JP3080578B2 - プラスチック廃棄物の分別方法 - Google Patents
プラスチック廃棄物の分別方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック廃棄
物を炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラスチッ
クとに分別する方法に関するものである。
物を炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラスチッ
クとに分別する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロ
ピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビ
ニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びＡ
ＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共
重合体）は汎用プラスチックとして広く用いられてい
る。従って、プラスチック廃棄物の大部分はこれらのプ
ラスチックからなる。現在のところ、プラスチック廃棄
物の大部分は、再利用されることなく、焼却処理や埋立
て処理されているが、このような処理は、省資源の点か
ら望ましいものではない。これまでにも、プラスチック
廃棄物を再利用するために各種の方法が提案されてお
り、その代表的方法の１つとして、熱分解して油化する
方法（熱分解油化法）が知られている。この方法は、プ
ラスチック廃棄物を４５０℃程度の高温に加熱すること
により、分解生成油を生成させる方法である。この熱分
解油化法においては、被処理原料としてのプラスチック
廃棄物が、ＰＥや、ＰＰ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチ
ックのみからなる場合には、プラントや配管の閉塞トラ
ブル及び腐蝕等の問題を生じることなく、容易に実施す
ることができる。しかしながら、被処理原料がＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチックとＰＶＣ、ＰＥ
Ｔ、ＡＢＳ樹脂等の異炭化水素系プラスチックとの混合
物からなる場合には、各種の問題を生じるため、安全か
つ安定的に実施することが困難になる。例えば、ＰＶＣ
が混入すると、腐蝕性の高い塩化水素が発生し、装置や
配管の腐蝕を引起す。ＰＥＴが混入すると、その熱分解
によりフタル酸類が生成し、このものは配管閉塞トラブ
ルを引起す。ＡＢＳ樹脂が混入すると、その熱分解によ
り有毒性のシアン化水素が発生する。このように、プラ
スチック廃棄物を熱分解油化する場合には、その廃棄物
からは、異炭化水素系プラスチックをあらかじめ除去し
ておくことが望ましいが、現在のところ、炭化水素系プ
ラスチックと異炭化水素系プラスチックとを分別するた
めの工業的に有利な方法は未だ提案されていない。
ピレン）、ＰＳ（ポリスチレン）、ＰＶＣ（ポリ塩化ビ
ニル）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）及びＡ
ＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共
重合体）は汎用プラスチックとして広く用いられてい
る。従って、プラスチック廃棄物の大部分はこれらのプ
ラスチックからなる。現在のところ、プラスチック廃棄
物の大部分は、再利用されることなく、焼却処理や埋立
て処理されているが、このような処理は、省資源の点か
ら望ましいものではない。これまでにも、プラスチック
廃棄物を再利用するために各種の方法が提案されてお
り、その代表的方法の１つとして、熱分解して油化する
方法（熱分解油化法）が知られている。この方法は、プ
ラスチック廃棄物を４５０℃程度の高温に加熱すること
により、分解生成油を生成させる方法である。この熱分
解油化法においては、被処理原料としてのプラスチック
廃棄物が、ＰＥや、ＰＰ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチ
ックのみからなる場合には、プラントや配管の閉塞トラ
ブル及び腐蝕等の問題を生じることなく、容易に実施す
ることができる。しかしながら、被処理原料がＰＥ、Ｐ
Ｐ、ＰＳ等の炭化水素系プラスチックとＰＶＣ、ＰＥ
Ｔ、ＡＢＳ樹脂等の異炭化水素系プラスチックとの混合
物からなる場合には、各種の問題を生じるため、安全か
つ安定的に実施することが困難になる。例えば、ＰＶＣ
が混入すると、腐蝕性の高い塩化水素が発生し、装置や
配管の腐蝕を引起す。ＰＥＴが混入すると、その熱分解
によりフタル酸類が生成し、このものは配管閉塞トラブ
ルを引起す。ＡＢＳ樹脂が混入すると、その熱分解によ
り有毒性のシアン化水素が発生する。このように、プラ
スチック廃棄物を熱分解油化する場合には、その廃棄物
からは、異炭化水素系プラスチックをあらかじめ除去し
ておくことが望ましいが、現在のところ、炭化水素系プ
ラスチックと異炭化水素系プラスチックとを分別するた
めの工業的に有利な方法は未だ提案されていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックからなるプラ
スチック廃棄物をそれらの２つの種類のプラスチックに
分別するための工業的に有利な方法を提供することをそ
の課題とする。
プラスチックと異炭化水素系プラスチックからなるプラ
スチック廃棄物をそれらの２つの種類のプラスチックに
分別するための工業的に有利な方法を提供することをそ
の課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、炭化水素系プラスチ
ックと異炭化水素系プラスチックからなり、該炭化水素
系プラスチックが芳香族系プラスチックとオレフィン系
プラスチックを含み、該異炭化水素系プラスチックが少
なくともポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート
及びＡＢＳ樹脂を含むプラスチック廃棄物を炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックとに分別する
方法において、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程、 （ｉｉ）該溶解工程で得られた溶解生成物を、炭化水素
系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固体状の異
炭化水素系プラスチックとに分離する固液分離工程、か
らなり、前記分別溶剤として、芳香族系プラスチックを
１０〜９０重量％含む炭化水素系プラスチックの熱分解
生成油から得られた芳香族炭化水素を５〜７０％及びパ
ラフィン系炭化水素を５〜８５％含有する液状炭化水素
混合物を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物の
分別方法が提供される。
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成する
に至った。即ち、本発明によれば、炭化水素系プラスチ
ックと異炭化水素系プラスチックからなり、該炭化水素
系プラスチックが芳香族系プラスチックとオレフィン系
プラスチックを含み、該異炭化水素系プラスチックが少
なくともポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート
及びＡＢＳ樹脂を含むプラスチック廃棄物を炭化水素系
プラスチックと異炭化水素系プラスチックとに分別する
方法において、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程、 （ｉｉ）該溶解工程で得られた溶解生成物を、炭化水素
系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固体状の異
炭化水素系プラスチックとに分離する固液分離工程、か
らなり、前記分別溶剤として、芳香族系プラスチックを
１０〜９０重量％含む炭化水素系プラスチックの熱分解
生成油から得られた芳香族炭化水素を５〜７０％及びパ
ラフィン系炭化水素を５〜８５％含有する液状炭化水素
混合物を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物の
分別方法が提供される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明で被処理原料として用いる
プラスチック廃棄物は、炭化水素系プラスチックと異炭
化水素系プラスチックからなるものである。炭化水素系
プラスチックには、ＰＥ、ＰＰ等のポリオレフィン系プ
ラスチック及びＰＳ等の芳香族系プラスチックが包含さ
れ、異炭化水素系プラスチックには、ＰＶＣ、ＰＥＴ及
びＡＢＳ樹脂等が包含される。これらのプラスチックは
いずれも大量に生産される汎用プラスチックであり、プ
ラスチック廃棄物の大部分はこれらのプラスチックから
なる。もちろん、プラスチック廃棄物は前記したプラス
チック以外の炭化水素系プラスチック及び異炭化水素系
プラスチックを含有することができるが、その割合は、
通常、２５重量％以下である。一般のプラスチック廃棄
物においては、炭化水素系プラスチックの割合は、通
常、５０重量％以上であり、場合によっては７５重量％
以上である。
プラスチック廃棄物は、炭化水素系プラスチックと異炭
化水素系プラスチックからなるものである。炭化水素系
プラスチックには、ＰＥ、ＰＰ等のポリオレフィン系プ
ラスチック及びＰＳ等の芳香族系プラスチックが包含さ
れ、異炭化水素系プラスチックには、ＰＶＣ、ＰＥＴ及
びＡＢＳ樹脂等が包含される。これらのプラスチックは
いずれも大量に生産される汎用プラスチックであり、プ
ラスチック廃棄物の大部分はこれらのプラスチックから
なる。もちろん、プラスチック廃棄物は前記したプラス
チック以外の炭化水素系プラスチック及び異炭化水素系
プラスチックを含有することができるが、その割合は、
通常、２５重量％以下である。一般のプラスチック廃棄
物においては、炭化水素系プラスチックの割合は、通
常、５０重量％以上であり、場合によっては７５重量％
以上である。
