JP2002205306A - プラスチックの分離方法及び装置 - Google Patents

プラスチックの分離方法及び装置

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JP2002205306A
JP2002205306A JP2001241601A JP2001241601A JP2002205306A JP 2002205306 A JP2002205306 A JP 2002205306A JP 2001241601 A JP2001241601 A JP 2001241601A JP 2001241601 A JP2001241601 A JP 2001241601A JP 2002205306 A JP2002205306 A JP 2002205306A
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temperature
plastics
cooling
waste plastic
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JP2001241601A
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Hiroshi Shimizu
浩 清水
Tomohiro Miyazawa
智裕 宮澤
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NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プラスチック系廃棄物から、非塩素含有プラ
スチックとPVC及びPVDC等の塩素含有プラスチッ
ク及び紙類とを分離する。 【解決手段】 廃プラスチック6を、破砕機1により所
定の大きさに破砕する。次いで、溶融造粒装置21に導
入し攪拌手段によって攪拌して廃プラスチック6の温度
を上昇せしめて粒状化し、廃プラスチック6の温度がP
VC及びPVDCの溶融温度未満の温度である150〜
190℃になったら冷却水を噴射して非塩素含有プラス
チックを溶融造粒する。次いで、乾式比重分離装置31
に導入し非塩素含有プラスチックの粒状物8aと非粒状
物9a(紙類含む)とを分離する。非塩素含有プラスチ
ックの粒状物8aは、高炉吹込み原料等として再利用さ
れる。

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、一般及び産業廃
棄物などの廃棄物中のプラスチック系廃棄物から塩素含
有プラスチック{PVC(ポリ塩化ビニル)及びPVD
C(ポリ塩化ビニリデン)}(以下、PVC及び/又は
PVDC等を「塩素含有プラスチック」という)を分離
する方法及び装置に関するものである。また、廃プラス
チックを紙類と分離する方法及び装置も開示するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】一般に廃プラスチックといわれるプラス
チック系廃棄物は、複数種類のプラスチックを含んでい
る。ポリスチレン(PS)、ポリエチレン(PE)やポ
リプロピレン(PP)等を初めとして、PVC(ポリ塩
化ビニル)及びPVDC(ポリ塩化ビニリデン)等の塩
素含有プラスチックも含まれている。そして、廃プラス
チックは、その処理対策において以下の問題を有してい
る。 (1)焼却等の熱処理を行った場合、塩素含有プラスチ
ックが熱分解して有毒な塩化水素ガスを排出する。 (2)鉄源の還元剤として高炉に吹込む場合は、上記の
塩化水素ガスによる腐食等の問題があるため、予め塩素
含有プラスチックの許容率以下に精選する必要がある。
【0003】プラスチック系廃棄物から塩素含有プラス
チックを分離する方法として、シンクフロート、液体サ
イクロン、湿式縦形分離装置、遠心分離装置による湿式
分離方法や、乾式比重形状分離や風力選別、近赤外線や
X線の吸収等を用いた方法による乾式分離方法が知られ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、湿式分
