JPH0978072A - 廃プラスチックの分解方法及びその装置 - Google Patents
廃プラスチックの分解方法及びその装置Info
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- JPH0978072A JPH0978072A JP7232495A JP23249595A JPH0978072A JP H0978072 A JPH0978072 A JP H0978072A JP 7232495 A JP7232495 A JP 7232495A JP 23249595 A JP23249595 A JP 23249595A JP H0978072 A JPH0978072 A JP H0978072A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- 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
- Y02W30/78—Recycling of wood or furniture waste
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 油化不適物が混入した廃プラスチックを、こ
の油化不適物を事前に分別することなく油化処理できる
ようにする。 【解決手段】 多種類の廃プラスチックが混合し、かつ
紙、木屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型廃
プラスチックを無酸素、高温下でガス状に分解し、この
ガス状分解物から油分を回収するようにした廃プラスチ
ックの分解方法において、上記分解処理物を、まず、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収するのに適したプラスチッ
クの分解反応温度より低い温度で、かつ水を添加して第
１の分解処理して異物を除去した後、ついで溶融状態で
残っている油化に適したプラスチックを、これの油分を
回収するのに適した分解温度で第２の分解処理する。
の油化不適物を事前に分別することなく油化処理できる
ようにする。 【解決手段】 多種類の廃プラスチックが混合し、かつ
紙、木屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型廃
プラスチックを無酸素、高温下でガス状に分解し、この
ガス状分解物から油分を回収するようにした廃プラスチ
ックの分解方法において、上記分解処理物を、まず、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収するのに適したプラスチッ
クの分解反応温度より低い温度で、かつ水を添加して第
１の分解処理して異物を除去した後、ついで溶融状態で
残っている油化に適したプラスチックを、これの油分を
回収するのに適した分解温度で第２の分解処理する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＥＴや塩ビを含
む多種類の廃プラスチックが混合し、かつさらに紙、木
屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型の廃プラ
スチックを分解処理して、有用な原料にリサイクルでき
るようにした廃プラスチックの分解方法及びその装置に
関するものである。
む多種類の廃プラスチックが混合し、かつさらに紙、木
屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型の廃プラ
スチックを分解処理して、有用な原料にリサイクルでき
るようにした廃プラスチックの分解方法及びその装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から廃プラスチックを無酸素下、常
圧で熱分解する方法があり、また特開平６−１７９８７
７号公報にあるように、無酸素、加圧雰囲気下で加熱分
解し、これで得られた分解物から油分を分離するように
したものである。
圧で熱分解する方法があり、また特開平６−１７９８７
７号公報にあるように、無酸素、加圧雰囲気下で加熱分
解し、これで得られた分解物から油分を分離するように
したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、上記した一般ゴミ型の廃プラスチックを加熱分解し
た場合、この廃プラスチックに混入している油化不適物
がカーボン質となってリアクタ内で大量に析出してしま
い、伝熱性の劣化等の問題が発生する共に、残渣処理に
多大な労力を要し、さらに分解物の一部が冷却過程で固
体として析出し、管閉塞等の問題が発生する。
て、上記した一般ゴミ型の廃プラスチックを加熱分解し
た場合、この廃プラスチックに混入している油化不適物
がカーボン質となってリアクタ内で大量に析出してしま
い、伝熱性の劣化等の問題が発生する共に、残渣処理に
多大な労力を要し、さらに分解物の一部が冷却過程で固
体として析出し、管閉塞等の問題が発生する。
【０００４】またＰＥＴ等は分解生成物として常温で固
