JPH08253601A - 易熱分解性プラスチックおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック熱分解法 - Google Patents
易熱分解性プラスチックおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック熱分解法Info
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- JPH08253601A JPH08253601A JP5948495A JP5948495A JPH08253601A JP H08253601 A JPH08253601 A JP H08253601A JP 5948495 A JP5948495 A JP 5948495A JP 5948495 A JP5948495 A JP 5948495A JP H08253601 A JPH08253601 A JP H08253601A
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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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- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱分解速度が向上し、しかも軽質の留出油を
得ることができる、易熱分解性プラスチック成形体を用
いたプラスチックの熱分解法を提供する。 【構成】 ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との含有量の合計が９
０重量％以上で、しかもＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比が重量
基準で０．０５〜５である粒状のシリカアルミナ触媒９
と、廃プラスチック８とを混練した易熱分解性プラスチ
ックを成形体１６としてまたは溶融体１４のまま、熱分
解槽１に導入し、圧力０〜１０ｋｇ／ｃｍ 2 （ゲージ
圧）、温度３６０〜４５０℃で加熱する。
得ることができる、易熱分解性プラスチック成形体を用
いたプラスチックの熱分解法を提供する。 【構成】 ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との含有量の合計が９
０重量％以上で、しかもＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 比が重量
基準で０．０５〜５である粒状のシリカアルミナ触媒９
と、廃プラスチック８とを混練した易熱分解性プラスチ
ックを成形体１６としてまたは溶融体１４のまま、熱分
解槽１に導入し、圧力０〜１０ｋｇ／ｃｍ 2 （ゲージ
圧）、温度３６０〜４５０℃で加熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、易熱分解性プラスチッ
クおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック
熱分解方法に係り、特に廃プラスチック類を加熱分解し
て軽質油を回収するプラスチックのサーマルリサイクル
に有用な易熱分解性プラスチックおよびその製造法なら
びにこれを用いたプラスチック熱分解方法であって、プ
ラスチックの分解速度が速くなり、軽質の留出油を得る
ことができる易熱分解性プラスチックおよびその製造法
ならびにこれを用いたプラスチック熱分解方法に関する
ものである。
クおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック
熱分解方法に係り、特に廃プラスチック類を加熱分解し
て軽質油を回収するプラスチックのサーマルリサイクル
に有用な易熱分解性プラスチックおよびその製造法なら
びにこれを用いたプラスチック熱分解方法であって、プ
ラスチックの分解速度が速くなり、軽質の留出油を得る
ことができる易熱分解性プラスチックおよびその製造法
ならびにこれを用いたプラスチック熱分解方法に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、地球環境問題および廃棄物問題の
高まりにより、廃棄物を無公害で処理すること、再生し
て資源として有効利用することなど廃棄物対策の必要性
が強く叫ばれており、廃棄物の無公害化、再資源化の研
究が盛んに行われている。廃プラスチックについても同
様で、様々な処理、再生方法に係る研究が各所で行われ
ている。
高まりにより、廃棄物を無公害で処理すること、再生し
て資源として有効利用することなど廃棄物対策の必要性
が強く叫ばれており、廃棄物の無公害化、再資源化の研
究が盛んに行われている。廃プラスチックについても同
様で、様々な処理、再生方法に係る研究が各所で行われ
ている。
【０００３】廃プラスチックのリサイクル方法は、マテ
リアルリサイクルとサーマルリサイクルとに大別でき、
サーマルリサイクルは、さらに廃プラスチックを直接燃
焼して熱を回収する方法と、一旦加工して燃料化し、最
終的にエネルギとして回収する方法とに分かれる。廃プ
ラスチックの燃料化方法としては、留出物として有用性
の高い油を回収することができる熱分解油化方法が注目
されている。
リアルリサイクルとサーマルリサイクルとに大別でき、
サーマルリサイクルは、さらに廃プラスチックを直接燃
焼して熱を回収する方法と、一旦加工して燃料化し、最
終的にエネルギとして回収する方法とに分かれる。廃プ
ラスチックの燃料化方法としては、留出物として有用性
の高い油を回収することができる熱分解油化方法が注目
されている。
【０００４】図４は、留出油の軽質化を図るために触媒
を用いた、従来の廃プラスチックの熱分解方法のプロセ
スフローを示す説明図である。この方法は、廃プラスチ
ック９１を熱分解槽９２に導入し、加熱管９３で加熱
し、熱分解槽９２から留出した分解生成物を熱交換器９
７で一旦加熱したのち、例えばゼオライトを改質触媒と
して充填した触媒槽９６に導入して触媒の存在下で軽質
の分解ガス９４および分解油９５を得るものである。
を用いた、従来の廃プラスチックの熱分解方法のプロセ
スフローを示す説明図である。この方法は、廃プラスチ
ック９１を熱分解槽９２に導入し、加熱管９３で加熱
し、熱分解槽９２から留出した分解生成物を熱交換器９
７で一旦加熱したのち、例えばゼオライトを改質触媒と
して充填した触媒槽９６に導入して触媒の存在下で軽質
の分解ガス９４および分解油９５を得るものである。
【０００５】しかしながら、この方法は処理対象である
廃プラスチック９１が熱分解槽９２で分解され、分解留
出物として留出したのち触媒と接触させてこれを軽質化
するものであり、熱分解槽９２で分解途中の液体状プラ
スチックを直接触媒と接触させるものではないので、プ
ラスチックの熱分解反応を促進することはできない。ま
た、この方法では、熱分解槽９２の他に新たに触媒槽９
６を設ける必要があり、経済的にも有利とは言えない。
すなわち、上記従来技術には、設備を増設したにもかか
わらず、プラスチック熱分解速度を上昇させることがで
きないという問題があった。
廃プラスチック９１が熱分解槽９２で分解され、分解留
出物として留出したのち触媒と接触させてこれを軽質化
するものであり、熱分解槽９２で分解途中の液体状プラ
スチックを直接触媒と接触させるものではないので、プ
ラスチックの熱分解反応を促進することはできない。ま
た、この方法では、熱分解槽９２の他に新たに触媒槽９
６を設ける必要があり、経済的にも有利とは言えない。
すなわち、上記従来技術には、設備を増設したにもかか
わらず、プラスチック熱分解速度を上昇させることがで
きないという問題があった。
【０００６】さらに最近、廃プラスチックを天然ゼオラ
イト触媒の存在下に２段接触熱分解する、廃プラスチッ
クの熱分解油化方法が提案されている。図５は、触媒の
存在下にプラスチックを２段で接触熱分解するプラスチ
ックの熱分解方法に用いられる装置説明図である。図に
おいて、試料投入口１０３を有する第１反応器１０１の
上部に、天然ゼオライト触媒１１１が充填された第２反
応器１０２が連結されており、該第２反応器１０２の上
部空間部は連絡流路１０９を介してオイルトラップ１０
４に連通されている。またオイルトラップ１０４の上部
空間部はコックを有する連絡流路１１０によりテフロン
バッグ１０５に連通されている。１０６はパージ用の窒
素ガス、１０７は温度計、１０８は電気ヒータである。
イト触媒の存在下に２段接触熱分解する、廃プラスチッ
クの熱分解油化方法が提案されている。図５は、触媒の
存在下にプラスチックを２段で接触熱分解するプラスチ
ックの熱分解方法に用いられる装置説明図である。図に
おいて、試料投入口１０３を有する第１反応器１０１の
上部に、天然ゼオライト触媒１１１が充填された第２反
応器１０２が連結されており、該第２反応器１０２の上
部空間部は連絡流路１０９を介してオイルトラップ１０
４に連通されている。またオイルトラップ１０４の上部
空間部はコックを有する連絡流路１１０によりテフロン
バッグ１０５に連通されている。１０６はパージ用の窒
素ガス、１０７は温度計、１０８は電気ヒータである。
【０００７】このような構成の装置において、試料投入
口１０３から廃プラスチックである、例えばポリエチレ
ン１０ｇが、天然ゼオライト触媒１０ｇとともに第１反
応器１に導入され、電気ヒータ１０８により、例えば４
３０〜４５０℃に加熱され、天然ゼオライト触媒１１１
の存在下で熱分解する。分解ガスは、上部の第２反応器
１０２のゼオライト触媒１１１の充填層に流入し、軽質
化された後、連絡流路１０９を経てオイルトラップ１０
４に流入し、ここで、例えばドライアイスメタノールに
よって冷却されて凝縮し、生成油として回収される。一
方、凝縮しないガスはコックを有する連絡流路１１０を
経てテフロンバッグ１０５に流入して気体燃料として回
収される。
口１０３から廃プラスチックである、例えばポリエチレ
ン１０ｇが、天然ゼオライト触媒１０ｇとともに第１反
応器１に導入され、電気ヒータ１０８により、例えば４
３０〜４５０℃に加熱され、天然ゼオライト触媒１１１
の存在下で熱分解する。分解ガスは、上部の第２反応器
１０２のゼオライト触媒１１１の充填層に流入し、軽質
化された後、連絡流路１０９を経てオイルトラップ１０
４に流入し、ここで、例えばドライアイスメタノールに
よって冷却されて凝縮し、生成油として回収される。一
方、凝縮しないガスはコックを有する連絡流路１１０を
経てテフロンバッグ１０５に流入して気体燃料として回
収される。
【０００８】しかしながら、上記従来技術は、被処理物
である廃プラスチックと、熱分解触媒との接触、混合性
が悪くて十分な触媒効果を得ることができないので、プ
ラスチックの熱分解速度を十分に向上させることはでき
なかった。また分解生成物である留出油を軽質化するた
めには２段階処理を行わねばならず、１段処理では生成
油をほとんど軽質化できないという問題があった。
である廃プラスチックと、熱分解触媒との接触、混合性
が悪くて十分な触媒効果を得ることができないので、プ
ラスチックの熱分解速度を十分に向上させることはでき
なかった。また分解生成物である留出油を軽質化するた
めには２段階処理を行わねばならず、１段処理では生成
油をほとんど軽質化できないという問題があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】廃プラスチックをより
経済的に熱分解するためには、廃プラスチックとプラス
チック熱分解触媒との接触性を向上させ、触媒活性を十
分に発揮させてプラスチックの熱分解速度を向上させる
こと、およびできるだけ簡単なプロセスにより分解生成
物のさらなる軽質化を図ることが必要となる。
経済的に熱分解するためには、廃プラスチックとプラス
チック熱分解触媒との接触性を向上させ、触媒活性を十
分に発揮させてプラスチックの熱分解速度を向上させる
こと、およびできるだけ簡単なプロセスにより分解生成
物のさらなる軽質化を図ることが必要となる。
【００１０】本発明の目的は、熱分解速度が向上し、し
かも軽質の留出油を得ることかできるができる、プラス
チックの熱分解油化方法に好適に用いられる易熱分解性
プラスチック成形体を提供することにある。また、本発
明の目的は、プラスチックの熱分解速度、および生成油
の軽質化をより促進することができる、プラスチックの
熱分解油化方法に好適に用いられる易熱分解性プラスチ
ック成形体を提供することにある。
かも軽質の留出油を得ることかできるができる、プラス
チックの熱分解油化方法に好適に用いられる易熱分解性
プラスチック成形体を提供することにある。また、本発
明の目的は、プラスチックの熱分解速度、および生成油
の軽質化をより促進することができる、プラスチックの
熱分解油化方法に好適に用いられる易熱分解性プラスチ
ック成形体を提供することにある。
【００１１】また、本発明の目的は、熱分解速度が向上
し、しかも軽質の留出油を得ることかできる易熱分解性
プラスチック成形体の製造法を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、熱分解速度が向上し、しかも軽質
の留出油を得ることかできる、易熱分解性プラスチック
成形体を用いたプラスチックの熱分解法を提供すること
にある。
し、しかも軽質の留出油を得ることかできる易熱分解性
プラスチック成形体の製造法を提供することにある。ま
た、本発明の目的は、熱分解速度が向上し、しかも軽質
の留出油を得ることかできる、易熱分解性プラスチック
成形体を用いたプラスチックの熱分解法を提供すること
にある。
【００１２】また、本発明の目的は、熱分解速度および
生成油の軽質化をよりいっそう促進することができる、
易熱分解性プラスチック成形体を用いたプラスチックの
熱分解法を提供することにある。
生成油の軽質化をよりいっそう促進することができる、
易熱分解性プラスチック成形体を用いたプラスチックの
熱分解法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）プラスチック熱分解触媒と廃プラスチックとを混
練し、前記プラスチック熱分解触媒を廃プラスチックに
分散、混合したことを特徴とする易熱分解性プラスチッ
ク成形体。 （２）前記プラスチック熱分解触媒が、二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有
量の合計が９０重量％以上で、しかも二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組成比
（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2Ｏ3 ）が重量基準で０．０５〜５で
ある粒状のシリカアルミナ触媒であることを特徴とする
前記（１）記載の易熱分解性プラスチック成形体。 （３）粒径１０ｍｍ以下に粉砕した廃プラスチックに対
し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上で、二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）
との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量基準で０．
０５〜５である粒状のシリカアルミナ触媒を、添加量が
０．２〜１０重量％となるように添加し、押出機で混練
して成形することを特徴する易熱分解性プラスチック成
形体の製造法。
本願で特許請求される発明は以下のとおりである。 （１）プラスチック熱分解触媒と廃プラスチックとを混
練し、前記プラスチック熱分解触媒を廃プラスチックに
分散、混合したことを特徴とする易熱分解性プラスチッ
ク成形体。 （２）前記プラスチック熱分解触媒が、二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有
量の合計が９０重量％以上で、しかも二酸化ケイ素（Ｓ
ｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組成比
（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2Ｏ3 ）が重量基準で０．０５〜５で
ある粒状のシリカアルミナ触媒であることを特徴とする
前記（１）記載の易熱分解性プラスチック成形体。 （３）粒径１０ｍｍ以下に粉砕した廃プラスチックに対
し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上で、二酸化
ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）
との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量基準で０．
０５〜５である粒状のシリカアルミナ触媒を、添加量が
０．２〜１０重量％となるように添加し、押出機で混練
して成形することを特徴する易熱分解性プラスチック成
形体の製造法。
【００１４】（４）プラスチック熱分解触媒と廃プラス
チックとを混練した易熱分解性プラスチックを成形体と
してまたは流動体のまま反応器に導入し、圧力０〜１０
ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）、温度３６０〜４５０℃で加
熱することを特徴とする廃プラスチックの熱分解法。 （５）前記プラスチック熱分解触媒として、二酸化ケイ
素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含
有量の合計が９０重量％以上で、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組成比（Ｓ
ｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ 3 ）が重量基準で０．０５〜５である
粒状のシリカアルミナ触媒を用いることを特徴とする前
記（４）記載の廃プラスチックの熱分解法。
チックとを混練した易熱分解性プラスチックを成形体と
してまたは流動体のまま反応器に導入し、圧力０〜１０
ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）、温度３６０〜４５０℃で加
熱することを特徴とする廃プラスチックの熱分解法。 （５）前記プラスチック熱分解触媒として、二酸化ケイ
素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含
有量の合計が９０重量％以上で、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組成比（Ｓ
ｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ 3 ）が重量基準で０．０５〜５である
粒状のシリカアルミナ触媒を用いることを特徴とする前
記（４）記載の廃プラスチックの熱分解法。
【００１５】
【作用】廃プラスチックとプラスチック熱分解触媒とを
混練して廃プラスチックと触媒との混合物である易熱分
解性プラスチック成形体としたことにより、該易熱分解
性プラスチック成形体を、例えば熱分解槽を用いて所定
温度に加熱した場合、特別に攪拌しなくても廃プラスチ
ックと触媒との接触性が向上し、触媒活性を十分に発揮
させることができるので、廃プラスチックの熱分解速度
が上昇し、しかも生成油の軽質化が図れる。
混練して廃プラスチックと触媒との混合物である易熱分
解性プラスチック成形体としたことにより、該易熱分解
性プラスチック成形体を、例えば熱分解槽を用いて所定
温度に加熱した場合、特別に攪拌しなくても廃プラスチ
ックと触媒との接触性が向上し、触媒活性を十分に発揮
させることができるので、廃プラスチックの熱分解速度
が上昇し、しかも生成油の軽質化が図れる。
【００１６】二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニ
ウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上
で、前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム
（Ａｌ 2 Ｏ3 ）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が
重量基準で０．０５〜５の粒状のシリカアルミナ触媒
（以下、単にシリカアルミナ触媒ともいう）と廃プラス
チックとを混練して前記廃プラスチックとシリカアルミ
ナ触媒との混合物である易熱分解性プラスチック成形体
としたことにより、該易熱分解性プラスチック成形体
を、例えば熱分解槽を用いて所定温度に加熱した場合、
特別に攪拌しなくても廃プラスチックとシリカアルミナ
触媒との接触性が向上し、シリカアルミナ触媒の熱分解
活性を十分に発揮させることができるので、廃プラスチ
ックの熱分解速度がさらに上昇し、生成油のより軽質化
が図れる。
ウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上
で、前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム
（Ａｌ 2 Ｏ3 ）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が
重量基準で０．０５〜５の粒状のシリカアルミナ触媒
（以下、単にシリカアルミナ触媒ともいう）と廃プラス
チックとを混練して前記廃プラスチックとシリカアルミ
ナ触媒との混合物である易熱分解性プラスチック成形体
としたことにより、該易熱分解性プラスチック成形体
を、例えば熱分解槽を用いて所定温度に加熱した場合、
特別に攪拌しなくても廃プラスチックとシリカアルミナ
触媒との接触性が向上し、シリカアルミナ触媒の熱分解
活性を十分に発揮させることができるので、廃プラスチ
ックの熱分解速度がさらに上昇し、生成油のより軽質化
が図れる。
【００１７】また、粒径１０ｍｍ以下に粉砕した廃プラ
スチックに対し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アル
ミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以
上で、前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）
が重量基準で０．０５〜５である粒状のシリカアルミナ
触媒を、添加量が０．２〜１０重量％となるように添加
し、押出機を用いて混練、成形することにより、廃プラ
スチックとシリカアルミナ触媒とが均一に混合し、加熱
されたときにプラスチックの熱分解速度が向上し、生成
油の軽質化が促進する易熱分解性プラスチック成形体と
なる。
スチックに対し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アル
ミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以
上で、前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）
が重量基準で０．０５〜５である粒状のシリカアルミナ
触媒を、添加量が０．２〜１０重量％となるように添加
し、押出機を用いて混練、成形することにより、廃プラ
スチックとシリカアルミナ触媒とが均一に混合し、加熱
されたときにプラスチックの熱分解速度が向上し、生成
油の軽質化が促進する易熱分解性プラスチック成形体と
なる。
【００１８】また、プラスチックとプラスチック熱分解
触媒とを混合した易熱分解性プラスチックを成形体とし
てまたは流動体のまま反応器に導入し、槽内圧力０〜１
０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）、槽内温度３６０〜４５０
℃で加熱することにより、廃プラスチックを、プラスチ
ック熱分解触媒と十分に接触した状態で熱分解すること
ができるので、プラスチック熱分解触媒の熱分解活性が
十分に発揮され、プラスチックの熱分解速度が向上する
とともに、分解生成油が軽質化される。
触媒とを混合した易熱分解性プラスチックを成形体とし
てまたは流動体のまま反応器に導入し、槽内圧力０〜１
０ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）、槽内温度３６０〜４５０
℃で加熱することにより、廃プラスチックを、プラスチ
ック熱分解触媒と十分に接触した状態で熱分解すること
ができるので、プラスチック熱分解触媒の熱分解活性が
十分に発揮され、プラスチックの熱分解速度が向上する
とともに、分解生成油が軽質化される。
【００１９】また、プラスチックとシリカアルミナ触媒
とを混合した易熱分解性プラスチックを、成形体として
または流動体のまま反応器に導入し、槽内圧力０〜１０
ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）、槽内温度３６０〜４５０℃
