[go: up one dir, main page]

JP2002053697A - Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment - Google Patents

Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment

Info

Publication number
JP2002053697A
JP2002053697A JP2000238337A JP2000238337A JP2002053697A JP 2002053697 A JP2002053697 A JP 2002053697A JP 2000238337 A JP2000238337 A JP 2000238337A JP 2000238337 A JP2000238337 A JP 2000238337A JP 2002053697 A JP2002053697 A JP 2002053697A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
waste plastic
dechlorination
ultraviolet
cylinder barrel
waste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000238337A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutoshi Yakimoto
数利 焼本
Kotaro Ogura
興太郎 小倉
Yoshito Nomoto
誉人 野本
Noriaki Hashimoto
憲明 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP2000238337A priority Critical patent/JP2002053697A/en
Publication of JP2002053697A publication Critical patent/JP2002053697A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】比較的低温で、かつ短時間で脱塩素ができ、ま
たC−Cl結合を選択的に分解し、それによって残留塩
素濃度を低減することができ、また燃料収率を高めるこ
とができる廃棄プラスチックの脱塩素方法を提供する。 【解決手段】ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の
塩素系樹脂を含有する廃棄プラスチックを連続式二軸ス
クリュ混練機に供給して、混練溶融する。そして下流側
のニーディングディスク(12、12、…)が設けられ
ているベント口(6)に低圧水銀ランプ(21、21、
…)を設ける。低圧水銀ランプ(21、21、…)か
ら、表面更新作用を受けている溶融状態の廃棄プラスチ
ックに紫外線を照射する。光分解作用と熱分解作用とに
より発生する塩化水素を排気する。
(57) [Summary] Dechlorination can be performed at a relatively low temperature and in a short time, and C-Cl bonds can be selectively decomposed, thereby reducing the residual chlorine concentration. Provide a method of dechlorinating waste plastics that can increase the efficiency. A waste plastic containing a chlorine-based resin such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride is supplied to a continuous twin-screw kneader to be kneaded and melted. Then, a low-pressure mercury lamp (21, 21,...) Is provided at a vent port (6) provided with a kneading disk (12, 12,...) On the downstream side.
…). UV light is irradiated from a low-pressure mercury lamp (21, 21,...) To the waste plastic in a molten state that is undergoing a surface renewal action. The hydrogen chloride generated by the photolysis and the thermal decomposition is exhausted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂を含有する廃棄プラ
スチックの脱塩素方法およびこの方法の実施に使用され
る廃棄プラスチックの脱塩素装置に関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to polyvinyl chloride,
The present invention relates to a method for dechlorinating waste plastic containing a chlorine-based resin such as polyvinylidene chloride and a dechlorination apparatus for waste plastic used for carrying out this method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等
の塩素系樹脂を含有する廃棄プラスチックの脱塩素方法
としては、大きく分けて、熱分解による脱塩素方法と、
光分解による脱塩素方法とが知られている。熱分解によ
る脱塩素方法は、例えば文献(A){M.Michaeli:D
egradtiveextrusion as a pretreatig process for che
mical recycling of plasticswaste, Die Angwandte
Makromolekurale chemic,232(1995)}に示されている
ように、塩素系樹脂を含む廃棄プラスチックを二軸ある
いは単軸スクリュー押出機に投入し、加熱シリンダから
加えられる熱と、スクリューの回転による摩擦作用、剪
断作用等により生じる熱とにより溶融し、300〜40
0℃に昇温させて、塩素系樹脂を熱分解させ、熱分解に
より出てきた塩化水素を加熱シリンダの下流側に設けら
れているベント口から排気除去する脱塩素方法が知られ
ている。また、熱分解による脱塩素方法は、特開平8−
120285号により提案され、この熱分解による脱塩
素方法は本出願人も特願平11−162125号によっ
て提案している。
2. Description of the Related Art Methods for dechlorination of waste plastics containing chlorine-based resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride can be broadly classified into dechlorination methods by thermal decomposition,
A dechlorination method by photolysis is known. The dechlorination method by thermal decomposition is described, for example, in Reference (A) {M. Michaeli: D
egradtiveextrusion as a pretreatig process for che
mical recycling of plasticswaste, Die Angwandte
As shown in Makromolekurale chemic, 232 (1995)}, waste plastic containing chlorinated resin is put into a twin-screw or single-screw extruder, and the heat applied from the heating cylinder and the frictional action due to the rotation of the screw Melting by heat generated by shearing action, etc.
A dechlorination method is known in which a chlorine-based resin is thermally decomposed by increasing the temperature to 0 ° C., and hydrogen chloride generated by the pyrolysis is exhausted and removed from a vent port provided on the downstream side of a heating cylinder. Further, a dechlorination method by thermal decomposition is disclosed in
No. 120285, and a method for dechlorination by thermal decomposition has been proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 11-162125.

【0003】特開平8−120285号に示されている
脱塩素装置すなわち熱分解反応装置は、一端に廃棄プラ
スチック投入口を、他端に塩化水素流出口と溶融プラス
チック流出口とを備えた反応筒と、廃棄プラスチックを
前記反応筒の外周部から加熱するための加熱手段と、前
記反応筒内の廃棄プラスチックを前記一端から他端に向
かって輸送するための輸送手段とを有する熱分解反応装
置において、前記他端に設けた溶融廃棄プラスチック引
き出し口と、前記一端に設けられた溶融廃棄プラスチッ
ク戻し口とを連結する溶融プラスチック戻り流路と、廃
棄プラスチックを前記反応筒の内部から加熱するための
内部加熱手段とをさらに有するように構成されている。
提案中の特願平11−162125号に示されている脱
塩化水素装置は、廃棄プラスチック投入口と、溶融プラ
スチック流出口と、塩化水素流出口と、廃棄プラスチッ
クを加熱する加熱手段と、廃棄プラスチックを投入口か
ら流出口まで輸送する輸送手段とからなり、塩化水素流
出口は、発生した塩化水素が廃棄プラスチック中の成分
と反応して除去が困難な高沸点化合物となる以前に除去
されるように構成されている。
[0003] A dechlorination apparatus or a pyrolysis reaction apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-120285 has a reaction tube provided with a waste plastic inlet at one end and a hydrogen chloride outlet and a molten plastic outlet at the other end. And a heating means for heating the waste plastic from the outer periphery of the reaction tube, and a transport means for transporting the waste plastic in the reaction tube from the one end to the other end. A molten plastic return port provided at the other end, a molten plastic return flow path connecting the molten waste plastic return port provided at the one end, and an interior for heating waste plastic from inside the reaction tube. And heating means.
The proposed dehydrochlorination apparatus disclosed in Japanese Patent Application No. 11-162125 includes a waste plastic inlet, a molten plastic outlet, a hydrogen chloride outlet, a heating means for heating the waste plastic, and a waste plastic. And a transportation means for transporting the hydrogen from the inlet to the outlet.The hydrogen chloride outlet is removed before the generated hydrogen chloride reacts with the component in the waste plastic to become a high boiling compound which is difficult to remove. Is configured.

【0004】一方、主として紫外線を用いた脱塩素方法
あるいは脱塩素装置は、特開平3−221121号、特
開昭49−119972号、特開昭60−187322
号、特開平11−160309号、特開平10−137
748号、特開平9−53081号、特開平9−194
625号等により多数提案されている。
On the other hand, a dechlorination method or a dechlorination apparatus mainly using ultraviolet rays is disclosed in JP-A-3-221121, JP-A-49-119972, and JP-A-60-187322.
JP-A-11-160309, JP-A-10-137
748, JP-A-9-53081, JP-A-9-194
625 and the like.

【0005】特開平3−221121号には、ハロゲン
化炭化水素(1、1、2−トリクロロ−1、2、2−ト
リフルオロエタン、トリクロロモノフルオロメタン、ジ
クロロジフルオロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、
メチルクロロホルムなど)に酸素の存在下で低圧水銀ラ
ンプ等の紫外線を照射して、ハロゲン化炭化水素を光分
解し、無害化する方法が示されている。この方法によ
り、ハロゲン化炭化水素の炭素−塩素結合および炭素−
フッ素結合を切断して塩素およびフッ素ラジカルを発生
させ、これをラジカル捕捉剤と反応させ、ラジカル捕捉
剤に固定化することができる。特開昭49−11997
2号には、分解促進剤を溶媒に溶かした溶液を廃棄プラ
スチックに散布または噴霧するか、あるいは廃棄プラス
チックを該溶液に浸漬するか、あるいは廃棄プラスチッ
ク表面に分解促進剤を含む溶液を塗布した後、高圧水銀
灯により紫外線を照射して、廃棄プラスチックの分解を
促進する方法が示されている。分解促進剤は、金属のハ
ロゲン化物、該金属のアセチルアセトン塩もしくはその
アルキル化合物あるいは該金属の高級脂肪族からなるA
成分と亜リン酸トリエステルからなるB成分とを特定の
比率で混合したものである。この方法により、ポリ塩化
ビニルのみでなく、ポリオレフィン系樹脂およびビニー
ル系樹脂が分解される。特開昭60−187322号に
は、気体、液体または固体状の廃棄物中の有害物質を分
解、浄化する方法において、反応器内にTiO、Mo
、InP等の光触媒と処理すべき廃棄物とを投入
し、該反応器内に可視波長ないし紫外波長を有する光を
照射して、有害物質を光化学反応により分解する方法が
示されている。この方法の実施に使用される反応器は、
光を透過するガラス、石英ガラス等で作られた回分方式
または流通反応方式であり、固体状廃棄物は水等の溶媒
に溶解または懸濁させて液相系にするか、あるいは粉砕
等により微粒子状に浮遊させた気相系で処理するのが望
ましいとされている。
JP-A-3-221121 discloses halogenated hydrocarbons (1,1,2-trichloro-1,2,2-trifluoroethane, trichloromonofluoromethane, dichlorodifluoroethane, chloroform, carbon tetrachloride,
A method is disclosed in which ultraviolet rays such as a low-pressure mercury lamp are irradiated to methyl chloroform or the like in the presence of oxygen to photodecompose halogenated hydrocarbons to render them harmless. According to this method, the carbon-chlorine bond and the carbon-
The fluorine bond can be broken to generate chlorine and fluorine radicals, which can be reacted with a radical scavenger to be immobilized on the radical scavenger. JP-A-49-11997
No. 2 includes spraying or spraying a solution of a decomposition accelerator in a solvent on waste plastic, immersing the waste plastic in the solution, or applying a solution containing the decomposition accelerator to the surface of the waste plastic. Discloses a method of irradiating ultraviolet rays from a high-pressure mercury lamp to accelerate the decomposition of waste plastic. The decomposition accelerator may be a metal halide, an acetylacetone salt of the metal or an alkyl compound thereof, or A comprising a higher aliphatic metal.
This is a mixture of the component and the component B composed of phosphite triester at a specific ratio. By this method, not only polyvinyl chloride but also polyolefin resin and vinyl resin are decomposed. JP A No. 60-187322, a gas, decomposing the harmful substances in the liquid or solid waste, in a method for purifying, TiO 2, Mo in the reactor
A method is disclosed in which a photocatalyst such as S 2 or InP and a waste to be treated are charged, and the reactor is irradiated with light having a visible wavelength or an ultraviolet wavelength to decompose harmful substances by a photochemical reaction. . The reactor used to carry out the method comprises:
It is a batch system or a flow reaction system made of glass, quartz glass, etc. that transmits light.Solid waste is dissolved or suspended in a solvent such as water to make it into a liquid phase system, or fine particles are crushed or the like. It is said that it is desirable to treat in a gas phase system suspended in a state.

【0006】特開平11−160309号には、ポリ塩
化ビニルの存在を検出する検出方法が示されている。す
なわち、搬送装置により送られてくるポリ塩化ビニルが
含まれた廃棄プラスチックに高圧水銀ランプから紫外光
線を照射し、ポリ塩化ビニルが脱塩化水素した時に出て
くる塩化水素ガスを電気化学式の塩化水素センサで検出
して、ポリ塩化ビニルの存在を検出する方法が示されて
いる。特開平10−137748号には、有機塩素系有
害物質の無害化装置が示されている。この無害化装置
は、紫外線透過容器と、紫外線発生器とを有するので、
ポリ塩化ビフェニール(PCB)、フロンガス等の有機
塩素系有害物質を水素供与体であるイソプロピルアルコ
ール(IPA)等の溶媒に溶かして100ppm程度の
濃度とし、これを紫外線透過容器に入れ、紫外線を照射
して塩素を離脱し、水素と置換して無害化することがで
きる。特開平9−53081号には、3〜30%の水分
を含有する塩素含有系廃油に酸化剤を加えて攪拌して分
散させながら、この混合液に低圧水銀ランプの紫外線を
照射し、その後に水酸化カルシウムを投入し、この混合
液を静かに放置した後、この混合液の下部に沈殿した水
分および固形成分を除去する方法が示され、また混合槽
と光化学反応槽とからなる脱塩素装置も示されている。
特開平9−194625号には、耐圧容器内に粉末状の
金属酸化物を分散させた水と、粉末状の処理すべき有機
物とを所定量封入し、耐圧容器内部の空所を酸素で置換
し、耐圧容器内を水の超臨界状態にして耐圧容器の内容
物を紫外線で照射することによりポリオレフィン系およ
び熱硬化性樹脂等を分解する方法が示されている。この
方法により、30〜60分間で40〜46%のポリエチ
レンが分解された例が示されている。
[0006] JP-A-11-160309 discloses a detection method for detecting the presence of polyvinyl chloride. In other words, high-pressure mercury lamps irradiate ultraviolet light to waste plastic containing polyvinyl chloride sent by the transport device, and the hydrogen chloride gas generated when the polyvinyl chloride is dehydrochlorinated is converted to electrochemical hydrogen chloride. A method for detecting the presence of polyvinyl chloride by detecting with a sensor is shown. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-137748 discloses an apparatus for detoxifying organic chlorine-based harmful substances. Since this detoxifying device has an ultraviolet ray transmitting container and an ultraviolet ray generator,
Organic chlorine-based harmful substances such as polychlorinated biphenyls (PCB) and CFCs are dissolved in a solvent such as isopropyl alcohol (IPA), which is a hydrogen donor, to a concentration of about 100 ppm. To remove chlorine and replace it with hydrogen to make it harmless. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-53081 discloses that a mixed liquid is irradiated with ultraviolet light from a low-pressure mercury lamp while adding an oxidizing agent to a chlorine-containing waste oil containing 3 to 30% of water and stirring and dispersing the mixture. A method is shown in which calcium hydroxide is charged, the mixed solution is gently allowed to stand, and then water and solid components precipitated at the lower portion of the mixed solution are removed. Also, a dechlorination device comprising a mixing tank and a photochemical reaction tank is shown. Are also shown.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-194625 discloses that a predetermined amount of water in which a powdery metal oxide is dispersed and a powdered organic substance to be treated are sealed in a pressure vessel, and the space inside the pressure vessel is replaced with oxygen. A method of decomposing a polyolefin-based resin and a thermosetting resin by irradiating the contents of the pressure-resistant container with ultraviolet rays by setting the inside of the pressure-resistant container to a supercritical state of water is disclosed. This example shows that 40 to 46% of polyethylene was decomposed in 30 to 60 minutes by this method.

【0007】また、文献(B){A.Torikai & H.
Hasegawa:Photo Degradation ofPolyvinl Chlorid
e , Polymer Degradation and Stabilitey ,63,p.44
1-445 (1999)}には、廃棄プラスチックの中で、ポリオ
レフィン系樹脂、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ塩
化ビニルを、波長290nm以上の太陽光で加速的に光
分解するために、前処理として波長が254nmの紫外
線を照射すると、共役2重結合とカルボニル基を形成
し、分子量が小さくなり、より波長の長い400nm以
上の領域に吸収ピークが移行するため、太陽光による光
分解促進が可能であることが示されている。
Reference (B) 文献 A. Torikai & H.
Hasegawa: Photo Degradation of Polyvinl Chlorid
e, Polymer Degradation and Stabilitey, 63, p.44
1-445 (1999)} states that, among waste plastics, polyolefin-based resin, polystyrene, acrylic resin, and polyvinyl chloride are photo-decomposed by accelerated sunlight with a wavelength of 290 nm or more. When irradiating with ultraviolet light of 254 nm, a conjugated double bond and a carbonyl group are formed, the molecular weight is reduced, and the absorption peak shifts to a longer wavelength region of 400 nm or more, so that photodecomposition by sunlight can be promoted. It has been shown.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記した文献Aにより
知られている熱分解による脱塩素方法、あるいは特開平
8−120285号、特願平11−162125号等に
より提案されている熱分解による脱塩素方法によると、
300〜390℃に加熱することにより連続的に、しか
も5〜30分という短時間で99%にも及ぶ脱塩化水素
が行われるという長所が得られる。また、脱塩素処理に
添加剤等を添加する必要がないという利点もある。しか
しながら、改良すべき点もある。例えば高温で処理され
るので、廃棄プラスチックに含まれる炭化水素分も分
解、除去され、その結果脱塩素後の処理残渣を燃料とし
て使用する場合、燃料としての収率は良くない。さらに
詳しく説明すると、廃棄プラスチックの脱塩素処理にお
いては、処理の対象がゴミのため、付加価値が低い。し
たがって、燃料として使用されることが多いが、この場
合は脱塩素の過程で塩素以外の燃料となる炭化水素分の
揮発を極力抑え、脱塩素後の燃料分が多いことが望まし
いが、脱塩素処理が350℃以上の高温で行われると、
塩素含有濃度は低下するが、これと同時に炭化水素分も
揮発し、燃料収率が低下する。また、処理温度が高い割
には、残留塩素濃度は低くならず、他の有害な有機塩素
ガスが副二次的に生成される可能性もある。例えば、ポ
リ塩化ビニルを熱分解すると、水素H、メタンC
、エタンC、エチレンC、プロパンC
、ベンゼンC、トルエンC、キシレ
ンおよびエチルベンゼンC10、ナフタリン、カー
ボン、塩化水素HCl等が発生する可能性もある。さら
には、出てくる塩化水素が無機物と反応し、塩化カルシ
ウム等の揮発除去が困難な高沸点化合物の形成がある程
度避けられない。この熱分解の様子を図10に示す。ま
た、処理する廃棄プラスチックを高温に加熱するために
多量のエネルギも必要とする。
The dechlorination method by thermal decomposition known from the above-mentioned document A, or the dechlorination method by thermal decomposition proposed in JP-A-8-120285, Japanese Patent Application No. 11-162125 and the like. According to the chlorine method,
By heating to 300 to 390 ° C., the advantage is obtained that as much as 99% of dehydrochlorination is performed continuously and in a short time of 5 to 30 minutes. There is also an advantage that it is not necessary to add an additive or the like to the dechlorination treatment. There are, however, points to be improved. For example, since the treatment is performed at a high temperature, the hydrocarbon content contained in the waste plastic is also decomposed and removed. As a result, when the treatment residue after dechlorination is used as a fuel, the yield as the fuel is not good. More specifically, in the dechlorination treatment of waste plastic, the value to be added is low because the target of the treatment is garbage. Therefore, it is often used as a fuel. In this case, it is desirable to minimize the volatilization of hydrocarbons, which are fuels other than chlorine, in the process of dechlorination and to have a large amount of fuel after dechlorination. When the treatment is performed at a high temperature of 350 ° C. or more,
Although the chlorine content decreases, the hydrocarbon content also evaporates at the same time, and the fuel yield decreases. In addition, although the processing temperature is high, the residual chlorine concentration does not decrease, and other harmful organic chlorine gas may be generated as a secondary product. For example, when polyvinyl chloride is thermally decomposed, hydrogen H 2 , methane C
H 4 , ethane C 2 H 6 , ethylene C 2 H 4 , propane C
There is a possibility that 3 H 8 , benzene C 6 H 6 , toluene C 7 H 8 , xylene and ethylbenzene C 8 H 10 , naphthalene, carbon, hydrogen chloride HCl and the like may be generated. Further, the generated hydrogen chloride reacts with the inorganic substance, and formation of a high-boiling compound which is difficult to volatilize and remove calcium chloride and the like is inevitable to some extent. The state of this thermal decomposition is shown in FIG. Also, a large amount of energy is required to heat the waste plastic to be treated to a high temperature.

【0009】光分解による脱塩素方法によると、例えば
光化学反応を使用してポリ塩化ビニルを分解、脱塩素す
る場合、ガラス転移温度以上の低温で反応が進むという
利点が得られる。また、C−Cl結合は、290nm以
下の短波長のを吸収して分解するので、C−Cl結合を
選択的に切断することも可能である利点もある。しかし
ながら、改良すべき問題点も多い。例えば、前述した特
開平3−221121号によると、50Wの低圧水銀ラ
ンプから紫外線を100℃で2時間照射して、四塩化炭
素が99%分解されているが、この方法が適用できるの
は気体のみであり、塩素ラジカルを捕捉するための捕捉
剤を要し、その処理が必要となる欠点がある。また、特
開昭49−119972号によると、ポリ塩化ビニルの
みでなく、ポリオレフィン系樹脂およびビニール系樹脂
も分解される利点が認められる。しかしながら、この方
法には溶媒を使用しなければならないという問題があ
る。また、数種類のプラスチックが混在した廃棄プラス
チックから、塩素系樹脂のC−Cl結合のみを選択的に
分解することはできない。さらには、この発明の実施例
では、固体状の廃棄プラスチックを対象とし、常温で光
分解反応が行われてはいる。しかしながら、照射時間は
数十時間〜100時間と長い時間を要し、また分解促進
剤を要することから、大量の廃棄プラスチックを処理す
るにはコスト高になり、実施不可能の恐れもある。特開
昭60−187322号に記載の方法の実施には、光触
媒が不可欠であり、また反応器はガラス、石英ガラス等
で機械力、衝撃等に対して耐久性に乏しいという欠点が
ある。さらには、エチルセロソルブおよびアセトアルデ
ヒトの除去に関する実施例によると、前者の除去に3時
間、後者の除去に8時間という長い時間を要している
が、このように長時間を要すると、実施上問題がある。
また、廃棄プラスチックを溶融させた場合、これを溶媒
に溶解させることは困難であり、固体状の廃棄プラスチ
ックを微粒子状にして分散させる場合には、温度が低い
ので分解に時間を要する。さらには、数種類のプラスチ
ックが混在した廃棄プラスチックから、C−Cl結合の
みを選択的に分解することはできない。
According to the dechlorination method by photolysis, for example, when decomposing and dechlorinating polyvinyl chloride using a photochemical reaction, there is an advantage that the reaction proceeds at a low temperature equal to or higher than the glass transition temperature. In addition, since the C-Cl bond absorbs a short wavelength of 290 nm or less and decomposes, there is an advantage that the C-Cl bond can be selectively cleaved. However, there are many problems to be improved. For example, according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-221121, carbon tetrachloride is decomposed by 99% by irradiating ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp of 50 W at 100 ° C. for 2 hours, but this method is applicable to gas. However, there is a drawback that a scavenger for scavenging chlorine radicals is required, and the treatment is required. According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 49-119972, there is an advantage that not only polyvinyl chloride but also polyolefin resins and vinyl resins are decomposed. However, this method has a problem that a solvent must be used. Further, it is not possible to selectively decompose only C-Cl bonds of a chlorine-based resin from waste plastics in which several types of plastics are mixed. Further, in the embodiment of the present invention, the photodecomposition reaction is performed at room temperature for solid waste plastic. However, the irradiation time is as long as several tens of hours to 100 hours, and requires a decomposition accelerator. Therefore, it is costly to process a large amount of waste plastic, and there is a possibility that the method cannot be performed. In order to carry out the method described in JP-A-60-187322, a photocatalyst is indispensable, and the reactor is made of glass, quartz glass or the like, and has a drawback that it has poor durability against mechanical force and impact. Furthermore, according to the example relating to the removal of ethyl cellosolve and acetoaldehyde, the removal of the former requires a long time of 3 hours, and the removal of the latter requires a long time of 8 hours. There's a problem.
Further, when the waste plastic is melted, it is difficult to dissolve it in a solvent, and when solid waste plastic is dispersed in fine particles, it takes a long time to decompose the waste plastic because the temperature is low. Furthermore, only C-Cl bonds cannot be selectively decomposed from waste plastics in which several types of plastics are mixed.

【0010】特開平11−160309号に記載されて
いる方法は、ポリ塩化ビニルの存在を検出する検出方法
であり、本願発明の先行技術を構成するものではない
が、検出方法としてみても、廃棄プラスチックを均質に
攪拌、混合しなければ、粉砕された廃棄プラスチックの
下に隠れたポリ塩化ビニルを検出できないという欠点が
ある。特開平10−137748号に記載の有機塩素系
有害物質の無害化装置によると、紫外線を照射すること
により、常温常圧でしかも完全密閉系で処理できる利点
はある。しかしながら、反応速度が遅いので、高効率か
つ高出力の紫外線源を必要とし、コスト高になってい
る。そこで、PCBを溶かした水素供与体溶媒を入れた
容器の周辺に、高効率かつ高出力の紫外線源を配置し、
周りから一様に強力な紫外線を照射することにより反応
を速くして大量のPCBの塩素を離脱し、水素と置換し
て無害化するとされている。しかし、本方法には水素許
容体としての溶媒が不可欠であり、また廃棄プラスチッ
クを粉砕したもの、あるいは廃棄プラスチックを加熱溶
融した高粘性の溶融体は、これを溶媒に溶かすことはで
きないし、上記無害化装置を適用することはできない。
特開平9−53081号に記載されている発明による
と、水は紫外線を照射することによりヒドロキシラジカ
ルを形成するため酸化剤として働き、脱塩素化が促進さ
れる利点が得られる。このとき、酸素、オゾン、過酸化
水素、ヒドロキシラジカル等の酸化剤は5〜20%の使
用が望ましいとされている。この発明の実施例では、反
応時間は1〜5時間が適当とされている。そして、塩素
含有系の廃油に、低圧水銀ランプにより波長253.7
nm、4.9eV(113kcal/mol)、18
4.9nm、6.7eV(155kcal/mol)の
紫外線を3時間照射した結果、脱塩素率は94%以上と
なっている。しかしながら、この方法が対象としている
のは廃油であり、この方法によって、固体状あるいは溶
融状態の廃棄プラスチックに対し、均質に紫外線を照射
することはできない。特開平9−194625号に記載
の方法により、30〜60分間で40〜46%のポリエ
チレンが分解された例が示されているし、それなりの効
果は認められる。しかしながら、この方法を実施するた
めには、廃棄プラスチックを粉末状にする必要があるこ
と、温度および圧力において水の超臨界状態である37
4℃、22.1MPa以上に保つ必要があること、耐圧
容器が必要であること、金属酸化物を必要とすること等
の欠点がある。また、数種類のプラスチックが混在した
廃棄プラスチックから、塩素系樹脂のC−Cl結合のみ
を選択的に分解することはできない。
The method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-160309 is a detection method for detecting the presence of polyvinyl chloride and does not constitute the prior art of the present invention. Unless the plastic is homogeneously stirred and mixed, there is a disadvantage that the polyvinyl chloride hidden under the crushed waste plastic cannot be detected. According to the apparatus for detoxifying an organic chlorine-based harmful substance described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-137748, there is an advantage that the treatment can be performed at normal temperature and normal pressure and in a completely closed system by irradiating ultraviolet rays. However, since the reaction speed is slow, a high-efficiency and high-output ultraviolet light source is required, and the cost is high. Therefore, a high-efficiency and high-output ultraviolet light source is arranged around a container containing a hydrogen donor solvent in which PCB is dissolved,
It is said that the reaction is accelerated by uniformly irradiating strong ultraviolet rays from the surroundings, a large amount of chlorine in the PCB is eliminated, and the PCB is replaced with hydrogen to render it harmless. However, a solvent as a hydrogen acceptor is indispensable in the present method, and a material obtained by pulverizing waste plastic or a highly viscous melt obtained by heating and melting waste plastic cannot be dissolved in the solvent. Detoxification equipment cannot be applied.
According to the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-53081, water has an advantage that it functions as an oxidizing agent because it forms hydroxyl radicals by irradiating ultraviolet rays, thereby promoting dechlorination. At this time, it is considered that it is desirable to use 5 to 20% of an oxidizing agent such as oxygen, ozone, hydrogen peroxide, and hydroxyl radical. In the examples of the present invention, a suitable reaction time is 1 to 5 hours. Then, the wavelength 253.7 was added to the chlorine-containing waste oil using a low-pressure mercury lamp.
nm, 4.9 eV (113 kcal / mol), 18
As a result of irradiating ultraviolet rays of 4.9 nm and 6.7 eV (155 kcal / mol) for 3 hours, the dechlorination rate was 94% or more. However, the target of this method is waste oil, and this method cannot uniformly irradiate ultraviolet rays to solid or molten waste plastic. An example is shown in which 40 to 46% of polyethylene is decomposed in 30 to 60 minutes by the method described in JP-A-9-194625, and a certain effect is recognized. However, in order to carry out this method, it is necessary to pulverize the waste plastic, and the temperature and pressure are such that water is in a supercritical state.
There are drawbacks such as the need to maintain the temperature at 4 ° C. and 22.1 MPa or more, the need for a pressure-resistant container, and the need for a metal oxide. Further, it is not possible to selectively decompose only C-Cl bonds of a chlorine-based resin from waste plastics in which several types of plastics are mixed.

【0011】前記文献(B)には、太陽光による光分解
促進が可能であることは示されているが、このことから
可視光により短時間で廃棄プラスチックの脱塩素化が行
われるかどうかは不明である。また、実験では25プラ
スマイナス5μmのフイルムが使用されており、この実
験が光分解による脱塩素化が進み易い溶融状態で照射す
ることを示唆するものでもない。
The document (B) indicates that photodecomposition can be accelerated by sunlight. From this, it is difficult to determine whether visible light can dechlorinate waste plastic in a short time. Unknown. Further, in the experiment, a film having a thickness of 25 ± 5 μm was used, and this experiment does not suggest that the irradiation is performed in a molten state in which dechlorination by photolysis easily proceeds.

【0012】以上のように、熱分解による脱塩素方法に
より、廃棄プラスチックを脱塩素処理した後に燃料とし
て利用する場合は、燃料分が多く残り、低エネルギで脱
塩素処理をする必要があるが、そのためには極力低温か
つ短時間で大量の脱塩素処理を行うことが望まれる。特
に、低温でC−Cl結合を選択的に離脱することができ
れば、残留塩素濃度は低減され、燃料分が多くなり、副
二次的有機塩化物の発生も少なく、高温用の機械材料は
不要となって設備コストは下がり、省エネルギ化、クリ
ーン化を計ることができるが、前記した従来の熱分解に
よる脱塩素方法はこのような要求を満たすことはできな
い。また、光分解による脱塩素方法によると、例えばポ
リ塩化ビニルを分解、脱塩素する場合、ガラス転移温度
以上の低温で反応が進むという特徴があり、C−Cl結
合は波長290nm以下の紫外線を吸収して分解するの
で、C−Cl結合を選択的に切断することもできるが、
前記した従来の光分解による脱塩素方法はいずれも、比
較的低温で実施され、反応には数時間〜百時間という極
めて長い時間を要する欠点がある。また、光化学反応
は、照射した表面の近傍のみで起こるので、内部の脱塩
素処理はできないという欠点もある。もっとも、特開昭
60−187322号に示されているように、紫外線を
透過する溶媒の中に処理するポリ塩化ビニルを微粒子状
で分散させ、これに紫外線を照射して、脱塩素処理する
ことはできるが、分散させる前処理の煩雑さが新たに生
じ、この方法は大量の廃棄プラスチックの脱塩素処理に
は適用できない。
As described above, when waste plastic is used as a fuel after dechlorination by the dechlorination method by thermal decomposition, a large amount of fuel remains and it is necessary to perform dechlorination with low energy. For that purpose, it is desirable to perform a large amount of dechlorination treatment at a temperature as low as possible and in a short time. In particular, if the C-Cl bond can be selectively dissociated at a low temperature, the residual chlorine concentration is reduced, the fuel content is increased, the generation of secondary organic chloride is small, and no high-temperature mechanical material is required. As a result, the equipment cost is reduced, and energy saving and cleanliness can be achieved. However, the above-described conventional method for dechlorination by thermal decomposition cannot satisfy such a demand. Further, according to the dechlorination method by photolysis, for example, when decomposing and dechlorinating polyvinyl chloride, the reaction proceeds at a low temperature higher than the glass transition temperature, and the C-Cl bond absorbs ultraviolet light having a wavelength of 290 nm or less. Can be selectively cleaved C-Cl bond,
All of the above-mentioned conventional methods of photodecomposition dechlorination are performed at relatively low temperatures, and have the disadvantage that the reaction requires an extremely long time of several hours to 100 hours. Further, since the photochemical reaction occurs only in the vicinity of the irradiated surface, there is a disadvantage that the internal dechlorination cannot be performed. However, as disclosed in JP-A-60-187322, the polyvinyl chloride to be treated is dispersed in the form of fine particles in a solvent that transmits ultraviolet light, and this is irradiated with ultraviolet light to perform a dechlorination treatment. However, the pretreatment for dispersing is complicated, and this method cannot be applied to the dechlorination of a large amount of waste plastic.

【0013】本発明は、上記したような従来の問題点あ
るいは欠点を解消した廃棄プラスチックの脱塩素方法お
よび脱塩素装置を提供することを目的とし、具体的には
比較的低温で、かつ比較的短時間で脱塩素ができ、また
C−Cl結合を選択的に分解し、それによって残留塩素
濃度を低減することができ、また燃料収率を高め、高沸
点塩化物の生成の抑制、有害な塩素ガスの発生の抑制等
ができると共に処理能力も大きい廃棄プラスチックの脱
塩素方法およびこの方法の実施に使用される脱塩素装置
を提供することを目的としている。
An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for dechlorinating waste plastic which have solved the above-mentioned conventional problems or disadvantages. Dechlorination can be performed in a short time, and C-Cl bond can be selectively decomposed, thereby reducing the residual chlorine concentration, increasing the fuel yield, suppressing the generation of high-boiling chloride, and harmful. An object of the present invention is to provide a method for dechlorinating waste plastic which can suppress generation of chlorine gas and has a large processing capacity, and a dechlorination apparatus used for carrying out the method.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、光
分解による低温かつC−Cl結合の選択的な切断作用
と、他の機械的装置でも目的は達成されるが、望ましく
は二軸スクリュ混練機の表面更新作用あるいは熱分解作
用との組み合わせにより達成される。以下さらに詳しく
説明する。二軸スクリュ混練機は、従来周知のように、
加熱シリンダバレルと、この加熱シリンダバレルの内部
で互いに隣接して回転駆動される2本のスクリュとから
なっている。加熱シリンダバレルの一方の端部には材料
供給孔が、下流側には例えばスクリュの溝が深くなった
脱揮口すなわちベント口が、そして下流端には吐出孔が
設けられている。このような二軸スクリュ混練機は、供
給されたプラスチック材料を攪拌、混合、加熱、溶融、
混練しながら軸方向の先方へ輸送し、そして吐出口から
押出す機能を有するが、特に材料を分配混合する機能す
なわち材料をバルク単位で位置交換するように混合する
機能に優れ、また分散混練機能すなわちミクロン台の粒
子を磨り潰すように分散させる機能に優れている。これ
と同時に、二軸スクリュ混練機のベント口では、このベ
ント口に面した材料表面が常に更新される作用すなわち
表面更新作用に優れている。
The above objects of the present invention can be achieved by low-temperature and selective cleavage of C-Cl bonds by photolysis and other mechanical devices. This is achieved by a combination with the surface renewal action or the thermal decomposition action of the screw kneader. The details will be described below. The twin screw kneader, as is well known,
It comprises a heating cylinder barrel and two screws which are rotationally driven adjacent to each other inside the heating cylinder barrel. A material supply hole is provided at one end of the heating cylinder barrel, a devolatilization port or vent port where the groove of the screw is deepened at the downstream side, and a discharge hole is provided at the downstream end. Such a twin-screw kneader stirs, mixes, heats, melts,
It has the function of transporting it to the front in the axial direction while kneading, and the function of extruding it from the discharge port, but is particularly excellent in the function of distributing and mixing the materials, that is, the function of mixing the materials so that the positions are exchanged in bulk units, and the function of dispersion kneading. In other words, it is excellent in the function of dispersing particles in the order of microns in a crushing manner. At the same time, the vent port of the twin-screw kneader is excellent in the action of constantly renewing the material surface facing the vent port, that is, the surface renewing action.

【0015】一方、紫外線照射による光化学反応は、材
料の表面近傍のみに現れる。これに対し二軸スクリュ混
練機は、上記したように表面更新作用に優れている。し
たがって、二軸スクリュ混練機は表面近傍のみで生じる
光化学反応を、材料全体で均質に生じさせる上で、極め
て好都合な性質を有するといえる。
On the other hand, the photochemical reaction caused by ultraviolet irradiation appears only near the surface of the material. On the other hand, the twin-screw kneader is excellent in the surface renewal action as described above. Therefore, it can be said that the twin-screw kneader has extremely advantageous properties in that a photochemical reaction occurring only in the vicinity of the surface uniformly occurs throughout the material.

【0016】そこで、望ましい本発明によると、二軸ス
クリュ混練機の加熱シリンダバレルのベント口すなわち
開口部に紫外線照射装置具体的に紫外線ランプを設け、
二軸スクリュの回転により廃棄プラスチックを攪拌、混
合、加熱、溶融、混練しながら、これと同時に紫外線ラ
ンプから廃棄プラスチックに紫外線を照射するように構
成される。これによって、廃棄プラスチックの表面近傍
のみに及ぼされる光分解作用が、全体に均一に作用する
ようになる。すなわち、光分解の、比較的低温の表面近
傍での選択的なC−Cl結合の分解作用と、二軸スクリ
ュ混練機の表面更新作用とにより、高粘度の溶融状態、
固体状態または固体−溶融体の混合状態の、いずれの状
態の廃棄プラスチックにも均質に光分解作用を生じさせ
ることができる。この結果、低温かつ低エネルギで、燃
料分となる炭化水素分を多く保って廃棄プラスチックの
脱塩素処理を行うことができる。
Therefore, according to a preferred embodiment of the present invention, an ultraviolet irradiation device, specifically, an ultraviolet lamp is provided at the vent or opening of the heating cylinder barrel of the twin-screw kneader,
While the waste plastic is agitated, mixed, heated, melted and kneaded by the rotation of the twin screw, the waste plastic is simultaneously irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp. As a result, the photodegradation effect exerted only on the vicinity of the surface of the waste plastic acts uniformly on the whole. That is, the photolytic decomposition action of the selective C-Cl bond near the surface at a relatively low temperature and the renewal action of the surface of the twin-screw kneader produce a high-viscosity molten state,
The waste plastics in either the solid state or the solid-melt mixed state can be homogeneously photodegraded. As a result, the waste plastic can be dechlorinated at a low temperature and low energy while keeping a large amount of hydrocarbons as fuel.

【0017】本発明に適用される紫外線発生装置には、
波長254nmと185nmに輝線スペクトルを放つ低
圧水銀ランプ、紫外領域と可視光に連続スペクトルを与
える高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、中圧水銀ラン
プ等が適用できる。本発明者は、低圧水銀ランプから放
射される波長が254nmの紫外線が、ポリ塩化ビニル
およびポリ塩化ビニリデン等の塩素系プラスチックの脱
塩素に有効であることを確認している。これは波長が2
54nmの紫外線がC−Cl結合に吸収されるためであ
る。また、波長が185nmの紫外線は、酸素からオゾ
ンを発生させ、このオゾンの酸化作用により同じく脱塩
素を促進することも確認した。
The ultraviolet ray generator applied to the present invention includes:
A low-pressure mercury lamp that emits emission spectrums at wavelengths of 254 nm and 185 nm, a high-pressure mercury lamp that provides a continuous spectrum in the ultraviolet region and visible light, an ultra-high-pressure mercury lamp, a medium-pressure mercury lamp, and the like can be used. The present inventors have confirmed that ultraviolet light having a wavelength of 254 nm emitted from a low-pressure mercury lamp is effective for dechlorination of chlorine-based plastics such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride. This means that the wavelength is 2
This is because the ultraviolet light of 54 nm is absorbed by the C-Cl bond. It was also confirmed that ultraviolet light having a wavelength of 185 nm generates ozone from oxygen, and also promotes dechlorination by the oxidizing action of the ozone.

【0018】本発明においては、紫外線を照射して塩素
系プラスチックが光分解することにより発生する塩化水
素ガスは、ベント口すなわち開口部に設けられたガス排
気口から系外へ吸引除去されるように構成される。開口
部に形成される排気空間において紫外線が照射される
が、照射時の排気空間の雰囲気は、真空減圧下、大気圧
下、窒素ガス雰囲気下、水素ガス雰囲気下等いずれでも
良い。
In the present invention, the hydrogen chloride gas generated by photodecomposition of the chlorine-based plastic by irradiating ultraviolet rays is sucked out of the system from a vent port, that is, a gas exhaust port provided at the opening. It is composed of Ultraviolet rays are irradiated in the exhaust space formed in the opening, and the atmosphere of the exhaust space at the time of the irradiation may be any of vacuum decompression, atmospheric pressure, nitrogen gas atmosphere, hydrogen gas atmosphere, and the like.

【0019】低圧水銀ランプの照度は、ランプと照射対
象との間の距離すなわち照射距離に依存している。この
ため、低圧水銀ランプを破損しない範囲内で、ランプと
照射する廃棄プラスチックとの間隔は極力小さくされ
る。また、低圧水銀ランプの温度が高いと、水銀が蒸発
してこれが254nmの波長の紫外線を吸収するため、
照射エネルギが低下する。そこで、本発明では、低圧水
銀ランプは冷却手段により、望ましくは100℃以下に
冷却される。ランプの材質としては、合成石英または天
然石英が適用される。天然石英は波長185nmを吸収
するが、合成石英はこれを透過する。
The illuminance of a low-pressure mercury lamp depends on the distance between the lamp and the irradiation target, that is, the irradiation distance. For this reason, the interval between the lamp and the waste plastic to be irradiated is minimized as long as the low-pressure mercury lamp is not damaged. Also, when the temperature of the low-pressure mercury lamp is high, mercury evaporates and absorbs ultraviolet light having a wavelength of 254 nm,
The irradiation energy decreases. Therefore, in the present invention, the low-pressure mercury lamp is cooled to preferably 100 ° C. or less by the cooling means. As a material of the lamp, synthetic quartz or natural quartz is applied. Natural quartz absorbs a wavelength of 185 nm, whereas synthetic quartz transmits this.

【0020】このようにして、請求項1に記載の発明
は、前記目的を達成するために、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン等の塩素系樹脂を含有する廃棄プラスチ
ックに、攪拌、混合、混練等の表面更新操作と、攪拌、
混合、混練、加熱、溶融等の加熱溶融操作の少なくとも
1つの操作を加えると共に紫外線照射操作を加え、これ
によって発生する塩化水素を脱気操作により脱気、除去
して残留塩素分の少ない樹脂材料を得るように構成され
る。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の表面更
新操作と加熱溶融操作と紫外線照射操作と脱気操作と
を、軸方向に所定長さの連続式二軸スクリュ混練機で連
続的に実施するように、請求項3に記載の発明は、請求
項2に記載の表面更新操作と紫外線照射操作と脱気操作
とを、連続式二軸スクリュ混練機の加熱シリンダ内部に
空間部が生じるベント部で実施するように、請求項4に
記載の発明は、請求項1に記載の表面更新操作と加熱溶
融操作と紫外線照射操作と脱気操作とを、軸方向に所定
長さのバッチ式二軸スクリュ混練機でバッチ的に実施す
るように、請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のい
ずれかの項に記載の紫外線照射操作を水銀ランプから放
射される紫外線で実施するように、請求項6に記載の発
明は、請求項1〜4のいずれかの項に記載の紫外線照射
操作を、波長254nmと185nmに輝線スペクトル
を放つ低圧水銀ランプから放射される紫外線で実施する
ように、そして請求項7に記載の発明は、請求項1〜6
のいずれかの項に記載の紫外線照射操作は、5〜60分
で、このときの廃棄プラスチックの温度は100〜35
0℃で実施するように構成される。請求項8に記載の発
明は、シリンダバレルと、該シリンダバレル内で回転駆
動されるように設けられている2本のスクリュとからな
る連続式二軸スクリュ混練機からなる廃棄プラスチック
の脱塩素装置であって、前記シリンダバレルの上流端近
傍には、脱塩素処理される廃棄プラスチックの材料投入
孔が、下流端には脱塩素処理された溶融体を吐出する吐
出孔がそれぞれ設けられていると共に、下流端部に寄っ
た位置には排気孔を有する開口部が設けられ、前記開口
部には、脱塩素処理する廃棄プラスチックに紫外線を照
射するための紫外線照射装置が設けられるように構成さ
れる。請求項9に記載の発明は、シリンダバレルと、該
シリンダバレル内で回転駆動されるように設けられてい
る2本のスクリュとからなるバッチ式二軸スクリュ混練
機からなる廃棄プラスチックの脱塩素装置であって、前
記シリンダバレルの一方の端部寄りには、脱塩素処理す
る廃棄プラスチックの材料投入孔が、他方の端部よりに
は脱塩素処理された溶融体を吐出する吐出孔がそれぞれ
設けられていると共に、その略中間部位置には排気孔を
有する開口部が設けられ、前記開口部には、脱塩素処理
する廃棄プラスチックに紫外線を照射するための紫外線
照射装置が設けられるように構成される。請求項10に
記載の発明は、請求項8または9に記載の紫外線照射装
置が、紫外線ランプと、該紫外線ランプを保護する防汚
ガラスと、該防汚ガラスに付着する付着物を取り除く、
ワイパー装置とからなるように、請求項11に記載の発
明は、請求項10に記載の紫外線ランプが、波長254
nmの紫外線と185nmの紫外線に輝線スペクトルを
放つ低圧水銀ランプであるように、請求項12に記載の
発明は、請求項11に記載の低圧水銀ランプが、冷却手
段で冷却されるように、請求項13に記載の発明は、請
求項10〜12のいずれかの項に記載のランプの材質と
防汚ガラスの材質が、合成または天然の石英ガラスであ
るように、請求項14に記載の発明は、請求項8〜13
のいずれかの項に記載の開口部に、空気、窒素ガス、水
素ガス等のガスを供給するガス供給孔が設けられるよう
に、そして請求項15に記載の発明は、請求項8〜14
のいずれかの項に記載の開口部に対応した二軸スクリュ
混練機のスクリュは、ニーディングディスクからなるよ
うに構成される。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, a waste plastic containing a chlorine-based resin such as polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride is stirred, mixed, kneaded or the like. Surface renewal operation, stirring,
A resin material containing a small amount of residual chlorine by adding at least one of heating and melting operations such as mixing, kneading, heating, and melting, and performing an ultraviolet irradiation operation, and degassing and removing hydrogen chloride generated by the degassing operation. Is configured to obtain According to a second aspect of the present invention, the surface renewal operation, the heat melting operation, the ultraviolet irradiation operation, and the deaeration operation according to the first aspect are continuously performed by a continuous twin-screw kneader having a predetermined length in the axial direction. As described above, the invention according to claim 3 performs the surface renewal operation, the ultraviolet irradiation operation, and the deaeration operation according to claim 2 by forming a space inside a heating cylinder of a continuous twin-screw kneader. The invention according to claim 4 performs the surface renewal operation, the heat melting operation, the ultraviolet irradiation operation, and the degassing operation according to claim 1 in a batch having a predetermined length in the axial direction. The invention according to claim 5 performs the ultraviolet irradiation operation according to any one of claims 1 to 4 using ultraviolet light emitted from a mercury lamp so that the operation is performed batchwise with a twin screw kneader. As described above, the invention described in claim 6 corresponds to any one of claims 1 to 4. Re of the ultraviolet irradiation procedure described in section, to perform a UV emitted from a low pressure mercury lamp emitting an emission line spectrum in a wavelength 254nm and 185 nm, and the invention of claim 7, claim 1-6
The ultraviolet irradiation operation described in any one of the above items is performed for 5 to 60 minutes, and the temperature of the waste plastic at this time is 100 to 35 minutes.
It is configured to run at 0 ° C. An invention according to claim 8 is an apparatus for dechlorinating waste plastic comprising a continuous twin-screw kneader comprising a cylinder barrel and two screws provided to be driven to rotate in the cylinder barrel. In the vicinity of the upstream end of the cylinder barrel, a material injection hole for waste plastic to be dechlorinated is provided, and at a downstream end, a discharge hole for discharging the dechlorinated melt is provided. An opening having an exhaust hole is provided at a position close to the downstream end, and the opening is provided with an ultraviolet irradiation device for irradiating ultraviolet light to waste plastic to be dechlorinated. . According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for dechlorinating waste plastic comprising a batch type twin screw kneader comprising a cylinder barrel and two screws provided so as to be rotationally driven in the cylinder barrel. A material injection hole for waste plastic to be dechlorinated is provided near one end of the cylinder barrel, and a discharge hole for discharging the dechlorinated melt is provided from the other end. In addition, an opening having an exhaust hole is provided at a substantially intermediate position thereof, and the opening is provided with an ultraviolet irradiation device for irradiating the waste plastic to be dechlorinated with ultraviolet light. Is done. According to a tenth aspect of the present invention, the ultraviolet irradiating apparatus according to the eighth or ninth aspect removes an ultraviolet lamp, an antifouling glass that protects the ultraviolet lamp, and a substance attached to the antifouling glass.
According to an eleventh aspect of the present invention, the ultraviolet lamp according to the tenth aspect includes a wiper device.
The invention according to claim 12 is such that the low-pressure mercury lamp according to claim 11 is cooled by cooling means so that the low-pressure mercury lamp emits an emission line spectrum in ultraviolet rays of 185 nm and 185 nm. The invention according to claim 13 is the invention according to claim 14, wherein the material of the lamp and the material of the antifouling glass according to any one of claims 10 to 12 are synthetic or natural quartz glass. Are claims 8 to 13
A gas supply hole for supplying a gas such as air, nitrogen gas, hydrogen gas or the like is provided in the opening described in any one of the above items.
The screw of the twin-screw kneader corresponding to the opening described in any one of the above items is constituted by a kneading disk.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係わる廃棄プラス
チックの脱塩素装置の望ましい実施の形態を説明する。
第1の実施の形態に係わる脱塩素装置は、図1〜4に示
されているように、連続式二軸スクリュ混練機から構成
されている。連続式二軸スクリュ混練機は、軸方向に所
定長さの加熱シリンダバレル1を備えている。そして、
この加熱シリンダバレル1内に2本のスクリュ10、1
0’が噛み合い、あるいは非噛み合い状態で、異方向あ
るいは同方向に回転駆動されるように設けられている。
加熱シリンダバレル1の、図1において左端部には、2
本のスクリュ10、10’を所定速度で回転駆動するた
めの、駆動装置2が設けられている。この駆動装置2
は、従来周知のように、モータ、減速機等からなり、減
速機の出力軸がスクリュ軸11、11’に機械的に接続
されている。加熱シリンダバレル1の上流側には、材料
投入孔4が明けられ、この材料投入孔4にホッパ5がそ
の下端部を挿入する形で取り付けられている。また、加
熱シリンダバレル1の下流側に寄った位置に、紫外線を
照射すると共に排気するためのベント口すなわち開口部
6が明けられている。そして、下流端部にスクリュ軸1
1、11’を軸受けするシリンダヘッド7が取り付けら
れている。このように構成されている加熱シリンダバレ
ル1とシリンダヘッド7の外周部には、個々に発熱温度
が制御される複数個の加熱ヒータ8、8、…が取り付け
られている。なお、材料投入孔4の近傍に記されている
参照数字9は、シール材を示している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a preferred embodiment of a waste plastic dechlorination apparatus according to the present invention will be described.
The dechlorination apparatus according to the first embodiment is constituted by a continuous twin-screw kneader as shown in FIGS. The continuous twin-screw kneader includes a heating cylinder barrel 1 having a predetermined length in the axial direction. And
In this heating cylinder barrel 1, two screws 10, 1
0 ′ is provided so as to be rotationally driven in different directions or in the same direction in a meshing or non-meshing state.
At the left end of the heating cylinder barrel 1 in FIG.
A drive device 2 for rotating the screws 10, 10 'at a predetermined speed is provided. This drive 2
Is composed of a motor, a speed reducer, etc., as is well known in the art, and the output shaft of the speed reducer is mechanically connected to the screw shafts 11, 11 '. On the upstream side of the heating cylinder barrel 1, a material charging hole 4 is formed, and a hopper 5 is attached to the material charging hole 4 with its lower end inserted. Further, a vent port, that is, an opening 6 for irradiating and exhausting ultraviolet rays is opened at a position closer to the downstream side of the heating cylinder barrel 1. And screw shaft 1 is located at the downstream end.
A cylinder head 7 for bearing 1, 11 'is mounted. A plurality of heaters 8, 8,..., Each of which has a controlled heating temperature, are attached to the outer periphery of the heating cylinder barrel 1 and the cylinder head 7 configured as described above. In addition, reference numeral 9 written near the material charging hole 4 indicates a sealing material.

【0022】2本のスクリュ10、10’は、材料投入
孔4の近傍から下流側に向かって、材料輸送・予熱領域
T、溶融領域Y、光分解または光分解と熱分解の同時作
用領域すなわち紫外線照射領域Sおよび吐出領域Dとな
っている。そして、本実施の形態では、材料輸送・予熱
領域Tは、フルフライトスクリュから、紫外線照射領域
Sと吐出領域Dは、図3にも示されているように、異方
向回転、外回りの複数枚のニーディングディスク12、
12’、…から構成されている。ニーディングディスク
12、12’、…の軸方向の取り付け状態は、図3には
示されていないが、長径側と短径側が30度ずつ軸方向
にずれるように配置されている。このため、一方のニー
ディングディスク12の長径側が、他方のニーディング
ディスク12’の短径側を掻き取るように形成されてい
る。これにより、廃棄プラスチックは強い剪断力を受け
ながら下流側へ輸送される。
The two screws 10, 10 'are arranged in a material transporting / preheating region T, a melting region Y, a region where photodecomposition or photodecomposition and thermal decomposition are simultaneously performed, from the vicinity of the material input hole 4 to the downstream side. An ultraviolet irradiation area S and an ejection area D are provided. In the present embodiment, the material transport / preheating region T is formed of a full flight screw, and the ultraviolet irradiation region S and the discharge region D are formed of a plurality of sheets of different rotation and outer rotation as shown in FIG. Kneading disc 12,
12 ',... Although the mounting state of the kneading disks 12, 12 ',... In the axial direction is not shown in FIG. 3, the kneading disks 12, 12',... For this reason, the long diameter side of one kneading disk 12 is formed so as to scrape the short diameter side of the other kneading disk 12 '. As a result, the waste plastic is transported downstream while receiving a strong shearing force.

【0023】加熱シリンダバレル1の断面形状は、少な
くとも下流側は、図3に示されているように、方形にな
っていてこの方形になっている天井部に開口部6が明け
られている。したがって、開口部6の下側で、ニーディ
ングディスク12、12’、…の上方に紫外線照射空間
すなわち排気空間13が確保される。このような排気空
間13を確保する形で、開口部6に紫外線照射装置20
が設けられている。排気空間13を構成している加熱シ
リンダバレル1の両側壁の一方の側壁1aには、図3に
もっとも良く示されているように、排気空間13に通じ
た複数個の置換ガス供給孔14、14、…が明けられて
いる。この置換ガス供給孔14、14、…には、図1〜
4には示されていないが、空気、窒素ガス、水素ガス等
の置換ガスを排気空間13に供給するためのガス供給管
が接続されるようになっている。なお、これらの置換ガ
ス供給孔14、14、…は、必要に応じて栓で閉鎖でき
るようにもなっている。また、他方の側壁1bには複数
個のガス排気孔15、15、…が明けられている。これ
らのガス排気孔15、15、…は、置換ガス供給孔1
4、14、…と、横方向に見て整合する位置に形成され
ているので、図1、2においては現れていない。ガス排
気孔15、15、…は、真空ポンプ等の排気装置に接続
されている。なお、排気空間13を構成している加熱シ
リンダバレル1の両側壁1a、1bおよび底壁1cの中
には、処理中の廃棄プラスチックの温度上昇を抑えるた
めの冷却水が通るシリンダ冷却水孔16、16、…が形
成されている。
As shown in FIG. 3, the cross-sectional shape of the heating cylinder barrel 1 is rectangular at least on the downstream side, and an opening 6 is formed in the rectangular ceiling. Therefore, an ultraviolet irradiation space, that is, an exhaust space 13 is secured below the opening 6 and above the kneading disks 12, 12 ',. In such a manner that the exhaust space 13 is secured, the ultraviolet irradiation device 20 is
Is provided. As shown best in FIG. 3, a plurality of replacement gas supply holes 14 communicating with the exhaust space 13 are provided on one of the side walls 1 a of the heating cylinder barrel 1 forming the exhaust space 13. 14, ... has been opened. The replacement gas supply holes 14, 14,...
Although not shown in FIG. 4, a gas supply pipe for supplying a replacement gas, such as air, nitrogen gas, or hydrogen gas, to the exhaust space 13 is connected. Incidentally, these replacement gas supply holes 14, 14,... Can be closed with a stopper as required. Further, a plurality of gas exhaust holes 15, 15,... Are formed in the other side wall 1b. These gas exhaust holes 15, 15,...
4, 14,... Are not shown in FIGS. The gas exhaust holes 15, 15, ... are connected to an exhaust device such as a vacuum pump. In addition, cylinder cooling water holes 16 through which cooling water for suppressing a rise in the temperature of the waste plastic being processed passes are provided in both side walls 1a, 1b and bottom wall 1c of the heating cylinder barrel 1 constituting the exhaust space 13. , 16,... Are formed.

【0024】なお、図1〜3に示されている実施の形態
では、ガス排気孔15、15、…は紫外線照射領域Sに
形成されているが、ガス排気孔15、15、…が真空ポ
ンプ等の排気装置に接続されていると、これらのガス排
気孔15、15、…は他の領域例えば溶融領域Y、材料
輸送・予熱領域T等に設けることもできる。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 3, the gas exhaust holes 15, 15,... Are formed in the ultraviolet irradiation area S, but the gas exhaust holes 15, 15,. , Etc., these gas exhaust holes 15, 15,... Can also be provided in other regions such as the melting region Y, the material transport / preheating region T, and the like.

【0025】紫外線照射装置20は、図示の実施の形態
では複数本の低圧水銀ランプ21、21、…、これらの
低圧水銀ランプ21、21、…を処理中の廃棄プラスチ
ックから保護している略方形を呈する防汚ガラス22、
防汚ガラス22に付着する付着物を拭き取るワイパー装
置40等からなっている。防汚ガラス22は、本実施の
形態では合成石英ガラスから構成されている。そして、
図2、3に示されているように、開口部6の四周辺に配
置されているガラス支持枠24上に、その4辺部が載置
され、そして耐熱シール材25が介在されて、ガラス固
定枠26で四周辺を押さえる形でガラス支持枠24に取
り付けられている。このガラス固定枠26は、ランプ取
付板27に複数本のボルト28、28、…により取り付
けられている。一方、ランプ取付板27は、開口部6の
周囲に配置されている枠状ブラケット29に、加熱シリ
ンダバレル1に達する複数本のネジ30、30、…によ
り取り付けられている。このように取り付けられている
防汚ガラス22の上方に、本実施の形態では4本の、軸
方向に所定長さの低圧水銀ランプ21、21、…が設け
られている。これらの低圧水銀ランプ21、21、…を
押さえる形で取り付けているランプ取付板27には、図
3に示されているように、複数個の冷却水流通孔31、
31、…が軸方向に形成されている。なお、それぞれの
低圧水銀ランプ21、21、…は、給電ラインa、aで
ランプ電源装置32に接続されているが、図3には2本
の給電ラインa、aのみが示されている。
In the illustrated embodiment, the ultraviolet irradiation device 20 has a plurality of low-pressure mercury lamps 21, 21,..., And a substantially rectangular shape which protects these low-pressure mercury lamps 21, 21,. Antifouling glass 22 exhibiting
The wiper device 40 includes a wiper device 40 for wiping off deposits attached to the antifouling glass 22. The antifouling glass 22 is made of synthetic quartz glass in the present embodiment. And
As shown in FIGS. 2 and 3, the four sides are placed on a glass support frame 24 disposed around the four sides of the opening 6, and a heat-resistant sealing material 25 is interposed between the four sides. The fixing frame 26 is attached to the glass support frame 24 so as to press the four surroundings. The glass fixing frame 26 is mounted on a lamp mounting plate 27 by a plurality of bolts 28, 28,. On the other hand, the lamp mounting plate 27 is mounted on a frame-shaped bracket 29 disposed around the opening 6 by a plurality of screws 30 reaching the heating cylinder barrel 1. In the present embodiment, four low-pressure mercury lamps 21, 21,... Having a predetermined length in the axial direction are provided above the antifouling glass 22 thus attached. As shown in FIG. 3, a plurality of cooling water flow holes 31 are provided in a lamp mounting plate 27 which is mounted to hold these low-pressure mercury lamps 21, 21,.
Are formed in the axial direction. Each of the low-pressure mercury lamps 21, 21,... Is connected to a lamp power supply device 32 by a power supply line a, a. However, FIG. 3 shows only two power supply lines a, a.

【0026】ワイパー装置40は、所定幅のガラス磨板
41を備えている。このガラス磨板41は、図2に示さ
れているように、防汚ガラス22の下側に位置し、この
防汚ガラス22の下面に接して、図2において紙面に垂
直方向に所定時間毎に往復的に駆動されるようになって
いる。さらに詳しく説明すると、ガラス磨板41は、図
2に示されているように、支持部材42に取り付けられ
ている。そして、この支持部材42は、駆動装置により
図2においては前述したように紙面に垂直方向、図4に
おいては上下方向に駆動されるようになっている。駆動
装置は、本実施の形態では、例えば油圧シリンダで所定
時間毎に駆動される1枚の駆動部材43と、この駆動部
材43の両端からガラス磨板41の方へ延び、その先端
部がガラス磨板41に固定されている一対のロッド4
5、45とから構成されている。これらのロッド45、
45は、軸受46、46に摺動自在に軸受けされ、ガイ
ド孔47、47に案内されて図4において上下方向に駆
動される。したがって、駆動部材43が往復駆動される
と、ガラス磨板41が防汚ガラス22の下面に接して、
往復的に駆動され、防汚ガラス22の下面に付着される
付着物は掻き落とされる。
The wiper device 40 includes a glass polishing plate 41 having a predetermined width. The glass polishing plate 41 is located below the antifouling glass 22 as shown in FIG. 2 and is in contact with the lower surface of the antifouling glass 22 at predetermined intervals in a direction perpendicular to the plane of FIG. Is reciprocally driven. More specifically, the glass polishing plate 41 is attached to a support member 42 as shown in FIG. The support member 42 is driven by a driving device in a direction perpendicular to the paper surface as described above in FIG. 2 and in a vertical direction in FIG. In the present embodiment, the driving device includes, for example, one driving member 43 that is driven by a hydraulic cylinder at predetermined time intervals, and extends from both ends of the driving member 43 toward the glass polishing plate 41, and a tip end portion thereof is formed of glass. A pair of rods 4 fixed to the polishing plate 41
5 and 45. These rods 45,
The bearing 45 is slidably supported by bearings 46, 46 and guided by guide holes 47, 47 and is driven in the vertical direction in FIG. Therefore, when the driving member 43 is driven back and forth, the glass polishing plate 41 comes into contact with the lower surface of the antifouling glass 22,
The reciprocating drive causes the deposits attached to the lower surface of the antifouling glass 22 to be scraped off.

【0027】次に、上記第1の実施の形態の作用につい
て説明する。なお、本実施の形態に係わる脱塩素装置も
制御装置を備え、自動的に脱塩素処理することができる
が、以下説明を簡単にするために自動、手動操作が混在
したような形で脱塩素処理する例について説明する。加
熱シリンダバレル1およびシリンダヘッド7の外周部に
設けられている加熱ヒータ8、8…の発熱温度を設定す
る。また、排気空間13を構成しているシリンダ両側壁
1a、1bおよび底壁1cのシリンダ冷却水孔16、1
6、…に流す水温を設定する。さらには、低圧水銀ラン
プ21、21、…の冷却温度を設定する。そうして、2
本のスクリュ10、10’を回転駆動すると共に、ホッ
パ5から所定大きさに裁断されたポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン等を含んだ廃棄プラスチックJを所定量
宛連続的に供給する。そうすると、廃棄プラスチックJ
は、材料輸送・予熱領域Tから吐出領域Dへと送られる
が、材料輸送・予熱領域Tにおいてある程度溶融され、
そしてニーディングディスク12、12’、…からなる
溶融領域Yで完全に溶融されて溶融廃棄プラスチック
J’となり、そして紫外線照射領域Sへ送られる。ここ
で、低圧水銀ランプ21、21、…から発する紫外線が
廃棄プラスチックJ’の表面に照射される。このとき、
排気空間13に空気、窒素ガス、水素ガスを供給してこ
れらのガスで満たす。あるいは置換ガス供給孔14、1
4、…を閉鎖して、ガス排気孔15、15、…から排気
して減圧する。紫外線による光分解作用または光分解作
用と熱分解作用とにより塩素は塩化水素となって溶融状
態の廃棄プラスチックJ’から分離される。分離した塩
化水素をガス排気孔15、15、…から排気除去する。
そうすると、低塩素濃度の溶融体J”となってシリンダ
ヘッド7の吐出孔3から外部へ連続的に吐出される。吐
出される溶融体J”を適宜冷却し、低塩素濃度の無害な
燃料、高炉の還元剤、セメント原料等として利用する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. Note that the dechlorination apparatus according to the present embodiment also includes a control device and can automatically perform the dechlorination treatment. However, for simplicity of description, the dechlorination is performed in a form in which automatic and manual operations are mixed. An example of processing will be described. The heating temperatures of the heaters 8 provided on the outer periphery of the heating cylinder barrel 1 and the cylinder head 7 are set. In addition, the cylinder cooling water holes 16, 1, 2 on both side walls 1 a, 1 b and the bottom wall 1 c of the exhaust space 13 are formed.
6. Set the temperature of the water flowing to. Further, the cooling temperature of the low-pressure mercury lamps 21, 21,... Is set. And 2
The screws 10, 10 'are driven to rotate, and a predetermined amount of waste plastic J containing polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride and the like cut into a predetermined size is continuously supplied from the hopper 5. Then, waste plastic J
Is sent from the material transport / preheating area T to the discharge area D, but is melted to some extent in the material transport / preheat area T,
The molten plastic is completely melted in the melting area Y composed of the kneading disks 12, 12 ',..., And is sent to the ultraviolet irradiation area S. Here, ultraviolet rays emitted from the low-pressure mercury lamps 21 are irradiated on the surface of the waste plastic J ′. At this time,
Air, nitrogen gas, and hydrogen gas are supplied to the exhaust space 13 and filled with these gases. Alternatively, the replacement gas supply holes 14, 1
.. Are closed and exhausted from the gas exhaust holes 15, 15,. The chlorine is converted into hydrogen chloride by the photodecomposition action by ultraviolet rays or the photodecomposition action and the thermal decomposition action, and is separated from the waste plastic J ′ in a molten state. The separated hydrogen chloride is exhausted and removed from the gas exhaust holes 15, 15,.
As a result, a low chlorine concentration melt J "is continuously discharged to the outside from the discharge hole 3 of the cylinder head 7. The discharged melt J" is appropriately cooled, and a low chlorine concentration harmless fuel, Used as a blast furnace reducing agent, cement raw material, etc.

【0028】概略は、廃棄プラスチックJは、以上のよ
うにして脱塩素処理されるが、以下、連続式二軸スクリ
ュ混練機の作用、低圧水銀ランプ21、21、…の作
用、あるいは処理条件を変えたときの作用等をさらに詳
しく説明する。廃棄プラスチックJは、連続式二軸スク
リュ混練機により次のようにして攪拌、混合、溶融、混
練および表面更新作用を受ける。すなわち、図5の
(イ)に示されているように、2本のスクリュ10、1
0’が互いに部分的に噛み合って異方向に回転駆動され
る場合、2本のスクリュフライトで形成される隙間は大
きく変化しながら複雑な流れを生じるため、廃棄プラス
チックJは分配混合作用と分散混練作用とを同時に受け
ながら混練される。特に、ロータ部では、廃棄プラスチ
ックJは、カレンダーロールのように小さな隙間で非常
に強い剪断作用を受ける。また、各スクリュ10、1
0’が開放部に対して広がるように周る外回りと、狭ま
るように周る内回りとがある。廃棄プラスチックJが一
方のスクリュ10から他方のスクリュ10’へ移り変わ
る場合、図5の(ハ)に示されているように、流路が裏
返しになる8の字形を描く。一方のスクリュ10では溝
底になる廃棄プラスチックJが、他方のスクリュ10’
に移ったときには表層部に位置するようになる。これに
より、表面更新作用を受け、紫外線は廃棄プラスチック
J’の内部も照射されることになる。ニィーデングディ
スク12、12’、…が設けられている部分でも、図6
の(イ)に示されているように、表面更新作用を受け
る。
In general, the waste plastic J is dechlorinated as described above. Hereinafter, the operation of the continuous twin-screw kneader, the operation of the low-pressure mercury lamps 21, 21,. The operation at the time of changing will be described in more detail. The waste plastic J is subjected to stirring, mixing, melting, kneading and surface renewal actions by a continuous twin screw kneader as follows. That is, as shown in FIG. 5A, the two screws 10, 1
When the 0's are partially engaged with each other and are driven to rotate in different directions, the gap formed by the two screw flights greatly changes and generates a complicated flow. It is kneaded while simultaneously receiving the action. In particular, in the rotor portion, the waste plastic J is subjected to a very strong shearing action in a small gap like a calender roll. In addition, each screw 10, 1
There is an outer circumference where the 0 'extends so as to expand with respect to the open portion, and an inner circumference which narrows as the narrower. When the waste plastic J is transferred from one screw 10 to the other screw 10 ', as shown in FIG. 5C, an eight-shape in which the flow path is turned over is drawn. In one screw 10, the waste plastic J which becomes the groove bottom is replaced with the other screw 10 '.
When it moves to, it comes to be located on the surface layer. As a result, the surface of the waste plastic J 'is irradiated by the surface renewal action, and the inside of the waste plastic J' is also irradiated. The portion where the needing disks 12, 12 ',...
As shown in (a) of FIG.

【0029】2本のスクリュ10、10’が互いに部分
的に噛み合って同方向に回転駆動される場合、図5の
(ニ)、(ホ)に示されているように、一方のスクリュ
10の溝底にある廃棄プラスチックJは、他方のスクリ
ュ10’のフライトで掻き取られるセルフクリーニング
の作用を有するので、表面更新作用を受ける。ニィーデ
ングディスク12、12’、…が設けられている部分で
も、図6の(ロ)に示されているように、表面更新作用
を受ける。また、フライトの動きにつれて廃棄プラスチ
ックJは押し出されるが、一方のスクリュ10も同じ速
度で移動して廃棄プラスチックJに対する逃げ場を形成
するため、廃棄プラスチックJは強い剪断力より、むし
ろ分配混合作用を受ける。廃棄プラスチックJが一方の
スクリュ10流路から他方のスクリュ10’流路へ移る
とき、両スクリュ10、10’の噛み合い部において廃
棄プラスチックの流れ方向は90度変更することにな
り、分流、混合を繰り返す。なお、2本のスクリュ1
0、10’が非噛み合い状態で隣接している場合も、略
同様に攪拌、混合、溶融、混練および表面更新作用を奏
する。
When the two screws 10, 10 'are partially engaged with each other and are driven to rotate in the same direction, as shown in FIGS. The waste plastic J at the bottom of the groove has a self-cleaning action that is scraped off by the flight of the other screw 10 ′, and thus undergoes a surface renewal action. The portions provided with the needing disks 12, 12 ',... Are also subjected to a surface renewal action as shown in FIG. Also, as the flight moves, the waste plastic J is extruded, but one of the screws 10 also moves at the same speed to form a relief for the waste plastic J, so that the waste plastic J is subjected to distributive mixing rather than strong shearing force. . When the waste plastic J moves from one screw 10 flow path to the other screw 10 'flow path, the flow direction of the waste plastic is changed by 90 degrees at the meshing portion of the two screws 10, 10', so that the split flow and the mixing are performed. repeat. In addition, two screws 1
Even when 0 and 10 'are adjacent to each other in a non-meshed state, the stirring, mixing, melting, kneading and surface renewing actions are performed in substantially the same manner.

【0030】本実施の形態では、加熱シリンダバレル1
の開口部6には低圧水銀ランプ21、21、…が設けら
れているので、光分解作用と熱分解作用の両作用を同時
に受けるが、初めにポリ塩化ビニルの紫外線照射による
光分解作用について説明する。ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン等の塩素系樹脂はC−Cl結合を有する
が、このC−Cl結合の結合解離エネルギは、326k
J/molである。低圧水銀ランプ21、21、…は、
波長254nmと185nmの短波長に輝線を与える。
その放射エネルギは、波長254nmの紫外線が472
kJ/mol、185nmのそれが647kJ/mol
である。低圧水銀ランプ21、21、…らか出てくる光
子の数は決まっており、波長254nmの紫外線が90
%、波長185nmの紫外線が6%を占める。この結
果、低圧水銀ランプ21、21、…の持つ放射エネルギ
の大部分は、波長254nmの紫外線ということにな
る。C−Cl結合は、波長254nmと185nmの両
紫外線を吸収するが、前述したように、低圧水銀ランプ
21、21、…からでる紫外線に波長185nmの紫外
線が占める割合は僅かであるので、C−Cl結合が吸収
する波長の大部分は254nmである。以上のことから
低圧水銀ランプ21、21、…から照射される波長25
4nmの紫外線は、C−Cl結合に吸収され、なおかつ
その結合解離エネルギ326kJ/mol以上の放射エ
ネルギ427kJ/molが与えられるので、C−Cl
結合は弱められ塩素が解離し、塩化水素が生成される。
これをガス排気孔15、15、…から排気除去すること
により低塩素濃度の溶融体J”が得られる。
In this embodiment, the heating cylinder barrel 1
Are provided with the low-pressure mercury lamps 21, 21,... At the same time, so that both the photodecomposition action and the thermal decomposition action are performed at the same time. I do. Chlorine resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride have a C-Cl bond, and the bond dissociation energy of this C-Cl bond is 326 k.
J / mol. The low-pressure mercury lamps 21, 21,.
A bright line is given to the short wavelengths of 254 nm and 185 nm.
Its radiant energy is 472 nm ultraviolet light.
kJ / mol, that of 185 nm is 647 kJ / mol
It is. The number of photons coming out of the low-pressure mercury lamps 21, 21,...
%, Ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm account for 6%. As a result, most of the radiant energy of the low-pressure mercury lamps 21 is ultraviolet light having a wavelength of 254 nm. Although the C-Cl bond absorbs both ultraviolet rays having wavelengths of 254 nm and 185 nm, as described above, the proportion of the ultraviolet rays emitted from the low-pressure mercury lamps 21, 21. Most of the wavelengths absorbed by the Cl bond are 254 nm. From the above, the wavelength 25 emitted from the low-pressure mercury lamps 21, 21,...
The ultraviolet light of 4 nm is absorbed by the C-Cl bond, and is given 427 kJ / mol of radiant energy of 326 kJ / mol or more of the bond dissociation energy.
The bond is weakened and the chlorine dissociates, producing hydrogen chloride.
By exhausting these from the gas exhaust holes 15, 15,..., A melt J ″ having a low chlorine concentration can be obtained.

【0031】このとき、排気空間13から酸素を排除す
る、すなわち置換ガス供給孔14、14、…に栓をして
ガス排気孔15、15、…から吸引して排気空間13を
真空にするか、窒素ガス等の不活性ガスで置換した雰囲
気下では、脱塩素の結果C=C結合が形成される。これ
に対し、酸素の存在下では酸素が185nmの紫外線を
受けてオゾンとなり、このオゾンは波長254nmの紫
外線を受けて活性酸素となり、これによりポリ塩化ビニ
ルまたはポリ塩化ビニリデンの酸化分解が促進される。
その結果、脱塩素が促進されると同時にカルボニル基が
形成される。その一方で、酸素の存在下では酸素が波長
254の紫外線を吸収するため、C−Cl結合に吸収さ
れる波長254の紫外線が減少し、その結果C−Cl結
合の本来の意味での光分解が阻害されることもある。し
かしながら、いずれの場合にも、波長254nmの紫外
線により塩素系の廃棄プラスチックJの脱塩素が促進さ
れることに変わりはない。
At this time, oxygen is removed from the exhaust space 13, that is, whether the replacement gas supply holes 14, 14,... Are plugged and the gas is exhausted from the gas exhaust holes 15, 15,. Under an atmosphere replaced with an inert gas such as nitrogen gas, a C = C bond is formed as a result of dechlorination. On the other hand, in the presence of oxygen, oxygen receives ultraviolet rays having a wavelength of 185 nm to become ozone, and the ozone receives ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm to become active oxygen, thereby promoting the oxidative decomposition of polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride. .
As a result, dechlorination is promoted and a carbonyl group is formed at the same time. On the other hand, in the presence of oxygen, oxygen absorbs ultraviolet light having a wavelength of 254, so that the ultraviolet light having a wavelength of 254 absorbed by a C-Cl bond is reduced. As a result, photolysis in the original sense of the C-Cl bond is performed. May be inhibited. However, in any case, the ultraviolet light having a wavelength of 254 nm promotes the dechlorination of the chlorine-based waste plastic J.

【0032】一方、C−H結合を有する炭化水素例えば
CH、C、C、C、C
は、より大きなエネルギを有する波長160nmの紫外
線しか吸収しないので、波長254nmの紫外線は透過
する。HCl、Hに対しても同様に透過する。したが
って、廃棄プラスチックJに含まれる他の樹脂や発生し
た塩化水素HClが波長254nmの紫外線によるポリ
塩化ビニル等の光分解を阻害することはない。このこと
は、波長254nmの紫外線によって、C−Cl結合の
みが選択的に切断され、ポリ塩化ビニル等が選択的に分
解されることを示している。すなわち、波長254nm
の紫外線を照射することにより、塩素を分解除去できる
にもかかわらず、燃料分として有用な炭化水素分を残留
させることができ、燃料収率が向上させることができ
る。なお、多くのプラスチックには、光安定剤、紫外線
吸収剤、励起状態抑止剤、光遮断剤、酸化防止剤等が添
加されているが、これらの添加剤は、主に太陽光に含ま
れる低エネルギの、波長290〜400nmの紫外線や
可視光に対して有効であるが、低圧水銀ランプ21、2
1、…の発する短波長でエネルギの高い紫外線に対して
は役に立たない。したがって、廃棄プラスチックJにこ
れらの添加剤が添加されていても、本実施の形態の低圧
水銀ランプ21、21、…を使用すれば、支障なく光分
解ができる。
On the other hand, hydrocarbons having a C—H bond, such as CH 4 , C 2 H 2 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , C 3 H 8 , absorb only ultraviolet rays having a larger energy and a wavelength of 160 nm. Therefore, ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm are transmitted. HCl, transmitted similarly for H 2. Therefore, other resins contained in the waste plastic J and the generated hydrogen chloride HCl do not inhibit the photodecomposition of polyvinyl chloride or the like by ultraviolet rays having a wavelength of 254 nm. This indicates that only the C-Cl bond is selectively cleaved by ultraviolet light having a wavelength of 254 nm, and that polyvinyl chloride and the like are selectively decomposed. That is, a wavelength of 254 nm
By irradiating the ultraviolet rays, it is possible to leave a useful hydrocarbon component as a fuel component despite the fact that chlorine can be decomposed and removed, and the fuel yield can be improved. In addition, many plastics contain light stabilizers, ultraviolet absorbers, excited state inhibitors, light blocking agents, antioxidants, etc., and these additives are mainly used in low-light components contained in sunlight. Although it is effective for energy of ultraviolet light and visible light having a wavelength of 290 to 400 nm, the low-pressure mercury lamps 21 and 2 are effective.
It is useless for ultraviolet light of short wavelength and high energy emitted by 1,. Therefore, even if these additives are added to the waste plastic J, the photolysis can be performed without any trouble by using the low-pressure mercury lamps 21, 21,... Of the present embodiment.

【0033】前述したように、加熱シリンダバレル1に
投入された廃棄プラスチックJは、2本のスクリュ1
0、10’の回転によってスクリュ溝を通って軸方向に
輸送されると同時に、スクリュ10、10’の回転によ
って廃棄プラスチックJの内部に発生する機械的剪断力
と、100〜350℃に設定された加熱シリンダバレル
1から伝達される熱とにより、徐々に軟化、変形、溶融
される。これと同時、2本のスクリュ10、10’の回
転により廃棄プラスチックJに加えられる剪断力によ
り、廃棄プラスチックJは均質に攪拌、混合、溶融、混
練される。このような作用を受けながら、廃棄プラスチ
ックJは前述したように開口部6に達する。開口部6に
おいて、廃棄プラスチックJ’の表面は低圧水銀ランプ
21、21、…から紫外線の照射を受ける。この開口部
6すなわち排気空間13において廃棄プラスチックJ’
の表面は、図3に示されているように、紫外線の照射を
受けながら、2本のスクリュ10、10’の回転による
均質な攪拌、混合、溶融、混練等の作用を受ける。この
とき、前述したように廃棄プラスチックJ’の照射表面
は、他の部位と頻繁に位置を交換する、いわゆる表面更
新作用を受ける。この結果、開口部6において廃棄プラ
スチックJ’の各部位が均質に光分解作用を受け、脱塩
素、脱塩化水素により廃棄プラスチック中の塩素が脱離
して塩化水素ガスが発生する。このようにして、廃棄プ
ラスチックJ’は光分解作用と同時に、熱による分解作
用も受ける。
As described above, the waste plastic J charged into the heating cylinder barrel 1 is composed of two screws 1
The mechanical shearing force generated inside the waste plastic J by the rotation of the screw 10, 10 'and the temperature set at 100-350 ° C while being transported in the axial direction through the screw groove by the rotation of 0, 10'. The heat is transferred from the heated cylinder barrel 1 and gradually softened, deformed and melted. At the same time, the waste plastic J is uniformly stirred, mixed, melted, and kneaded by the shearing force applied to the waste plastic J by the rotation of the two screws 10, 10 '. While receiving such an action, the waste plastic J reaches the opening 6 as described above. In the opening 6, the surface of the waste plastic J 'is irradiated with ultraviolet rays from the low-pressure mercury lamps 21, 21,. In this opening 6, that is, in the exhaust space 13, the waste plastic J ′
As shown in FIG. 3, while being irradiated with ultraviolet rays, the surface of the substrate is subjected to actions such as uniform stirring, mixing, melting, and kneading by rotation of the two screws 10, 10 ′. At this time, as described above, the irradiated surface of the waste plastic J 'is subjected to a so-called surface renewal effect of frequently exchanging positions with other parts. As a result, each part of the waste plastic J 'in the opening 6 is uniformly photodegraded, and chlorine in the waste plastic is desorbed by dechlorination and dehydrochlorination to generate hydrogen chloride gas. In this way, the waste plastic J 'is subjected to a photolytic action as well as a thermal decomposition action.

【0034】このとき、材料投入口4から開口部6に至
る加熱シリンダバレル1の設定温度を、廃棄プラスチッ
クJの融点以上に設定しておけば、廃棄プラスチックJ
は溶融状態で開口部6において紫外線照射を受け、これ
に対し融点以下に設定しておけば固体状態で紫外線照射
を受けることになる。また、加熱シリンダバレル1の設
定温度が塩素系樹脂の熱分解温度以上であり、かつ開口
部6に至るまでの時間が長ければ、廃棄プラスチックJ
は開口部6において熱分解を受けながら紫外線照射によ
る光分解作用を受けることになる。すなわち、加熱シリ
ンダバレル1の設定温度、材料投入口4から開口部6に
至る距離、2本のスクリュ10、10’の形状等を適宜
選択することにより、開口部6に面した廃棄プラスチッ
クJが、固体状態、溶融状態、固体−溶融体混合状態等
の任意の状態で光分解作用あるいは熱分解作用または両
作用を受けるように実施することができる。
At this time, if the set temperature of the heating cylinder barrel 1 from the material input port 4 to the opening 6 is set to be equal to or higher than the melting point of the waste plastic J,
Is irradiated with ultraviolet rays in the opening 6 in a molten state, and if it is set at a temperature lower than the melting point, it is irradiated with ultraviolet rays in a solid state. If the set temperature of the heating cylinder barrel 1 is equal to or higher than the thermal decomposition temperature of the chlorine-based resin and the time required to reach the opening 6 is long, the waste plastic J
Is subjected to a photolytic action by ultraviolet irradiation while undergoing thermal decomposition at the opening 6. That is, by appropriately selecting the set temperature of the heating cylinder barrel 1, the distance from the material input port 4 to the opening 6, the shape of the two screws 10, 10 ′, and the like, the waste plastic J facing the opening 6 can be obtained. In any state such as a solid state, a molten state, and a solid-melt mixed state, the photodecomposition action or the thermal decomposition action or both actions can be taken.

【0035】材料投入口4から供給される廃棄プラスチ
ックJの温度が200℃以上で数分以上経過して開口部
6に到達するように設定すると、開口部6において廃棄
プラスチックJ’の各部位で熱分解が起こる。各部位で
熱分解により発生した塩化水素ガスは、図10に示され
ているように、廃棄プラスチックJ’の内部を拡散して
開口部6に面する表面に達し、表面から排気空間13の
ガス排気孔15、15、…から脱気、除去される。すな
わち、開口部6に面した廃棄プラスチックJ’の表面で
は、表面近傍で起こる光分解作用により発生した分解ガ
スと、深奥部で起こる熱分解作用で発生してきた分解ガ
スとを脱気、除去する。この分解ガスの中には、塩化水
素を中心に、炭化水素が含まれる。廃棄プラスチック
J’の温度を低くすれば、相対的に炭化水素の熱分解が
抑えられ、光照射表面近傍での塩素の選択的離脱が進む
ため、炭化水素が分解して揮発する量が多い場合に比較
して、相対的に塩素の残留温度が低くなる。すなわち、
燃料分となる炭化水素の分解による損失を最小限に抑え
て、塩素を除去することができる。これにより、残留塩
素濃度の低減と、燃料収率の向上とが可能となる。
When the temperature of the waste plastic J supplied from the material input port 4 is set so as to reach the opening 6 after several minutes at 200 ° C. or higher, the temperature of the waste plastic J ′ at each part of the waste plastic J ′ at the opening 6 is increased. Thermal decomposition occurs. As shown in FIG. 10, the hydrogen chloride gas generated by the thermal decomposition in each part diffuses inside the waste plastic J ′ to reach the surface facing the opening 6, and the gas in the exhaust space 13 from the surface. Degassed and removed from the exhaust holes 15, 15,. That is, on the surface of the waste plastic J 'facing the opening 6, the decomposed gas generated by the photodecomposition effect occurring near the surface and the decomposed gas generated by the thermal decomposition effect generated at the deep part are degassed and removed. . This cracked gas contains hydrocarbons, mainly hydrogen chloride. If the temperature of the waste plastic J 'is lowered, the thermal decomposition of hydrocarbons is relatively suppressed, and the selective desorption of chlorine in the vicinity of the light irradiation surface proceeds, so that the amount of hydrocarbons decomposed and volatilized is large. , The residual temperature of chlorine becomes relatively low. That is,
Chlorine can be removed while minimizing the loss due to the decomposition of hydrocarbons as fuel. This makes it possible to reduce the residual chlorine concentration and improve the fuel yield.

【0036】ところで、廃棄プラスチックJ’の深奥部
で塩化水素が発生すると、塩化水素はプラスチックに含
まれる炭酸カルシウム等の無機充填剤と反応して塩化カ
ルシウム等の無機塩素化合物をとなる。この化合物の沸
点は1600℃以上であり、300〜400℃の熱分解
では除去が困難である。同様に塩化水素と反応して生じ
る塩化マグネシウム、塩化ナトリウム、三塩化チタンの
沸点は、それぞれ1412℃、1413℃、440℃で
あるので、これらの塩素化合物も熱分解では除去できな
い。このように塩素化合物が残ると、脱塩素処理後の廃
棄プラスチックを高炉還元剤、燃料、セメント原料とし
て使用する場合、塩素を発生するので好ましくない。
When hydrogen chloride is generated deep inside the waste plastic J ', the hydrogen chloride reacts with an inorganic filler such as calcium carbonate contained in the plastic to form an inorganic chlorine compound such as calcium chloride. This compound has a boiling point of 1600 ° C. or higher, and is difficult to remove by thermal decomposition at 300 to 400 ° C. Similarly, since the boiling points of magnesium chloride, sodium chloride, and titanium trichloride generated by reacting with hydrogen chloride are 1412 ° C., 1413 ° C., and 440 ° C., respectively, these chlorine compounds cannot be removed by thermal decomposition. If the chlorine compound remains as described above, chlorine is generated when the waste plastic after the dechlorination treatment is used as a blast furnace reducing agent, a fuel, or a cement raw material, which is not preferable.

【0037】これに対し、図11に示されているよう
に、光分解により、廃棄プラスチックJ’の表面で発生
する塩化水素は、ガス排気孔15、15、…から外部へ
直接的に排気されるので、上記したような無機塩素化合
物が生成される頻度は減少する。そこで、シリンダ冷却
水孔16、16、…に冷却水を流し、処理する廃棄プラ
スチックJ’の温度を下げて、熱分解を抑制し、表面で
光分解を起こすことにより塩化カルシウム等の高沸点塩
素化合物の生成を抑えることが望ましい。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the hydrogen chloride generated on the surface of the waste plastic J 'by the photolysis is directly exhausted to the outside through the gas exhaust holes 15, 15,. Therefore, the frequency of generation of the above-mentioned inorganic chlorine compound is reduced. Therefore, cooling water is supplied to the cylinder cooling water holes 16, 16,... To reduce the temperature of the waste plastic J ′ to be treated, to suppress thermal decomposition, and to cause photodecomposition on the surface, so that high boiling chlorine such as calcium chloride can be obtained. It is desirable to suppress the formation of compounds.

【0038】処理する廃棄プラスチックJに微量の水分
が含まされ、これに紫外線を照射すると、ヒドロキシラ
ジカルが生成される。また、微量の空気すなわち酸素が
含まれ、これに紫外線を照射するとオゾンが発生する。
オゾンは波長254nmの紫外線を吸収し、活性酸素を
形成する。これは酸化剤として働き、ポリ塩化ビニル、
ポリ塩化ビニリデン等の酸化劣化を促進する。すなわ
ち、開口部6から紫外線を照射すると、廃棄プラスチッ
クJ’の照射面においてC−Cl結合が波長254nm
の紫外線を吸収するので、C−Cl結合の切断による脱
塩素と同時に、酸化劣化による脱塩素促進作用が加わ
る。これにより、熱分解のみの場合に比べて脱塩素が著
しく促進される。また、イソプロピルアルコール等の水
素供与体を予め廃棄プラスチックJに添加しておいて、
紫外線を照射すると、2個の水素が脱離し、1個の水素
は塩素系樹脂の塩素と置換し、もう一つの水素は、離脱
した塩素とにより塩化水素を形成する。このようにして
脱塩素を促進することもできる。
A small amount of water is contained in the waste plastic J to be treated, and when this is irradiated with ultraviolet rays, hydroxyl radicals are generated. In addition, a small amount of air, that is, oxygen is contained, and when ultraviolet rays are irradiated on this, ozone is generated.
Ozone absorbs ultraviolet light having a wavelength of 254 nm and forms active oxygen. This acts as an oxidizing agent, polyvinyl chloride,
Promotes oxidative degradation of polyvinylidene chloride and the like. That is, when ultraviolet light is irradiated from the opening 6, the C-Cl bond on the irradiation surface of the waste plastic J 'has a wavelength of 254 nm.
, The action of accelerating dechlorination due to oxidative deterioration is added simultaneously with the dechlorination by breaking the C-Cl bond. Thereby, dechlorination is remarkably promoted as compared with the case of only thermal decomposition. Also, a hydrogen donor such as isopropyl alcohol is added to the waste plastic J in advance,
When irradiated with ultraviolet rays, two hydrogens are desorbed, one hydrogen is replaced by chlorine of the chlorine-based resin, and the other hydrogen forms hydrogen chloride with the desorbed chlorine. In this way, dechlorination can be promoted.

【0039】このようにして、光分解作用と熱分解作用
を受けた結果出てくる塩化水素、炭化水素等のガスは、
排気空間13からガス排気孔15、15、…を通して真
空ポンプ、ブロアー等により系外へ排出される。排気さ
れるガス中に含まれる有機物は防汚ガラス22に付着す
るが、付着物が紫外線を吸収すると、ある程度分解除去
される。しかしながら、付着物が紫外線を遮り、廃棄プ
ラスチックの光分解作用を妨げる。そこで、本実施の形
態では、ワイパー装置40が適宜作動して、付着物は除
去される。ワイパー装置40のガラス磨板41の機械的
な拭き取りでも落ち難い付着物に対しては、メンテナス
等に際して、水の存在下で紫外線を照射する。そうする
と、ヒドロキシラジカルの発生と酸化作用とにより付着
物は分解し、容易に除去できるようになる。前記したよ
うにして脱塩素処理をしているときに、光分解作用と熱
分解作用とにより、塩化水素と炭化水素とが生じ、これ
らが反応した有機塩素系ガス、あるいは廃棄プラスチッ
クJ’中から出てくる有機塩素系ガスが、排気空間13
の気相中に存在する。しかし、これらのガスにも紫外線
が照射されているので、四塩化炭素等の無機塩素系ガス
と共に分解、無害化が期待できる。
In this way, the gases such as hydrogen chloride and hydrocarbons produced as a result of the photolysis and the thermal decomposition are
The gas is exhausted from the exhaust space 13 through gas exhaust holes 15, 15,... By a vacuum pump, a blower, or the like. Organic substances contained in the exhausted gas adhere to the antifouling glass 22, but when the adhered substances absorb ultraviolet rays, they are decomposed and removed to some extent. However, the deposits block the ultraviolet light and hinder the photolytic action of the waste plastic. Therefore, in the present embodiment, the wiper device 40 is appropriately operated to remove the deposit. Ultraviolet rays are radiated in the presence of water on a maintenance work or the like for the adhered substance which is hard to fall even by mechanical wiping of the glass polishing plate 41 of the wiper device 40. Then, the attached matter is decomposed by the generation of hydroxyl radicals and the oxidizing action, and can be easily removed. During the dechlorination treatment as described above, hydrogen chloride and hydrocarbons are generated by the photodecomposition action and the thermal decomposition action, and these are reacted from the organic chlorine-based gas or the waste plastic J ′. The outgoing organochlorine-based gas is exhaust gas 13
Exists in the gas phase. However, since these gases are also irradiated with ultraviolet rays, decomposition and detoxification can be expected together with inorganic chlorine-based gases such as carbon tetrachloride.

【0040】次に、バッチ式に脱塩素処理される本発明
の第2の実施の形態に係わる脱塩素装置について説明す
る。本第2の実施の形態でも、図7、8に示されている
ように、二軸スクリュ混練機から構成されている。二軸
スクリュ混練機は、加熱シリンダバレル50と、このシ
リンダバレル50内で互いに噛み合い外回り異方向に回
転駆動されるニーデイングデイスク51、51’、…と
から構成されている。加熱シリンダバレル50の一方の
端部近傍には、廃棄プラスチックを投入するための材料
投入孔53が設けられている。この材料投入孔53は、
作用の箇所で説明するように栓54で閉鎖できるように
なっている。加熱シリンダバレル50の下流端には、ス
クリュ軸52、52’を軸受けしているシリンダヘッド
55が取り付けられている。このシリンダヘッド55に
は、脱塩素処理された溶融体を取り出すための排出孔5
7が軸方向に明けられている。なお、この排出孔57
も、栓58で閉鎖できるようになっている。
Next, a description will be given of a dechlorination apparatus according to a second embodiment of the present invention which is subjected to a batch type dechlorination treatment. The second embodiment also includes a twin-screw kneader as shown in FIGS. The twin-screw kneader includes a heating cylinder barrel 50, and kneading disks 51, 51 ',... Which mesh with each other in the cylinder barrel 50 and are driven to rotate outward and in different directions. In the vicinity of one end of the heating cylinder barrel 50, a material charging hole 53 for charging waste plastic is provided. This material input hole 53 is
It can be closed by the stopper 54 as described in the operation section. At the downstream end of the heating cylinder barrel 50, a cylinder head 55 bearing the screw shafts 52, 52 'is attached. The cylinder head 55 has a discharge hole 5 for taking out the dechlorinated melt.
7 is open in the axial direction. In addition, this discharge hole 57
Can also be closed by a stopper 58.

【0041】加熱シリンダバレル50の上側には、ベン
ト口すなわち開口部60が明けられている。そして、こ
の開口部60に前述したような、防汚ガラス61、複数
本の低圧水銀ランク等からなる紫外線照射装置62が設
けられている。また、図7、8には示されていないが必
要に応じてワイパー装置も設けられる。このように構成
されている加熱シリンダバレル50の、開口部60を除
いた外周囲およびシリンダヘッド55の外周囲には、図
7の(ロ)にも示されているように、発熱温度が設定で
きる加熱ヒータ56、56、…が設けられている。ま
た、開口部60を構成している加熱シリンダバレル50
の一方の側壁には、図7の(ロ)に示されているよう
に、排気空間64に開口した複数個の置換ガス供給孔6
5、65、…が、そして他方の側壁には同様に複数個の
ガス排気孔66、66、…が明けられている。なお、加
熱シリンダバレル50の端部には、モータ67、減速機
68等からなる駆動装置が取り付けられ、駆動装置の出
力軸は、スクリュ軸52、52’に機械的に接続されて
いる。
Above the heating cylinder barrel 50, a vent or opening 60 is formed. The opening 60 is provided with an antifouling glass 61 and an ultraviolet irradiation device 62 including a plurality of low-pressure mercury ranks as described above. Although not shown in FIGS. 7 and 8, a wiper device is also provided as necessary. As shown in FIG. 7B, the heat generation temperature is set around the outer periphery of the heating cylinder barrel 50 thus configured except for the opening 60 and the outer periphery of the cylinder head 55. Are provided. The heating cylinder barrel 50 forming the opening 60
As shown in FIG. 7B, a plurality of replacement gas supply holes 6 opened in the exhaust space 64
, And a plurality of gas exhaust holes 66, 66,... Are similarly formed in the other side wall. A drive device including a motor 67, a speed reducer 68, and the like is attached to an end of the heating cylinder barrel 50, and an output shaft of the drive device is mechanically connected to the screw shafts 52, 52 '.

【0042】ニーデイングデイスク51、51’、…
は、図7の(ロ)に示されているように、長径側と短径
側とが直交した一定断面形状のニーデイングデイスクが
左右に直角になるようにスクリュ軸52、52’に取り
付けられている。このため、一方のニーデイングデイス
ク51の長径側が他方のニーデイングデイスク51’の
短径側を掻き取る。また、軸方向においても、長径側と
短径側とが直交するように構成されている。したがっ
て、本実施の形態によると、廃棄プラスチックを軸方向
に輸送する機能はなく、混合、攪拌、溶融および混練機
能のみを有することになる。
Needing disks 51, 51 ',...
Is mounted on the screw shafts 52, 52 'so that the kneading disk having a constant cross-section in which the major axis and the minor axis are perpendicular to each other is perpendicular to the left and right, as shown in FIG. ing. For this reason, the long diameter side of one kneading disk 51 scrapes the short diameter side of the other kneading disk 51 '. In the axial direction, the major axis and the minor axis are orthogonal to each other. Therefore, according to the present embodiment, there is no function of transporting waste plastic in the axial direction, and only the functions of mixing, stirring, melting, and kneading are provided.

【0043】次に、第2の実施の形態に係わる脱塩素装
置の作用について説明する。予め、加熱シリンダバレル
50を昇温しておく。排出孔57を栓58で閉鎖する。
そうして、スクリュ軸52、52’を回転駆動して材料
投入孔53から所定大きさに前処理された廃棄プラスチ
ックを供給する。栓54で材料投入孔53を閉鎖する。
そうすると、供給された廃棄プラスチックは、混合、攪
拌、溶融および混練作用を受け、溶融廃棄プラスチック
J’となる。このとき、紫外線照射装置62から紫外線
を所定時間照射する。置換ガス供給孔65、65、…か
ら空気、窒素ガス、水素ガス等を排気空間64に適宜供
給する。あるいは排気空間64を減圧する。第1の実施
の形態の箇所で説明したような光分解作用あるいは光分
解作用と熱分解作用とを受ける。廃棄プラスチックから
生じる分解ガスをガス排気孔66、66、…から排気す
る。所定時間経過したら、スクリュ軸52、52’を回
転しながら栓54および58を外して脱塩素処理された
溶融体J”を排出孔57排出する。以下同様にバッチ式
に処理する。本実施の形態によっても、前述した第1の
実施の形態と略同様な作用および効果が得られることは
明らかである。
Next, the operation of the dechlorination apparatus according to the second embodiment will be described. The temperature of the heating cylinder barrel 50 is raised in advance. The discharge hole 57 is closed with a stopper 58.
Then, the screw shafts 52 and 52 ′ are rotationally driven to supply the waste plastic pretreated to a predetermined size from the material input hole 53. The material charging hole 53 is closed with the stopper 54.
Then, the supplied waste plastic is subjected to the mixing, stirring, melting and kneading actions, and becomes molten waste plastic J ′. At this time, ultraviolet rays are irradiated from the ultraviolet irradiation device 62 for a predetermined time. Air, nitrogen gas, hydrogen gas and the like are supplied to the exhaust space 64 from the replacement gas supply holes 65, 65,. Alternatively, the pressure in the exhaust space 64 is reduced. It undergoes the photolytic action or the photolytic action and the thermal decomposition action as described in the first embodiment. Decomposed gas generated from the waste plastic is exhausted from the gas exhaust holes 66, 66,. After a lapse of a predetermined time, the plugs 54 and 58 are removed while rotating the screw shafts 52 and 52 ', and the dechlorinated melt J "is discharged from the discharge hole 57. Hereinafter, the batch processing is performed in the same manner. It is apparent that the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained depending on the mode.

【0044】実施例1:図7、8に示されているような
バッチ式の脱塩素装置により次の条件で紫外線を照射し
たときと、照射しないときのテストをした。 ニーデイングデイスクの外径 :44mm ニーデイングデイスクの回転数 :17r・p・m 排気空間の雰囲気 :空気 処理前の廃棄プラスチックの塩素濃度:23% 加熱シリンダバレルの設定温度 :280℃、300℃、320℃、 340℃の4点 低圧水銀ランプの出力 :90W 波長254nmの紫外線の照度 :12mW/cm ニーデイングデイスクの半径先端部と低圧水銀ランプとの距離:30mm 紫外線照射時間 :18分、30分の2点 上記条件で、紫外線を照射してテストした結果を図9の
(イ)において実線で、そして紫外線を照射しないとき
のテスト結果を鎖線で示す。紫外線を照射しないとき
は、熱分解のみが行われ、照射したときは熱分解と光分
解の両分解が行われたことになる。図9の(イ)から明
らかなように、どの条件でも紫外線を照射した方が残留
塩素濃度が低くなっていることが分かる。特に、加熱シ
リンダバレルの設定温度が280℃で、18分照射した
ときは、熱分解のみの場合に比較して残留塩素濃度は1
7%から13%へと4%低下している。300℃で18
分照射したときは、約2%低下し、320℃で18分、
340℃で16分照射したときは1%であるが、低圧水
銀ランプと処理する廃棄プラスチックとの距離、スクリ
ュの回転数、スクリュの形状等を適切に選定すれば、さ
らに低温で脱塩素が可能であることが推測される。
Example 1 A test was carried out with and without irradiation with ultraviolet rays under the following conditions using a batch type dechlorination apparatus as shown in FIGS. Outer diameter of kneading disk: 44 mm Number of rotations of kneading disk: 17 rpm · Atmosphere of exhaust space: air Chlorine concentration of waste plastic before treatment: 23% Set temperature of heated cylinder barrel: 280 ° C, 300 ° C, 320 ° C., 340 ° C., 4 points Low-pressure mercury lamp output: 90 W Illuminance of ultraviolet light having a wavelength of 254 nm: 12 mW / cm 2 Distance between the tip of the radius of the needing disk and the low-pressure mercury lamp: 30 mm Ultraviolet irradiation time: 18 minutes, 2 minutes 30 minutes The results of the test by irradiating ultraviolet rays under the above conditions are shown by the solid line in FIG. , And the test result when no ultraviolet light is irradiated is indicated by a chain line. When no ultraviolet light is irradiated, only thermal decomposition is performed, and when irradiation is performed, both thermal decomposition and photolysis are performed. As is clear from FIG. 9A, it can be seen that the residual chlorine concentration is lower when irradiating with ultraviolet light under any conditions. In particular, when irradiation was performed for 18 minutes at a set temperature of the heating cylinder barrel of 280 ° C., the residual chlorine concentration was 1 compared with the case of only thermal decomposition.
It has decreased by 4% from 7% to 13%. 18 at 300 ° C
When irradiated for 2 minutes, it decreases by about 2%, and at 320 ° C for 18 minutes,
It is 1% when irradiated at 340 ° C for 16 minutes, but if the distance between the low-pressure mercury lamp and the waste plastic to be treated, the number of rotations of the screw, the shape of the screw, etc. are properly selected, dechlorination can be performed at lower temperatures. It is assumed that

【0045】実施例2:図1〜4に示されているような
連続式二軸スクリュからなる脱塩素装置により次の条件
で紫外線を照射したときと、照射しないときのテストを
した。 ニーデイングデイスクの外径 :44mm ニーデイングデイスクの回転数 :17r・p・m 排気空間の雰囲気 :空気 処理前の廃棄プラスチックの塩素濃度:23% 加熱シリンダバレルの材料輸送・予熱 領域の設定温度 :160〜200℃の範囲内で変更 加熱シリンダバレルの溶融領域の 設定温度 :220〜250℃の範囲内で変更 加熱シリンダバレルの紫外線照射領 域の設定温度 :250〜350℃の範囲内で変更 吐出領域の設定温度 :280〜350℃の範囲内で変更 低圧水銀ランプの出力 :90W 波長254nmの紫外線の照度 :12mW/cm ニーデイングデイスクの半径先端部と低圧水銀ランプとの距離:30mm 紫外線照領域での滞留時間 :10〜15分の範囲内で変更 上記条件内でテストした結果は、前述した実施例1と略
同様であった。すなわち図9の(イ)に示されているよ
うな結果が得られた。なお、光分解を主とするときは、
加熱シリンダバレルの紫外線照射領の設定温度は200
〜240℃の比較的低温とし、光分解と熱分解の両分解
により脱塩素処理するときは、280〜350℃の比較
的高温とするのが望ましいことが分かった。
Example 2 A test was carried out with and without UV irradiation under the following conditions using a dechlorination apparatus comprising a continuous twin screw as shown in FIGS. Outer diameter of kneading disk: 44 mm Number of rotations of kneading disk: 17 rpm · Atmosphere of exhaust space: air Chlorine concentration of waste plastic before treatment: 23% Material transport / preheating area of heated cylinder barrel Set temperature: Change within the range of 160 to 200 ° C Set temperature of the melting area of the heating cylinder barrel: Change within the range of 220 to 250 ° C Set temperature of the ultraviolet irradiation area of the heating cylinder barrel: Change within the range of 250 to 350 ° C Discharge Set temperature of the area: changed within the range of 280 to 350 ° C. Output of low-pressure mercury lamp: 90 W Illuminance of ultraviolet light of wavelength 254 nm: 12 mW / cm 2 The distance between the tip of the radius of the needing disk and the low-pressure mercury lamp: 30 mm The residence time in the ultraviolet irradiation region: changed within a range of 10 to 15 minutes. The results of the test under the above conditions are almost the same as those of the first embodiment. Met. That is, the result shown in FIG. 9A was obtained. In addition, when the main is photolysis,
The set temperature of the UV irradiation area of the heating cylinder barrel is 200
It has been found that it is desirable to use a relatively low temperature of 240240 ° C. and a relatively high temperature of 280-350 ° C. when performing dechlorination by both photolysis and thermal decomposition.

【0046】比較例1:二軸スクリュ混練機を使用しな
いで、280℃に加熱した溶融状態の廃棄プラスチック
を0.1mm程度の厚さに伸ばして、次の条件で紫外線
を照射したときと、照射しないときのテストをした。 雰囲気 :空気 処理前の廃棄プラスチックの塩素濃度:36.8% 低圧水銀ランプの出力 :90W 波長254nmの紫外線の照度 :12mW/cm 廃棄プラスチックの表面と低圧水銀ランプとの距離:30mm 紫外線照射時間 :15分、30分の2回 上記テストの結果を図9の(ロ)にしめす。紫外線を照
射すれば、熱分解のみの場合に比較して残量塩素濃度は
4%低い値となった。このことから、廃棄プラスチック
を薄膜状にすれば、混合、攪拌等の操作を格別に加える
ことなく、静止状態でも脱塩素処理はできることが判明
したが、薄膜状に伸ばすことは工業的に容易ではなく、
実施が不可能ではないがコスト的に問題がある。これに
対し、二軸スクリュ式混練機を使用すれば、二軸スクリ
ュ式混練機は混合、攪拌、溶融、混練および表面更新作
用を奏するので、工業的に脱塩素処理ができることが確
認された。なお、二軸スクリュ式混練機以外の例えば脱
塩素処理する廃棄プラスチックの表面を入れ替える作用
のあるシリンダバレル内にモータで回転駆動される攪拌
翼が設けられた撹拌装置でも、実施できることは明らか
である。
Comparative Example 1: Without using a twin screw kneader, a waste plastic in a molten state heated to 280 ° C. was stretched to a thickness of about 0.1 mm and irradiated with ultraviolet light under the following conditions: The test was performed when no irradiation was performed. Atmosphere: air Chlorine concentration of waste plastic before treatment: 36.8% Output of low-pressure mercury lamp: 90 W Illuminance of ultraviolet light with wavelength of 254 nm: 12 mW / cm 2 Distance between the surface of the waste plastic and the low-pressure mercury lamp: 30 mm UV irradiation time: 15 minutes, twice 30 minutes The results of the above test are shown in FIG. Irradiation with ultraviolet light reduced the residual chlorine concentration by 4% compared to the case of only thermal decomposition. From this, it was found that if the waste plastic is made into a thin film, dechlorination can be performed even in a stationary state without specially adding operations such as mixing and stirring, but it is not industrially easy to stretch it into a thin film. Not
Implementation is not impossible, but there is a cost problem. On the other hand, when the twin-screw kneader was used, it was confirmed that the twin-screw kneader exhibited mixing, stirring, melting, kneading and surface renewal effects, and thus could be industrially dechlorinated. It should be noted that it is apparent that the present invention can also be carried out with a stirring device other than the twin-screw kneader, for example, a stirring device provided with a stirring blade rotated by a motor in a cylinder barrel having a function of replacing the surface of waste plastic to be dechlorinated. .

【0047】[0047]

【発明の効果】以上のように、本発明によると、ポリ塩
化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の塩素系樹脂を含有す
る廃棄プラスチックに、攪拌、混合、混練等の表面更新
操作と、攪拌、混合、混練、加熱、溶融等の加熱溶融操
作の少なくとも1つの操作を加えると共に紫外線照射操
作を加えるように構成されているので、廃棄プラスチッ
クは固体状態、溶融状態あるいは固融混合状態で紫外線
を受け、光分解作用または光分解作用と熱分解作用とを
受ける。これにより、熱分解により脱塩素処理する場合
に比較して低温度で処理でき、また光分解で処理する場
合に比較して短時間で処理できるという、本発明に特有
の効果が得られる。また、表面更新操作と加熱溶融操作
と紫外線照射操作とを二軸スクリュ混練機で実施する発
明によると、上記効果に加えて表面更新作用、加熱溶融
作用等がより効率的に行われ、脱塩素効果もさらに高め
られる。また、二軸スクリュ混練機で実施するので、脱
塩素処理能力は大きい。さらには、紫外線照射操作を低
圧水銀ランプから照射される紫外線で実施する発明によ
ると、C−Cl結合を選択的に分解し、それによって残
留塩素濃度を低減することができ、また燃料収率の向
上、高沸点塩化物の生成の抑制、有害な塩素ガスの発生
の抑制等ができる効果が付加される。
As described above, according to the present invention, surface renewal operations such as stirring, mixing, kneading, and the like, and stirring, mixing, and the like are performed on waste plastics containing a chlorine-based resin such as polyvinyl chloride or polyvinylidene chloride. Since at least one of heating and melting operations such as kneading, heating and melting is performed and an ultraviolet irradiation operation is performed, the waste plastic receives ultraviolet light in a solid state, a molten state or a solid-melt mixed state, and Subject to decomposition or photolysis and thermal decomposition. As a result, an effect peculiar to the present invention can be obtained in that the treatment can be performed at a lower temperature as compared with the case of performing dechlorination by thermal decomposition and can be performed in a shorter time than in the case of performing treatment by photolysis. According to the invention in which the surface renewal operation, the heat melting operation, and the ultraviolet irradiation operation are performed by the twin screw kneader, in addition to the above effects, the surface renewal operation, the heat melting operation, and the like are performed more efficiently, and the dechlorination is performed. The effect is further enhanced. In addition, since it is carried out with a twin-screw kneader, the dechlorination treatment capacity is large. Furthermore, according to the invention in which the ultraviolet irradiation operation is performed with ultraviolet light irradiated from a low-pressure mercury lamp, C-Cl bonds can be selectively decomposed, thereby reducing the residual chlorine concentration and increasing the fuel yield. The effects of improving the performance, suppressing the generation of high boiling point chloride, and suppressing the generation of harmful chlorine gas are added.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態に係わる脱塩素装
置を軸方向に一部断面にして示す側面図である。
FIG. 1 is a side view showing a dechlorination apparatus according to a first embodiment of the present invention in a partial cross section in the axial direction.

【図2】図1に示す脱塩素装置の紫外線照射装置近傍を
拡大して一部断面にして示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing an enlarged part of the vicinity of an ultraviolet irradiation device of the dechlorination device shown in FIG.

【図3】図1に示す脱塩素装置の紫外線照射装置近傍を
拡大して示す断面図である。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the vicinity of an ultraviolet irradiation device of the dechlorination device shown in FIG.

【図4】図1に示す脱塩素装置の紫外線照射装置近傍を
拡大して下方から見た平面図である。
FIG. 4 is an enlarged plan view of the vicinity of an ultraviolet irradiation device of the dechlorination device shown in FIG. 1, as viewed from below.

【図5】本発明の実施の形態に係わる二軸スクリュ混練
機のスクリュの噛合い状態および廃棄プラスチックの挙
動を示す図で、その(ロ)、(ハ)は噛合い異方向回転
時の、そしてその(ニ)、(ホ)は噛合い同方向回転時
の廃棄プラスチックの挙動をそれぞれ示す模式図であ
る。
FIG. 5 is a view showing the screw engagement state and the behavior of waste plastic of the twin-screw kneader according to the embodiment of the present invention. (D) and (E) are schematic diagrams respectively showing the behavior of the waste plastic during meshing and rotating in the same direction.

【図6】本発明の実施の形態に係わる二軸スクリュ混練
機のニーディングディスクの噛合い状態および廃棄プラ
スチックの挙動を示す図で、その(イ)は異方向回転時
の、そしてその(ロ)同方向回転時の廃棄プラスチック
の挙動をそれぞれ段階を追って示す模式図である。
FIG. 6 is a view showing the engagement state of a kneading disk and the behavior of waste plastic of the twin-screw kneader according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing the behavior of the waste plastic during the same rotation step by step.

【図7】 本発明の第2の実施の形態に係わる脱塩素装
置を示す図で、その(イ)は軸方向に一部断面にして示
す側面図で、その(ロ)はその要部の断面図である。
FIG. 7 is a view showing a dechlorination apparatus according to a second embodiment of the present invention, in which (a) is a side view showing a partial cross section in the axial direction, and (b) is a main part thereof. It is sectional drawing.

【図8】 本発明の第2の実施の形態に係わる脱塩素装
置を軸方向に一部断面にして示す平面図である。
FIG. 8 is a plan view showing a dechlorination apparatus according to a second embodiment of the present invention in a partial cross section in the axial direction.

【図9】 実施例および比較例の結果を示す図で、その
(イ)は実施例1、2の、そしてその(ロ)は比較例の
結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the results of Examples and Comparative Examples, (A) showing the results of Examples 1 and 2, and (B) showing the results of the Comparative Example.

【図10】 熱分解による廃棄プラスチックの脱塩素状
態を模式的に示す図である。
FIG. 10 is a diagram schematically showing a dechlorination state of waste plastic by thermal decomposition.

【図11】 光分解による廃棄プラスチックの脱塩素状
態を模式的に示す図である。
FIG. 11 is a diagram schematically showing a dechlorination state of waste plastic by photolysis.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加熱シリンダバレル 6 開
口部(ベント口) 10、10’ スクリュ 12、12’ ニーディングディスク 13
排気空間 20 紫外線照射装置 21
低圧水銀ランプ 22 防汚ガラス 40
ワイパー装置 41 ガラス磨板 50
加熱シリンダバレル 51、51’ ニーディングディスク 62
紫外線照射装置 64 排気空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heating cylinder barrel 6 Opening (vent) 10, 10 'Screw 12, 12' Kneading disk 13
Exhaust space 20 UV irradiation device 21
Low pressure mercury lamp 22 Antifouling glass 40
Wiper device 41 Glass polishing plate 50
Heating cylinder barrel 51, 51 'Kneading disc 62
UV irradiation device 64 Exhaust space

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 憲明 広島県広島市安芸区船越南一丁目6番1号 株式会社日本製鋼所内 Fターム(参考) 4F301 AA17 AC07 AC17 BA01 BA02 BA03 BC02 BC13 BC26 BE39 CA09 CA24 CA51 4G075 AA37 BA05 CA03 CA33 CA63 EB31 FB06  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Noriaki Hashimoto, Inventor 1-6-1, Funakoshi Minami, Aki-ku, Hiroshima-shi, Hiroshima F-term in Japan Steel Works, Ltd. (reference) 4F301 AA17 AC07 AC17 BA01 BA02 BA03 BC02 BC13 BC26 BE39 CA09 CA24 CA51 4G075 AA37 BA05 CA03 CA33 CA63 EB31 FB06

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等の
塩素系樹脂を含有する廃棄プラスチックに、攪拌、混
合、混練等の表面更新操作と、攪拌、混合、混練、加
熱、溶融等の加熱溶融操作の少なくとも1つの操作を加
えると共に紫外線照射操作を加え、これによって発生す
る塩化水素を脱気操作により脱気、除去して残留塩素分
の少ない樹脂材料を得る、廃棄プラスチックの脱塩素方
法。
1. A surface renewal operation such as stirring, mixing, kneading and the like, and a heat melting operation such as stirring, mixing, kneading, heating, melting, etc., for waste plastics containing chlorine resins such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride. A method for dechlorinating waste plastics, comprising adding at least one of the above operations and performing an ultraviolet irradiation operation, and degassing and removing hydrogen chloride generated by the degassing operation to obtain a resin material having a low residual chlorine content.
【請求項2】請求項1に記載の表面更新操作と加熱溶融
操作と紫外線照射操作と脱気操作とを、軸方向に所定長
さの連続式二軸スクリュ混練機で連続的に実施する、廃
棄プラスチックの脱塩素方法。
2. A continuous twin screw kneader having a predetermined length in the axial direction, wherein the surface renewal operation, the heat melting operation, the ultraviolet irradiation operation, and the deaeration operation according to claim 1 are continuously performed. How to dechlorinate waste plastic.
【請求項3】請求項2に記載の表面更新操作と紫外線照
射操作と脱気操作とを、連続式二軸スクリュ混練機の加
熱シリンダ内部に空間部が生じるベント部で実施する、
廃棄プラスチックの脱塩素方法。
3. The method according to claim 2, wherein the surface renewal operation, the ultraviolet irradiation operation, and the deaeration operation are performed at a vent portion where a space is formed inside a heating cylinder of the continuous twin-screw kneader.
How to dechlorinate waste plastic.
【請求項4】請求項1に記載の表面更新操作と加熱溶融
操作と紫外線照射操作と脱気操作とを、軸方向に所定長
さのバッチ式二軸スクリュ混練機でバッチ的に実施す
る、廃棄プラスチックの脱塩素方法。
4. The method according to claim 1, wherein the surface renewal operation, the heat melting operation, the ultraviolet irradiation operation, and the deaeration operation are performed batchwise by a batch type twin screw kneader having a predetermined length in the axial direction. How to dechlorinate waste plastic.
【請求項5】請求項1〜4のいずれかの項に記載の紫外
線照射操作を 水銀ランプから放射される紫外線で実施
する、廃棄プラスチックの脱塩素方法。
5. A method for dechlorinating waste plastics, wherein the ultraviolet irradiation operation according to any one of claims 1 to 4 is performed using ultraviolet light emitted from a mercury lamp.
【請求項6】請求項1〜4のいずれかの項に記載の紫外
線照射操作を、波長254nmと185nmに輝線スペ
クトルを放つ低圧水銀ランプから放射される紫外線で実
施する、廃棄プラスチックの脱塩素方法。
6. A method for dechlorinating waste plastics, wherein the ultraviolet irradiation operation according to any one of claims 1 to 4 is carried out with ultraviolet light emitted from a low-pressure mercury lamp emitting emission lines at wavelengths of 254 nm and 185 nm. .
【請求項7】請求項1〜6のいずれかの項に記載の紫外
線照射操作は、5〜60分で、このときの廃棄プラスチ
ックの温度は100〜350℃で実施する、廃棄プラス
チックの脱塩素方法。
7. The dechlorination of waste plastics, wherein the ultraviolet irradiation operation according to any one of claims 1 to 6 is performed for 5 to 60 minutes and the temperature of the waste plastics is 100 to 350 ° C. Method.
【請求項8】シリンダバレルと、該シリンダバレル内で
回転駆動されるように設けられている2本のスクリュと
からなる連続式二軸スクリュ混練機からなる廃棄プラス
チックの脱塩素装置であって、 前記シリンダバレルの上流端近傍には、脱塩素処理され
る廃棄プラスチックの材料投入孔が、下流端には脱塩素
処理された溶融体を吐出する吐出孔がそれぞれ設けられ
ていると共に、下流端部に寄った位置には排気孔を有す
る開口部が設けられ、 前記開口部には、脱塩素処理する廃棄プラスチックに紫
外線を照射するための紫外線照射装置が設けられている
ことを特徴とする廃棄プラスチックの脱塩素装置。
8. A waste plastic dechlorination device comprising a continuous twin-screw kneader comprising a cylinder barrel and two screws provided so as to be driven to rotate in the cylinder barrel, In the vicinity of the upstream end of the cylinder barrel, a material injection hole for waste plastic to be dechlorinated is provided, and at a downstream end, a discharge hole for discharging the dechlorinated melt is provided, and a downstream end is provided. An opening having an exhaust hole is provided at a position close to the waste plastic, and the opening is provided with an ultraviolet irradiation device for irradiating the waste plastic to be dechlorinated with ultraviolet light. Dechlorination equipment.
【請求項9】シリンダバレルと、該シリンダバレル内で
回転駆動されるように設けられている2本のスクリュと
からなるバッチ式二軸スクリュ混練機からなる廃棄プラ
スチックの脱塩素装置であって、 前記シリンダバレルの一方の端部寄りには、脱塩素処理
する廃棄プラスチックの材料投入孔が、他方の端部より
には脱塩素処理された溶融体を吐出する吐出孔がそれぞ
れ設けられていると共に、その略中間部位置には排気孔
を有する開口部が設けられ、 前記開口部には、脱塩素処理する廃棄プラスチックに紫
外線を照射するための紫外線照射装置が設けられている
ことを特徴とする廃棄プラスチックの脱塩素装置。
9. A waste plastic dechlorination apparatus comprising a batch type twin screw kneader comprising a cylinder barrel and two screws provided so as to be driven to rotate in the cylinder barrel, Near one end of the cylinder barrel, a material injection hole for waste plastic to be dechlorinated is provided, and a discharge hole for discharging the dechlorinated melt is provided from the other end. An opening having an exhaust hole is provided at a substantially intermediate position thereof, and the opening is provided with an ultraviolet irradiation device for irradiating the waste plastic to be dechlorinated with ultraviolet light. Waste plastic dechlorination equipment.
【請求項10】請求項8または9に記載の紫外線照射装
置が、紫外線ランプと、該紫外線ランプを保護する防汚
ガラスと、該防汚ガラスに付着する付着物を取り除く、
ワイパー装置とからなる廃棄プラスチックの脱塩素装
置。
10. An ultraviolet irradiating apparatus according to claim 8, wherein the ultraviolet lamp, an antifouling glass for protecting the ultraviolet lamp, and an adhering substance attached to the antifouling glass are removed.
Waste plastic dechlorination unit consisting of a wiper unit.
【請求項11】請求項10に記載の紫外線ランプが、波
長254nmの紫外線と185nmの紫外線に輝線スペ
クトルを放つ低圧水銀ランプである廃棄プラスチックの
脱塩素装置。
11. An apparatus for dechlorinating waste plastic, wherein the ultraviolet lamp according to claim 10 is a low-pressure mercury lamp which emits a bright line spectrum to ultraviolet light having a wavelength of 254 nm and ultraviolet light having a wavelength of 185 nm.
【請求項12】請求項11に記載の低圧水銀ランプが、
冷却手段で冷却されるようになっている廃棄プラスチッ
クの脱塩素装置。
12. The low-pressure mercury lamp according to claim 11,
Waste plastic dechlorination equipment that is cooled by cooling means.
【請求項13】請求項10〜12のいずれかの項に記載
のランプの材質と防汚ガラスの材質が、合成または天然
の石英ガラスである廃棄プラスチックの脱塩素装置。
13. An apparatus for dechlorinating waste plastic in which the material of the lamp and the material of the antifouling glass according to claim 10 are synthetic or natural quartz glass.
【請求項14】請求項8〜13のいずれかの項に記載の
開口部に、空気、窒素ガス、水素ガス等のガスを供給す
るガス供給孔が設けられている廃棄プラスチックの脱塩
素装置。
14. A dechlorination apparatus for waste plastic, wherein a gas supply hole for supplying a gas such as air, nitrogen gas, or hydrogen gas is provided in the opening according to any one of claims 8 to 13.
【請求項15】請求項8〜14のいずれかの項に記載の
開口部に対応した二軸スクリュ混練機のスクリュは、ニ
ーディングディスクからなる廃棄プラスチックの脱塩素
装置。
15. A device for dechlorinating waste plastic comprising a kneading disk, wherein the screw of the twin-screw kneader corresponding to the opening according to claim 8 is a kneading disk.
JP2000238337A 2000-08-07 2000-08-07 Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment Pending JP2002053697A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000238337A JP2002053697A (en) 2000-08-07 2000-08-07 Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000238337A JP2002053697A (en) 2000-08-07 2000-08-07 Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002053697A true JP2002053697A (en) 2002-02-19

Family

ID=18730049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000238337A Pending JP2002053697A (en) 2000-08-07 2000-08-07 Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002053697A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063346A (en) * 2005-10-19 2006-03-09 Japan Steel Works Ltd:The Waste plastic processing equipment
JP2012136672A (en) * 2010-12-28 2012-07-19 Kassui Plant Kk Vacuum pyrolysis processing apparatus and continuous liquefaction carbonization equipment
US8747519B2 (en) 2011-09-30 2014-06-10 Institute Of National Colleges Of Technology, Japan Method for recovering metal copper from coated copper wires
CN104589545A (en) * 2015-01-20 2015-05-06 中南大学 Method of separating chlorine-containing plastics from waste mixed plastics
JP2015135194A (en) * 2014-01-16 2015-07-27 ▲慧▼鈴 ▲黄▼ Crumpling and drier machine
US20160040073A1 (en) * 2014-08-10 2016-02-11 PK Clean Technologies Inc. Conversion of polymer containing materials to petroleum products
KR101605436B1 (en) 2012-11-27 2016-03-22 도쿠리츠교세이호징 고쿠리츠코토센몬갓코키코 Method for recovering metal copper from coated copper wires
EP3609845A4 (en) * 2017-04-14 2020-04-01 Tria Pte. Ltd. DEVICE FOR TREATING MIXTURE WASTE AND METHOD THEREFOR

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006063346A (en) * 2005-10-19 2006-03-09 Japan Steel Works Ltd:The Waste plastic processing equipment
JP2012136672A (en) * 2010-12-28 2012-07-19 Kassui Plant Kk Vacuum pyrolysis processing apparatus and continuous liquefaction carbonization equipment
US8747519B2 (en) 2011-09-30 2014-06-10 Institute Of National Colleges Of Technology, Japan Method for recovering metal copper from coated copper wires
KR101605436B1 (en) 2012-11-27 2016-03-22 도쿠리츠교세이호징 고쿠리츠코토센몬갓코키코 Method for recovering metal copper from coated copper wires
JP2015135194A (en) * 2014-01-16 2015-07-27 ▲慧▼鈴 ▲黄▼ Crumpling and drier machine
US20160040073A1 (en) * 2014-08-10 2016-02-11 PK Clean Technologies Inc. Conversion of polymer containing materials to petroleum products
US9624439B2 (en) * 2014-08-10 2017-04-18 PK Clean Technologies Conversion of polymer containing materials to petroleum products
US20170218278A1 (en) * 2014-08-10 2017-08-03 PK Clean Technologies Inc. Conversion of polymer containing materials to petroleum products
US10557088B2 (en) * 2014-08-10 2020-02-11 Pk Clean Energy Pte Ltd Conversion of polymer containing materials to petroleum products
CN104589545A (en) * 2015-01-20 2015-05-06 中南大学 Method of separating chlorine-containing plastics from waste mixed plastics
EP3609845A4 (en) * 2017-04-14 2020-04-01 Tria Pte. Ltd. DEVICE FOR TREATING MIXTURE WASTE AND METHOD THEREFOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101170086B1 (en) Method and apparatus for treating waste
HU226552B1 (en) Plant for the thermal treatment of material and operation process thereof
JPH09291288A (en) Plastic processing method and device
JP2002053697A (en) Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment
KR102158694B1 (en) Dechlorination apparatus and method for converting low grade fuel oil into low chlorine clean light fuel oil
CN1324716A (en) Method for treatment of fire retardant resin composition
EP2609146B1 (en) Process for termical degradation of pvc and other wastes containing halogen-containing polymer waste
KR20190015394A (en) Recycling and material recovery system
JPH09268293A (en) Synthetic polymer catalytic cracking device and method for producing oily substance using the same
JP2004035851A (en) Liquefaction apparatus
JP2024517428A (en) Method and apparatus for preparing plastic materials
EP1403357A2 (en) Method for decomposing organic substance
JP2013043149A (en) Waste treatment equipment
JP2002309034A (en) Waste plastic dechlorination treatment system and operating method thereof
JPH11114531A (en) Waste plastic processing equipment
JPH1088149A (en) Pyrolysis method and pyrolysis apparatus for plastics
JP3524236B2 (en) How to convert waste plastic to oil
JPH1190387A (en) Waste plastic dechlorination method and dechlorination equipment
JP2000355690A (en) Thermal decomposition method for polycarbonate resin
KR100864542B1 (en) How to remove harmful components from waste
JP2002086447A (en) Waste plastic dechlorination equipment
JP2004099629A (en) Waste plastic processing equipment
JP2000001679A (en) Method of treating waste plastic containing chlorine-based polymer
JP2000344934A (en) Waste plastic dechlorination equipment
CN1358213A (en) Method for treating resin composition