JPH09169868A - Method and solvent for separating plastic waste - Google Patents
Method and solvent for separating plastic wasteInfo
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック廃棄
物を炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラスチッ
クとに分別する方法及びそのための分別溶剤に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating plastic waste into a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic, and a separating solvent therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビ
ニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びＡ
ＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共
重合体）は汎用プラスチックとして広く用いられてい
る。従って、プラスチック廃棄物の大部分はこれらのプ
ラスチックからなる。現在のところ、プラスチック廃棄
物の大部分は、再利用されることなく、焼却処理や埋立
て処理されているが、このような処理は、省資源の点か
ら望ましいものではない。これまでにも、プラスチック
廃棄物を再利用するために各種の方法が提案されてお
り、その代表的方法の１つとして、熱分解して油化する
方法（熱分解油化法）が知られている。この方法は、プ
ラスチック廃棄物を４５０℃程度の高温に加熱すること
により、分解生成油を生成させる方法である。この熱分
解油化法においては、被処理原料としてのプラスチック
廃棄物が、ＰＥや、ＰＰ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチ
ックのみからなる場合には、プラントや配管の閉塞トラ
ブル及び腐蝕等の問題を生じることなく、容易に実施す
ることができる。しかしながら、被処理原料がＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチックとＰＶＣ、ＰＥ
Ｔ、ＡＢＳ樹脂等の異炭化水素系プラスチックとの混合
物からなる場合には、各種の問題を生じるため、安全か
つ安定的に実施することが困難になる。例えば、ＰＶＣ
が混入すると、腐蝕性の高い塩化水素が発生し、装置や
配管の腐蝕を引起す。ＰＥＴが混入すると、その熱分解
によりフタル酸類が生成し、このものは配管閉塞トラブ
ルを引起す。ＡＢＳ樹脂が混入すると、その熱分解によ
り有毒性のシアン化水素が発生する。このように、プラ
スチック廃棄物を熱分解油化する場合には、その廃棄物
からは、異炭化水素系プラスチックをあらかじめ除去し
ておくことが望ましいが、現在のところ、炭化水素系プ
ラスチックと異炭化水素系プラスチックとを分別するた
めの工業的に有利な方法は未だ提案されていない。2. Description of the Related Art PE (polyethylene), PP (polypropylene), PS (polystyrene), PVC (polyvinyl chloride), PET (polyethylene terephthalate) and A
BS resin (acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer) is widely used as a general-purpose plastic. Therefore, the majority of plastic waste consists of these plastics. At present, most of plastic waste is incinerated or landfilled without being reused, but such treatment is not desirable in terms of resource saving. Until now, various methods have been proposed for reusing plastic waste. One of the typical methods is a method of thermally decomposing oil into oil (pyrolysis oiling method). ing. In this method, a plastic waste is heated to a high temperature of about 450 ° C. to generate a cracked oil. In this pyrolysis oilification method, when the plastic waste as a raw material to be treated consists of only hydrocarbon plastics such as PE, PP, PS, etc., problems such as blockage troubles and corrosion of plants and pipes occur. It can be easily implemented without occurring. However, the raw materials to be processed are PE, P
Hydrocarbon plastics such as P and PS, and PVC and PE
When it is made of a mixture with a different hydrocarbon-based plastic such as T or ABS resin, various problems occur, and it is difficult to safely and stably perform the operation. For example, PVC
When mixed with hydrogen chloride, highly corrosive hydrogen chloride is generated, causing corrosion of equipment and piping. When PET is mixed, phthalic acids are generated by its thermal decomposition, and this causes a piping blockage trouble. When ABS resin is mixed, toxic hydrogen cyanide is generated by its thermal decomposition. Thus, when plastic waste is pyrolyzed into oil, it is desirable to remove the different hydrocarbon plastics from the waste in advance. An industrially advantageous method for separating hydrogen-based plastics has not been proposed yet.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックからなるプラ
スチック廃棄物をそれらの２つの種類のプラスチックに
分別するための工業的に有利な方法を提供するととも
に、その分別方法に用いる分別溶剤を提供することをそ
の課題とする。The present invention provides an industrially advantageous method for separating plastic waste consisting of hydrocarbon-based plastics and hetero-hydrocarbon-based plastics into these two types of plastics. At the same time, it is an object to provide a separation solvent used in the separation method.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、炭化水素系プラスチ
ックと異炭化水素系プラスチックからなるプラスチック
廃棄物を炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラス
チックとに分別する方法において、（ｉ）該プラスチッ
ク廃棄物に分別溶剤を接触させて該廃棄物中に含まれて
いる炭化水素系プラスチックのみを選択的に溶解させる
溶解工程、（ii）該溶解工程で得られた溶解生成物を、
炭化水素系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固