で加熱することにより、廃プラスチックを、シリカアル
ミナ触媒と十分に接触した状態で熱分解することができ
るので、シリカアルミナ触媒の熱分解活性が十分に発揮
され、プラスチックの熱分解速度がさらに向上するとと
もに、分解生成物がより軽質化される。
とを混合した易熱分解性プラスチックを、成形体として
または流動体のまま反応器に導入し、槽内圧力０〜１０
ｋｇ／ｃｍ2 （ゲージ圧）、槽内温度３６０〜４５０℃
で加熱することにより、廃プラスチックを、シリカアル
ミナ触媒と十分に接触した状態で熱分解することができ
るので、シリカアルミナ触媒の熱分解活性が十分に発揮
され、プラスチックの熱分解速度がさらに向上するとと
もに、分解生成物がより軽質化される。
【００２０】本発明において、廃プラスチックはあらか
じめ粉砕された後、粒状の熱分解触媒と混合される。廃
プラスチックの粒径は１０ｍｍ以下であり、特に１．０
〜６．０ｍｍであることが好ましい。粒径が大きすぎる
と触媒との均一分散性が低下し、小さすぎると実用性が
低下する。本発明において、プラスチック熱分解触媒と
しては、例えばＳｉＯ2 ・Ａｌ2Ｏ3 、ＳｉＯ2 −Ｚｒ
Ｏ2 、η−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 −Ａｌ
2Ｏ3 、ＳｉＯ3 −Ｙ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 −Ｌａ2 Ｏ3 、
Ｈ−Ｙ型ゼオライト、Ｃａ−Ｙ型ゼオライト、Ｌａ−Ｙ
型ゼオライト、ＳｉＯ2 −ＢｅＯ、ＴｉＯ2 −Ａｌ 2 Ｏ
3 、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ2 、ＳｉＯ2 −Ｇａ2 Ｏ3 、Ｔｉ
Ｏ2 −ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 、ＺｎＯ−Ａｌ
2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 −ＭｏＯ3 、ＳｉやＡｌを構成元素と
して含む粘土化合物およびこれら化合物に単独または複
数の他元素が少量混入したこれら化合物の類縁化合物等
の固体酸性化合物があげられる。
じめ粉砕された後、粒状の熱分解触媒と混合される。廃
プラスチックの粒径は１０ｍｍ以下であり、特に１．０
〜６．０ｍｍであることが好ましい。粒径が大きすぎる
と触媒との均一分散性が低下し、小さすぎると実用性が
低下する。本発明において、プラスチック熱分解触媒と
しては、例えばＳｉＯ2 ・Ａｌ2Ｏ3 、ＳｉＯ2 −Ｚｒ
Ｏ2 、η−Ａｌ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 、Ｃｒ2 Ｏ3 −Ａｌ
2Ｏ3 、ＳｉＯ3 −Ｙ2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 −Ｌａ2 Ｏ3 、
Ｈ−Ｙ型ゼオライト、Ｃａ−Ｙ型ゼオライト、Ｌａ−Ｙ
型ゼオライト、ＳｉＯ2 −ＢｅＯ、ＴｉＯ2 −Ａｌ 2 Ｏ
3 、ＴｉＯ2 −ＳｉＯ2 、ＳｉＯ2 −Ｇａ2 Ｏ3 、Ｔｉ
Ｏ2 −ＺｒＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 −ＺｒＯ2 、ＺｎＯ−Ａｌ
2 Ｏ3 、ＳｉＯ2 −ＭｏＯ3 、ＳｉやＡｌを構成元素と
して含む粘土化合物およびこれら化合物に単独または複
数の他元素が少量混入したこれら化合物の類縁化合物等
の固体酸性化合物があげられる。
【００２１】また、特にプラスチック熱分解活性が高い
触媒としては、例えばシリカ（ＳｉＯ2 ）とアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上で、し
かもＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との組成比が重量基準で０．
０５〜５であるシリカアルミナ触媒、ＳｉＯ2 とＡｌ2
Ｏ3 との組成比が重量基準で０．０５〜５であるシリカ
アルミナ、微量（０．１〜５ｗｔ％）のアルミニウム
（Ａｌ）を含むシリカもしくはシリカゲルまたはシリカ
アルミナ、微量（０．１〜５ｗｔ％）のＳｉを含むアル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、結晶性多孔構造を有する天然また
は合成ゼオライト、リン（Ｐ）を構成元素とするゼオラ
イト類縁結晶性多孔構造化合物（例えば、アルポ（Ａｌ
ＰＯ4 −ｎ）、サポ（ＳＡＰＯ−ｎ））、ゼオライトま
たはゼオライト類縁化合物の骨格金属元素の一部を遷移
金属元素で置換した化合物等があげられる。
触媒としては、例えばシリカ（ＳｉＯ2 ）とアルミナ
（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上で、し
かもＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との組成比が重量基準で０．
０５〜５であるシリカアルミナ触媒、ＳｉＯ2 とＡｌ2
Ｏ3 との組成比が重量基準で０．０５〜５であるシリカ
アルミナ、微量（０．１〜５ｗｔ％）のアルミニウム
（Ａｌ）を含むシリカもしくはシリカゲルまたはシリカ
アルミナ、微量（０．１〜５ｗｔ％）のＳｉを含むアル
ミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）、結晶性多孔構造を有する天然また
は合成ゼオライト、リン（Ｐ）を構成元素とするゼオラ
イト類縁結晶性多孔構造化合物（例えば、アルポ（Ａｌ
ＰＯ4 −ｎ）、サポ（ＳＡＰＯ−ｎ））、ゼオライトま
たはゼオライト類縁化合物の骨格金属元素の一部を遷移
金属元素で置換した化合物等があげられる。
【００２２】本発明に用いられる典型的なプラスチック
熱分解触媒は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上
で、前記ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との組成比（ＳｉＯ2 ／
Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量基準で０．０５〜５である。このよ
うな組成のシリカアルミナ触媒を用いたことにより、プ
ラスチック熱分解反応がより促進され、かつ留出油の軽
質化がより促進される理由は必ずしも明らかではない
が、易熱分解性プラスチックを加熱した際に触媒がプラ
スチック溶融液内に均一に分散された状態となるので、
触媒と被処理プラスチックとの接触が促進され、触媒体
上でプラスチック由来の炭化水素のクラッキングが生じ
るものと考えられる。シリカアルミナ触媒におけるＳｉ
Ｏ2 とＡｌ 2 Ｏ3 の含有量の合計は、９０重量％以上、
好ましくは９５重量％以上である。９０重量％未満では
熱分解促進効果が十分に得られない。また、ＳｉＯ2 ／
Ａｌ 2 Ｏ3 比は、０．０５〜５、好ましくは０．１〜４
である。ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ 3 比が小さすぎても、大き
すぎてもプラスチック熱分解反応促進効果を十分得るこ
とは困難となる。
熱分解触媒は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上
で、前記ＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 との組成比（ＳｉＯ2 ／
Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量基準で０．０５〜５である。このよ
うな組成のシリカアルミナ触媒を用いたことにより、プ
ラスチック熱分解反応がより促進され、かつ留出油の軽
質化がより促進される理由は必ずしも明らかではない
が、易熱分解性プラスチックを加熱した際に触媒がプラ
スチック溶融液内に均一に分散された状態となるので、
触媒と被処理プラスチックとの接触が促進され、触媒体
上でプラスチック由来の炭化水素のクラッキングが生じ
るものと考えられる。シリカアルミナ触媒におけるＳｉ
Ｏ2 とＡｌ 2 Ｏ3 の含有量の合計は、９０重量％以上、
好ましくは９５重量％以上である。９０重量％未満では
熱分解促進効果が十分に得られない。また、ＳｉＯ2 ／
Ａｌ 2 Ｏ3 比は、０．０５〜５、好ましくは０．１〜４
である。ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ 3 比が小さすぎても、大き
すぎてもプラスチック熱分解反応促進効果を十分得るこ
とは困難となる。
【００２３】シリカアルミナ触媒の平均粒径は、３０〜
１５０μｍが好ましく、より好ましくは３０〜７５ｍｍ
であり、また最大粒径は３００μｍ以下であることが好
ましい。平均粒子径が小さすぎると反応終了後、残渣と
の分離が困難になり、大きすぎると触媒有効係数の減少
により触媒作用が弱くなるからである。最大粒径が３０
０μｍを越えると必要となる触媒表面積を確保すること
が困難となる。嵩密度は、０．３８〜０．５２（ｇ／ｃ
ｃ）が好ましく、より好ましくは０．４０〜０．４７
（ｇ／ｃｃ）である。嵩密度が小さすぎても、大きすぎ
てもプラスチック溶融物への分散懸濁性が低下するから
である。比表面積は５０〜１５００（ｍ2／ｇ）が好ま
しく、より好ましくは５０〜１０００（ｍ2 ／ｇ）であ
る。比表面積が小さすぎるとプラスチックとの十分な接
触面積を確保することができず、逆に大きすぎると製作
性が低下するからである。また平均細孔直径は３０〜１
００Åが好ましく、より好ましくは５０〜８０Åであ
る。平均細孔直径が小さすぎるとプラスチックとの接触
が不十分となり、逆に大きすぎると製作上問題となるか
らである。
１５０μｍが好ましく、より好ましくは３０〜７５ｍｍ
であり、また最大粒径は３００μｍ以下であることが好
ましい。平均粒子径が小さすぎると反応終了後、残渣と
の分離が困難になり、大きすぎると触媒有効係数の減少
により触媒作用が弱くなるからである。最大粒径が３０
０μｍを越えると必要となる触媒表面積を確保すること
が困難となる。嵩密度は、０．３８〜０．５２（ｇ／ｃ
ｃ）が好ましく、より好ましくは０．４０〜０．４７
（ｇ／ｃｃ）である。嵩密度が小さすぎても、大きすぎ
てもプラスチック溶融物への分散懸濁性が低下するから
である。比表面積は５０〜１５００（ｍ2／ｇ）が好ま
しく、より好ましくは５０〜１０００（ｍ2 ／ｇ）であ
る。比表面積が小さすぎるとプラスチックとの十分な接
触面積を確保することができず、逆に大きすぎると製作
性が低下するからである。また平均細孔直径は３０〜１
００Åが好ましく、より好ましくは５０〜８０Åであ
る。平均細孔直径が小さすぎるとプラスチックとの接触
が不十分となり、逆に大きすぎると製作上問題となるか
らである。
【００２４】本発明において、シリカアルミナ触媒の平
均粒径を３０〜１５０μｍとすることにより、プラスチ
ックとの十分な接触面積を確保して触媒活性を十分発揮
できるうえ、熱分解残渣との分離性が向上する。また、
シリカアルミナ触媒の嵩密度を０．３８〜０．５２（ｇ
／ｃｃ）とすることにより、プラスチック溶融物への分
散懸濁性を確保することができる。
均粒径を３０〜１５０μｍとすることにより、プラスチ
ックとの十分な接触面積を確保して触媒活性を十分発揮
できるうえ、熱分解残渣との分離性が向上する。また、
シリカアルミナ触媒の嵩密度を０．３８〜０．５２（ｇ
／ｃｃ）とすることにより、プラスチック溶融物への分
散懸濁性を確保することができる。
【００２５】本発明において、シリカアルミナ触媒の比
表面積を５０〜１５００（ｍ2 ／ｇ）にすることによ
り、プラスチック溶融液と触媒との接触面積が十分確保
され、プラスチック熱分解反応が促進される。シリカア
ルミナ触媒の平均細孔直径を３０〜１００Åとすること
により、プラスチック溶融液の触媒細孔への浸入が促進
されて触媒と接触し易くなるので熱分解反応が促進され
る。
表面積を５０〜１５００（ｍ2 ／ｇ）にすることによ
り、プラスチック溶融液と触媒との接触面積が十分確保
され、プラスチック熱分解反応が促進される。シリカア
ルミナ触媒の平均細孔直径を３０〜１００Åとすること
により、プラスチック溶融液の触媒細孔への浸入が促進
されて触媒と接触し易くなるので熱分解反応が促進され
る。
【００２６】本発明において、廃プラスチックに対する
シリカアルミナ触媒の添加量は０．２〜１０ｗｔ％であ
り、好ましくは０．３〜５．０ｗｔ％である。触媒添加
量が少なすぎると熱分解速度の上昇が不十分となり、多
すぎると不経済となる。本発明において易熱分解性プラ
スチックの加熱分解温度は、３６０〜４５０℃であり、
好ましくは３８０〜４００℃である。加熱分解温度が高
すぎると加熱伝熱面へのカーボン析出速度が大きくな
り、低すぎると分解速度が小さくなり、所定の処理量を
達成できなくなる。また、加熱分解圧力は０〜１０ｋｇ
／ｃｍ2 であり、好ましくは０．５〜３．０ｋｇ／ｃｍ
2 である。加熱分解圧力が高すぎると熱分解時の危険性
が増大する。
シリカアルミナ触媒の添加量は０．２〜１０ｗｔ％であ
り、好ましくは０．３〜５．０ｗｔ％である。触媒添加
量が少なすぎると熱分解速度の上昇が不十分となり、多
すぎると不経済となる。本発明において易熱分解性プラ
スチックの加熱分解温度は、３６０〜４５０℃であり、
好ましくは３８０〜４００℃である。加熱分解温度が高
すぎると加熱伝熱面へのカーボン析出速度が大きくな
り、低すぎると分解速度が小さくなり、所定の処理量を
達成できなくなる。また、加熱分解圧力は０〜１０ｋｇ
／ｃｍ2 であり、好ましくは０．５〜３．０ｋｇ／ｃｍ
2 である。加熱分解圧力が高すぎると熱分解時の危険性
が増大する。
【００２７】本発明において易熱分解性プラスチックの
加熱分解時間は、例えば２５〜３００分、好ましくは３
０〜１２０分である。加熱時間が長すぎると大きな反応
器が必要となり、短すぎるとプラスチックの分解が不十
分となる。本発明において、廃プラスチックとしては、
例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）等、またはこれらの混合物等があげられ
るが、特に限定されない。
加熱分解時間は、例えば２５〜３００分、好ましくは３
０〜１２０分である。加熱時間が長すぎると大きな反応
器が必要となり、短すぎるとプラスチックの分解が不十
分となる。本発明において、廃プラスチックとしては、
例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（Ｐ
Ｐ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）等、またはこれらの混合物等があげられ
るが、特に限定されない。
【００２８】本発明において、粉砕したプラスチックと
粒状のプラスチック熱分解触媒とを混練する装置として
は、例えば押出機が用いられ、混練物を成形する際に
は、前記押出機に、例えばペレタイザ等の成形手段が付
設される。易熱分解性プラスチックを成形することな
く、流動体のまま押出機に導入して熱分解することもで
きる。また、流動状の易熱分解性プラスチックを他用
途、例えば日用雑貨に成形し、一旦資源として利用した
後、触媒を添加することなく熱分解処理して生成油を回
収することもできる。これにより、廃プラスチックをサ
ーマルリサイクルするだけでなく、マテリアルリサイク
ルすることもできる。
粒状のプラスチック熱分解触媒とを混練する装置として
は、例えば押出機が用いられ、混練物を成形する際に
は、前記押出機に、例えばペレタイザ等の成形手段が付
設される。易熱分解性プラスチックを成形することな
く、流動体のまま押出機に導入して熱分解することもで
きる。また、流動状の易熱分解性プラスチックを他用
途、例えば日用雑貨に成形し、一旦資源として利用した
後、触媒を添加することなく熱分解処理して生成油を回
収することもできる。これにより、廃プラスチックをサ
ーマルリサイクルするだけでなく、マテリアルリサイク
ルすることもできる。
【００２９】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。図１は、本発明の一実施例である、易熱分解性プ
ラスチック成形体の製造法およびこれを用いたプラスチ
ックの熱分解法を示すシステムフロー図である。図にお
いて、廃プラスチック８とシリカアルミナ触媒９とを混
練して易熱分解性プラスチック溶融体１４を製造する押
出機２と、該易熱分解性プラスチック溶融体１４を加熱
して分解生成物である軽質油を回収する熱分解槽１が示
されており、熱分解槽１には前記易熱分解性プラスチッ
ク溶融体１４の導入管１５、分解生成物が留出する留出
管３、分解残渣を抜出す排出管５、および加熱管７が設