離装置の場合、媒体として液体との比重差を利用してい
ることから、例えば、PSを浮上分離する場合、比重
1.2程度の重液を使用する必要がある。また、排水処
理が不可欠となっている。更に、プラスチック系廃棄物
に含まれている紙類が残渣として排出されるため、多大
に埋立処分されるなどの課題が発生している。
【0005】一方、乾式分離においては、空気流による
乾式比重形状分離や風力選別等の場合、PEやPPとP
VCやPVDCとのように、比重の近いものについては
分離が非常に困難である。
【0006】従って、この発明の目的は、廃プラスチッ
クに含まれる塩素含有プラスチックを高効率且つ低コス
トで分離することができ、これとともに、非塩素含有プ
ラスチックの粒状物を得て有効利用に供することがで
き、更に、廃プラスチックに含まれる紙類も分離するこ
とができるプラスチックの分離方法及び装置を提供する
ことにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の方法の発
明は、2種類以上のプラスチックを含有する廃プラスチ
ックを攪拌し、前記攪拌の摩擦熱によって前記廃プラス
チックのうちの少なくとも1種類を造粒し且つ少なくと
も1種類を造粒されないままの状態とし、造粒された粒
状物と造粒されなかった非粒状物とを乾式分離手段によ
り分離することに特徴を有するものである。
【0008】請求項2記載の方法の発明は、前記廃プラ
スチックの攪拌は乾式で行うことに特徴を有するもので
ある。
【0009】請求項3記載の方法の発明は、前記廃プラ
スチックの攪拌による昇温過程において、前記廃プラス
チックの温度が所定温度に達したら前記廃プラスチック
を冷却することにより、前記廃プラスチックのうちの少
なくとも1種類を造粒し且つ少なくとも1種類を造粒さ
れないままの状態とすることに特徴を有するものであ
る。
【0010】請求項4記載の方法の発明は、2種類以上
のプラスチックを含有する廃プラスチックを攪拌して、
前記廃プラスチックを昇温し、前記廃プラスチックの温
度が所定温度に達したら前記廃プラスチックを冷却する
ことにより、前記廃プラスチックのうちの少なくとも1
種類を造粒し且つ少なくとも1種類を造粒されないまま
の状態とし、造粒された粒状物と造粒されなかった非粒
状物とを乾式分離手段により分離することに特徴を有す
るものである。
【0011】請求項5記載の方法の発明は、前記冷却
は、所定時間内に所定の冷却量が得られる強制冷却であ
ることに特徴を有するものである。
【0012】請求項6記載の方法の発明は、前記冷却を
水冷又は液体窒素冷却によって実施することに特徴を有
するものである。
【0013】請求項7記載の方法の発明は、前記乾式分
離手段は、乾式比重形状分離又は風力選別であることに
特徴を有するものである。
【0014】廃プラスチックを造粒するに当たり昇温方
法は複数考えられるが、本発明においては攪拌手段を用
いる。攪拌手段により攪拌しつつ摩擦熱により昇温させ
る。溶融造粒の工程は、廃プラスチックを所定の大きさ
に破砕し、破砕された廃プラスチックを攪拌手段によっ
て攪拌して摩擦熱によって廃プラスチックの温度を上昇
せしめて粒状化し、粒状化した廃プラスチックの温度が
所定の温度になったら冷却して粒状化した廃プラスチッ
クを粒状状態のまま凝固する方法である。
【0015】攪拌により加熱対象物全体を均一な温度に
加熱可能であり、温度むらが少なくなる効果が得られ
る。一般的なヒータ加熱の場合、加熱対象物のヒータ側
に近いところの温度が上昇してしまう。また、攪拌によ
れば、攪拌の物理的な衝突効果により粒状化が促進され
る。また、廃プラスチックは、温度上昇と共に生じる表
面付着力による付着結合を起こすことにより、粒状物は
その径が大きく成長し雪だるま式に成長するが、本発明
による攪拌効果により、この付着融合が阻害されること
により、ある大きさの範囲内で粒径の揃った粒状化が可
能である。
【0016】更に、攪拌の摩擦熱による昇温は乾燥状態
において行われ、すなわち、廃プラスチックは乾式で攪
拌される。従って、湿式攪拌の場合には必要となる乾燥
工程を省略できる。
【0017】以上より、上記の場合は攪拌による摩擦熱
のみにより昇温を実施している。しかし、ヒータ等の他
の温度上昇手段を併用して廃プラスチックを昇温しても
よい。
【0018】昇温した廃プラスチックを冷却するタイミ
ングは、攪拌されて摩擦熱により昇温して粒状になった
溶融プラスチックと非溶融プラスチックとが混ざった攪
拌状態の被攪拌物の表面が所定の温度になったときであ
る。
【0019】一方、攪拌により昇温した廃プラスチック
の冷却方法は、一定の時間内で冷却時間を強制的に早め
て冷却する強制冷却が好ましい。廃プラスチックの温度
上昇に伴いその表面に付着力が生じるが、上記の攪拌効
果により攪拌中においては付着結合が阻止される。しか
し、攪拌状態から脱すると(攪拌が終了すると)、粒状
物が互いに付着し塊状になってしまう現象がおこる。こ
のとき、強制冷却を実施して短時間で冷却することによ
りこれを防ぐことができる。もし、ここで冷却時間を長
くとって徐々に温度を下げた場合、例えば、自然冷却
(放冷)では、攪拌手段の攪拌羽根(刃)により粒状物
が破壊されて細かくなり形状を保つことができにくくな
る。強制冷却手段としては、水冷や液体窒素等を用いる
ことができる。強制冷却を液体窒素によって実施すれ
ば、廃プラスチックの冷却時間を短縮でき処理効率の向
上が図れる。
【0020】請求項8記載の方法の発明は、冷却する前
記所定の温度を塩素含有プラスチックの溶融温度未満の
温度とし、得られた粒状物と、塩素含有プラスチックを
含む非粒状物とを分離することに特徴を有するものであ
る。
【0021】請求項9記載の方法の発明は、冷却する前
記所定の温度を塩素含有プラスチックの溶融温度を超え
る温度とし、得られた塩素含有プラスチックを含む粒状
物と、非粒状物とを分離することに特徴を有するもので
ある。
【0022】請求項10記載の方法の発明は、請求項8
に記載のプラスチックの分離方法にて1次分離した後、
1次分離後の非粒状物を請求項9に記載のプラスチック
の分離方法にて2次分離することに特徴を有するもので
ある。
【0023】塩素含有プラスチックを分離するには、ま
ず、冷却する温度をPVC及びPVDCの溶融温度未満
の所定の温度とすることにより、非塩素含有プラスチッ
クの粒状物を造粒する。
【0024】粒状物は、PVC及びPVDCを含む非
粒状物'及び紙類と混在しているので、粒状物と非
粒状物'及び紙類とを乾式分離手段によって分離す
る。乾式分離手段として、乾式比重形状分離装置や風力
選別装置を用いる。
【0025】次いで、分離されたPVC及びPVDCを
含む非粒状物'に対して、冷却する温度をPVC及び
PVDCの溶融温度を超える所定の温度に設定して溶融
造粒を実施することにより、PVC及びPVDCを含む
粒状物が造粒される。粒状物は、PVC及びPVD
Cを含まない非粒状物'及び紙類と混在しているの
で、粒状物と非粒状物'及び紙類とを乾式分離手段
によって分離する。
【0026】更に、PVC及びPVDCを含まない非粒
状物'に対して、冷却する温度を非粒状物'の廃プラ
スチックを溶融可能な温度に設定して溶融造粒を実施す
ることにより、非塩素含有プラスチックの粒状物と紙
類とが分離する。
【0027】溶融造粒工程における冷却するタイミング
は、攪拌されて摩擦熱により昇温して粒状になった溶融
プラスチックと非溶融プラスチックとが混ざった攪拌状
態の被攪拌物の表面が所定の温度になったときである。
被攪拌物の表面温度は、放射温度計によって測定する。
この所定の温度は、プラスチックの融点とは若干異な
る。
【0028】冷却するタイミング温度を、PPを溶融造
粒可能な所定の温度とすれば、それよりも融点が高いP
VC及びPVDCは、溶融せず形状が変化しておらず塊
状や破片状のままである。このようにして、PE、P
S、PP系のプラスチック(非塩素含有プラスチック)
の粒状物と、PVC及びPVDCを含む非粒状物及び紙
類とが混合物として調製される。
【0029】次いで、調製された混合物(粒状物及び非
粒状物、紙類)を、乾式分離手段(乾式比重形状分離装
置や風力選別装置)に導入し、粒状物と非粒状物や紙類
とを分離する。
【0030】このようにしてPVC及びPVDCから分
離して得られた塩素含有プラスチックを含まない粒状物
は、製鉄用高炉吹込みやセメントキルン等の吹込み原燃
料として使用する燃料等として用いることができる。
【0031】請求項11記載の装置の発明は、2種類以
上のプラスチックを含有する廃プラスチックを収納する
容器と、前記容器内に設けられ、前記廃プラスチックを
攪拌する攪拌手段と、前記攪拌手段を駆動する駆動手段
と、前記廃プラスチックのうちの少なくとも1種類が造
粒され且つ少なくとも1種類が造粒されないままの状態
となるように、前記廃プラスチックの温度を制御する制
御手段とを備えることに特徴を有するものである。
【0032】請求項12記載の装置の発明は、前記容器
内を強制冷却する冷却手段を備え、前記制御手段は前記
冷却手段を制御することによって温度制御することに特
徴を有するものである。
【0033】請求項13記載の装置の発明は、前記廃プ
ラスチックの温度を測定する温度測定手段を備え、前記
制御手段は前記温度測定手段からの出力に基づいて温度
を制御することに特徴を有するものである。
【0034】廃プラスチックを攪拌手段により攪拌の摩
擦熱により昇温し、強制冷却して造粒し、且つ、廃プラ
スチック中の他のプラスチックが造粒されないようにす
るためには、精密な温度コントロールが必要である。特
に造粒させたくない種類のプラスチックを非造粒のまま
とするには冷却の制御が重要である。すなわち、攪拌中
の廃プラスチックの温度制御は、廃プラスチックを種類
別(材質別)に選択造粒する上で重要なポイントであ
る。
【0035】本発明装置においては、廃プラスチック収
納容器と、攪拌手段と、該攪拌手段の駆動手段と、そし
て、攪拌中の廃プラスチックの温度を制御するための制
御手段とを備え、制御手段は、容器内を強制冷却する冷
却手段を備える。冷却手段を制御することによって温度
制御がなされる。冷却手段として冷却水や液体窒素によ
る冷却装置を用いるとよい。更に、制御手段は、廃プラ
スチックの温度を測定する温度測定手段を備えている。
温度測定手段として非接触の放射温度計などを用いると
良い。温度測定手段からの出力に基づき冷却手段によっ
て攪拌中の廃プラスチックの温度を制御することができ
る。
【0036】攪拌中の造粒対象物を非接触の放射温度計
により、時間遅れ無しに正確に計測して制御することに
より、正確に攪拌中の廃プラスチックの温度を管理する
ことができる。
【0037】また、冷却中においても温度管理すること
により、冷却により表面の付着力を減じた後において、
乾燥状態で且つ攪拌羽根による造粒対象物の破壊ができ
るだけ少ないうちに収納容器から迅速に排出することが
できる。また、前記制御手段には、前記駆動手段を組み
合わせてもよい。
【0038】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。
【0039】図1は、この発明の実施の形態に係るプラ
スチック分離工程を説明するフローシート、図2は、溶
融造粒装置を示す斜視図、図3は、エアテーブル型乾式
比重形状分離装置を示す斜視図、図4は、風力選別装置
を示す説明図、図5は、リングダイ式造粒装置を示す斜
視図である。
【0040】廃プラスチックからPVC及びPVDC
(塩素含有プラスチック)を含まないプラスチック粒状
物を得てリサイクル(広く再利用を含めて「リサイク
ル」という)に供する工程を説明する。廃プラスチック
6は紙類等を含むのでその状況により説明する。
【0041】図1に示すように、破砕機1の後工程に溶
融造粒装置21(2、22、図1では「造粒機」と記
載)が配され、溶融造粒装置21の後工程にエアテーブ
ル型乾式比重形状分離装置(以下、「比重形状分離装
置」という)31(3、32)が配されている。
【0042】廃プラスチック6は、先ず、破砕機1によ
って5〜200mm角に破砕される。このとき、破砕機
1では、均一の大きさに破砕する方が溶融造粒するため
の温度が安定するために好ましい。例えば、100mm
角に均一化することが好ましい。
【0043】次いで、破砕された廃プラスチック6は溶
融造粒装置21に導入される。図2に示すように、溶融
造粒装置2(21、22)は、被攪拌物を収容する廃プ
