KR101926970B1 - Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic - Google Patents

Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic Download PDF

Info

Publication number
KR101926970B1
KR101926970B1 KR1020170050192A KR20170050192A KR101926970B1 KR 101926970 B1 KR101926970 B1 KR 101926970B1 KR 1020170050192 A KR1020170050192 A KR 1020170050192A KR 20170050192 A KR20170050192 A KR 20170050192A KR 101926970 B1 KR101926970 B1 KR 101926970B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
glass
reinforced plastic
mechanochemical
glass fiber
recoverer
Prior art date
Application number
KR1020170050192A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180117284A (en
Inventor
김영주
안토니 무투아 느지오카
윤영내
Original Assignee
경북대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 경북대학교 산학협력단 filed Critical 경북대학교 산학협력단
Priority to KR1020170050192A priority Critical patent/KR101926970B1/en
Publication of KR20180117284A publication Critical patent/KR20180117284A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101926970B1 publication Critical patent/KR101926970B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/02Recovery or working-up of waste materials of solvents, plasticisers or unreacted monomers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • C08J11/08Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions using selective solvents for polymer components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213Specific separating techniques
    • B29B2017/0217Mechanical separating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0227Vibratory or shaking tables
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213Specific separating techniques
    • B29B2017/0217Mechanical separating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0231Centrifugating, cyclones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213Specific separating techniques
    • B29B2017/0293Dissolving the materials in gases or liquids
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling
    • Y02W30/622

Abstract

유리강화플라스틱 탈중합 방법은, 대기압 하에서 유리강화플라스틱을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하고, 동시에 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅 처리를 수행하는 제 1 기계화학적 공정, 원심 분리를 통해 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체로부터 유리 섬유를 분리 및 회수하는 유리 섬유 분리 공정 및 증발을 통해 벤질알콜을 회수하고, 동시에 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 회수하는 수지 및 용매 회수 공정을 포함한다.The glass reinforced plastic depolymerization process comprises a first mechanochemical process for dissolving glass-reinforced plastic under atmospheric pressure using benzyl alcohol as a solvent and simultaneously performing ultrasonic and pebble blasting on the glass-reinforced plastic, A glass fiber separation process for separating and recovering the glass fiber from the depolymerized product produced by the mechanical chemical process and a resin recovery process for recovering the benzyl alcohol from the solution in which the glass fiber has been removed at the same time by evaporation .

Description

유리강화플라스틱 탈중합 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR DEPOLYMERIZATION OF GLASS FIBER REINFORCED PLASTIC}[0001] METHOD AND SYSTEM FOR DEPOLYMERIZATION OF GLASS FIBER REINFORCED PLASTIC [0002]

본 발명은 유리강화플라스틱 탈중합 방법 및 시스템으로서, 보다 구체적으로는 공정 내에 기계화학적 공정을 부가하여 유리강화플라스틱의 용해효율을 향상시킨 유리강화플라스틱 탈중합 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a glass reinforced plastic depolymerization method and system, and more particularly, to a glass reinforced plastic depolymerization method and system that improves the melting efficiency of glass reinforced plastics by adding mechanochemical processes in the process.

유리강화플라스틱(GLASS FIBER REINFORCED PLASTIC; GFRP)은 1940년대 초부터 사용되기 시작하여 1960년대 이후 유리 섬유보다 우수한 탄소 섬유가 출현해 플라스틱과 결합함으로써 기존에 사용되던 금속, 세라믹 재료 등을 대체하고 있다. 장점은 가볍고, 내구성·내충격성·내마모성 등이 우수하며, 녹슬지 않고, 열전도율이 낮고, 가공하기 쉽다는 것이다. 단점은 고온에서 사용할 수 없다는 것이다. 이러한 유리강화플라스틱은 건축자재, 보트의 몸체, 스키용품, 가정용 욕조, 헬멧, 테니스 라켓, 의자, 항공기 부품 등 생활에 필요한 여러 가지 제품에 활용된다.GLASS FIBER REINFORCED PLASTIC (GFRP) began to be used in the early 1940s, and since 1960s, carbon fibers superior to glass fiber have emerged since the 1960s, replacing the metal and ceramic materials previously used by combining with plastics. The advantage is that it is lightweight, has excellent durability, impact resistance and abrasion resistance, is not rusty, has low thermal conductivity, and is easy to process. The disadvantage is that it can not be used at high temperatures. Such glass reinforced plastics are used in various products for living such as building materials, boat bodies, ski articles, household bathtubs, helmets, tennis racquets, chairs and aircraft parts.

