JPH08231964A - 有機材料の分解回収方法および同装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃プラスチック材または廃ゴム材等の有機材
料を効果的に分解し、この有機材料に含有されたフタル
酸エステル系の可塑剤を効果的に分解して回収する。 【構成】 フタル酸エステル系の可塑剤を含有する有機
材料を第１加熱部１により加熱して上記可塑剤をガス状
化させた後、このガス状体を固体酸触媒２ａが充填され
た改質触媒槽２に供給するとともに、この改質触媒槽２
に供給されるガス状体の空間速度を０．３／秒以下に設
定してこのガス状体中の未分解可塑剤を炭化水素成分に
接触分解した後、この炭化水素成分を第１回収部２にお
いて回収する有機材料の分解回収方法および同装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃プラスチック材また
は廃ゴム材等の有機材料を分解して有用成分を回収する
有機材料の分解回収装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開昭５３−６０９７４号
公報に示されるように、ポリ塩化ビニル等の高分子系プ
ラスチック廃棄物をレトルト内に供給し、３５０°Ｃを
超えない温度で加熱して熱分解することにより発生した
塩素ガスを回収するとともに、上記プラスチック廃棄物
中の可塑剤およびその分解生成物からなる留出有機物を
焼却処分し、かつ分解残渣の炭素質物質からなる活性炭
等を回収することが行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにポリ塩化
ビニル等の塩素成分が混入されたプラスチック廃棄物を
熱分解する際に生成される塩素ガスおよび分解残渣の炭
素質物質を回収するように構成された分解回収装置で
は、これらを再利用することにより、資源の有効利用を
図ることができるが、種々のプラスチック廃棄物中に混
入されたフタル酸エステル等を主成分とする可塑剤につ
いてはこれを効果的に分解することができないため、低
温ガス化燃焼法等によって焼却処理されていた。

【０００４】このため、塩化ビニル系樹脂成分に混入さ
れたフタル酸エステル系の可塑剤を構成する成分を再利
用することができず、資源が無駄に消費されるととも
に、上記可塑剤およびその分解物が活性炭等の分解生成
物に混入してその成分を劣化させることになるという問
題があった。

【０００５】なお、固体酸触媒等を使用して上記可塑剤
を無水フタル酸と炭化水素成分とに接触分解し、無水フ
タル酸を針状結晶化させて回収するとともに、炭化水素
成分を燃料として回収することも考えられるが、このよ
うに構成した場合には、上記塩化ビニル系樹脂成分が分
解することによって生成された塩素成分および炭化水素
成分が無水フタル酸の回収槽に混入することが避けられ
ないため、無水フタル酸を容易に回収することができな
いとともに、この無水フタル酸の針状結晶によって分解
回収装置の配管等が閉塞され易いという問題がある。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、廃プラスチック材または廃ゴム材等
の有機材料を効果的に分解し、この有機材料に含有され
たフタル酸エステル系の可塑剤を効果的に分解して回収
することができる有機材料の分解回収方法および同装置
を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
フタル酸エステル系の可塑剤を含有する有機材料を加熱
して上記可塑剤をガス状化させた後、このガス状体を固
体酸触媒が充填された改質触媒槽に供給するとともに、
この改質触媒槽に供給されるガス状体の空間速度を０．
３／秒以下に設定してこのガス状体中の未分解可塑剤を
炭化水素成分に接触分解した後、この炭化水素成分を回
収するように構成したものである。

【０００８】請求項２に係る発明は、フタル酸エステル
系の可塑剤および塩素成分を含有する有機材料を加熱し
て上記可塑剤および塩素成分をガス状化させた後、この
ガス状体を固体酸触媒が充填された改質触媒槽に供給す
るとともに、この改質触媒槽に供給される上記ガス状体
の空間速度を０．３／秒以下に設定してこのガス状体中
の未分解可塑剤を炭化水素成分に接触分解した後、この
炭化水素成分の塩素化物を脱塩化触媒槽に供給し、上記
炭化水素の塩素化物を炭化水素成分と塩素成分とに分解
してこれらをそれぞれ回収するように構成したものであ
る。

【０００９】請求項３に係る発明は、上記請求項１また
は２記載の有機材料の分解回収方法において、フタル酸
エステル系の可塑剤を含有する有機材料を加熱すること
によって生成されたガス状体を、アルミナ系触媒からな
る固体酸触媒が充填された改質触媒槽に供給するように
構成したものである。

