JP2002069229A - 廃棄発泡スチロール再生方法 - Google Patents

廃棄発泡スチロール再生方法

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JP2002069229A
JP2002069229A JP2000301248A JP2000301248A JP2002069229A JP 2002069229 A JP2002069229 A JP 2002069229A JP 2000301248 A JP2000301248 A JP 2000301248A JP 2000301248 A JP2000301248 A JP 2000301248A JP 2002069229 A JP2002069229 A JP 2002069229A
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JP
Japan
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organic solvent
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styrene
tank
polymer
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JP2000301248A
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Norifumi Nagamatsu
▲徳▼文 永松
Yoshiro Watanabe
芳朗 渡辺
Tetsukazu Sugitani
徹和 杉谷
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NAGAMATSU MIYUKI
Original Assignee
NAGAMATSU MIYUKI
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    • 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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】発泡スチロール廃材を処理再生する技術の目的
は、小型プラントであって、低コストであり安全に高品
質のポリスチロールを再生することにある。 【構成】溶液タンク4内部で、発泡スチロール廃材1を
有機溶剤3にて溶解して、スチロール溶液とする。スチ
ロール溶液を第1次熱交換機8で以って低温加熱する。
真空タンク9を減圧してその内部にスチロール溶液をフ
ラッシュさせて、有機溶剤とスチロールポリマーとに分
離する。スチロールポリマーを第2次熱交換機15で再
度加熱する。第2次フラッシュタンク16内部は窒素ガ
スを充満させる。その内部で、スチロールポリマーをフ
ラッシュさせて、スチロールポリマーに残存する有機溶
剤を回収すると共に、100%スチロールポリマーを回
収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】(産業上の利用分野)本発明は、各種容器
や梱包材として広く用いられている発泡スチロール廃棄
物を液化処理再生するための廃棄発泡スチロール再生方
法に関する。
【0002】(従来の技術)従来、発泡スチロール廃材
を処理する方法としては、高温に加熱、もしくは高圧に
加圧して発泡スチロールを熱溶解させて、発泡スチロー
ル中の気泡ガス(主に空気)を除去する方法が採用され
ている。
【0003】(発明が解決しようとする課題)しかしな
がら従来の熱処理方法では、いかに述べるような問題点
があった。 熱処理方法で、もっとも重要な要素は加熱温度と加熱
技術である。運転効率を上げるためには高温が必要であ
り、そのため重合物の発生率が高く 280℃以上では
熱分解減量が急激に始まる。また、加熱技術を複雑化す
ると、工程内においてスチロールポリマーが固形化し始
め、プラント内部に付着堆積して除去作業を頻繁に行な
う必要がある為運転効率が悪く非能率的である。
【0004】液化処理でないために、発泡スチロール
廃材に付着したラベルや粘着テープ等の異物をあらかじ
め除去する作業や洗浄する作業等が必要となることか
ら、多大な時間と労力を必要とする。
【0005】高温処理であることから、火災の危険性
を伴うと共に、回収された再生ポリスチロールは熱分解
減量が著しく、本来無色透明であるべきポリスチロール
が茶暗色〜黒色(活性炭状)に変質している。
【0006】そこで、本発明ではかかる問題点を解決
し、無色透明なポリスチロールを回収すると共に安全面
でも優れた廃棄発泡スチロール再生方法を提供すること
を目的とするものである。
【0007】(課題を解決するための手段)上述の目的
を達成するために、本発明請求項1記載の廃棄発泡スチ
ロール再生方法は、発泡スチロール廃材の運搬工程の必
要個所にアースを設置しなおかつ発泡スチロール廃材を
湿度70%以上の環境中を通過させることにより、発泡
スチロールからの静電気を除去する第1工程と、窒素ガ
スを充満させた溶液タンク内の有機溶剤を加温して、発
泡スチロールの溶解を加速化させる第2工程とスチロー
ル溶液から濾過機で異物を除去した後、第1次ポリマー
ヒーター(熱交換器)により加温したスチロール溶液を
真空タンク(第1次フラッシュタンク)内でフラッシュ
させて、有機溶剤とスチロールポリマーに分離させる第
3工程と、第3工程によって分離したスチロールポリマ
ーを第2次ポリマーヒーター(熱交換器)によって、再
度加温した後、窒素ガス気流中の第2次フラッシュタン
ク内において、フラッシュさせてスチロールポリマー中
の残存有機溶剤とスチロールポリマーに分離、回収する
第4工程からなっている。
【0008】(作用)本発明請求項1記載の廃棄発泡ス
チロール再生方法では、上記のような工程で行われるも
ので第1工程では、特に安全面に重点を置いている。発
泡スチロール廃材が帯電している前提のもとに、まず各
ポイントにアースを取りつけ、設置して静電気を除去す
ると共に、発泡スチロール廃)材を湿度70%以上の環
境中を通過させることにより、静電気の発生を防ぎ除去
する。第2工程では、窒素ガスを充満させた溶液タンク
内で60%〜70%に加温した有機溶剤の気化ガスや、
発泡スチロール溶解段階で発生する気泡(主に空気)
を、コンデンサーを備えた廃棄ファンで以って除去し、
有機溶剤ガスは冷却液化して回収する。また、溶液タン
ク内には随時窒素ガスを注入し、酸素濃度を低下させて
安全性を確保する。
【0009】次に第3工程において、スチロール溶液か
ら濾過機で以って、発泡スチロール廃材に付着したラベ
ルや粘着テープ等の異物を除去した洗浄溶液を第1次ポ
リマーヒーター(熱交換器)を通し加温して、真空タン
ク(第1次フラッシュタンク)内でフラッシュさせるこ
とにより、有機溶剤の沸点を下げて、蒸発を早めると同
時に蒸発面積が広がり、有機溶剤とスチロールポリマー
の分離が効率よくなる。第4工程では、第3工程によっ
て分離されたスチロールポリマー中の残存有機溶剤を除
去すると共に、100%スチロールポリマーの粘性を低
下させて流動化を加速させる。本発明によって再生され
るポリスチロールは無色透明であるばかりではなく有機
溶剤の回収率も高く、かつ安全面でも優れたものであ
る。
【0010】(実施例)図1は本発明一実施例の廃棄発
泡スチロール再生方法を実施するための、廃棄発泡スチ
ロール再生装置を示す工程説明図であり図1において、
1は発泡スチロール廃材、2は風送機(コンベアー)、
3は有機溶剤、4は溶液タンク、5はコンデンサー、6
は濾過機、7はギアポンプ、8は第1次ポリマーヒータ
ー(熱交換器)、9は真空タンク(第1次フラッシュタ
ンク)、10は第1次熱媒ボイラー、11は真空ポン
プ、12はコンデンサー、13はギアポンプ、14は第
2次熱媒ボイラー、15は第、2次ポリマーヒーター
(熱交換器)、16は第2次フラッシュタンク、17は
コンデンサー、18はギアポンプ、19は窒素ガスを示
す。
【0011】前記発泡スチロール廃材1の大型廃材は、
破砕機によって破砕し風送機(コンベアー)2によっ
て、溶液タンク投入口に運び投下する。破砕機および風
送機(コンベアー)の各ポイントにはアースを設置す
る。運搬工程はフードで囲み、フード内の湿度を70%
以上保持し静電気を除去する。有機溶剤3はキシレンを
使用する。
【0012】溶液タンク4は、加熱装置と攪拌機を備
え、上部バルブとして窒素ガス注入バルブ、気化ガス排
出バルブ、回収溶剤注入バルブを設ける。発泡スチロー
ル廃材は70℃〜80℃に加温された有機溶剤上に投下
され、攪拌機によって溶解を促進することが出来る。溶
解タンク4内は、窒素ガスを注入することにより酸素濃
度を低下せしめ、気化するキシレンガスおよび発泡スチ
ロール溶解時に発生する気泡(主に空気)は廃棄ファン
によって排出する。廃棄ファンに連結したコンデンサー
5は、溶液タンクから排出される有機溶剤気化ガスを冷
却液化して回収有機溶剤として溶液タンク内に戻す。濾
過機6は、スチロール溶液内に混入している異物を除去
し清浄溶液を、ギアポンプ7により第1次ポリマーヒー
ター8に送り、200℃に加温される。加温されたスチ
ロール溶液は、50mm Hgに減圧された真空タンク
内(第1次フラッシュタンク)9でフラッシュさせる。
【0013】真空タンク9内でフラッシュさせられたス
チロール溶液は、キシレンガスとスチロールポリマーに
分離され、キシレンガスは、コンデンサー12で以って
冷却液化されて回収溶剤として再利用される。またスチ
ロールポリマーは、ギアポンプ13により第2次ポリマ
ーヒーター(熱交換器)15に送られ260℃に加温す
る。加温されたスチロールポリマーは、第2次フラッシ
ュタンク16内でフラッシュされ、スチロールポリマー
中の残存キシレンとスチロールポリマーに分離する。第
2次フラッシュタンク内は、窒素ガス19を充満させて
不足分は随時注入する。残存キシレンは、コンデンサー
17によって冷却液化され、回収溶剤として再利用す
る。100%スチロールポリマーは、ギアポンプ18に
よって、プラント外部に排出され再生スチロールペレッ