体状の異炭化水素系プラスチックとに分離する固液分離
工程、からなり、前記分別溶剤として、芳香族系炭化水
素とパラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混合
物を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物の分別
方法が提供される。また、本発明によれば、炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックからなるプラ
スチック廃棄物からその炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる分別溶剤であって、芳香族系炭化水
素とパラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混合
物からなることを特徴とするプラスチック廃棄物の分別
溶剤が提供される。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, have completed the present invention. That is, according to the present invention, in a method for separating a plastic waste composed of a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic into a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic, (i) separating the plastic waste A dissolution step of bringing into contact with a solvent to selectively dissolve only the hydrocarbon-based plastic contained in the waste, (ii) the dissolution product obtained in the dissolution step,
It comprises a separation solvent solution in which a hydrocarbon-based plastic is dissolved, and a solid-liquid separation step of separating it into a solid hetero-hydrocarbon-based plastic, which contains aromatic hydrocarbons and paraffinic hydrocarbons as the separation solvent. A method for fractionating plastic waste is provided, which is characterized by using a liquid hydrocarbon mixture. Further, according to the present invention, there is provided a separation solvent for selectively dissolving only a hydrocarbon-based plastic from a plastic waste composed of the hydrocarbon-based plastic and the different hydrocarbon-based plastic, which is an aromatic hydrocarbon and a paraffin-based solvent. A plastic waste fractionation solvent is provided, which is characterized in that it comprises a liquid hydrocarbon mixture containing hydrocarbons.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明で被処理原料として用いる
プラスチック廃棄物は、炭化水素系プラスチックと異炭
化水素系プラスチックからなるものである。炭化水素系
プラスチックには、ＰＥ、ＰＰ等のポリオレフィン系プ
ラスチック及びＰＳ等の芳香族系プラスチックが包含さ
れ、異炭化水素系プラスチックには、ＰＶＣ、ＰＥＴ及
びＡＢＳ樹脂等が包含される。これらのプラスチックは
いずれも大量に生産される汎用プラスチックであり、プ
ラスチック廃棄物の大部分はこれらのプラスチックから
なる。もちろん、プラスチック廃棄物は前記したプラス
チック以外の炭化水素系プラスチック及び異炭化水素系
プラスチックを含有することができるが、その割合は、
通常、２５重量％以下である。一般のプラスチック廃棄
物においては、炭化水素系プラスチックの割合は、通
常、５０重量％以上であり、場合によっては７５重量％
以上である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The plastic waste used as a raw material to be treated in the present invention comprises a hydrocarbon plastic and a different hydrocarbon plastic. Hydrocarbon plastics include polyolefin plastics such as PE and PP and aromatic plastics such as PS, and different hydrocarbon plastics include PVC, PET and ABS resins. All of these plastics are general-purpose plastics that are produced in large quantities, and the bulk of plastic waste consists of these plastics. Of course, the plastic waste can contain hydrocarbon plastics and different hydrocarbon plastics other than the above-mentioned plastics, but the ratio is
Usually, it is 25% by weight or less. In general plastic waste, the proportion of hydrocarbon plastic is usually 50% by weight or more, and in some cases 75% by weight.
That is all.
【０００６】本発明の分別溶剤は、芳香族系炭化水素と
パラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混合物か
らなり、炭化水素系プラスチックのみを選択的に溶解
し、異炭化水素系プラスチックは実質的に溶解しないも
のである。このような混合物溶剤がプラスチック廃棄物
の分別溶剤としてすぐれた効果を示すことは、本発明者
らによって初めて見出されたことである。しかも、この
ような混合物溶剤は、プラスチック廃棄物中に含まれて
いる炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分解
生成油を用いて容易に調製し得ることから、安価である
という利点を有する。The fractionating solvent of the present invention comprises a liquid hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffinic hydrocarbon, and selectively dissolves only the hydrocarbon plastic, while the different hydrocarbon plastic is substantially dissolved. It does not dissolve in. It has been discovered for the first time by the present inventors that such a mixture solvent exhibits an excellent effect as a solvent for separating plastic waste. Moreover, such a mixture solvent has an advantage of being inexpensive because it can be easily prepared by using a decomposition product oil obtained by thermally decomposing a hydrocarbon-based plastic contained in a plastic waste. .
