專利名稱：廢塑料的再利用方法和成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢塑料的再利用方法，特別是用焦爐干餾的廢塑料的再利用方法、和廢塑料的成型方法。
背景技術(shù)：
目前，在塑料加工工藝中生成的塑料廢屑或使用過的塑料(以下，稱為廢塑料)，通過焚燒或者掩埋來進行處理。其結(jié)果，在焚燒時，發(fā)生由于高溫燃燒而使焚燒爐破損，或者與氯反應(yīng)而生成二英的問題。另外，在掩埋處理中，也因為塑料不發(fā)生腐敗，使土壤松化，所以有使改良土地的利用價值降低的問題。
作為其對策，實施了種種塑料的循環(huán)技術(shù)。例如，進行了塑料的油化和氣化，但是其存在處理費用高的問題。另一方面，用焦爐來干餾塑料的方法，是一種可以大量進行循環(huán)的經(jīng)濟的方法，并且通過在焦爐中的干餾，可以回收燃料氣體、油化物，同時還能回收焦炭，因此在利用用途的多樣化方面，其也是優(yōu)異的方法。
用焦爐對廢塑料干餾的方法，是將廢塑料和煤混合后裝入焦爐中，在約1200℃下進行干餾的方法，例如，在特開昭48-34901號公報中所記述的方法。隨著所使用的塑料種類的不同而不同，但是所使用的塑料的約35％轉(zhuǎn)化成焦炭，約25％轉(zhuǎn)化成油化物，約40％轉(zhuǎn)化成焦爐氣。源自于塑料的焦炭，以與源自于煤的焦炭混合的狀態(tài)從焦爐中排出，作為高爐或合金鐵制造工藝等中的還原劑、燃料被利用。
如上所述，作為經(jīng)濟地對塑料進行循環(huán)的方法，用焦爐來干餾廢塑料的方法是一種有效的手段。但是，關(guān)于塑料的使用方法與焦炭品質(zhì)之間的關(guān)系沒有正確的認識，因此制造的焦炭出現(xiàn)質(zhì)量問題。例如，在使用特開平8-157834號公報中所記載的技術(shù)來大量回收氣體或焦油的方法中，沒有考慮焦炭的品質(zhì)，而是大量混合塑料，因而產(chǎn)生所謂焦炭強度降低的問題。即，為了使焦炭能在高爐或化鐵爐等的大型設(shè)備中使用，必須能夠耐受這些爐內(nèi)的負荷條件，要求其具有高強度，因而焦炭強度的劣化成為嚴重的質(zhì)量問題。
另一方面，目前，在焦爐中使用的是容易獲得的、在塑料加工工藝中生成的廢塑料(以下，稱為塑料廢屑)。該塑料廢屑以厚的片狀為主體，純度比較高，具有可以直接在焦爐中使用的形狀，因此，目前沒有發(fā)現(xiàn)灰分或表觀密度對于焦爐操作的影響。其結(jié)果，在使用具有純度差、形狀也多為薄的物品等有問題的來源自家庭等的使用過的塑料(以下，稱為使用過的塑料)時，由于也用簡單的方法在焦爐中使用，因此在使用該塑料的情況下，特別會對焦炭的品質(zhì)造成壞影響。
使用過的塑料存在形狀差、表觀密度小所帶來的問題。在大量使用過小的塑料例如直徑小于等于5mm、厚度小于等于1mm的塑料的情況下，制造出來的焦炭存在焦炭的強度惡化的問題。進而，在使用的塑料過大的情況下，可以確認塊狀焦炭成品率下降的問題。如果大量使用品質(zhì)差、灰分多的使用過的塑料，則存在塊狀焦炭的強度降低的問題。
在特開2001-49261號公報中，公開了將廢塑料進行壓縮成型，形成表觀密度為0.40～0.95kg/升的塑料顆粒化物，將其以相對于煤小于等于5％的質(zhì)量比例混合，然后在焦爐中干餾的方法。通過使用表觀密度為大于等于0.40kg/升的顆粒化塑料，可以解決焦炭粉狀化的問題。另一方面，如果一邊使塑料熔融，一邊將其成型，則會引起在熔融時產(chǎn)生有害氣體等的問題，因此，熔融的方法不是經(jīng)濟且不安全的方法，作為不使塑料熔融而將其壓縮成型的條件，要使表觀密度上限為0.95kg/升。對于成型時的塑料溫度，為了除去塑料所含有的水分，要使溫度為大于等于100℃，如果溫度超過160℃，則部分塑料開始熔融，產(chǎn)生有害氣體，因此優(yōu)選小于等于160℃。
