JPH11104597A - プラスチックを含有する廃材、特に廃車から取り出される材料を熱リサイクルする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃材を熱処理工程に送る前に機械的に分解す
ることからなるプラスチックを含有する廃材、特に廃車
から取り出される材料を熱処理する方法を提供する。 【解決手段】 廃車等をプレスし、次いで寸断し、その
際得られるオートシュレッダー残部（軽量部分）を次の
段階に送り、そこで次の段階で熱リサイクルする前に再
びプレスし、機械的に分解し、均質化しそして脱水す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックを含
有する廃材（特に廃車から得られる材料）を熱処理する
方法において、熱処理工程に送る前に廃材を機械的に分
解(disintegrate)することからなる上記方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ特許出願公告第C-43 39 973 号明
細書に記載された方法により、廃材をガス化させる方法
が公知である。この方法では、プラスチックおよび石炭
についても言及されており、均一な大きさの固形廃棄物
の粒子をともに混合し、次いで酸素ガスおよび水蒸気を
使用してHTW ガス化装置でガス化させる。廃棄物を再加
工するためのその他の方法は、例えばドイツ特許出願公
告第195 20 085-C1 号明細書、ドイツ特許出願公開第44
02 025-A1号明細書または米国特許第4 270 470号明細
書から公知である。

【０００３】この種の廃材に伴う一つの問題点は、そこ
に含まれるプラスチックが膨張した形態、および発泡ゴ
ム、織物および敷布を包含する異なる多種多様の形態で
存在するという点にある。このことは結局材料のかさ密
度が極端に低いことを意味している。さらに、プラスチ
ックは、しばしば比較的高い割合の水分を含有してお
り、そして熱リサイクル工程にほとんど寄与しないかま
たは全く寄与しない材料、例えばワイヤー、金属くず、
ガラス破片または鉱物質材料中に散在している可能性が
ある。

【０００４】このことにより、通常消費材料リサイクル
システムまたは廃車および家庭用器具等からのこの種の
材料の機械的処理が妨げられる。金属を分離することが
不可能ではない場合には、金属とプラスチック材料との
間に形成される機械的な結合がこのことを困難にしてい
る。従って、低融点のプラスチック部分がすぐに切断工
具を粘着性にする原因となるので、切断工程はこの種の
材料を破砕するのに適していない。さらに、出発材料に
含まれる金属および鉱物質材料が、切断工具を完全に破
壊する場合がある。この付随する特性のために、この種
の切断工程を用いる装置が停止する場合がある。さら
に、プラスチックの弾性は、破砕工程(crushing proces
s)がこの種の材料を分解するのに適していないことを意
味している。従って、リサイクルに先立って材料を塊の
多い状態(lumpy) 、微粒子または塵状粒子に分解するこ
とが用いられる工程に必要である場合には、この種の廃
材の熱リサイクルは非常に困難である。

【０００５】公知の方法のその他の欠点は、廃材の非均
質性により例えば固定床工程における熱リサイクルの際
に局地的なホットスポットが生じるという点にある。さ
らに、上記廃材の塊の多い成分は、固定床工程において
常に完全にリサイクルされるわけではない。ここで、微
粒子および塵状粒子は流動床装置の格子を通って落下す
るので、これらはどちらもリサイクルすることができな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、機械
的または熱的な欠点なしで、プラスチックを含有し、そ
してリサイクル可能な材料、例えばワイヤー、金属く
ず、ガラス破片または鉱物質材料中に散在していること
のある廃材を熱処理工程に付すことを可能にする解決策
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】冒頭に記載した方法は、
廃車等をプレスし、次いでそれらを寸断することにより
この問題を解決する方法を提供する。次に、オートシュ
レッダー残部（軽量部分）を続いての段階に送り、ここ
で好ましくは流動床工程において次の段階で熱リサイク
ルする前に、それらを再びプレスし、機械的に分解し、
均質化しそして脱水する。