【０００７】前記分別溶剤中に含まれる芳香族系炭化水
素の割合は、５〜７０％、好ましくは８〜６５％であ
る。芳香族系炭化水素の割合が前記範囲を超えるように
なると、異炭化水素系プラスチック、特にＰＶＣの実質
的量が溶解するようになり、一方、前記範囲より少なく
なると、炭化水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に
溶解しなくなる。パラフィン系炭化水素の割合は、５〜
８５％、好ましくは１０〜８０％である。パラフィン系
炭化水素の割合が前記範囲を超えるようになると、炭化
水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に溶解しなくな
り、一方、前記範囲より少なくなると、異炭化水素系プ
ラスチック、特にＰＶＣの実質的量が溶解するようにな
る。分別溶剤中のオレフィン系炭化水素の割合は、分別
溶剤中から芳香族系炭化水素量とパラフィン系炭化水素
量を差引いた残量であり、通常、０〜２５％である。The proportion of aromatic hydrocarbons contained in the fractionating solvent is 5 to 70%, preferably 8 to 65%. When the proportion of the aromatic hydrocarbon exceeds the above range, a substantial amount of the different hydrocarbon-based plastic, particularly PVC, will be dissolved. On the other hand, when the proportion is less than the above range, the hydrocarbon-based plastic, particularly PS Substantially does not dissolve. The ratio of paraffinic hydrocarbon is 5 to
It is 85%, preferably 10 to 80%. When the proportion of paraffin hydrocarbon exceeds the above range, the hydrocarbon plastic, particularly PS, becomes substantially insoluble. On the other hand, when the proportion is less than the above range, a substantial amount of the different hydrocarbon plastic, especially PVC is substantially dissolved. Will be dissolved. The proportion of olefinic hydrocarbons in the fractionating solvent is the residual amount obtained by subtracting the amount of aromatic hydrocarbons and the amount of paraffinic hydrocarbons from the fractionating solvent, and is usually 0 to 25%.
【０００８】本明細書において前記分別溶剤に関して言
う芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及びオレフ
ィン系炭化水素の各割合は、通常の重量％とは異なり、
13Ｃ−ＮＭＲスペクトルに基づいて求められたもので、
その13Ｃ−ＮＭＲスペクトルの測定装置、測定条件、ス
ペクトルの帰属及び各成分割合の求め方については、以
下の通りである。In the present specification, the proportions of the aromatic hydrocarbon, paraffinic hydrocarbon and olefinic hydrocarbon with respect to the fractionation solvent are different from the usual weight%,
It was determined based on a 13 C-NMR spectrum,
The apparatus for measuring the 13 C-NMR spectrum, the measurement conditions, the assignment of the spectrum, and the method for obtaining the ratio of each component are as follows.
【０００９】（１）装置 測定に用いた核磁気共鳴分光（以下ＮＭＲとする）装置
は、日本電子（株）製ＧＸ２７０−ＦＴＮＭＲ装置であ
る。 （２）測定条件 試料は、溶媒兼ＮＭＲロック剤としての重クロロホルム
（ＣＤＣｌ3：ＩＳＯＴＥＣＩＮＣ．製 ９９．９６ａ
ｔｏｍ％Ｄ）に溶解させ、13Ｃ−ＮＭＲ測定に対して３
０ｗｔ％濃度とした。化学シフトはテトラメチルシラン
（ＴＭＳ）を内部基準（０．０ｐｐｍ）とし、５ｍｍφ
パイレックス製試料管を用い、回転数１５Ｈｚで測定し
た。主な測定条件は、13Ｃ−ＮＭＲにおいては、定量的
な測定のために、核オーバーハウザー効果（ＮＯＥ）を
消去したゲート付き1Ｈデカップリング測定（ＮＮＥ）
モードにより、パルス繰り返し時間６．９秒、データポ
イント３２Ｋ、積算回数４０００回とした。 （３）スペクトルの帰属と各炭化水素成分の百分率の求
め方13 Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、Eberhand,Breifmaier., an
d Wolfgang Voelter.“Carbon-13 NMRSpectroscopy”,V
CH Verlagsgesellschaft mbH,(1987)の文献に基づき帰
属を行い、それぞれの積分値を算出して、各結合型炭素
（パラフィン系炭化水素：Ｃｐ、オレフィン系炭化水
素：Ｃｏ、芳香族系炭化水素：Ｃａ）の百分率を求め
た。 パラフィン系炭化水素（Ｃｐ）の化学シフト：１４．２
〜４６．２ｐｐｍ オレフィン系炭化水素（Ｃｏ）の化学シフト：１１１．
５〜１１４．２ｐｐｍ、１３７．０〜１４５．０ｐｐｍ 芳香族系炭化水素（Ｃａ）の化学シフト：１２５．５〜
１３６．９ｐｐｍ なお、13Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づく各炭化水素成
分の百分率の算出方法では、パラフィン系炭化水素基の
結合した芳香族系炭化水素は、パラフィン系炭化水素及
び芳香族系炭化水素とに分割して算出され、オレフィン
系炭化水素基の結合した芳香族系炭化水素は、オレフィ
ン系炭化水素と芳香族系炭化水素とに分割して算出され
ている。(1) Apparatus The nuclear magnetic resonance spectroscopy (hereinafter referred to as NMR) apparatus used for the measurement is a GX270-FTNMR apparatus manufactured by JEOL Ltd. (2) Measurement conditions The sample was deuterated chloroform (CDCl 3 : 99.96a manufactured by ISOTECINC.) As a solvent and an NMR lock agent.
