JP2009155388A

JP2009155388A - Decomposition apparatus for plastic and decomposition method for plastic using the same

Info

Publication number: JP2009155388A
Application number: JP2007332523A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Miyazaki; 敏博宮崎; Shin Matsugi; 伸真継; Hiroshi Yano; 宏矢野
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-07-16

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a decomposition apparatus for plastics capable of reliably and easily cleaning and removing a solid content adhering within a safety valve duct and to provide a decomposition method for plastics using the apparatus. <P>SOLUTION: In the decomposition apparatus 1 for plastics, plastics 30 and a dispersion medium 31 of the plastics are supplied into a reaction chamber 2, and the dispersion medium 31 in the reaction chamber 2 is rendered into a sub-critical or super-critical state to decompose the plastics 30. The apparatus is equipped with a cleaning device for cleaning the inside of a safety valve duct 4 that connects the reaction chamber 2 and a safety valve 3. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラスチックの分解装置とそれを用いたプラスチックの分解処理方法に関するものである。 The present invention relates to a plastic decomposing apparatus and a plastic decomposing method using the same.

ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）に代表される強化プラスチックには一般に、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどの無機粉体や、ガラス繊維などの無機繊維が含有されている。従来、ＦＲＰなどを材料とするプラスチック成形品の廃棄物を高温高圧で分解し、分解液からこれらの無機粉体や無機繊維、および分解有機物を回収し、回収物を再利用することが検討されている。 In general, reinforced plastics represented by FRP (fiber reinforced plastics) contain inorganic powders such as calcium carbonate and aluminum hydroxide, and inorganic fibers such as glass fibers. Conventionally, it has been studied to decompose plastic molding waste made of FRP or the like at high temperature and high pressure, recover these inorganic powder, inorganic fiber, and decomposed organic matter from the decomposition solution, and reuse the recovered material. ing.

たとえば、ＦＲＰを亜臨界水または超臨界水と接触、反応させることでガラス繊維を分離回収する技術が提案されている（特許文献１参照）。この技術は、亜臨界水または超臨界水を分散媒としてプラスチックをモノマーやオリゴマーに分解することによりガラス繊維をプラスチックから離脱させ、その後、分解有機物であるモノマーやオリゴマーと、ガラス繊維との混合物を濾過することにより、ガラス繊維を濾過残渣として分離し回収するものである。 For example, a technique for separating and recovering glass fibers by contacting and reacting FRP with subcritical water or supercritical water has been proposed (see Patent Document 1). In this technology, glass fiber is detached from plastic by decomposing plastic into monomers and oligomers using subcritical water or supercritical water as a dispersion medium, and then a mixture of decomposed organic monomers and oligomers and glass fibers is removed. By filtering, the glass fiber is separated and collected as a filtration residue.

このように亜臨界水または超臨界水を分散媒としてプラスチックを分解する技術では一般に、亜臨界水または超臨界水が高温高圧であるため所定の耐圧性を有する反応釜を使用すると共に、配管による安全弁管路を通じて安全弁を反応釜に接続し、内圧の過剰な増加による反応釜の破損などを防止するようにしている。
特開平１０−０８７８７２号公報 As described above, in the technology for decomposing plastics using subcritical water or supercritical water as a dispersion medium, generally, a reaction kettle having a predetermined pressure resistance is used because subcritical water or supercritical water is high temperature and high pressure. A safety valve is connected to the reaction kettle through the safety valve line to prevent the reaction kettle from being damaged due to an excessive increase in internal pressure.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-087872

しかしながら、ＦＲＰには一般に、無機物としてガラス繊維などの無機繊維の他に、炭酸カルシウムや水酸化アルミニウムなどの無機粉体が含有されており、これを攪拌しながら亜臨界水または超臨界水での分解処理を行うと、無機物を含んだ飛沫や泡が、反応釜と安全弁を接続する安全弁管路に入り込み、これにより安全弁管路内に固形分が付着する場合がある。そして安全弁管路内に固形分が付着すると閉塞の可能性もあるため、安全性が十分に確保できず、また、閉塞を防止するためには非運転時に改めて安全弁管路内の清掃を行わなければならず、煩雑な作業を要するという問題点があった。 However, FRP generally contains inorganic powders such as calcium carbonate and aluminum hydroxide in addition to inorganic fibers such as glass fibers as an inorganic substance, and this is stirred with subcritical water or supercritical water. When the decomposition treatment is performed, droplets or bubbles containing inorganic substances may enter the safety valve line connecting the reaction kettle and the safety valve, and solid matter may adhere to the safety valve line. If solid matter adheres to the safety valve pipeline, there is a possibility of clogging. Therefore, sufficient safety cannot be ensured.To prevent clogging, the safety valve pipeline must be cleaned again during non-operation. In other words, there is a problem that complicated work is required.

