JPH0873647A - ポリスチレンからスチレンを回収するための方法 - Google Patents

ポリスチレンからスチレンを回収するための方法

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JPH0873647A
JPH0873647A JP20769494A JP20769494A JPH0873647A JP H0873647 A JPH0873647 A JP H0873647A JP 20769494 A JP20769494 A JP 20769494A JP 20769494 A JP20769494 A JP 20769494A JP H0873647 A JPH0873647 A JP H0873647A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリスチレンからスチレンを回収するための
触媒、特に塩基性触媒を用いてポリスチレンからスチレ
ンを回収する方法を提供すること。 【構成】 反応容器の底部にポリスチレン破砕品を充填
し、該充填物の上部にステンレスメッシュを置き、これ
に固体塩基性酸化触媒を保持する。反応容器の底部に細
管から窒素ガスを流出させ、熱溶融したポリスチレン蒸
気を触媒層に運び、ポリスチレンを接触分解する。触媒
層で接触分解されたポリスチレン蒸気は、冷却管に導か
れその内で凝縮され、トラップ中に捕集される。これに
より、効率的にポリスチレンからスチレンを回収する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリスチレンからスチ
レンを回収するための触媒、特に塩基性触媒を用いてポ
リスチレンからスチレンを回収する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】耐熱性や堅牢性に富んだ高分子材料は、
自動車や家電製品、各種の家具やOA機器などの工業製
品に利用されており、現代社会の重要な基礎材料となっ
ている。しかし、これらの工業製品には寿命があり、一
定期間の後には廃棄されることになる。従来の工業技術
では、高性能で長寿命の製品をいかに安く製造すること
ができるかということに重点が置かれており、このため
廃棄後の処理に関する技術開発は全く考慮されていなか
った。廃棄後の処理おいて、高価な金属の一部が回収さ
れ再利用されることもあったが、高分子材料からなる部
品については、そのほとんどがそのまま廃棄されてい
た。廃棄された高分子材料は、その堅牢性の故に、恒久
的に地表に分散し、地球の生物環境機構を破壊する。
【0003】地球環境の保全という見地から廃棄高分子
材料のリサイクル化が叫ばれ、平成3年には、通産省と
運輸省により、「再生資源の利用の促進に関する法律」
が制定された。この法律では、自動車と家電品が第1種
指定製品に位置づけられている。このような背景から、
廃棄高分子材料のリサイクル技術の開発が要望されてい
る。
【0004】リサイクル技術の中には、PSPトレーの
ように使用後にそのまま回収し、洗浄、溶融、及び成型
して再度PSPトレーとして利用するものもある。しか
し、この方法では数回のリサイクルの後には、高分子製
品が廃棄されるため本質的なリサイクル技術とはなり得
ない。また、ポリエチレンやポリプロピレンのようなポ
リオレフィンでは、該ポリオレフィンを、ゼオライト、
シリカ、アルミナ等の固体酸触媒を用いて接触分解する
ことにより、ガソリンを主成分とする燃料油に変換し、
回収する技術がほぼ確立されている。一方、ポリスチレ
ンについては、もとのスチレンに変換して回収する方法
が検討されている。これらの方法の多くは、ゼオライト
を始めとする固体酸触媒を用いた接触分解法であり、種
々の固体酸触媒が研究されている。しかし、固体酸触媒
を用いる接触分解では、固体酸触媒の炭化水素の分解力
が強すぎること、及び不飽和炭化水素に水素化能力があ
ることから、ベンゼン、エチルベンゼン、インダン誘導
体等の副生成物が多量に生成し、スチレンの回収率が低