【００１０】請求項４に係る発明は、フタル酸エステル
系の可塑剤を含有する有機材料を加熱分解して上記可塑
剤をガス状化させる加熱部と、この加熱部から導出され
たガス状体中の未分解可塑剤を炭化水素成分に接触分解
する改質触媒槽と、この改質触媒槽から導出された炭化
水素成分を回収する回収部とを設け、上記改質触媒槽に
供給されるガス状体の空間速度が０．３／秒以下になる
ように上記固体酸触媒の充填量およびガス状体の供給速
度を設定したものである。

【００１１】請求項５に係る発明は、フタル酸エステル
系の可塑剤および塩素化物を含有する有機材料を加熱分
解して上記可塑剤および塩素化物をガス状化させる加熱
部と、この加熱部から導出されたガス状体中の未分解可
塑剤を炭化水素成分に接触分解する改質触媒槽と、この
改質触媒槽から導出された炭化水素成分およびその塩素
化物を回収する第１回収部とを設け、上記改質触媒槽に
供給される上記ガス状体の空間速度が０．３／秒以下に
なるように上記固体酸触媒の充填量およびガス状体の供
給速度を設定するとともに、上記第１回収部において回
収された上記炭化水素の塩素化物を脱塩化処理して炭化
水素成分と塩素成分とに分解する脱塩化触媒槽と、上記
炭化水素成分と塩素成分とを回収する第２回収部とを設
けたものである。

【００１２】請求項６に係る発明は、上記請求項４また
は５記載の有機材料の分解回収装置において、改質触媒
槽にアルミナ系触媒からなる固体酸触媒を充填してなる
ものである。

【００１３】

【作用】上記請求項１記載の発明によれば、フタル酸エ
ステル系の可塑剤を含有する有機材料が加熱されて上記
可塑剤がガス状化された後、このガス状体が所定の空間
速度で改質触媒槽に供給されることにより、上記ガス状
体中の未分解可塑剤がオクテン等の炭化水素成分に分解
された後に回収されて再利用されることになる。

【００１４】上記請求項２記載の発明によれば、フタル
酸エステル系の可塑剤および塩素成分を含有する有機材
料が加熱されて上記可塑剤および塩素成分がガス状化さ
れた後、このガス状体が所定の空間速度で改質触媒槽に
供給されることにより、上記ガス状体中の未分解可塑剤
がオクテン等の炭化水素成分に分解されるとともに、こ
の炭化水素成分と上記塩素成分とが反応することにより
生成された塩化オクチル等の炭化水素の塩素化物が脱塩
化触媒槽に供給されることにより、上記炭化水素の塩素
化物が脱塩化処理されて炭化水素成分との塩素成分とに
分解された後、これらがそれぞれ回収されて再利用され
ることになる。

【００１５】上記請求項３記載の発明によれば、フタル
酸エステル系の可塑剤等を含有する有機材料が加熱され
て上記可塑剤等がガス状化された後、このガス状体が所
定の空間速度で改質触媒槽に供給されることにより、こ
の改質触媒槽に充填されたアルミナ系触媒によって上記
ガス状体中の未分解可塑剤がオクテン等の炭化水素成分
に効果的に分解されることになる。

【００１６】上記請求項４記載の発明によれば、フタル
酸エステル系の可塑剤を含有する有機材料が加熱部で加
熱されて上記可塑剤がガス状化された後、このガス状体
が所定の空間速度で改質触媒槽に供給されることによ
り、上記ガス状体中の未分解可塑剤がオクテン等の炭化
水素成分に分解された後、回収部で回収されて再利用さ
れることになる。

【００１７】上記請求項５記載の発明によれば、フタル
酸エステル系の可塑剤および塩素成分を含有する有機材
料が加熱部で加熱されて上記可塑剤および塩素成分がガ
ス状化された後、このガス状体が所定の空間速度で改質
触媒槽に供給されることにより、上記ガス状体中の未分
解可塑剤がオクテン等の炭化水素成分に分解されるとと
もに、この炭化水素成分と上記塩素成分とが反応するこ
とにより塩化オクチル等の炭化水素の塩素化物が生成さ
れ、これらが第１回収部で回収される。

【００１８】そして、上記第１回収部で回収された炭化
水素の塩素化物が脱塩化触媒槽に供給されることによ
り、上記炭化水素の塩素化物が脱塩化処理されて炭化水
素成分との塩素成分とに分解された後、これらがそれぞ
れ第２回収部で回収されて再利用されることになる。

