JP3567608B2 - プラスチックの油化方法 - Google Patents
プラスチックの油化方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3567608B2 JP3567608B2 JP12378196A JP12378196A JP3567608B2 JP 3567608 B2 JP3567608 B2 JP 3567608B2 JP 12378196 A JP12378196 A JP 12378196A JP 12378196 A JP12378196 A JP 12378196A JP 3567608 B2 JP3567608 B2 JP 3567608B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- catalyst
- plastic
- alumina
- oil
- synthetic silica
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプラスチック、特にポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックを加熱分解して油化し、油状物を得るプラスチックの油化方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プラスチックを熱分解して油化する方法としてシリカ・アルミナ、ゼオライトなどの固体酸触媒を使用する方法が知られている(例えば、特開昭48−967号、同48−43075号、同59−111815号など)。このような固体酸触媒はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含むプラスチックの油化に効果が高いとされている。
【0003】
しかし、従来の方法において用いられている一般の固体酸触媒は触媒活性が十分とは言えず、油化速度は不十分であった。特に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含むプラスチック中にポリスチレンが含まれている混合プラスチックを油化する場合には、触媒の活性が低下するため効率よく油化を行うことができない。
【0004】
特開昭49−20284号には、触媒に鹿沼土を用いて、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンおよび塩化ビニルの割合が3/3/2/2である混合プラスチックの油化を行うと、ポリエチレン、ポリプロピレン単独の油化の場合に比べて触媒の活性が低下することが示されている。活性の低下した触媒は、この表面にカーボンが付着しており、この劣化触媒を600℃で焼成して再生する方法が示されている。
【0005】
一方、特開平6−220458号には、ポリスチレンについて油化を行う際、溶融物を熱分解して、ガス成分を分離除去した後、油状物を加熱炉でガス化して触媒と接触させて軽質化する方法が示されている。この方法では最初の熱分解で生成する軽質のガス成分を除去することにより、このガス成分が触媒によりさらに軽質の成分に分解されて、油状物の生成量が低下するのを防止している。このため、混合プラスチックの油化における触媒の活性低下については何ら考慮されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、効率よく油化を行うことができるプラスチックの油化方法、特にポリオレフィンのほかポリスチレンを含む混合プラスチックでも効率よく油化を行うことができるプラスチックの油化方法を提案することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のプラスチックの油化方法である。
(1)粉末X線回折法によって測定された回折線スペクトルの強度から下記の計算式(1)によって求められた結晶化度が5%以下の合成シリカ・アルミナ触媒であって、シリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)が90/10〜65/35であり、酸価が0.4mgKOH/g以下である合成シリカ・アルミナ触媒の存在下に、
プラスチックを接触熱分解して油状物を製造することを特徴とするプラスチックの油化方法。
【数2】
結晶化度=[S1/(S1+S2)]×100(%) …(1)
(式中、S1は回折角2θの範囲が22〜42度の範囲にあるスペクトルの面積、S2は回折角2θの範囲が20〜70度の範囲にあるスペクトルの面積である。)
(2)合成シリカ・アルミナ触媒は、シリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)が80/20〜70/30であることを特徴とする上記(1)記載のプラスチックの油化方法。
(3)合成シリカ・アルミナ触媒は、酸価が0.1mgKOH/g以下であることを特徴とする上記(1)または(2)記載のプラスチックの油化方法。
(4)合成シリカ・アルミナ触媒は、比表面積が500m2/g以上であることを特徴とする上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のプラスチックの油化方法。
(5)プラスチックがポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックであることを特徴とする上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のプラスチックの油化方法。
【0008】
本発明において油化の対象となるプラスチックは特に制限されず、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれのものでもよいが、ポリオレフィンを含むもの、特にポリオレフィンを主要成分として含むものが対象として適している。
上記熱可塑性樹脂としてはポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン(PO)、ポリスチレン(PS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、ABS樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA、ナイロン)およびポリカーボネート(PC)等があげられる。また上記熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂およびポリウレタン(PU)などがあげられる。これらのプラスチックは単独でも、あるいは2種以上の混合物であってもよい。
【0009】
上記プラスチックの中では、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンおよびこれらの混合物、あるいはこれらのポリオレフィン60〜99重量%、好ましくは70〜90重量%と、ポリスチレン40〜1重量%、好ましくは30〜10重量%とを含むプラスチックの混合物(混合プラスチック)が好適である。
【0010】
また油化の対象となるプラスチックとしては、都市ごみ、産業廃棄物などに含まれる廃プラスチックがあげられる。このような廃プラスチックは、一般に各種プラスチックが混合された状態で排出されるが、このような混合プラスチックは予め選別してもよく、選別しないでそのまま油化を行ってもよい。
【0011】
油化の対象となるプラスチックには、いわゆる樹脂に分類されるものの他に、ワックス、ゴム、エラストマーなども含まれる。これらの具体的なものとしては次のものなどがあげられる。
・エチレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重合体。
・プロピレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重合体、例えばアタクチックポリプロピレン。
・合成ゴム、例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、ポリブタジエンゴム(BR)およびそれらの架橋物(加硫物)、熱可塑性エラストマー、例えばエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム/ポリエチレン組成物の部分架橋物、スチレン−ブタジエン共重合体水素化物および通称「石油樹脂」等の合成「炭化水素樹脂」など。
【0012】
本発明で使用する合成シリカ・アルミナ触媒は、粉末X線回折法によって測定された回折線スペクトルの強度から、前記計算式(1)によって求められる結晶化度、すなわち粉末X線回折法によって測定されたチャートに見られる回折角2θの範囲が22〜42度の範囲にあるスペクトルの面積(S1)、および回折角2θの範囲が20〜70度の範囲にあるスペクトルの面積(S2)から、前記計算式(1)によって求められる結晶化度が5%以下、好ましくは1%以下の合成シリカ・アルミナである。
【0013】
そして上記合成シリカ・アルミナのシリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)は(90/10)〜(65/35)、好ましくは(80/20)〜(70/30)であり、酸価は0.4mgKOH/g以下、好ましくは0.1mgKOH/g以下である。
【0014】
また本発明で使用する合成シリカ・アルミナ触媒としては、BET法により測定した比表面積が400m2/g以上、好ましくは500m2/g以上のシリカ・アルミナが望ましい。
本発明で使用する合成シリカ・アルミナ触媒は、前記各物性値が前記一般的な範囲にあるものが使用できるが、前記物性値が全て好ましい範囲にあるシリカ・アルミナが最も好ましい。しかし特定の物性値が好ましい範囲にあり、かつ他の物性値が一般的な範囲にあるシリカ・アルミナも好ましいものとして使用できる。
【0015】
本発明の方法によりプラスチックを油化するには、前記合成シリカ・アルミナ触媒の存在下に、前記プラスチックを接触熱分解する。これによりプラスチックが油化し、油状物が得られる。分解温度は150〜600℃、好ましくは250〜500℃、反応時間は0.1min〜5hrに設定するのが望ましい。反応系の雰囲気は本反応を妨害しない雰囲気であれば何れでも良く、例えば窒素雰囲気下で分解を行うことができる。
合成シリカ・アルミナ触媒の使用量は、プラスチックに対して0.01〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%とするのが望ましい。
【0016】
プラスチックの熱分解に用いる反応装置は槽式、スクリュー式、パイプ式等の何れの形式でもよい。分解反応装置の具体例としては、管内に搬送用スクリューを備えた管型分解炉内であって、油状化対象のプラスチックを150〜600℃、好ましくは250〜500℃に加熱する機構を備えた装置があげられる。この型の分解反応装置は連続的分解能力を備えていることから、多量のプラスチックが定常的(継続的)に集積される処理施設に好適である。
【0017】
本発明の方法では、特定の物性値を有する合成シリカ・アルミナを触媒として使用しているので、プラスチックを効率よく油化することができる。特に、ポリオレフィンのほか、ポリスチレンを含む混合プラスチックを油化する場合においても、効率よく油化することができる。
【0018】
本発明の方法により得られる油状物は燃料、原料、その他の任意の用途に利用することができる。合成シリカ・アルミナ触媒は油状物に混入した状態にしてもよいが、分離回収して再利用することもできる。
【0019】
【発明の効果】
本発明のプラスチックの油化方法は、特定の合成シリカ・アルミナ触媒の存在下にプラスチックを接触熱分解しているので、プラスチック、特にポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックであっても、油化を効率よく行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
各例で使用した触媒を表1に示す。表1において、No.1の触媒が実施例の触媒、No.2〜8が比較例の触媒であり、いずれも粉体のまま使用した。
【0021】
【表1】
【0022】
表1の注
結晶化度:前記計算式(1)により求めた。
酸価:触媒1gに50mlの水を加え、攪拌30分煮沸、濾過後、濾液を0.01molKOH水溶液で滴定した。
表面積:BET法により測定した。
触媒No.1:触媒化成工業(株)製、触媒化成HA
触媒No.2:日揮(株)製、日揮N633HN
触媒No.3:日揮(株)製、日揮N633L
触媒No.4:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−5
触媒No.5:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−3
触媒No.6:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−2
触媒No.7:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−4
触媒No.8:水沢化学工業(株)製、水沢SA660
【0023】
実施例1
高密度ポリエチレン10g、およびこれに対して10重量%の表1の触媒No.1(1.0g)を、蒸留物受器付きの内容積200mlの石英反応器に挿入した。次に、反応器内部を窒素で置換した後、常圧、430℃で5.3分間加熱して接触分解し、反応器から留出する分解油を受器にトラップした。その結果、分解油の重量は7.17g、反応器に残った残渣量は0.51gであった。これから反応結果として油留出量は71.7wt%、ガス量は23.2wt%、残渣量は5.1wt%である。また液化速度として分解油8mlが留出するまでの時間を測定した結果、4.8分間であった。反応条件を表2、結果を表3にまとめる。
【0024】
比較例1〜7
触媒の種類を変える以外は実施例1と同様に行った。反応条件を表2、結果を表3に示す。
【0025】
比較例8
触媒を使用せず実施例1と同様に行った。反応条件を表2、結果を表3に示す。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
表3の結果から、実施例1は液化速度が速く、実施例1がポリエチレン油化反応で油化速度促進効果が高いことがわかる。
【0029】
実施例2
高密度ポリエチレン5g、ポリプロピレン2g、ポリスチレン3gおよびこれに対して10重量%の表1の触媒No.1(1.0g)を、蒸留物受器付きの内容積200mlの石英反応器に挿入した。次に、反応器内部を窒素で置換した後、常圧、430℃で35分間加熱して接触分解し、反応器から留出する分解油を受器にトラップした。その結果、分解油の重量は8.14g、反応器に残った残渣量は0.92gであった。これから反応結果として油留出量は81.4wt%、ガス量は9.4wt%、残渣量は9.2wt%である。また液化速度として分解油8mlが留出するまでの時間を測定した結果、11.5分間であった。反応条件を表4、結果を表5にまとめる。
【0030】
比較例9〜14
触媒の種類を変える以外は実施例2と同様に行った。反応条件を表4、結果を表5に示す。
【0031】
比較例15
触媒を使用せず実施例2と同様に行った。反応条件を表4、結果を表5に示す。
【0032】
【表4】
【0033】
【表5】
【0034】
表5の結果から、実施例2は液化速度が速く、実施例2がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン混合プラスチック油化反応で油化速度促進効果が高いことがわかる。
【発明の属する技術分野】
本発明はプラスチック、特にポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックを加熱分解して油化し、油状物を得るプラスチックの油化方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
プラスチックを熱分解して油化する方法としてシリカ・アルミナ、ゼオライトなどの固体酸触媒を使用する方法が知られている(例えば、特開昭48−967号、同48−43075号、同59−111815号など)。このような固体酸触媒はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含むプラスチックの油化に効果が高いとされている。
【0003】
しかし、従来の方法において用いられている一般の固体酸触媒は触媒活性が十分とは言えず、油化速度は不十分であった。特に、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含むプラスチック中にポリスチレンが含まれている混合プラスチックを油化する場合には、触媒の活性が低下するため効率よく油化を行うことができない。
【0004】
特開昭49−20284号には、触媒に鹿沼土を用いて、ポリエチレン、ポリスチレン、ポリプロピレンおよび塩化ビニルの割合が3/3/2/2である混合プラスチックの油化を行うと、ポリエチレン、ポリプロピレン単独の油化の場合に比べて触媒の活性が低下することが示されている。活性の低下した触媒は、この表面にカーボンが付着しており、この劣化触媒を600℃で焼成して再生する方法が示されている。
【0005】
一方、特開平6−220458号には、ポリスチレンについて油化を行う際、溶融物を熱分解して、ガス成分を分離除去した後、油状物を加熱炉でガス化して触媒と接触させて軽質化する方法が示されている。この方法では最初の熱分解で生成する軽質のガス成分を除去することにより、このガス成分が触媒によりさらに軽質の成分に分解されて、油状物の生成量が低下するのを防止している。このため、混合プラスチックの油化における触媒の活性低下については何ら考慮されていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、効率よく油化を行うことができるプラスチックの油化方法、特にポリオレフィンのほかポリスチレンを含む混合プラスチックでも効率よく油化を行うことができるプラスチックの油化方法を提案することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は次のプラスチックの油化方法である。
(1)粉末X線回折法によって測定された回折線スペクトルの強度から下記の計算式(1)によって求められた結晶化度が5%以下の合成シリカ・アルミナ触媒であって、シリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)が90/10〜65/35であり、酸価が0.4mgKOH/g以下である合成シリカ・アルミナ触媒の存在下に、
プラスチックを接触熱分解して油状物を製造することを特徴とするプラスチックの油化方法。
【数2】
結晶化度=[S1/(S1+S2)]×100(%) …(1)
(式中、S1は回折角2θの範囲が22〜42度の範囲にあるスペクトルの面積、S2は回折角2θの範囲が20〜70度の範囲にあるスペクトルの面積である。)
(2)合成シリカ・アルミナ触媒は、シリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)が80/20〜70/30であることを特徴とする上記(1)記載のプラスチックの油化方法。
(3)合成シリカ・アルミナ触媒は、酸価が0.1mgKOH/g以下であることを特徴とする上記(1)または(2)記載のプラスチックの油化方法。
(4)合成シリカ・アルミナ触媒は、比表面積が500m2/g以上であることを特徴とする上記(1)ないし(3)のいずれかに記載のプラスチックの油化方法。
(5)プラスチックがポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックであることを特徴とする上記(1)ないし(4)のいずれかに記載のプラスチックの油化方法。
【0008】
本発明において油化の対象となるプラスチックは特に制限されず、熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれのものでもよいが、ポリオレフィンを含むもの、特にポリオレフィンを主要成分として含むものが対象として適している。
上記熱可塑性樹脂としてはポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)などのポリオレフィン(PO)、ポリスチレン(PS)、耐衝撃性ポリスチレン(HIPS)、ABS樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド(PA、ナイロン)およびポリカーボネート(PC)等があげられる。また上記熱硬化性樹脂としてはフェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹脂およびポリウレタン(PU)などがあげられる。これらのプラスチックは単独でも、あるいは2種以上の混合物であってもよい。
【0009】
上記プラスチックの中では、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンおよびこれらの混合物、あるいはこれらのポリオレフィン60〜99重量%、好ましくは70〜90重量%と、ポリスチレン40〜1重量%、好ましくは30〜10重量%とを含むプラスチックの混合物(混合プラスチック)が好適である。
【0010】
また油化の対象となるプラスチックとしては、都市ごみ、産業廃棄物などに含まれる廃プラスチックがあげられる。このような廃プラスチックは、一般に各種プラスチックが混合された状態で排出されるが、このような混合プラスチックは予め選別してもよく、選別しないでそのまま油化を行ってもよい。
【0011】
油化の対象となるプラスチックには、いわゆる樹脂に分類されるものの他に、ワックス、ゴム、エラストマーなども含まれる。これらの具体的なものとしては次のものなどがあげられる。
・エチレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重合体。
・プロピレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重合体、例えばアタクチックポリプロピレン。
・合成ゴム、例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム(EPM)、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム(EPDM)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(SBR)、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、ポリブタジエンゴム(BR)およびそれらの架橋物(加硫物)、熱可塑性エラストマー、例えばエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム/ポリエチレン組成物の部分架橋物、スチレン−ブタジエン共重合体水素化物および通称「石油樹脂」等の合成「炭化水素樹脂」など。
【0012】
本発明で使用する合成シリカ・アルミナ触媒は、粉末X線回折法によって測定された回折線スペクトルの強度から、前記計算式(1)によって求められる結晶化度、すなわち粉末X線回折法によって測定されたチャートに見られる回折角2θの範囲が22〜42度の範囲にあるスペクトルの面積(S1)、および回折角2θの範囲が20〜70度の範囲にあるスペクトルの面積(S2)から、前記計算式(1)によって求められる結晶化度が5%以下、好ましくは1%以下の合成シリカ・アルミナである。
【0013】
そして上記合成シリカ・アルミナのシリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)は(90/10)〜(65/35)、好ましくは(80/20)〜(70/30)であり、酸価は0.4mgKOH/g以下、好ましくは0.1mgKOH/g以下である。
【0014】
また本発明で使用する合成シリカ・アルミナ触媒としては、BET法により測定した比表面積が400m2/g以上、好ましくは500m2/g以上のシリカ・アルミナが望ましい。
本発明で使用する合成シリカ・アルミナ触媒は、前記各物性値が前記一般的な範囲にあるものが使用できるが、前記物性値が全て好ましい範囲にあるシリカ・アルミナが最も好ましい。しかし特定の物性値が好ましい範囲にあり、かつ他の物性値が一般的な範囲にあるシリカ・アルミナも好ましいものとして使用できる。
【0015】
本発明の方法によりプラスチックを油化するには、前記合成シリカ・アルミナ触媒の存在下に、前記プラスチックを接触熱分解する。これによりプラスチックが油化し、油状物が得られる。分解温度は150〜600℃、好ましくは250〜500℃、反応時間は0.1min〜5hrに設定するのが望ましい。反応系の雰囲気は本反応を妨害しない雰囲気であれば何れでも良く、例えば窒素雰囲気下で分解を行うことができる。
合成シリカ・アルミナ触媒の使用量は、プラスチックに対して0.01〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%とするのが望ましい。
【0016】
プラスチックの熱分解に用いる反応装置は槽式、スクリュー式、パイプ式等の何れの形式でもよい。分解反応装置の具体例としては、管内に搬送用スクリューを備えた管型分解炉内であって、油状化対象のプラスチックを150〜600℃、好ましくは250〜500℃に加熱する機構を備えた装置があげられる。この型の分解反応装置は連続的分解能力を備えていることから、多量のプラスチックが定常的(継続的)に集積される処理施設に好適である。
【0017】
本発明の方法では、特定の物性値を有する合成シリカ・アルミナを触媒として使用しているので、プラスチックを効率よく油化することができる。特に、ポリオレフィンのほか、ポリスチレンを含む混合プラスチックを油化する場合においても、効率よく油化することができる。
【0018】
本発明の方法により得られる油状物は燃料、原料、その他の任意の用途に利用することができる。合成シリカ・アルミナ触媒は油状物に混入した状態にしてもよいが、分離回収して再利用することもできる。
【0019】
【発明の効果】
本発明のプラスチックの油化方法は、特定の合成シリカ・アルミナ触媒の存在下にプラスチックを接触熱分解しているので、プラスチック、特にポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックであっても、油化を効率よく行うことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施例について説明する。
各例で使用した触媒を表1に示す。表1において、No.1の触媒が実施例の触媒、No.2〜8が比較例の触媒であり、いずれも粉体のまま使用した。
【0021】
【表1】
【0022】
表1の注
結晶化度:前記計算式(1)により求めた。
酸価:触媒1gに50mlの水を加え、攪拌30分煮沸、濾過後、濾液を0.01molKOH水溶液で滴定した。
表面積:BET法により測定した。
触媒No.1:触媒化成工業(株)製、触媒化成HA
触媒No.2:日揮(株)製、日揮N633HN
触媒No.3:日揮(株)製、日揮N633L