下するという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題点を解決するため鋭意研究を重ね、固体塩基性触媒に
着目して検討を続けた。その結果、酸化バリウム、酸化
カルシウム、酸化カリウム等のアルカリ金属酸化物若し
くはアルカリ土類金属酸化物、又は酸化クロム、酸化コ
バルト、酸化鉄等の塩基性の遷移金属酸化物のような固
体塩基性触媒を用い、ポリスチレンを接触分解すると、
非常に効率よくスチレンが回収されることを見出した。
【0006】従って、本発明は、塩基性金属酸化物触媒
を用いた、廃棄ポリスチレンの接触分解によるスチレン
モノマーの回収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】上記目的は、以下の
(1)〜(5)によって達成することができる。
【0008】(1) 触媒を使用する接触分解によって
ポリスチレンからスチレンを回収するための方法であっ
て、該触媒が単体の塩基性金属酸化物触媒、2種類以上
の塩基性金属酸化物触媒の混合物又はこれらを耐熱性酸
化物粉末に担持した金属酸化物触媒であることを特徴と
する方法。
【0009】(2) 上記(1)に記載の方法であっ
て、前記塩基性金属酸化物触媒が、酸化ナトリウム(N
2 O)、酸化カリウム(K2 O)、及び酸化ルビジウ
ム(Rb2 O)より成る群から選択されるアルカリ金属
酸化物触媒であることを特徴とする方法。
【0010】(3) (1)に記載の方法であって、前
記塩基性金属酸化物触媒が、酸化マグネシウム(Mg
O)、酸化カルシウム(CaO)、酸化ストロンチウム
(SrO)、及び酸化バリウム(BaO)より成る群か
ら選択されるアルカリ土類金属酸化物触媒であることを
特徴とする方法。
【0011】(4) 上記(1)に記載の方法であっ
て、前記塩基性金属酸化物触媒が、酸化クロム(III )
(Cr2 3 )、酸化鉄(III )(Fe2 3 )、酸化
銅(II)(CuO)、酸化コバルト(II, III )(Co
3 4 )、及び酸化亜鉛(ZnO)より成る群から選択
される遷移金属酸化物触媒であることを特徴とする方
法。
【0012】(5) 上記(1)に記載の方法であっ
て、前記耐熱性酸化物粉末がアルミナ(Al2 3 )、
シリカ(SiO2 )及び酸化チタン(TiO2 )から選
択される方法。
【0013】以下に本発明を詳細に説明する。
【0014】本発明は、塩基性酸化物触媒を使用したポ
リスチレンのスチレンへの接触分解法である。
【0015】本発明で使用しうる酸化物触媒は、固体塩
基性酸化物触媒であり、アルカリ金属酸化物、アルカリ
土類金属酸化物、遷移金属酸化物のうち塩基性を示す酸
化物を好適に使用しうる。具体的には、アルカリ金属酸
化物触媒としては、酸化ナトリウム(Na2 O)、酸化
カリウム(K2 O)、及び酸化ルビジウム(Rb2 O)
等があり、またアルカリ土類類金属酸化物触媒として
は、酸化マグネシウム(MgO)、酸化カルシウム(C
aO)、酸化ストロンチウム(SrO)、及び酸化バリ
ウム(BaO)等がある。本発明においては、酸化カリ
ウム、酸化マグネシウム、酸化バリウムを使用すること
が好ましい。遷移金属酸化物触媒としては、酸化クロム
(III )(Cr2 3 )、酸化鉄(III )(Fe
2 3 )、酸化銅(II)(CuO)、酸化コバルト(I
I, III )(Co3 4 )、及び酸化亜鉛(ZnO)等
を例に挙げることができる。これらのうち、本発明で最
も好ましく使用しうるのは、酸化カリウム及び酸化バリ
ウムである。
【0016】本発明においては、上記塩基性酸化物触媒
を単独で使用してもよく、また、これらを2種以上混合
して使用してもよい。また、上記酸化物の複酸化物を用
いてもよい。更に上記酸化物は、アルミナ(Al
2 3 )、シリカ(SiO2 )及び酸化チタン(TiO
2 )等の耐熱性酸化物粉末に担持させてもよい。
【0017】上述した塩基性酸化物触媒は、例えば対応
する硝酸塩を水等の溶媒に溶解し、アンモニア水等のア
ルカリで処理し、得られた沈殿を焼成することによって
得ることができる。例えば、上記アルカリ又はアルカリ
土類金属酸化物触媒は、対応する金属硝酸塩を水に溶解
し、アンモニア水等のアルカリを加え、沈殿を生成さ
せ、得られた沈殿を洗浄、乾燥した後、例えば500℃
で焼成することによって得ることができる。同様に遷移
金属酸化物触媒も調製することができる。複酸化物触媒
を調製するには、所望の組成比となるように金属硝酸塩
を、例えば水等に溶解し、アンモニア水等のアルカリで
処理し、得られた沈殿を焼成することによって得ること
ができる。更に、シリカ、アルミナ、酸化チタン等の耐
熱性酸化物に塩基性酸化物触媒を担持させるには、上述
のように、金属硝酸塩をアルカリで処理して得られる沈
殿に耐熱性酸化物を混合し、焼成することによって調製
することができる。これら、複酸化物又は耐熱性酸化物
に塩基性酸化物を担持させた触媒の焼成は、例えば50
0℃で行われる。
【0018】本発明の方法に使用しうる固体塩基性触媒
は、塊状、粉末状、その他の何れの形状であってもよい
が、接触分解に使用するので粉末状の触媒を使用するこ
とが好ましい。
【0019】本発明の方法において、触媒の使用量は、
ポリスチレンの重量に対して5〜20重量%であり、好
ましくは5〜15%、特に好ましくは10%である。
【0020】本発明で分解しうるポリスチレンは、一般
の高分子材料として広く使用されている何れのものでも
よく、分子量などによって制限を受けるものではない。
【0021】本発明の接触分解は、例えば図1で概略と
して示した装置を用いて行うことができる。図1におい
て、反応容器1には、例えばステンレス管を使用する。
反応容器1には、触媒2を保持する金属製のメッシュ
3、熱電対4、及び窒素導入管5が取り付けられてい
る。また、反応容器は回りを電気炉6で覆われており、
反応容器を加熱し得るようになっている。更に、反応容
器には、接触分解物を凝縮する冷却管7、及び該冷却管
で液化された分解物を捕集するトラップ8が取り付けら
れている。反応容器から冷却管に分解物を移動させるた
めの配管9は、分解物が管内で凝縮されないようにフレ
キシブルヒーター10で覆うことが好ましい。前記電気
炉6は、反応容器底部に充填されたポリスチレンを溶融
すると同時に、触媒分解反応の反応温度を設定するため
に使用される。更に、本装置には、反応容器に導入され
る窒素の流量を調節、モニターするためのレギュレータ
ー11、フローメーター12、及びガスメータ13が取
り付けられている。また前記トラップ8の後方には、冷
却管7で凝縮されなかったガス成分の量を測定するため
のガスメーター14が設置され、更にガス成分を分析す
るための分析装置(図示せず)が設置されている。該分
析装置は、ガス成分を分析することができるものであれ
ば特に限定されないが、ガスクロマトグラフ、GC−M
ASS等を挙げることができる。
【0022】上記窒素導入管5、配管9、反応容器1、
メッシュ3は同一の金属材料で構成されることが好まし
く、例えば、ステンレスを好適に使用しうる。
【0023】また、触媒を保持するメッシュ3は反応容
器に充填されたポリスチレンから約5mm〜50mmの範囲
に設置することが好ましく、特に約10mmの位置に設置
することが好ましい。
【0024】前記熱電対4は、触媒粉末を保持したメッ
シュ3付近に設置され、接触分解反応の温度を測定、調
節する。
【0025】窒素導入管5の先端は反応容器1の底部付
近に位置し、窒素ガスが底部から流出するようになって
いる。
【0026】上記のように構成された反応装置にポリス
チレンを充填し、接触分解させる。
【0027】前記窒素導入管5から導入される窒素の気
流によって溶融されたポリスチレンの蒸気が触媒層に運
ばれる。これによってポリスチレンと固体塩基性触媒が
接触し、ポリスチレンの接触分解が起こる。窒素の流量
は、効率よくポリスチレン蒸気を触媒層に接触させるよ
うに調節される。本発明では、該窒素流量は、5ml/分
〜500ml/分であり、好ましくは50ml/分である。
【0028】接触分解の反応の温度は、250〜400
℃であり、好ましくは300〜350℃である。反応時
間は、特に限定されるものではないが、0.5時間から
5時間が好ましく、特に3時間が好ましい。
【0029】スチレンを含む分解物は、前記管9を経
て、冷却管7で凝縮され、トラップ8に捕集される。冷
却管で凝縮されないガス成分は、ガスメータ14でその
生成量が測定され、反応装置に接続された分析装置で分
析される。
【0030】捕集された液体成分は、ガスクロマトグラ
フィー分析、質量分析等で定量分析され、適切な手段
(例えば、蒸留、カラムクロマトグラフィー等)で分解
混合物からスチレンを回収する。
【0031】
【作用】反応容器の底部にポリスチレン破砕品を充填
し、該充填物の上部にステンレスメッシュを置き、これ
に塩基性酸化触媒を保持する。反応容器の底部に細管か
ら窒素ガスを流出させ、熱溶融したポリスチレン蒸気を
触媒層に運び、ポリスチレンを接触分解する。触媒層で
接触分解されたポリスチレン蒸気は、冷却管に導かれそ
の内で凝縮され、トラップ中に捕集される。
【0032】これにより、効率的にポリスチレンからス
チレンが回収される。
【0033】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて更に詳細に
説明する。
【0034】実施例1 触媒の調製 (1)アルカリ及びアルカリ土類金属酸化物触媒の調製 以下の方法に従って、K2 O、MgO、CaO、BaO
等のアルカリ及びアルカリ土類金属酸化物を調製した。
ここではK2 Oを調製する場合を例に取り、説明する。
【0035】硝酸カリウム(20g,0.2mol )を水
(100ml)に溶解した。この溶液に、25℃で、30
%アンモニア水(50ml)を加え、1時間反応すること
によって沈殿を生成させた。この沈殿を濾別し、蒸留水
で洗浄した後、乾燥した。得られた固体を500℃で焼
成し、酸化物を9.5g得た。このものをアルカリ及び
アルカリ土類金属触媒として使用した。
【0036】(2)遷移金属酸化物触媒の調製 Cr2 3 、Fe2 3 、Co3 4 、ZnO、CuO
等の遷移金属酸化物を、上記(1)と同様の手順で調製
した。
【0037】(3)TiO2 の調製 チタンイソプロポキシド(22g、0.2mol )のプロ
パノール(50ml)溶液に蒸留水(100ml)を加え、
3時間反応することによって加水分解し、ゲル状沈殿物
を得た。得られたゲル状沈殿物を濾別し、乾燥した。こ
の乾燥物を500℃で焼成し、TiO2 を得た。これを
触媒として使用した。
【0038】(3)SiO2 及びAl2 3 の調製 これらは、珪素又はアルミニウムのアルコキシドから調
製した。以下にAl23 の調製を例に取り説明する。
【0039】アルミニウムイソプロポキシド(17g、
0.2mol )のプロパノール(100ml)溶液に蒸留水
(100ml)を加え、10時間反応することによって加
水分解した。得られたゲル状の生成物を濾別し、乾燥し
た。得られた乾燥物を500℃で焼成し、Al2 3
得た。
【0040】(4)SiO2 とAl2 3 の混合触媒の
調製 SiO2 とAl2 3 の混合触媒を、所定の混合比とな
るようにそれぞれのアルコキシドを混合し、上記(3)
と同様に加水分解することによって調製した。例えば、
重量比が4:1のAl2 3 /SiO2 を作製する場合
に使用したアルコキシドは、アルミニウムイソプロポキ
シド(40g)及び珪酸エチル(7g)であった。
【0041】(5)ZSM5の調製 モービルオイル社の米国特許3,702,886に従っ
てNa型のZSM5を調製した。これをアンモニア水を
用いてカチオン交換し、得られた生成物を500℃で焼
成することによってH−ZSM5触媒を得た。
【0042】(6)Al2 3 −Fe2 3 −K2 O触
媒の調製 上記(4)で得られたアルミナ粉末(14g)を硝酸鉄
(10g)と硝酸カリウム(4g)の混合水溶液(50
ml)浸漬し、そのまま水を蒸発乾固し、得られた生成物
を500℃で焼成した。これによりAl2 3 −Fe2
3 −K2 O/70wt%−20wt%−10wt%の
触媒を得た。