トや再生スチロールインゴットとして回収される。 (例) キシレン 3.000kg ポリスチロール 1.000kg のスチロール溶液を真空タンク(第1次フラッシュタンク)と第2次フラッシュ タンク内で脱揮すると次の様になる。 真空タンク(第1次フラッシュタンク) 予熱温度 200℃ 圧力 50mmHg(キシレン蒸気圧50mmHgat65℃) 1脱揮前 キシレン 3.000kg ポリスチロール 1.000kg 2脱揮後 キシレン 450kg ポリスチロール 1.000kg 第2次フラッシュタンク 予熱温度 260℃ 圧力 大気圧(窒素ガス) 1脱揮前 キシレン 450kg ポリスチロール 1.000kg 2脱揮後 キシレン 0g ポリスチロール 1.000kg
【0014】(発明の効果)以上説明してきたように、
本発明の廃棄発泡スチロール再生方法では、第1工程で
静電気除去による安全の確保。第2工程では、発火の防
止と発泡スチロール溶解加速化、第3工程ではスチロー
ル溶液を濾過器に通して、異物の除去を容易にして、分
離回収する。この結果、発泡スチロール廃材に付着した
ラベルや粘着テープ等の異物をあらかじめ除去洗浄する
作業を省略することが出来る。これにより、作業能率を
高めることが出来る。
【0015】続く第3工程において、スチロール溶液を
低温加熱して、真空タンク内にフラッシュさせる。低温
であっても低圧であるために、有機溶剤の蒸発が容易に
なる。その結果、スチロールポリマーの熱分解を抑え、
品質の劣化を防ぐことが出来る。
【0016】第4工程は、窒素ガス気流中ではポリスチ
ロールに対して加熱温度280℃以下加熱時間24Hr
以下の状態で、ポリスチロールの品質変化無しとの実験
結果(表2)に基づいている。第4工程では、第3工程
で分離したスチロールポリマーを再度加温して、窒素ガ
ス気流中の第2次フラッシュタンク内でフラッシュさせ
て、スチロールポリマー中の残存キシレンを回収すると
共に、スチロールポリマーの流動性を促進し、高品質の
再生ポリスチロールを効率的に回収することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例の廃棄発泡スチロール再生方法
の実施に用いられる廃棄発泡スチロール再生装置の工程
図である。
【符号の説明】
1 発泡スチロール廃材 2 風送機(コンベアー) 3 有機溶剤 4 溶液タンク 5 コンデンサー 6 濾過器 7 ギアポンプ 8 第1次ポリマーヒーター(熱交換器) 9 真空タンク(第1次フラッシュタンク) 10第1次熱媒ボイラー 11真空ポンプ 12コンデンサー 13ギアポンプ 14第2次熱媒ボイラー 15第2次ポリマーヒーター(熱交換器) 16第2次フラッシュタンク 17コンデンサー 18ギアポンプ 19窒素ガス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】発泡スチロール廃材を溶液タンクに投入す
    るための運搬工程の必要ヶ所に、アースを設置して静電
    気を除去すると同時に、発泡スチロール廃材を湿度70
    %以上の環境中を通過させて、発泡スチロール廃材から
    静電気を除去する第1工程と、溶液タンク内の有機溶剤
    を60℃〜70℃へ加温して、その中へ発泡スチロール
    廃材を投入し攪拌して、発泡スチロールの溶解を加速す
    る。その際、溶解タンク内に発生する発泡スチロールの
    気泡ガス(主に空気)に窒素ガスを注入して、溶液タン
    ク内の酸素濃度を下げ、同時に有機溶剤から発生する気
    化ガスを廃棄ファンで以って排出する。廃棄ファンは、
    コンデンサーに通している為に有機溶剤ガスはコンデン
    サーにより冷却液化して回収する第2工程と、スチロー
    ル溶液から濾過機で以って異物を除却した清浄溶液を、
    第1次ポリマーヒーター(熱交換器)にて170℃〜2
    00℃に加温したスチロール溶液を、減圧した真空タン
    ク(第1次フラッシュタンク)内で、フラッシュさせて
    スチロール溶液中の有機溶剤を効率よく蒸発させて、コ
    ンデンサーにより冷却液化し回収して有機溶剤とスチロ
    ールポリマーに分離する第3工程と、第3工程によって
    分離したスチロールポリマーを第2次ポリマーヒーター
    (熱交換器)にて240℃〜280℃に加温して、窒素
    ガス気流中の第2次フラッシュタンク内でフラッシュさ
    せて、スチロールポリマー中に残存する有機溶剤を蒸発
    させる。有機溶剤ガスはコンデンサーによって冷却液化
    後、回収溶剤として再利用する。スチロールポリマー
    は、再生ポリスチロールとして、回収する第4工程から
    なることを特徴とする廃棄発泡スチロール再生方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114087744A (zh) * 2020-07-29 2022-02-25 广东美的制冷设备有限公司 空调器及其空调控制方法、控制装置和可读存储介质

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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