けられており、前記留出管３には冷却装置４が、また排
出管５には触媒分離器６がそれぞれ設けられている。１
７は、易熱分解性プラスチック溶融体１４を成形するペ
レタイザ、１６は、易熱分解性プラスチック成形体を示
す。
する。図１は、本発明の一実施例である、易熱分解性プ
ラスチック成形体の製造法およびこれを用いたプラスチ
ックの熱分解法を示すシステムフロー図である。図にお
いて、廃プラスチック８とシリカアルミナ触媒９とを混
練して易熱分解性プラスチック溶融体１４を製造する押
出機２と、該易熱分解性プラスチック溶融体１４を加熱
して分解生成物である軽質油を回収する熱分解槽１が示
されており、熱分解槽１には前記易熱分解性プラスチッ
ク溶融体１４の導入管１５、分解生成物が留出する留出
管３、分解残渣を抜出す排出管５、および加熱管７が設
けられており、前記留出管３には冷却装置４が、また排
出管５には触媒分離器６がそれぞれ設けられている。１
７は、易熱分解性プラスチック溶融体１４を成形するペ
レタイザ、１６は、易熱分解性プラスチック成形体を示
す。
【００３０】このような構成において、廃プラスチック
８が所定量のシリカアルミナ触媒９とともに押出機２に
導入され、該押出機２で、所定温度で混練されて易熱分
解性プラスチック溶融体１４となり、そのまま、または
ペレタイザ１７で、例えばペレット状に成形されたの
ち、易熱分解性プラスチック成形体１６として原料の導
入管１５から熱分解槽１に投入され、ここで所定温度で
加熱されて熱分解する。分解生成物は留出管３から留出
し、冷却装置４で冷却された後、分解ガス１０または分
解油１１として回収される。一方、溶融残渣は排出管５
を経て抜出され、触媒分離器６で粒状のシリカアルミナ
触媒９が使用済み触媒１３として分離された後、抜出し
油１２として回収される。
８が所定量のシリカアルミナ触媒９とともに押出機２に
導入され、該押出機２で、所定温度で混練されて易熱分
解性プラスチック溶融体１４となり、そのまま、または
ペレタイザ１７で、例えばペレット状に成形されたの
ち、易熱分解性プラスチック成形体１６として原料の導
入管１５から熱分解槽１に投入され、ここで所定温度で
加熱されて熱分解する。分解生成物は留出管３から留出
し、冷却装置４で冷却された後、分解ガス１０または分
解油１１として回収される。一方、溶融残渣は排出管５
を経て抜出され、触媒分離器６で粒状のシリカアルミナ
触媒９が使用済み触媒１３として分離された後、抜出し
油１２として回収される。
【００３１】本実施例によれば、廃プラスチック８と粒
状のシリカアルミナ触媒９とを混合して易熱分解性プラ
スチック溶融体１４を形成し、その後、この易熱分解性
プラスチック溶融体１４をそのまま、またはペレタイザ
１７でペレット状に成形して易熱分解性プラスチック成
形体１６としたのち、熱分解槽１内で所定温度に加熱し
てプラスチックを熱分解することにより、触媒とプラス
チックとがあらかじめ均一に混合されているので、改め
て攪拌しなくてもプラスチックと触媒との均一分散性が
確保されて、プラスチックの熱分解速度が向上し、しか
も生成油の軽質化が図れる。
状のシリカアルミナ触媒９とを混合して易熱分解性プラ
スチック溶融体１４を形成し、その後、この易熱分解性
プラスチック溶融体１４をそのまま、またはペレタイザ
１７でペレット状に成形して易熱分解性プラスチック成
形体１６としたのち、熱分解槽１内で所定温度に加熱し
てプラスチックを熱分解することにより、触媒とプラス
チックとがあらかじめ均一に混合されているので、改め
て攪拌しなくてもプラスチックと触媒との均一分散性が
確保されて、プラスチックの熱分解速度が向上し、しか
も生成油の軽質化が図れる。
【００３２】次に、本発明の具体的実施例を説明する。
【００３３】
【実施例１】図１の装置において、シリカアルミナ触媒
としてＳｉＯ2 ：５０重量％、Ａｌ 2 Ｏ3 ：４３．２重
量％、酸化第二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）：３．６重量％、生石
灰（ＣａＯ）：１．１重量％：その他２．１重量％から
なる、平均粒径３０〜１５０μｍのシリカアルミナ触媒
を用い、プラスチック供給量５ｋｇ／ｈｒ、触媒供給量
０．２ｋｇ／ｈｒ（触媒添加量４ｗｔ％）、押出機の加
熱温度を２２０℃として粒径１０ｍｍ以下に粉砕した廃
ポリプロピレンを用い、該ポリプロピレン粒状物と前記
シリカアルミナ触媒とが混練された易熱分解性プラスチ
ックの、例えばペレット状成形体を形成し、該易熱分解
性プラスチック成形体を５．２ｋｇ／ｈｒで熱分解槽１
に導入し、３８０℃で加熱したところ、熱分解槽１にお
ける滞留時間が約６０分で、廃ポリプロピレンを熱分解
することができた。このとき、分解生成物の留出速度は
４ｋｇ／ｈｒ、すなわち分解ガス１０の流出速度が０．
２ｋｇ／ｈｒ、分解油１１の流出速度は３．８ｋｇ／ｈ
ｒであった。一方、分解残渣の流出速度は１．２ｋｇ／
ｈｒで、抜出し油１２の流出速度が１ｋｇ／ｈｒ、使用
済触媒１３の抜出し速度は０．２ｋｇ／ｈｒであった。
得られた留出油（分解油）の炭素数分布を図２に示し
た。図において、本実施例で得られた留出油は炭素数７
にピークがあり、大部分が炭素数１０以下の軽質油であ
ることが分かる。
としてＳｉＯ2 ：５０重量％、Ａｌ 2 Ｏ3 ：４３．２重
量％、酸化第二鉄（Ｆｅ2 Ｏ3 ）：３．６重量％、生石
灰（ＣａＯ）：１．１重量％：その他２．１重量％から
なる、平均粒径３０〜１５０μｍのシリカアルミナ触媒
を用い、プラスチック供給量５ｋｇ／ｈｒ、触媒供給量
０．２ｋｇ／ｈｒ（触媒添加量４ｗｔ％）、押出機の加
熱温度を２２０℃として粒径１０ｍｍ以下に粉砕した廃
ポリプロピレンを用い、該ポリプロピレン粒状物と前記
シリカアルミナ触媒とが混練された易熱分解性プラスチ
ックの、例えばペレット状成形体を形成し、該易熱分解
性プラスチック成形体を５．２ｋｇ／ｈｒで熱分解槽１
に導入し、３８０℃で加熱したところ、熱分解槽１にお
ける滞留時間が約６０分で、廃ポリプロピレンを熱分解
することができた。このとき、分解生成物の留出速度は
４ｋｇ／ｈｒ、すなわち分解ガス１０の流出速度が０．
２ｋｇ／ｈｒ、分解油１１の流出速度は３．８ｋｇ／ｈ
ｒであった。一方、分解残渣の流出速度は１．２ｋｇ／
ｈｒで、抜出し油１２の流出速度が１ｋｇ／ｈｒ、使用
済触媒１３の抜出し速度は０．２ｋｇ／ｈｒであった。
得られた留出油（分解油）の炭素数分布を図２に示し
た。図において、本実施例で得られた留出油は炭素数７
にピークがあり、大部分が炭素数１０以下の軽質油であ
ることが分かる。
【００３４】比較例１ シリカアルミナ触媒を用いない以外は、上記実施例１と
同様にして同様のプラスチック成形体を製造し、該成形
体を同様にして熱分解処理したところ、熱分解槽１での
滞留時間は約１００分を要した。このとき得られた分解
生成物の炭素数分布を図３に示した。図３から、シリカ
アルミナ触媒を用いて易熱分解性プラスチックとするこ
となく、廃ポリプロピレンを熱分解したときに得られる
留出油は炭素数９、１４、１８および２３にピークがあ
り、炭素数分布が幅広く広がっていることが分かる。
同様にして同様のプラスチック成形体を製造し、該成形
体を同様にして熱分解処理したところ、熱分解槽１での
滞留時間は約１００分を要した。このとき得られた分解
生成物の炭素数分布を図３に示した。図３から、シリカ
アルミナ触媒を用いて易熱分解性プラスチックとするこ
となく、廃ポリプロピレンを熱分解したときに得られる
留出油は炭素数９、１４、１８および２３にピークがあ
り、炭素数分布が幅広く広がっていることが分かる。
【００３５】本実施例によれば、粒径１０ｍｍ以下に粉
砕した廃ポリプロピレンと、平均粒径３０〜１５０μｍ
の粒状シリカアルミナ触媒とを押出機で混練し、成形し
たことにより、プラスチック熱分解活性の高いシリカア
ルミナ触媒とポリプロピレンとがほぼ均一に混合された
易熱分解性プラスチック成形体が得られる。本実施例に
よれば、プラスチックと熱分解触媒とが均一に混合され
た易熱分解性プラスチック成形体を熱分解槽で加熱する
ことにより、溶融物を改めて攪拌しなくても、プラスチ
ックと触媒とが良好に接触するのでプラスチックの熱分
解速度が向上し、熱分解槽における滞留時間が短くな
り、留出油を軽質化することができる。
砕した廃ポリプロピレンと、平均粒径３０〜１５０μｍ
の粒状シリカアルミナ触媒とを押出機で混練し、成形し
たことにより、プラスチック熱分解活性の高いシリカア
ルミナ触媒とポリプロピレンとがほぼ均一に混合された
易熱分解性プラスチック成形体が得られる。本実施例に
よれば、プラスチックと熱分解触媒とが均一に混合され
た易熱分解性プラスチック成形体を熱分解槽で加熱する
ことにより、溶融物を改めて攪拌しなくても、プラスチ
ックと触媒とが良好に接触するのでプラスチックの熱分
解速度が向上し、熱分解槽における滞留時間が短くな
り、留出油を軽質化することができる。
【００３６】本実施例において、熱分解槽の加熱手段と
して加熱管７の代わりに、例えば熱分解槽の底部を加熱
する加熱炉等を用いることもできる。また、熱溶融炉と
は別に設けられた加熱手段、例えば熱交換器との間で循
環ラインを設け、該循環ラインにプラスチック溶融物を
循環することにより加熱することもできる。
して加熱管７の代わりに、例えば熱分解槽の底部を加熱
する加熱炉等を用いることもできる。また、熱溶融炉と
は別に設けられた加熱手段、例えば熱交換器との間で循
環ラインを設け、該循環ラインにプラスチック溶融物を
循環することにより加熱することもできる。
【００３７】
【発明の効果】本願の請求項１記載の発明によれば、廃
プラスチックとプラスチック熱分解触媒とを混練したこ
とにより、所定温度に加熱された場合に、プラスチック
の熱分解速度が速く、軽質の分解生成油を回収すること
ができる易熱分解性プラスチック成形体が得られる。
プラスチックとプラスチック熱分解触媒とを混練したこ
とにより、所定温度に加熱された場合に、プラスチック
の熱分解速度が速く、軽質の分解生成油を回収すること
ができる易熱分解性プラスチック成形体が得られる。
【００３８】本願の請求項２記載の発明によれば、廃プ
ラスチックと、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3）の含有量の合計が９０重量％以上
で、しかも前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ
2 Ｏ3）が重量基準で０．０５〜５である粒状のシリカ
アルミナ触媒とを混練したことにより、熱分解速度がよ
り速く、分解生成物としてより軽質油を回収できる易熱
分解性プラスチック成形体が得られる。
ラスチックと、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3）の含有量の合計が９０重量％以上
で、しかも前記二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ
2 Ｏ3）が重量基準で０．０５〜５である粒状のシリカ
アルミナ触媒とを混練したことにより、熱分解速度がよ
り速く、分解生成物としてより軽質油を回収できる易熱
分解性プラスチック成形体が得られる。
【００３９】本願の請求項３記載の発明によれば、１０
ｍｍ以下の廃プラスチックと粒状の前記シリカアルミナ
触媒とを混練機で混練して成形することにより、加熱処
理した際にプラスチックの熱分解速度が速く、分解生成
物として軽質油を回収できる易熱分解性プラスチック成
形体が得られる。本願の請求項４記載の発明によれば、
プラスチックと熱分解触媒とを混練した易熱分解性プラ
スチック成形体を、例えば槽型反応器内で加熱すること
により、改めて攪拌しなくても被処理プラスチックと触
媒との接触性が促進されるので、触媒活性が十分に発揮
され、プラスチックの熱分解速度が向上し、軽質の留出
油を得ることができる。
ｍｍ以下の廃プラスチックと粒状の前記シリカアルミナ
触媒とを混練機で混練して成形することにより、加熱処
理した際にプラスチックの熱分解速度が速く、分解生成
物として軽質油を回収できる易熱分解性プラスチック成
形体が得られる。本願の請求項４記載の発明によれば、
プラスチックと熱分解触媒とを混練した易熱分解性プラ
スチック成形体を、例えば槽型反応器内で加熱すること
により、改めて攪拌しなくても被処理プラスチックと触
媒との接触性が促進されるので、触媒活性が十分に発揮
され、プラスチックの熱分解速度が向上し、軽質の留出
油を得ることができる。
【００４０】本願の請求項５記載の発明によれば、プラ
スチックと、所定の組成のシリカアルミナ触媒とを混練
した易熱分解性プラスチック成形体を反応器内で加熱す
ることにより、被処理プラスチックと触媒粒子とを改め
て攪拌しなくても触媒活性が十分に発揮されるので、プ
ラスチックの熱分解速度がより向上し、より軽質の留出
油を得ることができる。
スチックと、所定の組成のシリカアルミナ触媒とを混練
した易熱分解性プラスチック成形体を反応器内で加熱す
ることにより、被処理プラスチックと触媒粒子とを改め
て攪拌しなくても触媒活性が十分に発揮されるので、プ
ラスチックの熱分解速度がより向上し、より軽質の留出
油を得ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示すシステムフロー図。
【図２】、
【図３】それぞれ本発明の実施例および比較例で得られ
た留出油の炭素数分布を示す図。
た留出油の炭素数分布を示す図。
【図４】、
【図５】それぞれ従来技術を示す図。
１…熱分解槽、２…押出機、３…留出油、４…冷却装
置、５…排出管、６…触媒分離器、７…加熱管、８…廃
プラスチック、９…シリカアルミナ触媒、１０…分解ガ
ス、１１…分解油、１２…抜出し油、１３…使用済触
媒、１４…易熱分解性プラスチック溶融体、１５…原料
導入管、１６…易熱分解性プラスチック成形体、１７…
ペレタイザ。
置、５…排出管、６…触媒分離器、７…加熱管、８…廃
プラスチック、９…シリカアルミナ触媒、１０…分解ガ
ス、１１…分解油、１２…抜出し油、１３…使用済触
媒、１４…易熱分解性プラスチック溶融体、１５…原料
導入管、１６…易熱分解性プラスチック成形体、１７…
ペレタイザ。
Claims (5)
- 【請求項１】 プラスチック熱分解触媒と廃プラスチッ
クとを混練し、前記プラスチック熱分解触媒を廃プラス
チックに分散、混合したことを特徴とする易熱分解性プ
ラスチック成形体。 - 【請求項２】 前記プラスチック熱分解触媒が二酸化ケ
イ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の
含有量の合計が９０重量％以上で、しかも二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組
成比（ＳｉＯ 2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量基準で０．０５〜
５である粒状のシリカアルミナ触媒であることを特徴と
する請求項１記載の易熱分解性プラスチック成形体。 - 【請求項３】 粒径１０ｍｍ以下に粉砕した廃プラスチ
ックに対し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニ
ウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）の含有量の合計が９０重量％以上
で、二酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）との組成比（ＳｉＯ2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量
基準で０．０５〜５である粒状のシリカアルミナ触媒
を、添加量が０．２〜１０重量％となるように添加し、
押出機で混練して成形することを特徴する易熱分解性プ
ラスチック成形体の製造法。 - 【請求項４】 プラスチック熱分解触媒と廃プラスチッ
クとを混練した易熱分解性プラスチックを成形体として
または流動体のまま反応器に導入し、圧力０〜１０ｋｇ
／ｃｍ2 （ゲージ圧）、温度３６０〜４５０℃で加熱す
ることを特徴とする廃プラスチックの熱分解法。 - 【請求項５】 前記プラスチック熱分解触媒として、二
酸化ケイ素（ＳｉＯ 2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ
3 ）の含有量の合計が９０重量％以上で、二酸化ケイ素
（ＳｉＯ2 ）と酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）との組
成比（ＳｉＯ 2 ／Ａｌ2 Ｏ3 ）が重量基準で０．０５〜
５である粒状のシリカアルミナ触媒を用いることを特徴