dissolved in tom% D), 3 with respect to 13 C-NMR measurement
The concentration was 0 wt%. Chemical shift is 5 mmφ using tetramethylsilane (TMS) as an internal standard (0.0 ppm).
The measurement was performed at a rotation speed of 15 Hz using a Pyrex sample tube. The main measurement conditions are 13 C-NMR, 1 H decoupling measurement with gate (NNE) eliminating nuclear Overhauser effect (NOE) for quantitative measurement.
Depending on the mode, the pulse repetition time was 6.9 seconds, the data point was 32K, and the number of integration was 4000 times. (3) Attribution of spectrum and determination of percentage of each hydrocarbon component 13 C-NMR spectrum is shown in Eberhand, Breifmaier., An
d Wolfgang Voelter. “Carbon-13 NMRSpectroscopy”, V
CH Verlagsgesellschaft mbH, (1987) is assigned based on the literature, and the integrated value of each is calculated to calculate each bond type carbon (paraffin hydrocarbon: Cp, olefin hydrocarbon: Co, aromatic hydrocarbon: Ca). ) Was calculated. Chemical shift of paraffinic hydrocarbon (Cp): 14.2
46.2 ppm Chemical shift of olefinic hydrocarbon (Co): 111.
5-114.2 ppm, 137.0-145.0 ppm Chemical shift of aromatic hydrocarbon (Ca): 125.5-
136.9 ppm In the method of calculating the percentage of each hydrocarbon component based on the spectrum of 13 C-NMR, the aromatic hydrocarbon having a paraffinic hydrocarbon group bonded is the same as the paraffinic hydrocarbon and the aromatic hydrocarbon. The aromatic hydrocarbon having an olefinic hydrocarbon group bonded thereto is calculated by being divided into an olefinic hydrocarbon and an aromatic hydrocarbon.
【００１０】本発明の分別溶剤は、工業薬品として市販
されている芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を所定量混合することにより、
あるいは石油系炭化水素油の熱分解油を用いて調製する
ことができるが、炭化水素系プラスチック廃棄物の熱分
解油化により生成された分解生成油をその原料として好
ましく用いることができる。ＰＥやＰＰ等のポリオレフ
ィン系プラスチックとＰＳ等の芳香族系プラスチックと
の混合物からなる炭化水素系プラスチック廃棄物を熱分
解すると、芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を含む分解生成油が得られる
が、本発明においては、この分解生成油を原料として用
いて分別溶剤を調製するのが有利である。本発明の場
合、この分解生成油をそのまま、又はこの分解生成油を
蒸留により分留した留分を分別溶剤として用いることが
できる。このような留分は、前記において分別溶剤とし
て示した炭化水素成分組成を有するものでなければなら
ない。被処理原料として用いるプラスチック廃棄物の成
分組成に応じて分解生成油の成分組成も変化し、この分
解生成油から得られる留分の成分組成も変化する。従っ
て、この留分の成分組成が前記した分別溶剤に適した成
分組成範囲から逸脱する場合もあるが、このような場合
には、分別溶剤に適した成分組成になるように、適当な
炭化水素成分を添加することにより分別溶剤として用い
ることができる。一般的には、芳香族系プラスチックの
割合が１０〜９０重量％、好ましくは１５〜８０重量％
の炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分解生
成油をそのまま、又はこの分解生成油を蒸留により分留
した留分を本発明の分別溶剤として使用することができ
る。The fractionating solvent of the present invention is prepared by mixing a predetermined amount of aromatic hydrocarbons, paraffin hydrocarbons and olefinic hydrocarbons commercially available as industrial chemicals,
Alternatively, it can be prepared using a pyrolysis oil of a petroleum hydrocarbon oil, but a cracked product oil produced by pyrolysis of a hydrocarbon plastic waste can be preferably used as a raw material thereof. When a hydrocarbon-based plastic waste made of a mixture of a polyolefin-based plastic such as PE or PP and an aromatic-based plastic such as PS is thermally decomposed, it is decomposed to include an aromatic hydrocarbon, a paraffin-based hydrocarbon and an olefin-based hydrocarbon. A product oil is obtained, but in the present invention, it is advantageous to prepare a fractionation solvent using this cracked product oil as a raw material. In the case of the present invention, this cracked product oil can be used as it is, or a fraction obtained by fractionating this cracked product oil by distillation can be used as a fractionating solvent. Such a fraction must have the hydrocarbon component composition shown above as the fractionating solvent. The component composition of the cracked product oil also changes according to the component composition of the plastic waste used as the raw material to be treated, and the component composition of the fraction obtained from this cracked product oil also changes. Therefore, the component composition of this fraction may deviate from the above-mentioned component composition range suitable for the fractionation solvent, but in such a case, a suitable hydrocarbon is added so that the component composition becomes suitable for the fractionation solvent. It can be used as a fractionating solvent by adding components. Generally, the proportion of aromatic plastic is 10 to 90% by weight, preferably 15 to 80% by weight.
The decomposition product oil obtained by thermally decomposing the hydrocarbon-based plastic of 1) can be used as it is, or a fraction obtained by fractionating this decomposition product oil by distillation can be used as the fractionating solvent of the present invention.
【００１１】本発明によるプラスチック廃棄物の分別方
法は、（ｉ）その廃棄物に分別溶剤を接触させて、その
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程と、（ii）その溶解工程で
得られた溶解生成物を、炭化水素系プラスチックを溶解
する分別溶剤溶液と固体状異炭化水素系プラスチックと
に分離する固液分離工程を含む。溶解工程において、そ
の操作温度は、炭化水素系プラスチックが可溶化する温
度であり、通常、加温条件が採用され、一般的には、５
０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃である。操作
圧力は、その加温条件下で、分別溶剤を液相に保持する
のに充分な圧力であればよく、通常、０〜５ｋｇ／ｃｍ
2Ｇ、好ましくは０〜２ｋｇ／ｃｍ2Ｇである。接触時間
は、炭化水素系プラスチックが溶解するのに必要な時間
であり、通常、５分以上、好ましくは１０〜６０分であ
る。分別溶剤の使用割合は、プラスチック廃棄物１重量
部当り、０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部
の割合にするのがよい。プラスチック廃棄物は、その溶
解処理に先立って、その表面に付着する汚物を除去した
り、適度に破砕するのが好ましい。これにより円滑な溶
解処理を行うことができる。The method for separating plastic waste according to the present invention comprises (i) a dissolving step in which a separation solvent is brought into contact with the waste to selectively dissolve only the hydrocarbon plastic contained in the waste. And (ii) a solid-liquid separation step of separating the dissolution product obtained in the dissolution step into a separation solvent solution for dissolving a hydrocarbon-based plastic and a solid different hydrocarbon-based plastic. In the melting step, the operating temperature is a temperature at which the hydrocarbon-based plastic is solubilized, and heating conditions are usually adopted.
The temperature is 0 to 200 ° C, preferably 80 to 180 ° C. The operating pressure may be a pressure sufficient to hold the fractionated solvent in the liquid phase under the heating condition, and is usually 0 to 5 kg / cm.
2 G, preferably 0 to 2 kg / cm 2 G. The contact time is the time required for the hydrocarbon-based plastic to dissolve, and is usually 5 minutes or longer, preferably 10 to 60 minutes. The proportion of the separating solvent used is 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, per 1 part by weight of the plastic waste. Prior to the melting treatment, it is preferable to remove the dirt attached to the surface of the plastic waste or appropriately crush it. Thereby, a smooth dissolution process can be performed.
【００１２】前記溶解工程で得られた溶解生成物を固液
分離する工程において、その固液分離方法としては、従
来公知の各種の方法、例えば、濾過分離、遠心分離、沈
降分離等が採用される。この場合の操作温度は、一般的
には、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃の温
度であるが、通常、溶解工程における溶解温度近辺であ
る。この固液分離工程において、炭化水素系プラスチッ
クを溶解した分別溶剤溶液と、固体状異炭化水素系プラ
スチックとが得られる。この分別溶剤溶液中の炭化水素
系プラスチック濃度は、７〜５０重量％、好ましくは１
０〜４０重量％である。この炭化水素系プラスチックの
濃度は、溶解工程において用いる分別溶剤の使用量によ
り調節することができる。In the step of solid-liquid separating the dissolution product obtained in the dissolution step, various conventionally known methods such as filtration separation, centrifugation, sedimentation separation, etc. are adopted as the solid-liquid separation method. It The operating temperature in this case is generally 50 to 200 ° C., preferably 80 to 180 ° C., but is usually around the melting temperature in the melting step. In this solid-liquid separation step, a separation solvent solution in which a hydrocarbon plastic is dissolved and a solid different hydrocarbon plastic are obtained. The concentration of the hydrocarbon-based plastic in the fractionated solvent solution is 7 to 50% by weight, preferably 1
0 to 40% by weight. The concentration of this hydrocarbon-based plastic can be adjusted by the amount of the fractionation solvent used in the dissolution step.
【００１３】前記のようにして得られた炭化水素系プラ
スチックの分別溶剤溶液は、これを分解工程において熱
分解して、分解生成油とすることができる。この場合の
分解方法としては、従来公知の各種の方法を採用するこ
とができる。一般的には、その分解温度は、３５０〜５
００℃、好ましくは３８０〜４５０℃である。この分解
工程で得られた分解生成油は、そのまま又は蒸留等の分
離処理を施して製品油とされる。本発明においては、前
記のようにして得られる分解生成油又はその一部を本発
明の分別溶剤として用いるのが好ましい。また、前記固
液分離工程で得られた固体状異炭化水素プラスチック
は、消石炭、木粉、紙、繊維等と混合し、固形燃料化し
て再利用することができる。The fractionated solvent solution of the hydrocarbon-based plastic obtained as described above can be thermally decomposed in the decomposition step to give a decomposition product oil. As the decomposition method in this case, various conventionally known methods can be adopted. Generally, the decomposition temperature is 350-5.
The temperature is 00 ° C, preferably 380 to 450 ° C. The cracked product oil obtained in this cracking step is used as a product oil as it is or after being subjected to a separation treatment such as distillation. In the present invention, it is preferable to use the decomposition product oil obtained as described above or a part thereof as the fractionating solvent of the present invention. Further, the solid different hydrocarbon plastic obtained in the solid-liquid separation step can be mixed with burned coal, wood powder, paper, fibers and the like to be solid fuel for reuse.
【００１４】[0014]
【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。Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
【００１５】実施例１ プラスチック廃棄物モデルとして、ＰＥ：３５重量％、
ＰＰ：３０重量％、ＰＳ：２０重量％、ＰＶＣ：５重量
％、ＰＥＴ：５重量％及びＡＢＳ樹脂：５重量％からな
るプラスチック混合物を細片状に破砕した。次に、表１
に示す各種の溶剤１００ｇに前記プラスチック破砕物１
０ｇを投入し、撹拌下で１３０℃で３０分間加熱して、
プラスチックの溶解試験を行った。その結果を表２に示
す。表２において、プラスチック成分が溶剤中に溶解し
た場合には「○」で示し、溶解しなかった場合には
「×」で示した。Example 1 As a plastic waste model, PE: 35% by weight,
A plastic mixture consisting of 30% by weight of PP, 20% by weight of PS, 5% by weight of PVC, 5% by weight of PET and 5% by weight of ABS resin was crushed into strips. Next, Table 1
1 g of the above plastic crushed material in 100 g of various solvents shown in
Add 0 g and heat at 130 ° C. for 30 minutes under stirring,
A dissolution test of the plastic was performed. Table 2 shows the results. In Table 2, when the plastic component was dissolved in the solvent, it was indicated by "O", and when it was not dissolved, it was indicated by "X".
【００１６】なお、表１に示した熱分解油の具体的内容
は以下の通りである。 熱分解油Ａ：ＰＥの熱分解油 熱分解油Ｂ：ＰＳの熱分解油とＰＥの熱分解油との混合
油（混合重量比＝０．９５／０．０５） 熱分解油Ｃ：ＰＥの熱分解油とＰＰの熱分解油とＰＳの
熱分解油との混合油（混合重量比＝１／１／１） 熱分解油Ｄ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｅ：熱分解油Ｃの沸点１５０〜３５０℃の留分 熱分解油Ｆ：熱分解油Ｃの沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｇ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝８／８／８４） 熱分解油Ｈ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝４４／４５／１１）The specific contents of the pyrolysis oil shown in Table 1 are as follows. Pyrolysis oil A: Pyrolysis oil of PE Pyrolysis oil B: Mixed oil of pyrolysis oil of PS and pyrolysis oil of PE (mixing weight ratio = 0.95 / 0.05) Pyrolysis oil C: PE Mixed oil of pyrolyzed oil, pyrolyzed oil of PP and pyrolyzed oil of PS (mixing weight ratio = 1/1/1) Pyrolyzed oil D: Fraction of boiling point of pyrolyzed oil of PE below 280 ° C Oil E: a fraction having a boiling point of 150 to 350 ° C. of pyrolysis oil C Pyrolysis oil F: a fraction having a boiling point of 280 ° C. or lower of pyrolysis oil C Pyrolysis oil G: A fraction having a boiling point of 280 ° C. or lower of pyrolysis oil of PE Oil of a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PP and a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PS (mixing weight ratio = 8/8/84) A mixed oil of a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil, a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PP, and a fraction having a boiling point of 280 ° C. or less of the pyrolysis oil of PS (Weight ratio = 44/45/11)
