JP2005053090A - Method and apparatus for separating mixed waste plastics - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To still more lower the chlorine content of a chlorine non-containing plastic separated from mixed waste plastics to respond to the demand related to the reduction of chlorine content from a receiving side. <P>SOLUTION: The mixed waste plastics containing a chlorine-containing plastic are stirred to produce friction heat and, after the chlorine non-containing plastic is melted by this frictional heat to subject to granulation processing, the waste plastics are separated into the chlorine-containing plastic and the chlorine non-containing plastic. At the time of granulation processing, cooling operation is performed a plurality of times within a temperature range from the melting start temperature of the chlorine non-containing plastic to the below melting temperature of the chlorine-containing plastic during the temperature rise of the mixed waste plastics. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、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PVDC(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その装置に関する。   In the present invention, chlorine-containing plastics {PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinylidene chloride)} (hereinafter referred to as PVC and / or PVDC) are classified as “chlorine” from plastic waste in general and industrial wastes. The present invention relates to a method and an apparatus for separating the “containing plastic”.

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むものであり、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。このような塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチックを再利用する場合、次のようなことが問題になる。   Plastic waste, generally called waste plastic, includes a plurality of types of plastics, including polystyrene (PS), polyethylene (PE), polypropylene (PP), PVC (polyvinyl chloride) and PVDC (polyvinyl chloride). Chlorine-containing plastics such as vinylidene chloride) are also included. When recycling such mixed waste plastics containing chlorine-containing plastics, the following becomes a problem.

廃プラスチックを有効利用する方法の一つとして、製鉄所において、鉄源の還元剤として高炉に吹込む方法があるが、塩素含有プラスチックの熱分解によって塩化水素ガスが発生し、設備が腐食されると言う問題がある。このため、上記廃プラスチックを有効利用する場合には、予め塩素含有プラスチックを除去する前処理を行い、その含有率が許容値以下になるようにする必要がある。   One method of effectively using waste plastic is to blow it into a blast furnace as a reducing agent for iron sources at steelworks, but hydrogen chloride gas is generated due to the thermal decomposition of chlorine-containing plastics, and the equipment is corroded. There is a problem to say. For this reason, when the waste plastics are effectively used, it is necessary to perform a pretreatment for removing the chlorine-containing plastics in advance so that the content rate is equal to or less than an allowable value.

この問題に対処し、混合廃プラスチックから塩素含有プラスチックを分離することにより、塩素含有率が低いプラスチックを得ることができる方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。   There has been disclosed a method capable of dealing with this problem and obtaining a plastic having a low chlorine content by separating the chlorine-containing plastic from the mixed waste plastic (for example, see Patent Document 1).

この特許文献1の技術は、塩素含有プラスチックと非塩素含有プラスチックの融点が異なることに基づいたものである。この技術においては、塩素含有プラスチックと非塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチックを攪拌してプラスチック片同士の衝突による摩擦熱を発生させ、攪拌を継続しながら、例えば、非塩素含有プラスチックが溶融する温度まで昇温させることにより、その溶融したプラスチックを粒状にする。次いで、粒状物になったプラスチック(非塩素含有プラスチック)と造粒されていないプラスチック(塩素含有プラスチック)を乾式比重形状分離又は風力選別による形状分離手段により分離することにより、混合プラスチックが塩素含有プラスチックと有効利用可能な非塩素含有プラスチックとに分別される。   The technique of Patent Document 1 is based on the fact that the melting point of chlorine-containing plastic and non-chlorine-containing plastic are different. In this technique, mixed waste plastic containing chlorine-containing plastic and non-chlorine-containing plastic is agitated to generate frictional heat due to collision between plastic pieces, and for example, the temperature at which non-chlorine-containing plastic melts while stirring is continued. The molten plastic is granulated by raising the temperature up to. Next, the mixed plastic becomes chlorine-containing plastic by separating the plastic (non-chlorine-containing plastic) that has become a granular material and plastic that has not been granulated (chlorine-containing plastic) by dry specific gravity shape separation or shape separation means by wind sorting. And non-chlorine-containing plastics that can be used effectively.

この方法によれば、製鉄所の高炉やセメントキルン等への吹き込み用燃原料として使用することができる塩素含有率が低いプラスチック粒状物が得られる。
特開2002−205306号公報
According to this method, a plastic granular material having a low chlorine content that can be used as a fuel material for blowing into a blast furnace, a cement kiln or the like of an ironworks is obtained.
JP 2002-205306 A

特許文献1に開示されている技術によれば、塩素含有率が低く、リサイクル可能なプラスチックが得られるが、その廃プラスチックを受け入れて使用する側においては、さらに塩素含有率が低い廃プラスチックの供給が望まれている。   According to the technology disclosed in Patent Document 1, a low-chlorine content and recyclable plastic can be obtained. On the side that accepts and uses the waste plastic, supply of waste plastic with a lower chlorine content Is desired.

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、廃プラスチックから分離された非塩素含有プラスチックの塩素含有率を一層低下させることができ、その受け入れ側からの塩素含有率低減に対する要望に応えることができる混合廃プラスチックの分離方法及びその装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and can further reduce the chlorine content of non-chlorine-containing plastics separated from waste plastics, and to reduce the chlorine content from the receiving side. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for separating mixed waste plastic that can meet the demand.

上記従来技術は、溶融造粒装置で造粒処理された混合廃プラスチックを、形状分離手段によって粒状物と非粒状物に分離し、粒状物を非塩素含有プラスチックとして回収する方法である。しかし、本発明者らが行った次の調査の結果によれば、粒状物と非粒状物に分ける処理を行うだけでは、得られる非塩素含有プラスチックの塩素含有率を十分に低下させることはできないことが判った。   The above prior art is a method in which the mixed waste plastic granulated by the melt granulator is separated into a granular material and a non-granular material by a shape separation means, and the granular material is recovered as a non-chlorine-containing plastic. However, according to the results of the following investigation conducted by the present inventors, it is not possible to sufficiently reduce the chlorine content of the obtained non-chlorine-containing plastics simply by performing a treatment that separates the granular and non-particulate materials. I found out.

その調査は次のように行った。PVC廃棄物が混じったフィルム状の廃プラスチックを20mm程度の大きさに破砕し、攪拌して摩擦熱を発生させることにより軟化・溶融させて造粒する溶融造粒装置で造粒処理した。次いで、その処理物を図6に示す乾式比重形状分離装置で分離処理した後、粒状物に分別されたもの(重いもの)を篩い分けて6つの粒分に分け、各粒分の塩素含有率を測定したところ、表1に示す結果を得た。なお、表1に記載の粒径は篩い分けた篩の目の開き寸法を示す。   The survey was conducted as follows. The film-like waste plastic mixed with PVC waste was crushed to a size of about 20 mm and agglomerated by a melting granulator for softening and melting by agitation to generate frictional heat and granulating. Next, the treated product is separated by a dry specific gravity shape separation apparatus shown in FIG. 6, and then the material (heavy one) separated into granular materials is sieved and divided into six particles, and the chlorine content of each particle As a result, the results shown in Table 1 were obtained. In addition, the particle size of Table 1 shows the opening size of the sieved sieve.

Figure 2005053090
Figure 2005053090

表1によれば、造粒物の塩素含有率は粒径が小さいものほど高く、特に、微粒の塩素含有率は著しく高い値になっている。そして、粒径が大きくなるに従って塩素含有率は次第に低い値になるが、粒径がある限度を超えた大きさになると、再び、高くなっている。具体的には、9.5mm〜5.6mmの粒分と5.6mm〜2.8mmの粒分の塩素含有率が最も低く、その前後では高くなっている。このように、造粒物の塩素含有率はその粒の大きさによって異なっており、ある範囲の粒度のものだけが低い値になっている。表1においては、約5mm付近を中心とする粒径範囲のものが最も塩素含有率が低くなっている。   According to Table 1, the chlorine content of the granulated product is higher as the particle size is smaller, and the chlorine content of the fine particles is particularly high. The chlorine content gradually decreases as the particle size increases, but increases again when the particle size exceeds a certain limit. Specifically, the chlorine content of the particles of 9.5 mm to 5.6 mm and the particles of 5.6 mm to 2.8 mm is the lowest, and is high before and after that. Thus, the chlorine content of the granulated product varies depending on the size of the granule, and only a certain range of particle sizes has a low value. In Table 1, the one having a particle size range centered around about 5 mm has the lowest chlorine content.

表1に示す造粒物中の塩素分は、溶融して造粒された非塩素含有プラスチックの粒にPVCが混入することによるものであるが、PVCが混入する主たる原因としては、攪拌中に、PVCが粉砕されて粉状物や微粒になる性質を有するものであることが挙げられる。すなわち、PVCには、揮発しやすいDOPなどの可塑剤が多量に含まれているので、PVCが混じっている廃プラスチックを加熱すると、PVC中の可塑剤の一部が揮散し、そのPVCが脆性を帯びた状態になる。そして、脆くなったPVCが溶融造粒装置内で攪拌されている間に、粉砕されて粉状物や微粒になる。このようにして生成したPVCの粉状物や微粒の多くは、後工程における処理中に分離されるが、その一部が非塩素含有プラスチック粒子の表面に付着したり、内部に閉じ込められたりすることにより、造粒物に混入する。   The chlorine content in the granulated product shown in Table 1 is due to the fact that PVC is mixed into the particles of non-chlorine-containing plastics that have been melted and granulated. , PVC has a property of being pulverized into powder and fine particles. In other words, since PVC contains a large amount of plasticizers such as DOP that easily volatilize, when the waste plastic mixed with PVC is heated, a part of the plasticizer in PVC is volatilized and the PVC becomes brittle. It will be in a state of taking on. And while the PVC which became brittle is being stirred in a melt granulator, it is grind | pulverized and becomes a powdery substance or a fine particle. Many of the PVC powders and fine particles produced in this way are separated during the subsequent process, but some of them adhere to the surface of non-chlorine-containing plastic particles or are confined inside. It mixes with the granulated product.

このようにして起るPVCの混入について、表1の結果を検討した。まず、造粒処理されたもののうち、微粒や粉状物の塩素含有率が著しく高くなる原因は、次のように考えられる。上記のようにして生成したPVCの粉状物や微粒は、その一部が、溶融している非塩素含有プラスチックの粒に付着するので、非塩素含有プラスチックとして分離された粒状物のうち、比表面積が大きい小粒ほどPVCの粉状物や微粒が付着する割合が大きく、従って、塩素含有率が高くなるものと思われる。   The results of Table 1 were examined for the PVC contamination that occurred in this way. First, the reason why the chlorine content of the fine particles and powders among the granulated materials is remarkably increased is considered as follows. Part of the PVC powder and fine particles produced as described above adheres to the melted non-chlorine-containing plastic particles. The smaller the surface area, the larger the proportion of PVC powder and fine particles that adhere, and thus the higher the chlorine content.

又、限度を超えた大きさの粒の塩素含有率が高くなる原因については、次のように考えられる。攪拌の摩擦熱により造粒する溶融造粒装置においては、非塩素含有プラスチック片が軟化し溶融して小さな粒になり、その小粒が集合しながら適度の大きさに成長した時点で冷却操作が行われ、溶融した粒が固化されている。その際に、PVCの粉状物や微粒が集合する溶融粒子の間に挟まれて内部に閉じ込められるが、粒の急激な成長が起った場合、多数の粒子が急激に付着して一体化するので、集合する粒子の付近に存在していたPVCが一緒に抱き込まれて内部に閉じ込められる。   In addition, the cause of the high chlorine content of the grains exceeding the limit is considered as follows. In a melt granulator that granulates by frictional heat of stirring, the cooling operation is performed when the non-chlorine-containing plastic piece softens and melts to form small particles and the small particles grow to an appropriate size while gathering. The melted grains are solidified. At that time, it is sandwiched between the molten particles in which PVC powder and fine particles gather, and is confined inside. However, when rapid growth of the grains occurs, many particles adhere suddenly and integrate. Therefore, PVC existing in the vicinity of the aggregated particles is embraced together and confined inside.

そして、大粒が生成する場合には、何れかの時点で粒の急激な成長が起こっており、大粒には内部に閉じ込められているPVCが多いので、大粒の塩素含有率が高くなるものと思われる。   And when large grains are produced, rapid growth of the grains occurs at any point in time, and the large grains contain a large amount of PVC trapped inside, so that the chlorine content of the large grains will increase. It is.

上述のように、造粒物中の塩素分は小粒や大粒に多く含まれているので、大粒の生成を抑制し、又、造粒処理物中の粉状物や微粒と、従来においては粒状物に分別されていた小粒を取り除けば、製品として分離された非塩素含有プラスチックの塩素含有率は従来技術に比べて格段と低下することになる。   As described above, since the chlorine content in the granulated product is contained in a large amount in small and large particles, the formation of large particles is suppressed, and the powdery and fine particles in the granulated product, If small particles that have been separated into products are removed, the chlorine content of the non-chlorine-containing plastic separated as a product will be significantly lower than that of the prior art.

本発明は上記の検討結果に基づいてなされたものであり、次のような特徴を有する。   The present invention has been made based on the above examination results, and has the following characteristics.

請求項1に記載の混合廃プラスチックの分離方法は、塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチックを攪拌して摩擦熱を発生させ、その摩擦熱により非塩素含有プラスチックを溶融して造粒する処理を行った後、塩素含有プラスチックと非塩素含有プラスチックに分離する処理を行う廃プラスチックの分離方法において、前記造粒処理を行う際に、前記混合廃プラスチックの温度上昇中に、非塩素含有プラスチックの溶融が始まる温度から塩素含有プラスチックの溶融温度未満の温度範囲内で、少なくとも2回の冷却操作を行うことを特徴としている。   The method for separating mixed waste plastic according to claim 1 performs a process of stirring the mixed waste plastic containing chlorine-containing plastic to generate frictional heat, and melting and granulating the non-chlorine-containing plastic by the frictional heat. Then, in the waste plastic separation method for separating into chlorine-containing plastic and non-chlorine-containing plastic, the non-chlorine-containing plastic is melted during the temperature rise of the mixed waste plastic during the granulation process. The cooling operation is performed at least twice within the temperature range from the starting temperature to the melting temperature of the chlorine-containing plastic.

請求項2に記載の混合廃プラスチックの分離方法は、請求項1に記載の方法において、造粒処理された処理物を所定粒径未満のものと所定粒径以上のものに分ける篩分処理を行うことを特徴としている。   The method for separating mixed waste plastic according to claim 2 is the method according to claim 1, wherein the sieving treatment is performed to divide the granulated material into a material having a particle size smaller than a predetermined particle size and a material having a predetermined particle size or larger. It is characterized by doing.

請求項3に記載の混合廃プラスチックの分離方法は、請求項2に記載の方法において、篩分処理された所定粒径以上のものを粒状物と非粒状物に分離する形状分離処理を行うことを特徴としている。   The method for separating mixed waste plastic according to claim 3 is the method according to claim 2, wherein a shape separation process is performed for separating a sieved particle size or more into a granular material and a non-granular material. It is characterized by.

請求項4に記載の混合廃プラスチックの分離装置は、塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチックを攪拌して摩擦熱を発生させ、その摩擦熱により非塩素含有プラスチックを溶融して造粒する処理を行った後、塩素含有プラスチックと非塩素含有プラスチックに分離する処理を行う廃プラスチックの分離装置において、攪拌機を備えた溶融造粒槽と、溶融造粒槽で攪拌されている混合廃プラスチックの温度を測定する温度測定装置と、溶融したプラスチック粒を冷却するための散水装置と、前記温度測定装置による測定値が予め設定された複数点の冷却温度に達した時点で、それぞれ散水装置を稼動させる制御が行われるように構成された制御装置とを備えた溶融造粒装置、並びに溶融造粒装置から排出された造粒処理物を篩い分ける篩分装置を有することを特徴としている。   The apparatus for separating mixed waste plastic according to claim 4 stirs the mixed waste plastic containing chlorine-containing plastic to generate frictional heat, and melts and granulates the non-chlorine-containing plastic by the frictional heat. After that, in the waste plastic separator that separates into chlorine-containing plastic and non-chlorine-containing plastic, measure the temperature of the molten granulation tank equipped with a stirrer and the mixed waste plastic stirred in the melt granulation tank A temperature measuring device, a watering device for cooling the melted plastic particles, and a control for operating the watering device when the measured values by the temperature measuring device reach a plurality of preset cooling temperatures. And a granulating apparatus having a control device configured to be performed, and a sieve for sieving the granulated material discharged from the melt granulating apparatus It is characterized by having a device.

なお、本発明において、非塩素含有プラスチックの溶融が始まる温度とは、非塩素含有プラスチックの一部の破砕片が収縮し溶融して粒状物になり始める時点の温度を意味する。又、塩素含有プラスチックの溶融温度とは、塩素含有プラスチックの一部の破砕片が溶融溶融し始める温度を意味する。   In the present invention, the temperature at which the non-chlorine-containing plastic starts to melt means the temperature at which a part of the non-chlorine-containing plastic starts to shrink and melt to become a granular material. The melting temperature of the chlorine-containing plastic means a temperature at which a part of the crushed piece of the chlorine-containing plastic starts to melt and melt.

又、所定粒径とは、造粒処理工程から排出された廃プラスチックの処理物を篩い分ける際に、塩素含有が目標値以下のプラスチックを得るための篩の目開き寸法を意味する。前述のように、粒状物中の塩素分は粒子径が小さくなるほど多量に含まれているので、リサイクル可能なプラスチックとして回収する粒径の下限を決める篩の目開き寸法は、塩素含有率の目標値によって決められるが、その決定は、処理する廃プラスチックの性状や溶融造粒装置の運伝条件などを勘案し、過去の実績に基づいて行われる。篩分工程においては、通常、目開きが1〜3mmの間の篩が使用される。   The predetermined particle size means the opening size of a sieve for obtaining a plastic having a chlorine content equal to or less than a target value when sieving waste plastics discharged from the granulation process. As mentioned above, since the chlorine content in the granular material increases as the particle size decreases, the sieve opening size that determines the lower limit of the particle size to be recovered as a recyclable plastic is the target for the chlorine content. Although it is determined by the value, the determination is made based on the past results in consideration of the properties of the waste plastic to be processed, the transfer conditions of the melt granulator, and the like. In the sieving step, a sieve having an opening of 1 to 3 mm is usually used.

前述のように、製品として回収される非塩素含有プラスチックにある程度の塩素含有プラスチックが混入することは避けられないが、本発明においては、その混入を抑制する二つの手段が講じられており、塩素含有プラスチックの混入を最小限に抑えることが図られている。   As described above, it is inevitable that a certain amount of chlorine-containing plastic is mixed into the non-chlorine-containing plastic recovered as a product, but in the present invention, two means for suppressing the mixing are taken. It is intended to minimize contamination of the contained plastic.

第1の手段として、造粒処理の最終段階における造粒物の冷却を複数回行うことを有しており、これにより、大粒の生成が抑制される。なお、この大粒の生成を抑制する手段は、その効果が実験的に確認されたものであり、この手段の作用に関するメカニズムの詳細は明らかではない。しかし、本発明者らの試験結果によれぱ、特に、非塩素含有プラスチックの軟化・溶融が始まる粒状化の初期段階の処理条件によって大粒の生成割合が異なることが認められており、粒状化の初期段階の処理条件の差異による大粒の生成は、次のようにして起るものと考えられる。   As a first means, the granulated product is cooled a plurality of times in the final stage of the granulation treatment, thereby suppressing the formation of large particles. The effect of this means for suppressing the formation of large grains has been experimentally confirmed, and the details of the mechanism relating to the action of this means are not clear. However, according to the test results of the present inventors, it has been recognized that the generation ratio of large grains varies depending on the processing conditions at the initial stage of granulation, particularly where the non-chlorine-containing plastic begins to soften and melt. The generation of large grains due to the difference in the processing conditions at the initial stage is considered to occur as follows.

非塩素含有プラスチックの溶融が開始される粒状化の初期は、プラスチック片が軟化して収縮し、次いで溶融して細粒になり始める段階である。そして、その段階の温度(軟化溶融開始温度)に到達する付近から温度上昇の速度が大きくなるので、収縮・溶融中のプラスチック、すなわち粒状化の途中にあるプラスチックが絡み合って付着して集合体を形成し、この集合体が以後の処理中に大粒の生成をもたらすものになるのではないか、と考えられる。   The initial stage of granulation, where the melting of the non-chlorine containing plastic is initiated, is the stage where the plastic piece softens and shrinks and then begins to melt and become fine granules. And since the rate of temperature rise increases from around that temperature (softening and melting start temperature), the shrinking and melting plastic, that is, the plastic in the middle of granulation is entangled and adheres to the aggregate. It is thought that this aggregate will result in the formation of large grains during subsequent processing.

このため、本発明では、非塩素含有プラスチックの溶融が始まって粒状化が開始される時点から、その粒が適正な粒径になるまでの成長過程において、粒の冷却を複数回実施する。この冷却方法を図8により説明する。   For this reason, in the present invention, the grain cooling is performed a plurality of times in the growth process from the time when the non-chlorine-containing plastic starts to be granulated to the time when the grain becomes an appropriate grain size. This cooling method will be described with reference to FIG.

図8は造粒処理中に2回の冷却を行った場合の温度変化を示す図である。図中、Tm は軟化溶融開始温度、T1 は1次冷却開始温度で軟化溶融開始温度Tm よりも少し高く設定された所定温度、TS は最終冷却開始温度で最終段階の冷却を開始する所定温度を示す。
従来技術においては、攪拌中の混合廃プラスチックの温度が最終冷却開始温度TS まで上昇した時点で冷却を開始し、粒の温度を急激に低下させて固化させ、造粒処理を終了している。この冷却方法による場合、大粒が生成しやすい。この大粒の生成は軟化溶融開始温度Tm を過ぎた付近で急激な粒の成長が起りやすいためであると考えられる。
FIG. 8 is a diagram showing a temperature change when cooling is performed twice during the granulation process. In the figure, T m is the softening and melting start temperature, T 1 is the primary cooling start temperature and a predetermined temperature set slightly higher than the softening and melting start temperature T m , and T S is the final cooling start temperature and starts the final stage of cooling. Indicates a predetermined temperature.
In the prior art, cooling is started when the temperature of the mixed waste plastic being stirred rises to the final cooling start temperature T S , the temperature of the particles is rapidly lowered to solidify, and the granulation process is finished. . When this cooling method is used, large grains are easily generated. The generation of this large is believed to be due to easily occur rapid grain growth in the vicinity past the softening melting start temperature T m.

これに対し、本発明による上記の2回冷却においては、非塩素含有プラスチックの軟化溶融が始まった後、1次冷却開始温度T1 に達した段階で、1次冷却を行い、再び温度が上昇して最終冷却開始温度TS に達した時点で最終冷却を行い、造粒処理を終了している。この冷却方法によると、大粒が生成する割合が少なくなる。
ところで、非塩素含有プラスチックが軟化溶融して一部が粒状物になり始める粒状化の初期においては、攪拌による熱の発生量が多くなるので、粒子表面と内部との間に温度差が生じ、表面温度が異常上昇するようになる。このため、粒子の付着が促進され、プラスチック片の集合体が形成される。
しかし、粒状化の初期に冷却を行うと、粒子表面温度が異常上昇する前に冷却されてしまうので、上記集合体の形成が中断される。そして、引続き行われる攪拌の継続によって再び粒子の温度が上昇するが、粒子の表面温度が直ちに異常上昇する訳ではないので、大粒の生成が大幅に抑制されるものと思われる。
On the other hand, in the above-described two-time cooling according to the present invention, after the softening and melting of the non-chlorine-containing plastic starts, the primary cooling is performed when the primary cooling start temperature T 1 is reached, and the temperature rises again. and performs a final cooling upon reaching the final cooling start temperature T S and are finished granulation process. According to this cooling method, the ratio of large grains is reduced.
By the way, in the initial stage of granulation where the non-chlorine-containing plastic begins to soften and melt and partly becomes granular, since the amount of heat generated by stirring increases, a temperature difference occurs between the particle surface and the inside, Surface temperature rises abnormally. For this reason, adhesion of particles is promoted, and an aggregate of plastic pieces is formed.
However, if cooling is performed at the initial stage of granulation, the particle surface temperature is cooled before it abnormally increases, so that the formation of the aggregate is interrupted. Then, the temperature of the particles rises again due to the continued stirring, but the surface temperature of the particles does not immediately rise abnormally, so it seems that the formation of large particles is greatly suppressed.

又、粒状化の初期に冷却を行うことにより、プラスチック片が絡み合って付着した集合体が急冷されると、その際の熱衝撃によって、異種のプラスチック間の剥離が起り、付着したり、閉じ込められていた塩素含有プラスチックが集合体から離脱する。このため、粒状化の初期に冷却を行うことにより、大粒の生成が抑制されると共に、粒状物の塩素含有率が低下する。   In addition, when the aggregate in which the plastic pieces are entangled and adhered is rapidly cooled by cooling at the initial stage of granulation, the thermal shock at that time causes separation between different types of plastics, causing adhesion or confinement. The chlorine-containing plastic that had been left is detached from the assembly. For this reason, by cooling at the initial stage of granulation, the formation of large grains is suppressed and the chlorine content of the granular material is lowered.

なお、図8には、2回の冷却を行う場合についての記載がなされているだけであるが、軟化溶融開始温度を過ぎた粒子の成長過程で更に多くの冷却を行えば、大粒の生成が一層抑制される。又、粒状物の塩素含有率も一層低下する。   Note that FIG. 8 only describes the case where the cooling is performed twice. However, if more cooling is performed during the growth process of the particles that have passed the softening and melting start temperature, large grains are formed. It is further suppressed. In addition, the chlorine content of the granular material is further reduced.

又、第2の手段として、造粒処理された処理物を所定粒径未満のものと所定粒径以上のものに分ける篩分処理を行うこと有しており、これにより、塩素含有率が高い粉状物や細粒、PVCの粉状物や微粒などが取り除かれ、塩素含有プラスチックの分離が効率よく行われる。   In addition, as a second means, it is possible to carry out a sieving process to divide the granulated processed material into those having a predetermined particle size and those having a predetermined particle size or more, and thereby the chlorine content is high. Powdery materials and fine particles, PVC powdery materials and fine particles are removed, and the chlorine-containing plastic is efficiently separated.

上記の篩い分け処理に際しては、その操作を単独で実施しただけで、塩素含有プラスチックの分離効率を高めることができる場合と、他の手段と組み合わせて実施したときに、その分離効率を高めることができる場合とがある。篩い分け操作を単独で実施するか、他の手段と組み合わせて実施するかについては、主として、処理する廃プラスチック中のPVCの性状に基づいて決定される。   In the above sieving process, the separation efficiency of the chlorine-containing plastic can be increased only by performing the operation alone, and when it is performed in combination with other means, the separation efficiency can be increased. There are cases where it can be done. Whether the sieving operation is carried out alone or in combination with other means is determined mainly based on the properties of PVC in the waste plastic to be treated.

すなわち、本発明者らの試験結果によれば、廃プラスチックを攪拌して造粒処理する際に、PVCが含まれていると、PVCの粉状物や微粒が生成するが、PVCが粉状物や微粒になる度合いはPVCの性状により異なる。PVCが薄いフィルム状のものである場合には、造粒中に、PVCの大部分が粉砕されて粉状物や微粒になるが、PVCがボトルなどのような厚さが比較的厚いものである場合には、粉砕されずに残るものものがある。   That is, according to the test results of the present inventors, when PVC is contained when the waste plastic is stirred and granulated, PVC powder or fine particles are produced. The degree of becoming a product or fine particles varies depending on the properties of PVC. When PVC is a thin film, most of the PVC is crushed into granules and fine particles during granulation, but the PVC is relatively thick like a bottle. In some cases, some remain uncrushed.

このため、混合廃プラスチック含まれているPVCの厚さが薄い場合には、PVCの多くが、粉状物や微粒、及び粒状物中の小粒に付着しているので、溶融造粒装置から排出された処理物を篩い分けるだけで、それらの塩素含有プラスチックを分離することができる。   For this reason, when the PVC contained in the mixed waste plastic is thin, most of the PVC adheres to the powder, fine particles, and small particles in the granular material. These chlorine-containing plastics can be separated simply by sieving the treated material.

しかし、PVCが比較的厚いものである場合には、溶融造粒装置から排出された処理物中に、粉状物や微粒のPVCの他に、粉砕されなかったPVCが存在する。そして、その粉砕されなかったPVCの多くが粒状物中の大粒と区別できない大きさになっているので、溶融造粒装置から排出された処理物を篩い分けをしても、粉砕されなかったPVCが大粒と同じ区分に分別されてしまう。このため、本発明においては、PVCが比較的厚いものである場合には、溶融造粒装置から排出された処理物を篩い分けをして、PVCを多く含む粉状物や微粒及び粒状物中の小粒を取り除いた後、比重形状分離や風力選別を行う。この分離処理において、粉砕されなかったPVCは造粒されておらず、軽いものに区分されるので、粒状物と分離され、取り除かれる。   However, when the PVC is relatively thick, PVC that has not been pulverized is present in the processed product discharged from the melt granulator, in addition to the powdery material and fine PVC. Since most of the unpulverized PVC is indistinguishable from the large particles in the granular material, the PVC that has not been pulverized even if the processed product discharged from the melt granulator is sieved. Will be sorted into the same category as large grains. For this reason, in this invention, when PVC is comparatively thick, the processed material discharged | emitted from the melt granulation apparatus is sieved, and it is in the powdery material, fine particle, and granular material which contain much PVC. After removing the small particles, specific gravity shape separation and wind sorting are performed. In this separation process, unpulverized PVC is not granulated and is classified into light ones, so that it is separated from the particulates and removed.

本発明によれば、廃プラスチックから分離される非塩素含有プラスチックの塩素含有率を一層低下させることができ、その受け入れ側からの塩素含有率低減に対する要望に応えることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the chlorine content rate of the non-chlorine containing plastic isolate | separated from waste plastic can be reduced further, and the request | requirement with respect to the chlorine content rate reduction from the receiving side can be met.

次に、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る混合廃プラスチック分離処理方法の一例の説明図である。この図は厚さが薄い塩素含有プラスチックが含まれている廃プラスチックを処理する場合を示す。図1おいて、塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチック80は破砕工程10で10〜50mm角程度の大きさに破砕される。破砕された混合廃プラスチックは造粒工程11へ送られる。造粒工程11では、図3、図4に示す溶融造粒装置が使用され、混合廃プラスチックを高速で攪拌して摩擦熱を発生させ、この摩擦熱によって塩素含有プラスチックよりも融点が低い非塩素含有プラスチックを溶融して造粒物にし、塩素含有プラスチックが溶融されない状態にとどめる処理が行われる。このような状態にする段階で、2回の散水を行って混合廃プラスチックを冷却する。まず、非塩素含有プラスチックの破砕片が収縮し、その一部の溶融が始まって小粒が生成し始める段階に達した所定温度で散水を開始し、1回目の冷却(一次冷却)を行う。この1回目の冷却では、溶融した非塩素含有プラスチックが固化する程度までの温度低下にとどめる。固化した非塩素含有プラスチックは、再度加熱されて溶融し、粒状物になる。次いで、粒が成長して適度の大きさになる所定温度に達した時点で散水して最終冷却を行う。上記のようにして2回の冷却を行うことにより、大粒の生成が抑制され、適度な大きさの造粒物が得られる。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of an example of a mixed waste plastic separation processing method according to the present invention. This figure shows the case where waste plastic containing a thin chlorine-containing plastic is processed. In FIG. 1, the mixed waste plastic 80 containing chlorine-containing plastic is crushed into a size of about 10 to 50 mm square in the crushing step 10. The crushed mixed waste plastic is sent to the granulation step 11. In the granulation step 11, the melt granulator shown in FIGS. 3 and 4 is used, and the mixed waste plastic is stirred at a high speed to generate frictional heat. This frictional heat causes non-chlorine having a melting point lower than that of the chlorine-containing plastic. A process is performed in which the contained plastic is melted into a granulated product and the chlorine-containing plastic is not melted. In such a stage, the mixed plastic is cooled by spraying water twice. First, sprinkling of the non-chlorine-containing plastic crushed pieces begins to sprinkle at a predetermined temperature that reaches a stage where a part of the crushed pieces starts to melt and small particles start to be generated, and the first cooling (primary cooling) is performed. In this first cooling, the temperature is reduced to such an extent that the molten non-chlorine-containing plastic is solidified. The solidified non-chlorine-containing plastic is heated again to melt and become a granular material. Next, when a predetermined temperature is reached at which the grains grow and have an appropriate size, water is sprayed and final cooling is performed. By performing the cooling twice as described above, the formation of large particles is suppressed, and a granulated product having an appropriate size can be obtained.

造粒処理された混合廃プラスチックは、篩分工程12において、目開きが所定寸法の篩で篩い分けられる。この篩い分け操作により、塩素含有プラスチックの含有率が高い所定粒径未満の粒分(粉状物と微粒と小粒からなる粒分82)と塩素含有プラスチックの含有率が低い所定粒径以上の粒状物81に分けられる。   The granulated mixed waste plastic is sieved with a sieve having a predetermined size in the sieving step 12. By this sieving operation, the grain content with a high chlorine-containing plastic content is less than a predetermined particle diameter (particulate 82 consisting of powder, fine particles, and small particles) and the chlorine-containing plastic content with a low content is not less than a predetermined particle diameter. It is divided into things 81.

上記の処理によって分離された所定粒径以上の粒状物81は、PVC含有率の高い所定粒径未満の粒分が取り除かれている上に、大粒の割合も少なく、塩素含有率が低いので、鉄源の還元剤として高炉へ吹き込む原料やセメントキルン等へ吹き込む原料の用途に再利用することができる。   The granular material 81 having a predetermined particle size or more separated by the above-described treatment has a high content of PVC and less than a predetermined particle size, and also has a small proportion of large particles and a low chlorine content. It can be reused as a raw material to be blown into a blast furnace or a raw material to be blown into a cement kiln as an iron source reducing agent.

なお、図1の説明においては、篩分工程12の篩い分け処理が所定粒径未満のものに取り除く場合だけについて記述されているが、本発明における篩い分け処理は、必要に応じて、同時に、所定粒径以上の大粒を分離する処理を行う。   In the description of FIG. 1, only the case where the sieving process in the sieving step 12 is removed to be less than the predetermined particle diameter is described, but the sieving process in the present invention is simultaneously performed as necessary. The process which isolate | separates the large grain more than a predetermined particle size is performed.

図2は本発明に係る混合廃プラスチック分離処理方法の他の例の説明図である。この図は厚みのある塩素含有プラスチックが含まれている廃プラスチックを処理する場合を示す。図2おいて、破砕工程−造粒工程−篩分工程の3工程における操作は図1の場合と同じであるので、その説明は省略する。この実施の形態においては、篩分工程12の後に形状分離処理工程13が設けられている。これは、前述のように、厚みのある塩素含有プラスチックが含まれている廃プラスチックを溶融・造粒処理すると、その処理物中に、粉状物や微粒になるまで粉砕されされなかった塩素含有プラスチック(非粒状物)が混じっており、篩分工程においては、その非粒状物(塩素含有プラスチック)と所定粒径以上の粒状物を分別することができないためである。このため、篩分工程12の後に、所定粒径以上のものとして分離されたものを、粒状物と非粒状物に分離する工程が設けられている。   FIG. 2 is an explanatory view of another example of the mixed waste plastic separating method according to the present invention. This figure shows the case of processing waste plastic containing a thick chlorine-containing plastic. In FIG. 2, operations in the three steps of crushing step-granulating step-sieving step are the same as those in FIG. In this embodiment, a shape separation processing step 13 is provided after the sieving step 12. As described above, when waste plastic containing thick chlorine-containing plastic is melted and granulated, it contains chlorine that has not been crushed until it becomes powdery or fine particles. This is because plastic (non-particulate matter) is mixed, and in the sieving step, the non-particulate matter (chlorine-containing plastic) and particulate matter having a predetermined particle size or more cannot be separated. For this reason, after the sieving step 12, there is provided a step of separating what has been separated as having a predetermined particle size or more into granular and non-granular materials.

形状分離処理工程13においては、後述する図6に示す乾式比重形状分離装置や図7に示す風力選別装置などの形状分離処理手段が用いられ、篩分工程12で分離された所定粒径以上のもの(粒状物と非粒状物の混合物83)を、主として非塩素含有プラスチックからなる粒状物84と主として塩素含有プラスチック片からなる非粒状物85とに分ける処理が行われる。   In the shape separation processing step 13, shape separation processing means such as a dry specific gravity shape separation device shown in FIG. 6 to be described later or a wind power sorting device shown in FIG. 7 is used, and the particle size is larger than a predetermined particle size separated in the sieving step 12. A process of dividing the product (mixture 83 of the granular material and the non-granular material) into a granular material 84 mainly made of non-chlorine-containing plastic and a non-granular material 85 mainly made of chlorine-containing plastic pieces is performed.

上記の処理によって分離された粒状物84には、PVCやPVDCが僅かしか付着していないので、粒状物84は鉄源の還元剤として高炉へ吹き込む原料やセメントキルン等へ吹き込む原料の用途に再利用することができる。   Since only a small amount of PVC or PVDC adheres to the granular material 84 separated by the above treatment, the granular material 84 is reused as a raw material blown into a blast furnace or a raw material blown into a cement kiln as an iron source reducing agent. Can be used.

なお、図2に示す混合廃プラスチックの分離処理方法においては、処理工程が破砕−造粒−篩い分け−形状分離の順に設けられているが、塩素含有プラスチックの除去率を上げるための処理は、必ずしも上記の順序に限定されない。破砕−造粒−形状分離−篩い分けの順で処理してもよい。ただし、処理工程が篩い分け−形状分離の順に設けられている図2の方法によれば、篩分工程で所定粒径未満のものが除かれるので、形状分離処理工程においては、負荷が軽減されると共に、粒状物(重いもの)と非粒状物(軽いもの)の2つに分離する操作を行うだけでよいので、処理が簡素化される。   In the mixed waste plastic separation treatment method shown in FIG. 2, the treatment steps are provided in the order of crushing, granulation, sieving, and shape separation, but the treatment for increasing the removal rate of the chlorine-containing plastic is: The order is not necessarily limited to the above. You may process in order of crushing-granulation-shape separation-sieving. However, according to the method of FIG. 2 in which the processing steps are provided in the order of sieving and shape separation, those having a particle size less than the predetermined particle size are removed in the sieving step, so the load is reduced in the shape separation processing step. At the same time, it is only necessary to perform an operation of separating the particulate matter (heavy) and the non-particulate matter (light) into two, so that the processing is simplified.

次に、本発明で用いる装置について説明する。図3は造粒工程で使用する溶融造粒装置に係る構成の一例を示す図である。図3において、20は混合廃プラスチックを装入して造粒処理を行う溶融造粒槽で、その底部に備えた攪拌機21を高速回転させることにより摩擦熱を発生させるようになっている。80は装入された混合廃プラスチックを示す。   Next, an apparatus used in the present invention will be described. FIG. 3 is a diagram showing an example of a configuration relating to a melt granulator used in the granulation step. In FIG. 3, reference numeral 20 denotes a melt granulation tank in which mixed waste plastic is charged to perform granulation treatment, and friction heat is generated by rotating a stirrer 21 provided at the bottom thereof at high speed. Reference numeral 80 denotes the mixed waste plastic charged.

溶融造粒槽20の上部には、攪拌中の廃プラスチックの温度を測定する温度測定装置34と、溶融した非塩素含有プラスチックを冷却して固化させるための散水装置31が設けられている。この散水装置31は散水制御装置35からの指示信号により稼動、停止する。散水制御装35には、一次冷却温度(非塩素含有プラスチックの溶融が開始される段階の所定温度)と最終冷却温度(所望の粒径範囲の造粒物を得るための所定温度)の設定値が入力されており、温度測定装置34の測定値が上記設定値に達した時点で、それぞれ散水装置から散水される冷却水量が所定量になるように、制御弁33が所定時間の間開になる。40は、上記のようにして冷却されて固化した造粒処理物を篩い分けて、塩素含有率が高い所定粒径未満の粒分を取り除く篩分装置を示す。   A temperature measuring device 34 for measuring the temperature of the waste plastic being stirred and a watering device 31 for cooling and solidifying the molten non-chlorine-containing plastic are provided on the upper part of the melt granulation tank 20. The watering device 31 is activated and stopped by an instruction signal from the watering control device 35. The sprinkler control device 35 has set values for the primary cooling temperature (predetermined temperature at the stage where melting of the non-chlorine-containing plastic starts) and the final cooling temperature (predetermined temperature for obtaining a granulated product having a desired particle size range). When the measured value of the temperature measuring device 34 reaches the set value, the control valve 33 is opened for a predetermined time so that the amount of cooling water sprayed from the watering device becomes a predetermined amount. Become. Reference numeral 40 denotes a sieving apparatus for sieving the granulated material that has been cooled and solidified as described above to remove particles having a high chlorine content and less than a predetermined particle size.

図4は溶融造粒装置の構造を示す斜視図である。図4において、20は混合廃プラスチックを装入して造粒する溶融造粒槽、21は溶融造粒槽20に装入された混合廃プラスチック80を高速攪拌して摩擦熱を発生させる攪拌機である。攪拌機21は溶融造粒槽の下部に配置され、この攪拌機21には溶融造粒槽20の周方向に回転する攪拌羽根22が溶融造粒槽20の底面と略平行に配置されている。23は攪拌羽根を駆動するモータ、24は装入口、25は排出口、26は排出口に設けられたゲートである。80は混合廃プラスチックを示す。   FIG. 4 is a perspective view showing the structure of the melt granulator. In FIG. 4, 20 is a melting granulation tank in which mixed waste plastic is charged and granulated, and 21 is a stirrer that generates frictional heat by rapidly stirring the mixed waste plastic 80 charged in the melting granulation tank 20. is there. The stirrer 21 is disposed in the lower part of the melt granulation tank, and the stirring blade 22 that rotates in the circumferential direction of the melt granulation tank 20 is disposed substantially parallel to the bottom surface of the melt granulation tank 20. Reference numeral 23 is a motor for driving the stirring blades, 24 is an inlet, 25 is a discharge port, and 26 is a gate provided at the discharge port. Reference numeral 80 denotes mixed waste plastic.

図5は溶融造粒装置に備える攪拌機の構造の一例を示す図で、図5(a)は攪拌機の正面図、図5 (b)は攪拌機の平面図である。攪拌機は、溶融造粒槽の底部に設けられ、回転軸27に軸着された回転板28に複数の攪拌羽根22が取り付けられた構造になっており、この攪拌羽根22の回転により槽20内へ装入された混合廃プラスチックが攪拌されて昇温するようになっている。   FIG. 5 is a view showing an example of the structure of a stirrer provided in the melt granulator, FIG. 5 (a) is a front view of the stirrer, and FIG. 5 (b) is a plan view of the stirrer. The stirrer is provided at the bottom of the melt granulation tank, and has a structure in which a plurality of stirring blades 22 are attached to a rotating plate 28 attached to a rotating shaft 27. The mixed waste plastic charged in the container is stirred and heated up.

攪拌羽根22は底面と平行に形成された主羽根29とその上に立設された縦羽根30からなり、溶融造粒装置の運転条件によって種々の構造のものが使用される。   The stirring blade 22 is composed of a main blade 29 formed in parallel with the bottom surface and a vertical blade 30 standing on the main blade 29, and those having various structures are used depending on the operating conditions of the melt granulator.

なお、図4においては、主羽根29が底面と平行に形成された攪拌羽根についてのみ説明したが、攪拌羽根22は廃プラスチックを攪拌して摩擦熱を発生させる機能を有するものであればよく、図4に示す構造に限定されるものではない。例えば、主羽根29が底面に対して傾斜した形状のものであってもよい。   In FIG. 4, only the stirring blade in which the main blade 29 is formed in parallel with the bottom surface has been described, but the stirring blade 22 may be any as long as it has a function of stirring waste plastic and generating frictional heat. It is not limited to the structure shown in FIG. For example, the main blade 29 may be inclined with respect to the bottom surface.

図6は形状分離処理工程で使用する分離手段の一つであるエアテーブル式乾式比重形状分離装置を示す斜視図である。この分離装置は、振動方向62にほぼ水平に振動自在の振動篩50と、振動篩50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)51とを備え、振動篩50を振動方向52に向けて傾斜(エンドスロープ)させるとともに振動方向52と直交する水平方向に向けても傾斜(サイドスロープ)させた構造になっている。   FIG. 6 is a perspective view showing an air table type dry specific gravity shape separation device which is one of the separation means used in the shape separation processing step. The separation device includes a vibrating screen 50 that can vibrate substantially horizontally in the vibration direction 62, and a plurality of baffle plates (ruffles) 51 that are disposed on the vibrating screen 50 in parallel with each other in substantially the same direction as the vibration direction. In addition, the vibration sieve 50 is inclined (end slope) toward the vibration direction 52 and is also inclined (side slope) toward the horizontal direction orthogonal to the vibration direction 52.

そして、振動篩50を振動方向52に振動させさせながら、振動篩50の下方から上昇空気流53を噴射することにより、振動篩50上へ装入された粒状物と非粒状物の混合物83が比重差及び形状差によって粒状物(重いもの)84と非粒状物(軽いもの)85とに分離されるようになっている。粉状物は上昇空気流53とともに飛散し、集塵機で捕集される。   Then, while causing the vibrating sieve 50 to vibrate in the vibration direction 52, the ascending air flow 53 is jetted from below the vibrating sieve 50, whereby the mixture 83 of the particulate matter and the non-particulate matter charged on the vibrating sieve 50 is obtained. The particulate matter (heavy) 84 and the non-particulate matter (light) 85 are separated by the specific gravity difference and the shape difference. The powdery material is scattered together with the rising air flow 53 and collected by a dust collector.

上記のようにして、篩い分け装置で分離された所定粒径以上の粒分は、塩素含有率が低い所定粒径以上の粒状物と、塩素含有率が高い非粒状物と、塩素含有率が非常に高い若干の粉状物とに分けられる。   As described above, the particles having a predetermined particle size or more separated by the sieving device have a granular material having a low chlorine content or a predetermined particle size, a non-particulate material having a high chlorine content, and a chlorine content. Divided into very high powders.

図7は形状分離処理工程で使用する分離手段の一つである風力選別装置を示す図である。この装置はジグザグ型風力選別機と呼ばれるものであって、60はジグザグ型に形成された風力選別機本体、61は粒状物と非粒状物の混合物83の投入口、62は風力選別機本体60の下部から空気を吹き込むブロワ、63は集塵機である。   FIG. 7 is a diagram showing a wind power sorting device which is one of the separating means used in the shape separation processing step. This apparatus is called a zigzag type wind sorter, in which 60 is a wind sorter body formed in a zigzag type, 61 is an inlet for a mixture 83 of particulate matter and non-particulate matter, and 62 is a wind sorter body 60. A blower 63 for blowing air from the lower part of the dust collector 63 is a dust collector.

この風力選別機においては、ブロワ62により空気を吹き込んで風力選別機本体60内に上昇流を発生させておき、上部に設けられている投入口61から粒状物と非粒状物の混合物83を投入する。混合物83のうち、非粒状物(フィルム状のものや軽量物)85は上昇する空気流と共に飛散して集塵機63で捕集される。一方、粒状物84は落下して回収される。このようにして、篩い分け装置で分離された所定粒径以上の粒分83は塩素含有率が低い粒状物84と塩素含有率が高い非粒状物85に分けられる。上記の風力選別において、風力選別機本体60内の空気流速は、通常、2m/sec 〜4m/sec の範囲に設定される。   In this wind power sorter, air is blown by a blower 62 to generate an upward flow in the wind power sorter main body 60, and a mixture 83 of particulate matter and non-particulate matter is thrown from an inlet 61 provided at the top. To do. Of the mixture 83, non-particulate matter (film-like or lightweight) 85 is scattered with the rising air flow and collected by the dust collector 63. On the other hand, the granular material 84 falls and is collected. In this way, the fraction 83 having a predetermined particle size or more separated by the sieving device is divided into a granular material 84 having a low chlorine content and a non-particulate material 85 having a high chlorine content. In the above-described wind sorting, the air flow velocity in the wind sorter main body 60 is normally set in the range of 2 m / sec to 4 m / sec.

次に、本発明の実施例について説明する。   Next, examples of the present invention will be described.

この実施例においては、破砕−造粒−篩い分け−形状分離の4段階の処理により、廃プラスチックから塩素含有プラスチックを分離する処理をした。処理した廃プラスチックは、地方自治体で収集した、容器や包装などに使用された廃プラスチックであった。   In this example, the chlorine-containing plastic was separated from the waste plastic by a four-stage process of crushing, granulation, sieving, and shape separation. The waste plastic that was processed was waste plastic collected by local governments and used for containers and packaging.

塩素含有プラスチックを分離する処理は次のように行った。容器包装プラスチックのベール品を解砕機でほぐした後、破砕機により破砕し、10〜50mm程度のスクリーン通過物とした。この破砕物に含まれる非塩素含有プラスチックの主なものはPEであった。   The treatment for separating the chlorine-containing plastic was performed as follows. A container-packaged plastic bale was loosened with a crusher and then crushed with a crusher to obtain a screen-passed product of about 10 to 50 mm. The main non-chlorine-containing plastic contained in this crushed material was PE.

この破砕物250kgを、図3と同様の構成による溶融造粒装置へ装入し、攪拌機を高速回転させて昇温させた。そして、装入物の温度が143℃に達した時点で、散水装置から5リットルの冷却水を散水し、1回目の冷却(一次冷却)を行った。次いで、装入物の温度が155℃に達した時点で、散水装置から15リットルの冷却水を散水し、2回目の冷却(二次冷却)を行った。   250 kg of the crushed material was charged into a melt granulator having the same configuration as in FIG. 3, and the temperature was increased by rotating the stirrer at high speed. When the temperature of the charge reached 143 ° C., 5 liters of cooling water was sprinkled from the watering device, and the first cooling (primary cooling) was performed. Next, when the temperature of the charge reached 155 ° C., 15 liters of cooling water was sprinkled from the watering device, and the second cooling (secondary cooling) was performed.

なお、上記一次冷却開始温度143℃は、装入した非塩素含有プラスチック破砕物の一部が溶融し始めて小粒が生成する段階に達した状態の温度であり、過去の操業時の状態観察に基づいて決めた値である。又、二次冷却開始温度155℃は、適度の粒径範囲の造粒物が得られる温度であり、実験結果に基づいて決めた値である。   The primary cooling start temperature 143 ° C. is a temperature in a state in which a part of the charged non-chlorine-containing plastic crushed material starts to melt and reaches a stage where small particles are generated, and is based on the state observation during the past operation. It is the value decided. The secondary cooling start temperature 155 ° C. is a temperature at which a granulated product having an appropriate particle size range is obtained, and is a value determined based on experimental results.

造粒処理された廃プラスチックを溶融造粒装置から排出し、目開きが2.8mmの篩で篩い分け、所定粒径未満のもの(篩い下)と所定粒径以上のもの(篩い上)とに分けた。   The granulated waste plastic is discharged from the melt granulator, and sieved with a sieve having an opening of 2.8 mm. Those having a particle size smaller than a predetermined particle size (under the sieve) and those having a particle size larger than the predetermined particle size (on the sieve) Divided into.

上記の篩い上のものを図6と同様の構成による乾式比重形状分離装置へ装入して、粒状物と非粒状物に分離し、再利用可能なものとして粒状物を回収した。回収した粒状物の塩素含有率と9.5mm以上の粒分の割合を調べた結果を表2に示す。   The above sieve was charged into a dry specific gravity shape separation apparatus having the same configuration as that shown in FIG. 6, and separated into a granular material and a non-granular material, and the granular material was recovered as being reusable. Table 2 shows the results of examining the chlorine content of the recovered granular material and the proportion of particles of 9.5 mm or more.

Figure 2005053090
Figure 2005053090

次に比較例として、冷却を一回だけ行う従来の方法により造粒処理し、廃プラスチックから塩素含有プラスチックを分離する処理を行った。この分離処理においては、造粒処理時に行う冷却を一回だけにしたこと、及び冷却開始温度を158℃にした以外は実施例1の場合と同様の方法で実施した。なお、処理した廃プラスチックは実施例1で使用したものと同じロットのものであった。   Next, as a comparative example, a granulation process was performed by a conventional method in which cooling was performed only once, and a process of separating chlorine-containing plastic from waste plastic was performed. This separation process was performed in the same manner as in Example 1 except that the cooling performed during the granulation process was performed only once and the cooling start temperature was 158 ° C. The treated waste plastic was of the same lot as that used in Example 1.

比較例においては、攪拌中の廃プラスチックが158℃に達した時点で、散水装置から20リットルの冷却水を散水して冷却し、造粒処理を終了させた。   In the comparative example, when the waste plastic being stirred reached 158 ° C., 20 liters of cooling water was sprinkled from the watering device and cooled to finish the granulation treatment.

造粒処理された廃プラスチックを溶融造粒装置から排出し、目開きが2.8mmの篩で篩い分け、所定粒径未満のもの(篩い下)と所定粒径以上のもの(篩い上)とに分けた。そして、2.8mm以上のものを乾式比重形状分離装置へ装入して粒状物と非粒状物に分離し、粒状物を回収した。回収した粒状物の塩素含有率と9.5mm以上の粒分の割合を調べた結果を実施例の結果と共に表2に示す。   The granulated waste plastic is discharged from the melt granulator, and sieved with a sieve having an opening of 2.8 mm. Those having a particle size smaller than a predetermined particle size (under the sieve) and those having a particle size larger than the predetermined particle size (on the sieve) Divided into. And the thing of 2.8 mm or more was inserted into the dry-type specific gravity shape separation apparatus, and it isolate | separated into the granular material and the non-granular material, and collect | recovered the granular material. Table 2 shows the results of examining the chlorine content of the recovered particulate matter and the proportion of particles having a particle size of 9.5 mm or more together with the results of Examples.

表1により、実施例1と比較例の結果を比べると、実施例では、塩素含有率、回収率、+9.5の粒分(大粒の割合)の何れについても、比較例に対して良好な値が得られている。まず、塩素含有率については、実施例の値は比較例の値に比べて低下している。これは、前述の調査結果(表1の説明)から明らかなように、大粒(+9.5mm)の生成率が少なかったことによるものである。   According to Table 1, when the results of Example 1 and the comparative example are compared, in the example, all of the chlorine content, the recovery rate, and the +9.5 grain fraction (ratio of large grains) are good with respect to the comparative example. The value is obtained. First, regarding the chlorine content, the value of the example is lower than the value of the comparative example. This is due to the small generation rate of large grains (+9.5 mm), as is clear from the above-described investigation results (explanation of Table 1).

本発明に係る混合廃プラスチック分離処理方法の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the mixing waste plastic separation processing method which concerns on this invention. 本発明に係る混合廃プラスチック分離処理方法の他の例の説明図である。It is explanatory drawing of the other example of the mixing waste plastic separation processing method which concerns on this invention. 造粒工程で使用する溶融造粒装置に係る構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure which concerns on the melt granulation apparatus used at a granulation process. 溶融造粒装置の構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of a melt granulator. 溶融造粒装置に備える攪拌機の構造の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the structure of the stirrer with which a melt granulator is equipped. 形状分離処理工程で使用する分離手段の一つであるエアテーブル式乾式比重形状分離装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the air table type dry specific gravity shape separation apparatus which is one of the separation means used in a shape separation process. 形状分離処理工程で使用する分離手段の一つである風力選別装置を示す図である。It is a figure which shows the wind power sorter which is one of the separation means used at a shape separation process. 造粒処理中に2回の冷却を行った場合の温度変化を示す図である。It is a figure which shows the temperature change at the time of cooling twice during a granulation process.

符号の説明Explanation of symbols

10 破砕工程
11 造粒工程
12 篩分工程
13 形状分離処理工程
20 溶融造粒槽
21 攪拌機
22 攪拌羽根
23 モータ
24 装入口
25 排出口
26 排出口のゲート
27 回転軸
28 回転板
29 主羽根
30 縦羽根
31 散水装置
32 冷却水配管
33 制御弁
34 温度測定装置
35 散水制御装置
40 篩分装置
50 形状分離装置の振動篩
51 邪魔板
52 振動方向
53 上昇空気流
60 風力選別機本体
61 投入口
62 ブロワ
63 集塵機
80 混合廃プラスチック
81 所定粒径以上の粒状物
82 粉状物と微粒と小粒からなる粒分
83 粒状物と非粒状物の混合物
84 非粒状物が分離された粒状物
85 非粒状物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Crushing process 11 Granulation process 12 Sieving process 13 Shape separation process 20 Melting granulation tank 21 Stirrer 22 Stirring blade 23 Motor 24 Loading port 25 Discharge port 26 Discharge port gate 27 Rotating shaft 28 Rotary plate 29 Main blade 30 Vertical Blade 31 Sprinkling device 32 Cooling water pipe 33 Control valve 34 Temperature measuring device 35 Sprinkling control device 40 Sieving device 50 Vibrating screen 51 of shape separation device 51 Baffle plate 52 Vibration direction 53 Ascending air flow 60 Wind power sorter body 61 Input port 62 Blower 63 Dust collector 80 Mixed waste plastic 81 Granules having a predetermined particle size or more 82 Granules consisting of powder, fine particles, and small particles 83 Mixture of particles and non-particles 84 Granules obtained by separating non-particles 85 Non-particles

Claims (4)

塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチックを攪拌して摩擦熱を発生させ、その摩擦熱により非塩素含有プラスチックを溶融して造粒する処理を行った後、塩素含有プラスチックと非塩素含有プラスチックに分離する処理を行う廃プラスチックの分離方法において、前記造粒処理を行う際に、前記混合廃プラスチックの温度上昇中に、非塩素含有プラスチックの溶融が始まる温度から塩素含有プラスチックの溶融温度未満の温度範囲内で、複数回の冷却操作を行うことを特徴とする混合廃プラスチックの分離方法。   The mixed waste plastic containing chlorine-containing plastic is agitated to generate frictional heat, and the frictional heat melts and granulates the non-chlorine-containing plastic, which is then separated into chlorine-containing plastic and non-chlorine-containing plastic. In the method for separating waste plastics to be treated, when the granulation treatment is performed, the temperature within the temperature range of the mixed waste plastic is within a temperature range from the temperature at which the non-chlorine-containing plastic starts to melt to the melting temperature of the chlorine-containing plastic. A method for separating mixed waste plastic, wherein the cooling operation is performed a plurality of times. 造粒処理された処理物を所定粒径未満のものと所定粒径以上のものに分ける篩分処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の混合廃プラスチックの分離方法。   2. The method for separating mixed waste plastic according to claim 1, wherein a sieving treatment is performed to divide the granulated product into a product having a particle size of less than a predetermined particle size and a product having a particle size of not less than a predetermined particle size. 篩分処理された所定粒径以上のものを粒状物と非粒状物に分離する形状分離処理を行うことを特徴とする請求項2に記載の混合廃プラスチックの分離方法。   3. The method for separating mixed waste plastics according to claim 2, wherein a shape separation process is performed for separating the sieved particles having a predetermined particle size or more into granular and non-granular materials. 塩素含有プラスチックを含む混合廃プラスチックを攪拌して摩擦熱を発生させ、その摩擦熱により非塩素含有プラスチックを溶融して造粒する処理を行った後、塩素含有プラスチックと非塩素含有プラスチックに分離する処理を行う廃プラスチックの分離装置において、攪拌機を備えた溶融造粒槽と、溶融造粒槽で攪拌されている混合廃プラスチックの温度を測定する温度測定装置と、溶融したプラスチック粒を冷却するための散水装置と、前記温度測定装置による測定値が予め設定された複数点の冷却温度に達した時点でそれぞれ散水装置を稼動させる制御が行われるように構成された制御装置とを備えた溶融造粒装置、並びに溶融造粒装置から排出された造粒処理物を篩い分ける篩分装置を有することを特徴とする混合廃プラスチックの分離装置。   The mixed waste plastic containing chlorine-containing plastic is agitated to generate frictional heat, and the frictional heat melts and granulates the non-chlorine-containing plastic, which is then separated into chlorine-containing plastic and non-chlorine-containing plastic. In a waste plastic separator for processing, a melting granulation tank equipped with a stirrer, a temperature measuring device for measuring the temperature of the mixed waste plastic stirred in the melting granulation tank, and for cooling the melted plastic particles And a control device configured to control each of the watering devices to operate when the measured values by the temperature measuring device reach a plurality of preset cooling temperatures. A mixed waste plastic characterized by having a sieving device for sieving the granulated product discharged from the granulating device and the melt granulating device Away equipment.
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