【０００８】廃車をリサイクルする前に、モーターオイ
ルおよびギアオイルを処分し、バッテリーを取り外しそ
してホイールおよびタイヤを取り外さなければならな
い。窓および容易に取り外すことのできるプラスチック
部品についても同じことが言える。異物を取り除かれた
金属成分は、例えば燃焼の際に放出される有害物質のた
めにプラスチックを処理できないかまたは処理するべき
でない溶鉱炉で次の処理を行う前に、可能な限りプレス
される。

【０００９】本発明では、酸および鉛を含む潤滑油、燃
料およびバッテリーは依然として取り除かなければなら
ないが、最初にコンパクト化された部材からプラスチッ
クを取り除く必要はなくなる。金属およびプラスチック
からなるコンパクト化された部材は、引き続いて材料を
軽量および重量部分に分離するために寸断される。重量
部分は、本質的に金属スクラップからなり、一方で軽量
部分は、主にプラスチック、銅線等の異なる物質の混合
物である。この軽量部分は、車用電子部品、シート、ホ
イールガードおよび特定量のゴム、ガラスおよびガスケ
ットからの部品をも含有する。洗濯機、冷蔵庫、電気調
理器、コンピューター等をリサイクルする場合にも、同
様の物質の混合物が生じる。

【００１０】高圧下での材料のコンパクト化を包含する
続いての処理段階により、プラスチック部品は脆くな
り、そして次の分解段階において金属部品から容易に取
り除くことが可能になる。廃材のより粗大な成分を、最
初に高圧下で、例えば500 〜600barでコンパクト化する
ことが有用である。次いで、このコンパクト化された部
材は、さらに本発明の態様において規定されるような熱
処理工程のための調製物に調整される。

【００１１】熱リサイクル工程のために流動床を使用す
ることは、塊の多い成分を流動床材料により分解するこ
とができ、そして熱工程においてほとんど完全にリサイ
クルすることができることを意味している。この種の工
程は、流動床の熱および材料移送特性が良好であり、こ
の工程においてホットスポットを避けることができるの
で、微粒子または塵状粒子を熱リサイクルするのにも適
している。塵状粒子の形態の場合の材料のリサイクルに
より、そこに含まれる不活性物質の可融性が改善される
が、材料を追加的な工程段階に付す必要がある。本発明
による処理工程では、上記の欠点を避けて廃材を塵状粒
子に摩砕することができる。

【００１２】本発明による処理工程は、上記の欠点を生
じることなく固定床工程において熱リサイクルできるよ
うに材料を均質化しそして調整することも可能にする。
このために、材料を加工して塵状粒子等を形成させる必
要がある固定床工程、流動床工程および熱工程は、当然
本発明の範囲から除外されるものではない。本発明によ
る廃材の処理では、負圧、大気圧および加圧下において
熱処理を行うことができる。

【００１３】従属項に包含される本発明のその他の態様
は、熱リサイクルのための材料を調整する場合に、より
粗大な成分を分解する前にコンパクト化しながら、直接
熱処理工程に供給することができる微粒子部分を得るた
めの予備処理段階の際に第一分離段階を用いることが有
利であることを示している。コンパクト化された部材
は、押出機、ブリケット化機、ウォーム押出機、ペレッ
ト化ミル(pelletising mills) 等で製造することがで
き、次いでハンマータイプの粉砕機等のような分解装置
で分解することができる。この金属の比重により、空気
分離器を使用してまたは磁気または渦電流分離工程等を
使用して材料を分離することが可能になる。

【００１４】処理された材料は、水蒸気の形態で熱を発
生させるのに使用することができるか、または減圧下に
水素および一酸化炭素を含有するガスに変換することが
できる。次いで、熱および／または電力を発生させるた
めの燃料ガスとしておよび／または化学合成工程におけ
る未精製ガスとして、得られるガスを使用することが可
能である。

【００１５】工程に熱分解、解重合、クラッキング、水
素化、酸化還元反応等が包含される場合には、この材料
は熱化学的にリサイクルすることもできる。

【００１６】

【実施例】簡略化したシステムフローチャートを示す略
図を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。この実施
例では、処理される材料を（１）でドラムスクリーン
（２）に供給し、そこからより微細な粒子が導管（３）
を通って、粗大粒子が導管（４）を通ってそして特大粒
子が導管（５）を通って抜き取られる。

【００１７】粗大粒子は導管（４）を通って押出機
（６）に供給され、ここで例えば500barの圧力でブリケ
ット化される。このブリケットおよび特大粒子は、導管
（７）を通って、例えばハンマータイプの粉砕機に送ら
れる。ハンマータイプの粉砕機で粉砕された材料は、導
管（９）を通って金属分離段階（１０）に供給され、そ
して図示されるようにドラムスクリーン（２ａ）で再び
分類することができ、次いで微粒子が、導管（１１）を
経てドラムスクリーン（２）からの微粒子と組み合わさ
れ、そして流動床工程に送られる。この熱処理は、１３
に示されており、そしてその前にその他の予備処理段階
（１２）を置くことができ、そしてさらに後処理段階
（１４）を続けることができる。

【００１８】図示されているように、ドラムスクリーン
（２ａ）を出る粒子が要求される大きさを満たしていな
い場合には、それらは導管（１４）を通って押出機
（６）に戻され、そこで再びブリケット化することがで
きる。ここで以下の粒径を例示することができるが、そ
の他の粒径でも可能である：微粒子＜10mm、粗大粒子10
〜100 mm、および特大粒子＞100 mm。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、簡略化したシステムフローチャートを
示す略図である。

【符号の説明】

２、２ａ・・・ドラムスクリーン ６・・・・・・押出機 ８・・・・・・ハンマー粉砕機 １０・・・・・金属分離装置

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃材を熱処理工程に送る前に機械的に分
   解することからなるプラスチック（特に廃車から得られ
   る材料）を含有する廃材を熱処理する方法において、廃
   車等をプレスし、次いで寸断し、その際得られるオート
   シュレッダー残部（軽量部分）を次の段階に送り、そこ
   で次の段階で熱リサイクルする前に再びプレスし、機械
   的に分解し、均質化しそして脱水することを特徴とする
   上記方法。
2. 【請求項２】 プラスチックを含有する廃材のより粗大
   な成分を高圧でコンパクト化し、そして次いで熱工程で
   の処理に好適な大きさにするためにこのコンパクト化さ
   れた部材を分解することを特徴とする請求項１に記載の
   方法。
3. 【請求項３】 プラスチックを含有する廃材から微粒子
   部分を得るために分離段階が用いられ、そしてより粗大
   な成分を次の処理段階に供給することを特徴とする請求
   項１または２に記載の方法。
4. 【請求項４】 コンパクト化された部材を押出機、ブリ
   ケット化機、ウォーム押出機、ペレット化ミル等で製造
   し、そして機械内での摩擦によりまたは外部供給源等か
   らの熱供給により工程中に材料を加熱するために必要な
   熱を供給し、そしてこの熱を材料の乾燥にも使用するこ
   とができることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 コンパクト化された部材が、ハンマータ
   イプの粉砕機のような粉砕装置で粉砕されることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 粉砕段階の後に部分から金属が分離され
   ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の方
   法。
7. 【請求項７】 その比重のために、金属を例えば空気分
   離器によって、磁気または渦電流分離工程によって、ま
   たはそれらの組み合わせによって、金属を分離し、そし
   て次いで処分するかまたは原料としてリサイクルするこ
   とを特徴とする請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 一度金属を分離し、分画を行いそして次
   いで個々の部分を工程から取り除きそして分解段階また
   はコンパクト化段階に戻すことを特徴とする請求項１〜
   ７のいずれかに記載の方法。
9. 【請求項９】 処理された材料を水蒸気または熱水等の
   形態で熱を発生させるために使用することを特徴とする
   請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
10. 【請求項１０】 減圧下に、処理された材料を流動床ガ
    ス化工程において水素および二酸化炭素を含有するガス
    に転換し、そして次いでこのガスを熱および／または電
    力を発生させるための燃料ガスとしておよび／または化
    学合成工程における未精製ガスとして使用することを特
    徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
11. 【請求項１１】 熱分解、解重合、クラッキング、水素
    化、酸化還元反応等を用いて、処理された材料を熱化学
    的にリサイクルすることを特徴とする請求項１〜１０の
    いずれかに記載の方法。