【００１７】[0017]
【表１】 [Table 1]
【００１８】[0018]
【表２】 [Table 2]
【００１９】実施例２ 実施例１で示したプラスチック混合物のうちの炭化水素
系プラスチック混合物（ＰＥ：４１重量％、ＰＰ：３５
重量％、ＰＳ：２４重量％）２０ｇを表１に示した熱分
解油Ｆ１００ｇ中に溶解して溶液とし、この溶液を、常
法により、４００℃の温度及び常圧下で熱分解して、分
解生成油を得た。次に、この分解生成油を蒸留して、沸
点１００〜４００℃の留分Ａを得た。次に、この留分Ａ
を分別溶剤として用いた以外は実施例１と同様にしてプ
ラスチック混合物の溶解試験を行った。その結果、Ｐ
Ｅ、ＰＰ及びＰＳはいずれも溶解することが確認され
た。また、ＰＶＣ、ＰＥＴ及びＡＢＳ樹脂はいずれも実
質的に非溶解で、溶剤中に固体状を保持していることが
確認された。また、前記留分Ａに含まれる芳香族系炭化
水素、パラフィン系炭化水素及びオレフィン系炭化水素
の割合を13Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づいて調べたと
ころ、芳香族系炭化水素：３５％、パラフィン系炭化水
素：５０％及びオレフィン系炭化水素：１５％の結果が
得られた。Example 2 Hydrocarbon-based plastic mixture (PE: 41% by weight, PP: 35) of the plastic mixture shown in Example 1
%, PS: 24% by weight) 20 g was dissolved in 100 g of the pyrolysis oil F shown in Table 1 to obtain a solution, and this solution was pyrolyzed at a temperature of 400 ° C. and a normal pressure by a conventional method to decompose. A product oil was obtained. Next, this cracked oil was distilled to obtain a fraction A having a boiling point of 100 to 400 ° C. Next, this fraction A
A dissolution test of the plastic mixture was conducted in the same manner as in Example 1 except that was used as the fractionating solvent. As a result, P
It was confirmed that all of E, PP and PS were soluble. In addition, it was confirmed that PVC, PET, and ABS resin were substantially insoluble and retained solid in the solvent. Further, when the proportions of aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons and olefinic hydrocarbons contained in the fraction A were examined based on the spectrum of 13 C-NMR, aromatic hydrocarbons: 35%, paraffins The results were 50% for hydrocarbons and 15% for olefinic hydrocarbons.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック廃棄物に
含まれる炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラス
チックを効率良く、溶解分別することができる。しか
も、この場合に用いる分別溶剤は、芳香族系炭化水素と
パラフィン系炭化水素を含有する炭化水素混合物であ
り、このような混合物は、プラスチック廃棄物に含まれ
る炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分解生
成油を原料として容易かつ安価に調製することができる
ことから、本発明の方法は、工業的に非常に有利であ
る。しかも、本発明の場合、分解生成油中から分取され
た分別溶剤用留分は、多くの場合、その成分組成の調整
を必要とせずに、そのまま本発明の分別溶剤として用い
ることができる。また、本発明の分別方法より得られた
炭化水素系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液は、そ
のまま熱分解油化させることができる。この場合、その
熱分解原料は実質上炭化水素系プラスチックのみからな
り、ＰＶＣやＰＥＴ、ＡＢＳ樹脂等の熱分解に際して種
々のトラブル発生原因となる異炭化水素系プラスチック
を実質上含まないことから、その熱分解は、装置トラブ
ルを生じることなく、安全かつ効率よく実施することが
できる。According to the present invention, the hydrocarbon plastic and the different hydrocarbon plastic contained in the plastic waste can be dissolved and fractionated efficiently. Moreover, the fractionating solvent used in this case is a hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffinic hydrocarbon, and such a mixture is obtained by thermally decomposing the hydrocarbon plastic contained in the plastic waste. Since the resulting cracked oil can be easily and inexpensively prepared as a raw material, the method of the present invention is industrially very advantageous. Moreover, in the case of the present invention, in many cases, the fractionating solvent fraction separated from the cracked oil can be used as it is as the fractionating solvent of the present invention without requiring adjustment of its component composition. Moreover, the fractionation solvent solution in which the hydrocarbon plastic obtained by the fractionation method of the present invention is dissolved can be directly pyrolyzed into oil. In this case, the thermal decomposition raw material consists essentially of hydrocarbon plastics, and does not substantially include different hydrocarbon plastics that cause various troubles during thermal decomposition of PVC, PET, ABS resin, etc. Pyrolysis can be carried out safely and efficiently without causing equipment trouble.
