JP2000178376A - 混合廃プラスチックの脱塩素方法および脱塩素装置 - Google Patents

混合廃プラスチックの脱塩素方法および脱塩素装置

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JP2000178376A
JP2000178376A JP36173498A JP36173498A JP2000178376A JP 2000178376 A JP2000178376 A JP 2000178376A JP 36173498 A JP36173498 A JP 36173498A JP 36173498 A JP36173498 A JP 36173498A JP 2000178376 A JP2000178376 A JP 2000178376A
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waste plastic
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pvc
dechlorination
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Hideki Machitori
秀樹 待鳥
Makoto Sugiyama
誠 杉山
Hironori Inokawa
弘徳 猪川
Yuji Nishioka
祐二 西岡
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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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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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 混合廃プラスチックを脱塩素するに際して、
脱塩素製品の収率を低下させることなく高い脱塩素率を
得、また頻繁なメンテナンスを不要にする。 【解決手段】 反応容器1に投入した混合廃プラスチッ
クP1を、還元性雰囲気中でPETの熱分解温度より低
いPVC熱分解温度に所定時間維持して、PVCを選択
的に熱分解し脱塩素化する。これにより、PVC滞留時
間を調整することで高い脱塩素率を達成できるばかりで
なく、自在な脱塩素率に調節可能であり、PETが分解
しない分、脱塩素製品を高収率にて得ることができる。
押出機を利用する従来の方法に比べて、異物噛み込みや
塩酸による腐蝕に対するメンテナンスを軽減でき、PE
Tの分解による昇華物への対応およびメンテナンスも不
要である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、混合廃プラスチッ
クの脱塩素方法および脱塩素装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、廃プラスチックの処理方法とし
て、燃料化(固形燃料、ガス化、油化)等の再資源化が
すすめられている。しかし、原料廃プラスチックにポリ
塩化ビニル(PVC)が含まれていると加熱工程で塩化
水素が発生し、反応装置等の腐食や大気汚染を招くだけ
でなく、得られる製品に塩素分が含まれ、製品利用設備
の腐食や有毒ガスの発生などを引き起こすため、PVC
の物理的排除の他、種々の塩素対策が講じられており、
たとえば、廃プラスチックを押出機で送り出しながら2
50〜300℃に加熱して脱塩酸(脱塩素)する方法が
提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、押出機
を利用する従来の方法では、十分な滞留時間がとれない
ためにPVCの脱塩素率は精々90%程度であり、セメ
ントキルンの燃料や高炉吹き込み用ペレットとしての用
途に要求される脱塩素率を達成することはできない。脱
塩素率を上げるためには、特開平6−65582号や特
開平8−120285号にも記載されているように運転
温度を320℃程度あるいはそれ以上に高める必要があ
るが、そのような温度ではポリエチレンテレフタレート
(PET)も分解するため、その昇華物によって反応装
置等に閉塞が引き起こされ、また脱塩素製品の収率が低
下する。また押出機自体に、廃プラスチックに混在する
異物の噛みこみに対するメンテナンスや、塩酸による腐
蝕に対するメンテナンスが頻繁に必要である。
【0004】本発明は上記課題を解決するもので、脱塩
素製品の収率を低下させることなく高い脱塩素率を達成
できるとともに、頻繁なメンテナンスを要さない混合廃
プラスチックの脱塩素方法および脱塩素装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、反応容器に投入した混合廃プラスチック
を、還元性雰囲気中でPETの熱分解温度より低いPV
C熱分解温度に所定時間保持して、PVCを選択的に熱
分解し脱塩素化することを特徴とする混合廃プラスチッ
クの脱塩素方法を提供する。
【0006】また本発明は、上記した混合廃プラスチッ
クの脱塩素方法を実施する脱塩素装置であって、混合廃
プラスチックを投入する原料投入口とガス流出口とを上
部に形成し、コーン状をなす下部に溶融物取出口と残渣
抜出口とをこの順に上下に形成した反応容器と、この反
応容器を外部から加熱する加熱手段と、反応容器の内側
面近傍を周方向に移動する攪拌羽根を有した攪拌手段
と、前記加熱手段を介して反応容器の内容物を所定温度
に調節する温度調節手段とを備えたことを特徴とする混
合廃プラスチックの脱塩素装置を提供する。
【0007】ここで、混合廃プラスチックとは、一般廃
棄物系廃プラスチックや産業廃棄物系廃プラスチックで
あって、PET、PVC、ポリスチレン、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を主体と
する、容器等に使用されている廃プラスチックの混合物
をいう。
【0008】混合廃プラスチックの加熱温度は、反応容
器内の圧力や攪拌状態にもよるがPETは約290℃を
越えた温度で熱分解するので、その熱分解温度より低い
温度であって、PVCが熱分解する200℃以上、望ま
しくは生成する酸性ガスによる反応容器等の腐食が起こ
りにくい250℃以上とする。加熱時間は所望の脱塩素
率に応じて適宜に決めればよいが、通常は2時間〜3時
間程度となる。
【0009】上記した脱塩素方法および脱塩素装置によ
れば、PVCを選択的に熱分解できるとともに、回分式
なので熱分解反応時間を適宜に調節することができ、脱
塩素製品の収率を低下させることなく高い脱塩素率を達
成することができる。また、PETの分解による昇華物
の堆積を防止するための圧力調節やそのための装置、メ
ンテナンスも必要なく、運転が容易である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。図1において、本発明の一実
施形態における混合廃プラスチックの脱塩素装置は、上
部が筒状をなし下部がコーン状をなす密閉式の反応容器
1を備えており、この反応容器1は、天部に原料投入口
2とガス流出口3とを形成し、下部に溶融物取出口4と
残渣抜出口5とをこの順に上下に形成し、外周面をほぼ
全体にわたって熱媒ジャケット6で覆い、内容物を攪拌
混合する攪拌装置7を設けている。
【0011】原料投入口2には、ホッパ8を備えたスク
リューフィーダー9などの原料投入装置が弁装置10を
介して連通している。ガス流出口3には、防食処理され
たガス抜出管11が接続しており、このガス抜出管11
の管路途中に、オイル・ミストセパレータ12と苛性ソ
ーダ水溶液などの酸性ガス中和手段を有した中和装置1
3と脱臭器14とが設けられている。
【0012】溶融物取出口4には、一端下部の排出部1
5に弁装置16を配した溶融物取出装置17の他端が接
続している。残渣抜出口5には、一端下部の排出部18
に弁装置19を配した残渣取出装置20の他端が弁装置
21を介して接続している。溶融物取出装置17,残渣
取出装置20は管状をなし、一端から他端にわたる案内
手段17a,20aを内部に有しており、溶融物取出装
置17には外管22との間に冷却水流路(図示せず)が
形成されている。
【0013】熱媒ジャケット6の外側には、熱媒ジャケ
ット6下部の流入口と上部の流出口とを連通する熱媒循
環路23が設けられ、加熱流体としての熱媒油24を所
定温度に加熱する加熱装置25が熱媒循環路23途中に
設けられている。
【0014】攪拌装置7は、反応容器1の上方のモータ
ー26に駆動軸27を介して接続した上下方向のシャフ
ト28と、反応容器1の内側面に沿うくの字状に形成さ
れ、容器径方向の支持材29,30を介してシャフト2
8に固着された複数枚の攪拌羽根31と、各攪拌羽根3
1に固着して反応容器1の内側面に摺接状態に設けられ
た掻取板32とで構成されている。
【0015】33は製品回収容器、34は残渣回収容器
である。上記した構成における作用を説明する。PVC
やPETを含んだ混合廃プラスチックの粉砕物(以下廃
プラスチックという)P1を所定量だけホッパ8に投入
し、スクリューフィーダー9により原料投入口2へ導い
て反応容器1の内部へ投入する。そして、容器内の廃プ
ラスチックP1を、酸素供給しない還元性雰囲気中、熱
媒ジャケット6の内部に流通する熱媒油24によって加
熱し、攪拌羽根31によって周方向に攪拌混合しなが
ら、約250〜290℃で約2〜3時間保持する。
【0016】これにより、廃プラスチックP1中のPV
Cが選択的に熱分解し、熱分解によって生成した塩化水
素ガスなどの分解ガスはガス流出口3を通じて流出し、
PVC以外の廃プラスチックP1は熱分解することなく
溶融するので、この脱塩素された溶融プラスチックP2
の大部分を溶融物取出口4を通じて溶融物取出装置17
に取り出す。そして、取り出した溶融プラスチックP2
を案内手段17aによって排出部15に向けて案内しつ
つ、冷却水流路を流れる冷却水によって冷却し、その間
に固化したプラスチックペレットP3を排出部15を通
じて製品回収容器33に回収する。
【0017】ガス流出口3より流出した分解ガスはガス
抜出管11に流入するので、オイル・ミストセパレータ
12で油分および水分を分離し、中和装置13で塩化水
素ガスなどの酸性ガスを中和除去し、脱臭器14で脱臭
した後に大気中に放出する。
【0018】また廃プラスチックP1中に混入していた
ガラス、金属、カルシウム化合物等の異物は沈降し、熱
分解により生成して容器内側面に付着したカーボン残渣
は掻取板32によって掻き取られ、ともに傾斜面に沿っ
て容器底部へ移動するので、適宜に残渣Rとして残渣抜
出口5より残渣取出装置20に抜き出し、案内手段20
aにより排出部18に向けて案内して、残渣回収容器3
4に回収する。
【0019】上記したようにして、PVC(7重量
%)、PET(8重量%)を含んだ混合廃プラスチック
10kgを約290℃で約2時間保持して脱塩素した時
には、塩素含有率0.7重量%のプラスチックペレット
8.5kgを回収できた。
【0020】このように、本発明の脱塩素方法および脱
塩素装置によれば、脱塩素製品の収率を低下させること
なく高い脱塩素率を達成することができ、自在な脱塩素
率に調節することも可能である。PETの分解による昇
華物の堆積を防止するための圧力調節やそのための装
置、メンテナンスも必要なく、運転が容易である。
【0021】なお、次処理バッチでも上記と同様にして
運転するが、上述したように反応容器1の内部に溶融プ
ラスチックP2の一部を残留させているので、この溶融
プラスチックP2のうえに廃プラスチックP1を投入す
る。
【0022】このようにすることにより、熱伝導がよく
なり溶融時間が早くなるとともに、、溶融プラスチック
P2のうえに廃プラスチックP1とが速やかに混合する
ために、攪拌動力も小さくてすむ。
【0023】溶融プラスチックP2の代わりに、廃プラ
スチックを溶解可能な溶媒(たとえば灯軽油や重油)を
予め反応容器1に導入するようにしてもよく、これによ
っても同様の効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、混合廃
プラスチックの脱塩素をPETの熱分解温度より低いP
VC熱分解温度で回分式にて行うことにより、滞留時間
を調整することで高い脱塩素率を達成できるばかりでな
く、自在な脱塩素率に調節可能であり、PETが分解し
ない分、脱塩素製品を高収率にて得ることができる。
【0025】また押出機を利用する従来の方法に比べ
て、異物噛み込みや塩酸による腐蝕に対するメンテナン
ス作業を軽減でき、PETの分解による昇華物への対応
およびメンテナンスも不要なこともあって、運転コスト
の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における混合廃プラスチッ
クの脱塩素装置の概略全体構成を示した説明図である。
【符号の説明】 1 反応容器 2 原料投入口 3 ガス流出口 4 溶融物取出口 5 残渣抜出口 6 熱媒ジャケット 24 熱媒油 25 加熱装置 31 攪拌羽根 P1 混合廃プラスチック P2 溶融プラスチック P3 プラスチックペレット R 残渣
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 猪川 弘徳 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 (72)発明者 西岡 祐二 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内 Fターム(参考) 4D004 AA07 AA08 AB06 AC05 CA15 CA24 CA29 CB08 CB27 CB31 CB42 CB43 DA02 DA06 4F301 AA13 AA14 AA15 AA17 AA25 AD02 BA01 BA02 BA21 BC15 BE16 BF10 BF15 BF20 BF31 BF32 CA09 CA25 CA43 CA62 CA63 CA72

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応容器に投入した混合廃プラスチック
    を、還元性雰囲気中でPETの熱分解温度より低いPV
    C熱分解温度に所定時間保持して、PVCを選択的に熱
    分解し脱塩素化することを特徴とする混合廃プラスチッ
    クの脱塩素方法。
  2. 【請求項2】 混合廃プラスチックを投入する原料投入
    口とガス流出口とを上部に形成し、コーン状をなす下部
    に溶融物取出口と残渣抜出口とをこの順に上下に形成し
    た反応容器と、この反応容器を外部から加熱する加熱手
    段と、反応容器の内側面近傍を周方向に移動する攪拌羽
    根を有した攪拌手段と、前記加熱手段を介して反応容器
    の内容物を所定温度に調節する温度調節手段とを備えた
    ことを特徴とする混合廃プラスチックの脱塩素装置。
JP36173498A 1998-12-21 1998-12-21 混合廃プラスチックの脱塩素方法および脱塩素装置 Abandoned JP2000178376A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005097448A1 (en) * 2004-04-06 2005-10-20 Remigiusz Eliasz A method and a plant for continuous processing waste plastic materials into a hydrocarbon mixture
JP2017535662A (ja) * 2014-08-20 2017-11-30 レジネート マテリアルズ グループ、インコーポレイテッド 再生ポリマー及び廃棄物からのポリエステルポリオール

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