JP3113812B2 - 廃棄プラスチックの油化処理方法 - Google Patents
廃棄プラスチックの油化処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、廃棄プラスチックの油
化処理方法に係り、特に、有機酸の混入を防止して処理
する廃棄プラスチックの油化処理方法に関する。
化処理方法に係り、特に、有機酸の混入を防止して処理
する廃棄プラスチックの油化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】地球環境の保全と新しいエネルギー資源
の創生という視点から、廃棄プラスチックを触媒を用い
て分解・油化し、燃料油として利用しようという研究が
盛んに行なわれている。
の創生という視点から、廃棄プラスチックを触媒を用い
て分解・油化し、燃料油として利用しようという研究が
盛んに行なわれている。
【０００３】触媒を用いない単純熱分解でも廃棄プラス
チックの油化は可能であるが、分解に要する温度が高い
こと、生成する分解油には燃料としての保存に好ましく
ないオレフィン類が多く含まれること、などの理由によ
り研究が停止している。
チックの油化は可能であるが、分解に要する温度が高い
こと、生成する分解油には燃料としての保存に好ましく
ないオレフィン類が多く含まれること、などの理由によ
り研究が停止している。
【０００４】触媒を用いる廃棄プラスチックの分解は接
触分解とよばれるが、その研究の多くはポリエチレン
（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィ
ン、あるいはポリスチレン（ＰＳ）に関するものであ
る。
触分解とよばれるが、その研究の多くはポリエチレン
（ＰＥ）やポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィ
ン、あるいはポリスチレン（ＰＳ）に関するものであ
る。
【０００５】また、これらの廃棄プラスチックは工場の
生産工程で排出される産業廃棄プラスチックであり、炭
素や水素以外の不純物をほとんど含んでいない。
生産工程で排出される産業廃棄プラスチックであり、炭
素や水素以外の不純物をほとんど含んでいない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、プラスチック
製品は接着剤などにより木材や紙製品と一体化したもの
が多く、一般家庭や商店、スーパーなどから排出される
廃棄プラスチックには炭素や水素の他に、酸素や窒素な
どの不純物元素が多く含まれている。
製品は接着剤などにより木材や紙製品と一体化したもの
が多く、一般家庭や商店、スーパーなどから排出される
廃棄プラスチックには炭素や水素の他に、酸素や窒素な
どの不純物元素が多く含まれている。
【０００７】したがって、一般廃棄プラスチックを接触
分解すると、これらの不純物元素（特に酸素）が反応に
関与し有機酸類を生成することになる。
分解すると、これらの不純物元素（特に酸素）が反応に
関与し有機酸類を生成することになる。
【０００８】生成油中に有機酸が存在するとこれが触媒
となり、油中に少量含まれるオレフィン類の重合を促進
するため、油の粘度が増加し固化してしまうこともあ
り、生成油を液体燃料として保存・利用するためには好
ましくないという問題点があった。
となり、油中に少量含まれるオレフィン類の重合を促進
するため、油の粘度が増加し固化してしまうこともあ
り、生成油を液体燃料として保存・利用するためには好
ましくないという問題点があった。
【０００９】本発明は、熱分解により発生した蒸気生成
物を通常の固体酸触媒で接触分解・油化し、その後、油
中に含まれる有機酸を分解するという、二段接触分解法
を使って油中に存在する有機酸を除去する廃棄プラスチ
ックの油化処理方法を提供することを目的としている。
物を通常の固体酸触媒で接触分解・油化し、その後、油
中に含まれる有機酸を分解するという、二段接触分解法
を使って油中に存在する有機酸を除去する廃棄プラスチ
ックの油化処理方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の廃棄プラスチックの油化処理方法は、廃棄
プラスチックを加熱して熱分解させ、熱分解により発生
した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させて二次熱分解処
理し、その後、少なくとも、白金、パラジウムの金属の
内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱分解処
理するものである。
に、本発明の廃棄プラスチックの油化処理方法は、廃棄
プラスチックを加熱して熱分解させ、熱分解により発生
した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させて二次熱分解処
理し、その後、少なくとも、白金、パラジウムの金属の
内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱分解処
理するものである。
【００１１】また、本発明の廃棄プラスチックの油化処
理方法は、廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、熱
分解により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させ
て二次熱分解処理し、その後、少なくとも、酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルトの遷移金属酸
化物の内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱
分解処理するものである。
理方法は、廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、熱
分解により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させ
て二次熱分解処理し、その後、少なくとも、酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルトの遷移金属酸
化物の内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱
分解処理するものである。
【００１２】また、本発明の廃棄プラスチックの油化処
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に白金又はパラジウムの金属類
を単独で、あるいは混合して分散して形成された４００
℃〜５００℃に加熱した触媒を通過させて三次熱分解処
理するものである。
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に白金又はパラジウムの金属類
を単独で、あるいは混合して分散して形成された４００
℃〜５００℃に加熱した触媒を通過させて三次熱分解処
理するものである。
【００１３】また、本発明の廃棄プラスチックの油化処
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に酸化マンガン、酸化鉄、酸化
ニッケル、あるいは酸化コバルトの遷移金属酸化物を単
独で、あるいは混合して分散して形成された４００℃〜
５００℃の範囲で加熱した触媒を通過させて三次熱分解
処理するものである。
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に酸化マンガン、酸化鉄、酸化
ニッケル、あるいは酸化コバルトの遷移金属酸化物を単
独で、あるいは混合して分散して形成された４００℃〜
５００℃の範囲で加熱した触媒を通過させて三次熱分解
処理するものである。
【００１４】また、請求項１〜４記載の廃棄プラスチッ
クの油化処理方法においては、廃棄プラスチックは、ポ
リオレフィン系プラスチック廃棄物であり、酸素や窒素
などの不純物元素が含まれているものである。
クの油化処理方法においては、廃棄プラスチックは、ポ
リオレフィン系プラスチック廃棄物であり、酸素や窒素
などの不純物元素が含まれているものである。
【００１５】一般廃棄プラスチックを接触油化するにあ
たり、固体酸触媒で接触油化したあと、以下の２項に記
載された触媒により油中の有機酸類を分解除去する、二
段接触油化の方法を提供する。
たり、固体酸触媒で接触油化したあと、以下の２項に記
載された触媒により油中の有機酸類を分解除去する、二
段接触油化の方法を提供する。
【００１６】又、アルミナ、シリカ、又は活性炭などの
表面に白金やパラジウムなどの金属類を単独で、あるい
は混合して分散した触媒を提供する。
表面に白金やパラジウムなどの金属類を単独で、あるい
は混合して分散した触媒を提供する。
【００１７】又、アルミナ、シリカ、又は活性炭などの
表面に酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、あるいは
酸化コバルトなどの遷移金属酸化物を単独で、あるいは
混合して分散した触媒を提供する。
表面に酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、あるいは
酸化コバルトなどの遷移金属酸化物を単独で、あるいは
混合して分散した触媒を提供する。
【００１８】
【発明の実施の形態】この発明の廃棄プラスチックの油
化処理方法においては、廃棄プラスチックスを加熱して
熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生成物を固体酸
触媒を通過させて二次熱分解処理し、その後、少なくと
も、白金、パラジウムの金属の内のいずれか一つを含む
触媒を通過させて三次熱分解処理するか、又は、廃棄プ
ラスチックスを加熱して熱分解させ、熱分解により発生