이러한 유리강화플라스틱으로 제조된 제품들이 오래되거나 더 이상 사용하지 못하여 폐기될 경우 이 유리강화플라스틱을 탈중합하여 유리 섬유 및 수지를 회수할 필요가 있으며, 이를 달성하기 위해 유리강화플라스틱의 탈중합 공정이 수행된다. 그러나, 종래의 유리강화플라스틱의 탈중합 공정(한국공개특허 제10-2011-0021781호 참조)은 반응 온도가 높고 또한 유리강화플라스틱을 용해하는데 있어서 화학적 공정만을 적용하여 용해효율이 떨어진다는 문제점이 있어왔다.When products made of such glass-reinforced plastic are old or can not be used any longer, it is necessary to recover glass fiber and resin by dehydrating the glass-reinforced plastic. To accomplish this, a depolymerization process of glass-reinforced plastic is performed do. However, the conventional depolymerization process of glass reinforced plastics (see Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0021781) has a problem that the reaction temperature is high and the melting efficiency is lowered by applying only the chemical process in dissolving the glass-reinforced plastic come.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 반응 온도가 낮고 용해효율이 높은 유리강화플라스틱 탈중합 방법 및 시스템의 필요성이 대두되고 있다.In order to solve these problems, there is a need for a glass reinforced plastic depolymerization method and system having a low reaction temperature and high dissolution efficiency.

본 발명이 해결하려는 과제는, 유리강화플라스틱에 화학적 공정과 기계적 공정을 동시에 적용하여, 반응 온도가 낮고 용해효율이 높은 유리강화플라스틱 탈중합 방법 및 시스템을 제공하는 데 있다.A problem to be solved by the present invention is to provide a glass reinforced plastic depolymerization method and system having a low reaction temperature and high dissolution efficiency by simultaneously applying a chemical process and a mechanical process to a glass reinforced plastic.

본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법은, 대기압 하에서 유리강화플라스틱을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하고, 동시에 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅 처리를 수행하는 제 1 기계화학적 공정, 원심 분리를 통해 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체로부터 유리 섬유를 분리 및 회수하는 유리 섬유 분리 공정 및 증발을 통해 벤질알콜을 회수하고, 동시에 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 회수하는 수지 및 용매 회수 공정을 포함한다. According to an embodiment of the present invention, a glass reinforced plastic depolymerization method includes melting a glass-reinforced plastic using benzyl alcohol as a solvent under atmospheric pressure, and simultaneously applying ultrasound and pebble blasting to the glass-reinforced plastic The benzyl alcohol is recovered through a first mechanical chemical process carried out, a glass fiber separation process for separating and recovering the glass fiber from the depolymer produced by the first mechanochemical process through centrifugation, and evaporation, and at the same time, A resin for recovering the resin from the solution, and a solvent recovery process.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 시스템은, 대기압 하에서 유리강화플라스틱을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하고, 동시에 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅 처리를 수행하는 제 1 기계화학적 공정이 수행되는 제 1 반응기, 원심 분리를 통해 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체로부터 유리 섬유를 분리 및 회수하는 유리 섬유 분리 공정이 수행되는 제 1 회수기 및 증발을 통해 벤질알콜을 회수하고, 동시에 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 회수하는 수지 및 용매 회수 공정이 수행되는 제 2 회수기를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a glass-reinforced plastic depolymerization system, wherein glass-reinforced plastic is melted using benzyl alcohol as a solvent under atmospheric pressure, and at the same time, ultrasonic waves and pebble blasting are applied to the glass- A first reactor in which a first mechanical chemical process to be performed is carried out, a first recoverer in which a glass fiber separation process for separating and recovering glass fiber from a depolymer produced by a first mechanochemical process through centrifugation is performed, A resin for recovering the benzyl alcohol and recovering the resin from the solution in which the glass fiber has been removed at the same time, and a second recoverer for performing the solvent recovery process.

