JPH06210632A - 廃プラスチックの判別方法及び除去方法 - Google Patents
廃プラスチックの判別方法及び除去方法Info
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- JPH06210632A JPH06210632A JP504293A JP504293A JPH06210632A JP H06210632 A JPH06210632 A JP H06210632A JP 504293 A JP504293 A JP 504293A JP 504293 A JP504293 A JP 504293A JP H06210632 A JPH06210632 A JP H06210632A
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- waste
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
- Y02P20/143—Feedstock the feedstock being recycled material, e.g. plastics
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- 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
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、比重差の少ないプラスチックを分別
できるともに、粉砕しなくてもプラスチックを分別でき
ることを主要な目的とする。 【構成】プラスチックのリサイクルシステムで、産業廃
棄物として排出される廃プラスチックの種類を判別する
方法において、プラスチックの分子構造式に基づき、そ
の官能基を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波
長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収により判定
し、種類により分別することを特徴とする廃プラスチッ
クの判別方法、及び廃プラスチックよりポリ塩化ビニル
を取り除く除去方法、及び廃プラスチックより窒素化合
物を取り除く除去方法、及び赤外あるいは近赤外の吸収
により判定して高カロリープラスチックと低カロリープ
ラスチックに分別する判別方法。
できるともに、粉砕しなくてもプラスチックを分別でき
ることを主要な目的とする。 【構成】プラスチックのリサイクルシステムで、産業廃
棄物として排出される廃プラスチックの種類を判別する
方法において、プラスチックの分子構造式に基づき、そ
の官能基を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波
長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収により判定
し、種類により分別することを特徴とする廃プラスチッ
クの判別方法、及び廃プラスチックよりポリ塩化ビニル
を取り除く除去方法、及び廃プラスチックより窒素化合
物を取り除く除去方法、及び赤外あるいは近赤外の吸収
により判定して高カロリープラスチックと低カロリープ
ラスチックに分別する判別方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は廃プラスチックの判別方
法及び除去方法に関し、産業廃棄物である廃プラスチッ
クの分別に適用されるセシング装置に用いられる方法に
関する。
法及び除去方法に関し、産業廃棄物である廃プラスチッ
クの分別に適用されるセシング装置に用いられる方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、廃プラスチックの分別に関して
は、液体サイクロンを用いてプラスチック類の比重差を
利用してプラスチック類を分離することが知られてい
る。
は、液体サイクロンを用いてプラスチック類の比重差を
利用してプラスチック類を分離することが知られてい
る。
【０００３】具体的には、ポリエチレン（比重０．９
３）とポリスチレン（比重１．０５）が上部排出より比
重の軽いポリエチレンが濃度９８．６％，下部排出より
比重の重いポリスチレンが濃度９４．７％で得られてい
る。また、その他、同じ様に比重差の利用として、風力
選別や沈没選別が効率よく行なわれている。図２は、従
来の廃プラスチックの判別方法の一例を示す。
３）とポリスチレン（比重１．０５）が上部排出より比
重の軽いポリエチレンが濃度９８．６％，下部排出より
比重の重いポリスチレンが濃度９４．７％で得られてい
る。また、その他、同じ様に比重差の利用として、風力
選別や沈没選別が効率よく行なわれている。図２は、従
来の廃プラスチックの判別方法の一例を示す。
【０００４】原料となる廃プラスチック１は、まず破砕
機２に供給される。破砕後の廃プラスチック１は貯蓄槽
３に送られ、一時溜められる。その後、廃プラスチック
１は貯蓄槽３の下部側に配置された定量供給装置４から
攪拌貯槽５に供給される。この攪拌貯槽５には一定量の
水６が供給され、一定の濃度に調整される。次に、この
プラスチックと水の混合物を、回転数を制御された渦巻
ポンプ７で定量的に液体サイクロン８へ供給し、サイク
ロン上部から低比重プラスチックが洗浄脱水機９へ排出
され、水とプラスチックを分離し、低比重プラスチック
は比重小貯10にて水は循環水槽11に溜められる。また、
液体サイクロン８の下部から高比重プラスチックと水と
ともに排出し、洗浄脱水機12にて、水とプラスチックを
分離し、高比重プラスチックは比重大貯13にて水は循環
水槽11に一時溜められる。製品として、比重大プラスチ
ックは比重大貯13より、また比重小プラスチックは比重
小貯10より取り出される。
機２に供給される。破砕後の廃プラスチック１は貯蓄槽
３に送られ、一時溜められる。その後、廃プラスチック
１は貯蓄槽３の下部側に配置された定量供給装置４から
攪拌貯槽５に供給される。この攪拌貯槽５には一定量の
