JPH06256561A - プラスチックの熱分解方法 - Google Patents
プラスチックの熱分解方法Info
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- JPH06256561A JPH06256561A JP5045194A JP4519493A JPH06256561A JP H06256561 A JPH06256561 A JP H06256561A JP 5045194 A JP5045194 A JP 5045194A JP 4519493 A JP4519493 A JP 4519493A JP H06256561 A JPH06256561 A JP H06256561A
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- Japan
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- plastic
- microwaves
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- polyurethane
- decomposition furnace
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- 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
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属体に被覆されたプラスチックを、金属体
の熱変形を防止して加熱し除去する。 【構成】 金属体に接着剤を介しポリウレタン又はポリ
ウレタンを含有するプラスチックで被覆された車両用ス
テアリングホイール等のプラスチック被覆物13を、分
解炉1に収容しプラスチック被覆物13にマイクロ波発
信器3よりマイクロ波を照射して加熱し、プラスチック
と接着剤とを熱分解して除去する。 【効果】 装置化が可能になるとともに有機溶剤の使用
が不要となり、処理能力が増大しかつ運転操作が容易と
なる。
の熱変形を防止して加熱し除去する。 【構成】 金属体に接着剤を介しポリウレタン又はポリ
ウレタンを含有するプラスチックで被覆された車両用ス
テアリングホイール等のプラスチック被覆物13を、分
解炉1に収容しプラスチック被覆物13にマイクロ波発
信器3よりマイクロ波を照射して加熱し、プラスチック
と接着剤とを熱分解して除去する。 【効果】 装置化が可能になるとともに有機溶剤の使用
が不要となり、処理能力が増大しかつ運転操作が容易と
なる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリウレタン又はプラ
スチックを被覆した例えば車両用ステアリングホイール
等の芯金(金属体)のリサイクルに係り、特にプラスチ
ックを熱分解して除去するのに好適なプラスチックの熱
分解方法に関する。
スチックを被覆した例えば車両用ステアリングホイール
等の芯金(金属体)のリサイクルに係り、特にプラスチ
ックを熱分解して除去するのに好適なプラスチックの熱
分解方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、生産段階で発生した車両用ステア
リングホイール等のプラスチック被覆物の不良品は、被
覆材であるポリウレタン等のプラスチックに、ナイフ切
り込みを入れて有機溶剤に一夜浸漬し、膨潤したプラス
チックをナイフでそぎ落し、最後にワイヤブラシで芯金
の表面を研磨仕上げしてアルミニウム製又は鉄製の芯金
を回収しリサイクルしている。このような手作業による
剥離方法に替わる改良法としては、被覆材であるポリウ
レタン等のプラスチックを燃焼し芯金を回収する燃焼方
法があるが、外部からの加熱では雰囲気温度をプラスチ
ック被覆物よりかなり高温にしなければ短時間に分解せ
ず、必要以上の高温に曝すため、温度が上がり過ぎ芯金
のアルミニウムが一部溶融したり、鉄が熱変形したりす
る恐れがある。その他、高周波誘導加熱方法もあるが、
車両用ステアリングホイールのアルミニウム部と鉄部の
加熱される程度が異なるため、芯金の変形や歪が生じ
る。このように燃焼方法も高周波誘導加熱方法も実用化
には問題があり、手作業による剥離方法と代替するまで
に至らない状況である。そのため、剥離手段の自動化や
装置化が望まれている。
リングホイール等のプラスチック被覆物の不良品は、被
覆材であるポリウレタン等のプラスチックに、ナイフ切
り込みを入れて有機溶剤に一夜浸漬し、膨潤したプラス
チックをナイフでそぎ落し、最後にワイヤブラシで芯金
の表面を研磨仕上げしてアルミニウム製又は鉄製の芯金
を回収しリサイクルしている。このような手作業による
剥離方法に替わる改良法としては、被覆材であるポリウ
レタン等のプラスチックを燃焼し芯金を回収する燃焼方
法があるが、外部からの加熱では雰囲気温度をプラスチ
ック被覆物よりかなり高温にしなければ短時間に分解せ
ず、必要以上の高温に曝すため、温度が上がり過ぎ芯金
のアルミニウムが一部溶融したり、鉄が熱変形したりす