体のフタル酸等を析出して管閉塞等のトラブルの原因と
なっている。
体のフタル酸等を析出して管閉塞等のトラブルの原因と
なっている。
【０００５】そのため、前処理として、油化不適の廃プ
ラスチック、紙類、木類、生ゴミ等を選別除去してお
り、その結果、廃プラスチックの分解装置全体が大型
化、高コスト化していた。
ラスチック、紙類、木類、生ゴミ等を選別除去してお
り、その結果、廃プラスチックの分解装置全体が大型
化、高コスト化していた。
【０００６】本発明は上記のことにかんがみなれさたも
ので、本来、油化に適さないプラスチックその他を、前
処理で分解除去することにより、上記不具合を解決でき
るようにした廃プラスチックの分解方法及びその装置を
提供しようとするものである。
ので、本来、油化に適さないプラスチックその他を、前
処理で分解除去することにより、上記不具合を解決でき
るようにした廃プラスチックの分解方法及びその装置を
提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】上記課題を
解決するために、本発明に係る廃プラスチックの分解方
法は、多種類の廃プラスチックが混合し、かつ紙、木
屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型廃プラス
チックを無酸素、高温下でガス状に分解し、このガス状
分解物から油分を回収するようにした廃プラスチックの
分解方法において、上記分解処理物を、まず、ＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等油分を回収するのに適したプラスチックの分
解反応温度より低い温度で、かつ水を添加して第１の分
解処理して上記異物を除去した後、ついでこの溶融状態
で残っている油化に適したプラスチックを、これの油分
を回収するのに適した分解温度で第２の分解処理する。
解決するために、本発明に係る廃プラスチックの分解方
法は、多種類の廃プラスチックが混合し、かつ紙、木
屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型廃プラス
チックを無酸素、高温下でガス状に分解し、このガス状
分解物から油分を回収するようにした廃プラスチックの
分解方法において、上記分解処理物を、まず、ＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等油分を回収するのに適したプラスチックの分
解反応温度より低い温度で、かつ水を添加して第１の分
解処理して上記異物を除去した後、ついでこの溶融状態
で残っている油化に適したプラスチックを、これの油分
を回収するのに適した分解温度で第２の分解処理する。
【０００８】廃プラスチックに混合している油分を回収
するのに適していないＰＥＴ等のプラスチック、さらに
紙や木屑は第１の分解処理にて分解除去される。そして
第２分解処理部ではＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収する
のに適した廃プラスチックだけが分解処理される。
するのに適していないＰＥＴ等のプラスチック、さらに
紙や木屑は第１の分解処理にて分解除去される。そして
第２分解処理部ではＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収する
のに適した廃プラスチックだけが分解処理される。
【０００９】そのため、最終処理部である第２の分解処
理部での残渣量が少なくなり、処理後の残渣処理のため
の労力を大幅に軽減することができる。
理部での残渣量が少なくなり、処理後の残渣処理のため
の労力を大幅に軽減することができる。
【００１０】このように、油化不適の廃プラスチックや
紙、木屑、さらに生ゴミ等が、廃プラスチックの油化処
理の前処理として分解除できることにより、一般ゴミ型
の廃プラスチックを油化処理する際に、油化不適物を分
別除去する必要がなくなり、この一般ゴミ型の廃プラス
チックの油化処理の事前処理が簡素化されると共に分解
装置全体も小型化されてコストを低減することができ
る。
紙、木屑、さらに生ゴミ等が、廃プラスチックの油化処
理の前処理として分解除できることにより、一般ゴミ型
の廃プラスチックを油化処理する際に、油化不適物を分
別除去する必要がなくなり、この一般ゴミ型の廃プラス
チックの油化処理の事前処理が簡素化されると共に分解
装置全体も小型化されてコストを低減することができ
る。
【００１１】そして上記第１の分解処理の温度を２５０
〜４００℃、圧力を１〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 にすると共
に、分解処理物の重量比で０．０５〜５の範囲の量の水
を注入する。
〜４００℃、圧力を１〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 にすると共
に、分解処理物の重量比で０．０５〜５の範囲の量の水
を注入する。
【００１２】これにより、一般ゴミ型の廃プラスチック
