JP3290630B2 - Plastic processing method, solid fuel obtained by the processing method, ore reducing agent - Google Patents
Plastic processing method, solid fuel obtained by the processing method, ore reducing agentInfo
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Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、粉砕が極めて容易
なプラスチック処理物を得ることが可能なプラスチック
の処理方法に関し、さらには、ポリ塩化ビニルなどの塩
素含有プラスチックを含むプラスチックを、実質的に塩
素を含有しないプラスチックに転化することが可能なプ
ラスチックの処理方法、該処理方法で得られる固体燃
料、鉱石用還元剤、および該処理方法を用いた竪型炉へ
のプラスチック吹き込み方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating plastic which can obtain a plastic product which is extremely easy to pulverize. Further, the present invention relates to a method for treating plastic containing chlorine-containing plastics such as polyvinyl chloride. The present invention relates to a method for processing plastic that can be converted into a plastic containing no chlorine, a solid fuel obtained by the processing method, a reducing agent for ore, and a method for blowing plastic into a vertical furnace using the processing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、廃プラスチックの有効利用のため
の一つの解決手段として、廃プラスチックから固体燃料
を製造する方法がある。これは、プラスチックを微粉化
すると燃焼性が飛躍的に向上し、有用な燃料資源となり
得るからである。2. Description of the Related Art In recent years, as one solution for effective utilization of waste plastic, there is a method of producing solid fuel from waste plastic. This is because when the plastic is pulverized, the flammability is remarkably improved, and it can be a useful fuel resource.
【0003】プラスチックを固体燃料に転化するこれま
での技術は、例えば「プラスチックス Vol.47, No.7, p
60」に解説されているように、プラスチックを、直接、
粉砕機で微粉砕するものである。しかし、この方法の場
合、堅いプラスチックを1〜2mmの粒度にまでしか粉砕
できず、しかも、この粉砕に多大の時間と費用を要し、
また、繊維状やフィルム状のプラスチックは粉砕が困難
なため、別途、溶融固化後に粉砕しなければならず、工
程が複雑になるなどの問題があった。[0003] Conventional technologies for converting plastics into solid fuels are described, for example, in "Plastics Vol. 47, No. 7, p.
60, as described in
It is finely pulverized by a pulverizer. However, in this method, hard plastics can be ground only to a particle size of 1 to 2 mm, and this grinding requires a lot of time and cost,
In addition, since fibrous or film-shaped plastics are difficult to pulverize, they must be separately pulverized after melting and solidifying, which causes a problem that the process becomes complicated.
【0004】さらに、ポリ塩化ビニルなどの塩素を含有
するプラスチックは、加熱処理を行うと塩化水素ガスが
発生して容器や配管を腐食させるため、他のプラスチッ
クとは別にして、熱処理などによって脱塩化水素を行う
必要がある。このため、溶媒を用いてプラスチックを処
理する方法が提案されている。すなわち、石油類や鉱物
油中でプラスチックを処理する方法が開示されている
(特公昭57− 16160号公報、特公昭52− 38594号公報参
照)。Further, plastics containing chlorine, such as polyvinyl chloride, are subjected to heat treatment to generate hydrogen chloride gas and corrode containers and piping. It is necessary to do hydrogen chloride. For this reason, a method of treating plastic using a solvent has been proposed. That is, a method for treating plastic in petroleum or mineral oil is disclosed (see Japanese Patent Publication No. 57-16160 and Japanese Patent Publication No. 52-38594).
【0005】しかし、上記した方法で得られた固体は、
膨潤状態であり、粉砕が困難で、しかも得られた固体の
粉砕時や粉砕後に凝集し易く、また、このため配管で輸
送する場合に閉塞を生じ易い。すなわち、上記した従来
の方法では、燃焼性に優れ、また取扱いの容易な微粉の
固体燃料を得ることが困難である。However, the solid obtained by the above method is
It is in a swollen state, is difficult to pulverize, and is liable to agglomerate during and after pulverization of the obtained solid, and is liable to be clogged when transported by piping. That is, it is difficult to obtain a fine solid fuel which is excellent in flammability and easy to handle by the above-mentioned conventional method.
【0006】さらに、廃塩化ビニルを溶媒中に溶解し、
溶媒を除去してポリ塩化ビニルを再生する方法(国際公
開番号 W 094/06854号公報参照)が開示されているが、
目的が塩化ビニルの再生なので、脱塩化水素が生じない
ように、かつポリ塩化ビニルの構造が崩れないように低
温で処理されている。したがって、この再生材は、塩素
を含有すること、低温処理であるので、粉砕しづらいこ
となど、固体燃料とするには当然のことながら適さな
い。Further, waste vinyl chloride is dissolved in a solvent,
A method of regenerating polyvinyl chloride by removing the solvent (see International Publication No. W 094/06854) is disclosed,
Since the purpose is to regenerate vinyl chloride, it is treated at a low temperature so that dehydrochlorination does not occur and the structure of polyvinyl chloride does not collapse. Therefore, since this regenerated material contains chlorine and is subjected to low-temperature treatment, it is naturally not suitable for use as a solid fuel because it is difficult to pulverize.
【0007】また、廃プラスチックを溶媒と混合し、そ
の混合物を分解反応に処し、プラスチックを最終的には
液体燃料化、またはガス化する技術が開示されているが
(特公昭52− 22672号公報、特開平7−207279号公報、
特開平8− 81685号公報参照)、これらの方法は、当然
ながら固体燃料を得る技術ではない。Further, there is disclosed a technique of mixing waste plastic with a solvent, subjecting the mixture to a decomposition reaction, and finally converting the plastic to liquid fuel or gas (Japanese Patent Publication No. 52-22672). JP-A-7-207279,
These methods are not, of course, techniques for obtaining a solid fuel.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した問
題を有利に解決しようとするものであり、フィルム類が
混合していても処理が可能で、しかも脱塩化水素処理も
同時に行え、粉砕が容易なプラスチック処理物を得るこ
とが可能なプラスチックの処理方法、該処理方法による
固体燃料、鉱石用還元剤、および該処理方法を用いた竪
型炉へのプラスチック吹き込み方法を提供することを目
的とする。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned problems advantageously, and can be processed even if films are mixed, and can be simultaneously dehydrochlorinated. Object of the present invention is to provide a plastic processing method capable of obtaining a plastic processing product that can be easily processed, a solid fuel by the processing method, a reducing agent for ore, and a method of injecting plastic into a vertical furnace using the processing method. And
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記した
目的を達成するために各種方法を検討する過程で、プラ
スチックと有機溶媒とを150 ℃以上の温度で混合状態に
することにより、プラスチックの結合の一部を熱と有機
溶媒とにより切断し、その後、有機溶媒や可塑剤などの
低沸点成分などを除去することによって、極めて粉砕し
易いプラスチック処理物に転化することが可能であるこ
とを新規に見出し、本発明を達成するに至ったものであ
る。Means for Solving the Problems In the course of studying various methods for achieving the above-mentioned object, the present inventors have made it possible to mix a plastic and an organic solvent at a temperature of 150 ° C. or more by mixing them. By cutting a part of the plastic bond with heat and an organic solvent, and then removing low-boiling components such as an organic solvent and a plasticizer, it is possible to convert the plastic into a very crushable plastic processed product. This has been newly found, and the present invention has been achieved.
【0010】なお、本発明によれば、その処理工程で脱
塩化水素も同時に行えるため、ポリ塩化ビニルなどの塩
素含有プラスチックも他のプラスチックと一緒に処理す
ることができる。このため、得られたプラスチック処理
物を固体燃料などとして使用した場合、塩化水素の発生
も無い。According to the present invention, since dehydrochlorination can be performed simultaneously in the processing step, chlorine-containing plastics such as polyvinyl chloride can be processed together with other plastics. For this reason, when the obtained processed plastic is used as a solid fuel or the like, there is no generation of hydrogen chloride.
【0011】すなわち、第1の発明は、プラスチックと
有機溶媒とを 150℃以上の温度で混合状態とし、プラス
チックを溶解および/または膨潤させた後、得られた処
理液中の有機溶媒、または有機溶媒および低沸点成分の
両者を除去し、該除去時の処理温度から冷却開始後10分
以内に100 ℃以下に冷却、固化することを特徴とするプ
ラスチックの処理方法である。前記した第1の発明にお
いては、処理液中の不溶分を除去する工程を設けること
がより好ましい。That is, in the first invention, a plastic and an organic solvent are mixed at a temperature of 150 ° C. or more, and after dissolving and / or swelling the plastic, an organic solvent or an organic solvent in the obtained processing solution is obtained. 10 minutes after the start of cooling from the processing temperature at the time of removal of both the solvent and low boiling point components
A plastic processing method characterized by being cooled to 100 ° C or less and solidified within 100 ° C. In the above-mentioned first invention, it is more preferable to provide a step of removing insoluble components in the processing solution.
【0012】すなわち、前記した第1の発明のより好適
な態様は、プラスチックと有機溶媒とを 150℃以上の温
度で混合状態とし、プラスチックを溶解および/または
膨潤させた後、得られた処理液中の不溶分を除去し、そ
の後、処理液中の有機溶媒、または有機溶媒および低沸
点成分の両者を除去し、固化することを特徴とするプラ
スチックの処理方法である(第1の発明の第1の好適態
様)。That is, a more preferred embodiment of the first invention is that the plastic and the organic solvent are mixed at a temperature of 150 ° C. or more, and the plastic is dissolved and / or swelled. A plastic processing method characterized by removing insoluble components in the solution, and then removing and solidifying an organic solvent or both an organic solvent and a low-boiling component in the processing solution (the first invention). Preferred Embodiment 1).
【0013】また、前記した第1の発明のより好適な他
の態様は、プラスチックと有機溶媒とを 150℃以上の温
度で混合状態とし、プラスチックを溶解および/または
膨潤させた後、得られた処理液中の有機溶媒、または有
機溶媒および低沸点成分の両者を除去し、その後、処理
液中の不溶分を除去し、固化することを特徴とするプラ
スチックの処理方法である(第1の発明の第2の好適態
様)。Further, another preferred embodiment of the first invention is obtained by mixing a plastic and an organic solvent at a temperature of 150 ° C. or more and dissolving and / or swelling the plastic. This is a method for treating plastic, comprising removing an organic solvent or both an organic solvent and a low-boiling component from a treatment liquid, and then removing and solidifying an insoluble component in the treatment liquid (first invention). Second preferred embodiment).
【0014】また、前記した第1の発明、第1の発明の
第1の好適態様、第2の好適態様においては、前記した
処理液中の有機溶媒、または有機溶媒および低沸点成分
の両者を除去する際に、プラスチックを溶解および/ま
たは膨潤させるために反応器内に保持した有機溶媒の重
量の1/2以上を除去することが好ましい(第1の発明
の第3の好適態様)。Further, in the first and second preferred embodiments of the first invention and the first invention, the organic solvent or both the organic solvent and the low-boiling component in the treatment liquid are used. At the time of removal, it is preferable to remove 1 / or more of the weight of the organic solvent held in the reactor in order to dissolve and / or swell the plastic (third preferred embodiment of the first invention).
【0015】また、前記した第1の発明、第1の発明の
第1の好適態様〜第3の好適態様においては、前記有機
溶媒が、石炭系タール、石炭系タールの蒸留留出分およ
び石油系有機溶媒の中から選ばれる1種または2種以上
であることが好ましい(第1の発明の第4の好適態
様)。Further, the first invention described above, in the first preferred embodiment through third preferred embodiment of the first invention, before Symbol organic solvents, coal tar, distillation distillate coal tar and It is preferable that the solvent is one or more selected from petroleum organic solvents ( fourth preferred embodiment of the first invention).
【0016】また、上記した第1の発明の第4の好適態
様においては、前記石炭系タールの蒸留留出分が、粗ナ
フサ油、ナフタレン洗浄油、クレオソート油およびアン
トラセン油の中から選ばれる1種または2種以上である
ことが好ましい(第1の発明の第5の好適態様)。ま
た、上記した第1の発明の第4の好適態様、第5の好適
態様においては、前記石油系有機溶媒が、A重油、C重
油、軽油および灯油の中から選ばれる1種または2種以
上であることが好ましい(第1の発明の第6の好適態
様)。In the fourth preferred embodiment of the first invention, the distillate of the coal-based tar is selected from crude naphtha oil, naphthalene washing oil, creosote oil and anthracene oil. It is preferable to use one or more kinds ( fifth preferred embodiment of the first invention). In the fourth preferred embodiment and the fifth preferred embodiment of the first invention described above, the petroleum organic solvent is one or more selected from A heavy oil, C heavy oil, light oil and kerosene. ( Sixth preferred embodiment of the first invention).
【0017】また、前記した第1の発明、第1の発明の
第1の好適態様〜第6の好適態様は、前記プラスチック
が、該プラスチック中に塩素含有プラスチックを含むプ
ラスチックであるプラスチックの処理方法として好まし
く適用される(第1の発明の第7の好適態様)。さら
に、前記した第1の発明、第1の発明の第1の好適態様
〜第7の好適態様においては、前記した第1の発明、第
1の発明の第1の好適態様〜第7の好適態様のプラスチ
ックの処理方法のいずれかで得られた固化物を粉砕する
ことが好ましい(第1の発明の第8の好適態様)。In the first invention and the first to sixth preferred embodiments of the first invention, the method of treating a plastic, wherein the plastic is a plastic containing chlorine-containing plastic in the plastic. ( Seventh preferred embodiment of the first invention). Further, in the first invention, the first preferred embodiment to the seventh preferred embodiment of the first invention, the first invention, the first preferred embodiment to the seventh preferred embodiment of the first invention are described. It is preferable to pulverize the solidified product obtained by any of the plastic processing methods according to the aspect ( eighth preferred aspect of the first invention).
【0018】第2の発明は、前記した第1の発明、第1
の発明の第1の好適態様〜第8の好適態様のプラスチッ
クの処理方法のいずれかで得られたプラスチック処理物
である固体燃料である。第3の発明は、前記した第1の
発明、第1の発明の第1の好適態様〜第8の好適態様の
プラスチックの処理方法のいずれかで得られたプラスチ
ック処理物である鉱石用還元剤である。The second invention is the first invention, the first invention described above.
A solid fuel which is a plastic processed product obtained by any one of the first to eighth preferred embodiments of the invention. A third invention is directed to an ore reducing agent which is a plastic processing product obtained by any one of the above-described first invention and the method for processing plastic according to the first to eighth preferred embodiments of the first invention. It is.
【0019】第4の発明は、前記した第1の発明、第1
の発明の第1の好適態様〜第8の好適態様のプラスチッ
クの処理方法のいずれかで得られたプラスチック処理物
を、銑鉄を製造する竪型炉のレースウェイ内に吹き込む
ことを特徴とする竪型炉へのプラスチック吹き込み方法
である。A fourth invention is the first invention, the first invention.
The method according to any one of the first to eighth preferred aspects of the present invention, wherein the plastic processing product obtained by any of the plastic processing methods according to any one of the first to eighth preferred aspects is blown into a raceway of a vertical furnace for producing pig iron. This is a method of blowing plastic into a mold furnace.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、本発明に係わる
I.プラスチック、II. 有機溶媒、III.プラスチックと有
機溶媒との混合、加熱工程、IV. 有機溶媒、低沸点成
分、不溶分の除去工程、V.冷却、固化工程、VI. 粉砕工
程の順に、さらに詳細に説明する。 〔I.プラスチック:〕本発明の対象とするプラスチック
は、バージン材プラスチック以外に、都市ゴミ、産業廃
棄物などに含まれる廃プラスチックや容器包装材料、お
よび電機製品、自動車などの解体の過程で発生する廃プ
ラスチックなどが例示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention relates to the present invention.
I. Plastic, II. Organic solvent, III. Mixing of plastic and organic solvent, heating process, IV. Organic solvent, low boiling point component, insoluble removal process, V. Cooling, solidification process, VI. This will be described in further detail. [I. Plastics:] Plastics that are subject to the present invention, in addition to virgin plastics, are generated during the dismantling process of waste plastics and containers and packaging materials contained in municipal garbage and industrial waste, as well as electrical appliances and automobiles. Waste plastics and the like.
【0021】具体的には、ポリエチレン、ポリプロピレ
ンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネートお
よびナイロンやその他の熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂な
ど全てのものが適用可能であり、上記プラスチックの内
のいずれか1種のみを用いることもできるし、2種以上
を用いることもできる。Specifically, all materials such as polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl chloride, polystyrene, polyethylene terephthalate, polycarbonate, nylon and other thermoplastic resins and thermosetting resins are applicable. Only one of them may be used, or two or more of them may be used.
【0022】特に、本発明によれば、プラスチックに含
まれる塩素などのハロゲン元素は、処理中に塩化水素な
どのハロゲン化水素となり、分離が容易になるため、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリエチレ
ンなどハロゲン元素を含有する塩素含有プラスチックが
含まれていてもよい。したがって、本発明によれば、廃
プラスチックの選別が不要であり、この点でも、極めて
有利である。In particular, according to the present invention, a halogen element such as chlorine contained in a plastic becomes a hydrogen halide such as hydrogen chloride during processing and is easily separated, so that polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, chlorine A chlorine-containing plastic containing a halogen element, such as polyethylene chloride, may be included. Therefore, according to the present invention, it is not necessary to sort waste plastic, which is also very advantageous.