る恐れがある。その他、高周波誘導加熱方法もあるが、
車両用ステアリングホイールのアルミニウム部と鉄部の
加熱される程度が異なるため、芯金の変形や歪が生じ
る。このように燃焼方法も高周波誘導加熱方法も実用化
には問題があり、手作業による剥離方法と代替するまで
に至らない状況である。そのため、剥離手段の自動化や
装置化が望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のプラスチックの
熱分解方法にあっては、雰囲気温度をかなり高温に保持
してプラスチック被覆物よりプラスチックを熱分解し除
去するため、金属体が一部溶融したり、熱変形する問題
点があった。
熱分解方法にあっては、雰囲気温度をかなり高温に保持
してプラスチック被覆物よりプラスチックを熱分解し除
去するため、金属体が一部溶融したり、熱変形する問題
点があった。
【0004】本発明の目的は、金属体に被覆されたプラ
スチックを、金属体の熱変形を防止して加熱し除去する
ことのできるプラスチックの熱分解方法を提供すること
にある。
スチックを、金属体の熱変形を防止して加熱し除去する
ことのできるプラスチックの熱分解方法を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るプラスチックの熱分解方法は、金属体
に接着剤を介してポリウレタン又はポリウレタンを含有
するプラスチックが被覆されたプラスチック被覆物を分
解炉に収容し、分解炉にマイクロ波を照射してプラスチ
ック被覆物を加熱し、プラスチック及び接着剤を熱分解
し除去する構成とする。
め、本発明に係るプラスチックの熱分解方法は、金属体
に接着剤を介してポリウレタン又はポリウレタンを含有
するプラスチックが被覆されたプラスチック被覆物を分
解炉に収容し、分解炉にマイクロ波を照射してプラスチ
ック被覆物を加熱し、プラスチック及び接着剤を熱分解
し除去する構成とする。
【0006】そして分解炉は、短時間にプラスチックの
熱分解を可能とする所定パワーに制御されたマイクロ波
が照射されるとともに、雰囲気温度が200〜500℃
に制御される構成でもよい。
熱分解を可能とする所定パワーに制御されたマイクロ波
が照射されるとともに、雰囲気温度が200〜500℃
に制御される構成でもよい。
【0007】また分解炉は、マイクロ波を吸収し自己発
熱する炭化珪素及び,又はマイクロ波を透過する窒化珪
素を内壁に塗布している構成でもよい。
熱する炭化珪素及び,又はマイクロ波を透過する窒化珪
素を内壁に塗布している構成でもよい。
【0008】さらに分解炉は、熱分解開始時の空気が存
在しかつ不活性ガス又は発生ガスの存在するガス雰囲気
で熱分解可能とする構成でもよい。
在しかつ不活性ガス又は発生ガスの存在するガス雰囲気
で熱分解可能とする構成でもよい。
【0009】そして金属体は、少なくともアルミニウ
ム、マグネシウム及び鉄のうちの一つの金属、又はそれ
ぞれの金属の合金、又はアルミニウムと鉄との組合せに
より形成されている構成でもよい。
ム、マグネシウム及び鉄のうちの一つの金属、又はそれ
ぞれの金属の合金、又はアルミニウムと鉄との組合せに
より形成されている構成でもよい。
【0010】
【作用】本発明によれば、マイクロ波の照射によりプラ
スチック自体がマイクロ波を吸収して発熱するため、プ
ラスチック被覆物のみが所定温度に加熱され必要以上の
高温雰囲気に曝されることがない。しかも、加熱開始及
び停止が瞬時に行われ、温度制御も容易である。加熱に
よってプラスチックが分解溶融を始め、金属体よりほぼ
90%が脱落する。次に金属体に残留しているプラスチ
ック、その分解物及び接着剤は、分解炉の内壁に塗布し
た炭化珪素がマイクロ波を吸収して発熱し雰囲気温度が
200〜500℃に調節され、乾留状態で着火燃焼を防
止する温度に制御されて完全に熱分解される。その後、
分解物はサンドブラスト又はウォータジェットにより容
易に除去され、綺麗な金属体が回収される。
スチック自体がマイクロ波を吸収して発熱するため、プ
ラスチック被覆物のみが所定温度に加熱され必要以上の
高温雰囲気に曝されることがない。しかも、加熱開始及
び停止が瞬時に行われ、温度制御も容易である。加熱に
よってプラスチックが分解溶融を始め、金属体よりほぼ
90%が脱落する。次に金属体に残留しているプラスチ
ック、その分解物及び接着剤は、分解炉の内壁に塗布し
た炭化珪素がマイクロ波を吸収して発熱し雰囲気温度が
200〜500℃に調節され、乾留状態で着火燃焼を防
止する温度に制御されて完全に熱分解される。その後、
分解物はサンドブラスト又はウォータジェットにより容
易に除去され、綺麗な金属体が回収される。
【0011】
【実施例】本発明の一実施例を図1を参照しながら説明
する。図1に示すように、金属体に接着剤を介しポリウ
レタン又はポリウレタンを含有するプラスチックで被覆
された車両用ステアリングホイール等のプラスチック被
覆物13を、分解炉1に収容しプラスチック被覆物13
にマイクロ波発信器3よりマイクロ波を照射して加熱
し、プラスチックと接着剤とを熱分解して除去する構成
である。分解炉1は、アプリケータ2に収容され、アプ
