった。
【００２２】［実施例１］表１に示す比率でディスク媒
体７４１ｇ、ケース材２２７４ｇ、トレー材９８５ｇを
反応槽１に装填した。ヒーター２による加熱で液相温度
２２０℃前後で油の溜出が始まり、３５０〜４３７℃で
溜出速度が最大となり、それ以上の温度で下降した。抽
出油の総量は７０３０ｇを得た。
体７４１ｇ、ケース材２２７４ｇ、トレー材９８５ｇを
反応槽１に装填した。ヒーター２による加熱で液相温度
２２０℃前後で油の溜出が始まり、３５０〜４３７℃で
溜出速度が最大となり、それ以上の温度で下降した。抽
出油の総量は７０３０ｇを得た。
【００２３】［実施例２］ディスク媒体の主材料となる
ポリカーボネート２０００ｇを反応槽１に装填した。ヒ
ーター２による加熱で液相温度２５０℃前後で油の溜出
が始まり、４６０〜４９０℃で溜出速度が最大となり、
それ以上の温度で下降した。抽出油の総量は２８０８ｇ
を得た。
ポリカーボネート２０００ｇを反応槽１に装填した。ヒ
ーター２による加熱で液相温度２５０℃前後で油の溜出
が始まり、４６０〜４９０℃で溜出速度が最大となり、
それ以上の温度で下降した。抽出油の総量は２８０８ｇ
を得た。
【００２４】［実施例３］トレイ材、ケース材の主材料
となるポリスチレン１４７２ｇを反応槽１に装填した。
ヒーター２による加熱で液相温度２９３℃前後で油の溜
出が始まり、３５０〜４５０℃で溜出速度が最大とな
り、それ以上の温度で下降した。抽出油の総量は２６７
８ｇを得た。
となるポリスチレン１４７２ｇを反応槽１に装填した。
ヒーター２による加熱で液相温度２９３℃前後で油の溜
出が始まり、３５０〜４５０℃で溜出速度が最大とな
り、それ以上の温度で下降した。抽出油の総量は２６７
８ｇを得た。
【００２５】捕集した油の重量（抽出油重量）をもとに
各試料における収率を計算した。収率の計算には下記の
式を用いた。
各試料における収率を計算した。収率の計算には下記の
式を用いた。
【００２６】 収率＝（抽出油重量−液媒重量）／（投入原材料重量）×１００（％） ・・・（１） 結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】 実施例 試料の内容 原料投入量 油回収量 収率 １ ディスク媒体＋ ４．０００kg ７．０３０kg ７６％ トレイ材＋ケース材 ２ ディスク媒体のみ ２．０００kg ２．８０８kg ４０％ ３ トレイ材＋ケース材 １．４７２kg ２．６７８kg ８２％ 上記表２の実験結果から明らかなように、ディスク媒
体、トレイ材及びケース材を一括して熱分解処理した実
施例１では、７６．３％の収率を得ることができた。
体、トレイ材及びケース材を一括して熱分解処理した実
施例１では、７６．３％の収率を得ることができた。
【００２８】ここで上記実験結果をもとに、実施例１に
おけるディスク媒体（ポリカーボネート）のみの実質的
な収率を求めると、下記のようになる。
おけるディスク媒体（ポリカーボネート）のみの実質的
な収率を求めると、下記のようになる。
【００２９】実施例１における収率の計算は、ディスク
媒体の収率をＰとすると、 ７４１×Ｐ＋（２２７４＋９８５）×０．８２／４００
０＝０．７６ と表すことができる。このため、上記式からＰ＝０．４
９６が求められる。
媒体の収率をＰとすると、 ７４１×Ｐ＋（２２７４＋９８５）×０．８２／４００
０＝０．７６ と表すことができる。このため、上記式からＰ＝０．４
９６が求められる。
【００３０】したがって、ポリカーボネートを主材料と
するディスク媒体をポリスチレンを主材料とするトレイ
材及びケース材とともに一括して熱分解処理した場合に
は、ディスク媒体を単独で熱処理した場合の収率４０％
に比べてさらに収率が向上することが明らかとなった。
するディスク媒体をポリスチレンを主材料とするトレイ
材及びケース材とともに一括して熱分解処理した場合に
は、ディスク媒体を単独で熱処理した場合の収率４０％
に比べてさらに収率が向上することが明らかとなった。
【００３１】上記の実施例１〜３では、廃プラスチック
材として音楽用の光ディスクであるＣＤを用いたが、こ
の発明に係わる廃プラスチック材の油化方法は、これ以
外にも、ＤＶＤ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓ
ｋ）、ＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅ
ｍｏｒｙ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）など、ポリカ
ーボネート樹脂を主材料とする製品一般に適用すること
ができる。
材として音楽用の光ディスクであるＣＤを用いたが、こ
の発明に係わる廃プラスチック材の油化方法は、これ以
外にも、ＤＶＤ（Ｄｅｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓ
ｋ）、ＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅ
ｍｏｒｙ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ Ｄｉｓｋ）など、ポリカ
ーボネート樹脂を主材料とする製品一般に適用すること
ができる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
廃プラスチック材の油化方法においては、光ディスクの
ようなポリカーボネートを主材料とする積層複合体から
構成される製品を収率良く油化還元することができる。
廃プラスチック材の油化方法においては、光ディスクの
ようなポリカーボネートを主材料とする積層複合体から
構成される製品を収率良く油化還元することができる。
【００３３】とくに、ポリスチレンを加えてを熱分解し
た場合には、さらに収率を向上させることができる。
た場合には、さらに収率を向上させることができる。
【図１】熱分解装置の構成図。
１ 反応槽 ２ ヒーター ３ 供試プラスチック ４ 液媒 ５ 金属触媒槽 ７ 攪拌器 ９ 冷却器 １０ 排出油容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 67:00 Ｆターム(参考） 4D004 AA07 BA03 CA25 CC17 DA01 DA06 4F301 AA15 AA20 AA26 BA01 BA12 BA21 BA29 BF15 BF20 BF31 CA07 CA24 CA43 CA72 4H029 CA01 CA14
