JP2000246213A

JP2000246213A - 金属複合廃プラスチックの処理方法

Info

Publication number: JP2000246213A
Application number: JP5208899A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Okada; 敏彦岡田; Minoru Asanuma; 稔浅沼; Tatsuro Ariyama; 達郎有山; Hidenori Yasuoka; 秀憲安岡
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2000-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】プラスチックと金属類が一体的に形成された
廃車や廃家電製品等のような金属複合廃プラスチックか
ら、金属類とプラスチックを効率よく分別して回収する
と共に、塗膜を除去することができる処理方法を提供す
ること。【解決手段】廃車ガラ５０ａ（金属複合廃プラスチッ
ク）を熱処理槽１５に収容され加熱された有機媒体中に
浸漬する加熱処理を行ない、プラスチックを溶融させて
金属類と分離する処理に先立ち、廃車ガラ５０ａ（金属
複合廃プラスチック）をブラスト処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックと金
属類が一体的に形成された廃車や廃家電製品等のような
金属複合廃プラスチックからプラスチックと金属類を分
別して回収することができる金属複合廃プラスチックの
処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチックは成形加工が容易であり、
その上、化学的に安定であると言う特性を有するため、
その製品が大量に製造されており、そして、これらのも
のが産業廃棄物や一般廃棄物として廃棄されている。こ
れらの廃棄物の処分に際し、焼却処理を行うと、プラス
チックは発熱量が高い物質であるので、焼却炉を傷める
等の問題が発生する。又、埋立地への投棄処分を行う
と、年々、埋立地の確保が困難になりつつある状況にあ
ると共に、プラスチックは微生物によって分解されるこ
ともなく、そのままの状態で残ってしまうので、埋立て
処分に関わる種々の問題が発生している。このため、投
棄せずに、プラスチック類を回収することができる処理
技術の開発が切望されている。特に、プラスチックと金
属類が一体的に形成された廃車や廃家電製品等の金属複
合廃プラスチックの処理については、資源リサイクルの
面からその必要性が一層叫ばれている。

【０００３】従来における金属複合廃プラスチックの処
理においては、例えば、廃車の場合、エンジン、タイ
ヤ、バッテリー、燃料タンク、排ガス処理触媒等の有用
な部品類を取り外した後、これらの有用部品を取り外し
た残りのもの（以下、廃車ガラと言う）をシュレッダー
で粉砕し、この粉砕物を磁気選別装置にかけて鉄を回収
し、アルミ選別装置にかけてアルミニウムを回収する方
法が採用されている。廃家電製品も同様な処理方法が採
られている。金属類の回収処理がなされた後のシュレッ
ダーダストは、廃車の場合、プラスチック、ガラス、ゴ
ム、繊維等の混合物であり、現在は埋め立て処分されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した金属
複合廃プラスチックの処理において、金属類の回収処理
がなされた後のシュレッダーダストが投棄処分されてい
るが、金属類回収処理後のシュレッダーダストには、約
３０％ものプラスチックが含まれており、有用なプラス
チックが投棄処分されている。

【０００５】又、投棄処分されているシュレッダーダス
トには、防錆のため、或いは美観を付与するために施さ
れた塗装の皮膜が含まれており、この塗膜には重金属が
含有されている。このため、投棄処分するシュレッダー
ダストについては、塗膜を除去する必要があると思われ
る。

【０００６】本発明は、プラスチックと金属類が一体的
に形成された廃車や廃家電製品等のような金属複合廃プ
ラスチックから、金属類とプラスチックを効率よく分別
して回収すると共に、塗膜を除去することができる金属
複合廃プラスチックの処理方法を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、第一の発明においては、金属複合廃プラスチック
を加熱処理し、プラスチックを溶融させて金属類と分離
する処理に先立ち、金属複合廃プラスチックをブラスト
処理する。

【０００８】又、第二の発明においては、第一の発明に
おいて、金属複合廃プラスチックの加熱処理が加熱され
た有機媒体中に浸漬する処理である。

【０００９】本発明により処理し得る金属複合廃プラス
チックの種類については、特に限定されるものではな
く、例えば、廃自動車、廃家電製品、廃ＯＡ機器などの
処理が可能である。