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、安全弁管路内に付着した固形分を確実かつ容易に洗浄除去することができるプラスチックの分解装置とそれを用いたプラスチックの分解処理方法を提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and a plastic decomposing apparatus capable of reliably and easily washing and removing the solid content adhering to the safety valve pipe line and the plastic decomposing using the same. It is an object to provide a processing method.

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。 The present invention is characterized by the following in order to solve the above problems.

第１に、本発明のプラスチックの分解装置は、プラスチックとその分散媒とを反応釜内に供給し、反応釜内の分散媒を亜臨界または超臨界状態にしてプラスチックを分解処理するプラスチックの分解装置であって、反応釜と安全弁とを接続する安全弁管路の途中に配設された、反応釜と安全弁とを接続する安全弁管路の内部を洗浄するための洗浄装置を備えることを特徴とする。 First, the plastic decomposing apparatus of the present invention supplies a plastic and its dispersion medium into a reaction vessel, and decomposes the plastic with the dispersion medium in the reaction vessel in a subcritical or supercritical state. A cleaning device for cleaning the inside of the safety valve line connecting the reaction kettle and the safety valve, which is disposed in the middle of the safety valve pipe connecting the reaction kettle and the safety valve. To do.

第２に、上記第１のプラスチックの分解装置において、洗浄装置は、プラスチックの分解処理時、または当該分解処理前におけるプラスチックおよび分散媒の反応釜内への供給時において、安全弁管路から反応釜内に分散媒を流下させる機構を備えることを特徴とする。 Secondly, in the first plastic decomposing apparatus, the cleaning apparatus is configured so that the reaction kettle is connected from the safety valve line during the plastic decomposing process or when the plastic and the dispersion medium are supplied into the reaction kettle before the decomposing process. It has a mechanism for allowing the dispersion medium to flow down inside.

第３に、上記第１または第２のプラスチックの分解装置において、洗浄装置は、安全弁管路に接続された凝縮器であることを特徴とする。 Third, in the first or second plastic decomposing apparatus, the cleaning apparatus is a condenser connected to a safety valve line.

第４に、上記第１または第２のプラスチックの分解装置において、洗浄装置は、安全弁管路の途中に設けられ、安全弁管路内を通じて反応釜内にプラスチックの分解処理のための分散媒の少なくとも一部を注入する注入口であることを特徴とする。 Fourth, in the first or second plastic decomposing apparatus, the cleaning apparatus is provided in the middle of the safety valve pipe, and at least a dispersion medium for plastic decomposing treatment in the reaction kettle through the safety valve pipe. It is an injection port for injecting a part.

第５に、本発明のプラスチックの分解処理方法は、上記第３のプラスチックの分解装置における反応釜内に、無機粉体および／または無機繊維を含有するプラスチックとその分散媒とを供給し、反応釜内の分散媒を亜臨界または超臨界状態にしてプラスチックの分解処理を行うと共に、当該分解処理時において、反応釜内から安全弁管路を通じて凝縮器に導入された蒸気または流体を冷却し、凝縮液として安全弁管路を通じて反応釜内に戻すことにより安全弁管路の内部を洗浄することを特徴とする。 Fifth, in the plastic decomposition method of the present invention, the plastic containing inorganic powder and / or inorganic fiber and the dispersion medium thereof are supplied into the reaction kettle in the third plastic decomposition apparatus, and the reaction is performed. The dispersion medium in the kettle is subcritical or supercritical, and the plastic is decomposed. At the time of the decomposition, the steam or fluid introduced from the reaction kettle through the safety valve line to the condenser is cooled and condensed. The inside of the safety valve line is washed by returning it to the reaction kettle through the safety valve line as a liquid.

第６に、本発明のプラスチックの分解処理方法は、上記第４のプラスチックの分解装置における反応釜内に、無機粉体および／または無機繊維を含有するプラスチックとその分散媒とを供給すると共に、当該分散媒の供給時において、分散媒の少なくとも一部を注入口から安全弁管路を通じて反応釜内に供給し、次いで反応釜内の分散媒を亜臨界または超臨界状態にしてプラスチックの分解処理を行うことを特徴とする。 Sixth, in the plastic decomposition method of the present invention, a plastic containing inorganic powder and / or inorganic fibers and a dispersion medium thereof are supplied into the reaction kettle in the fourth plastic decomposition apparatus, At the time of supplying the dispersion medium, at least a part of the dispersion medium is supplied into the reaction kettle through the safety valve line from the inlet, and then the plastic is decomposed by setting the dispersion medium in the reaction kettle to a subcritical or supercritical state. It is characterized by performing.

上記第１の発明によれば、洗浄装置を配設して安全弁管路内を洗浄するようにしたので、分解処理時において安全弁管路内に付着した無機粉体や無機繊維などの固形分を容易に洗浄除去することができ、これにより固形分による安全弁管路の閉塞を防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the cleaning device is disposed so as to clean the inside of the safety valve line, so that the solid content such as inorganic powder and inorganic fibers adhering to the safety valve line during the decomposition process is removed. It can be easily washed and removed, thereby preventing the safety valve line from being blocked by the solid content.