【0043】実施例2 ポリスチレンの接触分解法 ポリスチレンの接触分解は、通常の流通型反応装置を使
用した。図1において、窒素導入管5及び配管9は直径
6mm、長さ300mmのステンレス管を使用した。反応容
器1には直径25mm、長さ300mmのステンレス管を使
用した。反応容器1の底部には10gのポリスチレン破
砕品を充填し、該充填物の上部10mmの位置にステンレ
スメッシュ3を置いた。このステンレスメッシュ3に1
gの触媒粉末2を保持した。触媒粉末を保持した部分に
熱電対4を設置し、これにより反応温度を350℃に制
御した。反応容器1には、反応容器の上部から該容器の
底部にいたる窒素導入管5を設け、この管5から窒素ガ
スが流出するようになっている。この窒素ガスは、反応
容器1の底部から、前記ステンレスメッシュ3を経て、
反応容器の上部に設置された配管9へ流れる。この窒素
ガスの流れによって、熱溶融したポリスチレン蒸気が触
媒層に運ばれ、接触分解される。窒素ガスの流量は、レ
ギュレーター11、フローメーター12、ガスメーター
13で調節される。窒素ガスの流速は50ml/分に設定
した。触媒層で接触分解されたポリスチレン蒸気は、凝
縮しないようにフレキシブルヒーター10で200℃に
保持された配管9を通り、0℃に保持した水を循環させ
た冷却管7内で凝縮され、トラップ8中に捕集される。
冷却管内で捕集されなかったガス成分はトラップに接続
されたガスメーター14を通り、反応装置に直結された
ガスクロマトグラフィー(図示せず)で定量する。ま
た、冷却管7内で凝縮され、捕集された液体について
も、ガスクロマトグラフ、若しくは質量分析器で定量分
析する。実験を3時間継続し、実験終了後、触媒を取り
出し、秤量する。実験の開始前の重量と比較することに
より、触媒上に付着した炭素質成分(コーク)を定量す
る。また、実験終了後の反応管内には、未反応の残渣が
容器壁等に付着しているのでヘキサンで溶出し、残渣を
定量する。
【0044】捕集された液体成分は、適切な手段(例え
ば、蒸留、カラムクロマトグラフィー等)で生成され、
分解混合物からスチレンを回収する。
【0045】以上の方法により、ポリスチレンの接触分
解によるガス成分、液体成分、コーク量、及び反応残渣
の重量を測定し、接触分解に使用したポリスチレンの重
量(10g)との比を重量比で求め、各触媒の性能を比
較した。
【0046】以下の実施例3〜7に比較結果を示す。
【0047】実施例3 接触分解油化の観測 実施例2に記載の実験方法に従い、実施例1に記載の各
種触媒粉未を用いて、ポリスチレンの接触分解を行つ
た。分解による油分、コークス、および反応残渣の量を
計測した結果を、表1から3に示した。表1には固体塩
基性触媒を用いた時の結果と単純熱分解による結果を示
してある。350℃における分解ではガス成分の生成は
ほとんどない。表1から単純熱分解でも80wt%程度の
油分が回収できるが、固体塩基性触媒を用いると油分が
増加し、K2 Oでは86.5wt%、BaOでは93.4
wt%になったことがわかる。
【0048】表2には固体酸性触媒を用いた結果を示し
たが、HZSM5やシリカ・アルミナなどでは油の生成
量は減少し、79wt%前後になる。触媒表面に付着した
コークの量は固体酸性触媒では7〜9wt%であるが、固
体塩基性触媒では3wt%程度にまで減少した。
【0049】表3には遷移金属酸化物を触媒として用い
た場合の結果を示した。ここでも、塩基性を示す酸化亜
鉛や酸化鉄、酸化銅などでは、単純熱分解に比べ、油分
の生成量が増加していることがわかる。アルミナでは油
分の生成が78.5wt%であった(表1参照)が、この
アルミナ表面を酸化鉄や酸化カリウムで被覆すると、表
面部分が塩基性となるため、油分の生成量が84.9wt
%にまで増加した。また、コークの析出量は3.3wt%
にまで減少した。
【0050】
【表1】
【表2】
【表3】 実施例4 接触分解による生成油の組成 ポリスチレンの接触分解で生成した油分は、スチレンを
はじめペンゼンやトルエン、エチルペンゼンなどを含ん
でいる。各種の触媒で生成した油分の組成を分折した結
果を表4らら6に示した。表4には、固体塩基性触媒に
よる油分の分折結果と、単純熱分解による油分の分折結
果をまとめた。単純熱分解では70wt%程度であったス
チレンが、固体塩基性触媒による接触分解では77wt%
前後にまで上昇した。特に、BaO触媒ではスチレンダ
イマーまで含めるとスチレン分の割合が94wt%以上に
なる。つまり、生成油のほとんど全てがスチレン分とし
て回収されることになる。表5には固体酸性触媒を用い
て接触分解した油分の組成が示してある。油分中のスチ
レンの割合は、ほとんどが70wt%以下となり単純熱分
解油中のスチレン量より少なくなっている。遷移金属酸
化物を触媒とした場合の結果を表6に示した。塩基性を
示す酸化亜鉛や酸化鉄、酸化クロムなどでは、76wt%
以上でスチレンか回収され、高い選択率であることが示
された。
【0051】一般に、固体酸性触媒ではペンゼンやエチ
ルペンゼンの副生が多いのに対し固体塩基性触媒や遷移
金属酸化物ではこれらの副生はほとんどなく、むしろ、
少量のトルエンが副生する傾向にあることがわかった。
【0052】
【表4】
【表5】
【表6】 実施例5 ポリスチレンの接触分解速度 実施例1、および2の実験によりBaOやK2 Oなどの
固体塩基性触媒をポリスチレンの接触分解に用いると油
分の生成量が多く、また.油分中のスチレン分の割合も
著しく向上することが確認できた。そこで、これらの触
媒によるポリスチレン接触分解速度についても、生成油
量の経時変化を測定して評価した。その結果を図2及び
3に示した。図2は固体塩基性触媒を用いた場合の結果
を、また、図3には固体酸性触媒を用いた場合の結果を
示した。いずれの図にも比較のため、単純熱分解の結果
を示した。固体塩基性触媒では単純熱分解よりも油分の
生成速度は速く、とくに、BaOやK2 Oでは接触分解
反応は約20分で終了する。一方、固体酸性触媒を用い
た場合は、接触分解速度は単純熱分解の場合と大差な
く、90分後においても油分の生成量はゆっくりと増加
している。以上のことから、接触分解による油分の生成
速度も固体塩基性触媒の方が、固体酸性触媒に比べて著
しく速いということが結論できた。
【0053】実施例6 ポリスチレンからスチレンの回収率と回収速度 実施例5では、接触分解により生成する油分の量を経時
的に測定することにより接触分解速度を観測した。さら
に、経時的に採取した油分の組成を測定することによ
り、スチレン収量の経時変化を知ることができる。図4
には、固体塩基性触媒を用いた場合の結果を示した。単
純熱分解では90分後でのスチレン収量が50wt%程度
であるのに対し、固体塩基性触媒、とくにK2 Oでは反
応開始後約20分で60wt%以上の収量が得られてい
る。BaO触媒では60分後にはスチレン収量は71wt
%にまで上昇した。つまり、10グラムのポリスチレン
から7.1グラムのスチレンが回収されることになる。
図5には固体酸性触媒を用いた場合の結果を示したが、
スチレン収量は単純熱分解の場合よりも劣り、たかだか
40wt%程度であった。
【0054】実施例7 ポリスチレンからスチレン分(ダイマーも含む)の回収 実施例6では、ポリスチレンからスチレンの回収に関す
る実験結果について記載した。しかし、実施例4に記載
のデーターからも解るように、触媒によっては生成油中
に相当量のスチレンダイマーを含むことがある。そこ
で、スチレンとスチレンダイマーを併せた成分をスチレ
ン分とし、スチレン分の経時的な回収率について測定し
た。図6には固体塩基性触媒を用いた場合の結果を示し
た。単純熱分解では90分後においてもスチレン分の収
率は60wt%前後であったが、固体塩基性触媒、特に、
BaOやK2 Oでは反応開始後20分でスチレン分の収
率は80wt%近くになった。BaO触媒では、60分後
にはスチレン分の収率は87wt%にまで上昇した。つま
り10グラムのポリスチレンから8.7グラムのスチレ
ン分が回収できることになる。図7には、固体酸性触媒
を用いた場合の結果を示したが、この場合にはスチレン
分の収率は45wt%前後であり、単純熱分解の場合より
も低い収率であった。
【0055】
【発明の効果】上記のように、本発明の塩基性酸化触
媒、塩基性遷移金属酸化物触媒を用いるとポリスチレン
が効率よくスチレンに分解され、ポリスチレンからスチ
レンが好収率で回収される。また、本発明の方法は、ベ
ンゼンやエチルベンゼン、インダン誘導体の生成がほと
んどなく、効率の良いスチレンの回収法である。更に、
本発明の方法は固体塩基性触媒を用いるのでスチレンの
回収が容易であり、簡便なポリスチレンのリサイクル法
となる。本発明の方法は、廃棄高分子材料のリサイクル
化に大いに貢献できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のポリスチレンの接触分解に使
用される反応装置の一例の概略図である。
【図2】図2は、本発明のポリスチレンの接触分解にお
ける油分の生成速度を各種塩基性触媒について示したグ
ラフである。
【図3】図3は、本発明のポリスチレンの接触分解にお
ける油分の生成速度を各種酸性触媒について示したグラ
フである。
【図4】図4は、本発明のポリスチレンの接触分解にお
けるスチレン収量の経時変化を各種塩基性触媒について
示したグラフである。
【図5】図5は、本発明のポリスチレンの接触分解にお
けるスチレン収量の経時変化を各種酸性触媒について示
したグラフである。
【図6】図6は、本発明のポリスチレンの接触分解にお
けるスチレン及びスチレンダイマーを併せた収量の経時
変化を各種塩基性触媒について示したグラフである。
【図7】図6は、本発明のポリスチレンの接触分解にお
けるスチレン及びスチレンダイマーを併せた収量の経時
変化を各種酸性触媒について示したグラフである。
【符号の説明】
1…反応容器、2…触媒、3…メッシュ、4…熱電対、
5…窒素導入管、6…電気炉、7…冷却管、8…トラッ
プ、9…配管、10…フレキシブルヒーター、11…レ
ギュレーター、12…フローメーター、13、14…ガ
スメーター。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 触媒を使用する接触分解によってポリス
    チレンからスチレンを回収するための方法であって、該
    触媒が単体の塩基性金属酸化物触媒、2種類以上の塩基
    性金属酸化物触媒の混合物又はこれらを耐熱性酸化物粉
    末に担持した金属酸化物触媒であることを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の方法であって、前記塩
    基性金属酸化物触媒が、酸化ナトリウム(Na2 O)、
    酸化カリウム(K2 O)、及び酸化ルビジウム(Rb2
    O)より成る群から選択されるアルカリ金属酸化物触媒
    であることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の方法であって、前記塩
    基性金属酸化物触媒が、酸化マグネシウム(MgO)、
    酸化カルシウム(CaO)、酸化ストロンチウム(Sr
    O)、及び酸化バリウム(BaO)より成る群から選択
    されるアルカリ土類金属酸化物触媒であることを特徴と
    する方法。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の方法であって、前記塩
    基性金属酸化物触媒が、酸化クロム(III )(Cr2
    3 )、酸化鉄(III )(Fe2 3 )、酸化銅(II)
    (CuO)、酸化コバルト(II, III )(Co
    3 4 )、及び酸化亜鉛(ZnO)より成る群から選択
    される遷移金属酸化物触媒であることを特徴とする方
    法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の方法であって、前記耐
    熱性酸化物粉末がアルミナ(Al2 3 )、シリカ(S
    iO2 )及び酸化チタン(TiO2 )から選択される方
    法。
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