に混入している油化不適物であるＰＥＴや紙、木屑等だ
けが加水分解反応により分解処理される。そしてこの分
解反応が水の注入による加水分解反応によることにより
高効率に行なわれる。
に混入している油化不適物であるＰＥＴや紙、木屑等だ
けが加水分解反応により分解処理される。そしてこの分
解反応が水の注入による加水分解反応によることにより
高効率に行なわれる。
【００１３】一般に、これらＰＥＴ、紙等は構成内にエ
ーテル、エステル結合等、加水分解を受けやすい結合を
有し、逆に油化に適したＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等はこれらの
結合を有しないため、加水分解を受けにくい。
ーテル、エステル結合等、加水分解を受けやすい結合を
有し、逆に油化に適したＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等はこれらの
結合を有しないため、加水分解を受けにくい。
【００１４】そして上記廃プラスチックの分解方法を実
施するための分解装置は、多種類の廃プラスチックが混
合し、かつ紙、木屑、生ゴミ等の異物が混入している一
般ゴミ型廃プラスチックを無酸素、高温下でガス状に分
解し、このガス状分解物から油分を回収するようにした
廃プラスチックの分解装置において、上記分解処理物
を、まず、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収するのに適し
たプラスチックの分解反応温度より低い温度で、かつ水
を添加して分解処理する第１の分解処理部と、上記油分
を回収するのに適したプラスチックの分解温度で分解処
理する第２の分解処理物とからなり、この両分解処理部
を逆止弁装置を介して接続すると共に、第１の分解処理
部側に、この第１の分解処理物を上記逆止弁装置を介し
て第２の分解処理部の圧送する圧送手段を設けた構成と
なっている。
施するための分解装置は、多種類の廃プラスチックが混
合し、かつ紙、木屑、生ゴミ等の異物が混入している一
般ゴミ型廃プラスチックを無酸素、高温下でガス状に分
解し、このガス状分解物から油分を回収するようにした
廃プラスチックの分解装置において、上記分解処理物
を、まず、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収するのに適し
たプラスチックの分解反応温度より低い温度で、かつ水
を添加して分解処理する第１の分解処理部と、上記油分
を回収するのに適したプラスチックの分解温度で分解処
理する第２の分解処理物とからなり、この両分解処理部
を逆止弁装置を介して接続すると共に、第１の分解処理
部側に、この第１の分解処理物を上記逆止弁装置を介し
て第２の分解処理部の圧送する圧送手段を設けた構成と
なっている。
【００１５】廃プラスチックに混入されているＰＥＴや
紙、木屑、生ゴミ等の油化不適物はまず第１の分解処理
部にて分解処理され、ついでこの第１の分解処理部で、
上記油化不適物が分解除去されて溶融状態になっている
廃プラスチックは圧送手段にて第２の分解処理部へ圧送
され、この第２の分解処理部にて油化処理される。
紙、木屑、生ゴミ等の油化不適物はまず第１の分解処理
部にて分解処理され、ついでこの第１の分解処理部で、
上記油化不適物が分解除去されて溶融状態になっている
廃プラスチックは圧送手段にて第２の分解処理部へ圧送
され、この第２の分解処理部にて油化処理される。
【００１６】この装置によれば、第１の分解処理部で油
化不適物が分解除去されるので、処理しようとする廃プ
ラスチックからあらかじめ油化不適物を除去する分別作
業が不要となって油化処理の工程を簡素化することがで
きる。
化不適物が分解除去されるので、処理しようとする廃プ
ラスチックからあらかじめ油化不適物を除去する分別作
業が不要となって油化処理の工程を簡素化することがで
きる。
【００１７】また油化不適物を除去するための第１の分
解処理部と、油化不適物を除去した廃プラスチックを油
化するための第２の分解処理部とに分けられていること
により、装置全体と小型化できると共に、油化を効率よ
く、高収率に達成することができる。
解処理部と、油化不適物を除去した廃プラスチックを油
化するための第２の分解処理部とに分けられていること
により、装置全体と小型化できると共に、油化を効率よ
く、高収率に達成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明に係る廃プラスチックの分
解方法を実施するための装置を概略的に示すもので、図
１は第１リアクタ、２はこの第１リアクタに逆止弁装置
３を介して接続した第２リアクタであり、それぞれはヒ
ータ４，５にて外側から加熱されるようになっている。
いて説明する。図１は本発明に係る廃プラスチックの分
解方法を実施するための装置を概略的に示すもので、図
１は第１リアクタ、２はこの第１リアクタに逆止弁装置
３を介して接続した第２リアクタであり、それぞれはヒ
ータ４，５にて外側から加熱されるようになっている。
【００１９】第１リアクタには廃プラスチックに紙等の
異物が混入した試料を投入する試料投入口６と、この試