した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させて二次熱分解処
理し、その後、少なくとも、酸化マンガン、酸化鉄、酸
化ニッケル、酸化コバルトの遷移金属酸化物の内のいず
れか一つを含む触媒を通過させて三次熱分解処理するも
のである。
化処理方法においては、廃棄プラスチックスを加熱して
熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生成物を固体酸
触媒を通過させて二次熱分解処理し、その後、少なくと
も、白金、パラジウムの金属の内のいずれか一つを含む
触媒を通過させて三次熱分解処理するか、又は、廃棄プ
ラスチックスを加熱して熱分解させ、熱分解により発生
した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させて二次熱分解処
理し、その後、少なくとも、酸化マンガン、酸化鉄、酸
化ニッケル、酸化コバルトの遷移金属酸化物の内のいず
れか一つを含む触媒を通過させて三次熱分解処理するも
のである。
【００１９】この廃棄プラスチックの油化処理方法にお
いて、対象となるものは、廃棄プラスチックであり、望
ましくは、ポリオレフィン系プラスチック廃棄物であ
り、炭素、水素のほかに、酸素や窒素などの不純物元素
が含まれているものであり、より望ましくは、主成分は
ＰＥであり、その他少量のＰＰやＰＳ、ポリカーボネー
トやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミ
ドなども含まれ、分離しきれなかった繊維素も含まれて
いる［なお、廃棄プラスチック中、ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）は、分別・除外されている方が望ましい。これ
は、ポリ塩化ビニルの重量の約５０％は塩素であり、接
触分解により多量の塩化水素を発生し、塩化水素は高温
での接触分解中に炭化水素類と反応し、人体や自然環境
に有害な塩化物を発生する恐れがあること、あるいは接
触分解装置の腐食・破損の要因になることを排除するた
めである。］。
いて、対象となるものは、廃棄プラスチックであり、望
ましくは、ポリオレフィン系プラスチック廃棄物であ
り、炭素、水素のほかに、酸素や窒素などの不純物元素
が含まれているものであり、より望ましくは、主成分は
ＰＥであり、その他少量のＰＰやＰＳ、ポリカーボネー
トやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリアミ
ドなども含まれ、分離しきれなかった繊維素も含まれて
いる［なお、廃棄プラスチック中、ポリ塩化ビニル（Ｐ
ＶＣ）は、分別・除外されている方が望ましい。これ
は、ポリ塩化ビニルの重量の約５０％は塩素であり、接
触分解により多量の塩化水素を発生し、塩化水素は高温
での接触分解中に炭化水素類と反応し、人体や自然環境
に有害な塩化物を発生する恐れがあること、あるいは接
触分解装置の腐食・破損の要因になることを排除するた
めである。］。
【００２０】また、廃棄プラスチックスを４００℃〜５
００℃の範囲で加熱して熱分解させるのは、廃棄プラス
チックスの主成分であるポリエチレンの融点が４２０℃
であるためである。
００℃の範囲で加熱して熱分解させるのは、廃棄プラス
チックスの主成分であるポリエチレンの融点が４２０℃
であるためである。
【００２１】また、廃棄プラスチックスを固体酸触媒で
接触油化するのは、炭化水素のクラッキング性能に優れ
ている点であり、固体酸触媒の温度範囲を４００℃〜５
００℃としたのは、より高温になると、分解が更に進行
し、気体成分の生成が多くなるためである。
接触油化するのは、炭化水素のクラッキング性能に優れ
ている点であり、固体酸触媒の温度範囲を４００℃〜５
００℃としたのは、より高温になると、分解が更に進行
し、気体成分の生成が多くなるためである。
【００２２】また、少なくとも、白金、パラジウムの金
属の内のいずれか一つを含む触媒、または、少なくと
も、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバル
トの遷移金属酸化物の内のいずれか一つを含む触媒の温
度範囲を４００℃〜５００℃としたのは、より高温にな
ると、分解が更に進行し、気体成分の生成が多くなるた
めである。
属の内のいずれか一つを含む触媒、または、少なくと
も、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバル
トの遷移金属酸化物の内のいずれか一つを含む触媒の温
度範囲を４００℃〜５００℃としたのは、より高温にな
ると、分解が更に進行し、気体成分の生成が多くなるた
めである。
【００２３】また、この発明に使用する固体酸触媒は、
シリカ・アルミナ系触媒、例えば、シリカ・アルミナの
４５０℃〜５５０℃の焼成物、アルミナ・珪酸系触媒、
珪酸・酸化鉄系触媒、例えば、ゼオライトであり、より
具体的には、ＨＺＳＭ５である。
シリカ・アルミナ系触媒、例えば、シリカ・アルミナの
４５０℃〜５５０℃の焼成物、アルミナ・珪酸系触媒、
珪酸・酸化鉄系触媒、例えば、ゼオライトであり、より
具体的には、ＨＺＳＭ５である。
【００２４】また、金属類の触媒は、白金、パラジウム
の内のいずれか一つを含むものであり、より具体的に
は、アルミナ、シリカ、又は活性炭からなる坦体に白金
又はパラジウムの金属類を単独で、あるいは混合して分
散して形成されたものである。
の内のいずれか一つを含むものであり、より具体的に
は、アルミナ、シリカ、又は活性炭からなる坦体に白金
又はパラジウムの金属類を単独で、あるいは混合して分
散して形成されたものである。
【００２５】また、遷移金属酸化物の触媒は、少なくと
も、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバル
トの内のいずれか一つを含むものであり、より具体的に
は、アルミナ、シリカ、あるいは活性炭の表面に酸化マ
ンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、あるいは酸化コバルト
の遷移金属酸化物を単独で、あるいは混合して分散して
形成されたものである。
も、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバル
トの内のいずれか一つを含むものであり、より具体的に
は、アルミナ、シリカ、あるいは活性炭の表面に酸化マ
ンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、あるいは酸化コバルト
の遷移金属酸化物を単独で、あるいは混合して分散して
形成されたものである。
【００２６】以下、本発明の一実施例について説明す
る。
る。
【００２７】（実施例１）本発明にかかわる廃棄プラス
チックスの接触分解実験は、図１に示す装置により行っ
た。反応器（７）は直径２５ミリ、長さ３００ミリのス
テンレス管であり、この底部に１５グラムの廃棄プラス
チック試料を充填した。
チックスの接触分解実験は、図１に示す装置により行っ
た。反応器（７）は直径２５ミリ、長さ３００ミリのス
テンレス管であり、この底部に１５グラムの廃棄プラス
チック試料を充填した。
【００２８】廃棄プラスチック試料は、スーパーで回収
した廃棄プラスチックからハイドロサイクロン（水中比
重差分別法）でＰＶＣを分別・除去し、さらに付着して
いる木片や紙材などの繊維素を分散器により分離・分級
したものである。
した廃棄プラスチックからハイドロサイクロン（水中比
重差分別法）でＰＶＣを分別・除去し、さらに付着して
いる木片や紙材などの繊維素を分散器により分離・分級
したものである。
【００２９】廃棄プラスチック試料の１０ミリ上部に固
体酸触媒（８）、例えば、シリカ・アルミナ又はゼオラ
イト（ＨＺＳＭ５）を１．５グラムを、また、この固体
酸触媒（８）のさらに１０ミリ上部に、有機酸類を分解
するための触媒（８’）を設置した。
体酸触媒（８）、例えば、シリカ・アルミナ又はゼオラ
イト（ＨＺＳＭ５）を１．５グラムを、また、この固体
酸触媒（８）のさらに１０ミリ上部に、有機酸類を分解
するための触媒（８’）を設置した。
【００３０】この反応器（７）を約４００゜Ｃに加熱し
た電気炉（５）の中に入れて接触分解を行なった。反応
器（７）のまわりの配管はすべて直径６ミリのステンレ
ス管であり、反応器（７）の下部から５０ミリリットル
／分の流速で窒素ガスが吹き込まれている。
た電気炉（５）の中に入れて接触分解を行なった。反応
器（７）のまわりの配管はすべて直径６ミリのステンレ
ス管であり、反応器（７）の下部から５０ミリリットル
／分の流速で窒素ガスが吹き込まれている。
【００３１】これにより、反応器（７）の底部で溶融し
た廃棄プラスチックの蒸気生成物が固体酸触媒（８）、
触媒（８’）に運ばれる。二段にわたる固体酸触媒
（８）、触媒（８’）で分解生成された蒸気生成物は、
約５゜Ｃに冷却された冷却塔（９）で液化し、捕集器
（１０）に集められる。
た廃棄プラスチックの蒸気生成物が固体酸触媒（８）、
触媒（８’）に運ばれる。二段にわたる固体酸触媒
（８）、触媒（８’）で分解生成された蒸気生成物は、
約５゜Ｃに冷却された冷却塔（９）で液化し、捕集器
（１０）に集められる。
【００３２】捕集された生成油（炭素数：５〜２０）は
定量したのち、ガスクロマトグラフによりその組成を分
析した。
定量したのち、ガスクロマトグラフによりその組成を分
析した。
【００３３】冷却塔（９）の中で析出した固形油（炭素
数：２１以上）は、反応終了後ヘキサンにより抽出し、
ワックス分として定量した。反応は約４時間行なった
が、反応終了後の反応器（７）中に未反応分として残っ
ている残差もヘキサンにより抽出・定量した。
数：２１以上）は、反応終了後ヘキサンにより抽出し、
ワックス分として定量した。反応は約４時間行なった
が、反応終了後の反応器（７）中に未反応分として残っ