【０００６】本発明で用いる分別溶剤は、芳香族系炭化
水素とパラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混
合物からなり、炭化水素系プラスチックのみを選択的に
溶解し、異炭化水素系プラスチックは実質的に溶解しな
いものである。このような混合物溶剤はプラスチック廃
棄物の分別溶剤としてすぐれた効果を示す。しかも、こ
のような混合物溶剤は、プラスチック廃棄物中に含まれ
ている炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分
解生成油を用いて容易に調製し得ることから、安価であ
るという利点を有する。
水素とパラフィン系炭化水素を含有する液状炭化水素混
合物からなり、炭化水素系プラスチックのみを選択的に
溶解し、異炭化水素系プラスチックは実質的に溶解しな
いものである。このような混合物溶剤はプラスチック廃
棄物の分別溶剤としてすぐれた効果を示す。しかも、こ
のような混合物溶剤は、プラスチック廃棄物中に含まれ
ている炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分
解生成油を用いて容易に調製し得ることから、安価であ
るという利点を有する。
【０００７】前記分別溶剤中に含まれる芳香族系炭化水
素の割合は、５〜７０％、好ましくは８〜６５％であ
る。芳香族系炭化水素の割合が前記範囲を超えるように
なると、異炭化水素系プラスチック、特にＰＶＣの実質
的量が溶解するようになり、一方、前記範囲より少なく
なると、炭化水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に
溶解しなくなる。パラフィン系炭化水素の割合は、５〜
８５％、好ましくは１０〜８０％である。パラフィン系
炭化水素の割合が前記範囲を超えるようになると、炭化
水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に溶解しなくな
り、一方、前記範囲より少なくなると、異炭化水素系プ
ラスチック、特にＰＶＣの実質的量が溶解するようにな
る。分別溶剤中のオレフィン系炭化水素の割合は、分別
溶剤中から芳香族系炭化水素量とパラフィン系炭化水素
量を差引いた残量であり、通常、０〜２５％である。
素の割合は、５〜７０％、好ましくは８〜６５％であ
る。芳香族系炭化水素の割合が前記範囲を超えるように
なると、異炭化水素系プラスチック、特にＰＶＣの実質
的量が溶解するようになり、一方、前記範囲より少なく
なると、炭化水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に
溶解しなくなる。パラフィン系炭化水素の割合は、５〜
８５％、好ましくは１０〜８０％である。パラフィン系
炭化水素の割合が前記範囲を超えるようになると、炭化
水素系プラスチック、特にＰＳが実質的に溶解しなくな
り、一方、前記範囲より少なくなると、異炭化水素系プ
ラスチック、特にＰＶＣの実質的量が溶解するようにな
る。分別溶剤中のオレフィン系炭化水素の割合は、分別
溶剤中から芳香族系炭化水素量とパラフィン系炭化水素
量を差引いた残量であり、通常、０〜２５％である。
【０００８】本明細書において前記分別溶剤に関して言
う芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及びオレフ
ィン系炭化水素の各割合は、通常の重量％とは異なり、
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルに基づいて求められたもの
で、その１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの測定装置、測定条
件、スペクトルの帰属及び各成分割合の求め方について
は、以下の通りである。
う芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及びオレフ
ィン系炭化水素の各割合は、通常の重量％とは異なり、
１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルに基づいて求められたもの
で、その１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルの測定装置、測定条
件、スペクトルの帰属及び各成分割合の求め方について
は、以下の通りである。
【０００９】（１）装置 測定に用いた核磁気共鳴分光（以下ＮＭＲとする）装置
は、日本電子（株）製ＧＸ２７０−ＦＴＮＭＲ装置であ
る。 （２）測定条件 試料は、溶媒兼ＮＭＲロック剤としての重クロロホルム
（ＣＤＣｌ３：ＩＳＯＴＥＣＩＮＣ．製 ９９．９６ａ
ｔｏｍ％Ｄ）に溶解させ、１３Ｃ−ＮＭＲ測定に対して
３０ｗｔ％濃度とした。化学シフトはテトラメチルシラ
ン（ＴＭＳ）を内部基準（０．０ｐｐｍ）とし、５ｍｍ
φパイレックス製試料管を用い、回転数１５Ｈｚで測定
した。主な測定条件は、１３Ｃ−ＮＭＲにおいては、定
量的な測定のために、核オーバーハウザー効果（ＮＯ
Ｅ）を消去したゲート付き１Ｈデカップリング測定（Ｎ
ＮＥ）モードにより、パルス繰り返し時間６．９秒、デ
ータボイント３２Ｋ、積算回数４０００回とした。 （３）スペクトルの帰属と各炭化水素成分の百分率の求
め方１３ Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、Eberhand,Breifmaier.,
and Wolfgang Voelter."Carbon-13 NMR Speclroscopy",
VCH Verlagsgesellschaft mbH,(1987)の文献に基づき帰
属を行い、それぞれの積分値を算出して、各結合型炭素
（パラフィン系炭化水素：Ｃｐ、オレフィン系炭化水
素：Ｃｏ、芳香族系炭化水素：Ｃａ）の百分率を求め
た。 パラフィン系炭化水素（Ｃｐ）の化学シフト： １４．２〜４６．２ｐｐｍ オレフィン系炭化水素（Ｃｏ）の化学シフト： １１１．５〜１１４．２ｐｐｍ、 １３７．０〜１４５．０ｐｐｍ 芳香族系炭化水素（Ｃａ）の化学シフト： １２５．５〜１３６．９ｐｐｍ なお、１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づく各炭化水素
成分の百分率の算出方法では、パラフィン系炭化水素基
の結合した芳香族系炭化水素は、パラフィン系炭化水素
及び芳香族系炭化水素とに分割して算出され、オレフィ
ン系炭化水素基の結合した芳香族系炭化水素は、オレフ
ィン系炭化水素と芳香族系炭化水素とに分割して算出さ
れている。
は、日本電子（株）製ＧＸ２７０−ＦＴＮＭＲ装置であ
る。 （２）測定条件 試料は、溶媒兼ＮＭＲロック剤としての重クロロホルム
（ＣＤＣｌ３：ＩＳＯＴＥＣＩＮＣ．製 ９９．９６ａ
ｔｏｍ％Ｄ）に溶解させ、１３Ｃ−ＮＭＲ測定に対して
３０ｗｔ％濃度とした。化学シフトはテトラメチルシラ
ン（ＴＭＳ）を内部基準（０．０ｐｐｍ）とし、５ｍｍ
φパイレックス製試料管を用い、回転数１５Ｈｚで測定
した。主な測定条件は、１３Ｃ−ＮＭＲにおいては、定
量的な測定のために、核オーバーハウザー効果（ＮＯ
Ｅ）を消去したゲート付き１Ｈデカップリング測定（Ｎ
ＮＥ）モードにより、パルス繰り返し時間６．９秒、デ
ータボイント３２Ｋ、積算回数４０００回とした。 （３）スペクトルの帰属と各炭化水素成分の百分率の求
め方１３ Ｃ−ＮＭＲスペクトルは、Eberhand,Breifmaier.,
and Wolfgang Voelter."Carbon-13 NMR Speclroscopy",
VCH Verlagsgesellschaft mbH,(1987)の文献に基づき帰
属を行い、それぞれの積分値を算出して、各結合型炭素
（パラフィン系炭化水素：Ｃｐ、オレフィン系炭化水
素：Ｃｏ、芳香族系炭化水素：Ｃａ）の百分率を求め
た。 パラフィン系炭化水素（Ｃｐ）の化学シフト： １４．２〜４６．２ｐｐｍ オレフィン系炭化水素（Ｃｏ）の化学シフト： １１１．５〜１１４．２ｐｐｍ、 １３７．０〜１４５．０ｐｐｍ 芳香族系炭化水素（Ｃａ）の化学シフト： １２５．５〜１３６．９ｐｐｍ なお、１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づく各炭化水素
成分の百分率の算出方法では、パラフィン系炭化水素基
の結合した芳香族系炭化水素は、パラフィン系炭化水素
及び芳香族系炭化水素とに分割して算出され、オレフィ
ン系炭化水素基の結合した芳香族系炭化水素は、オレフ
ィン系炭化水素と芳香族系炭化水素とに分割して算出さ
れている。
【００１０】本発明の分別溶剤は、工業薬品として市販
されている芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を所定量混合することにより、
あるいは石油系炭化水素油の熱分解油を用いて調製する
ことができるが、炭化水素系プラスチック廃棄物の熱分
解油化により生成された分解生成油をその原料として好
ましく用いることができる。ＰＥやＰＰ等のポリオレフ
ィン系プラスチックとＰＳ等の芳香族系プラスチックと
の混合物からなる炭化水素系プラスチック廃棄物を熱分
解すると、芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を含む分解生成油が得られる
が、本発明においては、この分解生成油を原料として用
いて分別溶剤を調製するのが有利である。本発明の場
合、この分解生成油を蒸留により分留した留分を分別溶
剤として用いることができる。このような留分は、前記
において分別溶剤として示した炭化水素成分組成を有す
るものでなければならない。被処理原料として用いるプ
ラスチック廃棄物の成分組成に応じて分解生成油の成分
組成も変化し、この分解生成油から得られる留分の成分
組成も変化する。従って、この留分の成分組成が前記し
た分別溶剤に適した成分組成範囲から逸脱する場合もあ
るが、このような場合には、分別溶剤に適した成分組成
になるように、適当な炭化水素成分を添加することによ
り分別溶剤として用いることができる。一般的には、芳
香族系プラスチックの割合が１０〜９０重量％、好まし
くは１５〜８０重量％の炭化水素系プラスチックを熱分
解して得られる分解生成油を蒸留して得られる蒸留油を
本発明における分別溶剤として使用することができる。
本発明においては、特に後記参考例１及び実施例１で示
すように、１００〜４００℃の沸点を有する炭化水素を
主体とする蒸留留分又は１５０〜３５０℃の沸点を有す
る炭化水素を主体とする蒸留留分を分別溶剤として用い
るのが好ましい。
されている芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を所定量混合することにより、
あるいは石油系炭化水素油の熱分解油を用いて調製する
ことができるが、炭化水素系プラスチック廃棄物の熱分
解油化により生成された分解生成油をその原料として好
ましく用いることができる。ＰＥやＰＰ等のポリオレフ
ィン系プラスチックとＰＳ等の芳香族系プラスチックと
の混合物からなる炭化水素系プラスチック廃棄物を熱分
解すると、芳香族系炭化水素、パラフィン系炭化水素及
びオレフィン系炭化水素を含む分解生成油が得られる
が、本発明においては、この分解生成油を原料として用
いて分別溶剤を調製するのが有利である。本発明の場
合、この分解生成油を蒸留により分留した留分を分別溶
剤として用いることができる。このような留分は、前記
において分別溶剤として示した炭化水素成分組成を有す
るものでなければならない。被処理原料として用いるプ
ラスチック廃棄物の成分組成に応じて分解生成油の成分
組成も変化し、この分解生成油から得られる留分の成分
組成も変化する。従って、この留分の成分組成が前記し
た分別溶剤に適した成分組成範囲から逸脱する場合もあ
るが、このような場合には、分別溶剤に適した成分組成
になるように、適当な炭化水素成分を添加することによ
り分別溶剤として用いることができる。一般的には、芳
香族系プラスチックの割合が１０〜９０重量％、好まし
くは１５〜８０重量％の炭化水素系プラスチックを熱分
解して得られる分解生成油を蒸留して得られる蒸留油を
本発明における分別溶剤として使用することができる。
本発明においては、特に後記参考例１及び実施例１で示
すように、１００〜４００℃の沸点を有する炭化水素を
主体とする蒸留留分又は１５０〜３５０℃の沸点を有す
る炭化水素を主体とする蒸留留分を分別溶剤として用い
るのが好ましい。
【００１１】本発明によるプラスチック廃棄物の分別方
法は、（ｉ）その廃棄物に分別溶剤を接触させて、その
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程と、（ｉｉ）その溶解工程
で得られた溶解生成物を、炭化水素系プラスチックを溶
解する分別溶剤溶液と固体状異炭化水素系プラスチック
とに分離する固液分離工程を含む。溶解工程において、
その操作温度は、炭化水素系プラスチックが可溶化する
温度であり、通常、加温条件が採用され、一般的には、
５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃である。操
作圧力は、その加温条件下で、分別溶剤を液相に保持す
るのに充分な圧力であればよく、通常、０〜５ｋｇ／ｃ
ｍ２Ｇ、好ましくは０〜２ｋｇ／ｃｍ２Ｇである。接触
時間は、炭化水素系プラスチックが溶解するのに必要な
時間であり、通常、５分以上、好ましくは１０〜６０分
である。分別溶剤の使用割合は、プラスチック廃棄物１
重量部当り、０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重
量部の割合にするのがよい。プラスチック廃棄物は、そ
の溶解処理に先立って、その表面に付着する汚物を除去
したり、適度に破砕するのが好ましい。これにより円滑
な溶解処理を行うことができる。
法は、（ｉ）その廃棄物に分別溶剤を接触させて、その
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程と、（ｉｉ）その溶解工程
で得られた溶解生成物を、炭化水素系プラスチックを溶
解する分別溶剤溶液と固体状異炭化水素系プラスチック
とに分離する固液分離工程を含む。溶解工程において、
その操作温度は、炭化水素系プラスチックが可溶化する
温度であり、通常、加温条件が採用され、一般的には、
５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃である。操
作圧力は、その加温条件下で、分別溶剤を液相に保持す
るのに充分な圧力であればよく、通常、０〜５ｋｇ／ｃ
ｍ２Ｇ、好ましくは０〜２ｋｇ／ｃｍ２Ｇである。接触
時間は、炭化水素系プラスチックが溶解するのに必要な
時間であり、通常、５分以上、好ましくは１０〜６０分
である。分別溶剤の使用割合は、プラスチック廃棄物１
重量部当り、０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重
量部の割合にするのがよい。プラスチック廃棄物は、そ
の溶解処理に先立って、その表面に付着する汚物を除去
したり、適度に破砕するのが好ましい。これにより円滑
な溶解処理を行うことができる。
【００１２】前記溶解工程で得られた溶解生成物を固液
分離する工程において、その固液分離方法としては、従
来公知の各種の方法、例えば、濾過分離、遠心分離、沈
降分離等が採用される。この場合の操作温度は、一般的
には、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃の温
度であるが、通常、溶解工程における溶解温度近辺であ
る。この固液分離工程において、炭化水素系プラスチッ
クを溶解した分別溶剤溶液と、固体状異炭化水素系プラ
スチックとが得られる。この分別溶剤溶液中の炭化水素
系プラスチック濃度は、７〜５０重量％、好ましくは１
０〜４０重量％である。この炭化水素系プラスチックの
濃度は、溶解工程において用いる分別溶剤の使用量によ
り調節することができる。
分離する工程において、その固液分離方法としては、従
来公知の各種の方法、例えば、濾過分離、遠心分離、沈
降分離等が採用される。この場合の操作温度は、一般的
には、５０〜２００℃、好ましくは８０〜１８０℃の温
度であるが、通常、溶解工程における溶解温度近辺であ
る。この固液分離工程において、炭化水素系プラスチッ
クを溶解した分別溶剤溶液と、固体状異炭化水素系プラ
スチックとが得られる。この分別溶剤溶液中の炭化水素
系プラスチック濃度は、７〜５０重量％、好ましくは１
０〜４０重量％である。この炭化水素系プラスチックの
濃度は、溶解工程において用いる分別溶剤の使用量によ
り調節することができる。
【００１３】前記のようにして得られた炭化水素系プラ
スチックの分別溶剤溶液は、これを分解工程において熱
分解して、分解生成油とすることができる。この場合の
分解方法としては、従来公知の各種の方法を採用するこ
とができる。一般的には、その分解温度は、３５０〜５
００℃、好ましくは３８０〜４５０℃である。この分解
工程で得られた分解生成油は、そのまま又は蒸留等の分
離処理を施して製品油とされる。本発明においては、前
記のようにして得られる分解生成油又はその一部を本発
明の分別溶剤として用いるのが好ましい。また、前記固
液分離工程で得られた固体状異炭化水素プラスチック
は、消石炭、木粉、紙、繊維等と混合し、固形燃料化し
て再利用することができる。
スチックの分別溶剤溶液は、これを分解工程において熱
分解して、分解生成油とすることができる。この場合の
分解方法としては、従来公知の各種の方法を採用するこ
とができる。一般的には、その分解温度は、３５０〜５
００℃、好ましくは３８０〜４５０℃である。この分解
工程で得られた分解生成油は、そのまま又は蒸留等の分
離処理を施して製品油とされる。本発明においては、前
記のようにして得られる分解生成油又はその一部を本発
明の分別溶剤として用いるのが好ましい。また、前記固
液分離工程で得られた固体状異炭化水素プラスチック
は、消石炭、木粉、紙、繊維等と混合し、固形燃料化し
て再利用することができる。
【００１４】
【実施例】次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明
する。
する。
【００１５】実施例１ プラスチック廃棄物モデルとして、ＰＥ：３５重量％、
ＰＰ：３０重量％、ＰＳ：２０重量％、ＰＶＣ：５重量
％、ＰＥＴ：５重量％及びＡＢＳ樹脂：５重量％からな
るプラスチック混合物を細片状に破砕した。次に、表１
に示す各種の溶剤１００ｇに前記プラスチック破砕物１
０ｇを投入し、撹拌下で１３０℃で３０分間加熱して、
プラスチックの溶解試験を行った。その結果を表２に示
す。表２において、プラスチック成分が溶剤中に溶解し
た場合には「○」で示し、溶解しなかった場合には
「×」で示した。
ＰＰ：３０重量％、ＰＳ：２０重量％、ＰＶＣ：５重量
％、ＰＥＴ：５重量％及びＡＢＳ樹脂：５重量％からな
るプラスチック混合物を細片状に破砕した。次に、表１
に示す各種の溶剤１００ｇに前記プラスチック破砕物１
０ｇを投入し、撹拌下で１３０℃で３０分間加熱して、
プラスチックの溶解試験を行った。その結果を表２に示
す。表２において、プラスチック成分が溶剤中に溶解し
た場合には「○」で示し、溶解しなかった場合には
「×」で示した。
【００１６】なお、表１に示した熱分解油の具体的内容
は以下の通りである。 熱分解油Ａ：ＰＥの熱分解油 熱分解油Ｂ：ＰＳの熱分解油とＰＥの熱分解油との混合
油（混合重量比＝０．９５／０．０５） 熱分解油Ｃ：ＰＥの熱分解油とＰＰの熱分解油とＰＳの
熱分解油との混合油（混合重量比＝１／１／１） 熱分解油Ｄ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｅ：熱分解油Ｃの沸点１５０〜３５０℃の留分 熱分解油Ｆ：熱分解油Ｃの沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｇ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝８／８／８４） 熱分解油Ｈ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝４４／４５／１１）
は以下の通りである。 熱分解油Ａ：ＰＥの熱分解油 熱分解油Ｂ：ＰＳの熱分解油とＰＥの熱分解油との混合
油（混合重量比＝０．９５／０．０５） 熱分解油Ｃ：ＰＥの熱分解油とＰＰの熱分解油とＰＳの
熱分解油との混合油（混合重量比＝１／１／１） 熱分解油Ｄ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｅ：熱分解油Ｃの沸点１５０〜３５０℃の留分 熱分解油Ｆ：熱分解油Ｃの沸点２８０℃以下の留分 熱分解油Ｇ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝８／８／８４） 熱分解油Ｈ：ＰＥの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分
とＰＰの熱分解油の沸点２８０℃以下の留分とＰＳの熱
分解油の沸点２８０℃以下の留分の混合油（混合重量比
＝４４／４５／１１）
【００１７】
【表１】
【００１８】
【表２】
【００１９】実施例２ 実施例１で示したプラスチック混合物のうちの炭化水素
系プラスチック混合物（ＰＥ：４１重量％、ＰＰ：３５
重量％、ＰＳ：２４重量％）２０ｇを表１に示した熱分
解油Ｆ１００ｇ中に溶解して溶液とし、この溶液を、常
法により、４００℃の温度及び常圧下で熱分解して、分
解生成油を得た。次に、この分解生成油を蒸留して、沸
点１００〜４００℃の留分Ａを得た。次に、この留分Ａ
を分別溶剤として用いた以外は実施例１と同様にしてプ
ラスチック混合物の溶解試験を行った。その結果、Ｐ
Ｅ、ＰＰ及びＰＳはいずれも溶解することが確認され
た。また、ＰＶＣ、ＰＥＴ及びＡＢＳ樹脂はいずれも実
質的に非溶解で、溶剤中に固体状を保持していることが
確認された。また、前記留分Ａに含まれる芳香族系炭化
水素、パラフィン系炭化水素及びオレフィン系炭化水素
の割合を１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づいて調べた
ところ、芳香族系炭化水素：３５％、パラフィン系炭化
水素：５０％及びオレフィン系炭化水素：１５％の結果
が得られた。
系プラスチック混合物（ＰＥ：４１重量％、ＰＰ：３５
重量％、ＰＳ：２４重量％）２０ｇを表１に示した熱分
解油Ｆ１００ｇ中に溶解して溶液とし、この溶液を、常
法により、４００℃の温度及び常圧下で熱分解して、分
解生成油を得た。次に、この分解生成油を蒸留して、沸
点１００〜４００℃の留分Ａを得た。次に、この留分Ａ
を分別溶剤として用いた以外は実施例１と同様にしてプ
ラスチック混合物の溶解試験を行った。その結果、Ｐ
Ｅ、ＰＰ及びＰＳはいずれも溶解することが確認され
た。また、ＰＶＣ、ＰＥＴ及びＡＢＳ樹脂はいずれも実
質的に非溶解で、溶剤中に固体状を保持していることが
確認された。また、前記留分Ａに含まれる芳香族系炭化
水素、パラフィン系炭化水素及びオレフィン系炭化水素
の割合を１３Ｃ−ＮＭＲのスペクトルに基づいて調べた
ところ、芳香族系炭化水素：３５％、パラフィン系炭化
水素：５０％及びオレフィン系炭化水素：１５％の結果
が得られた。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、プラスチック廃棄物に
含まれる炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラス
チックを効率良く、溶解分別することができる。しか
も、この場合に用いる分別溶剤は、芳香族系炭化水素と
パラフィン系炭化水素を含有する炭化水素混合物であ
り、このような混合物は、プラスチック廃棄物に含まれ
る炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分解生
成油を原料として容易かつ安価に調製することができる
ことから、本発明の方法は、工業的に非常に有利であ
る。しかも、本発明の場合、分解生成油中から分取され
た分別溶剤用留分は、多くの場合、その成分組成の調整
を必要とせずに、そのまま本発明の分別溶剤として用い
ることができる。また、本発明の分別方法より得られた
炭化水素系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液は、そ
のまま熱分解油化させることができる。この場合、その
熱分解原料は実質上炭化水素系プラスチックのみからな
り、ＰＶＣやＰＥＴ、ＡＢＳ樹脂等の熱分解に際して種
々のトラブル発生原因となる異炭化水素系プラスチック
を実質上含まないことから、その熱分解は、装置トラブ
ルを生じることなく、安全かつ効率よく実施することが
できる。
含まれる炭化水素系プラスチックと異炭化水素系プラス
チックを効率良く、溶解分別することができる。しか
も、この場合に用いる分別溶剤は、芳香族系炭化水素と
パラフィン系炭化水素を含有する炭化水素混合物であ
り、このような混合物は、プラスチック廃棄物に含まれ
る炭化水素系プラスチックを熱分解して得られる分解生
成油を原料として容易かつ安価に調製することができる
ことから、本発明の方法は、工業的に非常に有利であ
る。しかも、本発明の場合、分解生成油中から分取され
た分別溶剤用留分は、多くの場合、その成分組成の調整
を必要とせずに、そのまま本発明の分別溶剤として用い
ることができる。また、本発明の分別方法より得られた
炭化水素系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液は、そ
のまま熱分解油化させることができる。この場合、その
熱分解原料は実質上炭化水素系プラスチックのみからな
り、ＰＶＣやＰＥＴ、ＡＢＳ樹脂等の熱分解に際して種
々のトラブル発生原因となる異炭化水素系プラスチック
を実質上含まないことから、その熱分解は、装置トラブ
ルを生じることなく、安全かつ効率よく実施することが
できる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−19073（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−138576（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−53473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−53472（ＪＰ，Ａ) 特許2921665（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 11/08 ZAB B09B 3/00 B29B 17/00
Claims (1)
- 【請求項１】 炭化水素系プラスチックと異炭化水素系
プラスチックからなり、該炭化水素系プラスチックが芳
香族系プラスチックとオレフィン系プラスチックを含
み、該異炭化水素系プラスチックが少なくともポリ塩化
ビニル、ポリエチレンテレフタレート及びＡＢＳ樹脂を
含むプラスチック廃棄物を炭化水素系プラスチックと異
炭化水素系プラスチックとに分別する方法において、 （ｉ）該プラスチック廃棄物に分別溶剤を接触させて該
廃棄物中に含まれている炭化水素系プラスチックのみを
選択的に溶解させる溶解工程、 （ｉｉ）該溶解工程で得られた溶解生成物を、炭化水素
系プラスチックを溶解した分別溶剤溶液と、固体状の異
炭化水素系プラスチックとに分離する固液分離工程、 からなり、前記分別溶剤として、芳香族系プラスチック
を１０〜９０重量％含む炭化水素系プラスチックの熱分
解生成油から得られた芳香族炭化水素を５〜７０％及び
パラフィン系炭化水素を５〜８５％含有する液状炭化水
素混合物を用いることを特徴とするプラスチック廃棄物
の分別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5234996A JP3080578B2 (ja) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | プラスチック廃棄物の分別方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-293759 | 1995-10-16 | ||
| JP29375995 | 1995-10-16 | ||
| JP5234996A JP3080578B2 (ja) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | プラスチック廃棄物の分別方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09169868A JPH09169868A (ja) | 1997-06-30 |
| JP3080578B2 true JP3080578B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=26392952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5234996A Expired - Lifetime JP3080578B2 (ja) | 1995-10-16 | 1996-02-15 | プラスチック廃棄物の分別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080578B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR19980065055A (ko) | 1998-06-20 | 1998-10-07 | 김성문 | 폴리에틸렌 복합수지 성형물에서 폴리에틸렌과 타 수지를 분리회수하는 시스템 및 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2921665B2 (ja) | 1995-10-16 | 1999-07-19 | 千代田化工建設株式会社 | プラスチック廃棄物の処理方法 |
-
1996
- 1996-02-15 JP JP5234996A patent/JP3080578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2921665B2 (ja) | 1995-10-16 | 1999-07-19 | 千代田化工建設株式会社 | プラスチック廃棄物の処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09169868A (ja) | 1997-06-30 |
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