【0023】さらに、本発明において用いる原料プラス
チックとしては、都市ゴミ、産業廃棄物、一般廃棄物な
どに含まれる廃プラスチックや容器包装材料および電機
製品、自動車などの解体過程で発生する廃プラスチック
が好ましい。これら廃プラスチック中には、プラスチッ
ク以外の繊維、木類、ガラス類、金属などが含有されて
いてもよい。Further, as the raw material plastic used in the present invention, waste plastic contained in municipal garbage, industrial waste, general waste, and the like, and waste plastic generated in the disassembly process of container and packaging materials, electric appliances, automobiles and the like are preferable. . These waste plastics may contain fibers, trees, glasses, metals, etc. other than plastics.
【0024】これは、本発明によれば上記したプラスチ
ック以外の物質を後記する本発明における不溶分の除去
工程で取り除くことができるためである。さらに、本発
明の方法に従って処理を行うと、実質的に塩素などのハ
ロゲン元素をほとんど含まないプラスチック処理物を得
ることができる。また、本発明で用いるプラスチックの
形状寸法は、粗く破砕したものでよく、10cm角程度の大
きさで十分であり、一般的な廃プラスチックでは、改め
て破砕する必要がなく、回収されたままの状態で処理可
能であり、フィルム状、シート状、繊維状のプラスチッ
クもそのままの形で処理できる。This is because, according to the present invention, substances other than the above-mentioned plastics can be removed in a step of removing insoluble components in the present invention described later. Further, when the treatment is performed in accordance with the method of the present invention, a plastic treated product substantially containing almost no halogen element such as chlorine can be obtained. The shape and size of the plastic used in the present invention may be roughly crushed, and a size of about 10 cm square is sufficient.In general, waste plastic does not need to be crushed again and is in a state of being recovered. And film-like, sheet-like and fibrous plastics can be treated as they are.
【0025】なお、細かく破砕した方が溶媒に早く溶解
するが、その分、破砕のコストは高くなる。 〔II. 有機溶媒:〕本発明で用いる有機溶媒は、プラス
チックを溶解および/または膨潤するものであれば、そ
の種類に制限されるものではない。Although finely crushed dissolves faster in the solvent, the cost of crushing increases accordingly. [II. Organic solvent:] The type of organic solvent used in the present invention is not limited as long as it dissolves and / or swells plastic.
【0026】ただし、本発明においては、プラスチック
の熱処理時に、 150℃以上に加熱するため、沸点が 150
℃以上のものを用いることが好ましい。なお、後記の石
炭系タールおよび/または石炭系タールの蒸留留出分な
ど混合物系の有機溶媒を用いる場合は、10重量%留出温
度が150 ℃以上のものを用いるのが好ましい。However, in the present invention, since the plastic is heated to 150 ° C. or more during heat treatment, the boiling point of the plastic is 150 ° C.
It is preferable to use one having a temperature of at least ° C. When a mixed organic solvent such as a coal-based tar and / or a distillate of a coal-based tar described below is used, it is preferable to use one having a 10% by weight distillation temperature of 150 ° C. or higher.
【0027】また、沸点が 150℃未満のものであって
も、 150℃以上かつ加圧条件下で用いることができる。
有機溶媒の内で、沸点範囲が適切で溶解能が優れている
有機溶媒として、石炭系タールおよび/または石炭系タ
ールの蒸留留出分を用いることが好ましい。具体的に
は、石炭系タール、石炭系タールの蒸留留出分である粗
ナフサ油、ナフタレン洗浄油、クレオソート油およびア
ントラセン油などが適している。[0027] Even if the boiling point is less than 150 ° C, it can be used at 150 ° C or more and under pressurized conditions.
Among the organic solvents, it is preferable to use coal-based tar and / or a distillate of coal-based tar as the organic solvent having an appropriate boiling point range and excellent solubility. Specifically, coal-based tar, crude naphtha oil, naphthalene washing oil, creosote oil, and anthracene oil, which are distillation distillates of coal-based tar, are suitable.
【0028】これらの溶媒は、単独で用いてもよく、こ
れらの内2種以上を混合して用いても良い。ポリ塩化ビ
ニルから塩化水素の脱離が生じる温度は、通常 250℃以
上とされるが、石炭系タールおよび/または石炭系ター
ルの蒸留留出分を溶媒として用いた場合は、 200℃以下
の温度でも脱塩化水素が生じる。These solvents may be used alone or as a mixture of two or more of them. The temperature at which hydrogen chloride is desorbed from polyvinyl chloride is usually 250 ° C or higher. However, when coal-based tar and / or a distillate of coal-based tar is used as a solvent, the temperature is 200 ° C or lower. However, dehydrochlorination occurs.
【0029】さらに、前記した粗ナフサ油は、ポリ塩化
ビニルなどほとんど全てのプラスチックを溶解し、200
℃以下での脱塩化水素の速度が速いため、特に好まし
い。また、本発明に用いる有機溶媒として、石油系有機
溶媒も好ましい。石油系有機溶媒としては、A重油、C
重油、軽油および灯油の中から選ばれる1種または2種
以上を用いることが、より好ましい。Further, the above-mentioned crude naphtha oil dissolves almost all plastics such as polyvinyl chloride,
It is particularly preferable because the rate of dehydrochlorination at a temperature of not more than ° C is high. Further, as the organic solvent used in the present invention, a petroleum organic solvent is also preferable. Petroleum organic solvents include heavy oil A, C
It is more preferable to use one or more selected from heavy oil, light oil and kerosene.
【0030】これは、これらの石油系有機溶媒を用いる
と、得られるプラスチック処理物中の塩素含有量が、石
炭系タールおよび/または石炭系タールの蒸留留出分を
溶媒として用いる場合より少なくなるからである。本発
明においては、さらにまた、石炭系タールおよび/また
は石炭系タールの蒸留留出分と石油系有機溶媒とを混合
して用いてもよい。 〔III.プラスチックと有機溶媒との混合、加熱工程:〕
本発明においては、プラスチックと有機溶媒とを 150℃
以上の温度で混合状態とする。This is because when these petroleum-based organic solvents are used, the chlorine content in the resulting plastic processing product is smaller than when using coal-based tar and / or a distillate of coal-based tar as a solvent. Because. In the present invention, a coal-based tar and / or a distillate of a coal-based tar and a petroleum-based organic solvent may be mixed and used. [III. Mixing of plastic and organic solvent, heating process:]
In the present invention, the plastic and the organic solvent
A mixed state is obtained at the above temperature.
【0031】プラスチックと有機溶媒との混合物におけ
る有機溶媒とプラスチックとの重量比率、すなわち、有
機溶媒/プラスチック〔重量比〕の好適範囲は、0.1 〜
10であり、より好ましくは0.5 〜5の範囲である。重量
比が0.1 未満の場合、系の粘度が高くなり取扱いが困難
となり、また脱塩素が生じにくい。The weight ratio of the organic solvent and the plastic in the mixture of the plastic and the organic solvent, that is, the preferred range of the organic solvent / plastic [weight ratio] is 0.1 to 0.1.
10, more preferably in the range of 0.5 to 5. When the weight ratio is less than 0.1, the viscosity of the system becomes high, handling becomes difficult, and dechlorination hardly occurs.
【0032】また、逆に重量比が10を超える場合、反応
容器の大きさや、プラスチック処理物から有機溶媒を除
去する際の蒸留コストの面で不利となる。プラスチック
と有機溶媒とを 150℃以上の温度で混合状態にする方法
は、特には限定されない。例えば、室温でプラスチック
と有機溶媒とを混合した後、 150℃以上の温度に加熱、
昇温しても良いし、プラスチックと有機溶媒のどちらか
一方または両方を150℃以上の温度に加熱、昇温した
後、混合しても良い。On the other hand, if the weight ratio exceeds 10, it is disadvantageous in terms of the size of the reaction vessel and the distillation cost for removing the organic solvent from the plastic processing product. The method of mixing the plastic and the organic solvent at a temperature of 150 ° C. or higher is not particularly limited. For example, after mixing a plastic and an organic solvent at room temperature, heat it to a temperature of 150 ° C or higher,
The temperature may be increased, or one or both of the plastic and the organic solvent may be heated to a temperature of 150 ° C. or higher, and then mixed.
【0033】このような混合状態にすることによって得
られるプラスチックと有機溶媒との混合系は、均一な系
(全て溶解)でもよく、一部が溶解しきれない固体状
(膨潤状)で残っていてもよい。プラスチックを有機溶
媒の存在下に 150℃以上の温度にすることにより、プラ
スチックの高分子の絡み合いがほぐされ、一部の結合が
切れ、溶媒除去後の固形物の強度が低下し、得られるプ
ラスチック処理物の微粉砕が容易になる。The mixed system of the plastic and the organic solvent obtained by making such a mixed state may be a uniform system (all dissolved) or a solid (swelled) part of which cannot be completely dissolved. You may. When the temperature of the plastic is raised to 150 ° C or higher in the presence of an organic solvent, the entanglement of the polymer of the plastic is loosened, some bonds are broken, and the strength of the solid after removal of the solvent is reduced. Fine pulverization of the processed material becomes easy.
【0034】上記した混合状態における系の温度が150
℃未満では、溶媒除去後に得られる固形物の硬さは元の
プラスチックと殆ど変わらず、その微粉砕が困難であ
る。一方、混合状態における系の温度が450 ℃を超えて
高くなると、プラスチックのガス化や油化により固形物
の収率が低下する。したがって、本発明においては、プ
ラスチックと有機溶媒との混合系の温度は150 ℃以上と
規定するが、その上限は450 ℃とすることがよく、より
好ましくは160 〜400 ℃の温度範囲であり、さらに好ま
しくは、180 〜380 ℃、さらにまた好ましくは200 〜35
0 ℃の温度範囲である。When the temperature of the system in the above mixed state is 150
If the temperature is lower than 0 ° C, the hardness of the solid obtained after removing the solvent is almost the same as that of the original plastic, and it is difficult to pulverize the solid. On the other hand, if the temperature of the system in the mixed state rises above 450 ° C., the yield of solids decreases due to gasification or oilification of the plastic. Therefore, in the present invention, the temperature of the mixed system of the plastic and the organic solvent is specified to be 150 ° C. or higher, and the upper limit is preferably 450 ° C., more preferably the temperature range of 160 to 400 ° C. More preferably, 180-380 ° C, and even more preferably, 200-35 ° C.
The temperature range is 0 ° C.
【0035】ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなど
の塩素含有プラスチックから脱塩素し、塩化水素を発生
させるためにも、混合状態における系の温度は 150℃以
上とする必要がある。混合状態における系の温度が 150
℃未満では脱塩素の反応速度が不十分であり、実用的で
ない。In order to dechlorinate chlorine-containing plastics such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride to generate hydrogen chloride, the temperature of the system in a mixed state must be 150 ° C. or higher. System temperature in mixed state is 150
If the temperature is lower than ℃, the reaction rate of dechlorination is insufficient, which is not practical.
【0036】一方、混合状態における系の温度が高すぎ
ると、上記したように、プラスチックのガス化や油化に
より固形物の収率が低下するので、その温度は450 ℃以
下が好ましい。プラスチックと有機溶媒との混合物を 1
50℃以上の温度で混合状態にした後は、150 ℃以上の温
度で一定時間保持することが好ましい。On the other hand, if the temperature of the system in the mixed state is too high, as described above, the gasification or oilification of the plastic lowers the yield of solids, so that the temperature is preferably 450 ° C. or lower. Mixtures of plastics and organic solvents 1
After being mixed at a temperature of 50 ° C. or higher, it is preferable to maintain the mixture at a temperature of 150 ° C. or higher for a certain period of time.
【0037】また、この間、溶媒の還流を行うことが好
ましい。150 ℃以上の温度で保持する時間は、長いほど
脱塩化水素が確実に行え、また、溶媒除去後の固形物が
脆くなるので好ましい。しかし、その時間が長すぎると
分解・ガス化が進行して目的とする固形物の収率が低下
したり、設備の処理能力が低下するなどの問題が生じ
る。During this time, it is preferable to reflux the solvent. It is preferable that the holding time at a temperature of 150 ° C. or more is longer, because dehydrochlorination can be performed more reliably and the solid after removal of the solvent becomes brittle. However, if the time is too long, decomposition and gasification proceed, causing problems such as a decrease in the yield of the target solid and a decrease in the processing capacity of the equipment.
【0038】このため、 150℃以上の温度で保持する時
間は、好ましくは10分〜6時間、より好ましくは30分〜
3時間の範囲である。以上の混合状態にする工程は混合
と加熱とを別々に行ってもよいが、同一の容器を用いて
連続して行ってもよく、当然のことながら連続して行っ
た方が経済的である。For this reason, the time for maintaining the temperature at 150 ° C. or higher is preferably 10 minutes to 6 hours, more preferably 30 minutes to 6 hours.
The range is 3 hours. In the above-mentioned step of mixing, the mixing and heating may be performed separately, but may be performed continuously using the same container, and naturally, it is more economical to perform continuously. .
【0039】また、これらの処理は、バッチ式で行って
も、連続式で行ってもよい。 〔IV. 有機溶媒、低沸点成分、不溶分の除去工程:〕本
発明においては、前記した混合、加熱工程で得られた熱
処理物(:処理液)(:混合液)中の有機溶媒、または
有機溶媒および低沸点成分の両者を除去する。Further, these treatments may be performed by a batch system or a continuous system. [IV. Step of Removing Organic Solvent, Low Boiling Component, and Insolubles:] In the present invention, the organic solvent in the heat-treated product (: treatment liquid) (: mixture) obtained in the mixing and heating steps described above, or Both organic solvents and low boiling components are removed.
【0040】また、本発明においては、前記した混合、
加熱工程で得られた熱処理物(:処理液)(:混合液)
から有機溶媒、または有機溶媒および低沸点成分の両者
を除去すると共に、不溶分を除去することが、より好ま
しい。本発明によれば、上記した熱処理物から有機溶
媒、または有機溶媒および低沸点成分の両者を除去する
ことによって、得られるプラスチック処理物が、極めて
粉砕し易く、さらに粉砕品の二次凝集が少ないものにな
る。In the present invention, the mixing,
Heat-treated product obtained in the heating step (: treatment liquid) (: mixed liquid)
It is more preferable to remove the organic solvent or both the organic solvent and the low-boiling component from, and to remove the insoluble components. According to the present invention, by removing the organic solvent, or both the organic solvent and low-boiling components from the heat-treated product described above, the resulting plastic processed product is extremely easy to pulverize, and the secondary aggregation of the pulverized product is further reduced. Become something.
【0041】また、本発明によれば、上記した熱処理物
から不溶分を除去することによって、含塩素量の少ない
プラスチック処理物が得られる。有機溶媒や低沸点成分
の除去は、蒸留、乾燥など公知の方法で行うことができ
る。蒸留で行う場合は簡単な単蒸留でも可能であり、バ
ッチ式、連続式のいずれの方法も適用できる。Further, according to the present invention, a plastic processed product having a low chlorine content can be obtained by removing insoluble components from the above-mentioned heat-treated product. The removal of the organic solvent and low-boiling components can be performed by a known method such as distillation and drying. In the case of performing distillation, simple simple distillation is also possible, and any of a batch method and a continuous method can be applied.
【0042】これらいずれの場合でも、ピッチ状の釜残
(残渣)は適当な方法で取り出され、冷却されて目的と
する固形物が得られる。蒸留温度は、150 〜400 ℃であ
ることが好ましい。蒸留法としては、常圧蒸留、減圧蒸
留いずれでもよいが、減圧蒸留の方が低沸点成分の除去
効率が高いため好ましく、被処理物の雰囲気圧力≦(大
気圧−500Torr )の圧力条件下での減圧蒸留法を用いる
ことが、より好ましい。In any of these cases, the pitch-shaped residue (residue) is taken out by an appropriate method, and cooled to obtain a target solid. The distillation temperature is preferably between 150 and 400 ° C. Either atmospheric distillation or vacuum distillation may be used as the distillation method, but vacuum distillation is preferable because the efficiency of removing low-boiling components is higher, and the distillation is preferably carried out under the conditions of atmospheric pressure of the object to be treated ≦ (atmospheric pressure−500 Torr). It is more preferable to use the reduced pressure distillation method described above.
【0043】一方、乾燥法で行う場合は、任意の大きさ
の容器に収納し、キルン内で処理するなどの方法を用い
ることが可能である。乾燥法の場合の処理温度は、150
〜400 ℃が好ましい。本発明においては、噴霧乾燥法で
低沸点成分の除去を行うことも可能である。この場合、
150 〜400 ℃の温度のプラスチックを噴霧させるのが好
ましい。On the other hand, when the drying method is used, it is possible to use a method of storing in a container of an arbitrary size and treating in a kiln. The processing temperature for the drying method is 150
~ 400 ° C is preferred. In the present invention, it is also possible to remove low boiling components by a spray drying method. in this case,
It is preferred to spray the plastic at a temperature of from 150 to 400 ° C.