ラスチック収納容器10の底部に円盤状に配置された複
数の、本実施の形態では2つの攪拌用羽根4を有してお
り、モータ5により該羽根4が高速回転し被攪拌物(廃
プラスチック6)が本体内で8の字状の回転移動を行え
る装置である。投入された廃プラスチック6が攪拌羽根
4によって攪拌されることによって摩擦熱が発生し廃プ
ラスチック6の温度が上昇する。被攪拌物(廃プラスチ
ック6)の表面温度が所定の温度になると廃プラスチッ
クが材質によっては溶融し(プラスチックの種類により
溶融温度が異なる)、粒状化する。補助的に溶融造粒装
置にヒータ等の温度上昇手段(図示せず)を取付け廃プ
ラスチックの温度を上昇させてもよい。該温度は溶融造
粒装置2内に配された放射温度計(図示せず)により測
定される。被攪拌物に冷却水を噴射して冷却すると、溶
融して粒状化した廃プラスチックが粒状状態のまま凝固
し、溶融造粒装置2内において、廃プラスチックの粒状
物と非粒状物とその他の紙類がほとんど結合することな
く混在する状態となる。冷却水噴射時間は2〜3秒程度
である。強制冷却方法は水冷に限るものではない。例え
ば、液体窒素などが考えられる。強制冷却を液体窒素に
よって実施することにより、攪拌の摩擦熱によって昇温
した廃プラスチックの冷却時間を短縮することができ処
理効率を向上することができる。
【0044】溶融造粒装置2によって、所望のプラスチ
ックの粒状物を得る場合の冷却水噴射タイミングは下記
の通りである。即ち、PE、PSの場合は、被攪拌物
(廃プラスチック)の温度が100〜170℃に上昇し
たとき、PPの場合は、150〜190℃に上昇した
とき、また、PVC及びPVDCの場合は、190〜
210℃に上昇したときをそれぞれ噴射タイミングとす
る。このように、冷却水の噴射タイミングを所望のプラ
スチックの融点とは若干異なる所定温度に設定すること
により、所望のプラスチックを選択して造粒できること
が発明者らにより確認されている。
【0045】溶融造粒装置21に導入された廃プラスチ
ック6は、該装置21において2つの攪拌用羽根4、4
により乾式で攪拌され摩擦熱によって温度が上昇する。
廃プラスチック6の温度がPVC及びPVDCの溶融温
度未満の所定の温度になったところで冷却水(図示せ
ず)が噴射され、溶融したプラスチックが粒状状態のま
ま凝固する。冷却水噴射温度をPVC及びPVDCの溶
融温度未満の所定の温度、本実施の形態では、150〜
190℃に設定することにより、PVC及びPVDCよ
りも溶融温度の低い材質のプラスチック(非塩素含有プ
ラスチック)が溶融造粒される。造粒された粒状物プラ
スチック(非塩素含有プラスチック)と非粒状物プラス
チック(PVC及びPVDCを含む)及び紙類との混合
物11は、シャッタ7から装置21外へ排出され、次工
程の比重形状分離装置31に導入される。また、溶融造
粒装置21外へ排出直後の混合物11の温度を100〜
115℃に管理することにより、混合物11を乾燥状態
で排出できるとともに、攪拌羽根による粒状物プラスチ
ックの破壊が少ないことを確認している。
【0046】図3に示すように、比重形状分離装置3
(31、32)は、振動方向15にほぼ水平に振動自在
の振動篩16と、振動篩16上に振動方向とほぼ同方向
に互いに平行に配設された複数の邪魔板(リッフル)1
7とを備え、振動篩16を振動方向15に向けて傾斜
(エンドスロープ)させるとともに振動方向15と直交
する水平方向に向けても傾斜(サイドスロープ)させて
配置し、振動篩16を振動方向15に振動させるととも
に、上昇空気流18を噴射して、振動篩16上の混合物
11を比重差及び形状差によって粒状物8と非粒状物9
とに分離する。かくして、比重形状分離装置31に導入
された混合物11は、粒状物(非塩素含有プラスチッ
ク)8aと非粒状物9a(PVC及びPVDCを含むプ
ラスチック)及び紙類とに分離される。
【0047】なお、図3に示す比重形状分離装置に代わ
り、図4に示す風力選別装置12を用いて混合物11を
分離してもよい。図4に示すように、ジグザグ型風力選
別機12aに投入口13から混合物11を投入し、ブロ
