JP2005336320A - プラスチックからの無機物の回収方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品からガラス繊維を単独で分離して回収することができるプラスチックからの無機物の回収方法を提供する。
【解決手段】 ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品を亜臨界流体で処理して、プラスチックをモノマーやオリゴマーに分解すると共にガラス繊維及び炭酸カルシウムをプラスチックから離脱させる工程。プラスチックのモノマーやオリゴマーからガラス繊維及び炭酸カルシウムを分離する工程。分離したガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水に二酸化炭素ガスを供給して炭酸カルシウムを水中に溶解させる工程。炭酸カルシウムが溶解した水をろ過してガラス繊維を分離する工程。これらの工程から、ガラス繊維を単独で分離して回収する。
【選択図】 なし
【解決手段】 ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品を亜臨界流体で処理して、プラスチックをモノマーやオリゴマーに分解すると共にガラス繊維及び炭酸カルシウムをプラスチックから離脱させる工程。プラスチックのモノマーやオリゴマーからガラス繊維及び炭酸カルシウムを分離する工程。分離したガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水に二酸化炭素ガスを供給して炭酸カルシウムを水中に溶解させる工程。炭酸カルシウムが溶解した水をろ過してガラス繊維を分離する工程。これらの工程から、ガラス繊維を単独で分離して回収する。
【選択図】 なし
Description
本発明は、FRPなど無機物としてガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品から、無機物を回収する方法に関するものである。
FRP(ガラス繊維強化プラスチック)に代表される強化プラスチックには、無機物としてガラス繊維及び炭酸カルシウムが含有されており、このようなFRPなどからなるプラスチック成形品の廃棄物からガラス繊維や炭酸カルシウムを回収し、回収したガラス繊維や炭酸カルシウムをリサイクルして再使用することが従来から検討されている。
例えば、繊維強化プラスチックを超臨界あるいは亜臨界水と接触・反応させ、ガラス繊維を分離回収する技術が従来から提案されている(例えば、特許文献1等参照)。すなわち、超臨界あるいは亜臨界水を反応溶液としてプラスチックをモノマーやオリゴマーに分解することによって、ガラス繊維をプラスチックから離脱させ、この分解したプラスチックのモノマーやオリゴマーとガラス繊維との混合物をろ過することによって、ガラス繊維をろ過残査として分離し、回収することができるものである。
特開平10−87872号公報
しかしFRPには一般に、無機物としてガラス繊維の他に上記のように炭酸カルシウムが含有されており、上記のろ過残査にガラス繊維に炭酸カルシウムが混合した状態で存在し、しかもFRPの種類に応じて各種の割合で混合されている。従ってガラス繊維のマテアリアルリサイクルを行なう際には、炭酸カルシウムの混合やその割合のバラツキに起因する強度低下などが起こり、ガラス繊維をリサイクルしたFRPの物性にばらつきを生じ易く、リサイクル使用が難しいという問題を有するものであった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品からガラス繊維を単独で分離して回収することができるプラスチックからの無機物の回収方法を提供することを目的とするものであり、さらに炭酸カルシウムも単独で分離して回収することができるプラスチックからの無機物の回収方法を提供することを目的とするものである。
本発明の請求項1に係るプラスチックからの無機物の回収方法は、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品を亜臨界流体で処理して、プラスチックをモノマーやオリゴマーに分解すると共にガラス繊維及び炭酸カルシウムをプラスチックから離脱させる工程と、プラスチックのモノマーやオリゴマーからガラス繊維及び炭酸カルシウムを分離する工程と、分離したガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水に二酸化炭素ガスを供給して炭酸カルシウムを水中に溶解させる工程と、炭酸カルシウムが溶解した水をろ過してガラス繊維を分離する工程とを有することを特徴とするものである。
また請求項2の発明は、請求項1において、亜臨界流体で処理する工程と、二酸化炭素ガスを供給する工程の間に、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを粉砕する工程を有することを特徴とするものである。
また請求項3の発明は、請求項1又は2において、亜臨界流体で処理する工程と、二酸化炭素ガスを供給する工程の間に、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水のpH調整する工程を有することを特徴とするものである。
また請求項4の発明は、請求項1乃至3のいずれかにおいて、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水に二酸化炭素ガスを供給する前の工程として、この水を0〜20℃に冷却する工程を有することを特徴とするものである。
また請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、炭酸カルシウムが溶解した水からガラス繊維を分離する工程の後に、この水を加熱して炭酸カルシウムを析出させる工程を有することを特徴とするものである。
また請求項6の発明は、請求項1乃至5のいずれかにおいて、プラスチック成形品として、ガラス繊維及び炭酸カルシウム以外に無機物を実質的に含有しないものを用いることを特徴とするものである。
本発明によれば、プラスチックを分解してガラス繊維及び炭酸カルシウムをプラスチックから離脱させた後、ガラス繊維を炭酸カルシウムから分離して回収することができるものであり、ガラス繊維を単独で分離して回収することができるものである。
また請求項2の発明によれば、ガラス繊維を微粉末状に粉砕することができ、寸法安定保持材、クラック防止材、表面改質材等に使用される、利用価値の高いミルドファイバーとしてガラス繊維を回収することができるものである。
また請求項3の発明によれば、水のpH調整によって二酸化炭素ガスを水に無駄なく溶解させるようにすることができ、炭酸カルシウムを炭酸水素カルシウムとして効率良く溶解させることができるものである。
また請求項4の発明によれば、水の温度調整によって二酸化炭素ガスを水に無駄なく溶解させることができ、炭酸カルシウムを炭酸水素カルシウムとして効率良く溶解させることができるものである。
また請求項5の発明によれば、水に溶解した炭酸カルシウムを析出させて回収することができ、ガラス繊維の他に、炭酸カルシウムも単独で分離して回収することができるものである。
また請求項6の発明によれば、ガラス繊維や炭酸カルシウムを不純物が混入することなく回収することができるものである。
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
本発明において分解・回収の対象となる無機物を含有するプラスチックとしては、熱硬化性及び熱可塑性のいずれの樹脂を用いたものであってもよい。具体的には、熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂などを挙げることができ、熱可塑性樹脂としては、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、アルキド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂などを挙げることができる。
但し、無機物としてガラス繊維や炭酸カルシウム以外の第3の成分を含有するプラスチックであっても、本発明によってガラス繊維や炭酸カルシウムを分離、回収することが可能であるが、本発明はガラス繊維と炭酸カルシウムを分離、回収する方法であるので、原則として、無機物成分として実質的にガラス繊維と炭酸カルシウムのみを含有するものであることが好ましい。無機物として実質的にガラス繊維と炭酸カルシウムのみを含有するプラスチックを対象とすることによって、不純物が混入しない状態でガラス繊維や炭酸カルシウムを回収することが容易になるものである。ここで、実質的にガラス繊維と炭酸カルシウムのみを含有するとは、分離・回収したガラス繊維や炭酸カルシウムの純度に影響を与えない程度の第3の成分は許容されるということを意味する。
そして先ず、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品を亜臨界流体で処理し、プラスチックをモノマーやオリゴマーに分解することによって、ガラス繊維及び炭酸カルシウムをプラスチックから離脱させる。
この亜臨界流体を用いた分解処理工程では、耐熱及び耐圧性を有する容器に、容器の大きさに合わせてカットあるいは粗粉砕したプラスチックと流体を入れて密閉し、流体が亜臨界状態となる条件に加熱・加圧することによって、亜臨界流体を反応溶媒としてプラスチックの樹脂成分をモノマーまたはオリゴマーに分解することができると共に、プラスチックの樹脂成分中に埋入されているガラス繊維及び炭酸カルシウムを、樹脂成分の分解によって離脱させることができるものである。
本発明において使用する亜臨界状態で用いる流体としては、水、一価アルコール、多価アルコールなどやこれらの混合物を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、水を流体として用いる場合には、予め脱塩したものを使用することが好ましい。さらに、プラスチックの分解をより促進させるため、アルカリ金属の水酸化物の水溶液を流体として用いることもできる。このアルカリ金属としては、水酸化カリウムや水酸化ナトリウムなどを使用することができる。
プラスチックに対する流体の配合量は、プラスチックの100質量部に対して100〜500質量部の範囲が好ましい。流体の配合量が100質量部未満であると、プラスチックを安定して分解させることが難しくなるものであり、逆に、500質量部を超えると、分解後の流体処理のコストが高くなるので好ましくない。
分解温度については、180〜270℃の範囲が好ましい。分解温度が180℃未満であると分解に長時間を要し、逆に270℃以上を超えると、熱分解の影響が大きくなり、樹脂をモノマーまたはオリゴマーとして回収することが出来なくなるおそれがあるので好ましくない。分解時間および分解圧力については、特に限定されるものではないが、上記分解温度範囲においては、1〜4時間、2〜15MPaの範囲が好ましい。また、アルカリ金属の水酸化物の水溶液を流体として用いる場合には、アルカリ金属の水酸化物をプラスチックの100質量部に対して20〜100質量部の範囲で添加するのが好ましい。
上記のように亜臨界流体の存在下において、プラスチックを樹脂のモノマーまたはオリゴマーとガラス繊維及び炭酸カルシウムとに分解することによって、流体に樹脂のモノマーまたはオリゴマーが溶解し、且つガラス繊維及び炭酸カルシウムが分散された液が得られる。そしてこの液をろ過することによって、樹脂のモノマーまたはオリゴマーと、ガラス繊維及び炭酸カルシウムとを分離することができる。ろ過後のろ液は樹脂のモノマーまたはオリゴマーが溶解した流体であり、残査はガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物である。
上記の工程でガラス繊維及び炭酸カルシウムを残査として分離した後、このガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を水に分散させ、この分散水に二酸化炭素ガスを供給する。この二酸化炭素ガスを供給する工程で、混合物中の炭酸カルシウムは次の化学反応を起こし、水に可溶の炭酸水素カルシウムとなって水中に溶解し、ガラス繊維のみが水中に分散した状態となる。二酸化炭素ガスの供給量は特に制限されるものではないが、水に分散された炭酸カルシウムの全量を炭酸水素カルシウムとして水中に溶解させるのに十分な供給量に設定するのが好ましい。
CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2(水に溶解)
ここで、二酸化炭素ガスを供給する工程の前に、分離した上記のガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を、粉砕機を用いて粉砕することによって、後記するガラス繊維を炭酸カルシウムから分離して回収する工程において、ガラス繊維をミルドファイバーとして回収することができるものである。この粉砕工程は、ガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を乾燥した状態で粉砕する乾式粉砕法でも、水に分散させた後に粉砕する湿式粉砕法でも、いずれの方法を用いてもよい。粉砕手段としては、ボールミル、ローラーミル、ジェットミル、振動ミル、遊星ミル、撹枠ミルなど、各種の粉砕手段を用いることができる。
ここで、二酸化炭素ガスを供給する工程の前に、分離した上記のガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を、粉砕機を用いて粉砕することによって、後記するガラス繊維を炭酸カルシウムから分離して回収する工程において、ガラス繊維をミルドファイバーとして回収することができるものである。この粉砕工程は、ガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を乾燥した状態で粉砕する乾式粉砕法でも、水に分散させた後に粉砕する湿式粉砕法でも、いずれの方法を用いてもよい。粉砕手段としては、ボールミル、ローラーミル、ジェットミル、振動ミル、遊星ミル、撹枠ミルなど、各種の粉砕手段を用いることができる。
また、二酸化炭素ガスを供給する工程の前に、分離回収した上記のガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を水で洗浄した後に、ガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を水に分散させるようにすることによって、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを分散させた水のpHを8〜10程度に調整するようにするのが好ましい。このように洗浄してpHを調整する工程を具備してガラス繊維及び炭酸カルシウムを分散させた水のpHを8〜10程度に調整することによって、供給される二酸化炭素ガスを水に無駄なく溶解させることができるものであり、二酸化炭素の供給によって炭酸カルシウムを炭酸水素カルシウムとして水中に溶解させる効率を高めることができるものである。水のpHが8未満の場合や、pHが10を超える場合には、水への二酸化炭素ガスの溶解性が低く、水への炭酸カルシウムの溶解の効率を高める効果を期待することができない。特に、亜臨界流体としてアルカリ金属の水酸化物の水溶液を用いた場合には、亜臨界流体による分解処理後に分離回収したガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物に、アルカリ金属の水酸化物が付着しているので、そのままの状態で水に分散させて、二酸化炭素ガスを供給すると、アルカリ金属の水酸化物と二酸化炭素ガスとが反応を起こし、必要のない物質が析出するおそれがあることから、水で洗浄する工程は特に有用な工程となるものである。
さらに、二酸化炭素ガスを供給する工程の前に、ガラス繊維及び炭酸カルシウムの混合物を分散した水を0〜20℃に冷却するようにするのが好ましい。二酸化炭素ガス等の気体は、水への溶解度が温度と反比例することが知られており、二酸化炭素ガスを供給する工程において水温が低いと、二酸化炭素ガスを無駄なく水中に溶解させることができるものであり、このように水を冷却して0〜20℃の範囲に水温を調整する工程を備えることによって、二酸化炭素の供給によって炭酸カルシウムを炭酸水素カルシウムとして溶解させる効率を高めることができるものである。水の温度が20℃を超える場合には、水への二酸化炭素ガスの溶解性が低く、水への炭酸カルシウムの溶解の効率を高める効果を期待することができない。
そして上記の工程によって得られた、炭酸カルシウムが炭酸水素カルシウムとして溶解し、ガラス繊維が分散している水をろ過する工程で、ろ過の残査としてガラス繊維を回収することができるものである。炭酸カルシウムはろ液に溶解しており、ろ過残査には含まれていないので、炭酸カルシウムが不純物として含まれないガラス繊維を単独で回収することができるものである。ここで、上記のように二酸化炭素ガスを供給する工程の前に粉砕工程を設けた際には、ガラス繊維をミルドファイバーとして回収することができるものである。
一方、ろ液には炭酸カルシウムが炭酸水素カルシウムとして溶解しているが、このろ液を加熱することによって二酸化炭素ガスを気化させ、ろ液中から二酸化炭素ガスを除去することによって、次の化学反応で炭酸水素カルシウムが炭酸カルシウムに戻り、水に不溶の炭酸カルシウムが沈殿する。
Ca(HCO3)2→CaCO3(沈殿)+H2O+CO2(気化)
従ってこの水をろ過することによって、残査として炭酸カルシウムを回収することができるのである。加熱温度は特に限定されるものではないが、80〜100℃程度が好ましい。
従ってこの水をろ過することによって、残査として炭酸カルシウムを回収することができるのである。加熱温度は特に限定されるものではないが、80〜100℃程度が好ましい。
尚、従来、プラスチック等の工業材料に用いられる炭酸カルシウムは、コスト面を考慮し、鉱山で粉砕した炭酸カルシウムをそのまま微粉砕した重質炭酸カルシウムが用いられるのが一般的であり、化学反応によって不純物を除去して高純度化した軽質炭酸カルシウムが用いられることはほとんどない。しかし、本発明では、上記のように炭酸カルシウムを炭酸水素カルシウムとして水に溶解させる際に、重質炭酸カルシウムに含まれる不純物が不溶物として除去されるものであり、上記のように回収された炭酸カルシウムは、不純物を含まない、いわゆる軽質炭酸カルシウムとして得ることができるものである。
しかして、上記の一連の工程でプラスチックを分解することによって、ガラス繊維を付加価値の高いミルドファイバーとして、また炭酸カルシウムを付加価値の高い軽質炭酸カルシウムとして、それぞれ分離して単独で回収することが可能になるものである。そして、このように回収されたガラス繊維や炭酸カルシウムをプラスチックの充填用無機材などとして使用することによって、リサイクルプラスチックの物性にバラツキが生じにくいマテリアルリサイクルを行うことができるものである。
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
(実施例1)
亜臨界水分解処理する対象のプラスチックとしてFRP(松下電工社製「FRPバスタブ」:不飽和ポリエステル樹脂製、炭酸カルシウム43.5質量%及びガラス繊維23質量%含有品)を用いた。そして粗粉砕したFRPを600g、濃度1mol/Lの水酸化カリウム水溶液を2400g、それぞれ圧力容器に投入して密閉し、この圧力容器を加熱槽に入れて加熱した。加熱槽はヒーターで槽内の水を230℃の温度に加熱するようにしてあり、圧力容器内の水を亜臨界状態(臨界点(臨界温度374℃、臨界圧力22.1MPa)以下の状態)にした。この状態で2時間保持し、FRPの分解を行った後、室温まで冷却し、圧力容器から内容物を取り出し、内容物をろ過した。このようにろ過してろ液を分離することによって、残査400gを得た。この残査は炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物である。
亜臨界水分解処理する対象のプラスチックとしてFRP(松下電工社製「FRPバスタブ」:不飽和ポリエステル樹脂製、炭酸カルシウム43.5質量%及びガラス繊維23質量%含有品)を用いた。そして粗粉砕したFRPを600g、濃度1mol/Lの水酸化カリウム水溶液を2400g、それぞれ圧力容器に投入して密閉し、この圧力容器を加熱槽に入れて加熱した。加熱槽はヒーターで槽内の水を230℃の温度に加熱するようにしてあり、圧力容器内の水を亜臨界状態(臨界点(臨界温度374℃、臨界圧力22.1MPa)以下の状態)にした。この状態で2時間保持し、FRPの分解を行った後、室温まで冷却し、圧力容器から内容物を取り出し、内容物をろ過した。このようにろ過してろ液を分離することによって、残査400gを得た。この残査は炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物である。
次に、この残査2gを水1Lに分散させた後、室温下において二酸化炭素ガス(実験用標準ガス)を10L吹き込み、分散水中の炭酸カルシウムを水中に溶解し、ガラス繊維のみが水中に分散した状態の分散水を得た。
次いで、この分散水をろ過することによって、残査としてガラス繊維0.4gを分離して回収した。
最後に、ろ過して得られるろ液を80〜100℃に加熱し、二酸化炭素ガスを気化除去させることによって、炭酸カルシウムを沈殿させ、この沈殿物をろ過して回収することによって、炭酸カルシウム0.9gを得た。
(実施例2)
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そして120φmmポットミルに、残査200g、水200g、5mmボール400gを入れ、4時間粉砕を行い、粉砕試料を得た。
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そして120φmmポットミルに、残査200g、水200g、5mmボール400gを入れ、4時間粉砕を行い、粉砕試料を得た。
次に、この粉砕試料4g(残査として2g)を水1Lに分散させた後、室温下において二酸化炭素ガス(標準ガス)を10L吹き込み、分散水中の炭酸カルシウムを水中に溶解し、ガラス繊維のみが水中に分散した状態の分散水を得た。
次いで、この分散水をろ過することによって、残査としてガラス繊維0.7gを分離して回収した。
最後に、ろ過して得られるろ液を実施例1と同様に加熱し、二酸化炭素ガスを気化除去させることによって、炭酸カルシウムを沈殿させ、この沈殿物をろ過して回収することによって、炭酸カルシウム1.2gを得た。
(実施例3)
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そしてこの残査を水1Lに分散して攪拌、洗浄、ろ過する作業を3回繰り返し、ろ液である洗浄水のpHが9.5以下になったことを確認した後、再度ろ過して残査400gを得た。
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そしてこの残査を水1Lに分散して攪拌、洗浄、ろ過する作業を3回繰り返し、ろ液である洗浄水のpHが9.5以下になったことを確認した後、再度ろ過して残査400gを得た。
次に、この残査2gを水1Lに分散させた後、室温下において二酸化炭素ガス(標準ガス)を7L吹き込み、分散水中の炭酸カルシウムを水中に溶解し、ガラス繊維のみが水中に分散した状態の分散水を得た。
次いで、この分散水をろ過することによって、残査としてガラス繊維0.6gを分離して回収した。
最後に、ろ過して得られるろ液を実施例1と同様に加熱し、二酸化炭素ガスを気化除去させることによって、炭酸カルシウムを沈殿させ、この沈殿物をろ過して回収することによって、炭酸カルシウム1.3gを得た。
(実施例4)
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そしてこの残査を水1Lに分散し、この分散水を10℃に冷却した。
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そしてこの残査を水1Lに分散し、この分散水を10℃に冷却した。
次に、この分散水に二酸化炭素ガス(標準ガス)を7L吹き込み、分散水中の炭酸カルシウムを水中に溶解し、ガラス繊維のみが水中に分散した状態の分散水を得た。
次いで、この分散水をろ過することによって、残査としてガラス繊維0.5gを分離して回収した。
最後に、ろ過して得られるろ液を実施例1と同様に加熱し、二酸化炭素ガスを気化除去させることによって、炭酸カルシウムを沈殿させ、この沈殿物をろ過して回収することによって、炭酸カルシウム1.1gを得た。
(実施例5)
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そしてこの残査を水1Lに分散して攪拌、洗浄、ろ過する作業を3回繰り返し、ろ液である洗浄水のpHが9.5以下になったことを確認した後、再度ろ過して残査400gを得た。
実施例1と同様にして亜臨界処理およびろ過を行ない、ろ過残査として炭酸カルシウムとガラス繊維の混合物を得た。そしてこの残査を水1Lに分散して攪拌、洗浄、ろ過する作業を3回繰り返し、ろ液である洗浄水のpHが9.5以下になったことを確認した後、再度ろ過して残査400gを得た。
そして120φmmポットミルに、残査200g、水200g、5mmボール400gを入れ、4時間粉砕を行い、粉砕試料を得た。
次に、この粉砕試料4g(残査として2g)を水1Lに分散し、この分散水を10℃に冷却した。次にこの分散水に二酸化炭素ガス(標準ガス)を5L吹き込み、分散水中の炭酸カルシウムを水中に溶解し、ガラス繊維のみが水中に分散した状態の分散水を得た。
次いで、この分散水をろ過することによって、残査としてガラス繊維0.7gを分離して回収した。
最後に、ろ過して得られるろ液を実施例1と同様に加熱し、二酸化炭素ガスを気化除去させることによって、炭酸カルシウムを沈殿させ、この沈殿物をろ過して回収することによって、炭酸カルシウム1.3gを得た。
上記のように実施例1〜5で回収したガラス繊維と炭酸カルシウムについて、ガラス繊維と炭酸カルシウムの平均粒径、炭酸カルシウムの純度を測定した。平均粒径については、島津製作所製「SALD−2000」を用いて計測を行い、炭酸カルシウムの純度については、回収した炭酸カルシウムを1mo1/Lの塩酸10mLと反応させ、フェノールフタレイン溶液を加えた後、余った塩酸を0.2mol/L水酸化ナトリウムで中和滴定することによって求めた。これらの結果を表1に示す。
表1にみられるように、各実施例において、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するFRPから、ガラス繊維と炭酸カルシウムをそれぞれ単独で分離、回収できていることが確認される。また実施例2においては、ガラス繊維を粉体状となった、すなわちミルドファイバーとして回収できるものであった。さらに、実施例3及び実施例4においては、実施例1,2において必要となる二酸化炭素量よりも、少ない二酸化炭素量で所望のガラス繊維と炭酸カルシウムを分離、回収できるものであった。また実施例5においては、実施例3,4において必要となる二酸化炭素量よりも、さらに少ない二酸化炭素量で所望のガラス繊維と炭酸カルシウムを分離、回収できると共に、ガラス繊維をミルドファイバーとして回収できるものであった。尚、市販されている一般的な炭酸カルシウムの平均粒径は0.7〜15μm、ミルドファイバーの平均粒径は30〜300μmである。
Claims (6)
- ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含有するプラスチック成形品を亜臨界流体で処理して、プラスチックをモノマーやオリゴマーに分解すると共にガラス繊維及び炭酸カルシウムをプラスチックから離脱させる工程と、プラスチックのモノマーやオリゴマーからガラス繊維及び炭酸カルシウムを分離する工程と、分離したガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水に二酸化炭素ガスを供給して炭酸カルシウムを水中に溶解させる工程と、炭酸カルシウムが溶解した水をろ過してガラス繊維を分離する工程とを有することを特徴とするプラスチックからの無機物の回収方法。
- 亜臨界流体で処理する工程と、二酸化炭素ガスを供給する工程の間に、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを粉砕する工程を有することを特徴とする請求項1に記載のプラスチックからの無機物の回収方法。
- 亜臨界流体で処理する工程と、二酸化炭素ガスを供給する工程の間に、ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水のpH調整する工程を有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からの無機物の回収方法。
- ガラス繊維及び炭酸カルシウムを含む水に二酸化炭素ガスを供給する前の工程として、この水を0〜20℃に冷却する工程を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のプラスチックからの無機物の回収方法。
- 炭酸カルシウムが溶解した水からガラス繊維を分離する工程の後に、この水を加熱して炭酸カルシウムを析出させる工程を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のプラスチックからの無機物の回収方法。
- プラスチック成形品として、ガラス繊維及び炭酸カルシウム以外に無機物を実質的に含有しないものを用いることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のプラスチックからの無機物の回収方法。
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