JP4517993B2 - Polymer compound and drug recovery method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、高分子化合物をアルコール等の薬剤を用いて、変性反応、分解反応或いは架橋点や分子鎖を切断して高分子処理物を生成する際に、反応処理後の高分子化合物と薬剤とを、それぞれ分離回収するための高分子化合物と薬剤の回収方法及びその装置に関するものである。 The present invention relates to a polymer compound and a drug after reaction treatment when a polymer compound is produced by using a drug such as alcohol to modify the polymer compound, decomposing reaction, or cutting a crosslinking point or molecular chain. The present invention relates to a method for recovering a polymer compound and a drug for separating and recovering each of them and a device therefor.
近年になって、環境問題が重要視されるようになるにつれ、リサイクルの気運が高まってきている。ポリマーに関しても例外ではなく、これまでに多くのポリマーがマテリアルリサイクル、サーマルリサイクルなど様々な方法によるリサイクルが検討されている。 In recent years, as environmental issues have become more important, the momentum of recycling has increased. The polymer is no exception, and many polymers have been studied for recycling by various methods such as material recycling and thermal recycling.
そのなかで、超臨界あるいは亜臨界流体等の高温高圧流体のポリマー類に対する特異な反応に関する研究が進み、たとえば、シラン架橋ポリエチレンのシラノール縮合による架橋点のみを、超臨界あるいは亜臨界流体中で選択的に切断して、熱可塑性ポリマーに復元させてリサイクルする方法が開発されている(特許文献1)。 In particular, research on unique reactions to polymers of high-temperature and high-pressure fluids such as supercritical or subcritical fluids has progressed. For example, only cross-linking points by silanol condensation of silane-crosslinked polyethylene are selected in supercritical or subcritical fluids. A method has been developed in which the resin is cut into pieces, restored to a thermoplastic polymer, and recycled (Patent Document 1).
この技術は、架橋ポリマーを油状物に分解してサーマルリサイクルする方法とは異なり、ポリマーとしてマテリアルリサイクルできる点が特長であり、各種成形物の原料として利用できることから資源の有効活用に有用な技術として注目されている。 Unlike the method of thermal recycling by decomposing a crosslinked polymer into an oily material, this technology is characterized by the fact that it can be recycled as a polymer, and it can be used as a raw material for various molded products. Attention has been paid.
このような技術を実用化するために、押出機の中で架橋ポリマーと超臨界あるいは亜臨界流体を混合して反応させ、再生材料を回収するまでを連続的に行う方法が検討されている。 In order to put such technology into practical use, a method of continuously performing a process of mixing a cross-linked polymer with a supercritical or subcritical fluid in an extruder and reacting them to recover a recycled material has been studied.
この技術は、超臨界流体、亜臨界流体あるいは高温高圧にされたガス状態の薬剤と架橋ポリマーを反応容器又は反応用押出機内で反応させた後に、生成した再生材料と薬剤に分離するためにベント付押出機の利用が検討されている。 In this technology, a supercritical fluid, a subcritical fluid, or a high-temperature and high-pressure gas state drug and a cross-linked polymer are reacted in a reaction vessel or a reaction extruder and then vented to separate the produced regenerated material and the drug. The use of an attached extruder is under consideration.
一般的な方法としては、ベント付押出機のベント部分から排出される薬剤を、真空ポンプ(オイルポンプ)による吸引力でトラッパーに送り、不純物を取り除いた後に、真空ポンプから外部へと排出する方法があげられる。 As a general method, the chemical discharged from the vent part of the vented extruder is sent to the trapper by the suction force of the vacuum pump (oil pump), and after removing impurities, it is discharged from the vacuum pump to the outside. Can be given.
しかし上記の方法においては、真空ポンプのみで超臨界流体、亜臨界流体あるいは高温高圧にされたガス状態の薬剤を十分に回収することは困難であった。 However, in the above method, it has been difficult to sufficiently recover a supercritical fluid, a subcritical fluid, or a gas-state chemical that has been brought to a high temperature and high pressure only with a vacuum pump.
そのため、薬剤として用いる物質が環境負荷の高い物質である場合、外部へそのまま排出することになり、環境配慮の面から問題となっていた。 Therefore, when the substance used as a medicine is a substance with a high environmental load, it is discharged to the outside as it is, and this is a problem from the viewpoint of environmental considerations.
そこで本発明の目的は、前記超臨界流体、亜臨界流体あるいは高温高圧にされたガス等の高温高圧流体と架橋ポリマーを反応させ、これをベント付押出機を用いて分離処理する際に、薬剤として使用したアルコール類やアルコール類の混合物、あるいは一般に環境負荷の高い物質を外部へそのまま排出させずに、回収してリサイクルすることができる高分子化合物と薬剤の回収方法及び装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to react a high-temperature high-pressure fluid such as the supercritical fluid, subcritical fluid, or high-temperature high-pressure gas with a cross-linked polymer, and separate this using a vented extruder. To provide a method and an apparatus for recovering a polymer compound and a drug that can be recovered and recycled without directly discharging the alcohol or a mixture of alcohols or a substance having a high environmental load to the outside as it is. is there.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、高分子化合物と、該高分子化合物と反応させる薬剤とを反応容器内で反応させ、高分子処理物を生成する方法において、前記反応容器からの高分子処理物を減圧してベント付押出機に導入し、その導入位置より押出側後方のベント付押出機に、前記反応容器の1倍以上の体積を有するベントボックスを接続し、そのベント付押出機で、導入された高分子処理物を押し出しながら、その高分子処理物からガス分として不純物を含む薬剤を分離して前記ベントボックスに導入し、そのベントボックスで分離された不純物を含む薬剤のガス分をトラッパーに導入し、そのトラッパー内を真空ポンプで吸引してガス分中に含まれる不純物を分離した後、真空ポンプで吸引したガスをコンデンサーを通して冷却して薬剤を回収するようにした高分子化合物と薬剤の回収方法である。 The invention of claim 1 in order to achieve the above object, a polymer compound and a drug is reacted with the polymer compound is reacted in a reaction vessel, in a method of producing a polymer treated from the reaction vessel The polymer treated product was decompressed and introduced into a vented extruder, and a vent box having a volume more than 1 times the reaction vessel was connected to the vented extruder at the rear of the extrusion side from the introduction position. While extruding the introduced polymer processed product with an attached extruder, the chemical containing impurities as a gas component is separated from the polymer processed product and introduced into the vent box, and the impurities separated by the vent box are included. the gas component of the drug is introduced into the trapper, the inside of the trapper after separation of the impurities contained in by suction by the vacuum pump in the gas fraction, the sucked gas by a vacuum pump through a condenser Retirement to a polymer compound and a method for recovering drug so as to recover the drug.
これにより、真空ポンプの吸引力によりベント付押出機より薬剤及び高分子化合物の混合物をトラッパーに導き該高分子化合物またはその他不純物を除去して薬剤のみを真空ポンプに吸引し、該薬剤をコンデンサーに凝縮貯蔵する高分子化合物と薬剤を回収することができる。 As a result, the mixture of the drug and polymer compound is guided to the trapper from the vented extruder by the suction force of the vacuum pump, the polymer compound or other impurities are removed, and only the drug is sucked into the vacuum pump. The polymer compound and the drug to be condensed and stored can be recovered.
請求項2の発明は、真空ポンプに、ドライ真空ポンプを用いてトラッパー内のガスを吸引排気する請求項1記載の高分子化合物と薬剤の回収方法である。
The invention according to
これにより、従来一般的であったオイル真空ポンプではなくドライポンプを真空ポンプとして採用することにより、真空ポンプを通過した薬剤がオイルなど不純物と混合することなく、コンデンサーにそのまま凝縮貯蔵され、再利用することが可能となる。 By adopting a dry pump as a vacuum pump instead of the conventional oil vacuum pump, the drug that has passed through the vacuum pump is condensed and stored in the condenser without being mixed with impurities such as oil and reused. It becomes possible to do.
請求項3の発明は、前記高分子化合物と前記薬剤を、反応用押出機で、超臨界または亜臨界状態で前記反応容器に供給する請求項1又は2記載の高分子化合物と薬剤の回収方法である。 The invention according to claim 3, said polymeric compound and said drug in a reaction extruder, the recovery method according to claim 1 or 2 polymer compound according the agent is supplied to the reaction vessel in a supercritical or subcritical state It is.