リケータ2の上部にマイクロ波発信器3が導波管4を経
由して接続され、マイクロ波発信器3にパワーモニタ5
が付設されている。またアプリケータ2の上部中央に撹
拌器6と下部に窒素ガス7の送入口とが設けられ、また
アプリケータ2の上部に発生ガスを回収するガス凝縮器
8と不凝縮ガスを排出するブロワ9とが接続されてい
る。一方、分解炉1内の温度は熱電対10を経由して記
録計11に記録され、分解炉1内に収容されたプラスチ
ック被覆物13を回転する回転モータ12が設けられて
いる。なお、アプリケータ2の内壁はステンレス板であ
るが、その内側にセラミックファイバー製の煉瓦を積
み、分解炉1を形成している。
する。図1に示すように、金属体に接着剤を介しポリウ
レタン又はポリウレタンを含有するプラスチックで被覆
された車両用ステアリングホイール等のプラスチック被
覆物13を、分解炉1に収容しプラスチック被覆物13
にマイクロ波発信器3よりマイクロ波を照射して加熱
し、プラスチックと接着剤とを熱分解して除去する構成
である。分解炉1は、アプリケータ2に収容され、アプ
リケータ2の上部にマイクロ波発信器3が導波管4を経
由して接続され、マイクロ波発信器3にパワーモニタ5
が付設されている。またアプリケータ2の上部中央に撹
拌器6と下部に窒素ガス7の送入口とが設けられ、また
アプリケータ2の上部に発生ガスを回収するガス凝縮器
8と不凝縮ガスを排出するブロワ9とが接続されてい
る。一方、分解炉1内の温度は熱電対10を経由して記
録計11に記録され、分解炉1内に収容されたプラスチ
ック被覆物13を回転する回転モータ12が設けられて
いる。なお、アプリケータ2の内壁はステンレス板であ
るが、その内側にセラミックファイバー製の煉瓦を積
み、分解炉1を形成している。
【0012】次に本実施例を適用した実験例について説
明する。車両用ステアリングホイール(プラスチック被
覆物)13の10本を分解炉1内に設置し、マイクロ波
発信器3により2,450MHzのマイクロ波を5KW
のパワーで照射し、パワーモニタ5を介して図示しない
制御手段によりマイクロ波を制御すると、マイクロ波は
導波管4を通ってアプリケータ2の上部中央から内部に
入り、撹拌器6で均一に拡散され分解炉1の煉瓦を透過
し車両用ステアリングホイール13の被覆材であるポリ
ウレタンに吸収される。一方、回転モータ12により車
両用ステアリングホイール13も5rpm程度の回転で
回転し均質なマイクロ波の吸収を行う。雰囲気及び車両
用ステアリングホイール13等の各部の温度は熱電対1
0を介して記録計11に記録し、図示しない制御手段に
より温度制御すると、約20分ほどでポリウレタンが車
両用ステアリングホイール13の芯金から脱落した。こ
の時点の車両用ステアリングホイール13の1本のポリ
ウレタンの脱落量は約0.35Kgであり全量の約9割
が除去された。続いて分解炉1の内壁に塗布した炭化珪
素にマイクロ波を照射し発熱させ、芯金に残留したポリ
ウレタンを雰囲気温度250〜450℃の範囲で約30
分加熱すると、すべて分解して粘着状が枯渇状に変化し
た。発生ガスは送入口より送入される窒素ガス7で同伴
させガス凝縮器8で回収した。マイクロ波発信中は窒素
ガス7を5l/min程度送入した。このように、芯金
に残留したポリウレタン分解物と接着剤とを乾留状態で
完全に熱分解することができる。この状態の分解物は、
単に芯金に付着しているのみであり、サンドブラスト又
はウォータジェットによって容易に剥離できる。
明する。車両用ステアリングホイール(プラスチック被
覆物)13の10本を分解炉1内に設置し、マイクロ波
発信器3により2,450MHzのマイクロ波を5KW
のパワーで照射し、パワーモニタ5を介して図示しない
制御手段によりマイクロ波を制御すると、マイクロ波は
導波管4を通ってアプリケータ2の上部中央から内部に
入り、撹拌器6で均一に拡散され分解炉1の煉瓦を透過
し車両用ステアリングホイール13の被覆材であるポリ
ウレタンに吸収される。一方、回転モータ12により車
両用ステアリングホイール13も5rpm程度の回転で
回転し均質なマイクロ波の吸収を行う。雰囲気及び車両
用ステアリングホイール13等の各部の温度は熱電対1
0を介して記録計11に記録し、図示しない制御手段に
より温度制御すると、約20分ほどでポリウレタンが車
両用ステアリングホイール13の芯金から脱落した。こ
の時点の車両用ステアリングホイール13の1本のポリ
ウレタンの脱落量は約0.35Kgであり全量の約9割
が除去された。続いて分解炉1の内壁に塗布した炭化珪
素にマイクロ波を照射し発熱させ、芯金に残留したポリ
ウレタンを雰囲気温度250〜450℃の範囲で約30
分加熱すると、すべて分解して粘着状が枯渇状に変化し
た。発生ガスは送入口より送入される窒素ガス7で同伴
させガス凝縮器8で回収した。マイクロ波発信中は窒素
ガス7を5l/min程度送入した。このように、芯金
に残留したポリウレタン分解物と接着剤とを乾留状態で
完全に熱分解することができる。この状態の分解物は、
単に芯金に付着しているのみであり、サンドブラスト又
はウォータジェットによって容易に剥離できる。