触媒No.4:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−5
触媒No.5:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−3
触媒No.6:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−2
触媒No.7:触媒化成工業(株)製、触媒化成MHA−4
触媒No.8:水沢化学工業(株)製、水沢SA660
【0023】
実施例1
高密度ポリエチレン10g、およびこれに対して10重量%の表1の触媒No.1(1.0g)を、蒸留物受器付きの内容積200mlの石英反応器に挿入した。次に、反応器内部を窒素で置換した後、常圧、430℃で5.3分間加熱して接触分解し、反応器から留出する分解油を受器にトラップした。その結果、分解油の重量は7.17g、反応器に残った残渣量は0.51gであった。これから反応結果として油留出量は71.7wt%、ガス量は23.2wt%、残渣量は5.1wt%である。また液化速度として分解油8mlが留出するまでの時間を測定した結果、4.8分間であった。反応条件を表2、結果を表3にまとめる。
【0024】
比較例1〜7
触媒の種類を変える以外は実施例1と同様に行った。反応条件を表2、結果を表3に示す。
【0025】
比較例8
触媒を使用せず実施例1と同様に行った。反応条件を表2、結果を表3に示す。
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
表3の結果から、実施例1は液化速度が速く、実施例1がポリエチレン油化反応で油化速度促進効果が高いことがわかる。
【0029】
実施例2
高密度ポリエチレン5g、ポリプロピレン2g、ポリスチレン3gおよびこれに対して10重量%の表1の触媒No.1(1.0g)を、蒸留物受器付きの内容積200mlの石英反応器に挿入した。次に、反応器内部を窒素で置換した後、常圧、430℃で35分間加熱して接触分解し、反応器から留出する分解油を受器にトラップした。その結果、分解油の重量は8.14g、反応器に残った残渣量は0.92gであった。これから反応結果として油留出量は81.4wt%、ガス量は9.4wt%、残渣量は9.2wt%である。また液化速度として分解油8mlが留出するまでの時間を測定した結果、11.5分間であった。反応条件を表4、結果を表5にまとめる。
【0030】
比較例9〜14
触媒の種類を変える以外は実施例2と同様に行った。反応条件を表4、結果を表5に示す。
【0031】
比較例15
触媒を使用せず実施例2と同様に行った。反応条件を表4、結果を表5に示す。
【0032】
【表4】
【0033】
【表5】
【0034】
表5の結果から、実施例2は液化速度が速く、実施例2がポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン混合プラスチック油化反応で油化速度促進効果が高いことがわかる。
Claims (5)
- 粉末X線回折法によって測定された回折線スペクトルの強度から下記の計算式(1)によって求められた結晶化度が5%以下の合成シリカ・アルミナ触媒であって、シリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)が90/10〜65/35であり、酸価が0.4mgKOH/g以下である合成シリカ・アルミナ触媒の存在下に、
プラスチックを接触熱分解して油状物を製造することを特徴とするプラスチックの油化方法。
【数1】
結晶化度=[S1/(S1+S2)]×100(%) …(1)
(式中、S1は回折角2θの範囲が22〜42度の範囲にあるスペクトルの面積、S2は回折角2θの範囲が20〜70度の範囲にあるスペクトルの面積である。) - 合成シリカ・アルミナ触媒は、シリカとアルミナとの重量比(SiO2/Al2O3)が80/20〜70/30であることを特徴とする請求項1記載のプラスチックの油化方法。
- 合成シリカ・アルミナ触媒は、酸価が0.1mgKOH/g以下であることを特徴とする請求項1または2記載のプラスチックの油化方法。
- 合成シリカ・アルミナ触媒は、比表面積が500m2/g以上であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のプラスチックの油化方法。
- プラスチックがポリオレフィンおよびポリスチレンを含む混合プラスチックであることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のプラスチックの油化方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12378196A JP3567608B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | プラスチックの油化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12378196A JP3567608B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | プラスチックの油化方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09302356A JPH09302356A (ja) | 1997-11-25 |
JP3567608B2 true JP3567608B2 (ja) | 2004-09-22 |
Family