Claims (4)
- 【請求項１】 有機物、無機物又は金属のいずれか１つ
以上をポリカーボネート上に積層してなる廃プラスチッ
ク材を溶融熱分解によりガス化し、このガスを冷却器に
より凝縮して液化することを特徴とする廃プラスチック
材の油化方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の廃プラスチック材の油
化方法において、前記有機物、無機物又は金属のいずれ
か１つ以上をポリカーボネート上に積層してなる廃プラ
スチック材と、ポリスチレンを主材料とする廃プラスチ
ック材とを同時に溶融熱分解することを特徴とする廃プ
ラスチック材の油化方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の廃プラスチック材の油
化方法において、 前記ポリスチレンを主材料とする廃プラスチック材が、
前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ以上をポリ
カーボネート上に積層してなる廃プラスチック材の収納
ケースであることを特徴とする廃プラスチック材の油化
方法。 - 【請求項４】 請求項２又は３に記載の廃プラスチック
材の油化方法において、 前記有機物、無機物又は金属のいずれか１つ以上をポリ
カーボネート上に積層してなる廃プラスチック材が、光
ディスクであることを特徴とする廃プラスチック材の油
化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35811198A JP2000176936A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 廃プラスチック材の油化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35811198A JP2000176936A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 廃プラスチック材の油化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000176936A true JP2000176936A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18457605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35811198A Pending JP2000176936A (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | 廃プラスチック材の油化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000176936A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003024603A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-27 | Australian Plastics Re-Processing Pty Ltd | Recovery of plastics material from optical storage media |
| WO2013070801A1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | Natural State Research, Inc. | Methods and systems for converting plastic to fuel |
| US8927797B2 (en) | 2008-05-30 | 2015-01-06 | Natural State Research, Inc. | Method for converting waste plastic to lower-molecular weight hydrocarbons, particularly hydrocarbon fuel materials, and the hydrocarbon material produced thereby |
-
1998
- 1998-12-16 JP JP35811198A patent/JP2000176936A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003024603A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-27 | Australian Plastics Re-Processing Pty Ltd | Recovery of plastics material from optical storage media |
| US8927797B2 (en) | 2008-05-30 | 2015-01-06 | Natural State Research, Inc. | Method for converting waste plastic to lower-molecular weight hydrocarbons, particularly hydrocarbon fuel materials, and the hydrocarbon material produced thereby |
| US9404046B2 (en) | 2008-05-30 | 2016-08-02 | Natural State Research, Inc. | Method for converting waste plastic to lower-molecular weight hydrocarbons, particularly hydrocarbon fuel materials, and the hydrocarbon material produced thereby |
| WO2013070801A1 (en) * | 2011-11-10 | 2013-05-16 | Natural State Research, Inc. | Methods and systems for converting plastic to fuel |
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