上記第２の発明によれば、プラスチックの分解処理時、または当該分解処理前におけるプラスチックおよび分散媒の反応釜内への供給時において、洗浄装置によって同時に安全弁管路から反応釜内に分散媒を流下させることで、上記第１の発明の効果に加え、安全弁管路内に付着した固形分を確実かつ容易に洗浄除去することができる。 According to the second aspect of the invention, at the time of the plastic decomposition process, or at the time of supplying the plastic and the dispersion medium into the reaction vessel before the decomposition process, the dispersion medium is simultaneously introduced into the reaction vessel from the safety valve line by the cleaning device. By letting it flow down, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, it is possible to reliably and easily wash and remove the solid content adhering to the safety valve pipe line.

上記第３の発明によれば、プラスチックの分解処理時には、反応釜内から安全弁管路を通じて凝縮器に蒸気または流体が導入されるが、凝縮器に導入された蒸気または流体は、冷却され凝縮液として安全弁管路を通じて反応釜内に戻される。そのため、上記第１および第２の発明の効果に加え、安全弁管路を流下する凝縮液により安全弁管路内に付着した無機粉体や無機繊維などの固形分を効率的に洗浄除去することができる。その結果として、固形分による安全弁管路の閉塞を有効に防止することができ、反応釜の安全性を高めることができる。また、改めて安全弁管路内を清掃する必要がなくなるため、洗浄の省力化も図ることができる。 According to the third aspect of the invention, when the plastic is decomposed, steam or fluid is introduced into the condenser from the reaction vessel through the safety valve line, but the steam or fluid introduced into the condenser is cooled and condensed. Is returned to the reaction kettle through the safety valve line. Therefore, in addition to the effects of the first and second inventions described above, it is possible to efficiently wash and remove solid contents such as inorganic powder and inorganic fibers adhering to the safety valve pipeline by the condensate flowing down the safety valve pipeline. it can. As a result, it is possible to effectively prevent clogging of the safety valve line due to the solid content, and to improve the safety of the reaction kettle. In addition, since it is not necessary to clean the inside of the safety valve line again, it is possible to save labor for washing.

上記第４の発明によれば、プラスチックとその分散媒とを反応釜内に供給する際に、分解処理に必要な分散媒の少なくとも一部を注入口から安全弁管路を通じて反応釜内に供給することで、それ以前のバッチにおけるプラスチックの分解処理時に安全弁管路内に付着した固形分を反応釜内に洗い流すことができる。そのため、上記第１および第２の発明の効果に加え、安全弁管路を流下する分散媒により安全弁管路内に付着した無機粉体や無機繊維などの固形分を効率的に洗浄除去することができる。その結果として、固形分による安全弁管路の閉塞を有効に防止することができ、反応釜の安全性を高めることができる。また、改めて安全弁管路内を清掃する必要がなくなるため、洗浄の省力化も図ることができる。 According to the fourth aspect of the invention, when supplying the plastic and its dispersion medium into the reaction kettle, at least a part of the dispersion medium required for the decomposition treatment is fed from the inlet into the reaction kettle through the safety valve line. As a result, the solid content adhering to the safety valve line during the plastic decomposition process in the previous batch can be washed away into the reaction kettle. Therefore, in addition to the effects of the first and second inventions, it is possible to efficiently wash and remove solid content such as inorganic powder and inorganic fibers adhering to the safety valve pipe by the dispersion medium flowing down the safety valve pipe. it can. As a result, it is possible to effectively prevent clogging of the safety valve line due to the solid content, and to improve the safety of the reaction kettle. In addition, since it is not necessary to clean the inside of the safety valve line again, it is possible to save labor for washing.

上記第５の発明によれば、安全弁管路を流下する凝縮液により安全弁管路内に付着した無機粉体や無機繊維などの固形分を効率的に洗浄除去することができる。その結果として、固形分による安全弁管路の閉塞を有効に防止することができ、反応釜の安全性を高めることができる。また、改めて安全弁管路内を清掃する必要がなくなるため、洗浄の省力化も図ることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, solid contents such as inorganic powder and inorganic fibers adhering to the safety valve pipe can be efficiently washed and removed by the condensate flowing down the safety valve pipe. As a result, it is possible to effectively prevent clogging of the safety valve line due to the solid content, and to improve the safety of the reaction kettle. In addition, since it is not necessary to clean the inside of the safety valve line again, it is possible to save labor for washing.