料投入口６から投入された試料を第１リアクタ１内に密
封すると共に、その後の加熱溶融した試料を逆止弁装置
３を介して第２リアクタ２へ圧送するためのプランジャ
７とからなっている。そしてこの第１リアクタには、第
１リアクタ１内へ水を高圧送水ポンプ８にて注入する注
水管９と、保圧弁１０及び冷却装置１１を介装した分解
ガス抽出管１２が接続されている。
異物が混入した試料を投入する試料投入口６と、この試
料投入口６から投入された試料を第１リアクタ１内に密
封すると共に、その後の加熱溶融した試料を逆止弁装置
３を介して第２リアクタ２へ圧送するためのプランジャ
７とからなっている。そしてこの第１リアクタには、第
１リアクタ１内へ水を高圧送水ポンプ８にて注入する注
水管９と、保圧弁１０及び冷却装置１１を介装した分解
ガス抽出管１２が接続されている。
【００２０】また第２リアクタ２は密閉構造となってお
り、これにも、高圧送水ポンプ８ａを有する注水管９ａ
と、保圧弁１０ａ及び冷却装置１１ａを有する分解ガス
抽出管１２ａが接続されている。なお、この第２リアク
タ２は実験用として、上記逆止弁装置３を介しての入口
の他に、開閉自在にした密閉蓋を有する補助投入口１３
が設けてある。また各分解ガス抽出管１２，１２ａの先
端には分解物タンク１４が接続されていて、ここに油分
とガス分が分離して溜められるようになっている。
り、これにも、高圧送水ポンプ８ａを有する注水管９ａ
と、保圧弁１０ａ及び冷却装置１１ａを有する分解ガス
抽出管１２ａが接続されている。なお、この第２リアク
タ２は実験用として、上記逆止弁装置３を介しての入口
の他に、開閉自在にした密閉蓋を有する補助投入口１３
が設けてある。また各分解ガス抽出管１２，１２ａの先
端には分解物タンク１４が接続されていて、ここに油分
とガス分が分離して溜められるようになっている。
【００２１】上記第１リアクタ１及び第２リアクタ２の
それぞれにはリアクタ内の雰囲気を無酸素にするため
の、例えば、窒素ガス置換装置（図示せず）が接続され
ている。
それぞれにはリアクタ内の雰囲気を無酸素にするため
の、例えば、窒素ガス置換装置（図示せず）が接続され
ている。
【００２２】上記構成の分解装置を用いて以下の実験
１，２，３を行なった。なおこの装置における第２リア
クタ２の容量は１５０ミリリットルである。
１，２，３を行なった。なおこの装置における第２リア
クタ２の容量は１５０ミリリットルである。
【００２３】各実験における試料はポリエチレン（Ｐ
Ｅ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）
を２：１：２の比率で混合したペレットを使用し、また
これに混入する異物として細かく破砕した紙とポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。そして１回の
投入量として上記ペレットを３０ｇ、紙１０ｇ、ＰＥＴ
１０ｇの合計５０ｇを混合して用いた。
Ｅ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）
を２：１：２の比率で混合したペレットを使用し、また
これに混入する異物として細かく破砕した紙とポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いた。そして１回の
投入量として上記ペレットを３０ｇ、紙１０ｇ、ＰＥＴ
１０ｇの合計５０ｇを混合して用いた。
【００２４】（実験１）第１リアクタ１の機能を停止し
た状態にておく。そして第２リアクタ２を５００℃に加
熱すると共に、保圧弁１０ａを５０ｋｇ／ｃｍ2 に設定
する。この状態で、補助投入口１３より１０分間隔で上
記試料を間陥的に投入し、この投入と合わせて第２リア
クタに水を２ｇ／分連続的に注水する。
た状態にておく。そして第２リアクタ２を５００℃に加
熱すると共に、保圧弁１０ａを５０ｋｇ／ｃｍ2 に設定
する。この状態で、補助投入口１３より１０分間隔で上
記試料を間陥的に投入し、この投入と合わせて第２リア
クタに水を２ｇ／分連続的に注水する。
【００２５】なおこの実験において、試料を投入する
と、この試料と共に第２リアクタ２は常圧になると共
に、酸素が空気として注入してしまうので、この試料の
投入の都度窒素ガス置換装置にて第２リアクタ２内を無
酸素状態に復帰させた。またこのとき、圧力も常圧にな
るが、第２リアクタ２は５００℃に加熱されていること
により、水の気化及び試料の分解により直ちに昇圧され
る。
と、この試料と共に第２リアクタ２は常圧になると共
に、酸素が空気として注入してしまうので、この試料の
投入の都度窒素ガス置換装置にて第２リアクタ２内を無
酸素状態に復帰させた。またこのとき、圧力も常圧にな
るが、第２リアクタ２は５００℃に加熱されていること
により、水の気化及び試料の分解により直ちに昇圧され
る。
【００２６】以上のようにして試料を１０分間隔で投入
して加熱分解を行なったところ、分解物はガス状となっ
て分解ガス抽出管１２ａを経て分解物タンク１４に抽出
された。
して加熱分解を行なったところ、分解物はガス状となっ