ワ14によりジグザグ型風力選別機12aの下方から上
方に向って空気流を噴射することによって混合物11
は、形状差により、非粒状物9及び紙類は空気流によっ
て上方へ運ばれ、粒状物8は下方へと分離される。ここ
で、ジグザグ型風力選別機12aの代わりにサイクロン
型風力選別機を用いてもよい。
【0048】このようにして比重形状分離装置31又は
風力選別装置12によって分離された粒状物8aは、P
VC及びPVDCを含有しておらず、製鉄用高炉吹込み
やセメントキルン等の吹込み原燃料として使用する燃料
等としてリサイクル可能である。
【0049】分離装置31によって分離された非粒状物
(PVC及びPVDCを含む)9aは、更に、溶融造粒
装置22に導入される。ここで冷却水噴射温度をPVC
及びPVDCの溶融温度を超えた所定の温度、本実施の
形態では200℃に設定することにより、PVC及びP
VDCが溶融造粒される。造粒された粒状物プラスチッ
ク(塩素含有プラスチック)とともにシャッタ7から取
出された非粒状物には、PVC及びPVDCよりも溶融
温度の高いプラスチック(非塩素含有プラスチック)の
他、紙類などが含まれている。粒状物と非粒状物との混
合物11は、次いで、比重形状分離装置32に導入さ
れ、粒状物8b(PVC及びPVDC)と非粒状物9b
(非塩素含有プラスチック)及び紙類とに分離される。
【0050】更に、分離された非粒状物9bを、溶融造
粒装置2によって溶融造粒し、次いで、比重形状分離装
置3又は風力選別装置12によって粒状物を分離すれ
ば、非塩素含有プラスチックの粒状物と紙類とが得られ
る。
【0051】また、上記の紙類を含んだままの非粒状物
9bはPVC及びPVDCを含まず、そのまま所定の用
途例えば燃料等として再利用することができる。ここ
で、紙類を含んだままの非粒状物9bにおいては、図5
に示すリングダイ式造粒装置19によって造粒処理する
ことにより、プラスチック(非塩素含有プラスチック)
及び紙が混合された粒状物20として得ることができ
る。これにより、燃料等に再利用する際のハンドリング
性の向上を図ることができる。
【0052】以上のように、PVC及びPVDCと分離
されたプラスチック粒状物8a、及び、非粒状物9bか
ら最終的に分離されたプラスチック粒状物はいずれも塩
素含有プラスチックを含まず、鉄源の還元剤として高炉
吹込みやセメントキルン等の原料の用途に再利用するこ
とができる。ここでプラスチック粒状物(非塩素含有プ
ラスチック)を高炉吹込み原料に利用するときは、高炉
吹込みの際の吹込み口の断面積を考慮して、破砕粒度
(粒径)を2〜20mmとすることが好ましい。本実施
の形態では8mmである。
【0053】更に、残渣として回収した塩素含有プラス
チック(PVC及びPVDC)の粒状物8bは、塩酸回
収等の用途に再利用することも可能である。
【0054】以上のようにして、紙を含むプラスチック
系廃棄物からPE、PS、PE等の非塩素含有プラスチ
ックの粒状物が分離して得られ、更に、PVC及びPV
DC等の塩素含有プラスチックも分離回収され、その他
の紙類も分離回収され、また、非塩素含有プラスチック
及び紙が混合された粒状物を得ることもでき、それぞれ
に適した用途に再利用することができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、下記に示す有用な効果がもたらされる。
【0056】 一般及び産業廃棄物などの廃棄物中の
プラスチック系廃棄物から、非塩素含有プラスチックの
粒状物と、塩素含有プラスチックの粒状物と、紙類とを
分離して得ることができる。プラスチック系廃棄物には
塩素含有プラスチック(PVC及びPVDC等)が約8
%混入しているが、本発明によって塩素含有プラスチッ
クを分離することにより、塩素含有プラスチックの含有
率1%未満のプラスチック粒状物を得ることができ、こ
のプラスチック粒状物を、製鉄用高炉吹込みやセメント
キルン等の吹込み原燃料として使用する燃料等として使
用することにより、廃プラスチックをリサイクルに供す
ることができる。
【0057】 攪拌による摩擦熱及び強制冷却により
廃プラスチックを造粒する溶融造粒装置と乾式分離装置