上記第６の発明によれば、安全弁管路を流下する分散媒により安全弁管路内に付着した無機粉体や無機繊維などの固形分を効率的に洗浄除去することができる。その結果として、固形分による安全弁管路の閉塞を有効に防止することができ、反応釜の安全性を高めることができる。また、改めて安全弁管路内を清掃する必要がなくなるため、洗浄の省力化も図ることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, solid content such as inorganic powder and inorganic fibers adhering to the safety valve pipe line can be efficiently washed and removed by the dispersion medium flowing down the safety valve pipe line. As a result, it is possible to effectively prevent clogging of the safety valve line due to the solid content, and to improve the safety of the reaction kettle. In addition, since it is not necessary to clean the inside of the safety valve line again, it is possible to save labor for washing.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態におけるプラスチックの分解装置の概略構成を示した図である。このプラスチックの分解装置１は、耐圧性を有する円筒形の反応釜２を備えており、反応釜２内の分散媒３１が亜臨界状態になる温度と圧力を維持し、この亜臨界状態の分散媒３１を反応触媒として粉粒状のプラスチック３０の分解を行うものである。本実施形態では分解対象のプラスチック３０として、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどの無機粉体、およびガラス繊維などの無機繊維を含有する不飽和ポリエステル樹脂のＦＲＰを用い、分散媒３１として水を用いている。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a plastic disassembling apparatus according to an embodiment of the present invention. The plastic decomposition apparatus 1 includes a cylindrical reaction kettle 2 having pressure resistance, maintains the temperature and pressure at which the dispersion medium 31 in the reaction kettle 2 becomes a subcritical state, and disperses the subcritical state. The granular plastic 30 is decomposed using the medium 31 as a reaction catalyst. In the present embodiment, FRP of unsaturated polyester resin containing inorganic powder such as calcium carbonate and aluminum hydroxide and inorganic fiber such as glass fiber is used as the plastic 30 to be decomposed, and water is used as the dispersion medium 31. Yes.

反応釜２の上部には、配管で構成される安全弁管路４を介して安全弁３が接続されている。安全弁３は、プラスチック３０の分解処理時における高温高圧下において、内圧の異常上昇による反応釜２の破損などを防止するための安全機構を有する弁であり、たとえば、内圧が一定以上になるとスプリング作用により反応釜２内の流体が自動的に外部に流出し内圧を一定に保つ、いわゆるばね安全弁を用いることができる。 A safety valve 3 is connected to the upper portion of the reaction kettle 2 via a safety valve line 4 constituted by piping. The safety valve 3 is a valve having a safety mechanism for preventing the reaction kettle 2 from being damaged due to an abnormal increase in internal pressure under high temperature and high pressure when the plastic 30 is decomposed. Thus, a so-called spring safety valve in which the fluid in the reaction kettle 2 automatically flows out to keep the internal pressure constant can be used.

安全弁管路４には、プラスチック３０の分解処理時において安全弁管路４内の洗浄装置として機能する凝縮器５（コンデンサ）が接続されており、凝縮器５の反応釜２とは反対側に安全弁３が接続されている。 The safety valve line 4 is connected to a condenser 5 (condenser) that functions as a cleaning device in the safety valve line 4 when the plastic 30 is decomposed, and the safety valve is disposed on the opposite side of the condenser 5 from the reaction kettle 2. 3 is connected.

さらに安全弁管路４の途中には、分散媒３１の注入口６が設けられており、この注入口６は、反応釜２内へのプラスチック３０および分散媒３１の供給時において、分散媒３１の供給源の一部となると共に、安全弁管路４内の洗浄装置として機能する。 Further, an inlet 6 for the dispersion medium 31 is provided in the middle of the safety valve line 4, and this inlet 6 is used for supplying the plastic 30 and the dispersion medium 31 into the reaction vessel 2. It becomes part of the supply source and functions as a cleaning device in the safety valve line 4.

反応釜２の外周の下部には、反応釜２内を加熱するための電熱ヒータ１６が周設されており、さらに反応釜２には、反応釜２内の温度を制御するための温度コントロール１７が設けられている。温度コントロール１７により、反応釜２内の温度を検知しながら電熱ヒータ１６を制御して最適温度で加熱を行うようにしている。 An electric heater 16 for heating the inside of the reaction kettle 2 is provided in the lower part of the outer periphery of the reaction kettle 2, and the reaction kettle 2 further has a temperature control 17 for controlling the temperature in the reaction kettle 2. Is provided. The temperature control 17 controls the electric heater 16 while detecting the temperature in the reaction kettle 2 to perform heating at the optimum temperature.

