JP4247196B2 - 塩化ビニル系樹脂の回収方法及びその回収処理設備 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る発明の洗浄工程から回収工程を示すフロー図である。本発明において処理される、例えば塩化ビニル樹脂や塩化ビニリデン樹脂などの塩化ビニル系樹脂を主成分として含有する原料には農業用ビニールシート、建築現場用シートなどのシート状廃棄物が挙げられる。このようなシート状廃棄物は、土壌物などによる付着物が多量にシート表面あるいはシート内部に含有されており、そのまま溶媒に投入して溶解すると不溶物が大量に発生し、処理効率が極めて低下するとともに、回収される塩化ビニル系樹脂の純度が低下することとなる。このため、本発明では所定条件の洗浄工程を経て溶解処理される。このシート状廃棄物の大きさは特に限定されるものではないが、長尺のシートなどは余りに大きいと洗浄を効率的に行うことができず、また洗浄装置も大型化する。一方、シート状廃棄物が小さすぎると、加水と摩擦により洗浄作用が低下するおそれがあることから、予め100〜400mm四方程度の大きさまで裁断することが好ましい。この裁断は従来公知のシート裁断機を使用することができる。なお、付着物量が少ないシート状廃棄物であっても、本発明を使用することによりさらに回収される塩化ビニル系樹脂中の不純物量を低下するために好ましく使用できることができる。
本発明は実施の形態1において洗浄工程の後、溶解工程前に洗浄されたシート状廃棄物を冷却、裁断する工程を設けることも好ましい形態である。
本発明は実施の形態1において洗浄工程の後、溶解工程前に洗浄されたシート状廃棄物を予め造粒することも好ましい形態である。このような造粒により、溶解工程ではシート状廃棄物のまま処理した場合、溶液濃度を15重量%までしか上げることができなかったが、造粒によって20重量%以上の濃度でも利用することができるようになり、さらに回収処理の効率化を図ることが可能となる。
本発明は実施の形態3において、洗浄工程後、造粒工程前に脱水工程を設けることも好ましい形態である。このような脱水工程を造粒工程前に設けることにより、造粒のための加熱溶融を効率的に行うことができる。
本発明は実施の形態4において、実施の形態2の冷却、裁断工程を洗浄工程後、脱水工程前に行うことも好ましい形態である。このような冷却、裁断工程を経て作製されるフラフは脱水が容易であるとともに、造粒工程時の加熱溶融も容易に行うことができるため、さらに処理効率を向上することができる。そして、造粒工程により造粒された塩化ビニル系樹脂造粒物は溶解工程での溶媒への溶解速度がシート状やそれを小片に破砕したフラフと同程度に速く、また溶液濃度を20重量%以上まで向上することができるので、処理効率を格段に向上することができる。
本発明は実施の形態1において、回収工程で塩化ビニル系樹脂含有溶液に塩化ビニル系樹脂の非溶媒を接触させて溶液中で塩化ビニル系樹脂を析出させ、析出した塩化ビニル系樹脂を分離して回収する方法を用いることも好ましい形態である。実施の形態1では熱水等による回収工程を用いる場合については説明したが、このような回収工程によっても塩化ビニル系樹脂を高純度で回収することができる。
上記で説明された各実施の形態はいずれも一例であり、上記実施の形態で説明されていない各形態を組み合わせた形態とすることもできる。また、本発明は以下の工程をさらに採用することもできる。
(1)磁気処理工程
本発明では溶解工程前に磁気処理工程を設けることも好ましい形態である。例えば、洗浄工程前に磁石などにより磁気処理工程を行い、シート状廃棄物から金属類を除去することができる。
(2)振動スクリーン工程
本発明ではさらに溶解工程前に振動スクリーン工程を設けることも好ましい形態である。例えば、洗浄工程前に振動スクリーンでシート状廃棄物を振動させて付着物を除去することもできる。
(3)前洗浄工程
本発明ではまた、上記洗浄工程の前に常温の水でシート状廃棄物を予め洗浄することも好ましい形態である。例えば、付着力の弱い土壌物を除去するため常温の水で予め洗浄することもできる。
洗浄水の温度を表1に示す温度にそれぞれ変更し、滞留時間30秒、内槽の回転速度20rpm、水を0.3t/廃棄物1tの量で供給しながら洗浄を行なった。
洗浄工程で加温された各シート状廃棄物を室温まで冷却し、破砕機を用いて約30mm四方のフラフを作製し、常温の水を0.3t/廃棄物1tの量で供給しながら脱水洗浄を行い、さらに遠心脱水を行って水を除去した。
次に、得られたフラフをヘンシェルミキサーに供給し、130〜140℃に加熱溶融して5〜10分撹拌した後造粒し、これをクーラーミキサーに供給して2分で50〜60℃まで冷却しながら塩化ビニル樹脂含有造粒物(粒径3.0mm、みかけ比重:0.3〜0.5g/cm3)を作製した。
上記で作製した塩化ビニル樹脂含有造粒物を溶解装置に投入し、溶液濃度が20重量%となるスラリー状の溶液を作製した。溶媒にはメチルエチルケトン(沸点:79.6℃)を用い、溶解は装置を70℃、0.5時間加熱撹拌して行った。
上記溶液をポンプで送りながら、100μmのナイロン製メッシュフィルタを使用して不溶物を除去した。
上記分離工程から得られた溶液をポンプで連続的に析出装置に送り、析出装置内に投入した。溶液を50〜60℃に加温しながらスチーム(100℃)を溶液中に供給し、メチルエチルケトンを蒸発させながら塩化ビニル樹脂を沈殿させた。得られた粒子状の沈殿物を含む溶液をさらに残存溶剤を除去するため遠心分離を行ない、乾燥させて塩化ビニル樹脂を回収した。
2 溶解装置
3 分離装置
4 析出装置
21 41 撹拌機
22 42 溶液
Claims (5)
- 塩化ビニル系樹脂を含有するシート状廃棄物から塩化ビニル系樹脂を回収する方法であって、
前記シート状廃棄物を洗浄槽内に投入し温度40〜70℃の水を供給して洗浄する洗浄工程と、
前記洗浄されたシート状廃棄物を加熱溶融した後、造粒して塩化ビニル系樹脂含有造粒物とする造粒工程と、
前記塩化ビニル系樹脂含有造粒物を前記塩化ビニル系樹脂が溶解可能な溶媒に溶解し、塩化ビニル系樹脂含有溶液を得る溶解工程と、
前記塩化ビニル系樹脂含有溶液から不溶物を分離する分離工程と、
前記不溶物を除去した溶液から前記塩化ビニル系樹脂を回収する回収工程と、
を備える塩化ビニル系樹脂の回収方法。 - 前記洗浄工程後、造粒工程前に、脱水工程を備える請求項1に記載の塩化ビニル系樹脂の回収方法。
- 前記回収工程が、前記不溶物を除去した溶液に熱水及び/またはスチームを接触させて塩化ビニル系樹脂を析出する工程を備える請求項1または2に記載の塩化ビニル系樹脂の回収方法。
- 前記回収工程が、前記不溶物を除去した溶液に塩化ビニル系樹脂の非溶媒を添加して塩化ビニル系樹脂を析出する工程を備える請求項1または2に記載の塩化ビニル系樹脂の回収方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の塩化ビニル系樹脂の回収方法を備えることを特徴とする塩化ビニル系樹脂回収処理設備。
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