とを併用し、プラスチック系廃棄物を溶融造粒によりプ
ラスチック粒状物と非粒状物と紙類との混合物にし、乾
式分離によって該混合物を粒状物と非粒状物及び紙類と
に分離して、リサイクル可能な非塩素含有プラスチック
の粒状物を得ることができ、廃プラスチックの原料化に
よる低コスト化が実現でき経済的に有利である。
【0058】 溶融造粒装置は比重液などの液体を用
いず、装置本体内において廃プラスチックを乾いた状態
で攪拌して昇温、溶融し、冷却水の噴射によってプラス
チック粒状物を高精度で造粒可能であり、且つ、造粒さ
れたプラスチック粒状物は縮まって体積が減少してお
り、比重差や形状差によって乾式分離装置を用いて非粒
状物及び紙類と高精度で分離することが可能である。
【0059】 溶融造粒装置において、廃プラスチッ
クの温度がプラスチックの融点とは若干異なる所定の温
度になったときに冷却水を噴射する冷却水噴射タイミン
グを選択することにより、所望のプラスチックを選択し
て造粒することができる。
【0060】 非塩素含有プラスチックと紙との混合
された粒状物を得ることもでき、この粒状物を燃料とし
て使用することもできる。
【0061】 廃プラスチックを攪拌し摩擦熱によっ
て温度を上昇して粒状化し、所定の温度になったら一定
の冷却時間内の強制冷却により粒状状態のまま凝固する
ことにより、攪拌効果により加熱対象物全体を均一な温
度に加熱可能であり、温度むらが少なく、攪拌の物理的
な衝突効果により粒状化が促進され、ある一定の大きさ
の範囲の粒状化が可能である。
【0062】 強制冷却することにより、攪拌状態か
ら脱したときの粒状物同士の付着による塊状化や、攪拌
羽根(刃)による粒状物の破壊や、細粒化を抑制するこ
とができ、良好な粒状体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係るプラスチック分離
工程を説明するフローシートである。
【図2】この発明の実施の形態に係る溶融造粒装置を示
す斜視図である。
【図3】この発明の実施の形態に係るエアテーブル型乾
式比重形状分離装置を示す斜視図である。
【図4】この発明の実施の形態に係る風力選別装置を示
す説明図である。
【図5】この発明の実施の形態に係るリングダイ式造粒
装置を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 破砕機 2、21、22 溶融造粒装置 3、31、32 エアテーブル型乾式比重形状分離装置 4 攪拌羽根 5 モータ 6 廃プラスチック 7 シャッタ 8 粒状物 8a 粒状物(非塩素含有プラスチック) 8b 粒状物(塩素含有プラスチック) 9 非粒状物 9a 非粒状物(塩素含有プラスチックを含む) 9b 非粒状物(非塩素含有プラスチック) 10 廃プラスチック収納容器 11 混合物 12 風力選別装置 12a ジグザグ型風力選別機 13 投入口 14 ブロワ 15 振動方向 16 振動篩 17 邪魔板 18 上昇空気流 19 リングダイ式造粒装置 20 非塩素含有プラスチック及び紙が混合された粒状
───────────────────────────────────────────────────── 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) B07B 4/08 B07B 4/08 Z 7/086 7/086 13/11 13/11 E Fターム(参考) 4D021 AA03 CA06 DB20 EA10 FA02 FA09 FA24 GA02 GA04 GA06 GA12 GA13 GB01 GB03 HA10 4F301 AA12 AA15 AA16 AA17 AD02 BC02 BC14 BC22 BC26 BD01 BD50 BF09 BF10 BF15 BF31

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2種類以上のプラスチックを含有する廃
    プラスチックを攪拌し、前記攪拌の摩擦熱によって前記
    廃プラスチックのうちの少なくとも1種類を造粒し且つ