另外，在特開2002-12876號公報所記載的用焦爐處理廢塑料的方法中，公開了在300℃的溫度下對廢塑料進行脫氯處理，進而，進行壓縮成型，將密度調(diào)整至0.78～1.0g/cm3，然后將該成型后的廢塑料按規(guī)定的量混合到焦爐中進行干餾的方法。

發(fā)明內(nèi)容
在上述的特開2001-49261號公報所述的方法中，為了防止產(chǎn)生有害氣體，成型時的溫度限定在160℃或其以下，因此成型時的廢塑料的熔融不充分，得到的表觀密度也為0.95kg/升或其以下。該表觀密度與煤相當，但與煤相比，其揮發(fā)性成分多，容易作為油化物、氣體而排出，因此作為焦爐配合原料時，表觀密度仍不夠大。另外，在160℃不熔融的塑料成分，在顆?；乃芰现幸员３衷行螤畹牧Ｗ拥男螒B(tài)而殘留，因此，從其粒子的表面容易產(chǎn)生破裂，因此，也很難在焦炭干餾初期保持特開2001-49261號公報中所示的合適的粒徑5～80mm。
另一方面，在特開2002-12876號公報所述的方法中，在300℃的溫度下對廢塑料進行脫氯處理，需要用于處理由脫氯處理產(chǎn)生的氯化氫氣體的裝置，因此不能避免設(shè)備成本以及運輸成本的增大。
本發(fā)明的目的在于，提供一種廢塑料的再利用方法和成型方法，其可以形成作為焦爐的配合原料的、揮發(fā)性成分或油化物減少到合適的程度的、即使在裝入焦爐后也能保持合適形狀的塑料顆?；?，并且不需要用于處理產(chǎn)生的氯化氫氣體的昂貴的設(shè)備。即，本發(fā)明的主旨如下所述。
(1)一種廢塑料的再利用方法，其特征在于，在大于160℃且小于等于250℃的溫度下，使廢塑料部分或全部熔融，并壓縮成型，由此形成表觀密度為0.7～1.2kg/升的塑料顆?；?，將該顆?；锱c煤混合，用焦爐進行干餾。
(2)如上述(1)所述的廢塑料的再利用方法，其特征在于，上述塑料顆?；?，以相對于煤的質(zhì)量比計，為小于等于6質(zhì)量％的比例與煤混合。
(3)如上述(1)或(2)所述的廢塑料的再利用方法，其特征在于，在將廢塑料用加熱裝置加熱的同時，以擠壓管狀部分的內(nèi)部的形式，將廢塑料進行壓縮成型。
(4)如上述(1)～(3)的任一項所述的廢塑料的再利用方法，其特征在于，將在廢塑料壓縮成型時所產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中。
(5)一種廢塑料的成型方法，其特征在于，在將廢塑料用加熱裝置加熱的同時，以擠壓管狀部分的內(nèi)部的形式，在大于160℃且小于等于250℃的溫度下進行壓縮成型，將壓縮成型時所產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，并且使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中。
如上所述，在本發(fā)明中，對廢塑料進行壓縮成型，形成塑料顆?；?，在將該塑料顆?；锱c煤混合用焦爐干餾時，通過在超過160℃的溫度下使廢塑料部分或全部熔融，并壓縮成型，形成表觀密度為0.7～1.2kg/升的塑料顆粒化物，從而可以提高塑料在焦爐中的裝入比例，同時不使焦炭強度降低。
另外，本發(fā)明將壓縮成型時的溫度抑制在250℃或其以下，同時使廢塑料壓縮成型時產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，并且使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中，因此可以除去在壓縮成型時產(chǎn)生的氣體中的氯化氫，另外，可以廉價地進行除去處理。