【００１９】上記請求項６記載の発明によれば、フタル
酸エステル系の可塑剤等を含有する有機材料が加熱され
て上記可塑剤等がガス状化された後、このガス状体が所
定の空間速度で改質触媒槽に供給されることにより、こ
の改質触媒槽に充填されたアルミナ系触媒によって上記
ガス状体中の未分解可塑剤がオクテン等の炭化水素成分
に効果的に分解されることになる。

【００２０】

【実施例】図１は本発明に係る有機材料の分解回収装置
の実施例を示している。この分解回収装置は、廃プラス
チック材または廃ゴム材等の有機材料を所定温度に加熱
してガス状化させる第１加熱部１と、この第１加熱部１
から導出されたガス状体中の未分解可塑剤を接触分解す
る改質触媒槽２と、この改質触媒槽２から導出されたガ
ス状体を冷却してその一部を液状化する第１冷却槽３
と、この第１冷却槽３から導出されたブテンガス等のガ
ス状体と、脂肪族炭化水素油等の油分とを分別して回収
する第１回収部４とを有している。

【００２１】また、上記有機材料の分解回収装置には、
上記第１回収部４において回収された脂肪族炭化水素油
等の油分を導出する第１ポンプ５と、この第１ポンプ５
によって導出された上記油分を加熱してガス状化させる
第２加熱部６と、この第２加熱部６から導出されたガス
状体を脱塩素化処理する脱塩化触媒槽７と、この脱塩化
触媒槽７から導出された成分を冷却するとともに、この
成分から塩素成分を塩酸溶液として分離する第２冷却槽
８と、この第２冷却槽８から導出された成分を油分と水
溶液とに分別して回収する第２回収部９と、この第２回
収部９において回収された水溶液を上記第２冷却槽８に
供給する第２ポンプ１０を有している。

【００２２】上記第１加熱部１は、有機材料の投入口か
ら投入された有機材料を加熱するヒータを有している。
この第１加熱部１の加熱温度は、上記有機材料中に混入
された塩化ビニル系樹脂成分を加熱分解し得る温度、つ
まり３００°Ｃ以上に設定されている。これによって上
記塩化ビニル系樹脂成分に含有されたフタル酸ジブチル
（ＤＢＰ）およびフタル酸ジオクチル（Ｄ０Ｐ）等から
なるフタル酸エステル系の可塑剤と、塩素成分とがガス
状化されて上記改質触媒槽２に導出されるようになって
いる。

【００２３】上記改質触媒槽２内には、アルミナ系触媒
からなる固体酸触媒２ａが充填されている。この改質触
媒槽２は、３５０〜４００°Ｃ程度の温度に保持され、
上記第１加熱部１から導出されたガス状体の未分解可塑
剤を、固体酸触媒２ａに接触させてブテン等の脂肪族炭
化水素ガスと、オクテン等の脂肪族炭化水素油とからな
る炭化水素成分に分解した後、上記冷却槽３に導出する
ように構成されている。なお、上記炭化水素成分の一部
は、有機材料中に混入された塩化ビニル系樹脂成分が分
解されることによって生成された塩素成分と反応するこ
とにより、塩化オクチル等の炭化水素の塩素化物となっ
て上記冷却槽３に導出されることになる。

【００２４】また、上記改質触媒槽２に供給されるガス
状体の空間速度（ＳＶ値）、つまり上記固体酸触媒２ａ
に対するガス状体の体積供給速度が０．３／秒以下とな
るように上記固体酸触媒２ａの充填量およびガス状体の
供給速度が設定されている。

【００２５】上記第１冷却槽３は、改質触媒槽２から導
出されたガス状体を冷却水等によって冷却することによ
り、融点が高いオクテンおよび塩化オクチル等からなる
炭化水素成分およびその塩素化物を液状化させて第１回
収部４に導出するように構成されている。

【００２６】また、第１回収部４は、上記冷却槽３から
導出されたオクテン等の脂肪族炭化水素油および塩化オ
クチル等の炭化水素の塩素化物からなる油分を水溶液上
に浮遊させた状態で収容するとともに、ブテン等の脂肪
族炭化水素ガス等からなる軽質ガスを導出管４ａを介し
て図外のガスホルダー等に導出することにより、この軽
質ガスと上記油分とを分別してそれぞれ回収するように
構成されている。

【００２７】上記第２加熱部６は、第１ポンプ５によっ
て上記第１回収部４から導出された上記オクテン等の脂
肪族炭化水素油および塩化オクチル等の炭化水素の塩素
化物からなる油分を３００°Ｃ以上の温度で加熱してガ
ス状化させた後に、脱塩化触媒槽７に導出するように構
成されている。