反応釜２には、反応釜２内に供給されるプラスチック３０と分散媒３１を混合する攪拌装置１０が設けられている。攪拌装置１０は、反応釜２内を垂下する回転軸１１と、回転軸１１に取り付けられた攪拌翼１２を備えており、反応釜２の上部に設けたモータ１３で回転軸１１を回転駆動することにより、反応釜２内のプラスチック３０と分散媒３１を攪拌混合する。また、反応釜２の内周部には複数枚の邪魔板１４が配設されており、邪魔板１４によって、攪拌装置１０の攪拌により生じるプラスチック３０と分散媒３１の流れを適切なものとしている。 The reaction vessel 2 is provided with a stirring device 10 for mixing the plastic 30 and the dispersion medium 31 supplied into the reaction vessel 2. The stirring device 10 includes a rotating shaft 11 that hangs down in the reaction kettle 2 and an agitating blade 12 attached to the rotating shaft 11, and the rotary shaft 11 is driven to rotate by a motor 13 provided on the upper portion of the reaction kettle 2. Thus, the plastic 30 and the dispersion medium 31 in the reaction kettle 2 are stirred and mixed. Further, a plurality of baffle plates 14 are disposed on the inner peripheral portion of the reaction vessel 2, and the baffle plates 14 make the flow of the plastic 30 and the dispersion medium 31 generated by the stirring of the stirring device 10 appropriate. .

反応釜２には、原料供給口２０が設けられており、原料供給口２０は、開閉弁２１を介して不図示の前処理槽に接続されている。前処理槽では、ＦＲＰを粉砕した粉粒体のプラスチック３０、分散媒３１の水、およびアルカリが十分に攪拌混合されてスラリー状とされており、このスラリーを送液ポンプにより原料供給口２０を通じて反応釜２内に供給するようにしている。 The reaction kettle 2 is provided with a raw material supply port 20, and the raw material supply port 20 is connected to a pretreatment tank (not shown) via an on-off valve 21. In the pretreatment tank, the powdery plastic 30 obtained by pulverizing FRP, the water of the dispersion medium 31 and the alkali are sufficiently stirred and mixed to form a slurry, and this slurry is passed through the raw material supply port 20 by a liquid feed pump. The reaction vessel 2 is supplied.

分解処理対象のプラスチック３０の粉粒体は、反応釜２内における粉粒体の沈降や、加熱時における反応釜２の内面への粉粒体の固着を防止し、粉粒体の分散媒３１に対する攪拌混合性を高めて反応効率を向上させる点から、最大粒子径が３０ｍｍ以下になるように粉砕したものであることが好ましい。 The granular material of the plastic 30 to be decomposed prevents sedimentation of the granular material in the reaction vessel 2 and adhesion of the granular material to the inner surface of the reaction vessel 2 at the time of heating. From the viewpoint of improving the reaction efficiency by improving the stirring and mixing properties, it is preferable to grind so that the maximum particle size is 30 mm or less.

また、反応釜２の上部には開閉弁１９が接続されており、分解反応終了後には、圧力コントロール１８の監視下に開閉弁１９を開放することによって、分散媒３１のフラッシュ蒸気が開閉弁１９から排出されて、反応釜２内の分散媒３１が気化熱により迅速に冷却される。 An on-off valve 19 is connected to the upper part of the reaction kettle 2, and after the decomposition reaction is completed, the on-off valve 19 is opened under the monitoring of the pressure control 18, so that the flash vapor of the dispersion medium 31 is turned on and off. The dispersion medium 31 in the reaction kettle 2 is quickly cooled by the heat of vaporization.

そして反応釜２の底部には排出弁１５が接続されており、反応釜２においてプラスチック３０の分解処理を行い、フラッシュ冷却によって反応釜２内のスラリーを減圧、冷却した後、排出弁１５を開放することにより、プラスチック３０の分解物を含有するスラリーは排出弁１５を通じて排出され、不図示のスラリー回収槽に回収されるようになっている。 A discharge valve 15 is connected to the bottom of the reaction vessel 2, the plastic 30 is decomposed in the reaction vessel 2, the slurry in the reaction vessel 2 is decompressed and cooled by flash cooling, and then the discharge valve 15 is opened. By doing so, the slurry containing the decomposition product of the plastic 30 is discharged through the discharge valve 15 and is recovered in a slurry recovery tank (not shown).

以上の構成を備えたプラスチックの分解装置１を用いて、次のようにしてプラスチック３０の分解処理を行う。まず、図１に示すように、プラスチック３０と分散媒３１を前処理槽に投入して十分に攪拌混合しておき、このスラリーを、開閉弁２１を開放して送液ポンプにより原料供給口２０から反応釜２内に供給する。 Using the plastic disassembling apparatus 1 having the above configuration, the plastic 30 is decomposed as follows. First, as shown in FIG. 1, the plastic 30 and the dispersion medium 31 are put into a pretreatment tank and sufficiently stirred and mixed. The slurry is opened by an opening / closing valve 21 and a raw material supply port 20 by a liquid feed pump. To the reaction kettle 2.