水６が供給され、一定の濃度に調整される。次に、この
プラスチックと水の混合物を、回転数を制御された渦巻
ポンプ７で定量的に液体サイクロン８へ供給し、サイク
ロン上部から低比重プラスチックが洗浄脱水機９へ排出
され、水とプラスチックを分離し、低比重プラスチック
は比重小貯10にて水は循環水槽11に溜められる。また、
液体サイクロン８の下部から高比重プラスチックと水と
ともに排出し、洗浄脱水機12にて、水とプラスチックを
分離し、高比重プラスチックは比重大貯13にて水は循環
水槽11に一時溜められる。製品として、比重大プラスチ
ックは比重大貯13より、また比重小プラスチックは比重
小貯10より取り出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によれば、比重がほぼ同じであるポリエチレン（０．
９３）とポリプロピレン（０．９０〜０．９１）につい
ては、分離できない。また、従来技術においては、比重
差のない（少ない）プラスチックを分別することは困難
であった。また、粉砕しないと、液体サイクロン内での
流動性が悪く、閉塞が起こり、分離できない。
術によれば、比重がほぼ同じであるポリエチレン（０．
９３）とポリプロピレン（０．９０〜０．９１）につい
ては、分離できない。また、従来技術においては、比重
差のない（少ない）プラスチックを分別することは困難
であった。また、粉砕しないと、液体サイクロン内での
流動性が悪く、閉塞が起こり、分離できない。
【０００６】本発明はこうした事情を鑑みてなされたも
ので、比重差の少ないプラスチックを分別できるとも
に、粉砕しなくてもプラスチックを分別できる廃プラス
チックの判別方法及び除去方法を提供することを目的と
する。
ので、比重差の少ないプラスチックを分別できるとも
に、粉砕しなくてもプラスチックを分別できる廃プラス
チックの判別方法及び除去方法を提供することを目的と
する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、プラスチ
ックの分子構造式に着目し、その官能基を赤外あるいは
近赤外光により判別し、プラスチックの種類を分別使用
とした。即ち、本願発明は、
ックの分子構造式に着目し、その官能基を赤外あるいは
近赤外光により判別し、プラスチックの種類を分別使用
とした。即ち、本願発明は、
【０００８】（１）プラスチックのリサイクルシステム
で、産業廃棄物として排出される廃プラスチックの種類
を判別する方法において、プラスチックの分子構造式に
基づき、その官能基を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外
あるいは波長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収に
より判定し、種類により分別することを特徴とする廃プ
ラスチックの判別方法、
で、産業廃棄物として排出される廃プラスチックの種類
を判別する方法において、プラスチックの分子構造式に
基づき、その官能基を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外
あるいは波長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収に
より判定し、種類により分別することを特徴とする廃プ
ラスチックの判別方法、
【０００９】（２）廃プラスチックを炉で燃焼する時
に、ポリ塩化ビニルのＣｌ基を波長２．５μｍ〜１６μ
ｍの赤外あるいは波長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外
の吸収により判定し、その後分別する上記（１）記載の
廃プラスチックよりポリ塩化ビニルを取り除くことを特
徴とするポリ塩化ビニルの除去方法、
に、ポリ塩化ビニルのＣｌ基を波長２．５μｍ〜１６μ
ｍの赤外あるいは波長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外
の吸収により判定し、その後分別する上記（１）記載の
廃プラスチックよりポリ塩化ビニルを取り除くことを特
徴とするポリ塩化ビニルの除去方法、
【００１０】（３）廃プラスチックを炉で燃焼する時
に、窒素を含むプラスチックの窒素化合物を波長２．５
μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波長０．６μｍ〜２．５
μｍの近赤外の吸収により判定し、その後分別する上記
（１）記載の廃プラスチックより窒素化合物を取り除く
ことを特徴とする窒素化合物の除去方法、
に、窒素を含むプラスチックの窒素化合物を波長２．５
μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波長０．６μｍ〜２．５
μｍの近赤外の吸収により判定し、その後分別する上記
（１）記載の廃プラスチックより窒素化合物を取り除く
ことを特徴とする窒素化合物の除去方法、
【００１１】（４）産業廃棄物として排出される廃プラ
スチックを炉で燃焼する時に、高カロリープラスチック
を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波長０．６
μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収により判定し、高カロ
リープラスチックと低カロリープラスチックに分別する
ことを特徴とする廃プラスチックの判別方法、である。
スチックを炉で燃焼する時に、高カロリープラスチック
を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波長０．６
μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収により判定し、高カロ
リープラスチックと低カロリープラスチックに分別する
ことを特徴とする廃プラスチックの判別方法、である。
【００１２】
【作用】赤外光は波長２．５μｍから１６μｍの光であ
り、今これに赤外線を照射した時、赤外線の振動周期と
ある原子の振動周期とが一致しない場合には、赤外線は
プラスチック類の分子に影響を与えないで、そのまま透
過するにすぎない。しかし、もし周期が一致する場合に
は、個々の原子あるいは原子団は夫々の周期に応じてそ
のエネルギーを吸収して振動は基底状態から励起状態に
変化するので、振動周期に想到する波長の所で赤外線ス
ペクトルの吸収となって現われてくる。
り、今これに赤外線を照射した時、赤外線の振動周期と
ある原子の振動周期とが一致しない場合には、赤外線は
プラスチック類の分子に影響を与えないで、そのまま透
過するにすぎない。しかし、もし周期が一致する場合に
は、個々の原子あるいは原子団は夫々の周期に応じてそ
のエネルギーを吸収して振動は基底状態から励起状態に
変化するので、振動周期に想到する波長の所で赤外線ス
ペクトルの吸収となって現われてくる。
【００１３】例えば、プラスチックとしてポリ塩化ビニ
ル（ＰＶＣ）は分子構造式としては下記「化１」である
が、官能基として下記「化２」は塩素化炭化水素のＣ−
Ｃｌの伸縮振動で、モノクロロ化合物では７２５cm
-1（１３．８μｍ）に吸収ピークが表われる。
ル（ＰＶＣ）は分子構造式としては下記「化１」である
が、官能基として下記「化２」は塩素化炭化水素のＣ−
Ｃｌの伸縮振動で、モノクロロ化合物では７２５cm
-1（１３．８μｍ）に吸収ピークが表われる。
【００１４】
【化１】
【００１５】
【化２】
【００１６】従って、７２５cm-1（１３．８μｍ）の光
をプラスチックに照射した時、その反射光からサンプル
の吸収が判定できることにより、サンプルはＰＶＣであ
ることが確認できる。
をプラスチックに照射した時、その反射光からサンプル
の吸収が判定できることにより、サンプルはＰＶＣであ
ることが確認できる。
【００１７】また、ポリスチレン（ＰＳ）は分子構造式
としては、下記「化３」であるが、官能基として下記
「化４」は−置換基を有するベンゼン環の面外変角振動
が７５５cm-1（１３．２μｍ）に吸収ピークが表われ
る。
としては、下記「化３」であるが、官能基として下記
「化４」は−置換基を有するベンゼン環の面外変角振動
が７５５cm-1（１３．２μｍ）に吸収ピークが表われ
る。
【００１８】
【化３】
【００１９】
【化４】
【００２０】更に、ポリプロピレン（ＰＰ）は、分子構
造式としては、下記「化５」であるが、官能基として下
記「化６」は炭化水素のＣＨ3 の対称変角振動が１３８
０cm-1（７．２μｍ）に吸収ピークが表われる。
造式としては、下記「化５」であるが、官能基として下
記「化６」は炭化水素のＣＨ3 の対称変角振動が１３８
０cm-1（７．２μｍ）に吸収ピークが表われる。
【００２１】
【化５】
【００２２】
【化６】
【００２３】次に、近赤外域である０．６μｍから２．
５μｍに於いては、赤外域の基準振動の倍音及び結合音
として吸収ピークが表われるので、吸収される強度が減
少しかつ波長範囲が減少するので、プラスチックを洗浄
後、水分が付着していても、水の吸収に影響を受けるこ
となくプラスチックの化学構造の判別が光によって可能
となる。
５μｍに於いては、赤外域の基準振動の倍音及び結合音
として吸収ピークが表われるので、吸収される強度が減
少しかつ波長範囲が減少するので、プラスチックを洗浄
後、水分が付着していても、水の吸収に影響を受けるこ
となくプラスチックの化学構造の判別が光によって可能
となる。
【００２４】即ち、精度としては、赤外線が簡単で優れ
ているので通常は赤外線を用いる。しかし、水が付着し
ていと、急激に精度が減少するため、洗浄後等プラスチ
ックに水分が付着している場合は、近赤外線を用いて水
の吸光度を弱めて精度を確保する。
ているので通常は赤外線を用いる。しかし、水が付着し
ていと、急激に精度が減少するため、洗浄後等プラスチ
ックに水分が付着している場合は、近赤外線を用いて水
の吸光度を弱めて精度を確保する。
【００２５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図を参照して説明
する。 （実施例１）本実施例は流動床燃焼炉での例を示す。
する。 （実施例１）本実施例は流動床燃焼炉での例を示す。
【００２６】図中の符号21は収集車を示し、プラスチッ
クメーカー工場あるいはプラスチック１次加工工場から
の廃プラスチックが集められる。前記収集車21の近くに
は受入れ・供給コンベア22が配置され、前記収集車21か
らの廃プラスチックが投入される。前記コンベア22上の
廃プラスチックには、投光器23より特定の波長例えばポ
リ塩化ビニルなら１３．８μｍの光を照射し、その反射
光を受光素子24にて受ける。
クメーカー工場あるいはプラスチック１次加工工場から
の廃プラスチックが集められる。前記収集車21の近くに
は受入れ・供給コンベア22が配置され、前記収集車21か
らの廃プラスチックが投入される。前記コンベア22上の
廃プラスチックには、投光器23より特定の波長例えばポ
リ塩化ビニルなら１３．８μｍの光を照射し、その反射
光を受光素子24にて受ける。
【００２７】前記受光素子24で光信号を電気信号に変換
された後、演算・制御部（ＣＰＵ）25に電気信号が送ら
れる。前記演算・制御部25においては、廃プラスチック
の種類を、例えばポリ塩化ビニルであることを判定し、
その結果を前記ＣＰＵ25に接続されたアクチュエータ26
に伝える。このアクチュエータ26は、前記受入れ・供給
コンベア22の一部にある選別コンベア27を移動させ、ポ
リ塩化ビニルは前記コンベア22の下方にあるホッパー28
に落ちて取り除かれる。
された後、演算・制御部（ＣＰＵ）25に電気信号が送ら
れる。前記演算・制御部25においては、廃プラスチック
の種類を、例えばポリ塩化ビニルであることを判定し、
その結果を前記ＣＰＵ25に接続されたアクチュエータ26
に伝える。このアクチュエータ26は、前記受入れ・供給
コンベア22の一部にある選別コンベア27を移動させ、ポ
リ塩化ビニルは前記コンベア22の下方にあるホッパー28
に落ちて取り除かれる。
【００２８】第１段では、ポリ塩化ビニルの塩素化炭化
水素Ｃ−Ｃｌの吸収が、図４に示す様に、７２５cm
-1（１３．８μｍ）に表われた。図４の１４７０cm-1及
び２８００cm-1は、ＰＶＣのＣ−Ｃｌ結合以外の結合で
ある下記「化７」などの吸収が表われており、７２５cm
-1がＣ−Ｃｌの結合を表わすことが判明した。７２５cm
-1の波数の光をプラスチックに照射し、その反射光から
サンプルの吸収を判定し、ＰＶＣであることを確認した
後、取り除いた。
水素Ｃ−Ｃｌの吸収が、図４に示す様に、７２５cm
-1（１３．８μｍ）に表われた。図４の１４７０cm-1及
び２８００cm-1は、ＰＶＣのＣ−Ｃｌ結合以外の結合で
ある下記「化７」などの吸収が表われており、７２５cm
-1がＣ−Ｃｌの結合を表わすことが判明した。７２５cm
-1の波数の光をプラスチックに照射し、その反射光から
サンプルの吸収を判定し、ＰＶＣであることを確認した
後、取り除いた。
【００２９】
【化７】
【００３０】図１は、第１段ではＰＶＣを取り除き、そ
の後コンプレッションフィーダ29に残りのプラスチック
を供給することを示すが、必要に応じてＰＶＣ以外のプ
ラスチック，例えばポリスチレンを第２段で、第３段で
ポリプロピレンを取り除く様に図示しないが別に第２・
第３の投光器、受光素子、演算・制御部、アクチュエー
タ、選別コンベア及びホッパーを夫々設けることができ
る。
の後コンプレッションフィーダ29に残りのプラスチック
を供給することを示すが、必要に応じてＰＶＣ以外のプ
ラスチック，例えばポリスチレンを第２段で、第３段で
ポリプロピレンを取り除く様に図示しないが別に第２・
第３の投光器、受光素子、演算・制御部、アクチュエー
タ、選別コンベア及びホッパーを夫々設けることができ
る。
【００３１】具体的には、第２段では上記「化３」に示
すポリスチレンが−置換基を有するベンゼン環の面外変
角振動の振動数が図５に示すように、７５５cm-1（１
３．２μｍ）にその波長の光が吸収され、その吸収を判
定し、ポリスチレン（ＰＳ）であることを確認した後、
取り除くことができる。
すポリスチレンが−置換基を有するベンゼン環の面外変
角振動の振動数が図５に示すように、７５５cm-1（１
３．２μｍ）にその波長の光が吸収され、その吸収を判
定し、ポリスチレン（ＰＳ）であることを確認した後、
取り除くことができる。
【００３２】図５における１４７０cm-1及び２８００cm
-1は、前述の「化７」の結合を表わす吸収であり、その
他５５０cm-1，７００cm-1，１４９０cm-1，１６００cm
-1につき、ベンゼン環の吸収を調べた結果、７５５cm-1
で最も強い吸収が起こり、精度が高かった。
-1は、前述の「化７」の結合を表わす吸収であり、その
他５５０cm-1，７００cm-1，１４９０cm-1，１６００cm
-1につき、ベンゼン環の吸収を調べた結果、７５５cm-1
で最も強い吸収が起こり、精度が高かった。
【００３３】第３段では、ポリプロピレン（ＰＰ）は官
能基としてもっているＣＨ3 の吸収が、図６に示す様に
１３８０cm-1（７．２μｍ）に表われた。図６で示され
るＰＰの赤外スペクトルのうち、上記に述べた様に１４
７０cm-1及び２８００cm-1は上記「化７」の吸収であ
り、ＣＨ3 の吸収は１３８０cm-1の吸収が最も強く、精
度が最も高かった。１３８０cm-1の波数の光の吸収によ
り、ＰＰの判定を行ない、前述の方法でＰＰを取り除く
ことができる。
能基としてもっているＣＨ3 の吸収が、図６に示す様に
１３８０cm-1（７．２μｍ）に表われた。図６で示され
るＰＰの赤外スペクトルのうち、上記に述べた様に１４
７０cm-1及び２８００cm-1は上記「化７」の吸収であ
り、ＣＨ3 の吸収は１３８０cm-1の吸収が最も強く、精
度が最も高かった。１３８０cm-1の波数の光の吸収によ
り、ＰＰの判定を行ない、前述の方法でＰＰを取り除く
ことができる。
【００３４】更に、図１に図示されていないが、最後に
必要なプラスチックであることを確認した後、コンプレ
ッションフィーダ29に入れることができる。例えば、ポ
リエチレンだけが必要な場合、ポリエチレンの特徴であ
るポリメチレン鎖である下記「化８」を第３の投光器，
第３の受光素子で、その吸収が図７に示す様に６４０cm
-1（１５．６μｍ）を判定する。それ以外のプラスチッ
クは、第３演算・制御部，第３アクチュエータ，第３選
別コンベアで取り除き、第３ホッパーに入れることがで
きる。
必要なプラスチックであることを確認した後、コンプレ
ッションフィーダ29に入れることができる。例えば、ポ
リエチレンだけが必要な場合、ポリエチレンの特徴であ
るポリメチレン鎖である下記「化８」を第３の投光器，
第３の受光素子で、その吸収が図７に示す様に６４０cm
-1（１５．６μｍ）を判定する。それ以外のプラスチッ
クは、第３演算・制御部，第３アクチュエータ，第３選
別コンベアで取り除き、第３ホッパーに入れることがで
きる。
【００３５】
【化８】
【００３６】図７のＰＥの赤外スペクトルにおいて、１
４７０cm-1及び２８００cm-1の吸収は前述の「化７」の
吸収であり、ＰＥ特有の吸収ピークでない。１２８０cm
-1，１７３０cm-1，１２２０cm-1等の吸収ピークが、Ｐ
Ｅ特有の吸収ピークかを判定したが、６４０cm-1がＰＥ
を判別するのに最も精度が高かった。従って、６４０cm
-1の波数の光を用いて、その吸収を判定し、ＰＥである
ことを確認した後、コンプレッションフィーダ29に入
れ、圧搾後シュレッダ30により衝撃破砕及びせん断破砕
を行なった。その後、破砕された廃プラスチックは、振
動コンベア31にて供給コンベア32より廃プラスチックの
中から分別されたＰＥは流動床炉33に供給され燃焼し
た。
４７０cm-1及び２８００cm-1の吸収は前述の「化７」の
吸収であり、ＰＥ特有の吸収ピークでない。１２８０cm
-1，１７３０cm-1，１２２０cm-1等の吸収ピークが、Ｐ
Ｅ特有の吸収ピークかを判定したが、６４０cm-1がＰＥ
を判別するのに最も精度が高かった。従って、６４０cm
-1の波数の光を用いて、その吸収を判定し、ＰＥである
ことを確認した後、コンプレッションフィーダ29に入
れ、圧搾後シュレッダ30により衝撃破砕及びせん断破砕
を行なった。その後、破砕された廃プラスチックは、振
動コンベア31にて供給コンベア32より廃プラスチックの
中から分別されたＰＥは流動床炉33に供給され燃焼し
た。
【００３７】前記流動床炉33では、本発明に係るセンシ
ング装置よりカロリー調整が可能である（例えば、ＰＥ
は１１０００Kcal／Kgと発熱量は高く、ＰＶＣは４３０
０Kcal／Kgと低い）。また、排ガス中の有害物、例えば
ＨＣｌ，ＮＯx ，ダイオキシン等を低減できた。例え
ば、ＰＶＣを除くことにより、ＨＣｌ，ダイオキシンが
低減できた。窒素化合物のプラスチックを除くことによ
り、ＮＯx が減少できた。前記流動床炉33では、ブロア
34により空気35を供給し、廃プラスチックを燃焼させ、
排ガス36を排出させた。 （実際例２）
ング装置よりカロリー調整が可能である（例えば、ＰＥ
は１１０００Kcal／Kgと発熱量は高く、ＰＶＣは４３０
０Kcal／Kgと低い）。また、排ガス中の有害物、例えば
ＨＣｌ，ＮＯx ，ダイオキシン等を低減できた。例え
ば、ＰＶＣを除くことにより、ＨＣｌ，ダイオキシンが
低減できた。窒素化合物のプラスチックを除くことによ
り、ＮＯx が減少できた。前記流動床炉33では、ブロア
34により空気35を供給し、廃プラスチックを燃焼させ、
排ガス36を排出させた。 （実際例２）
【００３８】図３を参照する。但し、(a) １次・２次セ
ンシング分別とも本発明の方法で分別した。(b) ２次の
み本発明方法を適用、(c) ２次のみ本発明方法を適用
し、いずれも純度が上がった。
ンシング分別とも本発明の方法で分別した。(b) ２次の
み本発明方法を適用、(c) ２次のみ本発明方法を適用
し、いずれも純度が上がった。
【００３９】図３に示す様に、(a) としてプラスチック
メーカー工場、プラスチック１次加工工場、プラスチッ
ク２次加工工場において、格外品，副生物，清掃屑等を
収集し、再生工場に送る時に、１次センシング分別、さ
らに再生工場で再生機にかける前に２次センシングを実
施して再生プラスチックの純度が上がることを確認し
た。次に、(b) としてセンシング装置にてプラスチック
の種類を判定し、その種類により分別後、夫々の種類別
に夫々の再生工場に送る方法が１次センシング分別方法
を実施した結果、再生プラスチックとして図３の２次セ
シング分別を実施しなくても、純度が本発明のセンシン
グ分別を実施しない場合と比較して上がることを確認し
た。更に、（c)として再生工場において、図３の１次セ
ンシングを実施しないで送られてきた成形屑，清掃屑，
格外品などを再生機でする前に本発明方法により、２次
センシング・分別により、プラスチックの種類別に分別
することにより、再生プラスチックの純度が実施しない
場合と比較して確認した。
メーカー工場、プラスチック１次加工工場、プラスチッ
ク２次加工工場において、格外品，副生物，清掃屑等を
収集し、再生工場に送る時に、１次センシング分別、さ
らに再生工場で再生機にかける前に２次センシングを実
施して再生プラスチックの純度が上がることを確認し
た。次に、(b) としてセンシング装置にてプラスチック
の種類を判定し、その種類により分別後、夫々の種類別
に夫々の再生工場に送る方法が１次センシング分別方法
を実施した結果、再生プラスチックとして図３の２次セ
シング分別を実施しなくても、純度が本発明のセンシン
グ分別を実施しない場合と比較して上がることを確認し
た。更に、（c)として再生工場において、図３の１次セ
ンシングを実施しないで送られてきた成形屑，清掃屑，
格外品などを再生機でする前に本発明方法により、２次
センシング・分別により、プラスチックの種類別に分別
することにより、再生プラスチックの純度が実施しない
場合と比較して確認した。
【００４０】勿論、図３に示す，１次センシング、２次
センシングとも実施した場合、両者ともなく、あるいは
片方だけより純度は上がった。再生プラスチックにごみ
等の不純物が含まれてこない様に、格外品，副生物，清
掃屑等を収集した後、センシング・分別する前に洗浄す
る場合があった。
センシングとも実施した場合、両者ともなく、あるいは
片方だけより純度は上がった。再生プラスチックにごみ
等の不純物が含まれてこない様に、格外品，副生物，清
掃屑等を収集した後、センシング・分別する前に洗浄す
る場合があった。
【００４１】洗浄し、プラスチックに水が付着している
場合、水の吸収ピークは赤外域では大きく、又３２００
cm-1〜３６００cm-1（２．７８μｍ〜３．１３μｍ）、
１６３０cm-1〜１６５０cm-1（６．０６μｍ〜６．１３
μｍ）及び９００cm-1〜６５０cm-1（１１．１μｍ〜１
５．４μｍ）と広い波長域に渡ってあるため、プラスチ
ックの吸収が微弱となった。水の吸収がない場合、精度
としては、赤外域の方がプラスチックの種類に当して、
吸収ピークは鮮明に出て、精度が上がるので赤外を用い
る。水が付着した場合は、倍音及び結合音域である近赤
外線（０．６μｍ〜２．５μｍ）を用いると、水の吸収
は弱くかつ短い波長域で限定されているので、水がプラ
スチックについても妨害を受けなかった。
場合、水の吸収ピークは赤外域では大きく、又３２００
cm-1〜３６００cm-1（２．７８μｍ〜３．１３μｍ）、
１６３０cm-1〜１６５０cm-1（６．０６μｍ〜６．１３
μｍ）及び９００cm-1〜６５０cm-1（１１．１μｍ〜１
５．４μｍ）と広い波長域に渡ってあるため、プラスチ
ックの吸収が微弱となった。水の吸収がない場合、精度
としては、赤外域の方がプラスチックの種類に当して、
吸収ピークは鮮明に出て、精度が上がるので赤外を用い
る。水が付着した場合は、倍音及び結合音域である近赤
外線（０．６μｍ〜２．５μｍ）を用いると、水の吸収
は弱くかつ短い波長域で限定されているので、水がプラ
スチックについても妨害を受けなかった。
【００４２】なお、単位「ｃｍ-1」と単位「μｍ」の変
換において、波数１ｃｍ-1が波長１ｃｍ（０．０１ｍ）
であるから、波数３２００ｃｍ-1は１／3200ｃｍで、
３．１２５×１０-4ｃｍ＝３．１２５μｍとなる。 （実施例３）
換において、波数１ｃｍ-1が波長１ｃｍ（０．０１ｍ）
であるから、波数３２００ｃｍ-1は１／3200ｃｍで、
３．１２５×１０-4ｃｍ＝３．１２５μｍとなる。 （実施例３）
【００４３】ＰＰ，ＰＥ，ＰＳ，ＰＶＣの４種類のプラ
スチックに水が付着したサンプルにつき、近赤外スペク
トルを取った。その結果を、図８に示す。水の吸収は、
１４５０nm（１．４５μｍ）及び１９０５nm（１．９０
５μｍ）に表われた。４種類のプラスチックの吸収ピー
クは、夫々ＰＳのベンゼン環が１６７７nm（１．６７７
μｍ），ＰＥのＣＨ2 −ＣＨ2 が１７１０nm（１．７１
μｍ），ＰＶＣのＣｌ基が１７２９nm（１．７２９μ
ｍ），ＰＰのＣＨ3 は１８２９nm（１．８２９μｍ）に
吸収ピークが強く表われ、精度が高く表われた。
スチックに水が付着したサンプルにつき、近赤外スペク
トルを取った。その結果を、図８に示す。水の吸収は、
１４５０nm（１．４５μｍ）及び１９０５nm（１．９０
５μｍ）に表われた。４種類のプラスチックの吸収ピー
クは、夫々ＰＳのベンゼン環が１６７７nm（１．６７７
μｍ），ＰＥのＣＨ2 −ＣＨ2 が１７１０nm（１．７１
μｍ），ＰＶＣのＣｌ基が１７２９nm（１．７２９μ
ｍ），ＰＰのＣＨ3 は１８２９nm（１．８２９μｍ）に
吸収ピークが強く表われ、精度が高く表われた。
【００４４】従って、水が付着したプラスチックについ
ても、近赤外線を用いてＰＳ，ＰＥ，ＰＶＣ，ＰＰの分
別は可能であった。図８より、１７０４nmにＰＰの吸収
ピークが表われたが、ＰＥの１７１０nmと近接してお
り、１８２９nmはＰＥ，ＰＶＣ，ＰＰの吸収はないの
で、ＰＰについては１８２９nmの方が精度が高かった。
ても、近赤外線を用いてＰＳ，ＰＥ，ＰＶＣ，ＰＰの分
別は可能であった。図８より、１７０４nmにＰＰの吸収
ピークが表われたが、ＰＥの１７１０nmと近接してお
り、１８２９nmはＰＥ，ＰＶＣ，ＰＰの吸収はないの
で、ＰＰについては１８２９nmの方が精度が高かった。
【００４５】ＰＶＣは１７２９nmと同じ大きさのピーク
が１８６３nmにあるが、１８６３nmについてはＰＥ，Ｐ
Ｓ，ＰＶＣ３種類の吸収ピークがあり、第三者の分離は
できていないので、１７２９nmが精度が高い。即ち、前
述の様に、種々の近赤外域におけるＰＳ，ＰＥ，ＰＶ
Ｃ，ＰＰのスペクトルのうち、各々１６７７nm，１７１
０nm，１７２９nm，１８２９nmが最も精度が高く判定で
きた。又、油の吸収ピークは１７２３nmに表われ、上記
波長と異なるため、油が付着していても上記４種類の分
別は可能であった。 （実施例４）炉で廃プラスチックを燃焼させる場合、次
の様な窒素分を含むものを分離除去して排ガス中のＮＯ
x を低減する。例えば、ナイロンの化学構造式は、
が１８６３nmにあるが、１８６３nmについてはＰＥ，Ｐ
Ｓ，ＰＶＣ３種類の吸収ピークがあり、第三者の分離は
できていないので、１７２９nmが精度が高い。即ち、前
述の様に、種々の近赤外域におけるＰＳ，ＰＥ，ＰＶ
Ｃ，ＰＰのスペクトルのうち、各々１６７７nm，１７１
０nm，１７２９nm，１８２９nmが最も精度が高く判定で
きた。又、油の吸収ピークは１７２３nmに表われ、上記
波長と異なるため、油が付着していても上記４種類の分
別は可能であった。 （実施例４）炉で廃プラスチックを燃焼させる場合、次
の様な窒素分を含むものを分離除去して排ガス中のＮＯ
x を低減する。例えば、ナイロンの化学構造式は、
【００４６】−［−ＣＯ−［ＣＨ2 ］5 −ＮＨ−］n −
であり、−ＣＨ2 −ＮＨ−の吸収が１４１０cm-1（７．
０９μｍ）に表われた。従って、ナイロンを分別除去す
るには、１４１０cm-1の波長の光を当て、その反射光
（あるいは透過光）よりサンプルでの光の吸収を測定
し、ナイロンの判定を行なった。ポリウレタンの化学構
造式は、
であり、−ＣＨ2 −ＮＨ−の吸収が１４１０cm-1（７．
０９μｍ）に表われた。従って、ナイロンを分別除去す
るには、１４１０cm-1の波長の光を当て、その反射光
（あるいは透過光）よりサンプルでの光の吸収を測定
し、ナイロンの判定を行なった。ポリウレタンの化学構
造式は、
【００４７】［−Ｏ−Ｒ′−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ″−ＮＨ−
ＣＯ−］n であり、−ＣＯ−ＮＨ−の吸収が３４００cm
-1（２．９４μｍ）に表われた。従って、ポリウレタン
を分別除去するには、３４００cm-1の波長の光を当て、
その反射光（あるいは透過光）より、サンプルでの吸収
を測定し、ポリウレタンの判定を行なった。 ＰＡＮ：１−（２−ピリジルアゾ）レゾルシンの化学構
造式は、下記「化９」であり、下記「化１０」の吸収が
２２７０cm-1に表われた。
ＣＯ−］n であり、−ＣＯ−ＮＨ−の吸収が３４００cm
-1（２．９４μｍ）に表われた。従って、ポリウレタン
を分別除去するには、３４００cm-1の波長の光を当て、
その反射光（あるいは透過光）より、サンプルでの吸収
を測定し、ポリウレタンの判定を行なった。 ＰＡＮ：１−（２−ピリジルアゾ）レゾルシンの化学構
造式は、下記「化９」であり、下記「化１０」の吸収が
２２７０cm-1に表われた。
【００４８】
【化９】
【００４９】
【化１０】
【００５０】従って、ＰＡＮを分別除去するには、２２
７０cm-1（４．４０５μｍ）の波長の光を当て、その反
射光（あるいは透過光）より、サンプルでの光を吸収を
測定し、ＰＡＮの判定を行なった。
７０cm-1（４．４０５μｍ）の波長の光を当て、その反
射光（あるいは透過光）より、サンプルでの光を吸収を
測定し、ＰＡＮの判定を行なった。
【００５１】ＡＢＳ：アクリルニトリル−ブタジエン−
スチレン共重合樹脂のアクリルニトリルの化学構造式は
ＣＨ2 ＝ＣＨＣＮであり、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮは２２３
０cm-1（４．４８４μｍ）の波長に吸収が表われた。次
に、その波長の光を当て、その反射光（あるいは透過
光）より、サンプルでの光の吸収を測定し、ＡＢＳの判
定を行なった。上記実施例による効果は、次に列挙する
通りである。
スチレン共重合樹脂のアクリルニトリルの化学構造式は
ＣＨ2 ＝ＣＨＣＮであり、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＮは２２３
０cm-1（４．４８４μｍ）の波長に吸収が表われた。次
に、その波長の光を当て、その反射光（あるいは透過
光）より、サンプルでの光の吸収を測定し、ＡＢＳの判
定を行なった。上記実施例による効果は、次に列挙する
通りである。
【００５２】（１）流動床炉等の炉で、廃プラスチック
を燃焼する場合、排ガスの有害物を低減できる。例え
ば、ＰＶＣを分別除去することにより、ＨＣｌ及びダイ
オキシンが排ガス及び灰より無くすことができた。
を燃焼する場合、排ガスの有害物を低減できる。例え
ば、ＰＶＣを分別除去することにより、ＨＣｌ及びダイ
オキシンが排ガス及び灰より無くすことができた。
【００５３】（２）同様に、炉で廃プラスチック燃焼
時、窒素分例えばＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合樹脂），ポリウレタン，ナイロン，
ＰＡＮ（１−（２−ピリジルアゾ）−２−ナフトール）
を分別除去することにより、ＮＯx の発生が抑えられ
た。
時、窒素分例えばＡＢＳ（アクリルニトリル−ブタジエ
ン−スチレン共重合樹脂），ポリウレタン，ナイロン，
ＰＡＮ（１−（２−ピリジルアゾ）−２−ナフトール）
を分別除去することにより、ＮＯx の発生が抑えられ
た。
【００５４】（３）炉で廃プラスチック燃焼時，炉のカ
ロリー調整ができる。例えば、ＰＥは１１０００Kcal／
kgと、発熱量が高いため、高熱効率燃焼が可能となっ
た。 （４）廃プラスチックの再生工場の再生品の純度が向上
した。 （５）近赤外線を利用することにより、プラッスチック
に水（油）が付着していても、プラスチックの種類が判
別できた。 （６）廃プラスチックを破砕して小さくしなくても、そ
のままの形で分別があできた。 （７）比重差の少ないプラスチックについても、効率よ
く分別できた。
ロリー調整ができる。例えば、ＰＥは１１０００Kcal／
kgと、発熱量が高いため、高熱効率燃焼が可能となっ
た。 （４）廃プラスチックの再生工場の再生品の純度が向上
した。 （５）近赤外線を利用することにより、プラッスチック
に水（油）が付着していても、プラスチックの種類が判
別できた。 （６）廃プラスチックを破砕して小さくしなくても、そ
のままの形で分別があできた。 （７）比重差の少ないプラスチックについても、効率よ
く分別できた。
【００５５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、廃
プラスチックを燃焼する場合排ガスの有害物を低減で
き、炉で廃プラスチック燃焼時窒素分を分別除去するこ
とによりＮＯx の発生が抑えられ、炉で廃プラスチック
燃焼時炉のカロリー調整ができ、比重差の少ないプラス
チックについても効率よく分別できる、等種々の効果を
有する廃プラスチックの判別方法及び除去方法を提供で
きる。
プラスチックを燃焼する場合排ガスの有害物を低減で
き、炉で廃プラスチック燃焼時窒素分を分別除去するこ
とによりＮＯx の発生が抑えられ、炉で廃プラスチック
燃焼時炉のカロリー調整ができ、比重差の少ないプラス
チックについても効率よく分別できる、等種々の効果を
有する廃プラスチックの判別方法及び除去方法を提供で
きる。
【図１】本発明の実施例１に係る廃プラスチックの判別
方法の説明図。
方法の説明図。
【図２】従来の廃プラスチックの判別方法の説明図。
【図３】本発明の実施例２に係る廃プラスチックの判別
方法の説明図。
方法の説明図。
【図４】ポリ塩化ビニルの赤外スペクトル図。
【図５】ポリスチレンの赤外スペクトル図。
【図６】ポリプロピレンの赤外スペクトル図。
【図７】ポリエチレンの赤外スペクトル図。
【図８】ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエチレンの近赤外スペクトル図。
ン、ポリエチレンの近赤外スペクトル図。
21…収集車、 22…受入れ・供給コンベア、 23
…投光器、24…受光素子、 25…演算・制御部、
26…アクチュエータ、27…選別コンベア、28…
ホッパ、29…コンプレッションフィーダ、
30…シュレッダ、31…振動コンベア、32…供給コ
ンベア、 33…流動床炉、34…ブロア、
35…空気、 36…排ガス。
…投光器、24…受光素子、 25…演算・制御部、
26…アクチュエータ、27…選別コンベア、28…
ホッパ、29…コンプレッションフィーダ、
30…シュレッダ、31…振動コンベア、32…供給コ
ンベア、 33…流動床炉、34…ブロア、
35…空気、 36…排ガス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｎ 33/44 7055−2Ｊ // Ｂ２９Ｋ 27:06 79:00
Claims (4)
- 【請求項１】 プラスチックのリサイクルシステムで、
産業廃棄物として排出される廃プラスチックの種類を判
別する方法において、プラスチックの分子構造式に基づ
き、その官能基を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤外ある
いは波長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収により
判定し、種類により分別することを特徴とする廃プラス
チックの判別方法。 - 【請求項２】 廃プラスチックを炉で燃焼する時に、ポ
リ塩化ビニルのＣｌ基を波長２．５μｍ〜１６μｍの赤
外あるいは波長０．６μｍ〜２．５μｍの近赤外の吸収
により判定し、その後分別する請求項１記載の廃プラス
チックよりポリ塩化ビニルを取り除くことを特徴とする
ポリ塩化ビニルの除去方法。 - 【請求項３】 廃プラスチックを炉で燃焼する時に、窒
素を含むプラスチックの窒素化合物を波長２．５μｍ〜
１６μｍの赤外あるいは波長０．６μｍ〜２．５μｍの
近赤外の吸収により判定し、その後分別する請求項１記
載の廃プラスチックより窒素化合物を取り除くことを特
徴とする窒素化合物の除去方法。 - 【請求項４】 産業廃棄物として排出される廃プラスチ
ックを炉で燃焼する時に、高カロリープラスチックを波
長２．５μｍ〜１６μｍの赤外あるいは波長０．６μｍ
〜２．５μｍの近赤外の吸収により判定し、高カロリー
プラスチックと低カロリープラスチックに分別すること
を特徴とする廃プラスチックの判別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP504293A JP3124142B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 廃プラスチックの判別方法および廃プラスチックの除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP504293A JP3124142B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 廃プラスチックの判別方法および廃プラスチックの除去方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06210632A true JPH06210632A (ja) | 1994-08-02 |
| JP3124142B2 JP3124142B2 (ja) | 2001-01-15 |
Family
ID=11600381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP504293A Expired - Fee Related JP3124142B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | 廃プラスチックの判別方法および廃プラスチックの除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3124142B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513371B2 (en) | 2004-03-22 | 2009-04-07 | E.E.R. Environmental Energy Resources (Israel) Ltd. | System for controlling the level of potential pollutants in a waste treatment plant |
| JP2010222204A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Taiheiyo Cement Corp | 樹脂系廃棄物の利用方法 |
| JP2011089085A (ja) * | 2009-10-26 | 2011-05-06 | Miike Iron Works Co Ltd | 混合廃棄物を用いた固形燃料の製造プラント |
| JP2011105816A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Miike Iron Works Co Ltd | 汚泥の固形燃料化プラント |
| JP2013067803A (ja) * | 2012-11-05 | 2013-04-18 | Miike Iron Works Co Ltd | 汚泥の固形燃料化プラント |
| JP2013208591A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ube Industries Ltd | 高品位石灰石の選別装置及び選別方法 |
| JP2017170653A (ja) * | 2016-03-18 | 2017-09-28 | 株式会社アーステクニカ | 廃プラスチックの選別処理システムおよび選別処理方法 |
| JP2017211345A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 特定臭素系難燃剤判定方法及び装置 |
| JP2020003418A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 株式会社島津製作所 | ４種の物質の含有率を測定する測定方法、測定処理プログラムおよび測定装置 |
-
1993
- 1993-01-14 JP JP504293A patent/JP3124142B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513371B2 (en) | 2004-03-22 | 2009-04-07 | E.E.R. Environmental Energy Resources (Israel) Ltd. | System for controlling the level of potential pollutants in a waste treatment plant |
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| JP2013208591A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ube Industries Ltd | 高品位石灰石の選別装置及び選別方法 |
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| JP2017211345A (ja) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 特定臭素系難燃剤判定方法及び装置 |
| JP2020003418A (ja) * | 2018-06-29 | 2020-01-09 | 株式会社島津製作所 | ４種の物質の含有率を測定する測定方法、測定処理プログラムおよび測定装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3124142B2 (ja) | 2001-01-15 |
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