【0044】この工程で除去される低沸点成分は、塩化
水素などの反応生成物質や、プラスチックが分解した低
分子量成分や、プラスチック中の可塑剤、プラスチック
の添加剤およびそれらの熱分解物質である。本発明にお
いては、前記した混合、加熱工程で得られた熱処理
物(:処理液)(:混合液)中の有機溶媒、または有機
溶媒および低沸点成分の両者を除去する際に、プラスチ
ックを溶解および/または膨潤させるために反応器内に
保持した有機溶媒の重量の1/2以上を除去することが
好ましく、さらには反応器内に保持した有機溶媒の重量
の2/3以上を除去することがより好ましい。The low-boiling components removed in this step are reaction products such as hydrogen chloride, low-molecular-weight components obtained by decomposing plastic, plasticizers in plastics, additives for plastics, and thermal decomposition products thereof. . In the present invention, when removing the organic solvent or both the organic solvent and the low-boiling component in the heat-treated product (: treatment liquid) (: mixture) obtained in the above-mentioned mixing and heating steps, the plastic is dissolved. It is preferable to remove 1 / or more of the weight of the organic solvent held in the reactor in order to swell and / or remove more than / of the weight of the organic solvent held in the reactor. Is more preferred.
【0045】これは、反応器内に保持した有機溶媒の重
量の1/2以上を除去することによって、冷却、固化後
に得られるプラスチック処理物の粉砕性が極めて良好と
なり、さらには、粉砕時および粉砕後の粒子同士の二次
凝集を防止することができるためである。上記した反応
器内に保持した有機溶媒の重量は、反応器内に保持した
有機溶媒の最大保持重量を示し、例えば、バッチ式反応
器の場合は、通常、反応開始前に反応器に仕込んだ有機
溶媒の重量で示される。By removing at least half of the weight of the organic solvent held in the reactor, the pulverizability of the plastic processed product obtained after cooling and solidification becomes extremely good. This is because secondary agglomeration of the pulverized particles can be prevented. The weight of the organic solvent held in the above-described reactor indicates the maximum held weight of the organic solvent held in the reactor.For example, in the case of a batch type reactor, usually, the reactor was charged before the start of the reaction. It is indicated by the weight of the organic solvent.
【0046】また、除去した有機溶媒の重量は、冷却、
固化後に得られるプラスチック処理物の量を測定すると
共に、該プラスチック処理物中の有機溶媒の量をガスク
ロマトグラフまたは液体クロマトグラフによって分析し
て求めることができる。さらに、除去した有機溶媒の重
量は、除去して得た液の量の測定、ガスクロマトグラフ
または液体クロマトグラフによる除去して得た液の分析
によっても求めることができる。The weight of the removed organic solvent is
The amount of the processed plastic obtained after the solidification can be measured, and the amount of the organic solvent in the processed plastic can be determined by gas chromatography or liquid chromatography. Furthermore, the weight of the removed organic solvent can also be determined by measuring the amount of the removed liquid and analyzing the removed liquid by gas chromatography or liquid chromatography.
【0047】なお、本工程で有機溶媒や低沸点成分が完
全に除去されなくてもよい。すなわち、冷却、固化後に
得られるプラスチック処理物の粉砕性が優れ微粉砕が容
易で、移送なども容易な処理物が得られればよく、処理
物中に50wt%以下の範囲で有機溶媒や低沸点成分が残っ
ていてもよい。燃料として用いるときのボイラなどでの
着火性を向上させるために、溶媒を処理物中に残してお
くことも有効である。In this step, the organic solvent and low-boiling components do not have to be completely removed. In other words, it is sufficient that the plastic processed material obtained after cooling and solidification has excellent pulverizability and is easily pulverized, and can be easily transported. The organic solvent and the low boiling point in the range of 50 wt% or less in the processed material can be obtained. Ingredients may remain. In order to improve the ignitability in a boiler or the like when used as a fuel, it is also effective to leave a solvent in the processed material.
【0048】本発明によれば、プラスチック処理物中に
残存する有機溶媒量が少ない程、得られるプラスチック
処理物は粉砕し易く、また粉砕物の凝集が生じないが、
脱溶媒の際に厳しい条件(高温・高真空)を必要とし、
逆に、プラスチック処理物中に残存する溶媒量が多いと
釜残(残渣)の移送などが容易になるが、得られるプラ
スチック処理物の粉砕が困難となり、また粉砕物が凝集
し易くなると共に溶媒コストが高くなる。According to the present invention, the smaller the amount of the organic solvent remaining in the processed plastic product, the easier the obtained plastic processed product is to be pulverized and the pulverized product does not agglomerate.
Severe conditions (high temperature and high vacuum) are required for desolvation,
Conversely, if the amount of the solvent remaining in the plastic processed material is large, the transfer of the residue (residue) becomes easy, but it becomes difficult to pulverize the obtained plastic processed material, and the pulverized material is easily aggregated and the solvent is removed. The cost is high.
【0049】上記工程で除去された有機溶媒や低沸点成
分は、前記した混合、加熱工程で再使用してもよい。さ
らに、前記したように、本発明においては、前記した混
合、加熱工程で得られた熱処理物(:処理液)(:混合
液)から有機溶媒、または有機溶媒および低沸点成分の
両者を除去すると共に、不溶分を除去することが、より
好ましい。The organic solvent and low-boiling components removed in the above steps may be reused in the above-mentioned mixing and heating steps. Further, as described above, in the present invention, the organic solvent or both the organic solvent and the low-boiling component are removed from the heat-treated product (: treatment liquid) (: mixture) obtained in the mixing and heating steps described above. In addition, it is more preferable to remove insoluble components.
【0050】上記した熱処理物から不溶分を除去するこ
とによって、含塩素量の少ないプラスチック処理物が得
られる。不溶分の除去は、濾過、静置分離、遠心分離な
どの固液分離法によって行うことができる。不溶分の除
去は、150 〜400 ℃の温度条件下で行うことが好まし
い。By removing insoluble components from the heat-treated product, a plastic-processed product having a low chlorine content can be obtained. The removal of insoluble components can be performed by a solid-liquid separation method such as filtration, standing separation, and centrifugation. The removal of insolubles is preferably carried out at a temperature of 150 to 400 ° C.
【0051】除去する不溶分は、プラスチックを含んだ
処理物中に含まれるガラス、金属などの無機物や紙以外
に、ポリ塩化ビニルなど塩素含有プラスチックを脱塩化
水素した後に生じ易い炭化物も含む。この炭化物中には
塩素成分が含まれ易く、本発明によれば、不溶分を除去
することによって、得られるプラスチック処理物中の含
塩素量をより一層低減できる。The insoluble components to be removed include not only inorganic substances such as glass and metal and paper contained in the treated product containing the plastic, but also carbides which are easily generated after dechlorinating chlorine-containing plastics such as polyvinyl chloride. According to the present invention, the chlorine content in the obtained plastic processed product can be further reduced by removing the insoluble components according to the present invention.
【0052】有機溶媒、低沸点成分、不溶分除去時の温
度は、その前工程の混合、加熱工程の温度と同じにする
必要はなく、むしろ混合、加熱工程の温度より高い方が
除去し易く、好ましい。なお、不溶分の除去は、前記し
た混合、加熱工程後、有機溶媒、低沸点成分の除去工程
の前に行ってもよく、有機溶媒、低沸点成分の除去工程
の後に行ってもよいが、不溶分の除去工程における処理
物の粘度の面から判断すればよい。 〔V.冷却、固化工程:〕本発明においては、有機溶媒、
低沸点成分、不溶分を除去した後、処理物を固化する。The temperature at the time of removing the organic solvent, low-boiling components and insoluble components does not need to be the same as the temperature of the mixing and heating steps in the preceding step. Rather, the higher the temperature in the mixing and heating steps, the easier the removal. ,preferable. The removal of insolubles may be performed after the above-described mixing and heating steps, before removing the organic solvent and low-boiling components, or after removing the organic solvent and low-boiling components, What is necessary is just to judge from the aspect of the viscosity of the processed material in the process of removing insoluble components. [V. Cooling and solidifying step:] In the present invention, an organic solvent,
After removing low boiling components and insolubles, the treated product is solidified.
【0053】固化時の冷却方法は、放冷、水中投入など
の方法を用いることが可能であり、とくに限定されな
い。有機溶媒、低沸点成分、不溶分を除去した後の冷却
速度は、特に冷却速度が速い方が、得られるプラスチッ
ク処理物が粉砕し易いものになる。As a cooling method at the time of solidification, it is possible to use a method such as standing cooling or charging in water, and it is not particularly limited. Organic solvent, low boiling point components, after removal of insolubles cooling rate is faster cooling rate especially is a plastic treated product obtained is one easily crushed.
【0054】このため、本発明においては、有機溶媒、
または有機溶媒および低沸点成分の両者を除去して得ら
れた処理液を、該除去時の処理温度から冷却開始後10分
以内に100 ℃以下に冷却、固化する。 〔VI. 粉砕工程:〕 前記した冷却、固化工程で得られたプラスチック処理物
の塊は、所定の粒度となるように粉砕することが好まし
い。Therefore, in the present invention, an organic solvent,
Or a treatment liquid obtained by removing both the organic solvent and low boilers, cooling to 100 ° C. or less within 10 minutes after the start cooling from the treatment temperature during the removal, you solidify. [VI. Pulverizing Step:] It is preferable that the lump of the plastic processed product obtained in the cooling and solidifying step is pulverized so as to have a predetermined particle size.
【0055】本発明の方法で得られたプラスチック処理
物の粉砕は、未処理のプラスチックの粉砕に比較して極
めて容易に行うことができる。したがって、本発明の方
法で得られたプラスチック処理物は、あらゆるタイプの
粉砕機で粉砕可能であり、例えばジョークラッシャー、
ロールクラッシャー、ボールミル、遠心ミルなどが適用
できる。The pulverization of the processed plastic obtained by the method of the present invention can be performed very easily as compared with the pulverization of untreated plastic. Therefore, the plastic processed product obtained by the method of the present invention can be pulverized with any type of pulverizer, for example, jaw crusher,
Roll crushers, ball mills, centrifugal mills, etc. can be applied.
【0056】粒度は使用目的に応じて決めればよく、所
定の粒度となるように粒度調整を行えば、例えば、鉄鉱
石などの鉱石還元剤、すなわち高炉など銑鉄を製造する
竪型炉の還元剤などの原燃料や、ボイラ、キルンなどの
燃焼用燃料、キュポラの燃料として使用できる。また、
上記した用途以外にも固体燃料として使用できる。The particle size may be determined according to the purpose of use. If the particle size is adjusted to a predetermined particle size, for example, an ore reducing agent such as iron ore, that is, a reducing agent for a vertical furnace such as a blast furnace for producing pig iron. It can be used as raw fuel such as boiler, combustion fuel such as boiler and kiln, and fuel for cupola. Also,
It can be used as a solid fuel in addition to the uses described above.
【0057】なお、前記した高炉など銑鉄を製造する竪
型炉の還元剤として使用する場合、竪型炉の炉頂から装
入することも可能であるが、プラスチックの還元剤およ
び燃料としての利用効率の面から、本発明のプラスチッ
クの処理方法で得られたプラスチック処理物を、銑鉄を
製造する竪型炉の送風羽口前に形成されるレースウェイ
内に吹き込むことが好ましい。When used as a reducing agent in a vertical furnace for producing pig iron such as the above-mentioned blast furnace, it can be charged from the furnace top of the vertical furnace, but the plastic is used as a reducing agent and as a fuel. From the viewpoint of efficiency, it is preferable to blow the plastic processing product obtained by the plastic processing method of the present invention into a raceway formed in front of a blowing tuyere of a vertical furnace for manufacturing pig iron.
【0058】また、この場合、上記したように、本発明
のプラスチックの処理方法で得られた固化物の粉砕品
を、レースウェイ内に吹き込むことが好ましい。レース
ウェイ内に吹き込む方法としては、ブローパイプ方式、
羽口吹き込み方式のいずれも用いることが可能であり、
吹き込み方式は特に制限されるものではない。In this case, as described above, it is preferable to blow the pulverized product of the solidified product obtained by the plastic processing method of the present invention into a raceway. As a method of blowing into the raceway, a blow pipe method,
It is possible to use any of the tuyere blowing method,
The blowing method is not particularly limited.
【0059】本発明のプラスチックの処理方法で得られ
たプラスチック処理物は、前記したように塩素含有プラ
スチックを原料とした場合も含塩素量が低いため、高
炉、ボイラ、キルン、キュポラなどにおける還元剤、燃
料として用いた場合、塩素もしくは塩素化合物による耐
火物の化学的浸食を防止することが可能であるという優
れた効果を有している。As described above, the plastic processed product obtained by the plastic processing method of the present invention has a low chlorine content even when a chlorine-containing plastic is used as a raw material. Therefore, the reducing agent in a blast furnace, a boiler, a kiln, a cupola or the like is used. When used as a fuel, it has an excellent effect that chemical erosion of refractories due to chlorine or chlorine compounds can be prevented.
【0060】[0060]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体
的に説明する。 (実施例1)内容積5lのステンレス製反応器に、有機
溶媒としてコークス炉における石炭系タールの蒸留留出
分であるクレオソート油1500mlと、ポリエチレン(フィ
ルム状)、ポリプロピレン(板状)、ポリスチレン(板
状)、ポリエチレンテレフタレート(繊維状)をそれぞ
れ約10cm角または約10cm長に切断したものを各300g投入
し、反応器外壁のヒータによって昇温を開始した。EXAMPLES The present invention will be described below more specifically based on examples. (Example 1) In a stainless steel reactor having an internal volume of 5 l, 1500 ml of creosote oil, which is a distillate of coal-based tar in a coke oven, was used as an organic solvent, and polyethylene (film), polypropylene (plate), and polystyrene were used. (Plate-shaped) and polyethylene terephthalate (fibrous) cut into about 10 cm square or about 10 cm length were each charged in 300 g, and the temperature was started to rise by the heater on the outer wall of the reactor.
【0061】なお、上記した4種類のプラスチックの上
記配合量におけるプラスチック混合物の成分分析値は、
C:81wt%、H:11wt%、O:8wt%であった。反応器
内の処理物の温度が280 ℃に到達後、該温度で2時間有
機溶媒を還流した。その結果、プラスチックの大部分が
溶解し、粘稠な液が得られた。Incidentally, the component analysis values of the plastic mixture in the above-mentioned amounts of the four types of plastics are as follows:
C: 81 wt%, H: 11 wt%, and O: 8 wt%. After the temperature of the treated product in the reactor reached 280 ° C., the organic solvent was refluxed at the temperature for 2 hours. As a result, most of the plastic was dissolved, and a viscous liquid was obtained.
【0062】次に、得られた液を、300 ℃の温度で減圧
蒸留(絶対圧力:50Torr)し、脱溶媒処理(脱低沸点成
分を含む)を行った結果、ピッチ状の残渣が得られ、こ
れを常温に冷却すると黒色の石炭状の固体(:塊)とな
った。この黒色の塊50gを、回転刃式粉砕機に装入して
粉砕した結果、極めて容易に粉砕でき、粉砕時間:20秒
間で平均粒径:1mmの微粉末が得られた。Next, the obtained liquid was distilled under reduced pressure (absolute pressure: 50 Torr) at a temperature of 300 ° C., and desolvation treatment (including a component having a low boiling point) was carried out. As a result, a pitch-like residue was obtained. When this was cooled to room temperature, it became a black coal-like solid (: lump). 50 g of this black lump was charged into a rotary blade pulverizer and pulverized. As a result, pulverization was extremely easy, and a fine powder having an average particle diameter of 1 mm was obtained in a pulverization time of 20 seconds.
【0063】本実施例における処理条件、および得られ
た塊の成分分析値、粉砕状況などの試験結果を表1にま
とめて示し、本実施例において用いた有機溶媒(クレオ
ソート油)の成分組成を表2に示す。なお、表1に示す
脱有機溶媒率は、反応器内に保持した有機溶媒、すなわ
ち、反応開始前に反応器に仕込んだ有機溶媒の重量に対
する除去した有機溶媒の重量割合(%)を示す。Table 1 summarizes the processing conditions in this example, and the test results such as the component analysis value of the obtained lump and the pulverization state. The component composition of the organic solvent (creosote oil) used in this example is shown in Table 1. Are shown in Table 2. The deorganized solvent ratio shown in Table 1 indicates the weight ratio (%) of the removed organic solvent to the weight of the organic solvent held in the reactor, that is, the weight of the organic solvent charged to the reactor before the start of the reaction.
【0064】[0064]
【表1】 [Table 1]
【0065】[0065]
【表2】 [Table 2]
【0066】(実施例2〜25および比較例1、2、3)
実施例1とは配合が異なる下記各種プラスチックの混合
物および下記各種有機溶媒を用い、昇温保持または還流
の条件および脱溶媒処理条件などを変化させた以外は、
前記した実施例1と同様に処理してそれぞれ固体の塊を
得た。なお、本実施例2〜24においては、プラスチック
と有機溶媒とを混合状態で熱処理後、熱処理と同じ温度
で熱濾過を行い、固形の不溶分を除去した後、処理液か
ら有機溶媒、低沸点成分を除去し、その後、冷却、固化
した。(Examples 2 to 25 and Comparative Examples 1, 2, and 3)
A mixture of the following various plastics and the following various organic solvents, which are different from Example 1 in formulation, were used, except that the conditions for heating and holding or refluxing and the conditions for desolvation were changed.
The same treatment as in Example 1 was performed to obtain solid lumps. In Examples 2 to 24, after the plastic and the organic solvent were heat-treated in a mixed state, hot filtration was performed at the same temperature as the heat treatment to remove solid insoluble components. The components were removed, then cooled and solidified.
【0067】また、本実施例25においては、プラスチッ
クと有機溶媒とを混合状態で熱処理後、処理液から有機
溶媒、低沸点成分を除去した後、有機溶媒、低沸点成分
除去時の温度と同じ温度で熱濾過を行い、その後、冷
却、固化した。また、比較例3においては、プラスチッ
クと有機溶媒とを混合状態で熱処理後、有機溶媒、低沸
点成分を除去せず、そのまま冷却、固化した。 〔使用したプラスチックの混合物:〕 (種類、形状、配合量:) ポリエチレン(フィルム状、約10cm角);300g ポリプロピレン(板状、約10cm角) ;300g ポリスチレン(板状、約10cm角) ;300g ポリ塩化ビニル(板状、約10cm角) ;300g ポリエチレンテレフタレート(繊維状、約10cm長);300g (上記プラスチックの混合物の成分分析値:) C:73wt%、H:9wt%、O:7wt%、Cl:11wt% 〔使用した有機溶媒:〕 ;石炭系タールの蒸留留出分……前記した表2に示す
成分組成のクレオソート油、ナフタレン洗浄油、粗ナフ
サ油 ;石炭系タール ;石油系有機溶媒……A重油、C重油、軽油、灯油 次に、上記で得られた固体の塊を、前記実施例1と同じ
粉砕機を用いて粉砕し、粉砕時間と平均粒径を測定し
た。In Example 25, after the heat treatment was performed in a mixed state of the plastic and the organic solvent, the organic solvent and the low-boiling components were removed from the processing solution, and the temperature was the same as that when the organic solvent and the low-boiling components were removed. Hot filtration was performed at the temperature, followed by cooling and solidification. In Comparative Example 3, after the plastic and the organic solvent were heat-treated in a mixed state, the organic solvent and the low-boiling components were not removed, and the mixture was cooled and solidified as it was. [Plastic mixture used:] (Type, shape, blending amount :) Polyethylene (film, about 10 cm square); 300 g Polypropylene (plate, about 10 cm square); 300 g Polystyrene (plate, about 10 cm square); 300 g Polyvinyl chloride (plate, about 10 cm square); 300 g Polyethylene terephthalate (fibrous, about 10 cm long); 300 g (Analytical value of the above plastic mixture: C: 73 wt%, H: 9 wt%, O: 7 wt% , Cl: 11 wt% [organic solvent used]; distillate of coal-based tar ... creosote oil, naphthalene washing oil, crude naphtha oil having the composition shown in Table 2 above; coal-based tar; petroleum-based Organic Solvent: Heavy Fuel Oil A, Heavy Fuel C, Light Oil, Kerosene Next, the solid mass obtained above was pulverized using the same pulverizer as in Example 1, and the pulverization time and average particle size were measured.
【0068】本実施例、比較例における処理条件と試験
結果を、表3(実施例2〜25)および表4(比較例1、
2、3)にまとめて示す。なお、表3、表4に示す脱有
機溶媒率は、反応器内に保持した有機溶媒、すなわち、
反応開始前に反応器に仕込んだ有機溶媒の重量に対する
除去した有機溶媒の重量割合(%)を示す。Table 3 (Examples 2 to 25) and Table 4 (Comparative Examples 1 and 2) show the processing conditions and test results in the present Example and Comparative Example.
2, 3) are shown together. The organic solvent removal rates shown in Tables 3 and 4 are based on the organic solvent held in the reactor, that is,
The weight ratio (%) of the removed organic solvent to the weight of the organic solvent charged into the reactor before the start of the reaction is shown.
【0069】(実施例26)表5、表6に示す内容、組成
のシュレッダーダスト(:家電製品などを含む廃棄物を
破砕処理した時に発生する破砕屑)を用いて処理を行っ
た。すなわち、クレオソート油1500mlにシュレッダーダ
スト750gを投入し、250 ℃で2時間、加熱保持した。Example 26 The treatment was performed using shredder dust having the contents and compositions shown in Tables 5 and 6 (crushed debris generated when crushing waste including home electric appliances and the like). That is, 750 g of shredder dust was added to 1500 ml of creosote oil, and heated and maintained at 250 ° C. for 2 hours.
【0070】この結果、プラスチックの大部分が溶解す
ると共に塩化水素ガスが発生し、粘稠な液が得られた。
次に、得られた液を250 ℃で熱濾過し、ガラス、金属な
どの不溶物質(不溶分)を除去した。次に、この粘稠濾
液を300 ℃で真空蒸留〔50Torr(絶対圧)、2時間、脱
有機溶媒率:93wt%〕した結果、ピッチ状の残渣が得ら
れた。As a result, most of the plastic was dissolved and hydrogen chloride gas was generated, and a viscous liquid was obtained.
Next, the obtained liquid was subjected to hot filtration at 250 ° C. to remove insoluble substances (insoluble components) such as glass and metal. Next, this viscous filtrate was subjected to vacuum distillation at 300 ° C. [50 Torr (absolute pressure), 2 hours, deorganizing solvent ratio: 93 wt%], and as a result, a pitch-like residue was obtained.
【0071】その後、ピッチ状の残渣を常温に冷却し、
黒色の石炭状の固体を得た。なお、ピッチ状の残渣を25
0 ℃から100 ℃まで冷却するのに要した時間は3.5分で
あった。次に、得られた黒色塊5gを卓上式遠心ミルに
装入して粉砕した。なお、粉砕品の平均粒径が1mmにな
るのに要した時間は20秒であった。Thereafter, the pitch-like residue is cooled to room temperature,
A black coal-like solid was obtained. In addition, 25
The time required to cool from 0 ° C. to 100 ° C. was 3.5 minutes. Next, 5 g of the obtained black lump was charged into a desktop centrifugal mill and pulverized. The time required for the average particle size of the pulverized product to be 1 mm was 20 seconds.
【0072】表6に、得られた黒色塊の元素分析値を示
す。Table 6 shows the elemental analysis values of the black mass obtained.
【0073】[0073]
【表3】 [Table 3]
【0074】[0074]
【表4】 [Table 4]
【0075】[0075]
【表5】 [Table 5]
【0076】[0076]
【表6】 [Table 6]
【0077】[0077]
【表7】 [Table 7]
【0078】[0078]
【表8】 [Table 8]
【0079】[0079]
【表9】 [Table 9]
【0080】[0080]
【表10】 [Table 10]
【0081】[0081]
【表11】 [Table 11]
【0082】[0082]
【表12】 [Table 12]
【0083】[0083]
【表13】 [Table 13]
【0084】(比較例4)ポリエチレン(フィルム状、
約1cm角)、ポリプロピレン(板状、約1cm角)、ポリ
スチレン(板状、約1cm角)、ポリ塩化ビニル(板状、
約1cm角)、ポリエチレンテレフタレート(繊維状、約
10cm長)の各10gを、回転刃式粉砕機に投入し粉砕を試
みた。Comparative Example 4 Polyethylene (film form,
About 1 cm square), polypropylene (plate, about 1 cm square), polystyrene (plate, about 1 cm square), polyvinyl chloride (plate,
About 1 cm square), polyethylene terephthalate (fibrous, about
10 g each (10 cm long) was put into a rotary blade type pulverizer and pulverization was attempted.
【0085】しかし、フィルム状、繊維状のプラスチッ
クが回転刃に絡み付き、粉砕ができなかった。 (実施例27、比較例5)実施例17と同じ方法でプラスチ
ックを処理し、約500kg の処理物を得た。得られた冷却
固化物を石炭粉砕用ローラーミルに石炭と共に装入し、
粉砕し、粉砕品を空気輸送によって高炉に送給し、高炉
の羽口から吹き込んだ(実施例27) 。However, the film-like or fibrous plastic was entangled with the rotary blade and could not be crushed. Example 27, Comparative Example 5 Plastic was treated in the same manner as in Example 17 to obtain about 500 kg of a processed product. The obtained cooled solidified product is charged together with coal into a roller mill for coal grinding,
It was pulverized, and the pulverized product was fed to the blast furnace by pneumatic transportation, and was blown from the tuyere of the blast furnace (Example 27).
【0086】また、比較として上記石炭粉砕用ローラー
ミルで粉砕して得られた微粉炭のみを空気輸送によって
高炉に送給し、高炉の羽口から吹き込んだ(比較例5)
。本実施例27、比較例5におけるプラスチック処理物
粉砕品吹込み量、微粉炭(粉砕石炭)吹込み量、高炉燃
料比を表7に示す。なお、表7に示す燃料比は、銑鉄1
t当たりに消費されたコークス、微粉炭およびプラスチ
ック処理物粉砕品の合計量を示す。As a comparison, only pulverized coal obtained by pulverizing with the above-mentioned roller mill for coal pulverization was fed to the blast furnace by air transport, and was blown from the tuyere of the blast furnace (Comparative Example 5).
. Table 7 shows the injection amount of the pulverized plastic processed product, the pulverized coal (pulverized coal) injection amount, and the blast furnace fuel ratio in Example 27 and Comparative Example 5. The fuel ratios shown in Table 7 are for pig iron 1
Shows the total amount of coke, pulverized coal and pulverized plastic products consumed per t.
【0087】[0087]
【表14】 [Table 14]
【0088】以上述べた実施例1〜26に示されるよう
に、本発明の方法で処理したプラスチック処理物は、極
めて粉砕性に優れ、かつ塩素の少ないものであることが
わかる。これに対して、有機溶媒、低沸点成分の除去を
行わない場合(比較例3)、得られるプラスチック処理
物は、含塩素量が多く、粉砕性にも劣り、かつ凝集し易
いことが分かる。As shown in Examples 1 to 26 described above, it is understood that the plastics treated by the method of the present invention have extremely excellent pulverizability and low chlorine content. On the other hand, when the organic solvent and the low-boiling components were not removed (Comparative Example 3), the obtained plastic processed product had a high chlorine content, was poor in pulverizability, and easily aggregated.
【0089】また、実施例27、比較例5に示されるよう
に、本発明のプラスチック処理物の粉砕品を高炉におけ
る鉄鉱石の還元剤として用いた場合、高炉の燃料比を低
下することができた。さらに、本発明のプラスチック処
理物は、ボイラ、キルンの燃焼用の固体燃料として使用
できた。As shown in Example 27 and Comparative Example 5, when the pulverized product of the plastic product of the present invention was used as a reducing agent for iron ore in a blast furnace, the fuel ratio of the blast furnace could be reduced. Was. Further, the treated plastic product of the present invention could be used as a solid fuel for boiler and kiln combustion.
【0090】[0090]
【発明の効果】本発明は、プラスチックと有機溶媒とを
特定温度以上の混合状態にして、溶解、膨潤させた後、
有機溶媒、低沸点成分を除去し、速い冷却速度で冷却、
固化するプラスチックの処理方法、および該処理方法で
得られる固体燃料、鉱石用還元剤である。本発明によれ
ば、プラスチックの直接粉砕方式における諸問題が大幅
に改善される。According to the present invention, a plastic and an organic solvent are mixed and heated at a specific temperature or higher to dissolve and swell.
Removes organic solvents and low boiling components, cools at a fast cooling rate,
A method of treating solidified plastic, and a solid fuel and an ore reducing agent obtained by the treatment method. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the problem in the direct grinding | pulverization method of a plastic is improved significantly.
【0091】すなわち、本発明によれば、下記の優れた
効果が得られる。第1には、例えば1〜2mm角へのプラ
スチックの直接微粉砕は不要になり、溶媒への溶解が可
能な程度の大きさ、すなわち10cm角程度への予備粉砕で
十分である。第2には、熱処理後、有機溶媒、低沸点成
分を除去することによって、溶媒除去後のプラスチック
処理物は、微粉砕が極めて容易で、粉砕性に優れる効果
が得られる。That is, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained. Firstly, for example, the direct pulverization of plastic into, for example, 1 to 2 mm square is not required, and the preliminary pulverization to a size that can be dissolved in a solvent, that is, about 10 cm square is sufficient. Second, by removing the organic solvent and low-boiling components after the heat treatment, the plastic-treated product after the removal of the solvent is very easily pulverized, and has an effect of excellent pulverizability.
【0092】第3には、フィルム状、繊維状のプラスチ
ックでも他の形状のプラスチックと同時に処理できる。
第4には、ポリ塩化ビニルなどの塩素を含むプラスチッ
クも他のプラスチックと同時に処理することができる。
すなわち、脱塩化水素も、温和な条件で可能であり、発
生した塩化水素の分離も簡単で、さらに溶媒存在下で脱
塩化水素を行うと、無溶媒で脱塩素されたポリ塩化ビニ
ルよりも低粘度となるので、輸送の問題なども生じな
い。Thirdly, film-like or fibrous plastics can be processed simultaneously with plastics of other shapes.
Fourth, chlorine-containing plastics, such as polyvinyl chloride, can be processed simultaneously with other plastics.
That is, dehydrochlorination is also possible under mild conditions, the generated hydrogen chloride can be easily separated, and when dehydrochlorination is performed in the presence of a solvent, the dechlorination is lower than that of dechlorinated polyvinyl chloride without a solvent. Because of the viscosity, there is no transportation problem.
【0093】第5には、本発明の方法で得られるプラス
チック処理物は、極めて粉砕性に優れているため、塩素
を実質的に含有しない微粉を得ることができ、燃焼性に
優れた無公害の燃料、還元剤などとして用いることがで
きる。さらに、本発明の方法で得られるプラスチック処
理物は上記したように塩素を実質的に含有しないため、
高炉、ボイラ、キルン、キュポラなどにおける還元剤、
燃料として用いた場合、塩素もしくは塩素化合物による
耐火物の化学的浸食を防止することが可能であるという
優れた効果を有している。Fifth, since the plastic processed product obtained by the method of the present invention is extremely excellent in pulverizability, fine powder substantially containing no chlorine can be obtained, and non-pollution excellent in flammability can be obtained. Can be used as a fuel, a reducing agent and the like. Furthermore, since the processed plastic obtained by the method of the present invention does not substantially contain chlorine as described above,
Reducing agents in blast furnaces, boilers, kilns, cupolas, etc.
When used as a fuel, it has an excellent effect that it is possible to prevent chemical erosion of refractories by chlorine or chlorine compounds.
【0094】また、本発明の方法は、連続処理を行うこ
とが可能であるため、複雑かつ高価な設備を用いる必要
がなく、また、大きな反応容器を用いれば大量処理も可
能であり、経済性にも優れている。Further, the method of the present invention can perform continuous processing, so that it is not necessary to use complicated and expensive equipment, and if a large reaction vessel is used, large-scale processing can be performed. Is also excellent.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井尻 真樹子 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究所内 (72)発明者 多田 雅彦 千葉県千葉市中央区川崎町1番地 川崎 製鉄株式会社 技術研究所内 (72)発明者 小松 正文 東京都千代田区内幸町2丁目2番3号 川崎製鉄株式会社内 (72)発明者 上杉 浩之 東京都千代田区内幸町2丁目2番3号 川鉄テクノリサーチ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−270793(JP,A) 特開 平4−118088(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 3/00 - 3/28 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Makiko Ijiri 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Tada 1 Kawasaki-cho, Chuo-ku, Chiba-shi, Chiba Kawasaki Steel (72) Inventor Masafumi Komatsu 2-3-2 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Kawasaki Steel Corporation (72) Inventor Hiroyuki Uesugi 2-3-2 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo In-company (56) References JP-A-4-270793 (JP, A) JP-A-4-118088 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08J 3/00- 3/28
Claims (5)
の温度で混合状態とし、プラスチックを溶解および/ま
たは膨潤させた後、得られた処理液中の有機溶媒、また
は有機溶媒および低沸点成分の両者を除去し、該除去時
の処理温度から冷却開始後10分以内に100 ℃以下に冷
却、固化することを特徴とするプラスチックの処理方
法。1. A plastic and an organic solvent are mixed at a temperature of 150 ° C. or higher, and after dissolving and / or swelling the plastic, an organic solvent or an organic solvent and an organic solvent and a low boiling point component in the obtained processing solution Remove both, at the time of the removal
Cooling to 100 ° C or less within 10 minutes after starting cooling from the processing temperature
Retirement processing method for a plastic, characterized in that solidified.
機溶媒および低沸点成分の両者を除去する際に、プラス
チックを溶解および/または膨潤させるために反応器内
に保持した有機溶媒の重量の1/2以上を除去すること
を特徴とする請求項1記載のプラスチックの処理方法。2. The method according to claim 1, wherein when removing the organic solvent or both the organic solvent and the low-boiling component in the treatment liquid, the weight of the organic solvent retained in the reactor to dissolve and / or swell the plastic. 2. The method for treating plastic according to claim 1, wherein at least half of the plastic is removed.
処理方法で得られたプラスチック処理物である固体燃
料。3. A solid fuel which is a plastic processed product obtained by the method for processing plastic according to claim 1.
処理方法で得られたプラスチック処理物である鉱石用還
元剤。4. A reducing agent for ore, which is a processed plastic product obtained by the method for processing plastic according to claim 1 or 2.
処理方法で得られたプラスチック処理物を、銑鉄を製造
する竪型炉のレースウェイ内に吹き込むことを特徴とす
る竪型炉へのプラスチック吹き込み方法。5. A plastic injection into a vertical furnace, wherein the plastic processing product obtained by the method for processing plastic according to claim 1 or 2 is injected into a raceway of a vertical furnace for producing pig iron. Method.
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---|---|---|---|
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JP9-218427 | 1997-08-13 | ||
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JP2899198 | 1998-02-10 | ||
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