    少なくとも1種類を造粒されないままの状態とし、造粒
    された粒状物と造粒されなかった非粒状物とを乾式分離
    手段により分離することを特徴とするプラスチックの分
    離方法。
  2. 【請求項2】 前記廃プラスチックの攪拌は乾式で行う
    ことを特徴とする請求項1記載のプラスチックの分離方
    法。
  3. 【請求項3】 前記廃プラスチックの攪拌による昇温過
    程において、前記廃プラスチックの温度が所定温度に達
    したら前記廃プラスチックを冷却することにより、前記
    廃プラスチックのうちの少なくとも1種類を造粒し且つ
    少なくとも1種類を造粒されないままの状態とすること
    を特徴とする請求項1又は2に記載のプラスチックの分
    離方法。
  4. 【請求項4】 2種類以上のプラスチックを含有する廃
    プラスチックを攪拌して、前記廃プラスチックを昇温
    し、前記廃プラスチックの温度が所定温度に達したら前
    記廃プラスチックを冷却することにより、前記廃プラス
    チックのうちの少なくとも1種類を造粒し且つ少なくと
    も1種類を造粒されないままの状態とし、造粒された粒
    状物と造粒されなかった非粒状物とを乾式分離手段によ
    り分離することを特徴とするプラスチックの分離方法。
  5. 【請求項5】 前記冷却は、所定時間内に所定の冷却量
    が得られる強制冷却である請求項3又は4に記載のプラ
    スチックの分離方法。
  6. 【請求項6】 前記冷却を水冷又は液体窒素冷却によっ
    て実施する請求項3乃至5のうちいずれか1項に記載の
    プラスチックの分離方法。
  7. 【請求項7】 前記乾式分離手段は、乾式比重形状分離
    又は風力選別である請求項1乃至6のうちいずれか1項
    に記載のプラスチックの分離方法。
  8. 【請求項8】 冷却する前記所定の温度を塩素含有プラ
    スチックの溶融温度未満の温度とし、得られた粒状物
    と、塩素含有プラスチックを含む非粒状物とを分離する
    請求項3乃至7のうちいずれか1項に記載のプラスチッ
    クの分離方法。
  9. 【請求項9】 冷却する前記所定の温度を塩素含有プラ
    スチックの溶融温度を超える温度とし、得られた塩素含
    有プラスチックを含む粒状物と、非粒状物とを分離する
    請求項3乃至7に記載のプラスチックの分離方法。
  10. 【請求項10】 請求項8に記載のプラスチックの分離
    方法にて1次分離した後、1次分離後の非粒状物を請求
    項9に記載のプラスチックの分離方法にて2次分離する
    プラスチックの多段分離方法。
  11. 【請求項11】 2種類以上のプラスチックを含有する
    廃プラスチックを収納する容器と、前記容器内に設けら
    れ、前記廃プラスチックを攪拌する攪拌手段と、前記攪
    拌手段を駆動する駆動手段と、前記廃プラスチックのう
    ちの少なくとも1種類が造粒され且つ少なくとも1種類
    が造粒されないままの状態となるように、前記廃プラス
    チックの温度を制御する制御手段とを備えることを特徴
    とする廃プラスチックの造粒装置。
  12. 【請求項12】 前記容器内を強制冷却する冷却手段を
    備え、前記制御手段は前記冷却手段を制御することによ
    って温度制御する請求項11記載の廃プラスチックの造
    粒装置。
  13. 【請求項13】 前記廃プラスチックの温度を測定する
    温度測定手段を備え、前記制御手段は前記温度測定手段
    からの出力に基づいて温度を制御する請求項11又は1
    2記載の廃プラスチックの造粒装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006007188A (ja) * 2004-06-29 2006-01-12 Mayekawa Mfg Co Ltd 廃プラスチックの低温破砕設備及び該設備を備えた処理システム、並びに処理方法
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