JPH1180745A - 廃プラスチックリサイクルシステム - Google Patents
廃プラスチックリサイクルシステムInfo
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- JPH1180745A JPH1180745A JP24502497A JP24502497A JPH1180745A JP H1180745 A JPH1180745 A JP H1180745A JP 24502497 A JP24502497 A JP 24502497A JP 24502497 A JP24502497 A JP 24502497A JP H1180745 A JPH1180745 A JP H1180745A
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling
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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)
Abstract
(57)【要約】
【課題】廃工業製品を粉砕・選別して回収される廃プラ
スチック，ダストを超臨界あるいは亜臨界の水中で分解
して、リサイクル可能な形態に変換し、再利用を図るこ
とを目的とした。 【解決手段】水に燃料と酸化剤を加えて、燃料の燃焼熱
により水を昇温し、昇温後に廃プラスチック，ダストを
供給して、モノマー，油，ガス等の再利用可能な形態に
分解する。 【効果】これにより、水を迅速に昇温でき、同時に燃料
添加量を制御することで、目的とする生成物を効率よく
回収するため、温度制御することが可能となる。
スチック，ダストを超臨界あるいは亜臨界の水中で分解
して、リサイクル可能な形態に変換し、再利用を図るこ
とを目的とした。 【解決手段】水に燃料と酸化剤を加えて、燃料の燃焼熱
により水を昇温し、昇温後に廃プラスチック，ダストを
供給して、モノマー，油，ガス等の再利用可能な形態に
分解する。 【効果】これにより、水を迅速に昇温でき、同時に燃料
添加量を制御することで、目的とする生成物を効率よく
回収するため、温度制御することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃工業製品を破砕
・粉砕・選別して回収された、廃プラスチックをモノマ
ー，油，ガスのような再利用可能な有価物に変換する、
廃プラスチックリサイクルシステムに関する。
・粉砕・選別して回収された、廃プラスチックをモノマ
ー，油，ガスのような再利用可能な有価物に変換する、
廃プラスチックリサイクルシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】廃工業製品にはプラスチック，金属，ガ
ラス等が含まれており、廃工業製品を破砕・粉砕し、磁
力，渦電流，風力により有価金属を選別し、プラスチッ
ク，有価金属，ダストに分ける技術の開発が進められて
いる。有価金属については回収・再利用可能であるが、
プラスチックの再利用については、再びプラスチックと
して利用するマテリアルリサイクルに留まっている。ま
た、ダストについてはプラスチックが主成分であるが、
多種のプラスチックを含み、かつ金属類も含有するた
め、リサイクルが困難である。マテリアルリサイクルで
きないプラスチックについては、埋立あるいは焼却以外
に処理する方法がない。
ラス等が含まれており、廃工業製品を破砕・粉砕し、磁
力，渦電流，風力により有価金属を選別し、プラスチッ
ク，有価金属，ダストに分ける技術の開発が進められて
いる。有価金属については回収・再利用可能であるが、
プラスチックの再利用については、再びプラスチックと
して利用するマテリアルリサイクルに留まっている。ま
た、ダストについてはプラスチックが主成分であるが、
多種のプラスチックを含み、かつ金属類も含有するた
め、リサイクルが困難である。マテリアルリサイクルで
きないプラスチックについては、埋立あるいは焼却以外
に処理する方法がない。
【０００３】一方、廃プラスチックの新しい処理法とし
て、超臨界水（３７４℃，２２Mpaの臨界点以上の水）
あるいは亜臨界水を用いて加水分解あるいは熱分解する
方法が試みられている（例えば特開平5−31000号）。し
かし、本方法を工業的に利用するためには、昇温方法，
運転・制御方法、等数々の開発課題がある。
て、超臨界水（３７４℃，２２Mpaの臨界点以上の水）
あるいは亜臨界水を用いて加水分解あるいは熱分解する
方法が試みられている（例えば特開平5−31000号）。し
かし、本方法を工業的に利用するためには、昇温方法，
運転・制御方法、等数々の開発課題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、超臨界水あ
るいは亜臨界水により、廃工業製品から選別・回収され
た、多種プラスチック，金属等の無機物を含むプラスチ
ック，ダストを、モノマー，油，ガスのような再利用可
能な有価物に変換してリサイクルするシステムを確立す
ることを目的とする。
るいは亜臨界水により、廃工業製品から選別・回収され
た、多種プラスチック，金属等の無機物を含むプラスチ
ック，ダストを、モノマー，油，ガスのような再利用可
能な有価物に変換してリサイクルするシステムを確立す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、廃工業製品を破砕・選別した後に得られる
プラスチック，ダストについて、超臨界水あるいは亜臨
界水により、リサイクル可能な形態に変換する方法につ
いて、鋭意研究開発を実施した結果生まれたものであ
る。
決するため、廃工業製品を破砕・選別した後に得られる
プラスチック，ダストについて、超臨界水あるいは亜臨
界水により、リサイクル可能な形態に変換する方法につ
いて、鋭意研究開発を実施した結果生まれたものであ
る。
【０００６】すなわち、まず水を加熱して超臨界あるい
は亜臨界状態にするための方法について検討した。水を
臨界点近傍あるいは以上に昇温するための熱源として
は、外部から電気炉等で加熱する方法がある。しかし、
外部から加熱する場合、伝熱速度の問題があり、効率が
悪く、大容量の炉が必要になる。そこで、発明者らは水
の中に燃料と酸化剤を入れて燃焼開始温度まで昇温でき
れば、それ以降は燃焼熱により臨界点近傍あるいはそれ
以上の温度まで昇温可能ではないかと考えた。燃料とし
ては灯油，軽油，メタノール，エタノール等の炭素含有
化合物を使用できる。酸化剤として過酸化水素，空気、
あるいは酸素を用いれば良い。実験の結果では、燃料に
対する酸化剤量が当量以上あれば、燃料種類により異な
るが２００℃程度から燃焼が開始し、燃料濃度に依存し
て温度が上昇することを確認できた。これにより、外部
から加熱しなくても、水を超臨界あるいは亜臨界にまで
昇温することが可能である。酸化剤供給量は、燃料燃焼
後の残存酸化剤濃度を求め、若干酸化剤が残存するよう
にフィードバック制御することにより、酸化剤不足状態
にならないようにした。なお、燃焼生成物は二酸化炭素
であり、プラスチックの処理に対する影響はほとんどな
い。
は亜臨界状態にするための方法について検討した。水を
臨界点近傍あるいは以上に昇温するための熱源として
は、外部から電気炉等で加熱する方法がある。しかし、
外部から加熱する場合、伝熱速度の問題があり、効率が
悪く、大容量の炉が必要になる。そこで、発明者らは水
の中に燃料と酸化剤を入れて燃焼開始温度まで昇温でき
れば、それ以降は燃焼熱により臨界点近傍あるいはそれ
以上の温度まで昇温可能ではないかと考えた。燃料とし
ては灯油，軽油，メタノール，エタノール等の炭素含有
化合物を使用できる。酸化剤として過酸化水素，空気、
あるいは酸素を用いれば良い。実験の結果では、燃料に
対する酸化剤量が当量以上あれば、燃料種類により異な
るが２００℃程度から燃焼が開始し、燃料濃度に依存し
て温度が上昇することを確認できた。これにより、外部
から加熱しなくても、水を超臨界あるいは亜臨界にまで
昇温することが可能である。酸化剤供給量は、燃料燃焼
後の残存酸化剤濃度を求め、若干酸化剤が残存するよう
にフィードバック制御することにより、酸化剤不足状態
にならないようにした。なお、燃焼生成物は二酸化炭素
であり、プラスチックの処理に対する影響はほとんどな
い。
【０００７】次に、廃工業製品、特に廃家電品を粉砕・
選別して得られる、多種プラスチック，金属等の無機物
を含有するダストの処理について検討を進めた。ダスト
中のプラスチックのリサイクルが可能であれば、ダスト
と比べて純度の高い、選別・回収されたプラスチックの
リサイクルについても当然可能となる。そこで、ダスト
を主に実験を進めた。
選別して得られる、多種プラスチック，金属等の無機物
を含有するダストの処理について検討を進めた。ダスト
中のプラスチックのリサイクルが可能であれば、ダスト
と比べて純度の高い、選別・回収されたプラスチックの
リサイクルについても当然可能となる。そこで、ダスト
を主に実験を進めた。
【０００８】使用したダストには約７０％のプラスチッ
クが含まれている。プラスチックは多種に渡る。ダスト
の種類により異なるが、熱可塑性樹脂としてはポリエチ
レン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル
樹脂，ポリエチレンテレフタレート等、熱硬化性樹脂と
してフェノール樹脂，ユリア樹脂，メラミン樹脂，不飽
和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ウレタンフォーム
等である。超臨界水あるいは亜臨界水で処理する場合、
温度，圧力により、分解可能なプラスチック種は異な
る。ある温度，圧力の条件では、例えばポリエチレンテ
レフタレートのような分解してモノマーに変換されやす
い物質は、温度が高すぎると分解が進行して、油あるい
はガスにまで変換されてしまう。一方、分解され難いプ
ラスチックでは、温度が低いと分解が進行しない。従っ
て、最も経済的な、あるいは目的とする組成の生成物を
回収するための条件の選定が必要になる。本発明では、
生成物組成から、目的とする反応が得られていない場合
には、昇温用燃料供給量を変えることにより（燃料に連
動して酸化剤供給量も変化）、反応温度を変更するとい
う手法を取った。
クが含まれている。プラスチックは多種に渡る。ダスト
の種類により異なるが、熱可塑性樹脂としてはポリエチ
レン，ポリプロピレン，ポリスチレン，ポリ塩化ビニル
樹脂，ポリエチレンテレフタレート等、熱硬化性樹脂と
してフェノール樹脂，ユリア樹脂，メラミン樹脂，不飽
和ポリエステル樹脂，エポキシ樹脂，ウレタンフォーム
等である。超臨界水あるいは亜臨界水で処理する場合、
温度，圧力により、分解可能なプラスチック種は異な
る。ある温度，圧力の条件では、例えばポリエチレンテ
レフタレートのような分解してモノマーに変換されやす
い物質は、温度が高すぎると分解が進行して、油あるい
はガスにまで変換されてしまう。一方、分解され難いプ
ラスチックでは、温度が低いと分解が進行しない。従っ
て、最も経済的な、あるいは目的とする組成の生成物を
回収するための条件の選定が必要になる。本発明では、
生成物組成から、目的とする反応が得られていない場合
には、昇温用燃料供給量を変えることにより（燃料に連
動して酸化剤供給量も変化）、反応温度を変更するとい
う手法を取った。
【０００９】生成物は混合状態で生じるため、その組成
によって分離方法を適宜使い分ける必要が生じる。分離
方法については既存の種々の方法を適用できる。また、
必要に応じて、生成物の精製も必要である。精製につい
ても既存の方法を適用可能である。
によって分離方法を適宜使い分ける必要が生じる。分離
方法については既存の種々の方法を適用できる。また、
必要に応じて、生成物の精製も必要である。精製につい
ても既存の方法を適用可能である。
【００１０】また、プラスチックの中には、塩素を含有
する塩化ビニル樹脂等も含まれている。含塩素プラスチ
ックは分解により、塩素を発生する。水のなかでは塩酸
となり、強い腐食性を示すので装置材料が腐食するとい
う問題がある。その対策としては、水中にあらかじめ水
酸化ナトリウム，炭酸カルシウムのような塩基性物質を
添加しておき、中和すれば良い。
する塩化ビニル樹脂等も含まれている。含塩素プラスチ
ックは分解により、塩素を発生する。水のなかでは塩酸
となり、強い腐食性を示すので装置材料が腐食するとい
う問題がある。その対策としては、水中にあらかじめ水
酸化ナトリウム，炭酸カルシウムのような塩基性物質を
添加しておき、中和すれば良い。
【００１１】水を超臨界あるいは亜臨界状態まで昇温す
る方法として、外部から熱を供給する場合、熱は反応容
器壁を伝わって、水に達するため、伝熱速度の影響を受
ける。また、反応容器壁を伝わる熱損失がある。本発明
では、水の中において、燃料と酸化剤との反応による燃
焼熱により水の温度を上げるため、反応容器壁による伝
熱速度低下，熱損失がなく、水温を迅速に臨界点近傍あ
るいはそれ以上に上げることができる。また、燃料に対
して酸化剤量が多すぎると、酸化剤が残留し、プラスチ
ックと反応して一酸化炭素や二酸化炭素に変換されてし
まう。そこで、酸化剤量の制御が重要となる。本発明で
は燃焼後の過剰酸化剤量を検出し、必要以上の酸化剤が
供給されることのないようにフィードバック制御するこ
とを含んでいる。
る方法として、外部から熱を供給する場合、熱は反応容
器壁を伝わって、水に達するため、伝熱速度の影響を受
ける。また、反応容器壁を伝わる熱損失がある。本発明
では、水の中において、燃料と酸化剤との反応による燃
焼熱により水の温度を上げるため、反応容器壁による伝
熱速度低下，熱損失がなく、水温を迅速に臨界点近傍あ
るいはそれ以上に上げることができる。また、燃料に対
して酸化剤量が多すぎると、酸化剤が残留し、プラスチ
ックと反応して一酸化炭素や二酸化炭素に変換されてし
まう。そこで、酸化剤量の制御が重要となる。本発明で
は燃焼後の過剰酸化剤量を検出し、必要以上の酸化剤が
供給されることのないようにフィードバック制御するこ
とを含んでいる。
【００１２】超臨界あるいは亜臨界の水に廃プラスチッ
クを導入する際には、粉砕（例えば冷凍破砕）してその
まま供給する方法、あるいは水と混合してスラリーある
いはシャーベット状にして供給する。廃プラスチックが
超臨界あるいは亜臨界状態の水に接触すると、プラスチ
ックが加水分解あるいは熱分解し、低分子量化が始ま
る。低分子量化は温度，圧力，時間、特に温度と時間に
よって影響を受ける。また、プラスチック種によっても
異なる。処理する廃工業製品により回収されるプラスチ
ックの純度や不純物として含まれるプラスチック，金属
の種類や量が変化する。そこで、目的とする処理生成物
を効率良く回収するためには、生成物を常に監視して、
反応の温度，圧力，時間を制御する必要がある。本発明
では、生成物の組成を定期的に求め、これをもとに温
度，圧力，時間が適正値に維持されるようにフィードバ
ック制御を行う。もう少し具体的には、ガス生成量が多
い場合には、水に混合する燃料の量を減少する（同時に
酸化剤量も減少させる）ことにより反応温度を低下させ
る。または水流量増加あるいは廃プラスチック供給量を
増加させ、反応時間の短縮をはかる。
クを導入する際には、粉砕（例えば冷凍破砕）してその
まま供給する方法、あるいは水と混合してスラリーある
いはシャーベット状にして供給する。廃プラスチックが
超臨界あるいは亜臨界状態の水に接触すると、プラスチ
ックが加水分解あるいは熱分解し、低分子量化が始ま
る。低分子量化は温度，圧力，時間、特に温度と時間に
よって影響を受ける。また、プラスチック種によっても
異なる。処理する廃工業製品により回収されるプラスチ
ックの純度や不純物として含まれるプラスチック，金属
の種類や量が変化する。そこで、目的とする処理生成物
を効率良く回収するためには、生成物を常に監視して、
反応の温度，圧力，時間を制御する必要がある。本発明
では、生成物の組成を定期的に求め、これをもとに温
度，圧力，時間が適正値に維持されるようにフィードバ
ック制御を行う。もう少し具体的には、ガス生成量が多
い場合には、水に混合する燃料の量を減少する（同時に
酸化剤量も減少させる）ことにより反応温度を低下させ
る。または水流量増加あるいは廃プラスチック供給量を
増加させ、反応時間の短縮をはかる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例について説
明する。
明する。
【００１４】（実施例１）管状反応器を用いて、図１に
示すシステムを作製した。反応器には内径５.５mm，長
さ７７０mm（プラスチック供給部から冷却器までの長
さ）のＳＵＳ管を用いた。予熱器には電気炉を使用し、
燃料の燃焼開始温度まで昇温した。燃料としてメタノー
ルを、酸化剤として過酸化水素を使用した。その結果、
放熱を考慮して、メタノールの発熱量から予測される昇
温が認められ、廃プラスチック供給点での温度を４００
℃にすることができた。廃プラスチックとして、ポリエ
チレンテレフタレートを粒径約０.１mm に粉砕し、水と
混合してスラリー状にして供給した。反応平均温度を約
４００℃に維持した。冷却後に生成物を分析したとこ
ろ、エチレングリコールとテレフタル酸が認められ、ポ
リエチレンテレフタレートがモノマーに変換されている
ことがわかった。
示すシステムを作製した。反応器には内径５.５mm，長
さ７７０mm（プラスチック供給部から冷却器までの長
さ）のＳＵＳ管を用いた。予熱器には電気炉を使用し、
燃料の燃焼開始温度まで昇温した。燃料としてメタノー
ルを、酸化剤として過酸化水素を使用した。その結果、
放熱を考慮して、メタノールの発熱量から予測される昇
温が認められ、廃プラスチック供給点での温度を４００
℃にすることができた。廃プラスチックとして、ポリエ
チレンテレフタレートを粒径約０.１mm に粉砕し、水と
混合してスラリー状にして供給した。反応平均温度を約
４００℃に維持した。冷却後に生成物を分析したとこ
ろ、エチレングリコールとテレフタル酸が認められ、ポ
リエチレンテレフタレートがモノマーに変換されている
ことがわかった。
【００１５】（実施例２）実施例１と同様にして、燃料
供給量を変えること（燃料供給量によって酸化剤供給量
も変化）により、反応温度を変えることを試みた。燃料
供給量を２、あるいは３／２倍に増加、または３／４，
１／２、あるいは１／４倍に減少させることにより、反
応温度が変化することを確認した。このとき、酸化剤の
供給量も、燃料供給量に連動させ、燃焼に必要な量を供
給した。このとき反応温度の変化により、分解生成物の
うち、モノマー，ガス，油の割合が変化した。このこと
から、目的とする生成物を得るためには、生成物組成に
基づいて燃料供給量を制御して、反応温度を変えれば良
いことがわかった。
供給量を変えること（燃料供給量によって酸化剤供給量
も変化）により、反応温度を変えることを試みた。燃料
供給量を２、あるいは３／２倍に増加、または３／４，
１／２、あるいは１／４倍に減少させることにより、反
応温度が変化することを確認した。このとき、酸化剤の
供給量も、燃料供給量に連動させ、燃焼に必要な量を供
給した。このとき反応温度の変化により、分解生成物の
うち、モノマー，ガス，油の割合が変化した。このこと
から、目的とする生成物を得るためには、生成物組成に
基づいて燃料供給量を制御して、反応温度を変えれば良
いことがわかった。
【００１６】（実施例３）酸化剤として酸素を使用する
以外は実施例１と同様にして、実験した。但し、酸素を
供給するため、図２に示すように、水供給管に酸化剤供
給用枝管と燃料供給用枝管を設け、上流側の枝管から酸
素を、下流側の枝管から燃料供給した。燃料供給後の燃
焼開始までを予熱部，燃焼部を昇温部と称している。こ
の結果、酸化剤として酸素を使用しても実施例１と同様
の結果が得られた。
以外は実施例１と同様にして、実験した。但し、酸素を
供給するため、図２に示すように、水供給管に酸化剤供
給用枝管と燃料供給用枝管を設け、上流側の枝管から酸
素を、下流側の枝管から燃料供給した。燃料供給後の燃
焼開始までを予熱部，燃焼部を昇温部と称している。こ
の結果、酸化剤として酸素を使用しても実施例１と同様
の結果が得られた。
【００１７】また、上流側の枝管から燃料を、下流側の
枝管から酸化剤を供給しても、同様の結果が得られた。
枝管から酸化剤を供給しても、同様の結果が得られた。
【００１８】（実施例４）実施例２と同様にして、燃料
供給枝管と廃プラスチック供給枝管の間の昇温部に酸化
触媒を挿入した。触媒の配置を図３に示す。酸化触媒と
してはアルミナ粒子上に白金，パラジウム，ニッケルを
担持したものを用いた。その結果、いずれの触媒を用い
ても、実施例２と比べて、予熱部の温度を低下させるこ
とが可能なことを確認した。
供給枝管と廃プラスチック供給枝管の間の昇温部に酸化
触媒を挿入した。触媒の配置を図３に示す。酸化触媒と
してはアルミナ粒子上に白金，パラジウム，ニッケルを
担持したものを用いた。その結果、いずれの触媒を用い
ても、実施例２と比べて、予熱部の温度を低下させるこ
とが可能なことを確認した。
【００１９】（実施例５）実施例１と同様にして、反応
後の熱を回収して予熱に利用するため、冷却器を取り外
し、予熱器部分に熱回収部として二重間を取り付けた。
システムを図４に示す。二重間の外管部に反応後の水を
流し、内管を通る燃料及び酸化剤を含む水を予熱した。
その結果、予熱温度は、燃料の燃焼開始温度以上に上昇
し、燃料使用量を削減することができた。
後の熱を回収して予熱に利用するため、冷却器を取り外
し、予熱器部分に熱回収部として二重間を取り付けた。
システムを図４に示す。二重間の外管部に反応後の水を
流し、内管を通る燃料及び酸化剤を含む水を予熱した。
その結果、予熱温度は、燃料の燃焼開始温度以上に上昇
し、燃料使用量を削減することができた。
【００２０】（実施例６）これまでは管状反応器を用い
ていたが、本実施例では内部に流動媒体として砂を充填
した流動床反応器を用いた。流動床反応器の構造を図５
に示す。流動床下部から燃料，酸化剤、及び水を供給で
きる構造である。また、燃料，酸化剤、及び水の供給口
より上部に廃プラスチック供給口を設け、廃プラスチッ
クを供給した。酸化剤として、空気を使用し、燃料には
灯油を用いた。実験を開始するためには、反応器下部に
電気炉（図中には示していない）を取付け、あらかじめ
燃料が燃焼を開始する温度まで昇温できるようにした。
一旦昇温してしまえば、あとは燃料の燃焼熱により、燃
焼開始温度以上に維持でき、電気炉を使用する必要はな
かった。廃プラスチックとしては、廃家電品の破砕・粉
砕・選別工程から出てきたシュレッダダストを、粒径約
０.５mm に粉砕し、水と混合して供給した。
ていたが、本実施例では内部に流動媒体として砂を充填
した流動床反応器を用いた。流動床反応器の構造を図５
に示す。流動床下部から燃料，酸化剤、及び水を供給で
きる構造である。また、燃料，酸化剤、及び水の供給口
より上部に廃プラスチック供給口を設け、廃プラスチッ
クを供給した。酸化剤として、空気を使用し、燃料には
灯油を用いた。実験を開始するためには、反応器下部に
電気炉（図中には示していない）を取付け、あらかじめ
燃料が燃焼を開始する温度まで昇温できるようにした。
一旦昇温してしまえば、あとは燃料の燃焼熱により、燃
焼開始温度以上に維持でき、電気炉を使用する必要はな
かった。廃プラスチックとしては、廃家電品の破砕・粉
砕・選別工程から出てきたシュレッダダストを、粒径約
０.５mm に粉砕し、水と混合して供給した。
【００２１】その結果、ダスト中に含まれるプラスチッ
クの大部分が分解し、上部の抜出口よりガス，油等の分
解生成物が得られた。
クの大部分が分解し、上部の抜出口よりガス，油等の分
解生成物が得られた。
【００２２】（実施例７）流動床の流動媒体として石灰
石を使用すること以外は実施例５と同様に実験した。実
施例５と同様に、ダスト中に含まれるプラスチックの大
部分が分解し、上部の抜出口よりガス，油等の分解生成
物が得られた。実験終了後に、流動媒体である石灰石を
分析したところ、塩化カルシウムが検出され、プラスチ
ック中に含有されていた塩素が、流動媒体である石灰石
に固定されていることが明らかになった。
石を使用すること以外は実施例５と同様に実験した。実
施例５と同様に、ダスト中に含まれるプラスチックの大
部分が分解し、上部の抜出口よりガス，油等の分解生成
物が得られた。実験終了後に、流動媒体である石灰石を
分析したところ、塩化カルシウムが検出され、プラスチ
ック中に含有されていた塩素が、流動媒体である石灰石
に固定されていることが明らかになった。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、水に燃料と酸化剤を添
加し、燃料の燃焼熱により水を昇温するので、効率良く
昇温でき、かつ燃料供給量を変化させることで反応温度
を制御することができるので、目的とする反応生成物を
効率よく回収することができる。
加し、燃料の燃焼熱により水を昇温するので、効率良く
昇温でき、かつ燃料供給量を変化させることで反応温度
を制御することができるので、目的とする反応生成物を
効率よく回収することができる。
【図１】本発明の廃プラスチックリサイクルシステムの
一実施例を示す図。
一実施例を示す図。
【図２】酸化剤，燃料，廃プラスチックの供給方法と管
状反応器を示す図。
状反応器を示す図。
【図３】触媒の配置を示す図。
【図４】熱回収を組込んだ廃プラスチックリサイクルシ
ステムの一実施例を示す図。
ステムの一実施例を示す図。
【図５】流動床反応器の構造示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 101:00 105:26 (72)発明者 飛田 紘 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 山下 寿生 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 福島 敏彦 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社日 立製作所機械研究所内
Claims (13)
- 【請求項１】廃プラスチックを超臨界水により、モノマ
ー，油，ガス等に変換して再利用可能な形態に変換する
廃プラスチックリサイクルシステムにおいて、水に燃料
と酸化剤を混合して、燃料を燃焼させることにより前記
水を超臨界あるいは亜臨界状態まで昇温させ、その後に
廃プラスチックを供給することにより、該廃プラスチッ
クをモノマー，油，ガス等に変換することを特徴とする
廃プラスチックリサイクルシステム。 - 【請求項２】請求項１において、前記廃プラスチックを
モノマー，油，ガス等に変換された後の組成に基づい
て、前記燃料供給量を変化させることにより、反応温度
を制御することを特徴とする廃プラスチックリサイクル
システム。 - 【請求項３】請求項１において、前記燃料が炭化水素、
あるいは／及びアルコール，前記酸化剤が過酸化水素，
酸素あるいは／及び空気であることを特徴とする廃プラ
スチックリサイクルシステム。 - 【請求項４】請求項１において、前記燃料と酸化剤の反
応が酸化触媒の共存化で進行することを特徴とする廃プ
ラスチックリサイクルシステム。 - 【請求項５】請求項４において、前記酸化触媒が、周期
表第８族元素を含むことを特徴とする廃プラスチックリ
サイクルシステム。 - 【請求項６】請求項１において、前記廃プラスチック供
給前の酸素濃度を用いて、前記酸化剤供給量を制御する
ことを特徴とする廃プラスチックリサイクルシステム。 - 【請求項７】請求項１において、前記廃プラスチックが
粉砕され、水と混合後に供給されることを特徴とする廃
プラスチックリサイクルシステム。 - 【請求項８】請求項１において、前記廃プラスチックを
モノマー，油，ガスに変換した後の水−モノマー，油、
あるいはガスの有する熱を回収し、前記水の昇温の一部
に利用し、降温後に水からモノマー，油、あるいはガス
を分離し、水を再利用することを特徴とする廃プラスチ
ックリサイクルシステム。 - 【請求項９】廃プラスチックを超臨界水により、モノマ
ー，油，ガス等に変換して再利用可能な形態に変換する
廃プラスチックリサイクルシステムにおいて、管状反応
器の入口から水を供給し、反応管に設けられた２本の枝
管から、それぞれ燃料，酸化剤を供給して、前記燃料を
燃焼させることにより前記水を超臨界あるいは亜臨界状
態まで昇温させ、かつ前記２本の枝管の下流側に廃プラ
スチックあるいは廃プラスチック−水混合物を供給する
ための枝管が設けられていることを特徴とする廃プラス
チックリサイクルシステム。 - 【請求項１０】請求項９において、前記２本の枝管とそ
の下流側に設けられた枝管の間の燃料燃焼部分に酸化触
媒層を設けたことを特徴とする廃プラスチックリサイク
ルシステム。 - 【請求項１１】廃プラスチックを超臨界水により、モノ
マー，油，ガス等に変換して再利用可能な形態に変換す
る廃プラスチックリサイクルシステムにおいて、流動層
反応器の下部から水，燃料、及び酸化剤が供給され、該
燃料の燃焼により該水を昇温させて超臨界あるいは亜臨
界状態の水とし、そこに廃プラスチックあるいは廃プラ
スチック−水混合物を供給することにより、該廃プラス
チックをモノマー，油，ガス等に変換することを特徴と
する廃プラスチックリサイクルシステム。 - 【請求項１２】請求項１１において、前記流動層内に塩
基性化合物を含有することを特徴とする廃プラスチック
リサイクルシステム。 - 【請求項１３】請求項１１において、前記流動層反応器
の内部に含まれる流動媒体が酸化触媒、あるいは流動媒
体中に酸化触媒が含まれることを特徴とする廃プラスチ
ックリサイクルシステム。
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|---|---|---|---|
| JP24502497A JP3653946B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 廃プラスチックリサイクルシステム |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP24502497A JP3653946B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 廃プラスチックリサイクルシステム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1180745A true JPH1180745A (ja) | 1999-03-26 |
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ID=17127450
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|---|---|---|---|
| JP24502497A Expired - Fee Related JP3653946B2 (ja) | 1997-09-10 | 1997-09-10 | 廃プラスチックリサイクルシステム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3653946B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005054082A (ja) * | 2003-08-05 | 2005-03-03 | Matsushita Electric Works Ltd | プラスチックの分解・回収方法 |
| JP2006247476A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱硬化性樹脂の分解方法 |
| US7696378B2 (en) | 2002-11-07 | 2010-04-13 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Depolymerization process |
| WO2021188243A1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | Caris Daniel | Plastic-powered power generator |
| US11774094B2 (en) | 2020-03-18 | 2023-10-03 | Daniel Caris | Plastic-powered power generator |
| CN117304965A (zh) * | 2022-06-23 | 2023-12-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种废塑料的处理方法 |
-
1997
- 1997-09-10 JP JP24502497A patent/JP3653946B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2021188243A1 (en) * | 2020-03-18 | 2021-09-23 | Caris Daniel | Plastic-powered power generator |
| US11635205B2 (en) | 2020-03-18 | 2023-04-25 | Daniel Caris | Plastic-powered power generator |
| US11774094B2 (en) | 2020-03-18 | 2023-10-03 | Daniel Caris | Plastic-powered power generator |
| CN117304965A (zh) * | 2022-06-23 | 2023-12-29 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种废塑料的处理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3653946B2 (ja) | 2005-06-02 |
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