JP4635198B2 - プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法および装置 - Google Patents
プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法および装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4635198B2 JP4635198B2 JP2005128513A JP2005128513A JP4635198B2 JP 4635198 B2 JP4635198 B2 JP 4635198B2 JP 2005128513 A JP2005128513 A JP 2005128513A JP 2005128513 A JP2005128513 A JP 2005128513A JP 4635198 B2 JP4635198 B2 JP 4635198B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plastic
- chlorine
- ozone
- plastic mixture
- liquid
- 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.)
- Active
Links
Images
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
- Separation Of Solids By Using Liquids Or Pneumatic Power (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
本発明にかかる方法は、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法である。ここで「プラスチック混合物」とは、上記塩素含有プラスチックを少なくとも1種類以上を含むプラスチックの混合物のことを意味する。当該プラスチック混合物に含まれる塩素含有プラスチックの含有率は特に限定されるものではない。
本発明にかかる方法の一実施形態は、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法であって、(a)前記プラスチック混合物を酸化処理する酸化処理工程;および(b)前記酸化処理工程後のプラスチック混合物を含む液体へ気体を導入する気体導入工程;を包含することを特徴とする方法である。
まず、酸化処理工程(オゾン処理工程)では、塩素含有プラスチックを含むプラスチック混合物をオゾンで曝露することによって、プラスチック混合物に含まれる塩素含有プラスチックの表面を特異的に酸化(親水化)する。
次に、気体導入工程では、上記酸化処理工程(オゾン処理工程)後のプラスチック混合物を含む液体へ、気体を導入し、プラスチック混合物に含まれる各種プラスチック表面に、当該気体によって生じた気泡を付着させる。この時、気泡の付着量が多いプラスチックと、気泡の付着量が少ないプラスチックとに分かれる。具体的には、その表面の疎水性が高いプラスチック(本発明の方法においては塩素非含有プラスチック)には気泡が多く付着し、その表面の疎水性が低い(親水性が高い)プラスチック(本発明の方法においては塩素含有プラスチック)には気泡があまり付着しないし、気泡が付着したとしても剥離し易い。したがって、気体の導入を停止すれば、気泡が剥離しにくい塩素非含有プラスチックは液表面に浮上し、気泡が剥離し易い塩素含有プラスチックは沈降することとなる。その結果、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックのみを分離することができる。つまり気体導入工程は、既述の「浮遊選別法」を実施する工程である。
本発明にかかる方法には、上記2工程に加え、上記気体導入工程後のプラスチック混合液を含む液体を、所定の撹拌速度で撹拌する撹拌工程がさらに含まれていることが好ましい。気体導入工程後のプラスチック混合液を含む液体を、所定の撹拌速度で撹拌することによって、気泡が付着しにくい塩素含有プラスチックから気泡を素早く除去し、塩素含有プラスチックのみ沈降させることが可能となる。したがって、液体中で浮上する塩素非含有プラスチックと液体中で沈降する塩素含有プラスチックとの選別をより効果的に行なうことが可能となる。なお当該撹拌工程は、公知の撹拌手段を用いて実施すればよい。
本発明にかかる方法の他の実施形態は、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法であって、(c)前記プラスチック混合物を含む液体へオゾンを導入するオゾン導入工程を含むことを特徴とする方法である。
本発明にかかる装置は、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離するための装置である。すなわち上記本発明にかかる方法の実施に好適な装置である。
《試料》
対象プラスチック:
塩素含有プラスチック:軟質PVC、硬質PVC
塩素非含有プラスチック:PC(ポリカーボネート)、PET、アクリル樹脂
なお上記対象プラスチックは、全て水よりも比重が大きく、何もしない状態では水中に沈んでしまい、かつ酸化処理(オゾン処理)を行なわずに浮遊選別にかけると全て浮上してしまうものを採用した。また水より比重が小さい各種プラスチックは、浮遊選別にかける前から水に浮くため、対象プラスチックには採用しなかった。
対象プラスチックの粒径:3〜5mm
使用量:各1g
《酸化処理工程(オゾン処理工程)》
反応容器:底部に散気板(孔径16μm)を設けた400mlの円筒形ガラス容器
供給ガス種:オゾン
ガス濃度:150mgO3/l
ガス流量:15ml/分
処理温度:常温
処理時間:10分
《気体導入工程》
反応容器:底部に散気板(孔径16μm)を設けた400mlの円筒形ガラス容器(オゾン処理と同一のもの)
供給ガス種:窒素
ガス流量:15ml/分
気泡剤:4−メチル−2−ペンタノール(C6H14O)29.4mg/l(気泡剤を添加した場合と添加しない場合を検討した)
処理温度:常温
処理時間:10分
撹拌速度:
(気泡剤無添加)0rpm、150rpm、270rpm、330rpm、366rpm、390rpm、414rpm、450rpm、510rpm、570rpm
(気泡剤添加)0rpm、150rpm、270rpm、330rpm、366rpm、390rpm、414rpm、450rpm、486rpm、570rpm
《操作手順》
(1)200mlの水を満たした反応容器に各種プラスチックを各1gずつ加える。続いて、反応容器内に、10分間、オゾンガスを導入する。この時撹拌は行なわない。
(2)同一容器内で所定の撹拌速度で撹拌しながら、10分間、オゾンガスの代わりに窒素ガスを導入する。
(3)ガス供給を停止し、15秒間さらに撹拌を行なう。
(4)浮上しているプラスチック、および沈降しているプラスチックを回収する。
(5)次に、上記(1)〜(4)と同様にして、水に気泡剤を添加した条件で操作する。
図3にプラスチック混合物を分離処理した結果を示す。図3(a)は気泡剤を添加せずに試験を行なった結果を示し、図3(b)は気泡剤を添加して試験を行なった結果を示している。なお図中の横軸は、上記操作手順(3)における撹拌速度を示し、縦軸は各種プラスチックのそれぞれについて、反応容器へ導入した全重量に対する浮上しているプラスチックの割合(wt%:「浮上分」と表記)を示している。
一方、気泡剤を添加した場合(図3(b))についても、上記とほぼ同様の傾向を示したが、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを完全に分離することができる撹拌速度が、330rpm、366rpmとなり、気泡剤添加なしの場合に比して分離条件が広くなっていた。したがって気泡剤の添加により、塩素含有プラスチックの分離性が向上することができるということが分かった。
《試料》
対象プラスチック:
塩素含有プラスチック:軟質PVC、硬質PVC
塩素非含有プラスチック:PC(ポリカーボネート)、PET、アクリル樹脂
なお上記対象プラスチックは、全て水よりも比重が大きく、何もしない状態では水中に沈んでしまい、かつ酸化処理(オゾン処理)を行なわずに浮遊選別にかけると全て浮上してしまうものを採用した。また水より比重が小さい各種プラスチックは、浮遊選別にかける前から水に浮くため、対象プラスチックには採用しなかった。
対象プラスチックの粒径:3〜5mm
使用量:各1g
《オゾン導入工程》
反応容器:底部に散気板(孔径16μm)を設けた400mlの円筒形ガラス容器
供給ガス種:オゾン
ガス濃度:150mgO3/l
ガス流量:15ml/分
気泡剤:4−メチル−2−ペンタノール(C6H14O)29.4mg/l(気泡剤を添加した場合と添加しない場合を検討した)
処理温度:常温
処理時間:10分
撹拌速度:
(気泡剤無添加)0rpm、150rpm、270rpm、330rpm、366rpm、390rpm、426rpm、450rpm、510rpm、570rpm
(気泡剤添加)0rpm、150rpm、270rpm、330rpm、366rpm、390rpm、414rpm、450rpm、486rpm、570rpm
《操作手順》
(1)200mlの水を満たした反応容器に各種プラスチックを各1gずつ加え、供給ガス種としてオゾンを用いて10分間、所定の撹拌速度で撹拌しながらオゾンを導入する。
(2)ガス供給を停止し、さらに15秒間撹拌を行なう。
(3)浮上しているプラスチック、および沈降しているプラスチックを回収する。
図4にプラスチック混合物を分離処理した結果を示す。図4(a)は気泡剤を添加せずに分離した結果を示し、図4(b)は気泡剤を添加して分離した結果を示している。なお図中の横軸は、上記操作手順(2)における撹拌速度を示し、縦軸は各種プラスチックのそれぞれについて、反応容器へ導入した全重量に対する浮上しているプラスチックの割合(wt%:「浮上分」と表記)を示している。
一方、気泡剤を添加した場合(図4(b))についても、上記とほぼ同様の傾向を示し、撹拌速度が366rpm、390rpm、414rpmの時に、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを完全に分離することができるということが分かった。また気泡剤の添加により、塩素含有プラスチックの分離性が向上していた。
Claims (12)
- プラスチック混合物から、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体である塩素含有プラスチックを分離する方法であって、
前記プラスチック混合物をオゾンにより酸化処理する酸化処理工程;および
前記酸化処理工程後のプラスチック混合物を含む液体へ気体を導入する気体導入工程;を含み、
前記気体導入工程において、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを沈降させるとともに、塩素非含有プラスチックを浮遊させることによって、塩素含有プラスチックを分離することを特徴とする方法。 - 上記気体導入工程後のプラスチック混合物を含む液体を、所定の撹拌速度で撹拌する撹拌工程をさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 上記所定の撹拌速度は、上記気体導入工程後のプラスチック混合物を含む液体において塩素含有プラスチックのみが沈降する撹拌速度であることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- プラスチック混合物から、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体である塩素含有プラスチックを分離する方法であって、
前記プラスチック混合物を含む液体へオゾンを導入するオゾン導入工程を含み、
前記オゾン導入工程によって、前記プラスチック混合物をオゾンにより酸化処理しつつ、プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを沈降させるとともに、塩素非含有プラスチックを浮遊させることによって、塩素含有プラスチックを分離することを特徴とする方法。 - 上記オゾン導入工程後のプラスチック混合物を含む液体を、所定の撹拌速度で撹拌する撹拌工程をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 上記所定の撹拌速度は、上記オゾン導入工程後のプラスチック混合物を含む液体において塩素含有プラスチックのみが沈降する撹拌速度であることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 上記プラスチック混合物に含まれるプラスチックの大きさを均等化する均等化工程をさらに含む、請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
- 上記均等化工程は、プラスチック混合物を粉砕する工程である、請求項7に記載の方法。
- 上記プラスチック混合物を含む液体は、気泡剤を含む液体である請求項1ないし8のいずれか1項に記載の方法。
- プラスチック混合物から、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、またはこれらの共重合体である塩素含有プラスチックを分離するための装置であって、
前記プラスチック混合物および液体が導入される分離槽;
前記プラスチック混合物を酸化処理するためのオゾン供給手段;および
前記分離槽内に気泡を発生させる気泡発生手段;を備え、
前記気泡発生手段から発生した気泡によって、塩素非含有プラスチックを液体中で浮遊させるとともに、塩素含有プラスチックを液体中で沈降させることによって、塩素含有プラスチックをプラスチック混合物から分離することが可能となっていることを特徴とする装置。 - 上記オゾン供給手段は、上記気泡発生手段と一体である、請求項10に記載の装置。
- 撹拌手段をさらに備える、請求項10または11に記載の装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005128513A JP4635198B2 (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005128513A JP4635198B2 (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法および装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006305784A JP2006305784A (ja) | 2006-11-09 |
JP4635198B2 true JP4635198B2 (ja) | 2011-02-16 |
Family
ID=37473245
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005128513A Active JP4635198B2 (ja) | 2005-04-26 | 2005-04-26 | プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法および装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4635198B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170131935A (ko) * | 2016-05-23 | 2017-12-01 | 울산대학교 산학협력단 | 할로겐 함유 플라스틱의 분리방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101693098B1 (ko) * | 2015-02-13 | 2017-01-04 | 울산대학교 산학협력단 | 마이크로파와 기포 부상 시스템을 이용한 폴리염화비닐의 선택적 분리방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51129967A (en) * | 1975-05-07 | 1976-11-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Specific gravity separation of mixture |
JPS63110225A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-14 | Shinsozai Sogo Kenkyusho:Kk | 合成樹脂の親水化処理方法 |
JPH0929745A (ja) * | 1995-05-31 | 1997-02-04 | Daimler Benz Ag | 種々の合成樹脂の粒子混合物から合成樹脂を選別する方法 |
JP2000290405A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-10-17 | Shinko Plant Kensetsu Kk | 高分子材料の表面処理方法 |
-
2005
- 2005-04-26 JP JP2005128513A patent/JP4635198B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS51129967A (en) * | 1975-05-07 | 1976-11-11 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Specific gravity separation of mixture |
JPS63110225A (ja) * | 1986-10-27 | 1988-05-14 | Shinsozai Sogo Kenkyusho:Kk | 合成樹脂の親水化処理方法 |
JPH0929745A (ja) * | 1995-05-31 | 1997-02-04 | Daimler Benz Ag | 種々の合成樹脂の粒子混合物から合成樹脂を選別する方法 |
JP2000290405A (ja) * | 1999-04-08 | 2000-10-17 | Shinko Plant Kensetsu Kk | 高分子材料の表面処理方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20170131935A (ko) * | 2016-05-23 | 2017-12-01 | 울산대학교 산학협력단 | 할로겐 함유 플라스틱의 분리방법 |
KR101884517B1 (ko) * | 2016-05-23 | 2018-08-01 | 울산대학교 산학협력단 | 할로겐 함유 플라스틱의 분리방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006305784A (ja) | 2006-11-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Surface modification and selective flotation of waste plastics for effective recycling——a review | |
Khuntia et al. | Microbubble-aided water and wastewater purification: a review | |
Wang et al. | Fenton treatment for flotation separation of polyvinyl chloride from plastic mixtures | |
Peleka et al. | A perspective on flotation: A review | |
Reddy et al. | Separation of polyvinyl chloride (PVC) from automobile shredder residue (ASR) by froth flotation with ozonation | |
Burat et al. | Selective separation of virgin and post-consumer polymers (PET and PVC) by flotation method | |
CA2025422C (en) | Process for the separation and recovery of plastics | |
Wang et al. | Surface treatment with Fenton for separation of acrylonitrile-butadiene-styrene and polyvinylchloride waste plastics by flotation | |
Dodbiba et al. | Combination of sink–float separation and flotation technique for purification of shredded PET-bottle from PE or PP flakes | |
Jiang et al. | Surface reactions in selective modification: the prerequisite for plastic flotation | |
Drelich et al. | Purification of polyethylene terephthalate from polyvinyl chloride by froth flotation for the plastics (soft-drink bottle) recycling industry | |
Reddy et al. | Surface ozonation of polyvinyl chloride for its separation from waste plastic mixture by froth floatation | |
Wang et al. | Surface treatment using potassium ferrate for separation of polycarbonate and polystyrene waste plastics by froth flotation | |
JP7303914B2 (ja) | マイクロプラスチックの分離 | |
Zhang et al. | Flotation separation of polystyrene and polyvinyl chloride based on heterogeneous catalytic Fenton and green synthesis of nanoscale zero valent iron (GnZVI) | |
Truc et al. | Sustainable hydrophilization to separate hazardous chlorine PVC from plastic wastes using H2O2/ultrasonic irrigation | |
JP4635198B2 (ja) | プラスチック混合物から塩素含有プラスチックを分離する方法および装置 | |
Mallampati et al. | Heterogeneous nano-Fe/Ca/CaO catalytic ozonation for selective surface hydrophilization of plastics containing brominated and chlorinated flame retardants (B/CFRs): separation from automobile shredder residue by froth flotation | |
US6096227A (en) | System for processing industrial sludges | |
Reddy et al. | Selective recovery of PVC-free polymers from ASR polymers by ozonation and froth flotation | |
JPH1158382A (ja) | 樹脂系廃棄物の分別方法及び装置 | |
Thanh Truc et al. | Novel method for sustainable and selective separation of PVC and PET by the homogeneous dissociation of H 2 O 2 using ultrasonication | |
Luo et al. | Surface treatment with peroxymonosulfate for flotation separation of waste polyvinylchloride and acrylonitrile-butadiene-styrene: Optimization and mechanism | |
Truc et al. | Surface hydrophilization of acrylonitrile butadiene styrene by the mild heat treatment for its selective separation to recycling | |
Wang et al. | Exploring flotation separation of polycarbonate from multi-microplastic mixtures via experiment and numerical simulation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080324 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100714 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100803 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101004 |
|
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: 20101026 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |