JPH0797578A - 廃却ゴムタイヤの分解方法 - Google Patents

廃却ゴムタイヤの分解方法

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JPH0797578A JP5244693A JP5244693A JPH0797578A JP H0797578 A JPH0797578 A JP H0797578A JP 5244693 A JP5244693 A JP 5244693A JP 5244693 A JP5244693 A JP 5244693A JP H0797578 A JPH0797578 A JP H0797578A
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    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃却ゴムタイヤの新規な分解方法を提供する
ことにある 【構成】 廃却ゴムタイヤの分解方法において、 a)廃却ゴムタイヤを洗浄して体積を小さくする分解装
置、 b)分解されたゴム粒子を雲母触媒と混合して一定温度
に予熱する装置、 c)該雲母触媒とともに該ゴムを230〜400℃に加
熱し、破壊蒸留してゴムを分解反応する反応装置、およ
び d)該分解反応した製品を各種の気体、油類、カーボン
ブラックに分解させる装置を有することを特徴とする廃
却ゴムタイヤの分解方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ゴムタイヤの分解方法
に関する。さらに、詳細には、廃却用のゴムタイヤの分
解方法に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】従来、使用済みまたは廃
却用のゴムタイヤは、粉砕、再生して限られた割合でゴ
ム製品に再生されている。また、再生されたゴムタイヤ
の粉体は、ゴム製品の加工過程において押し出し、圧延
などの加工特性の助けとなるが添加物の比率は極少量で
あり、米国では新たなゴム原料中に僅か約10%の再生
ゴムが消耗されているのが実情である。
【0003】しかしながら、環境保護問題は益々増加し
つつあり、古ゴムタイヤは処理しなくてはならないのも
現実である。
【0004】今まで応用されている廃却ゴムタイヤの分
解方法(cracking process)として
は、燃料油と気体を発生させる方法、その他1000℃
以上、3〜30Kg/cmの高温高圧の下で反応を進
行させる方法等がある。
【0005】しかし、高温高圧におけるゴムの分解方法
は下記の如き難点が見受けられる。 1.高温高圧を発生させるための分解反応器(crac
king reactor)の製造投資が莫大であるこ
と。
【0006】2.分解過程において可燃性気体、例えば
水素;メタン、エタン、プロパン、ブタン、イソブタ
ン、ブチレン等を含む低炭化水素化合物気体が多量発生
する。高温高圧の反応器より生ずる可燃性気体は、工業
的安全の観点から見れば非常に危険な代物で、例えば水
素の着火点は585℃でメタンが537℃、エタン51
5℃等凡そ1000℃より低く、かりに反応温度が10
00℃を越える反応器からこれらの気体が漏れると容易
に自然に火災や爆発などの事故が発生し、仕事現場環境
の弊害となる。それゆえ、反応器の稼働操作と共に十分
気をつけなければならないばかりか操作が一層困難とな
り、原価がかさむこと。
【0007】3.高温で分解反応をさせるため貴重なエ
ネルギーの浪費となること。
【0008】以上の観点から、低温低圧の下でのゴムを
分解する方法の出現が待たれる。
【0009】本発明の目的は、新規な廃却ゴムタイヤの
分解方法を提供することにある。
【0010】さらに本発明の他の目的は、雲母(マイ
カ)を触媒とし、230〜400℃の温度と1〜2.5
の大気圧の下でゴムタイヤまたはゴム製品を分解反応さ
せ、油やカーボン、ブラック、気体、その他の残留物を
得て、安全でかつ経済的な廃却ゴムタイヤまたはその他
のゴム製品を分解する方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、廃却ゴムタイ
ヤの分解方法において、 a)廃却ゴムタイヤを洗浄して体積を小さくする分解装
置、 b)分解されたゴムを雲母触媒と混合して一定温度に予
熱する装置、 c)該雲母触媒とともに該分解されたゴムを230〜4
00℃に加熱し、破壊蒸留して該ゴムを分解反応する反
応装置、この場合の圧力は1〜2.5気圧(Atm)、
反応時間は1時間で気体と混合油を含む気相製品(Va
po−phase−product)およびカーボンブ
ラックと残留物を含む固形製品を生じる、および d)該分解反応で得られた製品を各種の気体、油類、カ
ーボンブラックに分解させる装置を有することを特徴と
する廃却ゴムタイヤの分解方法に関する。
【0012】添付図面は、本発明の製造工程を示すフロ
ー、チャートである。以下、添付図面をに基づいて本発
明の内容を説明する。
【0013】a)廃却ゴムタイヤの洗浄1:各種のチュ
ーブを含むゴムタイヤ、その他のゴム製品を水等で洗浄
する。
【0014】b)洗浄したゴムタイヤを粉砕する2:ま
たはタイヤを約5cmx5cmに切断または粉砕する。
【0015】c)分解されたゴム粒子を粉末状の雲母触
媒とミキサー内で十分混合する3:また210℃に予熱
する。
【0016】d)得られた混合物を密閉された反応器に
送り、破壊蒸留で分解する4:雲母触媒と混合したゴム
粒子を加熱し、230〜400℃の温度で保持し、1〜
2.5気圧(Atm)で分解反応させる。分解反応は2
30℃で始まり、350℃のときが最も強烈で、最高温
度は400℃で十分である。反応圧力は1〜2.5気圧
の下で行われるから、分解反応で生じた気体は、その他
の不活性気体(Inert)、例えば窒素等を吸入しな
い。
【0017】e)冷却および分離作用で気相製品(Va
po−phase−product)5を気体製品51
と混合油52に分解させ、また混合油52は分留(Fr
actional Distillation)7によ
り軽油(Light oil)およびガソリン71、石
油(Kerosene)72、ディーゼルオイル73お
よび重油74に分解する。
【0018】f)分解反応4後、反応容器に固形製品6
が残され、カーボンブラック61、鋼線(steel
wire)62、およびその他の残留物63に分離され
る。
【0019】本発明に用いられる触媒は、白雲母(MU
SCOVITE)、絹雲母(SERICITE)、およ
び黒雲母(BIOTITE)より選ばれる少なくとも1
種であるが、中でも絹雲母(SERICITE)が最も
好ましい。絹雲母(SERICITE)の化学式はKA
(AlSiO10)(OH)で下記の成分重
量比(%)で構成されている。
【0020】SiO−−−− 47.65% Al−−− 37.03% KO−−−−− 9.02% TiO−−−− 0.10% Fe−−− 0.01% MgO−−−−− 0.04% NaO−−−− 0.76% HO−−−−− 0.73〜4.97% P−−−− 0.02% FeO、MnOおよびCaO−−微量 使用される触媒の量は、廃却ゴム全重量の2〜3%であ
る。
【0021】混合油は、軽油(Light oil)、
ガソリン、石油(Kerosene)、ディーゼルオイ
ルおよび重油に再分離する必要なくそのまま混合油であ
る燃料油として使用され、必要により分留を経て各種の
油に分離される。
【0022】気体製品は、水素;メタン、プロパン、ブ
タン、ブチレンを含む低炭化水素化合物、一酸化炭素、
二酸化炭素およびその他の微量の気体製品、例えば硫黄
等を含んでいる。
【0023】硫黄は、タイヤを製造する際のゴムの硫化
(Vulcanization)過程において硫黄を加
えた為に含まれる。気体製品も燃料に使用されるが、そ
の中に大量のイソブチレン、およびブチレンが含まれて
おり、再分離によって有用な、例えばブチルゴム用の物
質となる。
【0024】本発明で処理し得る廃却ゴムタイヤは、鋼
線(Sreel wire)を有するタイヤを主とし、
その他の付属のタイヤ、チューブあるいは天然または合
成ゴム製品を含んでも良い。鋼線を含むゴムタイヤは固
体成分として破壊乾留により鋼線が残る。
【0025】
【実施例】次に、本発明を下記の実施例に基づいて詳細
に説明する。
【0026】実施例 1 間欠攪拌機を有する32リットルのオートクレーブに約
5x5cmに粉砕したタイヤチューブを6680g投入
し、触媒として絹雲母150gを加えた後、オートクレ
ーブを徐々に230℃に加熱して分解反応を行わせた。
分解反応の温度は230〜400℃の間で、圧力は絶対
圧力1〜2.5圧(Atm)に保持して1時間反応させ
た。反応が完了した際に表1に記載の製品得られた。
【0027】
【表1】 製品 重量(g) 重量(%) 気体製品 1400 21 混合油 2280 34 カーボンブラック および残留物 2850 43 水分 150 2 混合油はさらに分留され、表2に示す製品が得られた。
【0028】
【表2】油(蒸留温度範囲) 重量(g) 重量(%) 軽油、50〜186℃ 370 16 (常圧分留) ガソリン 376 16.6 (500mmHg、真空下) 石油(Kerosene) 310 14 (500mmHg、Vac) ディーゼルオイル 810 36 (500mmHg、Vac) 重油 385 17.4 気体製品を分析した結果、表3の結果が得られた。
【0029】
【表3】 気体 容積(%) 水素 12 メタン 20.59 エタン 4.42 エチレン 1.07 プロパン 2.85 プロピレン 1.66 イソブタン 5.13 イソブチレンおよびブチレン−1 45.3 ブチレン−2 0.04 n−ペンタン 0.15 ペンチレン 0.49 CO 4.54 CO 1.65 表3の気体製品の中でイソブチレンとブチレン−2の容
積が全体の45.3%を占め、これをまた有用な工業製
品に分離できる。
【0030】実施例 2 実施例1と同じ方法で、タイヤチューブの代りに鋼線
(Steel wire)を含むタイヤを圧力釜に投入
