JPH09268293A

JPH09268293A - 合成重合体の接触分解装置及びそれを用いる油状物の製造方法

Info

Publication number: JPH09268293A
Application number: JP10426096A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Isayama; 山滋諫; Takashi Yamanaka; 中隆志山; Shunyo Uesugi; 杉春洋上; Shizuo Yanagii; 井志津男楊
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1996-03-29
Publication date: 1997-10-14
Anticipated expiration: 2016-03-29
Also published as: JP3585637B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】押出機１→管型予熱器２→管型分解炉３
→受け器４を主系列とした合成重合体の接触分解装置で
あって、押出機１はフルフライトスクリューを備え、管
型予熱器２はヒーター２３及びスタティックミキサー２
２を備え、管型分解炉３はヒーター３３及びスクレーパ
ー兼スクリュー３１を備えると共に、管型予熱器及び管
型分解炉は何れも出口高の傾斜配置である。分解原料重
合体を押出機１で溶融混練し、管型予熱器２で攪拌下に
昇温後に管型分解炉３で無定形シリカ−アルミナ触媒の
共存下に３００〜４７０℃、総括滞留時間１５minで接
触分解して油状物を製造する。【効果】ＰＰ８５，ＰＥ５及びＰＳ１０混合物の４４
０℃における連続分解によって油状物回収率８０％、生
成油状物の粘度(80℃)１２０cSt以下。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は合成重合体の油状化方法
に関し、特に、都市ゴミ又は産業廃棄物等の中に含有さ
れる廃棄プラスチックを主な対象とし、これに分解促進
触媒を添加して接触分解装置で連続的に溶融及び接触分
解することによって高収率で分解油を製造回収する合成
重合体の油状化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】使用済みのプラスチックは従来、その大
部分が廃棄処理されている。しかし、プラスチックは地
中に埋設されても、大気中又は水中等に放置されても、
腐ったり分解することが殆ど無いことから、廃プラスチ
ックの量は増加する一方で今や地球的規模でその処理法
又は再利用法等が問題となっている。

【０００３】廃プラスチックの処理方法としては、焼却
又は埋立等の外に、廃プラスチックを有効利用する為の
方法も既に種々試みられている。この有効利用法は廃プ
ラスチックを樹脂に再生する方法と、熱分解して油状化
する方法とに大別される。

【０００４】これらの内で、前者の方法は廃プラスチッ
クの素性が明確な場合には有効であるが、廃プラスチッ
クの常として種々雑多なプラスチックが混ざり有った混
合系には適用し難い。困ったことに、現在社会的に回収
される廃棄プラスチックの殆どは雑多な種類の混合物で
あるから、後者の油状化する方法が有効な利用法になり
始めている。

【０００５】従来提案されている廃プラスチックの油状
化方法には、廃プラスチックを槽型反応器に直接供給す
るか、又は別の溶融槽で溶解した後に槽型反応器に供給
し、この反応器内で熱分解してガス化し、生成したガス
を凝縮器で液化して生成物を油状で得る方法がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
方法には次の様な問題が伴う。即ち、槽型の反応器を用
いる処理方法によれば処理時間の経過に伴って、反応器
の内面に樹脂の一部がカーボンのスケールとなって析出
する問題、更には樹脂に付着した異物がスケールを形成
する。分解に伴って形成されるスケールの割合は供給さ
れるプラスチックの種類又は異物の混合率、加熱温度等
に応じて一定ではないが、通常１０重量％以上、甚だし
くは３０重量％にも達することがある。

【０００７】こうしたスケールは分解装置の熱効率を著
しく低下させると共に、その処理能力をも低下させる。
その結果、定期的に又は随時に、運転を停止して反応器
を冷却し、内部に析出したスケール層を除去する必要に
迫られる。従って、槽型反応器はメンテナンスに手間が
かかるばかりでなく、作業効率にも劣る結果として、回
収分解油の収率を低下させる。

【０００８】また、廃プラスチックの分解には多量の熱
を必要とする。管型分解炉を用いる場合には、限られた
管径の管型分解炉で少しでも大きな処理能力を発揮する
ことを要し、その為には、処理温度を高める外は無い。
しかし、処理温度を高くすると、熱分解物に含有される
ガス成分量及び／又は炭化水素分量が多くなる結果、管
内でフラッディング現象が生じ易くなる。このフラッデ
ィング現象が起きると、溶融プラスチックが未分解の侭
で流出したり、その有効滞留時間が短くなるという問題
が生じる。また、管型分解炉内面にスケールが同様に生
成し、上記と同様の問題を伴う。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は先ず、溶融及び
移送用のスクリュー式押出機の下流側に管型分解炉を装
着するか、好適態様としてスクリュー型押出機の下流側
で管型分解炉との間に管型予熱器を装着することによっ
て、溶融プラスチックへ熱量を十分に供給する。その結
果、特に管型予熱器が介在する態様においては、管型分
解炉内の急激な温度上昇を避けることに成功して、前述
のフラッディングによるトラブルを解消した。

【００１０】管型分解炉を使用する方法においても、管
型分解炉内面にスケールが同様に生成する問題は好適に
は、分解炉にスクレーパー兼用のスクリューを内蔵した
ものを用いて解消することができる。すなわち、析出し
たスケールをスクリューによって掻き取りながら、掻き
取られたスケールを搬送して除去する。

【００１１】本発明はそれに加えて、熱分解反応に効果
的な触媒を共存させることによって加熱温度を不必要に
高めずに、低温で分解を行なう方法を提供するものであ
る。即ち、低温で反応を行なうことによって、管型分解
炉内でのスケール生成を著しく抑制することができ、そ
の結果として熱分解油を高収率で効率的にかつ長期間に
わたって得ることができる。

【００１２】本発明は合成重合体を分解促進用の触媒の
共存下に接触分解させて油状物を製造する接触分解装置
であって、前記分解装置が反応混合物を溶融混練すると
共にそれを定量的に移送するスクリュー型押出機と該移
送手段の下流側に出口高の傾斜状態で連結された管型分
解炉からなるか、又はスクリュー型押出機とその下流側
に出口高の傾斜状体で連結された管型予熱器及びその下
流側に出口高の傾斜状態で連結された管型分解炉を一連
に設置し、生成した液状分解物を下流側で受ける受け器
（受器）と、生成したガス状分解物を冷却して油状物と
して回収する気体回収系と、から構成されたものである
ことを特徴とする合成重合体の接触分解装置に関する。

【００１３】また、本発明装置においては、押出機、管
型予熱器又は管型分解炉の１以上に触媒を装入すること
ができる。従って、本発明によれば、後述するように分
解の対象となる合成重合体の種類及び／又は用いられる
触媒の種類等に応じて触媒の装入位置を適宜に選択する
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明が分解対象とする合成重合
体は都市ゴミ及び産業廃棄物等の通常の熱可塑性プラス
チック、例えばポリエチレン(ＰＥ)、ポリプロピレン
(ＰＰ)等のポリオレフィン(ＰＯ)、ポリスチレン(Ｐ
Ｓ)、耐衝撃性ポリスチレン(ＨＩＰＳ)、スチレン−ア
クリロニトリル−ブタジエン共重合樹脂(ＡＢＳ)、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体(ＥＶＡ)、ポリ塩化ビニル樹
脂(ＰＶＣ)等を主成分とした合成重合体を例示できる。
また、上記の熱可塑性樹脂にポリカーボネート(ＰＣ)、
ポリエチレンテレフタレート樹脂(ＰＥＴ)、ポリブチレ
ンテレフタレート(ＰＢＴ)又はポリエチレンナフトエー
ト(ＰＥＮ)等が混入していてもよい。

【００１５】本発明で分解原料の混練及び定量送り出し
に用いられるスクリュー型押出機及び管型予熱器は合成
重合体の粉砕フレークを効率的に溶融及び混練する機能
を有し、触媒を添加する反応にあっては更に触媒を均一
に分散させる機能を有していれば、如何なる構造を有し
ていてもよい。とはいえ、非溶融物を排除して溶融した
プラスチックのみを連続して熱分解炉に供給できる構造
を備えた押出機が望ましい。

【００１６】溶融及び混練用の押出機には、発生した分
解ガスを抜き出す為のガス抜きライン(排気管路)を設け
ることができる。この排気管路は管型予熱器及び押出機
等の構成単位に個々に設けておくことがそれぞれを最適
に制御する為には好ましい。それに加えて、この個別排
気方式は何れかの構成単位の排気管路に閉塞等を生じた
場合にも他の構成単位への影響を最小限に留める上で有
用である。

【００１７】本発明の分解装置における管型分解炉は合
成重合体の溶融物を所定の温度に所定時間保持しながら
連続的に熱分解できる構造であれば、如何なる構造のも
のであってもよい。

【００１８】分解炉に付設されるスケール除去手段とし
ては、例えばマイクロ波によるスケールの熱分解方法を
採用することもできるが、好ましくはスケールを掻き取
ると共に、掻き取られたスケールの搬送手段も兼ね得る
点で、スクリュー型スクレーパーが多用される。本発明
の分解装置における構成単位であってその内部でスケー
ルが発生及び堆積するものにおいては、スクレーパーと
兼用できる点でスクリューを装着することが好ましい。

【００１９】＜図面による説明＞図１は本発明の分解装
置の一例を示す系統図で、分解対象の合成重合体を溶融
混練する為の押出機１の下流側に管路で接続された管型
予熱器２が位置し、その下流側に管型分解炉３が位置
し、最後に得られた油状物を収容する為の受け器４が位
置する。

【００２０】図２は図１の系統図における管型予熱器２
及び管型分解炉３を主体とし、その近辺部分に位置する
系統の模式的縦断面図である。図１及び図２において、
押出機１のホッパー１１には合成重合体と場合に応じて
触媒とが一定の割合で装入され、押出機１の内部で触媒
と溶融混練される。この触媒は触媒ドラムＣＤから管路
Ｃ1及びＣ4を経由してホッパー１１に送られる。ホッパ
ー１１には必要に応じて窒素又は他の不活性ガスを送り
込んで酸素濃度を低下させることによって爆発の危険を
防ぐことができる。窒素又は他の不活性ガスによって置
換された空気は不活性ガスと共に大気中へ放出される。

【００２１】図１及び図２において、溶融混練用の押出
機１は通常は一軸押出機（L/D＝２０〜５０）であっ
て、ホッパー１１から供給された分解原料の粉砕フレー
クをそのバレル中で通常２００〜３５０℃、好ましくは
２００〜２５０℃で加熱下に溶融しながら場合によって
添加される触媒と共に混錬し、混練物を定量的にかつ連
続的に溶融混練重合体の供給管路１７へ送り出し、更に
それを管型予熱器２に供給する役割を果たす。

【００２２】この押出機１のバレルの頂上部には、分解
原料の重合体の溶融に伴って低温で分解して発生するガ
ス状物をバレル外に排出する為のガス状成分排出口（ベ
ント）１３が設けられている。ガス状成分排出口１３か
ら減圧管路１４を通じて吸引装置１５によって抜き出さ
れたガス状物はpHメーター１６に導入されてその水素イ
オン濃度が測定され、必要に応じて適宜、中和・洗浄等
の処理が施されながら、無害化されて排出される。

【００２３】図１及び図２において、供給管路１７経由
で出口高に設置された管型予熱器２の入口から装入され
た溶融混練物は管型予熱器２の内部を縦貫するスクリュ
ー型コンベアー２１によって下流側（上方）へ搬送され
ながら管型予熱器２の内部に設置されたスタティックミ
キサー（不図示）によって攪拌されると共にヒーター２
３によって接触分解に適した温度まで予備加熱される。

【００２４】この管型予熱器２はその入口側が低位で出
口高の傾斜状態［水平軸に対する傾斜角(β)１０〜９０
度、好ましくは２０〜８０度］に配置されている。分解
原料の溶融プラスチックは多くの場合に触媒と混合又は
混練されたものである。しかし、触媒が前もって混合さ
れていない場合には、触媒が触媒ドラムＣＤから管路Ｃ
1及びＣ2経由で管型予熱器２の入口付近に装入される。

【００２５】その予熱温度は供給される合成重合体の組
成、その性状及び混練用押出機１の出口温度等に応じて
適宜選択することができるが、通常は３００〜４５０
℃、好ましくは３５０〜４１０℃に予熱して、次工程の
管型分解炉３内での接触分解を速やかにかつ高率良く進
行させる機能を有する。

【００２６】管型予熱器２の下流端には、その長軸と交
差しながら略上下方向へ伸びる排気管兼管型分解炉３へ
の連絡管２５が接続されて、その頭部２５uから予熱に
伴う低温分解によって発生するガス状物を必要に応じて
器外へ排出する。この管型予熱器２内のスクリュー２１
はスケール掻き取り用のスクレーパーを兼ねることが好
ましく、通常はモーター２４によって駆動されている。

【００２７】生じた分解ガスは連絡管２５の頭部２５u
に設けられた出口から管路２６を通じてパーシャルコン
デンサー８１へ送られ、そこで液化された部分はガス状
部分と共に管路８２を通じて受器である受け器８に供給
されて回収される。他方、液化されなかったガス状部分
は受け器８の上部から出る管路８５を通じて第１冷却器
９０へ導入され、ガス状部分の一部分がそこで更に液化
されて分離貯留される。

【００２８】依然として回収されなかったガス状部分は
管路９１経由で第２冷却器５へ送られて更に含有された
留分の一部分が液化されて除害ドラム６に貯留される
が、回収不能の成分はは焼却等の適切な処置を施す。

【００２９】図１及び図２において、管型予熱器２から
その下流端に設けられた連絡管２５の下半部２５dを通
じて管型分解炉３へ予熱重合体を装入する。装入された
予熱重合体は管型分解炉３を縦貫するスクリュー兼スク
レーパー３１で出口側へ搬送される。このスクリュー兼
スクレーパー３１は通常、モーター３４によって駆動さ
れる。

【００３０】この管型分解炉３においてもその内部に装
着されたスタティックミキサー（不図示）によって分解
温度まで予熱された分解対象の溶融重合体が触媒の存在
下に接触分解される。この触媒は触媒ドラムＣＤから連
絡管Ｃ3経由で上記の連絡管２５の下半部２５dの側壁に
設けられた触媒導入口へ供給される。

【００３１】管型分解炉３はその入口側を低位にした出
口高の斜状態［水平軸に対する傾斜角(α)５〜６０度、
好ましくは１０〜３０度］に設置されている。管型予熱
器２から送られてきた分解原料である合成重合体等は管
型分解炉３の中で触媒共存下に混錬されながら所定分解
温度である３５０〜５００℃、好ましくは４００〜４５
０℃で総括滞留時間５〜１２０min、好ましくは１５〜
３０min加熱されて接触分解される。

【００３２】また、管型分解炉３の内壁に析出するスケ
ールは好ましくはスクレーパーを兼ねるスクリュー３１
によって掻き取られた後にこの管型分解炉３の出口側
（下流端）へ搬送され、その下流端に長軸と交差する様
に接続された略直立の連絡管３５の頭部３５uに設けら
れた出口から、気化した成分が管路３６を経由してパー
シャルコンデンサー４１内で部分的に液化されて管路３
７経由で、受け器４内に排出されて貯留される。液化さ
れなかった部分は受け器４の上半部を兼ねる第３冷却器
４４によって更に冷却されて部分的に液化され、受け器
４へ流下する。依然として液化されなかった部分は第３
冷却器の頂部に接続されたガス排出管路４５によって前
記の管路９１に合流し、前記と同様に処理される。

【００３３】他方、受け器４内に貯留された液状体の一
部分は受け器４の底から管路４２経由で抜き出され、循
環ポンプ等によって管路４３経由で再びパーシャルコン
デンサー４１へ送給されて洗浄液となり、液化されにく
い成分をスクラッビング作用で捕集する。

【００３４】なお、分解によって生じたガス状物は管型
分解炉３の入口側（上流端）へは逆流せずに、出口端の
みから排出される。それには管型分解炉３の下半部に充
満した溶融プラスチックがシールとしての機能を果たす
ことに負っている。

【００３５】図１及び図２において、管型予熱器２から
排出されたガス状物が凝縮して捕集された液状物が貯留
された受け器８のジャケットは冷却水で冷却される。こ
れによって、管型予熱器２から排出されて管路２６経由
で受け器８に移送された分解ガス及び分解液が更に冷却
される。

【００３６】分解液の一部分は受け器８の器底から管路
８３経由で取り出され、循環ポンプによって循環管路８
４経由でパーシャルコンデンサー８１へ供給されて洗浄
液として、液化されにくい成分をスクラッビング作用で
捕集する。

【００３７】受け器４に貯留された生成油状物は逐次、
受け器４の下部に設けられたフィルター（不図示）へ送
られてそこでスケール残渣等の固形物が除去された後
に、製品取出し口４６から回収される。

【００３８】＜触媒の供給方式＞後述の触媒は触媒ドラ
ムＣＤから供給管路Ｃ1〜Ｃ4の何れかを経由して通常、
押出機１、管型予熱器２および管型分解炉３から選ばれ
る１以上に供給され得る。触媒を押出機１又は管型予熱
器２に供給する場合には、押出機１内又は管型予熱器２
内で触媒と合成重合体とが混練されることにより、触媒
を溶融プラスチック中に均一に分散させることが可能と
なる。特に、触媒の供給を押出機１のホッパー１１から
行なう場合には、押出機１の内部及び管型予熱器２の内
部で一貫して触媒を溶融プラスチック中に均一に分散さ
せることが可能になる。

【００３９】一方、低温においてラジカルを生じ易い触
媒を使用する場合には、押出機１又は管型予熱器２に供
給するよりは、管型分解炉３の導入部に触媒を別途供給
することによって、触媒の熱履歴による劣化（触媒の分
解又は失活）を軽減することができる。その結果、供給
された触媒の全量が合成重合体の分解温度領域で有効に
分解活性を発揮できる環境を実現することが可能にな
る。

【００４０】＜分解促進触媒（触媒）＞本発明の接触分
解装置で用いられる触媒としては、酸性又は塩基性の無
機物並びに１５０〜６００℃の温度範囲及び大気圧でラ
ジカル（遊離基）を発生して分解炉内の合成重合体の分
解を促進するものが好ましい。プラスチックの分解触媒
の具体例としては、無機の酸性化合物（酸性無機化合
物）、無機の塩基性化合物（塩基性無機化合物）、ラジ
カル発生が可能な有機化合物及び金属化合物が挙げられ
る。

【００４１】＜＜酸性無機化合物＞＞酸性無機化合物の
触媒例としては、下記のものを例示できる： ◆結晶性シリカ−アルミナ、無定型シリカ−アルミナ、
酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化珪素（シリカ）； ◆シリカ−マグネシア、酸化亜鉛、ボーキサイト； ◆天然土（酸性白土、活性白土、鹿沼土軽石、今市軽
石、七本桜軽石、赤玉土、火山灰、真岡軽石、棆木軽
石）； ◆ポリリン酸、ＨＦ（フッ化水素）、ＨＣｌ又はＡlＣl
₃（塩化アルミニウム）等を挙げることができる。

【００４２】＜＜塩基性無機化合物＞＞塩基性無機化合
物の触媒例としては、下記のものを例示できる： ◆アルカリ金属酸化物例えば、Ｋ₂Ｏ，Ｎａ₂Ｏ等； ◆アルカリ土類金属の酸化物例えば、ＣaＯ（酸化カル
シウム）、ＭgＯ（マグネシア）、ＢaＯ等； ◆アルカリ金属水酸化物例えば、ＫＯＨ及びＮaＯＨ等
を挙げることができる。

【００４３】＜＜ラジカル発生可能な有機化合物＞＞ラ
ジカルを発生させ得る有機化合物の触媒例としては、下
記のものを例示できる： ◆硫黄含有化合物：メルカプタン系、チオエーテル系、
チオ尿素系、チアゾール系等； ◆窒素含有化合物：N-アリール-N-アルキルグアニジ
ン、N,N-ジアリールグアニジン等； ◆炭化水素化合物：2,3-ジフェニルブタン、2,3-ジトリ
ルブタン、2,2-ジキシリルブタン、2,3-ジメチル-2,3−
ジフェニルブタン（商品名：ノフマーＢＣ等）、2,3-ジ
メチル-2,3−ジトリルブタン、2,3-ジエチル-2,3−ジフ
ェニルブタン（3,4-ジメチル-3,4-ジフェニルヘキサ
ン）等。 ◆有機過酸化物：ジ-t-ブチルパーオキシド、ビス（t-
ブチルパーオキシ）ヘキサン、ビス（t-ブチルパーオキ
シ）ヘキセン、ビス（t-ブチルパーオキシ）ヘキシン、
2,5-ビス（t-ブチルパーオキシ）ベンゼン等。

【００４４】＜＜金属化合物＞＞本発明の分解装置に装
入される金属化合物触媒としては下記のものを例示でき
る： ◆重金属酸化物例えば、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケ
ル、酸化モリブデン等； ◆重金属塩化物例えば、塩化鉄、塩化銅、塩化ニッケ
ル、塩化モリブデン等； ◆有機金属化合物の重金属塩又は錯塩例えば、酢酸鉄、
酢酸銅、酢酸ニッケル、酢酸モリブデン、鉄アセチルア
セトナート、銅アセチルアセトナート等。

【００４５】＜＜触媒の添加量＞＞上述のような触媒の
添加量は（廃）プラスチックの重量に対して０.０００
１〜１０重量％、好ましくは、０.００１〜５重量％に
設定すれば殆どの場合に目的を達成することができる。

【００４６】

【発明の効果】本発明の接触分解装置を用いて本発明の
接触分解法を実行することによって下記の各種効果を奏
することができる： (１)管型予熱器及び管型分解炉の内壁面を伝熱面として
効果的に活用できる； (２)管型分解炉の内壁面に生じ得るスケールをスクレー
パー兼用スクリューによって効果的に削除することによ
って、伝熱効率低下を防止すると共に、分解炉の閉塞を
も防止し得る； (３)低粘度の油状物を高回収率で取得できる。 (４)特に、廃プラスチック中にスチレン系重合体又はポ
リアミド樹脂等の窒素含有重合体が含有されている場合
には、管型予熱器までの段階では触媒不存在で重合体を
或程度分解させ、次にこれを管型分解炉へ移送すると共
に、触媒ドラムから管型予熱器と管型分解炉との間に触
媒を供給して、管型分解炉中でこの触媒の存在下に残余
の重合体を分解（接触分解）させる方法を用いることが
できる。

【００４７】本発明のこの接触分解装置を用いる方式に
よれば、スチレン系重合体等に起因する触媒の失活を抑
制又は回避することができる。

【００４８】

【実施例】以下、本発明を実施例及び有用な比較例に基
づいて具体的に説明する。しかし、本発明はこれによっ
て限定されるものではない。

【００４９】

【実施例１】押出機１（スクリュー径３９mm、シリンダ
ー径４０mm）を用いて分解原料プラスチックを溶融及び
混練した。その際の押出機１の加熱温度を２００〜３０
０℃に、押出し速度を５kg/hに設定した。管型予熱器２
はその内径５０mm×長さ１０００mmでスタティックミキ
サー２２及びスクリュー２１を備え、その加熱温度を３
５０〜４００℃に設定した。管型分解炉３はその内部に
フルフライト型のスクリュー３１をスクレーパー兼用と
して備えた内径５０mm×長さ１０００mmのもので、その
加熱温度を４００〜４７０℃及びスクリュー回転数を８
rpmに設定した。また、押出機１からの押出速度を７kg
／hに、管型分解炉３へ到るまでの総括滞留時間を１５m
inに設定した。

【００５０】図１に示された分解装置を用い、装置の系
内圧力を大気圧に保ちながらホッパー１１にポリエチレ
ン１００重量部と触媒として無定型シリカ−アルミナ１
重量部との割合で装入した。

【００５１】次に、上記の接触分解装置において上記の
条件で、上記量の触媒を含有する上記の分解原料樹脂を
押出機１中で溶融混練し、次に管型予熱器２で予熱後に
管型分解炉３へ定量供給して分解を行なった結果、油状
物を得た。得られた分解油はその粘度(５０℃)１２０cS
t以下であり、その回収率は装入原料プラスチックの重
量に対して８０％に達した。

【００５２】

【比較例１】実施例１における接触分解装置を用い、実
施例１の設定条件において、触媒無しにポリエチレンの
熱分解を行なった。得られたものは３０℃で固体であっ
て、その回収率は装入原料プラスチックの重量に対して
９０％であったが、油状物は得られなかった。

【００５３】

【実施例２】触媒として今市軽石を粉砕したものを分解
原料用プラスチック１００重量に対して３重量部の割合
で添加した分解原料を用いる以外には実施例１で用いら
れた接触分解装置を用いて実施例１におけると同一条件
でプラスチック原料の分解を行なった。その結果、得ら
れた分解油はその粘度(３０℃)１２０cSt以下であり、
その回収率は装入原料プラスチックの重量に対して９０
％に達した。

【００５４】

【実施例３】触媒として七本松桜軽石を粉砕したものを
分解原料用プラスチック１００重量に対して３重量部の
割合で添加した分解原料を用いる以外には、実施例１で
用いられたと同一の接触分解装置を用いて実施例１にお
けると同一条件でプラスチック原料の分解を行なった。
その結果、得られた分解油はその粘度(３０℃)３００cS
t以下であり、その回収率は装入原料プラスチックの重
量に対して９０％に達した。

【００５５】

【実施例４】分解原料用プラスチックとして、ポリプロ
ピレン(ＰＰ)８５重量部、ポリエチレン(ＰＥ)５重量部
及びポリスチレン(ＰＳ)１０重量部で形成された混合物
を実施例１で用いられたと同一の接触分解装置の粉砕機
１へ装入した以外には実施例１におけると同一条件で分
解反応を行なった。その結果、得られた分解油はその粘
度(３０℃)１２０cSt以下であり、その回収率は装入原
料プラスチックの重量に対して８０％に達した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接触分解装置の概略系統を示す模式的
縦断面図である。

【図２】本発明の接触分解装置を構成する管型予熱器を
経て更に下流側に位置する管型分解炉までの主要部を示
す模式的部分縦断面図である。

【符号の説明】

１押出機２管型予熱器３管型分解炉４管型分解炉から発生した液状分解物の受け器５第２冷却器６除害ドラム１１押出機のホッパー１２押出機のスクリュー駆動用のモーター１３押出機からのガス状成分排出口（ベント）１４ベントからの減圧管路１５真空ポンプ１６ pHメーター１７溶融混練重合体の供給管路２１管型予熱器内を縦貫するスクリュー兼スクレー
パー２２欠番２３管型予熱器内に装着されたヒーター２４管型予熱器内のスクリュー駆動用のモーター２５管型予熱器の下流端に交差して略直立する様に
設けられた連絡管２６管型予熱器に装着された連絡管に接続された連
絡管路３１管型分解炉内を縦貫するスクリュー兼スクレー
パー３２欠番３３管型分解炉内に装着されたヒーター３４管型分解炉内のスクリュー駆動用のモーター３５管型分解炉の下流端に交差して略直立する様に
設けられた連絡管３６管型分解炉に装着された連絡管に接続された連
絡管路３７連絡管末端のパーシャルコンデンサーから受け
器への連絡管４１管型分解炉からの連絡管路末端のパーシャルコ
ンデンサー４２受け器の器底からの液状物抜き出し管４３抜き出された液状物をパーシャルコンデンサー
へ供給する供給管路４４第３冷却器４５第３冷却器の頂部からのガス状物の排出管路８１管型予熱器からの連絡管路末端のパーシャルコ
ンデンサー８２パーシャルコンデンサーから受け器への連絡管８３受け器の器底からの液状物抜き出し管８４抜き出された液状物をパーシャルコンデンサー
へ供給する供給管路８５受け器頂部からのガス状成分を第１冷却器へ供
給する供給管路９０第１冷却器９１第１冷却器からのガス状成分を第２冷却器へ供
給する供給管路Ｃ1 触媒ドラムからの触媒供給管路Ｃ2 触媒流を管型予熱器の入口へ供給する供給管Ｃ3 触媒流を管型分解炉の入口へ供給する供給管路Ｃ4 触媒流を押出機のホッパーへ供給する供給管路ＵＤ触媒ドラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者楊井志津男山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号三井石油化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成重合体を分解促進用の触媒の共存下
に接触分解させて油状物を製造する接触分解装置であっ
て、前記分解装置が反応混合物を溶融混練すると共にそ
れを定量的に移送するスクリュー型押出機と該移送手段
の下流側に出口高の傾斜状態で連結された管型予熱器及
びその下流側に出口高の傾斜状態で連結された管型分解
炉を一連に設置し、生成した液状分解物を下流側で受け
る受け器とガス状分解物を冷却して油状物として回収す
る気体回収系とから構成されたものであることを特徴と
する合成重合体の接触分解装置。
【請求項２】管型予熱器の長軸を水平軸に対して出口
高になる様にその傾斜角(β)を１０〜９０度に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の合成重合体の接触分
解装置。
【請求項３】管型分解炉内にスクレーパー兼用スクリ
ューが設置されていることを特徴とする請求項１又は２
に記載の合成重合体の接触分解装置。
【請求項４】管型分解炉の長軸を水平軸に対して出口
高になる様にその傾斜角(α)を５〜６０度に設定するこ
とを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の合成重合
体の接触分解装置。
【請求項５】管型予熱器内にスタティックミキサーを
設置することを特徴とする請求項１〜４の何れか記載の
合成重合体の接触分解装置。
【請求項６】低温で分解発生するガスを接触分解装置
の構成単位外に抜き出す為のガス排出管路をスクリュー
型押出機頂部及び管型予熱器の頂部から選ばれる１以上
に設けることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載
の合成重合体の接触分解装置。
【請求項７】受け器に接続されたガス状分解物の管路
に固形物付着防止用の洗浄装置が設置されていることを
特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の合成重合体の
接触分解装置。
【請求項８】スクリュー型押出機、管型予熱器及び管
型分解炉から選ばれる１以上に触媒を供給する手段を備
えている請求項１〜７の何れかに記載の合成重合体の接
触分解装置。
【請求項９】合成重合体をスクリュー押出機で溶融混
練し、管型予熱器で３００〜４５０℃に昇温して加熱処
理の後にこれを管型分解炉に供給される触媒の共存下に
３５０〜５００℃、総括滞留時間５〜１２０minで接触
分解する油状物の製造方法。
【請求項１０】触媒を管型予熱器および管型分解炉か
ら選ばれる１以上に供給することを特徴とする請求項９
に記載の油状物の製造方法。