圖1為顯示廢塑料相對于煤的添加率與焦炭強度之間的關(guān)系的圖。
圖2為顯示各種塑料的加熱溫度和由加熱造成的質(zhì)量減少的情況的圖。
圖3為顯示適用于本發(fā)明的廢塑料的壓縮成型器和處理從該成型器中產(chǎn)生的氣體中的氯化氫的裝置的圖。
具體實施例方式
作為本發(fā)明中使用的廢塑料，以使用過的塑料為主。使用過的塑料，其成分為聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚氯乙烯等多種成分，而且由于殘留調(diào)味品、飲料的影響或塑料以外的混合物較多，因此即使經(jīng)過分離·洗滌操作，也很難進行作為資源進行回收的材料循環(huán)，目前僅僅通過燃燒進行熱回收、熱循環(huán)。在本發(fā)明中，主要使用這樣的目前不能有效再利用的使用過的塑料，在焦爐中進行將其轉(zhuǎn)化成氣體、油、碳制品(焦炭)的材料循環(huán)。為此，在回收使用過的塑料時，原則上是分別收集，但是涉及的種類復(fù)雜，且混合的水分很多、為10～30％。對該使用過的塑料進行除去異物、裁剪的工序后，進行加熱壓縮成型，形成顆?；铩?br> 在本發(fā)明中，使廢塑料在大于160℃小于等于250℃的溫度下、部分或全部熔融，并壓縮成型，由此形成表觀密度為0.7～1.2kg/升的塑料顆粒化物。
然而，在特開2001-49261號公報所述的方法中，壓縮成型時的溫度為160℃或其以下，在塑料不熔融的狀態(tài)下進行成型，因此塑料是保持破碎的形狀而僅在表層進行粘合，所以得到的成型物密度低，不均質(zhì)。另外，塑料之間的粘合弱，因此成型物在搬運過程中或裝入焦爐時崩裂破壞，從而給焦爐操作和焦炭質(zhì)量帶來壞的影響。
在本發(fā)明中，為了在壓縮成型時有意地使廢塑料一部分或全部熔融來成型，優(yōu)選使壓縮成型時的溫度大于160℃。聚乙烯在大于160℃時基本完全熔融，即使是聚苯乙烯等的高熔點的物質(zhì)、在200℃左右也基本熔融。另外，混入廢塑料中的PET等熔點特別高的物質(zhì)也被其周圍存在的熔融的聚乙烯等包圍，從而形成高密度的均質(zhì)的結(jié)構(gòu)。另外，作為熔融的結(jié)果，廢塑料不以原有的形狀殘留在顆?；镏?，因此顆粒化物的強度增大，與煤一起加入到焦爐碳化物中后，形狀不崩壞。壓縮成型時的塑料溫度更優(yōu)選為180℃或其以上。
作為使廢塑料在大于160℃小于等于250℃的溫度下部分或全部熔融，并壓縮成型的結(jié)果，形成了上述那樣的表觀密度為0.7～1.2kg/升的塑料顆?；铩?br> 在將廢塑料與煤混合，用焦爐干餾的情況下，其大部分通過熱解反應(yīng)變?yōu)闅鈶B(tài)或成分，隨焦爐氣一起排出爐外，干餾后有約20質(zhì)量％的固體狀的殘渣(主要是碳成分)殘留。該殘渣是非常多孔的，在其周圍存在的焦炭組織有脆弱化的傾向，從而成為導(dǎo)致焦炭強度等品質(zhì)惡化的原因。
在沒有實施向原料中添加粘結(jié)性碳等的方法等的情況下，為了保證焦炭的質(zhì)量，重要的是不增加源自于廢塑料的非常多孔的殘渣(更嚴謹?shù)卣f，是不增加殘渣的表面積)，在本發(fā)明中，作為用于降低源自于廢塑料殘渣的表面積的方法，是通過壓縮成型來提高廢塑料的密度。廢塑料的成型物的表觀密度越高，越可以期待降低其表面積。
在圖1中，示出了在將表觀密度為0.5kg/升、0.7kg/升和0.95kg/升的廢塑料成型物與煤混合并進行干餾后，廢塑料相對于煤的添加率與焦炭強度之間的關(guān)系的研究結(jié)果。
從圖1可知，通過利用壓縮成型使廢塑料表觀密度為0.7kg/升或其以上來進行高密度化，即使將廢塑料以相對于煤的質(zhì)量比計、添加至6質(zhì)量％，也能將由于添加廢塑料所導(dǎo)致的焦炭強度的降低抑制到很低的程度。另一方面，當廢塑料的表觀密度為0.5kg/升或其以下時，在將廢塑料以相對于煤的質(zhì)量比計、添加至6質(zhì)量％的情況下，很難將焦炭強度的降低抑制到很低的程度。
另外，DI15015為基于JIS K2151(1993)測定的焦炭的轉(zhuǎn)鼓強度指數(shù)(150旋轉(zhuǎn)數(shù)+15mm指數(shù))，ΔDI15015表示以廢塑料的添加率為0％(無添加)時的DI15015作為基礎(chǔ)時的DI15015的變化量。
從圖1可知，在將用本發(fā)明的方法成型的塑料顆?；镅b入焦爐時，在塑料的質(zhì)量比例相對于煤大于6質(zhì)量％的情況下，當廢塑料的表觀密度為0.5kg/升或其以下時，有塊狀焦炭的強度下降的問題。
因此，優(yōu)選本發(fā)明的塑料顆?；锏难b入范圍相對于煤的質(zhì)量為6質(zhì)量％或其以下。
使壓縮成型的塑料顆粒化物的表觀密度的下限為0.7kg/升，是為了減少干餾后的源自于廢塑料的殘渣的表面積，從而抑制焦炭強度的降低。另外，如果小于0.7kg/升，則原料的裝入密度變低，阻礙了焦爐的生產(chǎn)率，而且當將廢塑料以相對于煤的質(zhì)量比計、添加至6質(zhì)量％時，可能使焦炭強度等的品質(zhì)退化。
另外，使表觀密度的上限為1.2kg/升，是考慮到作為由塑料的真比重為1.2左右所獲得的表觀密度的實質(zhì)的上限值。
在本發(fā)明中，使壓縮成型時的廢塑料溫度的上限為250℃。在本發(fā)明使用的廢塑料中，含有聚氯乙烯(PVC)。在圖2中，橫軸表示各種塑料的加熱溫度，縱軸表示加熱后的質(zhì)量(與加熱前質(zhì)量的比)。圖中，Goonyella煤表示作為代表性的焦炭制造用煤的Goonyella煤，PVC表示聚氯乙烯，PE表示聚乙烯，PP表示聚丙烯，PS表示聚苯乙烯，PET表示聚對苯二甲酸乙二酯。從圖2可以明顯看出，對于PVC，從200℃開始，質(zhì)量急劇下降，超過300℃時，質(zhì)量下降的幅度變小。
從該圖2可知，因為溫度大于250℃，所以導(dǎo)致PVC分解，從而活躍地生成氯化氫。如果溫度達到300℃，則PVC相當一部分分解，氯化氫生成量大幅度增加。在本發(fā)明中，壓縮成型時的塑料溫度在250℃或其以下，因此可以將壓縮成型時產(chǎn)生的氯化氫的量抑制到很低的程度，從而可以很容易對壓縮成型器的排出氣體中的氯化氫進行處理。對于PVC以外的塑料成分，在250℃不能完全分解，附著的輕油達到蒸發(fā)的程度。壓縮成型時產(chǎn)生的氣體主要是水蒸氣，在該水蒸氣中產(chǎn)生含有少量的實質(zhì)上不成為問題的氯化氫的氣體。目前，需要事先在300℃或其以上的溫度下進行脫氯處理，將廢塑料中的氯含量降低至小于0.2質(zhì)量％的程度后，進行壓縮成型，但是在本發(fā)明中，可以在160～250℃的溫度下抑制氯化氫的產(chǎn)生的同時，對氯含量為大于等于0.2質(zhì)量％的廢塑料進行壓縮成型。
優(yōu)選將壓縮成型時的廢塑料溫度的上限定在220℃或其以下。在220℃時，PVC的分解雖然不均勻但是停留在2～3％，氯化氫的產(chǎn)生也少，產(chǎn)生的水蒸氣呈pH4的弱酸性。
作為將廢塑料進行壓縮成型的方法，例如，可以使用如圖3所示的裝置那樣的、從金屬制或與其類似的管狀孔型的內(nèi)部擠出的方式。附加電加熱器等的加熱裝置，再加上壓縮時產(chǎn)生的磨擦熱，可以很容易調(diào)節(jié)至大于160℃小于等于250℃的溫度范圍內(nèi)，因此采用該方式可以進行經(jīng)濟的壓縮加工。作為具體的加工方法，為如下方式將裁剪成合適大小的使用過的塑料從供給裝置(加料器)1供給到壓縮成型器2中，然后用壓縮螺桿21將其壓入到壓縮成型器2的盒體的內(nèi)部，所述盒體使用電加熱器等的加熱裝置3加熱，從具有多個孔的切出裝置5中以規(guī)定大小的顆?；芰系男问綌D出到裝置外。將其用切刀51切割成可以在焦爐中使用的適當?shù)拈L度。在緊隨供給裝置1后、壓縮螺桿21成為機械性的壓縮脫水部，在該脫水部之后設(shè)置加熱裝置3和水冷卻配管，使其具有溫度控制的功能。將從螺桿部位導(dǎo)入洗滌裝置4的水蒸氣的排氣管7，設(shè)置在整個螺桿機長度方向的中途部位。
另外，從高密度成型物的穩(wěn)定制造、或成型物的搬運性的觀點出發(fā)，更優(yōu)選從供給裝置1供給到壓縮成型器2中的廢塑料的裁剪尺寸的平均直徑為小于等于50mm。
另外，在利用壓縮成型器2在加熱廢塑料的同時進行壓縮成型的情況下，由于加熱條件、成型速度、廢塑料組成等，廢塑料的熱解氣體不能從成型物中排出，殘留在成型物內(nèi)，從而增加了成型物內(nèi)部的空隙，使成型物的表觀密度也有所降低。因此，希望利用吸風機(suction blower)8等將來自成型機的排氣管7的廢塑料的熱解氣體迅速從成型物內(nèi)除去。
下面，對在廢塑料壓縮成型時產(chǎn)生的氣體的處理方法進行敘述。
壓縮成型時產(chǎn)生的氣體的主成分為水蒸氣。另外，在本發(fā)明中，壓縮成型時的塑料溫度為250℃或其以下，因此即使對氯含量大于等于0.2質(zhì)量％的廢塑料進行壓縮成型時，氯化氫的生成量也不太多。因此，應(yīng)該除去的成分僅僅是很少量的氯化氫和輕質(zhì)油分，所以沒有必要設(shè)置大規(guī)模的氯化氫處理裝置。
在本發(fā)明中，使廢塑料的壓縮成型時產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸。作為接觸方法，可以采用在裝滿水或氨水的洗滌槽4中，吹入氣體使其以氣泡的形式上升的方法，或者將水或氨水以液滴的形式散布、噴霧在氣體的通路中的方法。在該接觸中，氣體中的被排出的水分、氯化氫和油分被吸收到水或氨水中，可以除去氣體中的氯化氫。此時，為了使氣體中的蒸汽的熱量也轉(zhuǎn)移至水或氨水中，使水或氨水連續(xù)地流入上述洗滌槽4并同時溢出。為了減少在洗滌槽4中蒸汽排出時所減少的體積，設(shè)置了吸風機8來抽吸排出的氣體。抽吸的氣體由于洗滌槽4所帶入的氨水氣霧而殘留有氨臭，因此設(shè)置了具有2段淡水噴霧的水洗裝置9來洗滌，使洗滌水與溢出的氨水合流。
在使氣體與水接觸時，氣體中的氯化氫溶解在水中，水變?yōu)槿跛嵝缘柠}酸。使氣體與氨水接觸時，氣體中的氯化氫與氨水中的氨反應(yīng)，成為含有氯化銨的氨水。
接著，將溶解了氯化氫的水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中。當如上述那樣從槽中溢出時，使溢出水合流到氨水處理設(shè)備的氨水中即可。來自洗滌槽4的水或氨水，首先在焦炭過濾器中除去油分，然后在焦爐氨水處理設(shè)備的曝氣槽11中與氨水合流。在曝氣槽11中進行通過微生物的作用來降解水溶性有機物的曝氣處理，接著在沉淀槽12中，經(jīng)過使微生物的絮狀物進行沉淀的沉淀處理，從而以清凈的水的形式被排入海域或河川。從塑料中帶入的氯成分，與源自于煤的、本來的氨水中含有的氯相比，是低濃度的，不用進行特別的處理就可以排放。
在本發(fā)明中，作為進行成型并用焦爐進行干餾的塑料顆粒化物的粒徑，優(yōu)選為5～80mm的粒徑。這是由于，在用焦爐干餾的過程中，塑料的氣體成分和油分被抽走，其結(jié)果，在粒徑為5mm或其以下時，在存在有塑料的一部分焦炭上小孔處于開啟的狀態(tài)，形成所謂開巢的狀態(tài)，其結(jié)果是焦炭強度降低。另外，在使用80mm或其以上的成型物時，所制造出的焦炭具有大的孔，該部分多形成連結(jié)，這里產(chǎn)生灰分很多的部分，從而該部分的焦炭變得容易破碎。其結(jié)果是粉末的生成率增加，塊狀焦炭成品率惡化。但是，當使用5～80mm大小的塑料時，不會產(chǎn)生這些問題，可以制造出在粉末的生成、焦炭強度方面，不比通常的焦炭遜色的焦炭。
作為壓縮成型時產(chǎn)生氣體的處理，使用焦爐所附帶的氨水處理設(shè)備的本發(fā)明的廢塑料的成型方法，可以用于作為裝入到焦爐中的原料的塑料之外的用途。即，是一種廢塑料的成型方法，其特征在于，在用加熱裝置加熱廢塑料的同時，以擠壓管狀部的內(nèi)部的形式、在大于160℃小于等于250℃的溫度下進行壓縮成型，使壓縮成型時產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，并且使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中。由于壓縮成型時的塑料溫度為250℃或其以下，因此產(chǎn)生的氯化氫的量不是很多。另外，可以使用焦爐附帶的氨水處理設(shè)備進行氯化氫的處理，所以能夠非常廉價地進行氣體的處理。
用本發(fā)明的廢塑料的成型方法得到的廢塑料，除了可以作為加入到焦爐中的原料之外，還可以期待作為近年來開始廣泛普及的高爐型的垃圾熔融爐的燃料來利用。
實施例根據(jù)本發(fā)明的廢塑料的再利用方法，將表1所示性狀的廢塑料在焦爐中進行再利用。并且，PVC中的Cl的含量約為55質(zhì)量％，因此根據(jù)表1可知，廢塑料中的氯含量約為3質(zhì)量％。另外，煤使用的是表2所示性狀的原料煤A與原料煤B以1∶1的比例混合形成的配合煤。處理條件如表3所示。作為干餾過的焦炭質(zhì)量指標，示出焦炭強度指數(shù)。另外，塑料顆粒化物的制造用圖3所示的裝置來進行，在焦爐中在1250℃進行干餾。比較例1是在不裝入塑料、僅以煤作為原料來制造焦炭時的操作結(jié)果。另外，比較例2～5，在壓縮成型時的溫度在本發(fā)明的范圍之外時，對于壓縮成型時產(chǎn)生的氣體不進行氯化氫的除去處理。
表1

表2

表3

本發(fā)明例1是本發(fā)明的典型條件下的實施例。塑料顆?；锏男螤顬椋L短徑的比大致為1，平均直徑為50mm。該直徑與在焦爐中使用的煤的最大直徑大致相當，從而裝入相當于大的煤顆粒的塑料顆粒。表觀密度為1.10kg/升，向煤中混合的比例為2.0％。在該條件下，干餾后的焦炭強度指數(shù)為84.2，確認相對于不使用塑料的操作結(jié)果的比較例1的焦炭強度84.4，基本沒有由于塑料的影響所導(dǎo)致的焦炭強度指數(shù)的降低。
本發(fā)明例2采用與本發(fā)明例1基本相同的成型條件，僅將成型溫度控制在170℃來進行操作。其結(jié)果，由于成型溫度比本發(fā)明例1的220℃低，聚苯乙烯(PS)，聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等難于熔解，塑料成分出現(xiàn)殘留部分，在塑料顆粒化物的表面有一些翹棱產(chǎn)生，填充性稍有下降，表觀密度降低，變?yōu)?.70kg/升。因此與煤混合時的填充性下降，所以焦炭強度指數(shù)停留在83.4。
本發(fā)明例3～7，相對于本發(fā)明例1，切出裝置中的模具直徑小，其平均直徑為25mm，因此在焦爐中的裝入體積密度比平均直徑為50mm的本發(fā)明例1稍低，表觀密度為0.93～0.95kg/升，與煤混合時的填充性稍微降低。該填充性的降低對焦炭強度指數(shù)下降的影響，隨著塑料向煤中混合的比例的增加而變得顯著，當本發(fā)明例3的混合比例為1.0％時，焦炭強度指數(shù)為84.4，但當本發(fā)明例7的混合比例為6.0％時，焦炭強度指數(shù)停留在83.0。但是，本發(fā)明例1～7中的任意一例，與在本發(fā)明范圍以外的條件來實施的比較例相比，都可以實現(xiàn)良好的焦炭強度指數(shù)。
比較例2～5，壓縮成型時的溫度很低、為100～160℃，因此，焦炭強度指數(shù)都是低值。
本發(fā)明例1～7，與比較例2～5相比，壓縮成型時的塑料溫度變高，因此成型時的水蒸氣和氯化氫有害氣體的生成量增加，但是它們都在洗滌裝置4中被捕集在氨水里，與抑制溫度、不具有洗滌裝置的比較例2～5相比，排氣的溫度低，沒有熱氣，刺激臭味也很少，當然排氣中的氯化氫含量也變少。
工業(yè)可利用性如上所述，通過設(shè)置氣體的洗滌裝置，可以在高溫下成型，提高塑料顆?；锏谋碛^密度，從而確立了即使塑料裝入到焦爐中的比例很高，焦炭強度也不降低的方法。另外，將壓縮成型時的溫度范圍設(shè)定在適當?shù)姆秶鷥?nèi)而使塑料部分或全部熔融，進行壓縮成型，同時使用焦爐附帶的氨水處理設(shè)備作為含有氯化氫的氣體的處理設(shè)備，從而可以進行不需要追加大規(guī)模設(shè)備的經(jīng)濟的廢塑料處理。
權(quán)利要求
1.一種廢塑料的再利用方法，其特征在于，在大于160℃小于等于250℃的溫度下，使廢塑料部分或全部熔融，并壓縮成型，由此形成表觀密度為0.7～1.2kg/升的塑料顆?；?，將該顆?；锱c煤混合后，用焦爐進行干餾。
2.如權(quán)利要求1所述的廢塑料的再利用方法，其特征在于，上述塑料顆?；?，以相對于煤的質(zhì)量比為小于等于6質(zhì)量％的比例與煤混合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的廢塑料的再利用方法，其特征在于，在將廢塑料用加熱裝置加熱的同時，以擠壓管狀部的內(nèi)部的形式進行壓縮成型。
4.如權(quán)利要求1～3的任一項所述的廢塑料的再利用方法，其特征在于，使廢塑料壓縮成型時所產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，并且使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中。
5.一種廢塑料的成型方法，其特征在于，在將廢塑料用加熱裝置加熱的同時，以擠壓管狀部分的內(nèi)部的形式在大于160℃小于等于250℃的溫度下進行壓縮成型，使壓縮成型時產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廢塑料的再利用方法和成型方法，其可以形成作為焦爐的配合原料的、揮發(fā)性成分或油化物減少至適當程度的、即使在裝入焦爐后也能保持合適形狀的塑料顆?；铮⑶也恍枰糜谔幚懋a(chǎn)生的氯化氫氣體的昂貴的設(shè)備；本發(fā)明的廢塑料的再利用方法的特征在于，使廢塑料在大于160℃小于等于250℃的溫度下部分或全部熔融來進行壓縮成型，由此形成表觀密度為0.7～1.2kg/升的塑料顆?；铮瑢⒃撍芰项w?；锱c煤混合后，用焦爐進行干餾。通過使在廢塑料壓縮成型時產(chǎn)生的氣體與水或氨水接觸，并且使該水或氨水合流到焦爐附帶的氨水處理設(shè)備的氨水中，可以除去在產(chǎn)生氣體中含有的氯化氫。
文檔編號B29B17/00GK1871327SQ20048003118
公開日2006年11月29日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者荒木孝之, 福田耕一, 加藤健次 申請人:新日本制鐵株式會社