【００１０】上記のように、本発明は金属複合廃プラス
チックを加熱処理してプラスチックを溶融させ、金属類
とプラスチックを分離する方法に係るものであり、その
加熱処理に先立ち、金属複合廃プラスチックのブラスト
処理を行う。又、上記の加熱処理に際しては、通常、金
属複合廃プラスチックを加熱された有機媒体中に浸漬す
る方法によって行われる。このように、本発明において
は、金属複合廃プラスチックを有機媒体中で加熱してプ
ラスチックを溶融させ、金属類から剥離させて分離し、
金属類とプラスチックを分別回収することを図ってい
る。

【００１１】そして、本発明においては、金属類とプラ
スチックの分別回収を効率的に行うために、有機媒体に
よる熱処理に先立ち、金属複合廃プラスチックの表面を
ショットブラスト処理する。ブラスト処理を行うと、プ
ラスチック層の表面が粗面化され、有機媒体に浸漬した
際に、プラスチック層の内部に有機媒体が浸透しやすく
なる。このため、プラスチックの軟化・溶融が促進さ
れ、プラスチックと金属類の分離が容易になる。塗装を
施したものをブラスト処理すると、塗膜に亀裂が生じ、
その一部が剥離する。そして、引き続いて、有機媒体中
へ浸漬すると、塗膜の亀裂箇所に有機媒体が浸透し、塗
膜の剥離が促進される。金属複合廃プラスチックのショ
ットブラスト処理は、通常の方法に準じて行う。具体的
には、ブラスト材として、アルミナ、乾燥無粘度珪砂等
を用い、高圧空気で金属複合廃プラスチックの表面に所
定時間吹き付ける方法が採られる。

【００１２】使用される有機媒体としては、金属複合廃
プラスチックを浸漬する際の上記温度領域で液体の状態
で存在すると共に、上記温度領域では殆ど分解せず、使
用中に粘度等の物理的性質の変化が起こらないものであ
ること、プラスチックが剥離された金属類を引き上げた
際に容易に流れ落ちる程度の粘性を有するものであるこ
と、回収された金属類を製錬原料として使用する際に有
害成分となるアルカリ塩等を含有しないものであるこ
と、等の要件を満たすものであることを要する。さら
に、燃料として使用可能なもので、プラスチックが実質
的に溶解されないもの、或いはプラスチックの溶解量が
少量にとどめられるものであることが望ましい。具体的
な有機媒体を例示すれば、コールタール系の重質油、ピ
ッチ、石炭液化油、芳香族成分が多い原油の減圧残油、
エチレンボトム油、及びこれらの改質油等が挙げられ
る。

【００１３】有機媒体中で行う金属複合廃プラスチック
の加熱処理に際し、浸漬温度と浸漬時間はブラスト処
理、プラスチックの溶融、塩ビやポリウレタンなどの分
解が十分に進行する状態になるように設定される。上記
の処理条件は、金属複合廃プラスチックを構成している
プラスチックの種類及びその使用量によって異なるが、
浸漬温度は１５０℃〜４５０℃の範囲、浸漬時間は０．
５〜３０分の範囲に設定する。浸漬温度が１５０℃を下
回る温度域においては、塩ビやポリウレタンの分解が起
りにくいので好ましくない。又、４５０℃を上回る温度
域においては、プラスチックのガス化が進行するため好
ましくない。なお、より好ましい温度範囲は２００℃〜
４００℃程度である。

【００１４】又、浸漬時間は浸漬温度及びプラスチック
の種類によって異なり、０．５〜３０分の時間を要する
が、プラスチックの回収率と処理能率の双方を勘案する
と、１．５〜１５分間程度にするのが適当である。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明を実施するための処
理設備の一例を示す図である。この図においては、廃車
を丸ごと処理する場合の例を示す。５０ａはエンジン、
タイヤ、バッテリー、燃料タンク、排ガス処理触媒等の
有用な部品類を取り外した廃車ガラ、１０は廃車ガラ５
０ａを吊り下げて移送するためのトロリーコンベアであ
る。コンベア１０の経路の一部に金属複合廃プラスチッ
クの処理設備が設けられている。なお、コンベア１０は
各処理工程の所要時間に基づいて定められたタイムスケ
ジュールによって断続的に稼動する。

【００１６】処理設備はドアによって複数に区画されて
おり、ブラスト室１１、脱気室１２ａ，１２ｂ、加熱室
１３、及び洗浄室１４ａ，１４ｂと、それらの付帯設備
によって構成されている。

