[发明专利]废塑料的再利用方法和成型方法

说明书

本申请是申请日为2004年10月20日，申请号为200480031183.8，发明名称为“废塑料的再利用方法和成型方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及废塑料的再利用方法，特别是用焦炉干馏的废塑料的再利用方法、和废塑料的成型方法。

背景技术

目前，在塑料加工工艺中生成的塑料废屑或使用过的塑料(以下，称为废塑料)，通过焚烧或者掩埋来进行处理。其结果，在焚烧时，发生由于高温燃烧而使焚烧炉破损，或者与氯反应而生成二英的问题。另外，在掩埋处理中，也因为塑料不发生腐败，使土壤松化，所以有使改良土地的利用价值降低的问题。

作为其对策，实施了种种塑料的循环技术。例如，进行了塑料的油化和气化，但是其存在处理费用高的问题。另一方面，用焦炉来干馏塑料的方法，是一种可以大量进行循环的经济的方法，并且通过在焦炉中的干馏，可以回收燃料气体、油化物，同时还能回收焦炭，因此在利用用途的多样化方面，其也是优异的方法。

用焦炉对废塑料干馏的方法，是将废塑料和煤混合后装入焦炉中，在约1200℃下进行干馏的方法，例如，在特开昭48-34901号公报中所记述的方法。随着所使用的塑料种类的不同而不同，但是所使用的塑料的约35％转化成焦炭，约25％转化成油化物，约40％转化成焦炉气。源自于塑料的焦炭，以与源自于煤的焦炭混合的状态从焦炉中排出，作为高炉或合金铁制造工艺等中的还原剂、燃料被利用。

如上所述，作为经济地对塑料进行循环的方法，用焦炉来干馏废塑料的方法是一种有效的手段。但是，关于塑料的使用方法与焦炭品质之间的关系没有正确的认识，因此制造的焦炭出现质量问题。例如，在使用特开平8-157834号公报中所记载的技术来大量回收气体或焦油的方法中，没有考虑焦炭的品质，而是大量混合塑料，因而产生所谓焦炭强度降低的问题。即，为了使焦炭能在高炉或化铁炉等的大型设备中使用，必须能够耐受这些炉内的负荷条件，要求其具有高强度，因而焦炭强度的劣化成为严重的质量问题。

另一方面，目前，在焦炉中使用的是容易获得的、在塑料加工工艺中生成的废塑料(以下，称为塑料废屑)。该塑料废屑以厚的片状为主体，纯度比较高，具有可以直接在焦炉中使用的形状，因此，目前没有发现灰分或表观密度对于焦炉操作的影响。其结果，在使用具有纯度差、形状也多为薄的物品等有问题的来源自家庭等的使用过的塑料(以下，称为使用过的塑料)时，由于也用简单的方法在焦炉中使用，因此在使用该塑料的情况下，特别会对焦炭的品质造成坏影响。

使用过的塑料存在形状差、表观密度小所带来的问题。在大量使用过小的塑料例如直径小于等于5mm、厚度小于等于1mm的塑料的情况下，制造出来的焦炭存在焦炭的强度恶化的问题。进而，在使用的塑料过大的情况下，可以确认块状焦炭成品率下降的问题。如果大量使用品质差、灰分多的使用过的塑料，则存在块状焦炭的强度降低的问题。

在特开2001-49261号公报中，公开了将废塑料进行压缩成型，形成表观密度为0.40～0.95kg/升的塑料颗粒化物，将其以相对于煤小于等于5％的质量比例混合，然后在焦炉中干馏的方法。通过使用表观密度为大于等于0.40kg/升的颗粒化塑料，可以解决焦炭粉状化的问题。另一方面，如果一边使塑料熔融，一边将其成型，则会引起在熔融时产生有害气体等的问题，因此，熔融的方法不是经济且不安全的方法，作为不使塑料熔融而将其压缩成型的条件，要使表观密度上限为0.95kg/升。对于成型时的塑料温度，为了除去塑料所含有的水分，要使温度为大于等于100℃，如果温度超过160℃，则部分塑料开始熔融，产生有害气体，因此优选小于等于160℃。

另外，在特开2002-12876号公报所记载的用焦炉处理废塑料的方法中，公开了在300℃的温度下对废塑料进行脱氯处理，进而，进行压缩成型，将密度调整至0.78～1.0g/cm³，然后将该成型后的废塑料按规定的量混合到焦炉中进行干馏的方法。

发明内容