본 발명에 따르면, 반응 온도가 낮고 용해효율이 높은 유리강화플라스틱 탈중합 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a glass reinforced plastic depolymerization method and system having a low reaction temperature and high dissolution efficiency.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 시스템의 개념도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법의 제 1 기계화학적 공정을 거친 유리강화플라스틱의 사진이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법의 제 2 기계화학적 공정을 거친 유리강화플라스틱의 사진이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법의 흐름도이다.
1 is a conceptual view of a glass reinforced plastic depolymerization system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a photograph of a glass reinforced plastic that has undergone a first mechanochemical process of the glass reinforced plastic depolymerization process according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photograph of a glass reinforced plastic obtained through a second mechanochemical process of the glass reinforced plastic depolymerization method according to an embodiment of the present invention.
4 is a flow diagram of a glass-reinforced plastic depolymerization process according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소, 단계 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms " comprises "and / or" comprising ", as used herein, do not exclude the presence or addition of one or more other elements, steps and operations.

도 1 내지 4 를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법을 설명한다. 도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 시스템의 개념도이다. 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법의 제 1 기계화학적 공정을 거친 유리강화플라스틱의 사진이다. 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법의 제 2 기계화학적 공정을 거친 유리강화플라스틱의 사진이다. 도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법의 흐름도이다. 1 to 4, a glass reinforced plastic depolymerization method according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a conceptual view of a glass reinforced plastic depolymerization system according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a photograph of a glass reinforced plastic that has undergone a first mechanochemical process of the glass reinforced plastic depolymerization process according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a photograph of a glass reinforced plastic obtained through a second mechanochemical process of the glass reinforced plastic depolymerization method according to an embodiment of the present invention. 4 is a flow diagram of a glass-reinforced plastic depolymerization process according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 4 를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법은, 대기압 하에서 유리강화플라스틱을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하고, 동시에 상기 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅(pebble blasting) 처리를 수행하는 제 1 기계화학적 공정(S10), 원심 분리를 통해 상기 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체로부터 유리 섬유를 분리 및 회수하는 유리 섬유 분리 공정(S20) 및 증발을 통해 상기 벤질알콜을 회수하고, 동시에 상기 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 회수하는 수지 및 용매 회수 공정(S30)을 포함한다. Referring to FIGS. 1 to 4, a glass reinforced plastic depolymerization method according to an embodiment of the present invention includes melting a glass-reinforced plastic using benzyl alcohol as a solvent under atmospheric pressure, and simultaneously applying ultrasonic waves and pebble A first mechanical chemical process S10 for performing a pebble blasting process, a glass fiber separation process S20 for separating and recovering glass fibers from the depolymerized product produced by the first mechanochemical process through centrifugation, And a solvent recovery step (S30) for recovering the resin from the solution in which the glass fiber has been removed at the same time.

우선, 도 4 에 기재된 공정 이전에, 즉 제 1 기계화학적 공정 이전에 전처리 공정으로 전처리기에서 유리강화플라스틱(60)을 파쇄하는 전처리 공정이 존재할 수 있다. 이 공정을 통해 유리강화플라스틱(60)이 파쇄되어 크기가 작아지고 표면적이 증가하므로 이후 수행되는 기계화학적 공정 등이 좀 더 효과적으로 이루어질 수 있다. 물론 이러한 전처리 공정은 필수적 공정은 아니며 경우에 따라 선택적으로 이루어질 수 있는 공정이다.First, there may be a pretreatment process to break the glass reinforced plastic 60 in the preprocessor prior to the process described in Fig. 4, i.e., prior to the first mechanochemical process. Through this process, the glass reinforced plastic 60 is shredded to be smaller in size and increased in surface area, so that a subsequent mechanical chemical process or the like can be performed more effectively. Of course, this pretreatment process is not an essential process but is a process that can be selectively performed depending on the case.

다음으로, 대기압 하에서 유리강화플라스틱을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하고, 동시에 상기 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅(pebble blasting) 처리를 수행하는 제 1 기계화학적 공정(S10)은, 수거된 또는 수거되어 전처리 과정을 거친 유리강화플라스틱(60)이 제 1 반응기(10)로 이송된 후에 기계적 그리고 화학적 공정이 적용되는 공정일 수 있다. Next, a first mechanochemical process (S10) in which the glass-reinforced plastic is melted using benzyl alcohol as a solvent under atmospheric pressure and simultaneously the ultrasonic wave and pebble blasting treatment is applied to the glass-reinforced plastic, Or a process in which a mechanical and chemical process is applied after the glass reinforced plastic 60 collected and pre-processed is transferred to the first reactor 10.

제 1 기계화학적 공정의 화학적 공정으로서 대기압 하에서 유리강화플라스틱(60)을 용매인 벤질알콜로 용해할 수 있으며, 이때 벤질알콜의 적용 온도 또는 시작 온도는 60~80℃일 수 있고, 탈중합 과정을 통해 온도가 올라가면서 최종적으로는 160℃일 수 있으나 이러한 온도 범위에 제한되는 것은 아니다. 즉, 본 발명에 따른 탈중합 공정은 대기압 하에서 수행되고 또한 종래의 탈중합 공정에 비해 반응 온도가 낮으므로 공정에 필요한 에너지를 절약할 수 있고 공정 안전성이 높다. As a chemical process of the first mechanochemical process, the glass reinforced plastic 60 can be dissolved in benzyl alcohol as a solvent under atmospheric pressure, wherein the application temperature or the starting temperature of the benzyl alcohol may be 60 to 80 ° C, But it is not limited to this temperature range. That is, the depolymerization process according to the present invention is carried out at atmospheric pressure, and since the reaction temperature is lower than that of the conventional depolymerization process, the energy required for the process can be saved and the process safety is high.

한편, 벤질알콜의 적용 온도는 조절이 가능하며, 이러한 적용 온도의 조절을 통해 용해 과정의 반응 시간을 조절할 수 있다. 이를 통해 처리 시간을 단축할 수 있으며, 또한 전체 공정 시간을 상황에 따라 조절할 수 있다.On the other hand, the application temperature of the benzyl alcohol can be controlled, and the reaction time of the dissolution process can be controlled by adjusting the application temperature. This makes it possible to shorten the processing time and also to adjust the entire process time according to the situation.

이러한 화학적 공정과 함께 기계적 공정이 수행될 수 있는데, 도 2 에서 도시된 바와 같이, 제 1 반응기(10) 내의 유리강화플라스틱(60)을 초음파 및 페블 블래스팅 처리할 수 있고, 이러한 처리 과정은 유리강화플라스틱의 조직을 녹이고 찢어서 불려진 형상의 유리강화플라스틱(65)으로 만들 수 있다. 이렇게 함으로써 유리강화플라스틱(65)은 벤질알콜에 좀 더 용이하게 용해되어 반응이 활성화될 수 있다.A mechanical process can be performed with this chemical process, as shown in FIG. 2, in which the glass reinforced plastic 60 in the first reactor 10 can be subjected to ultrasonic and pebble blasting, The structure of the reinforced plastic can be melted and torn into glass reinforced plastic (65) of the shape called. By doing so, the glass reinforced plastic 65 can be more easily dissolved in the benzyl alcohol and the reaction can be activated.

즉, 본 발명의 경우에는 종래와 다르게 화학적 공정과 기계적 공정이 함께 수행되는 바 유리강화플라스틱의 용해 효율을 높일 수 있고, 그 결과 반응이 좀 더 효과적으로 일어나고 처리 시간을 단축할 수 있다. That is, in the case of the present invention, dissolution efficiency of the glass-reinforced plastic can be improved by performing the chemical process and the mechanical process together unlike the conventional method, and as a result, the reaction can be more effectively performed and the processing time can be shortened.

전술한 제 1 기계화학적 공정이 종료된 후에 제 2 기계화학적 공정이 선택적으로 수행될 수 있다. 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체는 이동 경로(15)를 따라 제 2 반응기(20)로 이송될 수 있고, 이송된 탈중합체는 난류(와류)를 통해 혼합될 수 있고(주무름 효과), 동시에 탈중합체를 밀링 장치를 통해 밀링할 수 있으며, 밀링 장치로는 유성 압연기(planetary mill)가 사용될 수 있다. 도 3 에서 알 수 있듯이, 밀링을 통해 유리강화플라스틱(70)은 그 조직이 좀 더 찢겨지게 되어 탈중합 효과가 더욱 증대된다.A second mechanochemical process may optionally be performed after the first mechanochemical process described above is terminated. The depolymer produced by the first mechanochemical process can be transferred to the second reactor 20 along the movement path 15, and the transferred depolymer can be mixed through turbulence (kneading effect) At the same time, the depolymer can be milled through a milling device, and a planetary mill can be used as the milling device. As can be seen from FIG. 3, the glass reinforced plastic 70 is further torn through the milling, thereby further increasing the depolymerization effect.

이러한 제 1 및 2 기계화학적 공정이 종료된 후에 유리 섬유 분리 공정이 수행될 수 있는데, 원심 분리를 통해 상기 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체로부터 유리 섬유를 분리 및 회수하는 유리 섬유 분리 공정(S20)은, 제 1 기계화학적 공정만 또는 제 1 및 2 기계화학적 공정을 거친 탈중합체는 이동 경로(25)를 통해 제 1 회수기(30)로 이송된 후 탈중합체 내의 유리 섬유가 분리 및 회수되는 공정이다. After the completion of the first and second mechanochemical processes, the glass fiber separation process can be performed. The glass fiber separation process for separating and recovering glass fibers from the depolymerized product produced by the first mechanochemical process through centrifugation S20) is a method in which the de-polymer subjected to the first mechanical chemical process or the first and second mechanochemical processes is transferred to the first recoverer 30 through the movement path 25 and then the glass fibers in the de-polymer are separated and recovered Process.

제 1 회수기(30) 내에는 원심 분리기가 구비될 수 있으며, 원심 분리기는 이송된 탈중합체를 원심 분리하고, 그에 따라 유리 섬유는 용액으로부터 부유물질 상태로 분리되어 회수될 수 있다. 이 과정에서 유리 섬유의 물성이 개량될 수 있다.A centrifuge may be provided in the first recoverer 30, which centrifuges the transferred depolymer, so that the glass fiber can be separated from the solution into a suspended state and recovered. In this process, the physical properties of the glass fiber can be improved.

증발을 통해 상기 벤질알콜을 회수하고, 동시에 상기 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 회수하는 수지 및 용매 회수 공정(S30)은, 유리 섬유가 제거된 용액은 이동 경로(35)를 따라 제 2 회수기(40)로 이동하고, 이동된 용액으로부터 수지 및 용매를 회수하는 공정이다. 제 2 회수기(40) 내에서 감압을 통해 용매인 벤질알콜은 증발되어 회수 경로(45)를 통해 회수되고, 동시에 수지도 회수 경로(50)를 통해 회수될 수 있다.The resin and the solvent recovery step (S30), in which the benzyl alcohol is recovered through evaporation and the resin is recovered from the solution in which the glass fibers have been removed at the same time, (40), and recovering the resin and the solvent from the transferred solution. Through the depressurization in the second recoverer 40, the solvent benzyl alcohol is evaporated and recovered through the recovery path 45, and at the same time, the resin can be recovered through the recovery path 50.

이상 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 방법을 설명하였으며, 이하 다시 도 1 을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 시스템을 살펴본다.Hereinafter, a glass reinforced plastic depolymerization method according to an embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, a glass reinforced plastic depolymerization system according to an embodiment of the present invention will be described.

도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리강화플라스틱 탈중합 시스템은 제 1 반응기(10), 제 2 반응기(20), 제 1 회수기(30) 및 제 2 회수기(40)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a glass reinforced plastic depolymerization system according to an embodiment of the present invention includes a first reactor 10, a second reactor 20, a first collector 30, and a second collector 40 do.

제 1 반응기(10)는, 대기압 하에서 유리강화플라스틱(60)을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하고, 동시에 유리강화플라스틱(60)에 초음파 및 페블 블래스팅 처리를 수행하는 제 1 기계화학적 공정이 수행되는 설비이다.The first reactor 10 includes a first mechanochemical process for dissolving glass-reinforced plastics 60 under atmospheric pressure using benzyl alcohol as a solvent and simultaneously performing ultrasonic and pebble blasting on the glass-reinforced plastic 60 Equipment.

제 2 반응기(20)는, 제 1 기계화학적 공정 이후에, 제 1 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체를 난류를 이용하여 혼합하고, 동시에 탈중합체를 유성 압연기를 통해 밀링하는 제 2 기계화학적 공정이 수행되는 설비이다.The second reactor 20 is a second mechanochemical process in which, after the first mechanochemical process, the de-polymer produced in the first mechanochemical process is mixed using turbulence and at the same time the de-polymer is milled through the oil mill Equipment.

제 1 회수기(30)는, 원심 분리를 통해 제 1 기계화학적 공정만 또는 제 1 및 2 기계화학적 공정으로 생성된 탈중합체로부터 유리 섬유를 분리 및 회수하는 유리 섬유 분리 공정이 수행되는 설비이다.The first recoverer 30 is a facility in which a glass fiber separation process is performed in which glass fibers are separated and recovered from the depolymerized product produced by the first mechanochemical process only or the first and second mechanochemical processes through centrifugation.

제 2 회수기(40)는, 증발을 통해 벤질알콜을 회수하고, 동시에 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 회수하는 수지 및 용매 회수 공정이 수행되는 설비이다.The second recoverer 40 is a facility for recovering benzyl alcohol through evaporation and simultaneously performing a resin recovery process and a solvent recovery process for recovering the resin from the glass fiber-free solution.

즉, 본 발명에 따를 경우, 종래와는 다르게, 제 1 및 2 반응기에서 화학적 공정뿐만 아니라 기계적 공정도 동시에 수행되는바 유리강화플라스틱의 용해 효율을 높일 수 있고, 그 결과 반응이 좀 더 효과적으로 일어나고 처리 시간을 단축할 수 있다.That is, according to the present invention, unlike the prior art, the chemical process as well as the mechanical process are simultaneously carried out in the first and second reactors, so that the melting efficiency of the glass-reinforced plastic can be increased. As a result, Time can be shortened.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 제 1 반응기 20: 제 2 반응기
30: 제 1 회수기 40: 제 2 회수기
15, 25, 35: 이동 경로 45, 50: 회수 경로
60, 65, 70: 유리강화플라스틱
10: first reactor 20: second reactor
30: 1st collection period 40: 2nd collection period
15, 25, 35: movement path 45, 50:
60, 65, 70: glass reinforced plastic

Claims (13)

제 1 반응기로 이송된 유리강화플라스틱을 대기압 하에서 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하는 화학적 공정과, 상기 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅(pebble blasting) 처리를 수행하여 상기 유리강화플라스틱의 조직을 1차적으로 찢는 기계적 공정이 동시에 수행되는 제 1 기계화학적 공정;
상기 제 1 기계화학적 공정 이후에, 상기 제 1 기계화학적 공정으로 생성되어 상기 제 1 반응기와 연결된 이동 경로를 따라 제 2 반응기로 이송된 탈중합체를 난류를 이용하여 혼합하는 화학적 공정과, 상기 탈중합체를 밀링 장치를 통해 밀링하여 1차적으로 찢긴 상기 유리강화플라스틱의 조직을 2차적으로 찢는 기계적 공정이 동시에 수행되는 제 2 기계화학적 공정;
상기 제 1 기계화학적 공정 및 상기 제 2 기계화학적 공정으로 생성되어 상기 제 2 반응기와 연결된 이동 경로를 따라 제 1 회수기로 이송된 탈중합체로부터 유리 섬유를 원심 분리를 통해 부유 물질 상태로 분리시켜 회수하는 유리 섬유 분리 공정; 및
상기 제 1 회수기와 연결된 이동 경로를 따라 제 2 회수기로 이송된 상기 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 상기 벤질알콜을 감압을 통해 증발시켜 상기 제 2 회수기와 연결된 제 1 회수 경로를 통해 회수하고, 동시에 상기 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 상기 제 2 회수기와 연결된 제 2 회수 경로를 통해 회수하는 수지 및 용매 회수 공정을 포함하는 유리강화플라스틱 탈중합 방법.
A chemical process of dissolving the glass-reinforced plastic transferred to the first reactor using benzyl alcohol as a solvent under atmospheric pressure, and performing ultrasonic wave and pebble blasting treatment on the glass-reinforced plastic to form a structure of the glass- A first mechanochemical process in which a primarily tearing mechanical process is performed simultaneously;
A chemical process in which after the first mechanochemical process the terpolymer produced by the first mechanochemical process and transferred to the second reactor along a path of movement connected to the first reactor is mixed using turbulence, A second mechanochemical process in which a mechanical process of secondarily tearing the structure of the glass-reinforced plastic which is primarily torn by milling through a milling device is carried out simultaneously;
The glass fiber is separated from the depolymerized material generated by the first mechanochemical process and the second mechanochemical process and transferred to the first recoverer along the movement path connected to the second reactor to separate into a suspended material state by centrifugation and recovered Glass fiber separation process; And
The benzyl alcohol is evaporated through the reduced pressure from the solution in which the glass fiber transferred to the second recoverer along the movement path connected to the first recoverer is removed and recovered through the first recovery path connected to the second recoverer, And recovering the resin from the glass fiber-free solution through a second recovery path connected to the second recoverer, and a solvent recovery process.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기계화학적 공정 이전에 상기 유리강화플라스틱을 파쇄하는 전처리 공정을 더 포함하는 유리강화플라스틱 탈중합 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising pretreating said glass-reinforced plastic prior to said first mechanochemical process.
제 1 항에 있어서,
상기 벤질알콜의 적용 온도는 60~80℃인 유리강화플라스틱 탈중합 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the application temperature of the benzyl alcohol is 60 to 80 占 폚.
제 4 항에 있어서,
상기 적용 온도는 조절이 가능한 유리강화플라스틱 탈중합 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the application temperature is adjustable.
제 1 항에 있어서,
상기 밀링 장치는 유성 압연기(planetary mill)인 유리강화플라스틱 탈중합 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the milling apparatus is a planetary mill.
삭제delete 대기압 하에서 유리강화플라스틱을 벤질알콜을 용매로서 사용하여 용해하는 화학적 공정과, 상기 유리강화플라스틱에 초음파 및 페블 블래스팅(pebble blasting) 처리를 수행하여 상기 유리강화플라스틱의 조직을 1차적으로 찢는 기계적 공정이 동시에 수행되는 제 1 기계화학적 공정이 수행되는 제 1 반응기;
상기 제 1 반응기와 제 1 이동 경로를 통해 연결되며, 상기 제 1 기계화학적 공정 이후에, 상기 제 1 기계화학적 공정으로 생성되어 상기 제 1 이동 경로를 따라 이송된 탈중합체를 난류를 이용하여 혼합하는 화학적 공정과, 상기 탈중합체를 밀링 장치를 통해 밀링하여 1차적으로 찢긴 상기 유리강화플라스틱의 조직을 2차적으로 찢는 기계적 공정이 동시에 수행되는 제 2 기계화학적 공정이 수행되는 제2 반응기;
상기 제 2 반응기와 제 2 이동 경로를 통해 연결되며, 상기 제 1 기계화학적 공정 및 상기 제 2 기계화학적 공정으로 생성되어 상기 제 2 이동 경로를 따라 이송된 탈중합체로부터 유리 섬유를 원심 분리를 통해 부유 물질 상태로 분리시켜 회수하는 유리 섬유 분리 공정이 수행되는 제 1 회수기; 및
상기 제 1 회수기와 제 3 이동 경로를 통해 연결되며, 상기 제 3 이동 경로를 따라 이송된 상기 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 상기 벤질알콜을 감압을 통해 증발시켜 제 1 회수 경로로 회수하고, 동시에 상기 유리 섬유가 제거된 용액으로부터 수지를 제 2 회수 경로로 회수하는 수지 및 용매 회수 공정이 수행되는 제 2 회수기를 포함하는 유리강화플라스틱 탈중합 시스템.
A chemical process of dissolving glass reinforced plastics under atmospheric pressure using benzyl alcohol as a solvent and a mechanical process of primarily tearing the glass reinforced plastic by performing ultrasonic wave and pebble blasting treatment on the glass reinforced plastic A first reactor in which a first mechanochemical process is performed simultaneously;
Wherein the first mechanochemical process is coupled with the first reactor through a first transfer path and the depolymer produced by the first mechanochemical process and transferred along the first transfer path is mixed using turbulence A second reactor in which a second mechanochemical process is carried out in which a chemical process and a mechanical process in which the depolymer is milled through a milling device to primarily tear the structure of the glass-reinforced plastic torn first, are performed simultaneously;
Wherein the glass fiber is suspended from the depolymerized polymer produced through the first mechanochemical process and the second mechanochemical process and transferred along the second transfer path through centrifugation, A first recoverer in which a glass fiber separation process for separating and recovering a material state is performed; And
The benzyl alcohol is evaporated through the reduced pressure from the solution in which the glass fiber transferred along the third movement path is connected to the first recoverer through the third movement path and recovered by the first recovery path, A resin for recovering the resin from the glass fiber-free solution by the second recovery path, and a second recoverer for performing the solvent recovery process.
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 기계화학적 공정 이전에 상기 유리강화플라스틱을 파쇄하는 전처리 공정이 수행되는 전처리기를 더 포함하는 유리강화플라스틱 탈중합 시스템.
9. The method of claim 8,
Further comprising a preprocessor in which a pretreatment process for crushing the glass-reinforced plastic prior to the first mechanochemical process is performed.
제 8 항에 있어서,
상기 벤질알콜의 적용 온도는 60~80℃인 유리강화플라스틱 탈중합 시스템.
9. The method of claim 8,
Wherein the application temperature of the benzyl alcohol is 60 to 80 占 폚.
삭제delete 제 8 항에 있어서,
상기 밀링 장치는 유성 압연기(planetary mill)인 유리강화플라스틱 탈중합 시스템.
9. The method of claim 8,
Wherein the milling apparatus is a planetary mill.
KR1020170050192A 2017-04-19 2017-04-19 Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic KR101926970B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170050192A KR101926970B1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170050192A KR101926970B1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180117284A KR20180117284A (en) 2018-10-29
KR101926970B1 true KR101926970B1 (en) 2018-12-07