ている残差もヘキサンにより抽出・定量した。
【００３４】生成するガス成分は、反応器（７）の前後
に装備してあるガスメ−タ−（３）の差から算出した。
生成ガスの主成分はプロピレンやブテンであり、そのほ
かメタンやエタン、エチレンなども検出された。
に装備してあるガスメ−タ−（３）の差から算出した。
生成ガスの主成分はプロピレンやブテンであり、そのほ
かメタンやエタン、エチレンなども検出された。
【００３５】（実施例２）［生成油の定量と組成］ 実施例１の装置を用い、有機酸の分解触媒、つまり、金
属類の触媒（８’）として、例えば、活性炭にその０．
５重量％のパラジウムを分散した触媒（以下「Ｐｄ−
Ｃ」と略す）０．５グラムを設置し、約４００゜Ｃで接
触油化した場合の結果を図２に示した。
属類の触媒（８’）として、例えば、活性炭にその０．
５重量％のパラジウムを分散した触媒（以下「Ｐｄ−
Ｃ」と略す）０．５グラムを設置し、約４００゜Ｃで接
触油化した場合の結果を図２に示した。
【００３６】図２には参考のため、有機酸分解触媒を使
用しない一段触媒のみの場合の結果、および触媒を使用
しない単純熱分解の結果についても示してある。
用しない一段触媒のみの場合の結果、および触媒を使用
しない単純熱分解の結果についても示してある。
【００３７】この結果から二段触媒を用いた場合は油分
の生成割合が若干減少するが、その組成は一段触媒のみ
の場合と大きく変化していないことがわかった。しか
し、単純熱分解や一段触媒のみの場合の生成油は黒色で
刺激臭があるのに対し、二段触媒を用いた場合にはやや
黄色味を帯びた無臭の透明な油が生成された。
の生成割合が若干減少するが、その組成は一段触媒のみ
の場合と大きく変化していないことがわかった。しか
し、単純熱分解や一段触媒のみの場合の生成油は黒色で
刺激臭があるのに対し、二段触媒を用いた場合にはやや
黄色味を帯びた無臭の透明な油が生成された。
【００３８】また、単純熱分解や一段触媒のみで得られ
た油では、保存時間の経過とともに黒色化が進み、油中
には相当量のタール分が生成されていると推定される。
た油では、保存時間の経過とともに黒色化が進み、油中
には相当量のタール分が生成されていると推定される。
【００３９】（実施例３）［生成油の粘度測定］ 単純熱分解、一段および二段接触分解で生成した、実施
例２の油の粘度を測定した。その結果、図３に示すよう
に、単純熱分解や一段接触分解で得られた生成油は最初
から粘度が若干高く、また時間の経過とともに粘度の値
が上昇する傾向にある。
例２の油の粘度を測定した。その結果、図３に示すよう
に、単純熱分解や一段接触分解で得られた生成油は最初
から粘度が若干高く、また時間の経過とともに粘度の値
が上昇する傾向にある。
【００４０】一方、Ｐｄ−ＣやＭｎ2O 3／Ａｌ2O 3、Ｃ
ｏ3O 4／Ａｌ2O 3を二段目の触媒として用いた油では粘
度の上昇傾向が著しく低減している。
ｏ3O 4／Ａｌ2O 3を二段目の触媒として用いた油では粘
度の上昇傾向が著しく低減している。
【００４１】粘度の上昇は生成油中のオレフィン成分の
重合によるものであるが、オレフィンの重合を促進する
成分の一つは有機酸である。したがって、実施例２で得
られた生成油のうち、単純熱分解と一段接触分解法で得
られて油の異臭は有機酸（およびフェノール誘導体）に
よるものであり、この有機酸の存在によりこれらの油中
のオレフィン成分が重合し、粘度の著しい上昇が観測さ
れたものと、結論した。
重合によるものであるが、オレフィンの重合を促進する
成分の一つは有機酸である。したがって、実施例２で得
られた生成油のうち、単純熱分解と一段接触分解法で得
られて油の異臭は有機酸（およびフェノール誘導体）に
よるものであり、この有機酸の存在によりこれらの油中
のオレフィン成分が重合し、粘度の著しい上昇が観測さ
れたものと、結論した。
【００４２】一方、二段接触熱分解では二段目に設置さ
れたＰｄ−Ｃ触媒が有機酸の分解に寄与し油中の有機酸
を除去するため、オレフィン成分の重合が抑制されたと
考えられる。
れたＰｄ−Ｃ触媒が有機酸の分解に寄与し油中の有機酸
を除去するため、オレフィン成分の重合が抑制されたと
考えられる。
【００４３】（実施例４）［生成油中の有機酸の分解］ 生成油中にはギ酸や酢酸、プロピオン酸などの有機酸類
が含まれているが、これらをそれぞれ定量するには至っ
ていない。しかし、有機酸類は（ＣＯＯ）基による固有
の赤外吸収帯があるので、その相対量を分光学的に測定
できる。
が含まれているが、これらをそれぞれ定量するには至っ
ていない。しかし、有機酸類は（ＣＯＯ）基による固有
の赤外吸収帯があるので、その相対量を分光学的に測定
できる。
【００４４】図４には、実施例２で得られた生成油の赤
外吸収スペクトルを示してある。このうち、上記の（Ｃ
ＯＯ）基による吸収は１７１５ｃｍ-1付近に、また脂肪
族炭化水素に特有の（ＣＨ2 ）基に起因する吸収は１３
７５ｃｍ-1付近に観測される。
外吸収スペクトルを示してある。このうち、上記の（Ｃ
ＯＯ）基による吸収は１７１５ｃｍ-1付近に、また脂肪
族炭化水素に特有の（ＣＨ2 ）基に起因する吸収は１３
７５ｃｍ-1付近に観測される。
【００４５】そこで、これらのピーク強度比を算出する
ことにより、生成油中の有機酸の濃度を相対的にもとめ
た。実施例２で得られた油についての結果を図５に示し
た。
ことにより、生成油中の有機酸の濃度を相対的にもとめ
た。実施例２で得られた油についての結果を図５に示し
た。
【００４６】（実施例５）［種々の触媒による二段接触
分解］ 実施例４の結果より、生成油中の有機酸の分解に有効な
触媒では生成油の初期粘度の値も著しく小さいことが認
められた。
分解］ 実施例４の結果より、生成油中の有機酸の分解に有効な
触媒では生成油の初期粘度の値も著しく小さいことが認
められた。
【００４７】そこで、一段目の触媒、つまり、固体酸触
媒（８）を、例えば、シリカ・アルミナに固定し、二段
目の触媒［金属類の触媒（８’）、遷移金属酸化物の触
媒（８’）］をいろいろと変えて検討した。その結果を
図６に示した。
媒（８）を、例えば、シリカ・アルミナに固定し、二段
目の触媒［金属類の触媒（８’）、遷移金属酸化物の触
媒（８’）］をいろいろと変えて検討した。その結果を
図６に示した。
【００４８】この結果から、触媒成分としてはピーク強
度比が小さく、また初期粘度も小さい油を生成する酸化
マンガンや酸化コバルトが有望な触媒であることがわか
る。また、その担体としてはシリカでもアルミナでも良
いが、どちらかと言えばアルミナの方が若干すぐれた性
能を有していると考えられる。
度比が小さく、また初期粘度も小さい油を生成する酸化
マンガンや酸化コバルトが有望な触媒であることがわか
る。また、その担体としてはシリカでもアルミナでも良
いが、どちらかと言えばアルミナの方が若干すぐれた性
能を有していると考えられる。
【００４９】しかし、これらに比べると、白金触媒によ
り生成された油では有機酸もかなり存在し、また、初期
粘度も高いことから、すでに重合体の生成が始まってい
るものと考えられる。
り生成された油では有機酸もかなり存在し、また、初期
粘度も高いことから、すでに重合体の生成が始まってい
るものと考えられる。
【００５０】
【発明の効果】本発明の廃棄プラスチックの油化処理方
法は、廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、熱分解
により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させて二
次熱分解処理し、その後、少なくとも、白金、パラジウ
ムの金属の内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三
次熱分解処理するものであるから、有機酸の混入を防ぐ
ことができ、有用な液体燃料を提供することができる。
法は、廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、熱分解
により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させて二
次熱分解処理し、その後、少なくとも、白金、パラジウ
ムの金属の内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三
次熱分解処理するものであるから、有機酸の混入を防ぐ
ことができ、有用な液体燃料を提供することができる。
【００５１】また、本発明の廃棄プラスチックの油化処
理方法は、廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、熱
分解により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させ
て二次熱分解処理し、その後、少なくとも、酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルトの遷移金属酸
化物の内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱
分解処理するものであるから、有機酸の混入を防ぐこと
ができ、有用な液体燃料を提供することができる。
理方法は、廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、熱
分解により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過させ
て二次熱分解処理し、その後、少なくとも、酸化マンガ
ン、酸化鉄、酸化ニッケル、酸化コバルトの遷移金属酸
化物の内のいずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱
分解処理するものであるから、有機酸の混入を防ぐこと
ができ、有用な液体燃料を提供することができる。
【００５２】また、本発明の廃棄プラスチックの油化処
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に白金又はパラジウムの金属類
を単独で、あるいは混合して分散して形成された４００
℃〜５００℃に加熱した触媒を通過させて三次熱分解処
理するものであるから、有機酸の混入を防ぐことがで
き、有用な液体燃料を提供することができる。
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に白金又はパラジウムの金属類
を単独で、あるいは混合して分散して形成された４００
℃〜５００℃に加熱した触媒を通過させて三次熱分解処
理するものであるから、有機酸の混入を防ぐことがで
き、有用な液体燃料を提供することができる。
【００５３】また、本発明の廃棄プラスチックの油化処
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に酸化マンガン、酸化鉄、酸化
ニッケル、あるいは酸化コバルトの遷移金属酸化物を単
独で、あるいは混合して分散して形成された４００℃〜
５００℃の範囲で加熱した触媒を通過させて三次熱分解
処理するものであるから、有機酸の混入を防ぐことがで
き、有用な液体燃料を提供することができる。
理方法は、廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の範
囲で加熱して熱分解させ、熱分解により発生した蒸気生
成物を４００℃〜５００℃に加熱した固体酸触媒を通過
させて二次熱分解処理し、その後、アルミナ、シリカ、
又は活性炭からなる担体に酸化マンガン、酸化鉄、酸化
ニッケル、あるいは酸化コバルトの遷移金属酸化物を単
独で、あるいは混合して分散して形成された４００℃〜
５００℃の範囲で加熱した触媒を通過させて三次熱分解
処理するものであるから、有機酸の混入を防ぐことがで
き、有用な液体燃料を提供することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る廃棄プラ
スチックの油化処理方法を実施するための概略的装置を
示したものである。
スチックの油化処理方法を実施するための概略的装置を
示したものである。
【図２】図２は、実施例２に基づく実験結果を示してい
る。
る。
【図３】図３は、生成油の粘度測定結果を示している。
【図４】図４は、生成油の赤外吸収スペクトルを示して
いる。
いる。
【図５】図５は、ピ−ク強度比を示している。
【図６】図６は、二段目触媒の探索結果をを示してい
る。
る。
８ 固体酸触媒 ８’ 金属類の触媒（遷移金属酸化物の触媒）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上 野 晃 史 静岡県浜松市城北３ー５ー１ 静岡大学 工学部内 (72)発明者 広 瀬 珠 希 静岡県浜松市城北３ー５ー１ 静岡大学 工学部内 (72)発明者 堀 川 佐 奈 栄 静岡県浜松市城北３ー５ー１ 静岡大学 工学部内 (72)発明者 酒 井 勉 静岡県静岡市羽鳥1090−14 日本化工株 式会社内 (72)発明者 金 沢 毅 静岡県静岡市柚木191番地 相川鉄工株 式会社内 (56)参考文献 特開 平７−118667（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−220458（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−345894（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−59372（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−86791（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−178195（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−56473（ＪＰ，Ａ) 国際公開96／40839（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10G 1/10 B09B 3/00 C08J 11/12
Claims (5)
- 【請求項１】廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、 熱分解により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過さ
せて二次熱分解処理し、 その後、少なくとも、白金、パラジウムの金属の内のい
ずれか一つを含む触媒を通過させて三次熱分解処理する
ことを特徴とする廃棄プラスチックの油化処理方法。 - 【請求項２】廃棄プラスチックを加熱して熱分解させ、 熱分解により発生した蒸気生成物を固体酸触媒を通過さ
せて二次熱分解処理し、 その後、少なくとも、酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッ
ケル、酸化コバルトの遷移金属酸化物の内のいずれか一
つを含む触媒を通過させて三次熱分解処理することを特
徴とする廃棄プラスチックの油化処理方法。 - 【請求項３】廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の
範囲で加熱して熱分解させ、 熱分解により発生した蒸気生成物を４００℃〜５００℃
に加熱した固体酸触媒を通過させて二次熱分解処理し、 その後、アルミナ、シリカ、又は活性炭からなる担体に
白金又はパラジウムの金属類を単独で、あるいは混合し
て分散して形成された４００℃〜５００℃に加熱した触
媒を通過させて三次熱分解処理することを特徴とする廃
棄プラスチックの油化処理方法。 - 【請求項４】廃棄プラスチックを４００℃〜５００℃の
範囲で加熱して熱分解させ、 熱分解により発生した蒸気生成物を４００℃〜５００℃
に加熱した固体酸触媒を通過させて二次熱分解処理し、 その後、アルミナ、シリカ、又は活性炭からなる担体に
酸化マンガン、酸化鉄、酸化ニッケル、あるいは酸化コ
バルトの遷移金属酸化物を単独で、あるいは混合して分
散して形成された４００℃〜５００℃の範囲で加熱した
触媒を通過させて三次熱分解処理することを特徴とする
廃棄プラスチックの油化処理方法。 - 【請求項５】廃棄プラスチックは、ポリオレフィン系プ
ラスチック廃棄物であり、酸素や窒素などの不純物元素
が含まれている請求項１〜４記載の廃棄プラスチックの
油化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3774196A JP3113812B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 廃棄プラスチックの油化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3774196A JP3113812B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 廃棄プラスチックの油化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227877A JPH09227877A (ja) | 1997-09-02 |
| JP3113812B2 true JP3113812B2 (ja) | 2000-12-04 |
Family
ID=12505919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3774196A Expired - Fee Related JP3113812B2 (ja) | 1996-02-26 | 1996-02-26 | 廃棄プラスチックの油化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3113812B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2649510C (en) * | 2006-04-19 | 2015-08-25 | Kusatsu Electric Co., Ltd. | Decomposition method of waste plastics and organics, decomposition apparatus, and decomposition system |
| MX341192B (es) * | 2009-09-09 | 2016-08-10 | Univ Massachusetts | Sistemas y procesos para pirolisis catalitica de biomasa y materiales hidrocarbonados para la produccion de aromaticos con reciclado de olefinas opcional y catalizadores que tienen un tamaño de particula seleccionado para la pirolisis catalitica. |
| JP5737623B2 (ja) * | 2011-07-27 | 2015-06-17 | 住友大阪セメント株式会社 | 廃プラスチックの油化方法 |
| JP6913987B1 (ja) * | 2021-06-02 | 2021-08-04 | 壽幸 三好 | プラスチック油化方法、プラスチック油化装置 |
-
1996
- 1996-02-26 JP JP3774196A patent/JP3113812B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09227877A (ja) | 1997-09-02 |
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