した。その製品の組成を表4に示す。表4では実施例1
のデータが併記され比較に使用される。
【0031】
【表4】製品 実施例2 実施例1 気体製品 12% 21% 混合油 50% 34% カーボンブラック 32% 43% および残留物 水分 2% 2% 鋼線 4% − 表4で示した通り鋼線(Steel wire)を含む
ゴムタイヤより分解した製品は、鋼線を含まないタイヤ
チューブより分解したものに比べて混合油が多く、気体
製品が少ないことが分かる。
【0032】また、実施例1または実施例2を問わず混
合油を分留した後、その組成(重量)比は表5に示した
通りほぼ同等である。
【0033】
【表5】油類 実施例1 実施例2 軽油/ガソリン 32.6 33 石油 14 15.5 ディーゼルオイル 36 35 重油 17.4 16.5 表5のデータから判るように本発明の処理方法によって
生じた製品は有用で安全性の高い燃料であり、廃却され
たタイヤの放棄や浪費が防止されると共に無用の代物が
価値ある油類、気体およびカーボンブラックに転化で
き、廃物利用により資源の再利用ができる。
【0034】
【発明の効果】前記の如く、本発明は新たな処理方法に
より廃却されるゴムタイヤを分解し、有用でかつ価値あ
る製品に転化するもので、従来の分解再生方法に比べて
次のような効果がある。
【0035】1.分解反応が低温低圧で行われるので、
反応がより安全であること(注:本発明によれば僅か4
00℃で、前記の水素、メタンやエタンの着火点より低
いゆえに従来の方法より安全である)。
【0036】2.低温低圧の反応条件であるから、製造
原価、稼働、操作、保守等の費用が安く、資源の消耗が
少ないこと。
【0037】3.反応圧力が低いから反応器または製造
システムからガスが漏れる可能性が低いため空気の汚染
が防止または減少されること。
【0038】なお、本発明は特許請求の範囲の記載に反
しない限り適宜に修飾または変更することを制限するも
のではない。
【0039】また、その他の高分子、融合物についても
本発明の方法により分解反応を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は、本発明の製造方法の一例を示すフローチャ
ートである。
【符号の説明】
1−−−廃却ゴムタイヤの洗浄工程、 2−−−洗浄したゴムタイヤを粉砕する工程、 3−−−分解されたゴムを雲母触媒と共に混合、予熱す
る工程、および 4−−−ゴムを分解する工程。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃却ゴムタイヤの分解方法において、 a)廃却ゴムタイヤを洗浄して体積を小さくする分解装
    置、 b)分解されたゴムを雲母触媒と混合して一定温度に予
    熱する装置、 c)該雲母触媒とともに該分解されたゴムを230〜4
    00℃に加熱し、破壊蒸留して該ゴムを分解反応する反
    応装置、この場合の圧力は1〜2.5気圧(Atm)、
    反応時間は1時間で気体と混合油を含む気相製品(Va
    po−phase−product)およびカーボンブ
    ラックと残留物を含む固形製品を生じる、および d)該分解反応で得られた製品を各種の気体、油類、カ
    ーボンブラックに分解させる装置を有することを特徴と
    する廃却ゴムタイヤの分解方法。
  2. 【請求項2】 該触媒量は、廃却ゴムタイヤ全重量に対
    して2〜3%である特許請求の範囲第1項に記載の方
    法。
  3. 【請求項3】 該雲母触媒は、絹雲母(SERICIT
    E)、白雲母(MUSCOVITE)、または黒雲母
    (BIOTITE)からなる群より選ばれる特許請求の
    範囲第1項に記載の方法。
  4. 【請求項4】 該雲母触媒は、絹雲母の粉末である特許
    請求の範囲第3項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 該廃却ゴムタイヤは、タイヤ、チューブ
    またはその他のゴム製品である特許請求の範囲第1項に
    記載の方法。
  6. 【請求項6】 該分解反応で生じた混合油は、分解によ
    って軽油、ガソリン、石油(kerosene)、ディ
    ーゼルオイルおよび重油となる特許請求の範囲第1項に
    記載の方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008024907A (ja) * 2006-07-20 2008-02-07 Shinichiro Kojima 廃ゴム、廃タイヤ用、油分抽出反応助剤
WO2023153377A1 (ja) * 2022-02-08 2023-08-17 株式会社ブリヂストン 架橋ゴムの分解方法
WO2023153378A1 (ja) * 2022-02-08 2023-08-17 株式会社ブリヂストン 架橋ゴムの分解方法
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