て分解ガス抽出管１２ａを経て分解物タンク１４に抽出
された。
【００２７】（実験１の結果）この実験で得られた分解
物の油分とガス分と第２リアクタ２内に残留した残渣の
比率は表１に示すようになり、４０：２０：４０であっ
た。すなわち、油分の比率が小さく、特に残渣が極めて
多かった。またこの残渣がリアクタ内部や管、保圧弁部
にて堆積し、わずか６サイクルで実験続行不可能になっ
た。
物の油分とガス分と第２リアクタ２内に残留した残渣の
比率は表１に示すようになり、４０：２０：４０であっ
た。すなわち、油分の比率が小さく、特に残渣が極めて
多かった。またこの残渣がリアクタ内部や管、保圧弁部
にて堆積し、わずか６サイクルで実験続行不可能になっ
た。
【００２８】なおこの一連の実験における残渣とは、第
２リアクタ２に残留した物質で、これの殆どがカーボン
である。そしてこの残渣の量は第２リアクタ２の内壁に
付着したカーボン質を機械的に回収して重量測定した。
また回収した油分の性状及び固形分、水溶解物の性状は
それぞれガスクロマトグラフにて評価した。
２リアクタ２に残留した物質で、これの殆どがカーボン
である。そしてこの残渣の量は第２リアクタ２の内壁に
付着したカーボン質を機械的に回収して重量測定した。
また回収した油分の性状及び固形分、水溶解物の性状は
それぞれガスクロマトグラフにて評価した。
【００２９】（実験２）第１・第２のリアクタ１，２を
用い、第１リアクタ１を３００℃に加熱し、第２リアク
タ２を５００℃に加熱しておく。そして両リアクタ１，
２の圧力が５０ｋｇ／ｃｍ2 になるように保圧弁１０，
１０ａを設定する。
用い、第１リアクタ１を３００℃に加熱し、第２リアク
タ２を５００℃に加熱しておく。そして両リアクタ１，
２の圧力が５０ｋｇ／ｃｍ2 になるように保圧弁１０，
１０ａを設定する。
【００３０】この状態で、第リアクタ１の試料投入口６
より５０ｇずつの試料を１０分間隔で投入し、その都度
プランジャ７で密封してこの第１リアクタ１内を窒素ガ
ス置換する。そしてこの第１リアクタ１へは投入試料と
同量の５０ｇ（試料の重量比で１．０）の水を間欠的
に、あるいは連続的に注水管９より注水される。
より５０ｇずつの試料を１０分間隔で投入し、その都度
プランジャ７で密封してこの第１リアクタ１内を窒素ガ
ス置換する。そしてこの第１リアクタ１へは投入試料と
同量の５０ｇ（試料の重量比で１．０）の水を間欠的
に、あるいは連続的に注水管９より注水される。
【００３１】この第１リアクタ１での試料は３００℃、
５０気圧で加熱されるが、この温度及び気圧では、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳは熱分解されず、ＰＥＴと紙だけが加水
分解される。これはＰＥ、ＰＰ、ＰＳは付加重合型プラ
スチックで、主鎖がＣ−Ｃ結合であり、加水分解は殆ど
起こらず、逆に、ＰＥＴは脱水縮合プラスチックあるこ
と、及び紙はエーテル結合を有するエステル結合有機物
であることにより、加水分解を受けやすいことによる。
５０気圧で加熱されるが、この温度及び気圧では、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳは熱分解されず、ＰＥＴと紙だけが加水
分解される。これはＰＥ、ＰＰ、ＰＳは付加重合型プラ
スチックで、主鎖がＣ−Ｃ結合であり、加水分解は殆ど
起こらず、逆に、ＰＥＴは脱水縮合プラスチックあるこ
と、及び紙はエーテル結合を有するエステル結合有機物
であることにより、加水分解を受けやすいことによる。
【００３２】第１リアクタ１から分解ガスとして抽出さ
れる分解物は、異物分解物として焼却処分して廃棄す
る。
れる分解物は、異物分解物として焼却処分して廃棄す
る。
【００３３】第１リアクタ１内の試料は約８分で異物が
分解除去された状態で溶融されるので、新しい試料が投
入される２分前に、この溶融試料をプランジャ７にて逆
止弁装置３を介して第２リアクタ２内へ圧送する。従っ
てこの第２リアクタ２内には１０分間隔で上記溶融試料
が圧入される。
分解除去された状態で溶融されるので、新しい試料が投
入される２分前に、この溶融試料をプランジャ７にて逆
止弁装置３を介して第２リアクタ２内へ圧送する。従っ
てこの第２リアクタ２内には１０分間隔で上記溶融試料
が圧入される。
【００３４】第２リアクタ２内での試料は５００℃、５
０気圧で加熱され、順次無触媒状態で熱分解される。こ
のとき第２リアクタ２内へ水を２ｇ／分（溶融試料の重
量比で約０．２５）連続して注入した。分解物は高温、
高圧下及び水の含有状態で熱分解されてガス状になり、
分解ガス抽出管１２ａより抽出される。
０気圧で加熱され、順次無触媒状態で熱分解される。こ
のとき第２リアクタ２内へ水を２ｇ／分（溶融試料の重
量比で約０．２５）連続して注入した。分解物は高温、
高圧下及び水の含有状態で熱分解されてガス状になり、
分解ガス抽出管１２ａより抽出される。
【００３５】（実験２の結果）この実験で得られた第２
の分解物の油分とガス分と残渣の比率は表１に示すよう
になり、６５：２０：１５であり、油分の比率が大き
く、残渣の比率が実験１に比較して著しく減少した。
の分解物の油分とガス分と残渣の比率は表１に示すよう
になり、６５：２０：１５であり、油分の比率が大き
く、残渣の比率が実験１に比較して著しく減少した。
【００３６】（実験３）第１リアクタ１の温度を３５０
℃にしたこと以外は実験２と同じ。
℃にしたこと以外は実験２と同じ。
【００３７】（実験３の結果）この実験で得られた分解
物の油分とガス分と残渣の比率は表１に示すようにな
り、７５：１５：１０であり、油分の比率がさらに大き
く、残渣の比率が著しく減少した。
物の油分とガス分と残渣の比率は表１に示すようにな
り、７５：１５：１０であり、油分の比率がさらに大き
く、残渣の比率が著しく減少した。
【００３８】上記実験２，３は長時間連続して良好な運
転を行うことができた。そして上記実験２，３では、第
２リアクタ２による高温、高圧による熱分解の前処理と
して第１リアクタ１にて、油化に適さない異物を加水分
解処理にて除去できることにより、油分の比率が向上す
ると共に、残渣の量が、第２リアクタ２にて直接熱分解
する場合に比較して著しく減少させることができた。
転を行うことができた。そして上記実験２，３では、第
２リアクタ２による高温、高圧による熱分解の前処理と
して第１リアクタ１にて、油化に適さない異物を加水分
解処理にて除去できることにより、油分の比率が向上す
ると共に、残渣の量が、第２リアクタ２にて直接熱分解
する場合に比較して著しく減少させることができた。
【００３９】
【表１】
【００４０】上記実験２，３での第１リアクタ１への水
の注入量は試料の重量比で１．０にした例を示したが、
この水は試料の加水分解に必要な量だけあればよく、重
量比で０．０５より多ければよい。またその上限はこれ
の気化による圧力上昇やその他の理由により重量比で５
程度にする必要がある。
の注入量は試料の重量比で１．０にした例を示したが、
この水は試料の加水分解に必要な量だけあればよく、重
量比で０．０５より多ければよい。またその上限はこれ
の気化による圧力上昇やその他の理由により重量比で５
程度にする必要がある。
【００４１】また上記両実験での第２リアクタ２への水
の注入量は溶融試料の約０．２５とした例を示したが、
この水は第２リアクタ２内の雰囲気に水分を添加するた
めのものであり、その注入量は上記試料の重量比で０．
０１〜１．０程度が適当である。
の注入量は溶融試料の約０．２５とした例を示したが、
この水は第２リアクタ２内の雰囲気に水分を添加するた
めのものであり、その注入量は上記試料の重量比で０．
０１〜１．０程度が適当である。
【００４２】またこの両試験における第１リアクタ１で
の温度及び圧力は、この第１リアクタ１内の廃プラスチ
ック中の油化不適物が加水分解し、しかもＰＥ等の油化
処理しようとするプラスチックが熱分解を起こさない範
囲ということで、温度範囲は２５０〜４００℃、圧力範
囲は１〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 で設定される。
の温度及び圧力は、この第１リアクタ１内の廃プラスチ
ック中の油化不適物が加水分解し、しかもＰＥ等の油化
処理しようとするプラスチックが熱分解を起こさない範
囲ということで、温度範囲は２５０〜４００℃、圧力範
囲は１〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 で設定される。
【００４３】また両試験における第２リアクタ２での温
度及び圧力は、油化処理しようとするプラスチックの熱
分解が十分、かつ速い速度で行われ、また油分が軽質と
なる範囲として温度は４００〜６００℃、圧力は５〜２
００ｋｇ／ｃｍ2 に設定される。
度及び圧力は、油化処理しようとするプラスチックの熱
分解が十分、かつ速い速度で行われ、また油分が軽質と
なる範囲として温度は４００〜６００℃、圧力は５〜２
００ｋｇ／ｃｍ2 に設定される。
【００４４】なお上記実験２，３での異物としてＰＥＴ
と紙を用いたが、紙と共に、あるいは紙の代わりに木く
ず、生ゴミ等を混入した場合も同様の結果を得ることが
できる。またＰＥＴと共に、あるいはこれの代わりに塩
ビを混入した場合には、この塩ビは、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ
等の油化に適した付加重合型プラスチックが熱分解が起
きない温度領で、脱塩酸反応が進行するため、第１リア
クタ１内での分解時に塩酸ガスとして系外へ排出処理す
るか、またはアルカリを試料と共に添加してこの第１リ
アクタ１内で中和処理する。
と紙を用いたが、紙と共に、あるいは紙の代わりに木く
ず、生ゴミ等を混入した場合も同様の結果を得ることが
できる。またＰＥＴと共に、あるいはこれの代わりに塩
ビを混入した場合には、この塩ビは、ＰＥ、ＰＰ、ＰＳ
等の油化に適した付加重合型プラスチックが熱分解が起
きない温度領で、脱塩酸反応が進行するため、第１リア
クタ１内での分解時に塩酸ガスとして系外へ排出処理す
るか、またはアルカリを試料と共に添加してこの第１リ
アクタ１内で中和処理する。
【００４５】第１リアクタ１から第２リアクタ２の溶融
試料を圧送する手段としてはプラジャ以外にスクリュウ