【００２８】また、上記脱塩化触媒槽７には、上記第２
加熱部６から導出されたガス状体中の炭化水素の塩素化
物を脱塩化処理して炭化水素成分と、塩素成分とに分解
するγ−アルミナ等の脱塩化触媒７ａが充填されるとと
もに、この脱塩化触媒７ａを３００°Ｃ以上の温度に加
熱するヒータ（図示せず）が設置されている。

【００２９】上記第２冷却槽８は、上記脱塩化触媒槽７
から導出された成分に冷却水を噴霧することにより、上
記炭化水素の塩素化物が脱塩化処理されることによって
生成された塩素成分を塩酸溶液として他の成分から分離
した後、上記第２回収部９に導出するスクラバー等から
なっている。

【００３０】また、上記第２回収部９は、上記第２冷却
槽８から導出された塩酸成分を水溶液中に沈降させると
ともに、その上にオクテン等からなる脂肪族炭化水素油
等の油分を浮遊させることにより、この油分等と上記塩
酸成分とを上下に分別した状態でそれぞれ回収し、かつ
ブテン等からなる脂肪族炭化水素ガス等のガス状体を図
外のガスホルダーに導出して回収するように構成されて
いる。なお、上記水溶液は、第２ポンプ１０により冷却
水として上記第２冷却槽８に供給されるとともに、この
水溶液中の塩酸濃度が高くなった時点で排出管９ａによ
って図外の回収部に導出されるようになっている。

【００３１】上記構成の分解回収装置によって有機材料
を分解して回収するには、ポリ塩化ビニル樹脂（ＰＶ
Ｃ）等の塩化ビニル系樹脂成分が混入された廃プラスチ
ック材または廃ゴム材等からなる有機材料を所定の大き
さに粉砕した状態で、上記第１加熱部１内に投入して所
定温度に加熱することにより、少なくとも上記塩化ビニ
ル系樹脂成分中の可塑剤と塩素成分とを加熱分解してガ
ス状化させる。

【００３２】上記加熱分解部１から導出されたガス状体
を所定の空間速度で改質触媒槽２に供給し、この改質触
媒槽２内の固体酸触媒２ａに上記ガス状体中の未分解可
塑剤を接触させることにより、この未分解可塑剤をオク
テン、ブテンおよびベンゼン等の炭化水素成分に分解す
る。

【００３３】すなわち、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）か
らなる可塑剤成分が上記固体酸触媒２ａにより、ブテン
等の脂肪族炭化水素およびベンゼン等の芳香族炭化水素
に接触分解されるとともに、フタル酸ジオクチル（ＤＯ
Ｐ）からなる可塑剤成分が上記固体酸触媒２ａにより、
オクテン等の脂肪族炭化水素等に接触分解されるように
なっている。また、上記可塑剤成分が分解することによ
り生成されたオクテン等の炭化水素成分の一部と、上記
塩化ビニル系樹脂剤が分解することにより生成された塩
素成分とが反応して塩化オクチル等の炭化水素の塩素化
物が生成される。

【００３４】そして、上記改質触媒槽２から導出された
改質後のガス状体を上記第１冷却槽３に供給して冷却す
ることにより、その一部を液状化させて上記第１回収部
４に導出する。この第１回収部４において、ブテン等の
軽質ガスを導出管４ａから図外のガスホルダーに導出し
て燃料ガス等として回収するとともに、上記第１冷却槽
３によって液状化されたオクテン等の脂肪族炭化水素油
および塩化オクチル等の炭化水素の塩素化物からなる油
分を水溶液上に浮遊させて回収する。

【００３５】次いで、上記第１回収部４において回収さ
れた上記油分を第１ポンプ５によって第２加熱部６に導
出し、この第２加熱部５において上記油分を所定温度に
加熱してガス状化させた後、このガス状体を上記脱塩化
触媒槽７に供給する。この脱塩化触媒槽７において、上
記ガス状体を所定温度に加熱して脱塩化触媒７ａに接触
させることにより、上記炭化水素の塩素化物を脱塩化処
理して炭化水素成分と塩素成分とに分解した後に上記第
２冷却槽８に導出する。