請求項4の発明は、前記反応容器からの高分子処理物の導入位置より吐出側の前記ベント付押出機に、高分子処理物からガス分としての薬剤を除去するベントが設けられ、そのベントから排出されたガス分を前記トラッパーに送り、そのトラッパーで、前記ベントボックスから供給された不純物を含む薬剤のガスと共に、そのトラッパー内のガスを真空ポンプで吸引して、ガス中の不純物を分離し、不純物が分離された薬剤のガスをコンデンサーで冷却する請求項1〜3のいずれかに記載の高分子化合物と薬剤の回収方法である。 According to a fourth aspect of the present invention, the vented extruder on the discharge side from the introduction position of the polymer processed product from the reaction vessel is provided with a vent for removing a chemical as a gas component from the polymer processed product. The gas discharged from the trapper is sent to the trapper, and with the trapper, the gas in the trapper is sucked with a vacuum pump together with the chemical gas containing impurities supplied from the vent box, and the impurities in the gas are separated. The method of recovering a polymer compound and a drug according to any one of claims 1 to 3, wherein the drug gas from which impurities have been separated is cooled by a condenser.
このようにベント付押出機にベントボックスの他に吐出側にベントを設けることで、ベント付押出機で押し出される高分子処理物から薬剤のガスを分離することが可能である。 In this way, by providing a vent on the discharge side in addition to the vent box in the extruder with vent, it is possible to separate the drug gas from the polymer processed product extruded by the vented extruder .
請求項5の発明は、前記高分子化合物が、分子中にシロキサン結合を有するポリマーであり、前記薬剤がアルコール類またはアルコール類を含む混合物である請求項1〜4のいずれかに記載の高分子化合物と薬剤の回収方法である。 Invention of Claim 5 is a polymer in which the said high molecular compound is a polymer which has a siloxane bond in a molecule | numerator, and the said chemical | medical agent is a mixture containing alcohols or alcohols. A method for recovering compounds and drugs.
請求項6の発明は、高分子化合物と、該高分子化合物と反応させる薬剤とを反応容器内で反応させて高分子処理物を生成する装置において、
前記反応容器から減圧されて排出され高分子処理物を導入すると共に、その導入位置より後方に前記反応容器の1倍以上の体積を有するベントボックスを有し、導入された高分子処理物を押し出しながら、その高分子処理物からガス分として不純物を含む薬剤を前記ベントボックスに導入して分離するベント付押出機と、
そのベント付押出機のベントボックスで分離されたガス分を導入し、ガス中の不純物を分離するトラッパーと、
トラッパー内を吸引排気する真空ポンプと、
真空ポンプの排気側に接続されると共にその排気されたガスを冷却して薬剤を回収するコンデンサーと
を備えた高分子化合物と薬剤の回収装置である。
The invention according to
In addition to introducing a polymer processed product that is discharged from the reaction vessel under reduced pressure , a bent box having a volume one or more times that of the reaction vessel is provided behind the introduction position to extrude the introduced polymer processed product. However, an extruder with a vent that introduces and separates a drug containing impurities as a gas component from the polymer processed product into the vent box ;
A trapper that introduces the gas component separated in the vent box of the vented extruder and separates impurities in the gas,
A vacuum pump that sucks and exhausts the trapper;
It is a polymer compound and drug recovery device that is connected to the exhaust side of a vacuum pump and includes a condenser that cools the exhausted gas and recovers the drug.
請求項7の発明は、真空ポンプが、ドライ真空ポンプである請求項6記載の高分子化合物と薬剤の回収装置である。 A seventh aspect of the present invention is the polymer compound and drug recovery apparatus according to the sixth aspect, wherein the vacuum pump is a dry vacuum pump.