その他があり、この圧送手段はプランジャに限定するも
のではない。
試料を圧送する手段としてはプラジャ以外にスクリュウ
その他があり、この圧送手段はプランジャに限定するも
のではない。
【００４６】次に、高温、高圧下における水による異物
の分解効果についての実験を、以下の実験４，５として
示す。この実験方法は、容量１０ミリリットルのステン
レスパイプに、試料と水を入れ、Ｎ２ガス置換後、両端
を封じ、所定温度に設定した溶融塩バス中に投入する。
の分解効果についての実験を、以下の実験４，５として
示す。この実験方法は、容量１０ミリリットルのステン
レスパイプに、試料と水を入れ、Ｎ２ガス置換後、両端
を封じ、所定温度に設定した溶融塩バス中に投入する。
【００４７】評価方法は、内容物を１μｍフィルタで濾
過し、ここに残った分を残留固形物量とした。フィルタ
を通過した分解物はガスクロマトグラフにて分析した。
過し、ここに残った分を残留固形物量とした。フィルタ
を通過した分解物はガスクロマトグラフにて分析した。
【００４８】（実験４）試料として１ｇの濾紙を用い
た。水の量は０、０．２、０．５、１．０、５．０ｇと
し、それぞれについて３００℃にて５分間加熱した。な
お上記水の量が０の場合は常圧で実験を行なった。
た。水の量は０、０．２、０．５、１．０、５．０ｇと
し、それぞれについて３００℃にて５分間加熱した。な
お上記水の量が０の場合は常圧で実験を行なった。
【００４９】その結果、水を加えない場合の残留固形物
は８０％（０．８ｇ）であるのに対して、水の量が０．
２ｇ（密度０．０２）で残留固形物が４９％、以下同様
に水０．５ｇ（密度０．０５）で４３％、水１．０（密
度０．１）で３８％、水５．０（密度０．５）で２０％
と、水の密度が多くなるに従って残留固形物の量が減少
しており、水を加えることによる分解効果が促進されて
いることが確認された。
は８０％（０．８ｇ）であるのに対して、水の量が０．
２ｇ（密度０．０２）で残留固形物が４９％、以下同様
に水０．５ｇ（密度０．０５）で４３％、水１．０（密
度０．１）で３８％、水５．０（密度０．５）で２０％
と、水の密度が多くなるに従って残留固形物の量が減少
しており、水を加えることによる分解効果が促進されて
いることが確認された。
【００５０】分解物としては、グルコース、フラクトー
ス等の単糖類及びこの二糖類等のオリゴマー類、またフ
ルフラール、酢酸等、多種類の分解物が確認された。な
おこの分解物は、加熱時間、水量により、その組成、濃
度が変化することが他の実験にて確認された。
ス等の単糖類及びこの二糖類等のオリゴマー類、またフ
ルフラール、酢酸等、多種類の分解物が確認された。な
おこの分解物は、加熱時間、水量により、その組成、濃
度が変化することが他の実験にて確認された。
【００５１】（実験５）試料として乾燥した杉のおがく
ずを用い、水の量を０ｇ、０．５ｇ、１ｇの３回とし、
その他の条件は実験４と同じ。その結果、残留固形物量
は紙の場合と略同じ結果が得られた。分解物は紙の場合
と主として同じであるが、一部異なる成生物も見られ
た。
ずを用い、水の量を０ｇ、０．５ｇ、１ｇの３回とし、
その他の条件は実験４と同じ。その結果、残留固形物量
は紙の場合と略同じ結果が得られた。分解物は紙の場合
と主として同じであるが、一部異なる成生物も見られ
た。
【００５２】本発明の第１の分離処理部を一般ゴミ型廃
プラスチックからＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等のプラスチック以
外のゴミを分別除去する前処理装置とするという用い方
も考えられる。このときには、前処理されてＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ以外のゴミが極く少なくなった廃プラスチック
は別途、油分回収用の分解処理装置で処理されることに
なる。
プラスチックからＰＥ、ＰＰ、ＰＳ等のプラスチック以
外のゴミを分別除去する前処理装置とするという用い方
も考えられる。このときには、前処理されてＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ以外のゴミが極く少なくなった廃プラスチック
は別途、油分回収用の分解処理装置で処理されることに
なる。
【図１】本発明方法を実施する装置の概略的な構成説明
図である。
図である。
１，２…リアクタ ３…逆止弁装置 ４，５…ヒータ ６…試料投入口 ７…プランジャ ８，８ａ…高圧送水ポンプ ９，９ａ…注水管 １０，１０ａ…保圧弁 １１，１１ａ…冷却装置。
Claims (3)
- 【請求項１】 多種類の廃プラスチックが混合し、かつ
紙、木屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型廃
プラスチックを無酸素、高温下でガス状に分解し、この
ガス状分解物から油分を回収するようにした廃プラスチ
ックの分解方法において、上記分解処理物を、まず、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収するのに適したプラスチッ