【００３６】上記第２冷却槽８において噴霧された冷却
水に上記塩素成分を吸収させて塩酸溶液を生成すること
により、この塩酸溶液を他の成分から分離した後、上記
炭化水素成分と、塩酸溶液とを第２分別回収槽９に導出
することにより、オクテン等の脂肪族炭化水素油からな
る炭化水素成分の油分と、上記塩酸溶液とを、その比重
の相違によって上下に分離させるとともに、上記ブテン
等のガス状体をガスホルダーに導出し、これらをそれぞ
れ別々に回収して再利用する。

【００３７】このようにフタル酸エステル系の可塑剤を
含有する有機材料を第１加熱部１により加熱して上記可
塑剤をガス状化させ、このガス状体の空間速度（ＳＶ
値）を０．３／秒以下に設定してこのガス状体を改質触
媒槽２に供給し、ガス状体中の未分解可塑剤を固体酸触
媒２ａに接触させて分解するように構成したため、無水
フタル酸の生成を抑制しつつ、上記未分解可塑剤をオク
テン、ブテンおよびベンゼン等の炭化水素成分に効果的
に分解して回収することができる。

【００３８】すなわち、上記改質触媒槽２内に充填され
た固体酸触媒２ａの量を少なくしてガス状体の空間速度
が０．３／秒よりも大きくなると、固体酸触媒２ａによ
るガス状体中に含有された未分解可塑剤の分解機能が不
十分となって大量の無水フタル酸が生成され、この無水
フタル酸の針状結晶によって上記分解回収装置の配管等
が閉塞され易いため、この無水フタル酸を除去するため
に繁雑な作業が必要であった。

【００３９】これに対して上記のようにガス状体の空間
速度を０．３／秒以下に設定した場合には、上記固体酸
触媒２ａによる未分解可塑剤の接触分解機能が十分に発
揮されてこの未分解可塑剤が上記オクテン、ブテンおよ
びベンゼン等の炭化水素成分に効果的に分解されるた
め、上記無水フタル酸の生成が抑制され、無水フタル酸
によって上記配管等が閉塞されるという事態の発生を防
止することができるとともに、燃料またはナフサ原料と
して利用価値の高い上記炭化水素成分を容易に回収して
これを再利用することができる。

【００４０】また、上記実施例では、第１回収部４にお
いて回収されたオクテン等の脂肪族炭化水素油および塩
化オクチル等の炭化水素の塩素化物からなる油分を第２
加熱部６に導出してガス状化させた後、このガス状体を
脱塩化触媒槽７に供給して上記炭化水素の塩素化物を脱
塩化処理して炭化水素成分と塩素成分とに分解するとと
もに、この塩素成分を上記第２冷却槽８において塩酸溶
液として他の成分から分離するように構成したため、第
２回収部９において、上記塩酸溶液を必要に応じて回収
することができる。また、上記第２回収部９において回
収された回収油分に塩素成分が混入するのを防止し、燃
料として優れた特性を有する脂肪族炭化水素油を効果的
に回収することができる。

【００４１】また、上記改質触媒槽２に充填される固体
酸触媒２ａとしてアルミナ系触媒を使用した場合には、
このアルミナ系触媒が塩素成分によって劣化されにくい
という性質があるため、上記塩化ビニル系樹脂成分が分
解されることによって生成された塩素成分によってこの
固体酸触媒２ａの接触分解機能が損なわれるのを抑制す
ることができる。しかも、上記アルミナ系触媒は、ゼオ
ライト系触媒に比べて炭化水素成分の分解性能が低いた
め、上記オクテン等の炭化水素成分が必要以上に分解さ
れて火力の弱いブテン、プロパン等に転化されるのを防
止できるという利点がある。

【００４２】上記構成の有機材料の分解回収方法および
同装置の効果を確認するために行った実験例について以
下に説明する。この実験は、図２に示すように、石英ガ
ラス容器１１内に塩化ビニル系樹脂の可塑剤として使用
されるＤＢＰ（フタル酸ジブチル）１２と、アルミナ系
触媒１３からなる固体酸触媒とを入れた状態で、上記Ｄ
ＢＰ１２およびアルミナ系酸触媒１３の設置部を第１ヒ
ータ１４によって約３５０°Ｃに加熱しつつ、上記石英
ガラス容器１１の一端開口部１５に窒素ガス（Ｎ₂）か
らなるキャリアを５０ｍｌ／分の速度で供給することに
より、回収された油分およびガス状体の成分を分析する
ことによって行った。

【００４３】なお、上記アルミナ系触媒１３の比表面積
は、１４０ｍ²／ｇ程度に設定されている。また、上記
アルミナ系触媒１３の下流側部には、加熱温度が約８０
°Ｃに設定された第２ヒータ１６が設置され、この部分
が無水フタル酸および未分解ＤＢＰの析出部となってい
る。

【００４４】そして、上記ＤＢＰ１２の充填量を１ｇに
設定するとともに、アルミナ系触媒１３の充填量を１〜
８ｇの範囲内で１ｇ単位で増加させて上記実験を行った
ところ、図３および図４に示すようなデータが得られ
た。このデータにおいて、Ａは無水フタル酸の生成量を
示し、Ｂは未分解ＤＢＰの残留量を示し、Ｃはブテンガ
スの生成量を示している。

【００４５】上記図３に示すデータから、アルミナ系触
媒１３の充填量を１ｇに設定した場合には、無水フタル
酸の生成量が約０．２９ｇとなり、未分解ＤＢＰの残留
量が約０．２６ｇとなった。また、上記アルミナ系触媒
１３の充填量を２ｇに設定した場合には、無水フタル酸
の生成量が約０．２５ｇとなり、未分解ＤＢＰの残留量
が約０．０７ｇとなった。さらに、上記アルミナ系触媒
１３の充填量を３ｇに設定した場合には、無水フタル酸
の生成量が約０．２１ｇとなり、未分解ＤＢＰの残留量
が約０．０３ｇとなった。

【００４６】上記データからアルミナ系触媒１３の充填
量を１ｇから３ｇの範囲内に設定した場合には、かなり
の量の無水フタル酸が生成されるとともに、未分解ＤＢ
Ｐが残留し、かつ上記アルミナ系触媒１３の充填量を増
大させることにより、無水フタル酸の生成量が次第に低
下するとともに、未反応ＤＢＰの残留量が極端に低下す
ることが確認された。

【００４７】そして、上記アルミナ系触媒１３の充填量
を４ｇに設定した場合には、無水フタル酸の生成量が約
０．１０ｇとなってこの無水フタル酸の生成がかなり抑
制されるとともに、未分解ＤＢＰの残留量が約０．０１
ｇとなってこの未分解ＤＢＰの残留が十分に抑制されて
いることが確認された。

【００４８】また、上記アルミナ系触媒１３の充填量を
５ｇ，６ｇ，７ｇに設定した場合には、無水フタル酸の
生成量がそれぞれ約０．０５ｇ，０．０３ｇ，０．０２
ｇとなるとともに、未分解ＤＢＰの残留量がそれぞれ
０．０１ｇ未満となった。さらに、上記アルミナ系触媒
１３の充填量を８ｇに設定した場合には、無水フタル酸
の生成量および未分解ＤＢＰの残留量がそれぞれ０．０
１ｇ未満となり、充填されたＤＢＰ１２のほとんどがブ
テンガスおよびベンゼンガス等に転化されたことが確認
された。

【００４９】そして、上記図４に示すデータから、アル
ミナ系触媒１３に供給されるガス状体の空間速度（ＳＶ
値）を０．３／秒よりも大きな値に設定した場合には、
かなりの量の無水フタル酸が生成されるとともに、未分
解ＤＢＰが残留することが避けられず、かつ上記空間速
度の値を小さくする程、無水フタル酸の生成量および未
分解ＤＢＰの残留量が少なくなることが確認された。

【００５０】そして、上記アルミナ系触媒１３に供給さ
れるガス状体の空間速度（ＳＶ値）を０．３／秒以下に
設定した場合には、無水フタル酸の生成量が０．１ｇ以
下となるとともに、未分解ＤＢＰの残留量が０．０１ｇ
以下となり、充填されたＤＢＰ１２のほとんどがブテン
ガスおよびベンゼンガス等に転化されたことが確認され
た。

【００５１】また、上記空間速度を０．３／秒以下の範
囲内においてその値を小さくする程、ブテンガスからな
る脂肪族炭化水素ガスの生成量が顕著に増大し、燃料と
して利用価値の低いベンゼンガスからなる芳香族炭化水
素ガスの生成を抑制できることが確認された。これによ
って、燃え易いために燃料として利用価値の高い上記脂
肪族炭化水素ガスを効果的に回収するためには、上記空
間速度を０．３／秒以下の範囲内において、なるべく小
さな値に設定することが望ましいことがわかる。

【００５２】なお、本発明に係る有機材料の分解回収方
法および同装置の具体的構成は、上記実施例に限定され
ることなく、種々の変形が可能であり、例えば図５に示
すように、有機材料中に混入された塩化ビニル系樹脂成
分のみを加熱分解してガス状化させて改質触媒槽２に導
出する上記第１加熱部１を備えた一次分解系２１と、上
記第１加熱部１によってガス状化されることなく排出さ
れた有機成分の残余材を分解回収する二次分解系２２を
設けた構造としてもよい。

【００５３】この二次分解系２２には、上記一次分解系
２１の第１加熱部１から導出された一次分解後の残余材
を二次加熱してガス状化させる二次加熱部２３と、この
二次加熱部２３においてガス状化されることなく残った
残渣を排出するスクリューコンベアからなる残渣排出機
２４と、上記二次加熱部２３から導出されたガス状体中
の成分を軽質化する触媒が充填された軽質化触媒槽２５
と、この軽質化触媒槽２５によって軽質化された成分を
冷却する冷却槽２６と、冷却後の成分を回収する最終回
収部２７とが設けられている。

【００５４】また、二次分解系２２の二次加熱部２３
は、上記第１加熱部１から導出された有機材料の残余材
を、この加熱分解部１の加熱温度よりも高い温度、例え
ば５００°Ｃ程度の温度で二次加熱してガス状化させた
後に、上記軽質化触媒槽２５に導出するように構成され
ている。なお、上記二次加熱部２３における二次加熱に
よってもガス状化することのなく残った残渣は、上記残
渣排出機２４によって図外の排出部に導出されることに
なる。

【００５５】上記軽質化触媒槽２５には、上記二次加熱
部２３から導出されたガス状体中の炭化水素成分を分解
して低分子化するアルミナ系触媒もしくはゼオライト系
触媒からなる固体酸触媒が充填されている。また、二次
分解系２２の冷却槽２６は、上記軽質化触媒槽２５から
導出された炭化水素成分を冷却して気液の混合状態とし
た後、上記最終回収部２７に導出するように構成されて
いる。

【００５６】上記最終回収部２７は、冷却槽２６から導
出された気液混合状態の炭化水素成分のうち、脂肪族炭
化水素油等の油分を貯溜するとともに、脂肪族炭化水素
ガス等のガス状体を図外のガスホルダー等に導出してそ
れぞれ回収するように構成されている。

【００５７】上記実施例では、有機材料中の塩化ビニル
系樹脂成分のみを熱分解する一次分解系２１と、有機材
料の残留成分を熱分解する二次分解系２２とを設けたた
め、上記一次分解系２１に設けられた第１加熱部１の加
熱温度を３５０°Ｃ以下に低い温度に設定することによ
り、上記塩化ビニル系樹脂成分が熱分解して生成された
塩素成分が一次分解系２１の各部に悪影響を与えるのを
効果的に抑制することができる。

【００５８】さらに、上記塩素成分が二次分解系２２に
導出されるのを防止できるため、この二次分解系２２に
設けられた二次加熱部２３の加熱部温度を５００°Ｃ以
上に設定した場合においても、二次分解系２２の各部が
上記塩素成分の影響を受けて腐食するという事態を生じ
ることがなく、上記有機材料の残留成分を二次分解系２
２において効果的に熱分解して回収することができる。

【００５９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および請
求項４に係る発明は、フタル酸エステル系の可塑剤を含
有する有機材料を加熱して上記可塑剤をガス状化させ、
このガス状体の空間速度を０．３／秒以下に設定してこ
のガス状体を改質触媒槽に供給し、ガス状体中の未分解
可塑剤を固体酸触媒に接触させて分解するように構成し
たため、無水フタル酸の生成を抑制しつつ、上記未分解
可塑剤をオクテン、ブテンおよびベンゼン等の炭化水素
成分に効果的に分解して回収し、その有効利用を図るこ
とができる。

【００６０】また、請求項２および請求項５に係る発明
は、フタル酸エステル系の可塑剤および塩素成分を含有
する有機材料を加熱したガス状化させるとともに、ガス
状体を改質触媒槽において接触分解することにより生成
された塩化オクチル等の炭化水素の塩素化物を脱塩化触
媒槽に供給して上記炭化水素の塩素化物を脱塩化処理し
て炭化水素成分と塩素成分とに分解するように構成した
ため、この炭化水素成分と塩素成分とをそれぞれ回収し
てのその有効利用を図ることができるとともに、上記炭
化水素成分からなる回収油分に塩素成分が混入するのを
防止し、燃料として優れた特性を有する脂肪族炭化水素
油等を効果的に回収することができる。

【００６１】また、請求項３および請求項６に係る発明
は、上記改質触媒槽に充填される固体酸触媒としてアル
ミナ系触媒を使用したため、上記塩化ビニル系樹脂成分
が分解されることによって生成された塩素成分によって
上記アルミナ系触媒の接触分解機能が損なわれるのを抑
制できるとともに、上記アルミナ系触媒によって上記オ
クテン等の炭化水素成分が必要以上に分解されて火力の
弱いブテン、プロパン等に転化されるのを防止できると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る有機材料の分解回収装置の実施例
を示す説明図である。

【図２】本発明に係る有機材料の分解回収方法の実験装
置を示す説明図である。

【図３】実験データを示すグラフである。

【図４】実験データを示すグラフである。

【図５】本発明に係る有機材料の分解回収装置の別の実
施例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 加熱部 ２ 改質触媒槽 ２ａ 固体酸触媒 ４ 第１回収部 ７ 脱塩化触媒槽 ７ａ 脱塩化触媒 ９ 第２回収部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０７Ｃ 9/15 9546−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 9/15 15/04 9546−4Ｈ 15/04 Ｃ１０Ｇ 1/00 9547−4Ｈ Ｃ１０Ｇ 1/00 Ｂ // Ｃ１０Ｊ 3/00 Ｃ１０Ｊ 3/00 Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フタル酸エステル系の可塑剤を含有する
   有機材料を加熱して上記可塑剤をガス状化させた後、こ
   のガス状体を固体酸触媒が充填された改質触媒槽に供給
   するとともに、この改質触媒槽に供給されるガス状体の
   空間速度を０．３／秒以下に設定してこのガス状体中の
   未分解可塑剤を炭化水素成分に接触分解した後、この炭
   化水素成分を回収するように構成したことを特徴とする
   有機材料の分解回収方法。
2. 【請求項２】 フタル酸エステル系の可塑剤および塩素
   成分を含有する有機材料を加熱して上記可塑剤および塩
   素成分をガス状化させた後、このガス状体を固体酸触媒
   が充填された改質触媒槽に供給するとともに、この改質
   触媒槽に供給される上記ガス状体の空間速度を０．３／
   秒以下に設定してこのガス状体中の未分解可塑剤を炭化
   水素成分に接触分解した後、この炭化水素成分の塩素化
   物を脱塩化触媒槽に供給し、上記炭化水素の塩素化物を
   炭化水素成分と塩素成分とに分解してこれらをそれぞれ
   回収するように構成したことを特徴とする有機材料の分
   解回収方法。
3. 【請求項３】 フタル酸エステル系の可塑剤を含有する
   有機材料を加熱することによって生成されたガス状体
   を、アルミナ系触媒からなる固体酸触媒が充填された改
   質触媒槽に供給するように構成したことを特徴とする請
   求項１または２記載の有機材料の分解回収方法。
4. 【請求項４】 フタル酸エステル系の可塑剤を含有する
   有機材料を加熱分解して上記可塑剤をガス状化させる加
   熱部と、この加熱部から導出されたガス状体中の未分解
   可塑剤を炭化水素成分に接触分解する改質触媒槽と、こ
   の改質触媒槽から導出された炭化水素成分を回収する回
   収部とを設け、上記改質触媒槽に供給されるガス状体の
   空間速度が０．３／秒以下になるように上記固体酸触媒
   の充填量およびガス状体の供給速度を設定したことを特
   徴とする有機材料の分解回収装置。
5. 【請求項５】 フタル酸エステル系の可塑剤および塩素
   化物を含有する有機材料を加熱分解して上記可塑剤およ
   び塩素化物をガス状化させる加熱部と、この加熱部から
   導出されたガス状体中の未分解可塑剤を炭化水素成分に
   接触分解する改質触媒槽と、この改質触媒槽から導出さ
   れた炭化水素成分およびその塩素化物を回収する第１回
   収部とを設け、上記改質触媒槽に供給される上記ガス状
   体の空間速度が０．３／秒以下になるように上記固体酸
   触媒の充填量およびガス状体の供給速度を設定するとと
   もに、上記第１回収部において回収された上記炭化水素
   の塩素化物を脱塩化処理して炭化水素成分と塩素成分と
   に分解する脱塩化触媒槽と、上記炭化水素成分と塩素成
   分とを回収する第２回収部とを設けたことを特徴とする
   有機材料の分解回収装置。
6. 【請求項６】 改質触媒槽にアルミナ系触媒からなる固
   体酸触媒を充填してなることを特徴とする請求項４また
   は５記載の有機材料の分解回収装置。