JP2007277389A - プラスチック廃棄物の分別回収方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 プラスチック廃棄物を一定の大きさに粉砕するステップと、粉砕されたプラスチックを加水分解するステップと、加水分解によってプラスチック廃棄物中に含まれる植物由来の生分解性プラスチックから生成した粗乳酸水溶液を抽出するステップと、粗乳酸水溶液の抽出後、残存する固体成分を粒度選別して粉体状の石油由来の生分解性プラスチックを選別するステップと、粉体状の石油由来の生分解性プラスチックの選別後、残存する固体成分の中から、不純物を除去して石油由来の化学合成系プラスチックを選別するステップとを有している。
【選択図】 図2
Description
本発明において、被処理物は、植物由来の生分解プラスチックを主体とするプラスチック廃棄物の破砕物である。ここに、植物由来のプラスチックを主体とするプラスチック廃棄物とは、廃棄物の大部分が植物由来のプラスチックであり、その中に、石油由来の生分解性プラスチック、石油由来の化学合成系プラスチックのような他の種類のプラスチックが含まれていてもかまわないという意味である。
3〜5cmの大きさに破砕された被処理物を処理チャンバー1内に投入し、処理チャンバー1の容量一杯に充填する。
処理チャンバー1内には、被処理物の総重量の20%の水を添加し、処理チャンバー1を密閉する。
(4)加熱モード開始(ステップS5)
タイマーをセットしてヒータ5に通電し、処理チャンバー1内を約140℃に加熱しつつ加熱モードを開始する。加熱モードでは処理チャンバー1内の圧力を、約140℃の加熱温度での飽和水蒸気圧に保つ。また、一定間隔(例えば2秒)ごとに1回程度攪拌羽根10を回転駆動して処理チャンバー1内の原料を攪拌する。
この状態で一定時間をかけて処理チャンバー1内の被処理物を加熱しながら処理チャンバー1内に発生する飽和水蒸気の雰囲気中に被処理物を曝して加水分解反応を進行させる。加熱モードによって、乳酸系生分解性プラスチックの加水分解反応が進行して、粗乳酸水溶液の蒸気が生成され、その蒸気が処理チャンバー1を充満する。予め定められた時間経過後、ヒータ5の電源を遮断して加熱モードを完了する。
タイマーで設定した加熱モードの時間が経過したときには、加熱モードを終了させ、ついで冷却モードに移行する(ステップS7)。冷却モードは、図4に示す飽和水蒸気圧曲線に従って、処理チャンバー1内の圧力と温度を制御しつつ降温させる。冷却モードでは、送出側,戻り側の抽出管2のバルブを開き、循環ポンプ4を起動して処理チャンバー1内の水蒸気を抽出管2内に吸引し、冷却塔3を経由させて一部を凝結させ、乾燥冷却後の乾燥空気は再び処理チャンバー1内に戻し、処理チャンバー1内の水蒸気を冷却塔3と処理チャンバー1間で循環させつつ処理チャンバー1内に残される溶液を回収する。
処理チャンバー1内の水蒸気は、冷却が繰り返されることによって次第に温度・圧力が下がり、処理チャンバー1内が常温,常圧になったことを確認して冷却塔3のドレイン11を開き、冷却塔3内で抽出された粗乳酸水溶液を容器V1内に回収すると共に処理チャンバー1内の溶液はドレイン11’を開いて容器V2に回収する。また固形生成物は排出口9から回収する。容器V1及びV2内に回収した粗乳酸水溶液は、再び生分解性プラスチック製品の原料になる。
処理チャンバー1内に残された固形物を更に乾燥させて湿度4%以下に乾燥させて処理チャンバー1から回収する。
(9)粒度選別処理(ステップS10)
処理チャンバー1から回収された固形物を粒度選別装置Bに取り出し、粒径選別を行い、粉体と粒体とに選別し、粒度の細かい粉体を容器V3に回収する。選別の粒度の大きさを規定することができないが、粒度の細い粉体は、主として石油由来の生分解性プラスチックである。石油由来の生分解性プラスチックも生分解性である限り、加水分解作用を受けて細かい粉となり、加水分解されないものは、最初に破砕処理された大きさのままである。粉体として得られた石油由来の生分解性プラスチックは、例えばプラスチックの再生原料、土壌改良材に加工される。
粒度選別処理後、粒度選別装置Bに残存した粒径の大きい固形物を不純物除去処理装置Cで選別する。この例では金属粒を選別し、金属粒は、容器V4に回収し、残存する粒体を容器V5に回収する。残存する粒体は主として石油由来のプラスチックである。回収した石油由来のプラスチックは、プラスチック製品の原料として再生する。以上実施例においては、処理チャンバー1内の温度を上昇させる手段としてヒータを用いる例を説明したが、大型のシステムでは、ボイラーを用いて加熱水蒸気を熱源とするほうが効率的である。
2 抽出管
3 冷却塔
4 循環ポンプ
5 ヒータ
6 蒸気戻り口
7 蒸気送出口
8 投入口
9 排出口
10 攪拌羽根
11,11’ドレイン
V1,V2,V3,V4,V5 容器
Claims (3)
- 加水分解処理と、粒度選別処理と、不純物除去処理とを有するプラスチック廃棄物からプラスチックを分別回収する方法であって、
加水分解処理は、プラスチック廃棄物中に含まれる生分解性プラスチックを選択的に加水分解する処理であり、
植物由来の生分解性プラスチックは加水分解処理によって溶液として抽出され、石油由来の生分解性プラスチックは加水分解処理によって粉末状となり、
粒度選別処理は、植物由来の生分解性プラスチック溶液として抽出されて残存する固形物から、粉末状の石油由来の生分解性プラスチックを粒径選別する処理であり、
不純物除去処理は、粒径選別された石油由来の生分解性プラスチック以外に残存する固形物から石油由来の化学合成系プラスチックを選別する処理であることを特徴とするプラスチック廃棄物の分別回収方法。 - 不純物除去処理は、プラスチック廃棄物中に含まれる不純物中、石油由来の化学合成系プラスチック以外にも加水分解されない金属成分を除去する処理であることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック廃棄物の分別回収方法。
- プラスチック廃棄物を一定の大きさに粉砕するステップと、粉砕されたプラスチックを加水分解するステップと、加水分解によってプラスチック廃棄物中に含まれる植物由来の生分解性プラスチックから生成した粗乳酸水溶液を抽出するステップと、粗乳酸水溶液の抽出後、残存する固体成分を粒度選別して粉体状の石油由来の生分解性プラスチックを選別するステップと、粉体状の石油由来の生分解性プラスチックの選別後、残存する固体成分の中から、不純物を除去して石油由来の化学合成系プラスチックを選別するステップとを有することを特徴とする請求項1に記載のプラスチック廃棄物の分別回収方法。
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