クの分解反応温度より低い温度で、かつ水を添加して第
１の分解処理して上記異物を除去した後、ついで溶融状
態で残っている油化に適したプラスチックを、これの油
分を回収するのに適した分解温度で第２の分解処理する
ことを特徴とする廃プラスチックの分解方法。 - 【請求項２】 第１の分解処理の温度を２５０〜４００
℃、圧力を１〜１５０ｋｇ／ｃｍ2 にすると共に、分解
処理物の重量比で０．０５〜５の範囲の量の水を注入し
たことを特徴とする請求項１記載の廃プラスチックの分
解方法。 - 【請求項３】 多種類の廃プラスチックが混合し、かつ
紙、木屑、生ゴミ等の異物が混入している一般ゴミ型廃
プラスチックを無酸素、高温下でガス状に分解し、この
ガス状分解物から油分を回収するようにした廃プラスチ
ックの分解装置において、上記分解処理物を、まず、Ｐ
Ｅ、ＰＰ、ＰＳ等油分を回収するのに適したプラスチッ
クの分解反応温度より低い温度で、水を添加して分解処
理する第１の分解処理部と、上記油分を回収するのに適
したプラスチックの分解温度で分解処理する第２の分解
処理物とからなり、この両分解処理部を逆止弁装置を介
して接続すると共に、第１の分解処理部側に、この第１
の分解処理物を上記逆止弁装置を介して第２の分解処理
部の圧送する圧送手段を設けたことを特徴とする廃プラ
スチックの分解装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232495A JPH0978072A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 廃プラスチックの分解方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7232495A JPH0978072A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 廃プラスチックの分解方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0978072A true JPH0978072A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16940225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7232495A Pending JPH0978072A (ja) | 1995-09-11 | 1995-09-11 | 廃プラスチックの分解方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0978072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000204376A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Ngk Insulators Ltd | 混合廃プラスチックの熱分解装置 |
| WO2003093726A1 (fr) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Maosen Lin | Systeme de craquage a haute temperature et a haute efficacite dote d'un accumulateur thermique pour les eaux usees et les dechets organiques |
-
1995
- 1995-09-11 JP JP7232495A patent/JPH0978072A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000204376A (ja) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Ngk Insulators Ltd | 混合廃プラスチックの熱分解装置 |
| WO2003093726A1 (fr) * | 2002-04-30 | 2003-11-13 | Maosen Lin | Systeme de craquage a haute temperature et a haute efficacite dote d'un accumulateur thermique pour les eaux usees et les dechets organiques |
| CN1318802C (zh) * | 2002-04-30 | 2007-05-30 | 林茂森 | 储热高温裂解污水、有机物垃圾系统 |
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|---|---|---|---|
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|
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