【0013】なお、分解炉の内壁に塗布する炉材は、マ
イクロ波を吸収する炭化珪素及びマイクロ波を透過する
窒化珪素の組合せ、又は混合物のいずれであってもよ
く、分解炉のガス雰囲気は、不活性ガス又は分解物自体
から発生する分解ガスで充満されていても特に問題はな
く、また分解開始時点で炉内に空気(酸素を含有)があ
っても特に換気する必要はない。そして金属体の材料
は、アルミニウム、マグネシウム、鉄及びそれぞれの金
属の合金、又はアルミニウムと鉄とを組合せた材料等、
一般にポリウレタン等のプラスチック被覆物のインサー
トに用いられる材料であればいずれも支障なく、またイ
ンサート(金属体)の形状についても何等制約がなく本
発明の熱分解方法を適用できる。
イクロ波を吸収する炭化珪素及びマイクロ波を透過する
窒化珪素の組合せ、又は混合物のいずれであってもよ
く、分解炉のガス雰囲気は、不活性ガス又は分解物自体
から発生する分解ガスで充満されていても特に問題はな
く、また分解開始時点で炉内に空気(酸素を含有)があ
っても特に換気する必要はない。そして金属体の材料
は、アルミニウム、マグネシウム、鉄及びそれぞれの金
属の合金、又はアルミニウムと鉄とを組合せた材料等、
一般にポリウレタン等のプラスチック被覆物のインサー
トに用いられる材料であればいずれも支障なく、またイ
ンサート(金属体)の形状についても何等制約がなく本
発明の熱分解方法を適用できる。
【0014】本発明によれば、 従来、全て手作業のみで行っていた金属インサートの
ポリウレタン剥離除去を装置化できる。 ポリウレタン剥離のために有機溶剤、特に塩素系有機
溶剤を使用しなくてよくなる。 従来の手作業では、8時間に一人で20本しか処理で
きなかったが、本熱分解方法によつて倍増する処理が可
能となる。 マイクロ波の照射の開始及び停止を即時に行え、操作
が容易となる。
ポリウレタン剥離除去を装置化できる。 ポリウレタン剥離のために有機溶剤、特に塩素系有機
溶剤を使用しなくてよくなる。 従来の手作業では、8時間に一人で20本しか処理で
きなかったが、本熱分解方法によつて倍増する処理が可
能となる。 マイクロ波の照射の開始及び停止を即時に行え、操作
が容易となる。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、金属体に被覆されたプ
ラスチックをマイクロ波により熱分解するため、金属体
の熱変形が防止され、装置化が可能になるとともに有機
溶剤の使用が不要となり、プラスチック被覆物の処理能
力が増大しかつ運転操作が容易となる効果がある。
ラスチックをマイクロ波により熱分解するため、金属体
の熱変形が防止され、装置化が可能になるとともに有機
溶剤の使用が不要となり、プラスチック被覆物の処理能
力が増大しかつ運転操作が容易となる効果がある。
【図1】本発明の一実施例を示す図である。
1 分解炉 2 アプリケータ 3 マイクロ波発信器 6 撹拌器 7 窒素ガス 8 ガス凝縮器 9 ブロワ 10 熱電対 12 回転モータ 13 プラスチック被覆物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 幸夫 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 佐藤 和夫 東京都中央区築地5丁目6番4号 三井造 船株式会社内 (72)発明者 戸川 利克 愛知県西春日井郡春日町大字落合字長畑1 番地 豊田合成株式会社内
Claims (5)
- 【請求項1】 金属体に接着剤を介してポリウレタン又
はポリウレタンを含有するプラスチックが被覆されたプ
ラスチック被覆物を分解炉に収容し、該分解炉にマイク
ロ波を照射して前記プラスチック被覆物を加熱し、前記
プラスチック及び前記接着剤を熱分解し除去することを
特徴とするプラスチックの熱分解方法。 - 【請求項2】 分解炉は、短時間にプラスチックの熱分
解を可能とする所定パワーに制御されたマイクロ波が照
射されるとともに、雰囲気温度が200〜500℃に制
御されることを特徴とする請求項1記載のプラスチック
の熱分解方法。 - 【請求項3】 分解炉は、マイクロ波を吸収し自己発熱
する炭化珪素及び,又は前記マイクロ波を透過する窒化
珪素を内壁に塗布していることを特徴とする請求項1記
載のプラスチックの熱分解方法。 - 【請求項4】 分解炉は、熱分解開始時の空気が存在し
かつ不活性ガス又は発生ガスの存在するガス雰囲気で熱
分解可能とすることを特徴とする請求項1記載のプラス
チックの熱分解方法。 - 【請求項5】 金属体は、少なくともアルミニウム、マ
グネシウム及び鉄のうちの一つの金属、又はそれぞれの
金属の合金、又は前記アルミニウムと前記鉄との組合せ
により形成されていることを特徴とする請求項1記載の
