JPH0948982A - 廃プラスチック分解油からの精製油の製造方法 - Google Patents

廃プラスチック分解油からの精製油の製造方法

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JPH0948982A
JPH0948982A JP22106595A JP22106595A JPH0948982A JP H0948982 A JPH0948982 A JP H0948982A JP 22106595 A JP22106595 A JP 22106595A JP 22106595 A JP22106595 A JP 22106595A JP H0948982 A JPH0948982 A JP H0948982A
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JP
Japan
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oil
sulfuric acid
refined oil
treatment
producing
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JP22106595A
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English (en)
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Hiroyasu Ono
野 裕 康 大
Masatoshi Kawauchi
内 雅 敏 川
Kenji Shimamoto
本 健 治 島
Noriyuki Hirowatari
渡 紀 之 廣
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 廃プラスチックの分解による分解油を
「硫酸」50〜1容量%(分解油の容量基準)で処理す
ることによって窒素含有化合物を除去する精製油の製造
方法。ここで、「硫酸」は濃度50〜100容量%の硫
酸及び発煙硫酸を包含する。 【効果】 窒素含有量470ppmの回収油から窒素含有
量15ppm(残存率3.2%)の精製油を得た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は廃プラスチック(こ
こで、「プラスチック」はエラストマー類、ワックス
類、グリース類等の狭義には樹脂に属しない重合体類を
も包含するものとする)、特に廃合成プラスチックの分
解によって得られる分解油から精製油を製造する方法に
関する。詳しくは、本発明は前記の分解油(油状物)を
後記の硫酸で処理して油中の窒素含有化合物を除去する
ことによる精製油の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン類は分解によって容易に
油状化され得る。その結果として廃プラスチックを分解
して得られる油状物の中には往々にして窒素含有化合物
が含有される。その原因は分解原料である廃プラスチッ
ク中に往々にして含有される窒素含有重合体例えば、各
種ナイロン類、ポリウレタン類、ABS樹脂及びNBR
に帰すことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】得られる油状物である
分解油の有効利用を妨げる原因となっているものは分解
原料である廃プラスチック中に通常は或割合で含有され
る窒素含有化合物であってそれがナイロン類から発生す
ることも既に判っている。
【0004】しかし、上記の油状物から窒素含有化合物
を効果的で経済的に除去する方法が判らなかったことに
起因して、分解油は辛うじて燃料油として用いられて来
た程度である。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は廃プラスチッ
クの分解によって得られる分解油から窒素含有化合物を
除去して各種の用途に用いられ得る精製油を得る為の精
製方法を広範に検討した結果、下記の精製方法を完成し
た。即ち、本発明は下記の製造方法に関する:廃プラス
チックの分解生成物である分解油を硫酸及び発煙硫酸か
ら選ばれる「硫酸」で処理することによって油中に含有
されている窒素含有化合物を除去する精製油の製造方
法。
【0006】
【発明の実施の形態】
<分解原料となる廃プラスチック>本発明における分解
油の原料となる重合体廃棄物特に、廃プラスチックは各
種のものを包含しており例えば、熱可塑性樹脂及び熱硬
化性樹脂の何れをも包含し得る:熱可塑性樹脂としては
ポリオレフィン(PO)例えば、ポリエチレン(P
E)、ポリプロピレン(PP)、スチレン系樹脂例え
ば、ポリスチレン(PS)、耐衝撃性ポリスチレン(H
IPS)、窒素含有樹脂例えば、ポリアミド樹脂(別名
「ナイロン」)、ABS樹脂、オレフィンモノマーと小
割合の別種モノマーとの共重合樹脂例えば、エチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂(EVA)及び別種樹脂であるポ
リカーボネート(PC)等並びに熱硬化性樹脂であるフ
ェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキッド樹
脂及びポリウレタン(PU)等の何れかが単独でも又は
2種以上の混合物であっても差支えない。
【0007】なお、本発明方法の分解原料である合成重
合体とは、合成樹脂に限らず軟質の重合体、共重合体及
びそれらの2種以上の組成物等を広範に包含する重合体
であって、その典型的例を下記に挙げる: ◆エチレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重合
体、 ◆プロピレン系ワックス状重合体もしくはグリース状重
合体例えばアタクチックポリプロピレン又は ◆合成ゴム例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム(E
PM)、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴ
ム(EPDM)、スチレン−ブタジエン共重合ゴム(S
BR)、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体ゴム
(NBR)、ポリイソプレンゴム(IR)、ブチルゴム
(IIR)、ポリブタジエンゴム(BR)及びそれらの
架橋物(加硫物)、熱可塑性エラストマー例えばエチレ
ン−プロピレン−非共役ジエン共重合ゴム/ポリエチレ
ン組成物の部分架橋物、スチレン−ブタジエン共重合体
水素化物及び通称「石油樹脂」等の合成「炭化水素樹
脂」をも包含する。
【0008】特に、分解原料中に或程度の量で低融点重
合体例えば、アタクチックポリプロピレンが共存するこ
とは本発明方法の実施にとって好ましい。その理由は分
解装置において本発明方法を実施する際に該重合体が先
ず溶融して、分解に先立って生ずるべき変化である分解
原料重合体の溶融又は細分を助ける働きをすることにあ
る。即ち、溶融した低融点重合体が本命の分解原料重合
体の表面に密着して熱エネルギーを効果的に伝達する結
果、本命重合体の溶融に必要なエネルギーを節減する役
割を果たすことが期待され得る。
【0009】本発明方法の原料として特に好ましい合成
重合体はポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン及び2種以上のオレフィン重合体の組成物並びに
それらの成分モノマーの共重合体を主成分とするもので
ある。
【0010】他方、分解原料中には多くの場合に窒素含
有重合体が混在する。混在重合体としては例えば、下記
の様な重合体(「樹脂」及び「ゴム」、別名「結晶性重
合体」及び「非晶性もしくは低結晶性重合体」を包含す
る)を挙げることができる: ◆窒素含有重合体としてポリアミド樹脂(別名「ナイロ
ン」)、ABS樹脂、ポリウレタン類、ブタジエン−ア
クリロニトリル共重合体ゴム(NBR)。
【0011】本発明の<精製油製造方法>(「本発明の
精製方法」と略称することがある)は上記の窒素含有重
合体が通常0.1〜20重量%、好ましくは1〜10重
量%(全重合体量基準)混在する原料プラスチックに対
して著効を発揮する。
【0012】<精製処理用の「硫酸」>本発明の精製方
法において用いられる「硫酸」は濃度50〜100容量
%の硫酸及び濃度100容量%を超える発煙硫酸から選
ばれるものである。ここで、発煙硫酸とは濃硫酸に更に
三酸化硫黄(SO3)を溶解させたもので、通常は三酸
化硫黄含有量25%又は60%のものが提供されてい
る。その理由はこれらが液状を保持していることにある
とされている。とはいえ、本発明の精製方法における発
煙硫酸が上記の2種類の濃度のものに限定される訳では
ない。
【0013】本発明の精製方法において所期の効果を発
現させるには上記の硫酸を分解油100容量当たり通常
0.1〜100容量/(処理1回)、好ましくは0.5〜5
0容量/(処理1回)の割合で加えて通常は20〜50℃
で接触処理を行なわせる。
【0014】<操作条件>本発明の精製方法は上記の分
解油100容量当たりに硫酸を0.1〜100容量/(処
理1回)、好ましくは0.5〜50容量/(処理1回)の割
合で通常2〜6回、好ましくは3〜5回接触させると共
に、反応系を常温0〜100℃、好ましくは10〜50
℃に通常1min〜3h/(処理1回)、好ましくは5min〜
1h/(処理1回)攪拌して窒素含有化合物を除去する方
法である。
【0015】上記の本発明の精製操作は各種の反応方式
(装置)を用いて行なうことができ例えば、槽型(バッ
チ)反応方式又は交流(2以上の流れが交差)接触方式
もしくは向流接触方式等を用いることができる。これら
の接触方式においては攪拌機構、スクレーパー機構等を
併用することが好ましい。
【0016】本発明の精製方法によって精製された油状
物は次に、ナフサクラッキングと同一の処理によって石
油化学原料として要求される高純度のエチレン、プロピ
レン、1-ブテン、ブタジエン、イソプレン、ベンゼン、
トルエン、キシレンその他の不飽和炭化水素へ変換され
得る。変換によって得られる不飽和炭化水素の中でも、
エチレン及びプロピレンが広汎な製品の原料となり得る
点で好ましい。
【0017】本発明の精製方法によって達成された効果
を確認する為の定量分析は下記の分析装置を用いて行な
った: ◆窒素含有化合物の定量:微量全窒素分析装置(三菱化
学社製)。
【0018】
【発明の効果】本発明の精製方法によれば、(1)廃プラ
スチックの分解によって生成する分解油から効果的にし
かも経済的に窒素含有化合物を除去して精製油を得るこ
とができる、(2)更にその精製油をスチームクラッキン
グ処理することによって石油化学原料に使用可能な純度
のエチレン、プロピレン等の1-オレフィン、ブタジエ
ン、イソプレン等の共役ジオレフィンを再生することも
できる。
【0019】
【実施例1】精製装置として不働態化処理された鋼製の
反応器(容量100ml) 内に廃ポリプロピレンの熱分
解油(窒素含有量470ppm)及び工業用硫酸(濃度9
8容量%)1vol%(熱分解油基準)を装入して25℃
温で30min攪拌下に接触させる処理を3回繰り返し
た。得られた処理済み油を分析した結果、窒素含有量1
5ppmであることが判った。
【0020】
【実施例2】精製装置として不働態化処理された鋼製の
反応器(容量100ml)内に廃ポリプロピレンの熱分解
油(窒素含有量470ppm)及び工業用硫酸(濃度67
容量%)1vol%(熱分解油基準)を装入して30℃で
20min攪拌下に接触させる処理を3回繰り返した。得
られた処理済み油を分析した結果、窒素含有量90ppm
であることが判った。
【0021】
【実施例3】精製装置として不働態化処理された鋼製の
反応器(容量100ml)内に廃ポリプロピレンの熱分解
油(窒素含有量110ppm)及び工業用硫酸(濃度80
容量%)1vol%(熱分解油基準)を装入して50℃で
20min攪拌下に接触させる処理を3回繰り返した。得
られた処理済み油を分析した結果、窒素含有量9ppmで
あることが判った。
【0022】
【実施例4】精製装置として不働態化処理された鋼製の
反応器(容量100ml)内に廃ポリプロピレンの熱分解
油(窒素含有量1500ppm)及び工業用硫酸(濃度8
0容量%)1vol%(熱分解油基準)を装入して30℃
で30min攪拌下に接触させる処理を3回繰り返した。
得られた処理済み油を分析した結果、窒素含有量220
ppmであることが判った。
【0023】
【実施例5】実施例3において製造された精製油を水蒸
気で10容量倍に希釈し、得られた混合気体を温度80
0℃、平均反応時間0.5minの条件下でスチームクラッ
キングした結果、エチレン19重量%及びプロピレン2
1重量%が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08J 11/00 C08J 11/00 11/10 11/10 11/14 11/14 C10G 11/20 9279−4H C10G 11/20 // C10G 1/10 ZAB 9547−4H 1/10 ZAB (72)発明者 廣 渡 紀 之 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 (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃プラスチックの分解生成物である分解
    油を硫酸で処理することによって油中に含有されている
    窒素含有化合物を除去する精製油の製造方法。
  2. 【請求項2】 処理が温度0〜100℃で行なわれる請
    求項1に記載の精製油の製造方法。
  3. 【請求項3】 処理用の硫酸としてその濃度が50〜1
    00容量%の硫酸を用いる請求項1又は2に記載の精製
    油の製造方法。
  4. 【請求項4】 処理用の硫酸として発煙硫酸を用いる請
    求項1又は2に記載の精製油の製造方法。
  5. 【請求項5】 硫酸の使用量が分解油100容量当たり
    0.1〜100容量/(処理1回)である請求項1〜4の
    何れかに記載の精製油の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5の何れかで得られた精製油
    をエチレン製造プラントにおいてナフサ分解と同一条件
    下にクラッキング処理するエチレン及びプロピレン等の
    石油化学原料の製造方法。
JP22106595A 1995-08-07 1995-08-07 廃プラスチック分解油からの精製油の製造方法 Pending JPH0948982A (ja)

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