一方、安全弁管路４に設けられた注入口６に連通する開閉弁７を開放することにより、分散媒３１の一部を注入口６から反応釜２内に供給する。このようにすることで、以前のバッチにおけるプラスチック３０の分解処理時に安全弁管路４内に付着した固形分を、注入口６から流下する分散媒３１により反応釜２内に洗い流すことができる。 On the other hand, a part of the dispersion medium 31 is supplied from the inlet 6 into the reaction vessel 2 by opening the on-off valve 7 communicating with the inlet 6 provided in the safety valve line 4. By doing in this way, the solid content adhering in the safety valve line 4 at the time of the decomposition process of the plastic 30 in the previous batch can be washed out in the reaction vessel 2 by the dispersion medium 31 flowing down from the inlet 6.

次いで、反応釜２を密閉状態にし、プラスチック３０と分散媒３１を攪拌装置１０で攪拌しながら電熱ヒータ１６で加熱する。反応釜２は密閉状態とされているため、反応釜２の内圧は液温の飽和蒸気圧に一致しながら上昇していく。 Next, the reaction kettle 2 is sealed, and the plastic 30 and the dispersion medium 31 are heated by the electric heater 16 while being stirred by the stirring device 10. Since the reaction kettle 2 is in a sealed state, the internal pressure of the reaction kettle 2 rises while matching the saturated vapor pressure of the liquid temperature.

そして、温度コントロール１７の制御に基づき電熱ヒータ１６で加熱を行うことにより、反応釜２内の分散媒３１が亜臨界状態になる温度と圧力を維持し、この分散媒３１を反応触媒としてプラスチック３０を分解する。 And by heating with the electric heater 16 based on control of the temperature control 17, the temperature and pressure which the dispersion medium 31 in the reaction kettle 2 will be in a subcritical state is maintained, and the plastic 30 using this dispersion medium 31 as a reaction catalyst Disassemble.

たとえば本実施形態では、プラスチック濃度１０〜５０質量％、分解温度１８０〜２６０℃に調整し、水を亜臨界状態に維持して３０分〜４時間反応させることにより、不飽和ポリエステル樹脂をエステル交換させ、スチレン−マレイン酸共重合体や多価アルコールなどのモノマーに加水分解することができる。分解処理により、プラスチック３０の８０質量％以上が溶解成分となる。 For example, in this embodiment, the unsaturated polyester resin is transesterified by adjusting the plastic concentration to 10 to 50% by mass and adjusting the decomposition temperature to 180 to 260 ° C. and maintaining the water in a subcritical state for 30 minutes to 4 hours. And can be hydrolyzed to monomers such as styrene-maleic acid copolymer and polyhydric alcohol. By the decomposition treatment, 80% by mass or more of the plastic 30 becomes a dissolved component.

この分解処理時において、反応釜２内から安全弁管路４を通じて、凝縮器５には蒸気または流体が導入されるが、凝縮器５に導入された蒸気または流体は、冷却され凝縮液として安全弁管路４を通じて反応釜２内に戻される。そのため、安全弁管路４を流下する凝縮液により安全弁管路４内に付着した無機粉体や無機繊維などの固形分を効率的に洗浄除去することができる。 During the decomposition process, steam or fluid is introduced into the condenser 5 from the reaction vessel 2 through the safety valve line 4, and the steam or fluid introduced into the condenser 5 is cooled and used as a condensate as a safety valve pipe. It returns to the reaction kettle 2 through the path 4. Therefore, solid content such as inorganic powder and inorganic fibers adhering to the safety valve conduit 4 can be efficiently washed and removed by the condensate flowing down the safety valve conduit 4.

このように反応釜２内でプラスチック３０を亜臨界状態の分散媒３１を反応液として分解した後、開度を調整しながら開閉弁１９を開放し、開閉弁１９から分散媒３１の蒸気を放出させ、反応釜２内の圧力を減圧していく。これにより、分散媒３１の気化熱によって反応釜２内の分散媒３１の温度が下がるので、反応釜２内の冷却を自然放冷よりも短時間で行うことができる。 Thus, after the plastic 30 is decomposed in the reaction vessel 2 using the dispersion medium 31 in the subcritical state as the reaction liquid, the opening / closing valve 19 is opened while adjusting the opening, and the vapor of the dispersion medium 31 is released from the opening / closing valve 19. The pressure in the reaction kettle 2 is reduced. Thereby, the temperature of the dispersion medium 31 in the reaction vessel 2 is lowered by the heat of vaporization of the dispersion medium 31, so that the reaction vessel 2 can be cooled in a shorter time than natural cooling.

このようにして反応釜２内の分散媒３１を冷却し、反応釜２内の圧力が常圧またはその付近になった時点で排出弁１５を開放し、プラスチック３０の分解物を含有するスラリーを反応釜２から排出し、不図示のスラリー回収槽に回収する。 In this way, the dispersion medium 31 in the reaction kettle 2 is cooled, and when the pressure in the reaction kettle 2 is at or near normal pressure, the discharge valve 15 is opened, and the slurry containing the decomposition product of the plastic 30 is removed. The product is discharged from the reaction kettle 2 and collected in a slurry collection tank (not shown).

以上に、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に何ら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において各種の変更が可能である。たとえば、分解対象のプラスチック３０としては、各種の熱硬化性樹脂などを用いることができ、分解反応に用いる分散媒３１としては、水に他成分を混合したものやアルコールなどを用いてもよい。分散媒３１による分解反応は、分散媒３１を超臨界状態にして行うようにしてもよい。 The present invention has been described above based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, as the plastic 30 to be decomposed, various thermosetting resins can be used, and as the dispersion medium 31 used for the decomposition reaction, water mixed with other components, alcohol, or the like may be used. The decomposition reaction by the dispersion medium 31 may be performed with the dispersion medium 31 in a supercritical state.

反応釜２内へのプラスチック３０と分散媒３１の供給は、場合に応じて、上記した前処理槽を用いずにプラスチック３０と分散媒３１を別々に反応釜２内へ供給するようにしてもよい。 According to circumstances, the plastic 30 and the dispersion medium 31 may be supplied into the reaction vessel 2 separately without using the above-described pretreatment tank. Good.

なお、本明細書において「亜臨界水」には、温度が水の臨界点（臨界温度３７４．４℃、臨界圧力２２．１ＭＰａ）以下であって、かつ、温度が１４０℃以上、その時の圧力が０．３６ＭＰａ（１４０℃の飽和蒸気圧）以上の範囲にある状態の水が含まれる。 In the present specification, “subcritical water” means that the temperature is below the critical point of water (critical temperature 374.4 ° C., critical pressure 22.1 MPa) and the temperature is 140 ° C. or higher, and the pressure at that time In the range of 0.36 MPa (saturated vapor pressure of 140 ° C.) or higher.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples at all.

図１と同様の構成を備えたプラスチックの分解装置１を用いてＦＲＰの分解処理を行った。１０ｍｍ以下に粉砕したＦＲＰに水を加え、さらに水酸化ナトリウムを濃度０．８Ｍとなるように加えて混合することによりスラリー原料を調製した。このスラリー原料を、開閉弁２１を開放して原料供給口２０から反応釜２内に供給した。 FRP decomposition processing was performed using a plastic decomposition apparatus 1 having the same configuration as in FIG. A slurry raw material was prepared by adding water to FRP pulverized to 10 mm or less, and further adding and mixing sodium hydroxide to a concentration of 0.8M. The slurry raw material was supplied into the reaction vessel 2 from the raw material supply port 20 with the on-off valve 21 opened.

その後開閉弁２１を閉止し、攪拌装置１０の攪拌翼１２を回転させて攪拌しながら電熱ヒータ１６によりスラリー原料を加熱し、２３０℃、２．８ＭＰａの亜臨界状態で２時間運転した。このとき凝縮器５は作動させなかった。 Thereafter, the on-off valve 21 was closed, and the slurry raw material was heated by the electric heater 16 while the stirring blade 12 of the stirring device 10 was rotated and stirred, and the slurry was operated at 230 ° C. and 2.8 MPa in a subcritical state for 2 hours. At this time, the condenser 5 was not operated.

２時間経過後、自然冷却させて反応釜２内の液温が１００℃以下になってから排出弁１５を開放して分解液を取り出し、さらに常温まで冷却後、安全弁管路４内を観察したところ、固形分で汚れていた。 After 2 hours, the reaction vessel 2 was naturally cooled, and after the temperature of the reaction vessel 2 reached 100 ° C. or lower, the discharge valve 15 was opened and the decomposition solution was taken out. After cooling to room temperature, the inside of the safety valve line 4 was observed. However, it was soiled with solids.

次に、再度の亜臨界分解をするために、ＦＲＰと水と水酸化ナトリウムを加えて混合することにより調製した上記のスラリー原料を上記と同様にして反応釜２内に供給した。ただし今回は、水の一部を、開閉弁７を開放して注入口６より安全弁管路４を通じて供給した。 Next, in order to perform subcritical decomposition again, the above slurry raw material prepared by adding and mixing FRP, water, and sodium hydroxide was supplied into the reaction vessel 2 in the same manner as described above. However, this time, a part of the water was supplied through the safety valve line 4 from the inlet 6 by opening the on-off valve 7.

このとき、安全弁管路４内を観察したところ、付着していた固形分の汚れが除去されていた。 At this time, when the inside of the safety valve pipe line 4 was observed, the adhering solid content was removed.

開閉弁７，２１を閉止し、攪拌装置１０の攪拌翼１２を回転させて攪拌しながら電熱ヒータ１６によりスラリー原料を加熱し、２３０℃、２．８ＭＰａの亜臨界状態で、凝縮器５を作動させながら２時間運転した。 The on-off valves 7 and 21 are closed, and the slurry raw material is heated by the electric heater 16 while the stirring blade 12 of the stirring device 10 is rotated and stirred, and the condenser 5 is operated in a subcritical state at 230 ° C. and 2.8 MPa. And run for 2 hours.

２時間経過後、自然冷却させて反応釜２内の液温が１００℃以下になってから排出弁１５を開放して分解液を取り出し、さらに常温まで冷却後、安全弁管路４内を観察したところ、固形分による汚れは見られなかった。 After 2 hours, the reaction vessel 2 was naturally cooled, and after the temperature of the reaction vessel 2 reached 100 ° C. or lower, the discharge valve 15 was opened and the decomposition solution was taken out. After cooling to room temperature, the inside of the safety valve line 4 was observed. However, no stain due to the solid content was observed.

本発明の一実施形態におけるプラスチックの分解装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the decomposition device of the plastics in one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１プラスチックの分解装置
２反応釜
３安全弁
４安全弁管路
５凝縮器
６注入口
３０プラスチック
３１分散媒 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Plastic decomposition device 2 Reactor 3 Safety valve 4 Safety valve line 5 Condenser 6 Inlet 30 Plastic 31 Dispersion medium

Claims

プラスチックとその分散媒とを反応釜内に供給し、反応釜内の分散媒を亜臨界または超臨界状態にしてプラスチックを分解処理するプラスチックの分解装置であって、反応釜と安全弁とを接続する安全弁管路の途中に配設された、安全弁管路の内部を洗浄するための洗浄装置を備えることを特徴とするプラスチックの分解装置。 A plastic decomposing apparatus that supplies plastic and its dispersion medium into the reaction kettle and decomposes the plastic with the dispersion medium in the reaction kettle placed in a subcritical or supercritical state, and connects the reaction kettle and the safety valve. A plastic disassembling apparatus comprising a cleaning device for cleaning the inside of a safety valve pipe disposed in the middle of the safety valve pipe.

洗浄装置は、プラスチックの分解処理時、または当該分解処理前におけるプラスチックおよび分散媒の反応釜内への供給時において、安全弁管路から反応釜内に分散媒を流下させる機構を備えることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックの分解装置。 The cleaning device is provided with a mechanism for causing the dispersion medium to flow down from the safety valve line into the reaction kettle when the plastic is decomposed or when the plastic and the dispersion medium are supplied into the reaction kettle before the decomposition treatment. The plastic decomposing apparatus according to claim 1.

洗浄装置は、安全弁管路に接続された凝縮器であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックの分解装置。 3. The plastic decomposing apparatus according to claim 1, wherein the cleaning device is a condenser connected to a safety valve line.

洗浄装置は、安全弁管路の途中に設けられ、安全弁管路内を通じて反応釜内にプラスチックの分解処理のための分散媒の少なくとも一部を注入する注入口であることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックの分解装置。 The cleaning device is an injection port that is provided in the middle of the safety valve line and injects at least a part of a dispersion medium for plastic decomposition into the reaction kettle through the safety valve line. Or the plastic disassembling apparatus according to 2 above.

請求項３に記載のプラスチックの分解装置における反応釜内に、無機粉体および／または無機繊維を含有するプラスチックとその分散媒とを供給し、反応釜内の分散媒を亜臨界または超臨界状態にしてプラスチックの分解処理を行うと共に、当該分解処理時において、反応釜内から安全弁管路を通じて凝縮器に導入された蒸気または流体を冷却し、凝縮液として安全弁管路を通じて反応釜内に戻すことにより安全弁管路の内部を洗浄することを特徴とするプラスチックの分解処理方法。 A plastic containing inorganic powder and / or inorganic fibers and a dispersion medium thereof are supplied into the reaction kettle in the plastic decomposition apparatus according to claim 3, and the dispersion medium in the reaction kettle is in a subcritical or supercritical state. The steam or fluid introduced into the condenser through the safety valve line from the inside of the reaction kettle is cooled and returned to the reaction kettle through the safety valve line as condensate during the decomposition process. A method for disassembling a plastic, characterized in that the inside of the safety valve line is cleaned by

請求項４に記載のプラスチックの分解装置における反応釜内に、無機粉体および／または無機繊維を含有するプラスチックとその分散媒とを供給すると共に、当該分散媒の供給時において、分散媒の少なくとも一部を注入口から安全弁管路を通じて反応釜内に供給し、次いで反応釜内の分散媒を亜臨界または超臨界状態にしてプラスチックの分解処理を行うことを特徴とするプラスチックの分解処理方法。 A plastic containing an inorganic powder and / or inorganic fiber and a dispersion medium thereof are supplied into the reaction vessel in the plastic decomposition apparatus according to claim 4, and at the time of supply of the dispersion medium, at least the dispersion medium is supplied. A method for decomposing a plastic, comprising supplying a part from the inlet to the reaction kettle through a safety valve line and then decomposing the plastic in a subcritical or supercritical state in the reaction kettle.