【００１７】ブラスト室１１は搬入されてきた廃車ガラ
５０ａを熱処理する前にショットブラストし、塗膜に亀
裂が生じさせたり、剥離させたりすると共に、プラスチ
ック層の表面を粗面化する処理を行うために設けられて
いる。ブラスト室１１には、ブラスト材を噴射する機器
及び剥離された塗膜とブラスト材を分離する機器類等を
有するブラスト発生装置２０が接続されている。剥離し
た塗膜はブラスト発生装置２０でブラスト材と分離され
て排出される。

【００１８】脱気室１２ａ，１２ｂは金属複合廃プラス
チックの処理を非酸化性雰囲気下で行うために設けたも
のであって、窒素ガス配管が接続されており、導入され
た窒素ガスにより室内の空気が置換されるようになって
いる。

【００１９】加熱室１３は下部に所定温度に保持された
有機媒体を収容し、この有機媒体中に廃車ガラ５０ａを
浸漬し、プラスチック分を軟化・溶融させて金属類とプ
ラスチック成分を分離させるためのものである。加熱室
１３の下部は有機媒体を収容する熱処理槽１５になって
いる。熱処理槽１５には窒素ガス吹き込みノズル２１が
取り付けられており、槽内を攪拌することによってプラ
スチック及び塗膜の剥離が促進されるようになってい
る。

【００２０】又、熱処理槽１５の底部には抜出しノズル
２２が設けられており、剥離した塗膜を有機媒体と一緒
に適宜抜出すことがでるようになっている。塗膜を含む
有機媒体は固液分離槽２３へ送られて分離される。分離
された有機媒体は受槽２６へ送られ、他の箇所から抜出
された有機媒体と一緒に熱処理槽１５へ返送される。塗
膜はブラスト室で発生した塗膜と一緒に処分される。

【００２１】又、熱処理槽１５には溢流口２４が設けら
れており、金属類から分離して浮上した溶融状態のプラ
スチック５１が有機媒体と共に溢流するようになってい
る。溢流物は比重分離槽２５に流入し、２層に分別され
る。プラスチックは上部から抜出されて回収される。プ
ラスチックが分離された有機媒体は受槽２６に送られ、
戻しポンプ２７、加熱器２８、戻し配管２９を経由して
熱処理槽１５へ戻される。この戻しラインにおいて、有
機媒体が加熱器２８で所定温度まで加熱されるので、熱
処理槽１５内の有機媒体の温度が所定値に保持される。
３０は必要に応じて受槽２６に有機媒体を補給するため
の貯槽である。

【００２２】洗浄室１４ａ，１４ｂは熱処理槽１５でプ
ラスチックが除去された廃車ガラ５０ｂを引き上げた
後、付着している有機媒体を除去するために設けられて
いる。洗浄室１４ａにはスチームノズル３１が取り付け
られており、廃車ガラ５０ｂに高温のスチームを吹き付
けて有機媒体を洗い落とすようになっている。有機媒体
が除去された廃車ガラ５０ｂは金属製錬原料として使用
できる状態になって排出される。

【００２３】なお、洗浄室１４ａで洗い落とされた有機
媒体は凝縮水と共に油水分離器３２に集められる。有機
媒体は受槽２６へ送られ、熱処理槽１５から溢流した有
機媒体と一緒に再加熱された後、熱処理槽１５へ戻され
る。有機媒体が分離された水は排水処理装置へ送られ
る。

【００２４】又、上記各室で発生する排ガスは排ガス処
理装置３３へ送られ、加熱室１３でプラスチックの一部
の分解によって生成した塩化水素ガスや有機媒体等が除
去される。

【００２５】なお、図１の説明においては、熱処理槽１
５から溢流したプラスチックと有機媒体の混合物を比重
分離槽２５でプラスチックと有機媒体に分離し、プラス
チックを回収する方法について記述したが、上記混合物
は分離せずに、燃料用に供することもできる。この場
合、必要に応じて、プラスチックの含有量を調整する。

【００２６】（実施例）次に、図１と同様の構成による
装置を用いて廃車ガラを処理した結果について説明す
る。熱処理槽１５に収容する有機媒体としてコールター
ル重油を使用した。廃車ガラ５０ａをコンベア１０に吊
り下げてブラスト室１１へ搬入し、ブラスト材として乾
燥無粘度珪砂（粒径０．５〜２．５ｍｍ）を用い、２．
５気圧で１５分間ショットブラスト処理を行った。この
ブラスト処理によって剥離した塗膜の量を調べたとこ
ろ、廃車ガラ５０ａの全塗膜量に対し、約２５重量％で
あった。

【００２７】引き続いて、脱気室１２ａ，１２ｂで廃車
ガラ５０ａが持ち込んだ酸素を置換した後、加熱室１２
へ送った。熱処理槽１５には２８０℃に保持されたコー
ルタール重油を収容しておき、この油中に廃車ガラ５０
ａを２０分間浸漬した。この間、熱処理槽１５の下部に
窒素ガスを１Ｎｍ³／ｈの流量で吹込み、槽内のコール
タール重油を攪拌した。

【００２８】熱処理槽１５のコールタール重油上に浮上
した溶融プラスチックを比重分離器２５へ送って回収し
たところ、その回収率は処理前の廃車ガラ５０ａに含ま
れるプラスチックに対し、約７０重量％であった。又、
プラスチックが除去された廃車ガラ５０ｂに残っていた
有機物は約５重量％であった。そして、プラスチックが
除去された廃車ガラ５０ｂを観察したところ、塗膜の存
在は殆ど認められなかった。

【００２９】（比較例）図１と同様の構成による装置を
使用したが、ブラスト処理装置２０を稼動せず、又、窒
素ガスの吹き込みによる熱処理槽１５内の攪拌もしない
で、廃車ガラの熱処理を行った。他の条件は実施例と同
じにした。

【００３０】浮上分離された溶融プラスチックを回収し
たところ、その回収率は処理前の廃車ガラ５０ａに含ま
れるプラスチックに対し、約６０重量％であった。又、
プラスチックが除去された廃車ガラ５０ｂに残っていた
有機物は約１５重量％であった。又、プラスチックが除
去された廃車ガラ５０ｂを観察したところ、廃車ガラ５
０ａに含まれていた全塗膜量の約８０％の塗膜が固着さ
れていた。

【００３１】上記の実施例と比較例の結果を比較すれ
ば、実施例におけるプラスチックの回収率は非常に高
く、又、実施例においては、塗膜が殆ど除去されてい
る。この好結果は熱処理に先立って行ったブラスト処理
によってもたらされたものであることは明らかである。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、加熱処理に先立って、
金属複合廃プラスチックをブラスト処理するので、プラ
スチック層の表面が粗面化されて有機媒体が浸透しやす
くなり、金属類とプラスチックとの分離が促進される。
このため、金属類とプラスチックの分別回収を効率よく
行うことができる。又、塗装された金属複合廃プラスチ
ックを処理した場合、ブラスト処理をすることによって
塗膜の除去が確実に行われるので、回収された金属類に
重金属等が含まれることに対する懸念が解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施するための処理設備の一例を示す
図である。

【符号の説明】

１０コンベア１１ブラスト室１２ａ，１２ｂ脱気室１３加熱室１４ａ，１４ｂ洗浄室１５熱処理槽２０ブラスト発生装置２１窒素ガス吹き込みノズル２２抜出しノズル２３固液分離槽２４溢流口２５比重分離槽２６受槽２７戻しポンプ２８加熱器２９戻し配管３０有機媒体の貯槽３１スチームノズル３２油水分離器３３排ガス処理装置５０ａ処理前の廃車ガラ５０ｂプラスチックが除去された廃車ガラ５１溶融状態のプラスチック

───────────────────────────────────────────────────── 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）Ｂ０９Ｂ 5/00 Ｑ (72)発明者有山達郎東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者安岡秀憲東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA07 AA22 AA26 AB03 AC05 BA05 BA07 CA12 CA13 CA15 CA22 CA29 CA41 CA50 CB32 CB44 CB45 CC01 CC03 CC04 CC11 CC15 DA02 DA06 4F301 AA30 AC01 AC08 AC12 AD02 BA01 BA05 BA06 BA07 BA12 BA15 BA21 BF05 BF06 BF09 BF26 BF27 BF32 BG04 BG22 BG44 BG53 4H029 CA01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属複合廃プラスチックを加熱処理し、
プラスチックを溶融させて金属類と分離する処理に先立
ち、金属複合廃プラスチックをブラスト処理することを
特徴とする金属複合廃プラスチックの処理方法。
【請求項２】金属複合廃プラスチックの加熱処理が加
熱された有機媒体中に浸漬する処理であることを特徴と
する請求項１に記載の金属複合廃プラスチックの処理方
法。