[发明专利]废塑料的接触分解方法以及废塑料的接触分解装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热分解废塑料的方法及其使用的装置，所述废塑料是在作为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)之类的塑料的废弃物的废塑料中进一步混入含有氯作为组成成分的树脂、例如聚氯乙烯(PVC)等的废塑料。 

背景技术

目前，在我国，一年约有1000万吨的塑料作为工业废弃物或普通废弃物被废弃。这些废塑料中的约55％被有效地利用，但其大部分作为发电用燃料或者作为其它热源而利用，几乎不进行化学材料再生。废塑料的未利用成分实施填埋处理或焚烧处理。但是，填埋用地越来越紧张，另外在通过焚烧处理时，在混入聚氯乙烯(PVC)这样的含有氯作为组成成分的树脂的情况下，担心产生二恶英。 

因此，强烈期望开发对废塑料进行热分解处理、形成燃料油等石油资源的技术。即，对废塑料进行热分解而形成石油资源。所得的石油资源可以用作汽油、煤油、轻油、重油，或将热分解废塑料所得的油分的石脑油成分作为得到化学制品时的原料。对这种废塑料进行热分解而得到油分的技术已知有很多。 

另一方面，作为对聚氯乙烯(PVC)这样的含有氯为组成成分的树脂搀杂的废塑料进行加热分解而得到油分的技术，在(专利文献1)中公开有如下技术：其是一种废塑料的热分解油化方法，其包含：第1加热分解工序，在废塑料中添加高温(600～950℃)的沙子，加热到250℃～350℃的温度范围，对氯进行分离；第2加热分解工序，将除去了氯成分的废塑料进一步用高温(600～950℃)的沙子加热到350℃～500℃的温度范围而进行热分解；燃烧工序，使上述第1加热分解工序中产生的气体状可燃物以及第2加热分解工序中产生的分解残渣燃烧，特征在于，在上述的第1加热分解工序中使废塑料和微粉状的中和剂(消石灰等)接触，使分离的氯成分与中和剂结合，同时，与该氯成分结合了的中和剂的至少一部分与第1加热分解工序中产生的气体状可燃物一起导入燃烧工序。在该背景技术中，进一步在第2加热分解工序中的热分解范围添加相对于废塑料为5～35重量％的FCC废催化剂。 

专利文献1：特开2001-107058号公报 

发明内容

但是，在上述现有技术的技术中具有如下问题。 

(1)在(专利文献1)记载的技术中具有如下问题：具备第1加热分解工序和第2加热分解工序，所述第1加热分解工序在废塑料中添加高温的沙子使氯成分分离，所述第2加热分解工序以沙子为流动介质，将除去了氯成分的废塑料进一步加热到高温而使其热分解，由于全部的工序是以沙子为流动介质的多阶段处理，因此处理装置复杂，处理成本高。另外具有分解效率低、将分解气体油化时的油分纯收率低的问题。 

(2)具有从废塑料的脱氯工序到热分解工序遗留氯化氢，在所得到的油分中氯作为有机氯成分残留1000ppm以上的问题。 

(3)存在聚乙烯(PE)在热分解时需要高温(440～450℃)，在与高温的沙子混合时容易发生碳化，容易副产生大量的分解残渣的问题。 

本发明是解决上述现有的问题的发明，其目的在于，提供一种废塑料的接触分解方法以及接触分解装置，所述方法分解反应效率优异，即使是难以分解的直链分子的聚乙烯，也可以在低温下进行分解，几乎不产生分解残渣，另外工艺简单，可以实现油分纯收率为50％以上的高的能量效率。 

为了解决上述问题，本发明的废塑料的接触分解方法及废塑料的接触分解装置具有以下的构成。 

本发明的权利要求1所述的废塑料的接触分解方法具有如下构成：在反应器内作为预先加热到350℃～500℃的温度范围的热介质的粉粒状的FCC催化剂中，将废塑料作为原料投入，混合·搅拌上述FCC催化剂和上述废塑料，在上述废塑料中撒满上述FCC催化剂，使与上述FCC催化剂接触的上述废塑料分解·气化。 

根据该构成，可获得如下的作用。 

(1)使用粉粒状的FCC催化剂作为热介质，在预先加热的反应器内的FCC催化剂中投入作为原料的废塑料，使废塑料与粉粒状的FCC催化剂接触，可迅速地进行传热和反应，在短时间内对废塑料进行接触分解，因此，即使是难以分解的直链分子的聚乙烯，也可以在低温下进行分解，难以碳化，几乎不产生分解残渣。 

(2)使用比表面积大的粉粒状的FCC催化剂作为热介质，在一个反应器内使其接触废塑料，可迅速地进行传热和反应，因此工艺简单，能量效率高。