とする請求項４記載の廃プラスチックの熱分解法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5948495A JPH08253601A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 易熱分解性プラスチックおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック熱分解法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5948495A JPH08253601A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 易熱分解性プラスチックおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック熱分解法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08253601A true JPH08253601A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13114633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5948495A Withdrawn JPH08253601A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | 易熱分解性プラスチックおよびその製造法ならびにこれを用いたプラスチック熱分解法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08253601A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539476A (ja) * | 2010-07-15 | 2013-10-24 | グリーンマントラ リサイクリング テクノロジーズ リミテッド | 廃プラスチックの触媒解重合によるワックスおよびグリース基油原料の製造方法 |
| WO2016017176A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 有機物質の熱分解方法 |
| US10000715B2 (en) | 2013-01-17 | 2018-06-19 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Catalytic depolymerisation of polymeric materials |
| US10472487B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-11-12 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for continuously treating polymeric material |
| US10597507B2 (en) | 2016-02-13 | 2020-03-24 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Polymer-modified asphalt with wax additive |
| US10723858B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-07-28 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Method for purification of depolymerized polymers using supercritical fluid extraction |
| US10870739B2 (en) | 2016-03-24 | 2020-12-22 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Wax as a melt flow modifier and processing aid for polymers |
| US11072676B2 (en) | 2016-09-29 | 2021-07-27 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for treating polystyrene material |
| CN114133951A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-04 | 青海天创新能源科技有限公司 | 一种利用催化剂进行废弃塑料解聚制备燃油的方法 |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP5948495A patent/JPH08253601A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
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| WO2016017176A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 有機物質の熱分解方法 |
| JPWO2016017176A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2017-04-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 有機物質の熱分解方法、有機物質の熱分解生成物の製造方法、及び熱分解処理用の有機物質の複合造粒物 |
| US11072693B2 (en) | 2015-12-30 | 2021-07-27 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for continuously treating polymeric material |
| US10472487B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-11-12 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for continuously treating polymeric material |
| US11739191B2 (en) | 2015-12-30 | 2023-08-29 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for continuously treating polymeric material |
| US10597507B2 (en) | 2016-02-13 | 2020-03-24 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Polymer-modified asphalt with wax additive |
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| US11859036B2 (en) | 2016-09-29 | 2024-01-02 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for treating polystyrene material |
| US10723858B2 (en) | 2018-09-18 | 2020-07-28 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Method for purification of depolymerized polymers using supercritical fluid extraction |
| CN114133951A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-03-04 | 青海天创新能源科技有限公司 | 一种利用催化剂进行废弃塑料解聚制备燃油的方法 |
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