Claims (8)
プラスチックからなるプラスチック廃棄物を炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックとに分別する
方法において、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程、 （ii）該溶解工程で得られた溶解生成物を、炭化水素系
プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固体状の異炭
化水素系プラスチックとに分離する固液分離工程、から
なり、前記分別溶剤として、芳香族系炭化水素とパラフ
ィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混合物を用いる
ことを特徴とするプラスチック廃棄物の分別方法。1. A method for separating plastic waste consisting of a hydrocarbon-based plastic and a different hydrocarbon-based plastic into a hydrocarbon-based plastic and a different hydrocarbon-based plastic, comprising: (i) contacting the plastic waste with a separation solvent. And a dissolution step of selectively dissolving only the hydrocarbon-based plastic contained in the waste, (ii) a solution of the dissolution product obtained in the dissolution step in a hydrocarbon-based plastic. And a solid-liquid separation step of separating into a solid different hydrocarbon plastic, characterized in that a liquid hydrocarbon mixture containing an aromatic hydrocarbon and a paraffin hydrocarbon is used as the separation solvent. How to separate plastic waste.
ィン系プラスチック及び芳香族系プラスチックの中から
選ばれる少なくとも一種のプラスチックからなる請求項
１の方法。2. The method according to claim 1, wherein the hydrocarbon plastic comprises at least one plastic selected from polyolefin plastics and aromatic plastics.
ビニル、ポリエチレンテレフタレート及びＡＢＳ樹脂の
中から選ばれる少なくとも一種のプラスチックからなる
請求項１又は２の方法。3. The method according to claim 1 or 2, wherein the different hydrocarbon-based plastic comprises at least one plastic selected from polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate and ABS resin.
香族系プラスチックの割合が、１０〜９０重量％である
請求項１〜３のいずれかの方法。4. The method according to claim 1, wherein the proportion of the aromatic plastic contained in the hydrocarbon plastic is 10 to 90% by weight.
５〜７０％及びパラフィン系炭化水素の割合が５〜８５
％である請求項１〜４のいずれかの方法。5. The proportion of aromatic hydrocarbons in the fractionation solvent is 5 to 70% and the proportion of paraffinic hydrocarbons is 5 to 85.
%, The method according to any one of claims 1 to 4.
０〜９０重量％含む炭化水素系プラスチックの熱分解生
成油から得られる留分をその少なくとも一部として含有
する請求項１〜５のいずれかの方法。6. The aromatic solvent-based plastic is used as the separating solvent.
The method according to any one of claims 1 to 5, which comprises, as at least a part thereof, a fraction obtained from a pyrolysis product oil of a hydrocarbon plastic containing 0 to 90% by weight.
プラスチックからなるプラスチック廃棄物からその炭化
水素系プラスチックのみを選択的に溶解させる分別溶剤
であって、芳香族系炭化水素とパラフィン系炭化水素を
含有する液状炭化水素混合物からなることを特徴とする
プラスチック廃棄物の分別溶剤。7. A separation solvent for selectively dissolving only a hydrocarbon-based plastic from a plastic waste composed of a hydrocarbon-based plastic and a different hydrocarbon-based plastic, wherein aromatic hydrocarbons and paraffin-based hydrocarbons are separated. A solvent for separating plastic waste, comprising a liquid hydrocarbon mixture contained therein.
びパラフィン系炭化水素の割合が５〜８５％である請求
項７のプラスチック廃棄物の分別溶剤。8. The solvent for separating plastic waste according to claim 7, wherein the proportion of aromatic hydrocarbons is 5 to 70% and the proportion of paraffinic hydrocarbons is 5 to 85%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234996A JP3080578B2 (en) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | Plastic waste separation method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-293759 | 1995-10-16 | ||
| JP29375995 | 1995-10-16 | ||
| JP5234996A JP3080578B2 (en) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | Plastic waste separation method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPH09169868A true JPH09169868A (en) | 1997-06-30 |
| JP3080578B2 JP3080578B2 (en) | 2000-08-28 |
Family
ID=26392952
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5234996A Expired - Lifetime JP3080578B2 (en) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | Plastic waste separation method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080578B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6225360B1 (en) | 1998-06-20 | 2001-05-01 | Kwang Kim | Method and system for recovering polyethylene from waste resin-compounds |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP5234996A patent/JP3080578B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6225360B1 (en) | 1998-06-20 | 2001-05-01 | Kwang Kim | Method and system for recovering polyethylene from waste resin-compounds |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3080578B2 (en) | 2000-08-28 |
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