請求項8の発明は、前記高分子化合物と前記薬剤を混練して超臨界または亜臨界状態で押し出す反応用押出機と、その反応押出機から高分子化合物と薬剤を反応する反応容器とを備え、反応容器と前記ベント付押出機の間には、高分子処理物を減圧して供給する減圧手段を有する請求項6又は7記載の高分子化合物と薬剤の回収装置である。
The invention of
請求項9の発明は、前記ベント付押出機の吐出側には、高分子処理物からガス分としての薬剤を除去するベントが設けられ、そのベントと前記トラッパー間に、ベントから排出されたガス分を前記トラッパーに送るラインが接続され、そのトラッパーに真空ポンプが接続され、真空ポンプの排気側にコンデンサーが接続される請求項6〜8のいずれかに記載の高分子化合物と薬剤の回収装置である。
According to a ninth aspect of the present invention, a vent for removing a chemical agent as a gas component from a polymer processed product is provided on the discharge side of the extruder with a vent, and the gas discharged from the vent is provided between the vent and the trapper. A polymer compound and drug recovery device according to any one of
バックベントボックスに、トラッパー、真空ポンプ、コンデンサーの順番に組み合わせることにより薬剤の吸引、不純物除去、凝縮回収を連続的かつ高精度に行うことができる。ただし、効率やコストの面などから、組み合わせの順番を変更したり、新たに装置を組み入れたりする可能性はある。 By combining the back vent box with a trapper, a vacuum pump, and a condenser in this order, drug suction, impurity removal, and condensation recovery can be performed continuously and with high accuracy. However, there is a possibility that the order of the combination is changed or a new apparatus is incorporated from the viewpoint of efficiency and cost.
以上のように本発明は、ベント付押出機に設けられたバックベントボックスに、トラッパー、真空ポンプ、コンデンサーを組み合わせた装置を接続することによって、ベント付押出機に搬送されてきた高分子化合物と薬剤が分離された後に、薬剤はドライ真空ポンプの吸引力によりトラッパーヘと送られて不純物が除去された後に、オイルと混合されることなくコンデンサーヘと送られる。その後、薬剤はコンデンサーにより擬縮されて貯蔵される。 As described above, the present invention relates to a polymer compound that has been transported to a vented extruder by connecting a device that combines a trapper, a vacuum pump, and a condenser to a back vent box provided in the vented extruder. After the drug is separated, the drug is sent to the trapper by the suction force of the dry vacuum pump to remove impurities, and then sent to the condenser without being mixed with oil. Thereafter, the drug is pseudo-condensed by a condenser and stored.
また、コンデンサーに貯蔵された薬剤は、高分子化合物、オイル等の不純物が除去されて回収されたものであり、直接又は用途に応じて精製された後、再利用することが可能である。 Moreover, the chemical | medical agent stored in the capacitor | condenser is what was collect | recovered after removing impurities, such as a high molecular compound and oil, and can be reused after refine | purifying directly or according to a use.
トラッパーとは、大気や真空中で蒸発またはガス化された全てのエアゾール(空気中に拡散している液体・オイル・粉塵)を捕捉するためのものであり、ここでは、ベント付押出機により高分子化合物と分離された後に、ベントやバックベントボックスより吸引された薬剤中に拡散している不純物を捕捉するものである。 Trapper is for trapping all aerosols (liquid, oil and dust diffused in the air) that are evaporated or gasified in the atmosphere or vacuum. After separating from the molecular compound, it captures the impurities diffused in the drug sucked from the vent or back vent box.
ドライ真空ポンプとは、オイル真空ポンプや水封式真空ポンプと違いポンプ油や水を使用しない真空ポンプのことであり、廃油や排水が発生、混入しないためドライなガスを得ることができる。前記トラッパーとドライ真空ポンプを組み合わせることにより、油、水が混入しないかつポンプ内部のダスト滞留を防止した排気を行うことができる。 A dry vacuum pump is a vacuum pump that does not use pump oil or water, unlike an oil vacuum pump or a water-sealed vacuum pump, and can produce dry gas because waste oil and wastewater are not generated or mixed. By combining the trapper and the dry vacuum pump, it is possible to perform an exhaust in which oil and water are not mixed and dust accumulation in the pump is prevented.
コンデンサーとは普通、高温・高圧の冷媒ガスを冷却し液化させる装置を指す。ここでは、ドライ真空ポンプの下流に接続することにより、ドライ真空ポンプより排気される不純物が除去された薬剤を液化して、貯蔵する目的で使用される。コンデンサー内に貯蔵された薬剤は不純物が少ないため再利用することができる。 A condenser usually refers to a device that cools and liquefies a high-temperature, high-pressure refrigerant gas. Here, it is used for the purpose of liquefying and storing the drug from which impurities exhausted from the dry vacuum pump are removed by connecting downstream of the dry vacuum pump. The drug stored in the condenser can be reused because it contains few impurities.
本発明でいう高分子化合物とは、架橋ポリマー、プラスチックやゴム等の熱硬化性樹脂の合成高分子に加えて、リグニン、セルロース、タンパク質等の天然高分子、更には合成高分子と天然高分子との混合物を含んでいる。また、シュレッダーダストのように高分子化合物を主として、これに他の材料が混合したものでもよい。 The polymer compound referred to in the present invention is a crosslinked polymer, a synthetic polymer of a thermosetting resin such as plastic or rubber, a natural polymer such as lignin, cellulose, or protein, and a synthetic polymer and a natural polymer. Contains a mixture with. Further, a polymer compound such as shredder dust mainly containing other materials may be mixed therewith.
特に、高分子化合物として、架橋ポリマー、薬剤としてアルコール類を含む混合物を用いた場合に、このような装置構成が有効に機能する。また、このような装置構成は、薬剤による反応を容易にするために、超臨界状態のような高圧とする場合において、圧力変動を抑える上で極めて有効である。 In particular, when a mixture containing a crosslinked polymer as a polymer compound and an alcohol as a drug is used, such a device configuration functions effectively. In addition, such an apparatus configuration is extremely effective in suppressing pressure fluctuation when a high pressure such as a supercritical state is used in order to facilitate a reaction by a drug.
本発明によれば、架橋ポリマーなどの高分子化合物を薬剤にて、超臨界流体、亜臨界流体あるいは高温高圧にされたガス等の高温高圧流体として反応させてリサイクル処理する際に、薬剤として使用したアルコール類やアルコール類の混合物、あるいは一般に環境負荷の高い物質を外部へそのまま排出させずに、回収してリサイクルすることができるという優れた効果を発揮するものである。 According to the present invention, a polymer compound such as a cross-linked polymer is used as a drug when it is recycled as a high-temperature and high-pressure fluid such as a supercritical fluid, a subcritical fluid or a high-temperature and high-pressure gas. It exhibits an excellent effect that it is possible to collect and recycle the alcohols and the mixture of alcohols, or generally substances having a high environmental load without being discharged to the outside.
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。 A preferred embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明における架橋ポリエチレンのリサイクル処理装置の一例を示すフロー図である。 FIG. 1 is a flow diagram showing an example of a cross-linked polyethylene recycling apparatus according to the present invention.
図1において、ペレット状又はナゲット状に粉砕された架橋ポリエチレンは、ホッパ13を介して反応用押出機1に投入される。一方、反応に要する薬剤としてのエタノールは、薬剤タンク18から薬剤タンクバルブ17を通り、薬剤注入ポンプ15で加圧されると共に、薬剤加熱ヒータ14によって加熱されて反応用押出機1に注入される。その注入位置は、架橋ポリエチレンが反応用押出機1内で十分に高密度化された位置よりも下流であることが好ましく、それにより薬剤の気化による上流側への漏れが防止できる。
In FIG. 1, the cross-linked polyethylene pulverized into pellets or nuggets is fed into the reaction extruder 1 through a
反応用押出機1は、高温高圧の薬剤が逆流しないように、また混練が充分行なわれるように2本のスクリュー1aを有する二軸押出機を用いた。薬剤注入ポンプ15ではエタノールを反応用押出機1の内部の圧力以上に加圧することが必要であり、また、薬剤加熱ヒータ14により、反応用押出機1で昇温した架橋ポリエチレンの温度が下がらない程度に昇温することが望ましい。反応用押出機1内では、投入した架橋ポリエチレンと注入した薬剤であるエタノールがスクリュー1aにより混合攪拌される。この際、少なくとも反応用押出機1の一部分において、薬剤であるエタノールが超臨界状態となる温度、圧力条件になるようにすると、架橋ポリエチレンとエタノールとの架橋切断反応が充分に進み、良好な高分子処理物が得られる。ここでは、反応時間を十分確保するために、容積50Lの流通式反応容器100を押出機1に接続した。
As the reaction extruder 1, a twin-screw extruder having two screws 1a was used so that the high-temperature and high-pressure chemical did not flow backward and kneading was sufficiently performed. The
反応用押出機1および流通式反応容器100で可塑化された架橋ポリエチレンの高分子処理物及び薬剤であるエタノールの混合物は、減圧手段としての減圧バルブ11(或いはディスチャージ弁)で減圧され、さらに段階的に圧力を下げるために複数の穴の空いた抵抗体としてブレーカプレート31を取り付けて樹脂の減圧を段階的に行う。
The mixture of the polymerized product of crosslinked polyethylene plasticized with the reaction extruder 1 and the flow-
さらに後段の排出ライン23が、ベント付押出機2に接続され、ベント付押出機2に導入された粘稠な液体の高分子処理物はスクリュー2aによってベント付押出機2の吐出方向へ押出すと共に、気体は圧力の低いバックベントのベントボックス8へと流れることにより、高分子処理物とエタノールが分離される。
Further, a
ベントボックス8は電熱ヒータによるベントボックスヒータ10によって熱せられ、高分子処理物が流動性を示す温度に保たれる。
The
またベントボックスヒータ10の代わりに、図には示していないがベントボックス8の高分子処理物貯蔵部の外周部に設けられた熱媒体が循環するジャケットと、熱媒体をジャケットに供給する熱媒体循環装置でベントボックス8を加熱するようにしてもよい。
Further, in place of the
ベントボックス8は、反応容器100の体積の2倍、100Lとした。このように流通式反応容器100の体積よりもベントボックス8を大きくすることにより、樹脂とエタノールガスの吐出が断続的になった場合もベントボックス8内部の圧力を流通式反応容器100の圧力の1/2以下に下げることができる。このベントボックス8には、ベントボックス8内の圧力が異常に上昇したときに、その圧を開放する安全弁21が接続されている。
The
ベントボックス8内部は常圧よりやや高くかつ反応容器100よりは低い圧力に維持されており、これによって、高分子処理物が容易にベントボックス8外にライン24を介して排出される。ベントボックス8では軽いエタノールガスは槽の上方から分離され、槽の下には溶融状態の高分子処理物が溜まっており、槽の下部に設けられた穴から自重でベント付押出機2に送られ、スクリュー2aによって先端部のダイ3側に押し出される。
The inside of the
ベント付押出機2は一軸、二軸いずれのタイプの押出機も使用可能である。ここでは、ダイ3により、糸状のストランド5として成形され、冷却器4によってほぼ常温に冷却固化される。ストランド5はストランドカッタ6によってペレット7となる。
The vented
ベント付押出機2の吐出側には、樹脂からエタノールを完全に除去するためにベント9が設けられ、そのベント9から排出されるエタノール等のガスがライン25、そのライン25に接続した調整バルブ91を介して後述するトラッパー16に送られるようにされ、またベント9からのガス圧が異常に高いときは安全弁22から放出される。
On the discharge side of the
一方、ベントボックス8で高分子処理物と分離された薬剤であるエタノールは、槽圧調整手段としての槽圧調整バルブ12を介して常圧となり、ドライ真空ポンプ19の吸引力によりトラッパー16に送られる。また同時に、ベント9から適宜排出されるエタノール等のガスが、調整バルブ91で常圧とされてトラッパー16に送られる。
On the other hand, ethanol, which is a chemical separated from the polymer-treated product in the
トラッパー16では、反応中に生成し、薬剤であるエタノール中に混入した不純物で沸点の高いものや樹脂粉末などを捕集する。トラッパー16で不純物が除去されたエタノールは、ドライ真空ポンプ19に吸引され、コンデンサー20に送られる。
The trapper 16 collects impurities having a high boiling point, resin powder, and the like that are produced during the reaction and mixed in ethanol as a drug. Ethanol from which impurities have been removed by the trapper 16 is sucked into the
コンデンサー20ではガス化したエタノールを冷却し液化させることにより貯蔵する。貯蔵されたエタノールはドレンバルブ(図示せず)より回収された後、再利用される。この際、トラッパー16内のエタノールをドライ真空ポンプ19で吸引排気するため、エタノール中に油が混入することがなく、コンデンサー20で回収した薬剤は、薬剤タンク18に投入して繰り返し使用することができる。
In the
このような装置を用い、架橋ポリエチレンの処理量を押出機の吐出能力が許す単位時間あたり2〜500kgの範囲で連続安定運転による処理を行った結果、薬剤であるエタノールは反応用押出機1に注入した量の95.05%がコンデンサー20内に貯蔵された。
Using such an apparatus, as a result of processing by continuous stable operation within the range of 2 to 500 kg per unit time that the discharge capacity of the extruder allows the throughput of the crosslinked polyethylene, ethanol as a drug is transferred to the reaction extruder 1. 95.05% of the injected amount was stored in the
その結果、エタノールを再利用することができた。 As a result, ethanol could be reused.
次に、本発明の他の実施の形態を説明する。 Next, another embodiment of the present invention will be described.
上述の実施の形態の架橋ポリエチレンのリサイクル処理においては、薬剤としてエタノールを用いたが、本実施の形態ではエタノールではなく、メタノールを使用して同様に処理した。 In the recycling process of the cross-linked polyethylene of the above-described embodiment, ethanol was used as a chemical, but in this embodiment, methanol was used instead of ethanol.
この結果、図1の装置を用いた場合、架橋ポリエチレンの処理量は押出機の吐出能力が許す単位時間あたり2〜500kgの範囲で連続安定運転による処理が可能であり、薬剤であるメタノールは反応用押出機1に注入された量の90.09%がコンデンサー20に貯蔵された。その結果、回収されたメタノールは再利用することができた。
As a result, when the apparatus of FIG. 1 is used, the processing amount of the cross-linked polyethylene can be processed by continuous stable operation within a range of 2 to 500 kg per unit time allowed by the discharge capacity of the extruder, and methanol as a chemical is reacted. 90.09% of the amount injected into the extruder 1 was stored in the
また、さらに他の実施の形態として、架橋ポリエチレンのリサイクル処理において、薬剤としてエタノールではなく、n−プロパノールを使用して同様に処理した。 As still another embodiment, in the recycling treatment of the crosslinked polyethylene, the same treatment was performed using n-propanol instead of ethanol as a drug.
この結果、図1の装置を用いた場合、架橋ポリエチレンの処理量は押出機の吐出能力が許す単位時間あたり2〜500kgの範囲で連続安定運転による処理が可能であり、薬剤であるn−プロパノールは反応用押出機1に注入された量の99.89%がコンデンサー20に貯蔵された。その結果、回収されたn−プロパノールは再利用することができた。
As a result, when the apparatus of FIG. 1 is used, the processing amount of the cross-linked polyethylene can be processed by continuous stable operation within a range of 2 to 500 kg per unit time allowed by the discharge capacity of the extruder, and n-propanol which is a medicine. 99.89% of the amount injected into the reaction extruder 1 was stored in the
次に、上述の実施の形態と比較して、図2〜図4に示す薬剤の回収装置を用いた比較例を説明する。 Next, a comparative example using the drug recovery apparatus shown in FIGS. 2 to 4 will be described in comparison with the above-described embodiment.
比較例1
図2は、ベント付押出機2に設けられたバックベントのベントボックス8にトラッパー16、ドライ真空ポンプ19を組み合わせて接続した薬剤の回収装置であり、他の構成は図1の実施の形態と同じである。
Comparative Example 1
FIG. 2 shows a drug recovery apparatus in which a trapper 16 and a
この方法を用いると、ベント付押出機2に搬送されてきた高分子化合物と薬剤は安定して分離され、ドライ真空ポンプ19の吸引力により薬剤がトラッパー16へと送られる。トラッパー16では、反応中に生成し、薬剤であるアルコール類中に混入した不純物のうち沸点の高いものが捕集され、ドライ真空ポンプ19へと薬剤が送られる。油、水フリーである薬剤はそのまま外部へと排出される。
When this method is used, the polymer compound and the drug conveyed to the vented
このような装置であると、薬剤としてメタノール、エタノール、n−プロパノール等のアルコール類を使用した場合、薬剤の外部への排出は環境面で問題である。 In the case of such an apparatus, when alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, etc. are used as the drug, the discharge of the drug to the outside is a problem in terms of the environment.
比較例2
図3は、ベント付押出機2に設けられたバックベントのベントボックス8にドライ真空ポンプ19、コンデンサー20を組み合わせて接続した薬剤の回収装置である。
Comparative Example 2
FIG. 3 shows a drug recovery apparatus in which a
この方法を用いると、ベント付押出機2に搬送されてきた高分子化合物と薬剤は安定して分離され、薬剤はドライ真空ポンプ19へと吸引されて送られる。ここで、反応中に生成し、薬剤であるアルコール類中に、混入した不純物はそのままドライ真空ポンプ19へと送られるため、不純物である樹脂粉末や油成分がドライ真空ポンプ19内部に滞留したり、そのままアルコール類とともにコンデンサー20へと送られる。このためドライ真空ポンプ19が故障しやすくなる問題やコンデンサー20内には不純物を含んだままのアルコール類が貯蔵されるので、そのまま再利用することは難しい。
When this method is used, the polymer compound and the drug conveyed to the vented
比較例3
図4は、ベント付押出機2に設けられたバックベントのベントボックス8にドライ真空ポンプ19を接続した薬剤の回収装置である。
Comparative Example 3
FIG. 4 shows a drug recovery apparatus in which a
この方法を用いると、ベント付押出機2に搬送されてきた高分子化合物と薬剤は安定して分離され、薬剤はドライ真空ポンプ19へと吸引されて送られる。ここで、反応中に生成し、薬剤であるアルコール類中に混入した不純物はそのままドライ真空ポンプ19へと送られるため、不純物である樹脂粉末や油成分がドライ真空ポンプ19内部に滞留したり、そのままアルコール類とともに外部へ排出される。
When this method is used, the polymer compound and the drug conveyed to the vented
これは、図2のような薬剤の回収装置を持つ比較例1と同様、薬剤の外部への排出は環境面で問題である。 As in Comparative Example 1 having the drug recovery device as shown in FIG. 2, the discharge of the drug to the outside is a problem in terms of the environment.
これらの比較例1〜3に示すように、ベント付押出機2に設けられたバックベントのベントボックス8へは、トラッパー16、ドライ真空ポンプ19、コンデンサー20を組み合わせて接続する本発明が最適であることが分かる。
As shown in these Comparative Examples 1 to 3, the present invention in which the trapper 16, the
以上本発明は、高分子処理物と薬剤が混入したベント付押出機より薬剤のみを安定して分離し、不純物である樹脂粉末や油成分などが混合していない薬剤の回収を可能とさせるものである。これにより、有害な薬剤を外部へ排出することを防ぐとともに薬剤のリサイクルを可能とさせる環境的に価値の高い効果が期待できる。 As described above, the present invention stably separates only the drug from the vented extruder mixed with the polymer processed product and the drug, and enables the recovery of the drug not mixed with the resin powder or oil component as impurities. It is. As a result, it is possible to expect an environmentally valuable effect that prevents harmful drugs from being discharged to the outside and enables recycling of the drugs.
1 反応用押出機
2 ベント付押出機
8 ベントボックス
16 トラッパー
18 薬剤タンク
19 真空ポンプ
20 コンデンサー
1 Extruder for
Claims (9)
前記反応容器から減圧されて排出され高分子処理物を導入すると共に、その導入位置より後方に前記反応容器の1倍以上の体積を有するベントボックスを有し、導入された高分子処理物を押し出しながら、その高分子処理物からガス分として不純物を含む薬剤を前記ベントボックスに導入して分離するベント付押出機と、
そのベント付押出機のベントボックスで分離されたガス分を導入し、ガス中の不純物を分離するトラッパーと、
トラッパー内を吸引排気する真空ポンプと、
真空ポンプの排気側に接続されると共にその排気されたガスを冷却して薬剤を回収するコンデンサーと
を備えたことを特徴とする高分子化合物と薬剤の回収装置。 In an apparatus for producing a polymer processed product by reacting a polymer compound and an agent to be reacted with the polymer compound in a reaction vessel ,
While introducing said discharged is depressurized from the reaction vessel a polymer treated has a vent box having 1 or more times the volume of the reaction vessel to the rear than its introduction position, extruding the introduced polymer treated However, an extruder with a vent that introduces and separates a drug containing impurities as a gas component from the polymer processed product into the vent box ;
A trapper that introduces the gas component separated in the vent box of the vented extruder and separates impurities in the gas,
A vacuum pump that sucks and exhausts the trapper;
A polymer compound and drug recovery apparatus comprising a condenser connected to an exhaust side of a vacuum pump and recovering a drug by cooling the exhausted gas.
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