プラスチックの熱分解方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5045194A JPH06256561A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | プラスチックの熱分解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5045194A JPH06256561A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | プラスチックの熱分解方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06256561A true JPH06256561A (ja) | 1994-09-13 |
Family
ID=12712468
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5045194A Pending JPH06256561A (ja) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | プラスチックの熱分解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06256561A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3937526A1 (de) * | 1988-11-10 | 1990-05-23 | Sumitomo Metal Ind | Verschleissfeste titanlegierung, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
JPH11290822A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Asics Corp | 炭素繊維の製造方法 |
JP2005083633A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 誘導加熱式乾留炉 |
JP2005239966A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Sekisui Chem Co Ltd | 再剥離可能建材 |
CN111670078A (zh) * | 2018-02-20 | 2020-09-15 | 韩国机械研究院 | 剥离方向盘的装置及方法 |
JP2022082861A (ja) * | 2020-11-24 | 2022-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 炭素繊維をリサイクルする方法 |
CN115651694A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-31 | 南昌大学 | 一种光波-微波快速催化热解塑料制备生物油的方法 |
-
1993
- 1993-03-05 JP JP5045194A patent/JPH06256561A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3937526A1 (de) * | 1988-11-10 | 1990-05-23 | Sumitomo Metal Ind | Verschleissfeste titanlegierung, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung |
DE3937526C2 (de) * | 1988-11-10 | 1998-01-22 | Sumitomo Metal Ind | Verschleißfeste Titanlegierung, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
JPH11290822A (ja) * | 1998-04-09 | 1999-10-26 | Asics Corp | 炭素繊維の製造方法 |
JP2005083633A (ja) * | 2003-09-08 | 2005-03-31 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 誘導加熱式乾留炉 |
JP2005239966A (ja) * | 2004-02-27 | 2005-09-08 | Sekisui Chem Co Ltd | 再剥離可能建材 |
CN111670078A (zh) * | 2018-02-20 | 2020-09-15 | 韩国机械研究院 | 剥离方向盘的装置及方法 |
CN111670078B (zh) * | 2018-02-20 | 2021-05-14 | 韩国材料研究院 | 剥离方向盘的装置及方法 |
JP2022082861A (ja) * | 2020-11-24 | 2022-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 炭素繊維をリサイクルする方法 |
CN115651694A (zh) * | 2022-11-09 | 2023-01-31 | 南昌大学 | 一种光波-微波快速催化热解塑料制备生物油的方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020108 |