JP3080578B2 - Plastic waste separation method - Google Patents
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Landscapes
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック廃棄
物を炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラスチッ
クとに分別する方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating plastic waste into a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビ
ニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びＡ
ＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共
重合体）は汎用プラスチックとして広く用いられてい
る。従って、プラスチック廃棄物の大部分はこれらのプ
ラスチックからなる。現在のところ、プラスチック廃棄
物の大部分は、再利用されることなく、焼却処理や埋立
て処理されているが、このような処理は、省資源の点か
ら望ましいものではない。これまでにも、プラスチック
廃棄物を再利用するために各種の方法が提案されてお
り、その代表的方法の１つとして、熱分解して油化する
方法（熱分解油化法）が知られている。この方法は、プ
ラスチック廃棄物を４５０℃程度の高温に加熱すること
により、分解生成油を生成させる方法である。この熱分
解油化法においては、被処理原料としてのプラスチック
廃棄物が、ＰＥや、ＰＰ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチ
ックのみからなる場合には、プラントや配管の閉塞トラ
ブル及び腐蝕等の問題を生じることなく、容易に実施す
ることができる。しかしながら、被処理原料がＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチックとＰＶＣ、ＰＥ
Ｔ、ＡＢＳ樹脂等の異炭化水素系プラスチックとの混合
物からなる場合には、各種の問題を生じるため、安全か
つ安定的に実施することが困難になる。例えば、ＰＶＣ
が混入すると、腐蝕性の高い塩化水素が発生し、装置や
配管の腐蝕を引起す。ＰＥＴが混入すると、その熱分解
によりフタル酸類が生成し、このものは配管閉塞トラブ
ルを引起す。ＡＢＳ樹脂が混入すると、その熱分解によ
り有毒性のシアン化水素が発生する。このように、プラ
スチック廃棄物を熱分解油化する場合には、その廃棄物
からは、異炭化水素系プラスチックをあらかじめ除去し
ておくことが望ましいが、現在のところ、炭化水素系プ
ラスチックと異炭化水素系プラスチックとを分別するた
めの工業的に有利な方法は未だ提案されていない。2. Description of the Related Art PE (polyethylene), PP (polypropylene), PS (polystyrene), PVC (polyvinyl chloride), PET (polyethylene terephthalate) and A
BS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer) is widely used as a general-purpose plastic. Therefore, the majority of plastic waste consists of these plastics. At present, most of plastic waste is incinerated or landfilled without being reused, but such treatment is not desirable in terms of resource saving. Until now, various methods have been proposed for reusing plastic waste. One of the typical methods is a method of thermally decomposing oil into oil (pyrolysis oiling method). ing. In this method, a plastic waste is heated to a high temperature of about 450 ° C. to generate a cracked oil. In the thermal cracking and oiling method, when the plastic waste as the raw material to be treated consists only of hydrocarbon plastics such as PE, PP, and PS, problems such as blockage troubles and corrosion of plants and pipes are reduced. It can be easily implemented without any occurrence. However, the raw materials to be processed are PE, P
Hydrocarbon plastics such as P and PS, and PVC and PE
In the case of a mixture with a different hydrocarbon-based plastic such as T or ABS resin, various problems occur, and it is difficult to safely and stably implement the mixture. For example, PVC
When mixed with hydrogen chloride, highly corrosive hydrogen chloride is generated, causing corrosion of equipment and piping. When PET is mixed, phthalic acids are generated by its thermal decomposition, and this causes a piping blockage trouble. When ABS resin is mixed, toxic hydrogen cyanide is generated by its thermal decomposition. As described above, when plastic waste is thermally decomposed into oil, it is desirable to remove the different hydrocarbon-based plastics from the waste in advance, but at the present time, the hydrocarbon-based plastics and the different carbonized An industrially advantageous method for separating hydrogenated plastics has not yet been proposed.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックからなるプラ
スチック廃棄物をそれらの２つの種類のプラスチックに
分別するための工業的に有利な方法を提供することをそ
の課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an industrially advantageous method for separating plastic waste consisting of hydrocarbon plastics and hetero-hydrocarbon plastics into the two types of plastics. That is the subject.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、炭化水素系プラスチ
ックと異炭化水素系プラスチックからなり、該炭化水素
系プラスチックが芳香族系プラスチックとオレフィン系
プラスチックを含み、該異炭化水素系プラスチックが少
なくともポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート
及びＡＢＳ樹脂を含むプラスチック廃棄物を炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックとに分別する
方法において、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程、 （ｉｉ）該溶解工程で得られた溶解生成物を、炭化水素
系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固体状の異
炭化水素系プラスチックとに分離する固液分離工程、か
らなり、前記分別溶剤として、芳香族系プラスチックを
１０〜９０重量％含む炭化水素系プラスチックの熱分解
生成油から得られた芳香族炭化水素を５〜７０％及びパ
ラフィン系炭化水素を５〜８５％含有する液状炭化水素
混合物を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物の
分別方法が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic are used, and the hydrocarbon plastic is an aromatic plastic and an olefin plastic.
It comprises plastic, at least polyvinyl chloride foreign hydrocarbon plastics, a method of separating plastic waste containing polyethylene terephthalate and ABS resin in a hydrocarbon-based plastic and different hydrocarbon-based plastic, (i) the plastic waste A dissolving step of bringing only a hydrocarbon-based plastic contained in the waste by contacting a fractionation solvent with the material, and (ii) dissolving the dissolved product obtained in the dissolving step with a hydrocarbon-based plastic. And a solid-liquid separation step of separating the mixture into a solid solvent and a different hydrocarbon-based plastic. The heat of a hydrocarbon-based plastic containing 10 to 90% by weight of an aromatic-based plastic is used as the separation solvent. 5% to 70% of aromatic hydrocarbons obtained from the decomposition product oil and the paraffinic hydrocarbons 5 Method of sorting the plastic waste, which comprises using a liquid hydrocarbon mixture containing 85% is provided.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明で被処理原料として用いる
プラスチック廃棄物は、炭化水素系プラスチックと異炭
化水素系プラスチックからなるものである。炭化水素系
プラスチックには、ＰＥ、ＰＰ等のポリオレフィン系プ
ラスチック及びＰＳ等の芳香族系プラスチックが包含さ
れ、異炭化水素系プラスチックには、ＰＶＣ、ＰＥＴ及
びＡＢＳ樹脂等が包含される。これらのプラスチックは
いずれも大量に生産される汎用プラスチックであり、プ
ラスチック廃棄物の大部分はこれらのプラスチックから
なる。もちろん、プラスチック廃棄物は前記したプラス
チック以外の炭化水素系プラスチック及び異炭化水素系
プラスチックを含有することができるが、その割合は、
通常、２５重量％以下である。一般のプラスチック廃棄
物においては、炭化水素系プラスチックの割合は、通
常、５０重量％以上であり、場合によっては７５重量％
以上である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The plastic waste used as a raw material to be treated in the present invention comprises a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic. The hydrocarbon-based plastics include polyolefin-based plastics such as PE and PP and the aromatic-based plastics such as PS, and the different hydrocarbon-based plastics include PVC, PET, ABS resin, and the like. All of these plastics are general-purpose plastics that are produced in large quantities, and the bulk of plastic waste consists of these plastics. Of course, the plastic waste can contain hydrocarbon-based plastics and different hydrocarbon-based plastics other than the above-mentioned plastics, but the ratio is as follows:
Usually, it is not more than 25% by weight. In general plastic waste, the ratio of hydrocarbon plastic is usually 50% by weight or more, and in some cases, 75% by weight.
That is all.
【０００６】本発明で用いる分別溶剤は、芳香族系炭化
水素とパラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混
合物からなり、炭化水素系プラスチックのみを選択的に
溶解し、異炭化水素系プラスチックは実質的に溶解しな
いものである。このような混合物溶剤はプラスチック廃
棄物の分別溶剤としてすぐれた効果を示す。しかも、こ
のような混合物溶剤は、プラスチック廃棄物中に含まれ
ている炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分
解生成油を用いて容易に調製し得ることから、安価であ
るという利点を有する。[0006] The fractionation solvent used in the present invention comprises a liquid hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffinic hydrocarbon, and selectively dissolves only the hydrocarbon-based plastic. It does not dissolve. Such a mixture solvent has an excellent effect as a fractionation solvent for plastic waste. Moreover, such a mixed solvent has an advantage that it is inexpensive because it can be easily prepared using a cracked oil obtained by pyrolyzing a hydrocarbon-based plastic contained in plastic waste. .
【０００７】前記分別溶剤中に含まれる芳香族系炭化水
素の割合は、５〜７０％、好ましくは８〜６５％であ
る。芳香族系炭化水素の割合が前記範囲を超えるように
なると、異炭化水素系プラスチック、特にＰＶＣの実質
的量が溶解するようになり、一方、前記範囲より少なく
なると、炭化水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に
溶解しなくなる。パラフィン系炭化水素の割合は、５〜
８５％、好ましくは１０〜８０％である。パラフィン系
炭化水素の割合が前記範囲を超えるようになると、炭化
水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に溶解しなくな
り、一方、前記範囲より少なくなると、異炭化水素系プ
ラスチック、特にＰＶＣの実質的量が溶解するようにな
る。分別溶剤中のオレフィン系炭化水素の割合は、分別
溶剤中から芳香族系炭化水素量とパラフィン系炭化水素
量を差引いた残量であり、通常、０〜２５％である。The proportion of the aromatic hydrocarbon contained in the fractionation solvent is 5 to 70%, preferably 8 to 65%. When the proportion of the aromatic hydrocarbon exceeds the above range, a substantial amount of the different hydrocarbon-based plastic, particularly PVC, will be dissolved. On the other hand, when the proportion is less than the above range, the hydrocarbon-based plastic, particularly PS Substantially does not dissolve. The proportion of paraffinic hydrocarbons is
It is 85%, preferably 10-80%. When the proportion of the paraffinic hydrocarbons exceeds the above range, the hydrocarbon plastics, particularly PS, become substantially insoluble, while when the proportion is less than the above range, the substantial amount of the different hydrocarbon plastics, especially PVC, decreases. Will dissolve. The proportion of the olefinic hydrocarbon in the fractionation solvent is the remaining amount obtained by subtracting the amount of the aromatic hydrocarbon and the amount of the paraffinic hydrocarbon from the fractionation solvent, and is usually 0 to 25%.
【０００８】本明細書において前記分別溶剤に関して言
う芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及びオレフ
ィン系炭化水素の各割合は、通常の重量％とは異なり、
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルに基づいて求められたもの
で、その１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの測定装置、測定条
件、スペクトルの帰属及び各成分割合の求め方について
は、以下の通りである。In the present specification, the proportions of the aromatic hydrocarbon, paraffinic hydrocarbon and olefinic hydrocarbon with respect to the fractionation solvent are different from the usual weight%,
The 13 C-NMR spectrum was determined based on the 13 C-NMR spectrum. The measuring apparatus, the measurement conditions, the spectrum assignment, and the method for determining the component ratio of the 13 C-NMR spectrum are as follows.
【０００９】（１）装置 測定に用いた核磁気共鳴分光（以下ＮＭＲとする）装置
は、日本電子（株）製ＧＸ２７０−ＦＴＮＭＲ装置であ
る。 （２）測定条件 試料は、溶媒兼ＮＭＲロック剤としての重クロロホルム
（ＣＤＣｌ３：ＩＳＯＴＥＣＩＮＣ．製 ９９．９６ａ
ｔｏｍ％Ｄ）に溶解させ、１３Ｃ−ＮＭＲ測定に対して
３０ｗｔ％濃度とした。化学シフトはテトラメチルシラ
ン（ＴＭＳ）を内部基準（０．０ｐｐｍ）とし、５ｍｍ
φパイレックス製試料管を用い、回転数１５Ｈｚで測定
した。主な測定条件は、１３Ｃ−ＮＭＲにおいては、定
量的な測定のために、核オーバーハウザー効果（ＮＯ
Ｅ）を消去したゲート付き１Ｈデカップリング測定（Ｎ
ＮＥ）モードにより、パルス繰り返し時間６．９秒、デ
ータボイント３２Ｋ、積算回数４０００回とした。 （３）スペクトルの帰属と各炭化水素成分の百分率の求
め方１３ Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、Eberhand,Breifmaier.,
and Wolfgang Voelter."Carbon-13 NMR Speclroscopy",
VCH Verlagsgesellschaft mbH,(1987)の文献に基づき帰
属を行い、それぞれの積分値を算出して、各結合型炭素
（パラフィン系炭化水素：Ｃｐ、オレフィン系炭化水
素：Ｃｏ、芳香族系炭化水素：Ｃａ）の百分率を求め
た。 パラフィン系炭化水素（Ｃｐ）の化学シフト： １４．２〜４６．２ｐｐｍ オレフィン系炭化水素（Ｃｏ）の化学シフト： １１１．５〜１１４．２ｐｐｍ、 １３７．０〜１４５．０ｐｐｍ 芳香族系炭化水素（Ｃａ）の化学シフト： １２５．５〜１３６．９ｐｐｍ なお、１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づく各炭化水素
成分の百分率の算出方法では、パラフィン系炭化水素基
の結合した芳香族系炭化水素は、パラフィン系炭化水素
及び芳香族系炭化水素とに分割して算出され、オレフィ
ン系炭化水素基の結合した芳香族系炭化水素は、オレフ
ィン系炭化水素と芳香族系炭化水素とに分割して算出さ
れている。(1) Apparatus The nuclear magnetic resonance spectroscopy (hereinafter referred to as NMR) apparatus used for the measurement is a GX270-FTNMR apparatus manufactured by JEOL Ltd. (2) Measurement conditions The sample was deuterated chloroform (CDCl 3 : 99.96a manufactured by ISOTECINC.) As a solvent and an NMR lock agent.
tom% D) to give a concentration of 30 wt% for 13 C-NMR measurement. Chemical shift is 5 mm with tetramethylsilane (TMS) as the internal standard (0.0 ppm).
The measurement was performed at a rotation speed of 15 Hz using a φ Pyrex sample tube. The main measurement conditions are as follows: In 13 C-NMR, for quantitative measurement, the nuclear Overhauser effect (NO
With gate was clear the E) 1 H decoupling measurement (N
In the NE) mode, the pulse repetition time was 6.9 seconds, the data point was 32 K, and the number of integrations was 4000. (3) Assignment of Spectrum and Determination of Percentage of Each Hydrocarbon Component The 13 C-NMR spectrum is obtained from Eberhand, Breifmaier.,
and Wolfgang Voelter. "Carbon-13 NMR Speclroscopy",
VCH Verlagsgesellschaft mbH, (1987), assigned, and the integrated value of each was calculated to obtain each bond type carbon (paraffinic hydrocarbon: Cp, olefinic hydrocarbon: Co, aromatic hydrocarbon: Ca ) Was determined. Chemical shift of paraffinic hydrocarbon (Cp): 14.2 to 46.2 ppm Chemical shift of olefinic hydrocarbon (Co): 111.5 to 114.2 ppm, 137.0 to 145.0 ppm Aromatic hydrocarbon ( Chemical shift of Ca): 125.5 to 136.9 ppm In the method of calculating the percentage of each hydrocarbon component based on the 13 C-NMR spectrum, the aromatic hydrocarbon having a paraffinic hydrocarbon group bonded thereto is a paraffinic hydrocarbon. Is calculated by dividing into hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, and the aromatic hydrocarbons to which the olefinic hydrocarbon groups are bonded are calculated by dividing the hydrocarbons into olefinic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons. I have.
【００１０】本発明の分別溶剤は、工業薬品として市販
されている芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を所定量混合することにより、
あるいは石油系炭化水素油の熱分解油を用いて調製する
ことができるが、炭化水素系プラスチック廃棄物の熱分
解油化により生成された分解生成油をその原料として好
ましく用いることができる。ＰＥやＰＰ等のポリオレフ
ィン系プラスチックとＰＳ等の芳香族系プラスチックと
の混合物からなる炭化水素系プラスチック廃棄物を熱分
解すると、芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を含む分解生成油が得られる
が、本発明においては、この分解生成油を原料として用
いて分別溶剤を調製するのが有利である。本発明の場
合、この分解生成油を蒸留により分留した留分を分別溶
剤として用いることができる。このような留分は、前記
において分別溶剤として示した炭化水素成分組成を有す
るものでなければならない。被処理原料として用いるプ
ラスチック廃棄物の成分組成に応じて分解生成油の成分
組成も変化し、この分解生成油から得られる留分の成分
組成も変化する。従って、この留分の成分組成が前記し
た分別溶剤に適した成分組成範囲から逸脱する場合もあ
るが、このような場合には、分別溶剤に適した成分組成
になるように、適当な炭化水素成分を添加することによ
り分別溶剤として用いることができる。一般的には、芳
香族系プラスチックの割合が１０〜９０重量％、好まし
くは１５〜８０重量％の炭化水素系プラスチックを熱分
解して得られる分解生成油を蒸留して得られる蒸留油を
本発明における分別溶剤として使用することができる。
本発明においては、特に後記参考例１及び実施例１で示
すように、１００〜４００℃の沸点を有する炭化水素を
主体とする蒸留留分又は１５０〜３５０℃の沸点を有す
る炭化水素を主体とする蒸留留分を分別溶剤として用い
るのが好ましい。The fractionation solvent of the present invention is obtained by mixing a predetermined amount of an aromatic hydrocarbon, a paraffin hydrocarbon and an olefin hydrocarbon which are commercially available as industrial chemicals.
Alternatively, it can be prepared using a pyrolysis oil of a petroleum hydrocarbon oil, but a cracking oil generated by pyrolysis of hydrocarbon plastic waste can be preferably used as a raw material. Pyrolysis of hydrocarbon plastic waste consisting of a mixture of polyolefin plastics such as PE and PP and aromatic plastics such as PS leads to decomposition including aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and olefinic hydrocarbons. A product oil is obtained, but in the present invention, it is advantageous to prepare a fractionation solvent using this cracked product oil as a raw material. In the case of the present invention, a fraction obtained by distilling the cracked oil by distillation can be used as a fractionation solvent. Such a fraction must have the hydrocarbon component composition indicated above as the fractionation solvent. The component composition of the cracked oil also changes according to the component composition of the plastic waste used as the raw material to be treated, and the component composition of the fraction obtained from the cracked oil also changes. Therefore, the component composition of this fraction may deviate from the component composition range suitable for the fractionated solvent described above, but in such a case, an appropriate hydrocarbon is selected so that the component composition suitable for the fractionated solvent is obtained. It can be used as a fractionation solvent by adding components. Generally, a distillation oil obtained by distilling a cracked product oil obtained by pyrolyzing a hydrocarbon-based plastic having an aromatic-based plastic content of 10 to 90% by weight, preferably 15 to 80% by weight is used. It can be used as a fractionation solvent in the invention.
In the present invention, particularly, as shown in Reference Example 1 and Example 1 below, a distillation fraction mainly composed of a hydrocarbon having a boiling point of 100 to 400 ° C. or a hydrocarbon mainly having a boiling point of 150 to 350 ° C. It is preferable to use the distillation fraction to be used as a fractionation solvent.
【００１１】本発明によるプラスチック廃棄物の分別方
法は、（ｉ）その廃棄物に分別溶剤を接触させて、その
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程と、（ｉｉ）その溶解工程
で得られた溶解生成物を、炭化水素系プラスチックを溶
解する分別溶剤溶液と固体状異炭化水素系プラスチック
とに分離する固液分離工程を含む。溶解工程において、
その操作温度は、炭化水素系プラスチックが可溶化する
温度であり、通常、加温条件が採用され、一般的には、
５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃である。操
作圧力は、その加温条件下で、分別溶剤を液相に保持す
るのに充分な圧力であればよく、通常、０〜５ｋｇ／ｃ
ｍ２Ｇ、好ましくは０〜２ｋｇ／ｃｍ２Ｇである。接触
時間は、炭化水素系プラスチックが溶解するのに必要な
時間であり、通常、５分以上、好ましくは１０〜６０分
である。分別溶剤の使用割合は、プラスチック廃棄物１
重量部当り、０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重
量部の割合にするのがよい。プラスチック廃棄物は、そ
の溶解処理に先立って、その表面に付着する汚物を除去
したり、適度に破砕するのが好ましい。これにより円滑
な溶解処理を行うことができる。The method for separating plastic waste according to the present invention comprises: (i) a dissolving step of contacting a separation solvent with the waste to selectively dissolve only the hydrocarbon-based plastic contained in the waste; And (ii) a solid-liquid separation step of separating the dissolved product obtained in the dissolving step into a fractionated solvent solution for dissolving the hydrocarbon-based plastic and a solid foreign hydrocarbon-based plastic. In the dissolution process,
The operating temperature is a temperature at which the hydrocarbon-based plastic is solubilized, and usually, heating conditions are adopted.
The temperature is 50 to 200 ° C, preferably 80 to 180 ° C. The operating pressure may be a pressure sufficient to keep the fractionated solvent in a liquid phase under the heating condition, and is usually 0 to 5 kg / c.
m 2 G, preferably 0 to 2 kg / cm 2 G. The contact time is a time required for the hydrocarbon-based plastic to dissolve, and is usually 5 minutes or more, preferably 10 to 60 minutes. The ratio of fractionated solvent used is plastic waste 1
The ratio is preferably 0.5 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight, per part by weight. Prior to the dissolution treatment, it is preferable that the plastic waste removes dirt adhering to its surface or crushes it appropriately. As a result, a smooth dissolution treatment can be performed.
【００１２】前記溶解工程で得られた溶解生成物を固液
分離する工程において、その固液分離方法としては、従
来公知の各種の方法、例えば、濾過分離、遠心分離、沈
降分離等が採用される。この場合の操作温度は、一般的
には、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃の温
度であるが、通常、溶解工程における溶解温度近辺であ
る。この固液分離工程において、炭化水素系プラスチッ
クを溶解した分別溶剤溶液と、固体状異炭化水素系プラ
スチックとが得られる。この分別溶剤溶液中の炭化水素
系プラスチック濃度は、７〜５０重量％、好ましくは１
０〜４０重量％である。この炭化水素系プラスチックの
濃度は、溶解工程において用いる分別溶剤の使用量によ
り調節することができる。In the step of solid-liquid separation of the dissolved product obtained in the above-mentioned dissolving step, as the solid-liquid separation method, various conventionally known methods, for example, filtration separation, centrifugation, sedimentation separation and the like are employed. You. The operating temperature in this case is generally 50 to 200 ° C., preferably 80 to 180 ° C., but is usually around the melting temperature in the melting step. In this solid-liquid separation step, a fractionated solvent solution in which the hydrocarbon-based plastic is dissolved and a solid foreign hydrocarbon-based plastic are obtained. The hydrocarbon-based plastic concentration in this fractionated solvent solution is 7 to 50% by weight, preferably 1 to 50% by weight.
0 to 40% by weight. The concentration of the hydrocarbon plastic can be adjusted by the amount of the fractionating solvent used in the dissolving step.
【００１３】前記のようにして得られた炭化水素系プラ
スチックの分別溶剤溶液は、これを分解工程において熱
分解して、分解生成油とすることができる。この場合の
分解方法としては、従来公知の各種の方法を採用するこ
とができる。一般的には、その分解温度は、３５０〜５
００℃、好ましくは３８０〜４５０℃である。この分解
工程で得られた分解生成油は、そのまま又は蒸留等の分
離処理を施して製品油とされる。本発明においては、前
記のようにして得られる分解生成油又はその一部を本発
明の分別溶剤として用いるのが好ましい。また、前記固
液分離工程で得られた固体状異炭化水素プラスチック
は、消石炭、木粉、紙、繊維等と混合し、固形燃料化し
て再利用することができる。The fractionated solvent solution of the hydrocarbon-based plastic obtained as described above can be thermally decomposed in the decomposing step to obtain a decomposed oil. As the decomposition method in this case, various conventionally known methods can be adopted. Generally, the decomposition temperature is between 350 and 5
00 ° C, preferably 380-450 ° C. The cracked product oil obtained in this cracking step is used as it is or by subjecting it to a separation treatment such as distillation to obtain a product oil. In the present invention, it is preferable to use the decomposition product oil obtained as described above or a part thereof as the fractionation solvent of the present invention. Further, the solid hetero-hydrocarbon plastic obtained in the solid-liquid separation step can be mixed with coal-extinguishing coal, wood flour, paper, fiber, etc., converted into a solid fuel, and reused.
【００１４】[0014]
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【００１５】実施例１ プラスチック廃棄物モデルとして、ＰＥ：３５重量％、
ＰＰ：３０重量％、ＰＳ：２０重量％、ＰＶＣ：５重量
％、ＰＥＴ：５重量％及びＡＢＳ樹脂：５重量％からな
るプラスチック混合物を細片状に破砕した。次に、表１
に示す各種の溶剤１００ｇに前記プラスチック破砕物１
０ｇを投入し、撹拌下で１３０℃で３０分間加熱して、
プラスチックの溶解試験を行った。その結果を表２に示
す。表２において、プラスチック成分が溶剤中に溶解し
た場合には「○」で示し、溶解しなかった場合には
「×」で示した。Example 1 As a plastic waste model, PE: 35% by weight,
A plastic mixture consisting of 30% by weight of PP, 20% by weight of PS, 5% by weight of PVC, 5% by weight of PET and 5% by weight of ABS resin was crushed into strips. Next, Table 1
100 g of the various types of solvent shown in
0 g, heated under stirring at 130 ° C. for 30 minutes,
A plastic dissolution test was performed. Table 2 shows the results. In Table 2, when the plastic component was dissolved in the solvent, it was indicated by "O", and when it was not dissolved, it was indicated by "X".
【００１６】なお、表１に示した熱分解油の具体的内容
は以下の通りである。 熱分解油Ａ：ＰＥの熱分解油 熱分解油Ｂ：ＰＳの熱分解油とＰＥの熱分解油との混合
油（混合重量比＝０．９５／０．０５） 熱分解油Ｃ：ＰＥの熱分解油とＰＰの熱分解油とＰＳの
熱分解油との混合油（混合重量比＝１／１／１） 熱分解油Ｄ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｅ：熱分解油Ｃの沸点１５０〜３５０℃の留分 熱分解油Ｆ：熱分解油Ｃの沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｇ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝８／８／８４） 熱分解油Ｈ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝４４／４５／１１）The specific contents of the pyrolysis oil shown in Table 1 are as follows. Pyrolysis oil A: Pyrolysis oil of PE Pyrolysis oil B: Mixed oil of pyrolysis oil of PS and pyrolysis oil of PE (mixing weight ratio = 0.95 / 0.05) Pyrolysis oil C: PE Mixed oil of pyrolyzed oil, pyrolyzed oil of PP and pyrolyzed oil of PS (mixing weight ratio = 1/1/1) Pyrolyzed oil D: Fraction of boiling point of pyrolyzed oil of PE below 280 ° C Oil E: a fraction having a boiling point of 150 to 350 ° C. of pyrolysis oil C Pyrolysis oil F: a fraction having a boiling point of 280 ° C. or lower of pyrolysis oil C Pyrolysis oil G: A fraction having a boiling point of 280 ° C. or lower of pyrolysis oil of PE Oil of a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PP and a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PS (mixing weight ratio = 8/8/84) A mixed oil of a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil, a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PP, and a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PS (Weight ratio = 44/45/11)
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】[0018]
【表２】 [Table 2]
【００１９】実施例２ 実施例１で示したプラスチック混合物のうちの炭化水素
系プラスチック混合物（ＰＥ：４１重量％、ＰＰ：３５
重量％、ＰＳ：２４重量％）２０ｇを表１に示した熱分
解油Ｆ１００ｇ中に溶解して溶液とし、この溶液を、常
法により、４００℃の温度及び常圧下で熱分解して、分
解生成油を得た。次に、この分解生成油を蒸留して、沸
点１００〜４００℃の留分Ａを得た。次に、この留分Ａ
を分別溶剤として用いた以外は実施例１と同様にしてプ
ラスチック混合物の溶解試験を行った。その結果、Ｐ
Ｅ、ＰＰ及びＰＳはいずれも溶解することが確認され
た。また、ＰＶＣ、ＰＥＴ及びＡＢＳ樹脂はいずれも実
質的に非溶解で、溶剤中に固体状を保持していることが
確認された。また、前記留分Ａに含まれる芳香族系炭化
水素、パラフィン系炭化水素及びオレフィン系炭化水素
の割合を１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づいて調べた
ところ、芳香族系炭化水素：３５％、パラフィン系炭化
水素：５０％及びオレフィン系炭化水素：１５％の結果
が得られた。Example 2 A hydrocarbon-based plastic mixture (PE: 41% by weight, PP: 35) among the plastic mixtures shown in Example 1
(% By weight, PS: 24% by weight) was dissolved in 100 g of pyrolysis oil F shown in Table 1 to form a solution, and this solution was thermally decomposed at a temperature of 400 ° C. and a normal pressure by a conventional method to decompose. A product oil was obtained. Next, the cracked oil was distilled to obtain a fraction A having a boiling point of 100 to 400 ° C. Next, this fraction A
A plastic mixture was subjected to a dissolution test in the same manner as in Example 1 except that was used as a fractionation solvent. As a result, P
It was confirmed that E, PP and PS were all soluble. In addition, it was confirmed that PVC, PET, and ABS resin were substantially insoluble and retained solid in the solvent. When the proportions of aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and olefinic hydrocarbons contained in the fraction A were examined based on the 13 C-NMR spectrum, aromatic hydrocarbons: 35%, paraffins The results were as follows: 50% based hydrocarbons and 15% olefinic hydrocarbons.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック廃棄物に
含まれる炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラス
チックを効率良く、溶解分別することができる。しか
も、この場合に用いる分別溶剤は、芳香族系炭化水素と
パラフィン系炭化水素を含有する炭化水素混合物であ
り、このような混合物は、プラスチック廃棄物に含まれ
る炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分解生
成油を原料として容易かつ安価に調製することができる
ことから、本発明の方法は、工業的に非常に有利であ
る。しかも、本発明の場合、分解生成油中から分取され
た分別溶剤用留分は、多くの場合、その成分組成の調整
を必要とせずに、そのまま本発明の分別溶剤として用い
ることができる。また、本発明の分別方法より得られた
炭化水素系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液は、そ
のまま熱分解油化させることができる。この場合、その
熱分解原料は実質上炭化水素系プラスチックのみからな
り、ＰＶＣやＰＥＴ、ＡＢＳ樹脂等の熱分解に際して種
々のトラブル発生原因となる異炭化水素系プラスチック
を実質上含まないことから、その熱分解は、装置トラブ
ルを生じることなく、安全かつ効率よく実施することが
できる。According to the present invention, the hydrocarbon plastic and the different hydrocarbon plastic contained in the plastic waste can be efficiently dissolved and separated. Moreover, the separation solvent used in this case is a hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffinic hydrocarbon, and such a mixture is obtained by thermally decomposing hydrocarbon-based plastic contained in plastic waste. The method of the present invention is industrially very advantageous because the resulting cracked oil can be easily and inexpensively prepared as a raw material. Moreover, in the case of the present invention, the fraction for a fractionated solvent fractionated from the cracked oil can be used as the fractionated solvent of the present invention in many cases without the need to adjust the component composition. Further, the separation solvent solution obtained by dissolving the hydrocarbon-based plastic obtained by the separation method of the present invention can be directly converted into a thermally cracked oil. In this case, the pyrolysis raw material is substantially composed of only hydrocarbon plastics, and since it does not substantially contain different hydrocarbon plastics that cause various troubles during thermal decomposition of PVC, PET, ABS resin, etc. Pyrolysis can be carried out safely and efficiently without causing any equipment trouble.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−19073（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−138576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−53473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−53472（ＪＰ，Ａ) 特許2921665（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 11/08 ZAB B09B 3/00 B29B 17/00 Continuation of front page (56) References JP-A-51-19073 (JP, A) JP-A-7-138576 (JP, A) JP-A-50-53473 (JP, A) JP-A-50-53472 (JP, A) , A) Patent 2921665 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08J 11/08 ZAB B09B 3/00 B29B 17/00
Claims (1)
プラスチックからなり、該炭化水素系プラスチックが芳
香族系プラスチックとオレフィン系プラスチックを含
み、該異炭化水素系プラスチックが少なくともポリ塩化
ビニル、ポリエチレンテレフタレート及びＡＢＳ樹脂を
含むプラスチック廃棄物を炭化水素系プラスチックと異
炭化水素系プラスチックとに分別する方法において、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程、 （ｉｉ）該溶解工程で得られた溶解生成物を、炭化水素
系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固体状の異
炭化水素系プラスチックとに分離する固液分離工程、 からなり、前記分別溶剤として、芳香族系プラスチック
を１０〜９０重量％含む炭化水素系プラスチックの熱分
解生成油から得られた芳香族炭化水素を５〜７０％及び
パラフィン系炭化水素を５〜８５％含有する液状炭化水
素混合物を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物
の分別方法。1. A consists hydrocarbon plastics and different hydrocarbon-based plastic, the hydrocarbon-based plastics Kaoru
A method for separating plastic waste containing at least polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate and an ABS resin into a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic, wherein the different hydrocarbon plastic contains an aromatic plastic and an olefin plastic . (I) a dissolving step in which a separation solvent is brought into contact with the plastic waste to selectively dissolve only the hydrocarbon-based plastic contained in the waste, and (ii) a dissolution produced in the dissolving step. A separation solvent solution in which a hydrocarbon-based plastic is dissolved, and a solid-liquid separation step of separating the product into a solid, different hydrocarbon- based plastic.
Of hydrocarbon-based plastics containing 10 to 90% by weight of
5 to 70% of the aromatic hydrocarbon obtained from the cracked oil and
Liquid hydrocarbon containing 5-85% of paraffinic hydrocarbon
A method for separating plastic waste , comprising using an elementary mixture .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5234996A JP3080578B2 (en) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | Plastic waste separation method |
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|---|---|---|---|---|
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- 1996-02-15 JP JP5234996A patent/JP3080578B2/en not_active Expired - Lifetime
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