ID=14869139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12378196A Expired - Fee Related JP3567608B2 (ja) | 1996-05-17 | 1996-05-17 | プラスチックの油化方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3567608B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7304615B2 (ja) * | 2019-05-10 | 2023-07-07 | 公立大学法人大阪 | 固体触媒およびその製造方法、油状物の製造方法 |
-
1996
- 1996-05-17 JP JP12378196A patent/JP3567608B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09302356A (ja) | 1997-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4584421A (en) | Method for thermal decomposition of plastic scraps and apparatus for disposal of plastic scraps | |
JP3385025B2 (ja) | 使用済みまたは廃プラスチックの加工方法 | |
US4515659A (en) | Pyrolytic conversion of plastic and rubber waste to hydrocarbons with basic salt catalysts | |
EP0687692A1 (en) | Chlonine-containing polymer waste processing | |
WO2011045675A1 (en) | Process for producing fuel from plastic waste material by using dolomite catalyst | |
EP0574171B1 (en) | Partial oxidation of scrap rubber tires and used motor oil | |
JP2534461B2 (ja) | 合成ガスの製法 | |
EP3919587A1 (en) | Method of producing selective naphtha oil through secondary pyrolysis of waste oil | |
WO2022157265A1 (en) | Process for hydrodepolymerization of polymeric waste material | |
EP2674472A1 (en) | The method for conducting of a pyrolysis process of waste plastics and/or rubber and/or organic wastes and the use of a chemical modifier in the method | |
JP3567608B2 (ja) | プラスチックの油化方法 | |
JP3596173B2 (ja) | プラスチックの油化方法 | |
JPH10310778A (ja) | 廃プラスチック油化生成油の精製方法及び精製留分 | |
JP3260436B2 (ja) | 高分子材料の処理方法 | |
JP3539611B2 (ja) | プラスチックの油化方法 | |
JP3617186B2 (ja) | プラスチックの油化方法 | |
JPH108066A (ja) | プラスチックの油化方法 | |
JPH05287281A (ja) | 廃プラスチック材または廃ゴム材から低沸点炭化水素油を製造する方法および装置 | |
JP3078953B2 (ja) | クラッキング触媒の製造方法 | |
JPH09302357A (ja) | プラスチックの油化方法 | |
FI130452B (en) | Removal of silicon from depolymerized oil | |
WO2023161414A1 (en) | A method for the production of a pyrolysis oil from end-of-life plastics | |
JPH0948983A (ja) | 廃プラスチック分解油からの精製油の製造方法 | |
WO2024013424A1 (en) | Removal of silicon from depolymerized oil | |
WO2024089042A1 (en) | Depolymerization catalyst system and process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040517 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040525 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040607 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |