JPS61218645A - プラスチツク廃品の処理方法 - Google Patents

プラスチツク廃品の処理方法

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JPS61218645A
JPS61218645A JP60053486A JP5348685A JPS61218645A JP S61218645 A JPS61218645 A JP S61218645A JP 60053486 A JP60053486 A JP 60053486A JP 5348685 A JP5348685 A JP 5348685A JP S61218645 A JPS61218645 A JP S61218645A
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thermal decomposition
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、プラスチック廃品の処理方法に関し、特に、
熱分解と分離処理方法によって、プラスチック廃品を軽
油、ディーゼル油などの石油燃料製品とカーボンブラッ
ク、コークス、タールなどの再生物質とに転換して回収
することができ、かつ、環境を汚染する処がないプラス
チック廃品の処理方法に関するものである。
〈従来の技術〉 プラスチック製品は、1970年以来、伝統の木材や金
属製品に代わり重要視されるようになってきているが、
プラスチック製品は自然界に存在する微生物により分解
できないという問題があり、プラスチックの大量使用に
伴って発生する廃棄物の増加はこれを無視できない段階
に達している。
従来のプラスチック廃品に関する処理は、燃焼法と選別
回収法とに大別されている。すなわち燃焼法は、直接、
プラスチック廃品を焼却する方法であるのに対し、選別
回収法は、プラスチック廃品を選別し、その中で利用で
きるものを再生する方法である。しかしながら、前者は
、完全に消費的な手段で、かっ、燃焼による環境の汚染
を防止する設備を付帯的に設ける必要であるとともに、
後者は、プラスチック中に様々な充填物あるいは異物が
混入されているため、選別工程における処理に困難が伴
い、また、再生したプラスチックの品質が悪く、いずれ
にしても実用化の段階には達していない。
〈発明が解決しようとする問題点〉 上記の点にかんがみ、本発明者は鋭意研究した結果、こ
の発明を完成した。すなわち本発明の主な目的は、熱分
解と分離処理方法によって、プラスチック廃品を軽油・
ディーゼル油などの液体物質と、カーボンブラック。
コークス、タールなどの固体物質に転換して回収するこ
とができるプラスチック廃品の処理方法を提供すること
である。
また、本発明の別の目的は、プラスチック廃品を密閉シ
ステムで処理し、環境を汚染することなくプラスチック
廃品を処理する方法を提供することである。
く問題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、本発明は、プラスチック廃品
を熱分解し、ついで分解処理する方法において、 (al  プラスチック廃品に石油系有機溶剤を添加し
て溶解しながら加熱することにより第1段階の熱分解を
行い、気体を発生させ、(bl  発生した上記気体混
合物を連続的に反応槽に導入して第2段階の熱分解を行
い、(C1第2段階で発生した気体混合物を冷却によっ
て安定させ、 (dl  安定させた気体混合物を室温まで冷却した後
、分離操作によって気体混合物と液体混合物とに分離さ
せ、 (el  この分離取得した液体混合物を蒸留操作によ
って軽油、ディーゼル油などの留分として取得するとと
もに、気体混合物を前記[a)工程および/または前記
(b)工程における加熱用燃料として使用する ことを特徴とする特 なお、本発明の処理方法において、(al工程のプラス
チック廃品を溶解する石油系溶剤は、軽油2重油、ディ
ーゼル油などの石油系液体燃料のいずれでも使用できる
が、その中でも重油は沸点が一番高く、プラスチックを
容易に溶解しつるので、特に好適である。
く実 施 例〉 以下、本発明の方法の一実施例について重油を用いたポ
リエチレン廃品を処理する一態様を第1図のフローシー
トにもどすいて説明する。ただし、本発明の範囲は、以
下の実施例の記載に限定されろものではない。
第1図に示されるように、ポリエチレン廃品とポリエチ
レン1重量分に対して約0.]重量分の重油は、供給装
置Eによって溶解ガス化釜R,に導かれる。溶解ガス化
釜R1は間接的に加熱する方式の加熱装置であって、ポ
リエチレン廃品と重油は本装置Rを密閉させ、攪拌溶解
されながら外よりバーナで第1段階の加熱が行なわれる
。第1段階の加熱温度にっいては最初は85℃〜130
℃であって、この温度範囲においてポリエチレン廃品は
ほとんど全部溶解されろ。ついで、徐々に温度を高めて
いくと、200℃前後においてガスの発生が始まる。こ
の時、釜R5内の圧力は急にあがるため、加熱全工程に
おいて釜R内の圧力をつねに3kg/e+/以下になる
ように保持することが必要である。また、温度が340
〜380℃に達すると“、ポリエチレン廃品は粘液状に
なり、約400℃〜450℃においてガス発生速度が最
高となる。釜R,内の温度が500℃までに達すると、
ポリエチレン廃品溶液のガス化成分はほとんどガス化さ
れ、がっ、一部の気体は熱分解(eraeking)に
よって分子鎖が切れて短かく分れる。この溶解ガス化釜
Rにおける発生ガスはすぐに導管21を経て反応槽R2
に導かれる。
本実施例のポリエチレン廃品の溶解ガス化処理はバッチ
法で行っているが、流通法によって多基の溶解ガス化釜
を並列し順次に大量のポリエチレン廃品をより効率的、
経済的に処理することも可能である。
なお、ポリエチレン廃品は前記溶解ガス化処理により釜
R1内にスラッジが残留するが、このスラッジは軽量多
孔質で黒色の海綿状である。この海綿状物は、工業用の
吸収剤として使用できろし、その熱伝導率が低いため、
粉砕機で約2mmφの粉末までに破砕するとともに粘土
、石綿などの耐火材料と混練して成型焼成処理をするこ
とにより炭素レンガ等の高級耐火レンガにすることもで
きる。また、実際の需要に応じて、溶解ガス化釜R8の
温度を適当に制御することにより、コークス、タールな
ども得られろ。
反応槽R2でCよ、より高イ温度600℃と2 kg/
cw?の圧力で溶解ガス化釜R1でまだ熱分解されてい
な長い分子鎖の気体分子をさらに切断する。
溶解ガス化釜R,における気体分子の熱分解は完全でな
いので、すでに切断された気体分子の分子鎖がふたたび
リホーミング(reforming)で分子鎖の長い分
子になりやすいため、本発明における反応横町は、第2
図に示すように、反応槽へ本体の中に、略等間隔にプレ
ート41を設け、各階のプレート41の端部に交互に相
対するよう複数の小孔42をあけた構成となっている。
このように構成することにより溶解ガス釜R,から導入
された気体は、底層から順次に各層のプレート41の小
孔42を通過しながら加熱されるため、逆反応によって
気体分子のリホーミングが防止され、また、切断されて
いない分子の分解(クラッキング)も促進できる。
反応槽R2において得られた気体は連続的に導管22を
経て安定槽曳に導かれる。安定槽R0における温度は4
00℃前後に保持されるため、反応槽R2において熱分
解された気体は長い分子鎖につながらないため瞬間的に
安定化され、逆反応が抑制されろ。
なお、安定種馬は、供給装置E、から導v:23により
ポンプP、を介して送入される冷却重油を用いて温度を
400℃までに下げ、かつ、熱交換によって温度が上が
った重油は導管24を経て供給装置E1にもどり、ポリ
エチレン廃品と重油を予熱するように構成し、廃熱を十
分に再利用することもできる。
安定槽R3において完全に安定化された気体は、導’l
l’25を経て第1凝縮語F、(コンデンサ)に導入さ
れ、100℃まで冷却される。
したがって、気体はほとんど完全に安定化され、かつ、
一部は液化される。得られたものはさらに導管26を経
て第2凝縮器F2に導入され、35℃前後まで冷却され
る。
第2凝縮藷F2で得られた気体と液体の混合物は、導管
27を経て分離装置S、に供給される。分離装置S1で
は、前記混合物は気体混合物と液体混合物とに分離され
る。液体混合物は導管28を経て蒸留装置T1に供給さ
れるとともに、気体混合物は、真空ポンプP2によって
導管29を経てそれぞれストリッパ(stripper
j’       S2. s、、 S4に供給され、
気体混合物から乾燥したガスと凝縮された液体混合物と
が分離される。乾燥したガスは導管31を経てガス貯蔵
槽S5に送入貯蔵されるとともに、凝縮された液体混合
物は導管30を経て分離装置S、にもどろ。また、ガス
貯蔵槽S5のガスは導管32を経て溶解ガス釜R1およ
びまたは反応槽R2に送入されて燃料として再使用され
るようになっている。
本実施例におけるガスの燃焼は不完全燃焼が生ずるから
、燃焼によって発生する煙は導管32を経て、カーボン
ブラック収集装置に1に導入され、カーボンブラックを
生成させる。
蒸留装置T、における実質上気体を含有しない液体混合
物は、軽油とディーゼル油とに分離される。第1図に示
すように、蒸留装置T。
からの留分、すなわち分留における蒸発分を凝縮したも
のは導管33を経て凝縮器F、に導入され、凝縮された
後、それぞれ導管34゜35を経て貯蔵槽S6.S7に
導入されろ。貯蔵槽S6では20〜200℃の温度範囲
で留出した軽油を、貯蔵槽87では200〜450℃の
温度範囲で留出したディーゼル油が貯蔵されろ。また、
貯蔵槽S6.S7からの軽油とディーゼル油は、それぞ
れ洗浄槽S8.S、と脱色槽S rap ’S、1に導
入され、水洗浄と脱色処理が施される。
上記実施例において、ポリエチレン廃品1000kgと
溶解用重油100kgをその投入量とした場合、その産
出量は、軽油250 kg。
ディーゼル油400 kg、ディーゼル油より沸点が高
い油類50kg、燃焼用ガス150 kg。
残留固体分1.50 kgの結果が得られた。
く本発明の効果〉 以上、図面に示した実施例にもとずいて説明したように
、本発明の処理方法によれば、プラスチック廃品は、連
続的かつ環境を汚染せずに軽油、ディーゼル油、カーボ
ンブラック、コークス、タールなどに転換して回収する
ことができる。これにより、従来、環境汚染の原因とみ
なされ、大きな処理上の問題を提起していたプラスチッ
ク廃品は、これをほとんど公害を起すなく処理すること
によって簡易有効に有用な物質を再生回収することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明方法を実施するに際し重油を用いてポ
リエチレン廃品を処理する一態様の概略フローシート、
第2図は、本発明方法に用いられる反応槽の側断面図で
ある。 E、・・・供給装置 R8・・溶解ガス化釜 R2・・・反応槽 R3・・・安定槽 F、F、F・・・凝縮器 Sl・・・分離装置 P、P・・・ポンプ T・・・蒸留装置 S2.S3.S4・・・ストリッパ S、、 S6. S7・・・貯蔵槽 に、・・・収集装置 S8.S9・・・洗浄槽 S、。’ ””11・・脱色槽 21,22,23,24,25,26,27,28,2
9,30゜31.32,33,34,35・・・導管4
1・・プレート 42・・・小孔 特  許  出  願  人 簡         泗     仁 代    理    人

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プラスチック廃品を熱分解し、ついで分解処理す
    る方法において、 (a)プラスチック廃品に石油系有機溶剤を添加して溶
    解しながら加熱することにより第 1段階の熱分解を行い、気体を発生させ、 (b)発生した上記気体混合物を連続的に反応槽に導入
    してさらに第2段階の熱分解を行 い、 (c)第2段階で生成した気体混合物を冷却によって安
    定させ、 (d)安定させた気体混合物を室温まで冷却した後、分
    離操作によって気体混合物と液体 混合物とに分離させ、 (e)この分離取得した液体混合物を蒸留操作によって
    軽油、ディーゼル油などの留分と して取得するとともに、気体混合物を前記 (a)工程および/または前記(b)工程における加熱
    用燃料として使用する ことを特徴とするプラスチック廃品の処理方法。
  2. (2)上記(a)工程において、前記溶解用の有機溶剤
    が重油であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載のプラスチック廃品の処理方法。
  3. (3)上記(a)工程において、第1段階の熱分解を温
    度が500℃以下、圧力が3kg/cm^2以下で行う
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のプラスチ
    ック廃品の処理方法。
  4. (4)上記(a)の工程において、プラスチック廃品は
    、第1段階の熱分解によって分解された後、残留の固体
    分からコークス、タール、耐火材原料などが得られるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のプラスチッ
    ク廃品の処理方法。
  5. (5)上記(b)工程において、第2段階の熱分解は、
    温度が500〜600℃、圧力が2kg/cm^2で行
    うことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のプラス
    チック廃品の処理方法。
  6. (6)上記(b)工程において、反応槽は、反応槽本体
    の中に略等間隔でプレートを設け、各階のプレートの端
    部近傍に交互に相対して複数の小孔をあけるように構成
    することにより逐層に気体分子を切断することができる
    ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のプラスチック廃品の処理方法。
  7. (7)上記(e)工程において、前記気体混合物を(a
    )工程および/または(b)工程に循環させ、不完全燃
    焼によってカーボンブラックが得られるようにしたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載のプラスチック
    廃品の処理方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007112879A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Toshiba Corp 廃棄物熱分解処理システムおよび方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5019879A (ja) * 1973-06-22 1975-03-03
JPS5138352A (ja) * 1974-09-30 1976-03-31 Teijin Ltd Garasusenikyokanetsukasoseijushi no seikeihoho

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