Family

ID=64101216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170050192A KR101926970B1 (en) 2017-04-19 2017-04-19 Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101926970B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024011280A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 Djd Projects Pty Ltd Continuous processing apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246831A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Hitachi Chem Co Ltd Process of separating and recovering fiber and filler including fiber-reinforced plastic and molded article using recovered material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007246831A (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Hitachi Chem Co Ltd Process of separating and recovering fiber and filler including fiber-reinforced plastic and molded article using recovered material

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180117284A (en) 2018-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101926970B1 (en) Method and system for depolymerization of glass fiber reinforced plastic
JPH0531000A (en) Selective hydrolysis and/or thermal decomposition of natural or synthetic polymer
Okajima et al. Chemical recycling of carbon fiber reinforced plastic with supercritical alcohol
EP2308919B1 (en) Polyvinyl butyral recycling method
HRP20170004T1 (en) Recycling technology
US20160145409A1 (en) Method for recovering organic fibers from a composite material
JP2019510865A (en) Recycling of polymer matrix composites
Roux et al. Processing and recycling of a thermoplastic composite fibre/peek aerospace part
EP2894192A3 (en) Decomposition Reaction Apparatus, System for Producing Raw Material for Recycled Resin Composition, Method for Producing Raw Material for Recycled Resin Composition, Raw Material for Recycled Resin Composition, and Formed Article
JP2008013614A (en) Method for separating reinforcing fiber
JP6349518B2 (en) Method for producing lignin degradation product
CN107345000A (en) The recovery method of fibre reinforced composites
US20050118693A1 (en) Process for fractionating seeds of cereal grains
WO2010050442A1 (en) Method of regenerating thermoset epoxy resin and composition for regeneration of thermoset resin
WO2016111289A1 (en) Method for producing terephthalic acid and method for producing recycled polyethylene terephthalate
CN109641373B (en) Separation of polymers from composite structures
CN109320631A (en) A method of extracting hemicellulose
CN111196879A (en) Method for recovering carbon fibers from carbon fiber reinforced thermosetting resin-based composite material
KR101603870B1 (en) A method for peeling a polyvinyl butyral releasing agent and a polyvinyl butyral adhesive film using the same
CN105440165B (en) The method that microwave radiation technology lye extracts the xylan in cotton seed hulls
Ramakrishna et al. Recycling of carbon fiber/peek composites
JP2005193443A (en) Molding method of polyvinyl butyral resin, treatment method of polyvinyl butyral resin and laminated glass recycling method
EP2060330A2 (en) Method of separating resin
CN116710253A (en) Method for separating plastic articles
CN112404091A (en) Recovery method of solar cell module

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant