特許ウォッチ

公開番号2024142076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023054060
出願日2023-03-29
発明の名称廃プラスチック混合物の製造方法、及び廃プラスチックのリサイクル方法
出願人出光興産株式会社
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類C08J 11/06 20060101AFI20241003BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】多種の廃プラスチックを同一のリサイクル装置で熱分解でき、かつリサイクル装置を安定的に稼働させることができる廃プラスチック混合物の製造方法を提供すること。
【解決手段】廃プラスチックのリサイクル条件と相関する1以上の性状に基づいて設定された第1分類基準に従って、n種の廃プラスチックを複数の群に分類する第1分類工程と、前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、前記第1分類工程ST-1で分類された複数の群の中から、合計で2種以上の廃プラスチックを選択し、前記2種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る混合工程ST-Mと、を有し、nは2以上の整数である、熱分解用の廃プラスチック混合物の製造方法。
【選択図】図1B
特許請求の範囲【請求項１】
廃プラスチックのリサイクル条件と相関する１以上の性状に基づいて設定された第１分類基準に従って、ｎ種の廃プラスチックを複数の群に分類する第１分類工程と、
前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、前記第１分類工程で分類された複数の群の中から、合計で２種以上の廃プラスチックを選択し、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る混合工程と、を有し、
ｎは２以上の整数である、
廃プラスチック混合物の製造方法。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記廃プラスチックのリサイクル条件と相関する前記１以上の性状に基づいて設定された第２分類基準に従って、前記第１分類工程で複数の群に分類された前記廃プラスチックをさらに複数の群に分類する第２分類工程をさらに有し、
前記混合工程は、前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、前記第１分類工程で分類された複数の群、及び前記第２分類工程で分類された複数の群の中から、合計で２種以上の廃プラスチックを選択し、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る工程であり、
前記第１分類基準と前記第２分類基準とは互いに異なる、
請求項１に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項３】
前記第１分類工程を１回目の分類工程とし、前記第２分類工程を２回目の分類工程とする場合、さらにｍ回目までの分類工程を有し、
３回目又は３回目からｍ回目までに実施される複数の分類工程は、それぞれ独立に、前記廃プラスチックのリサイクル条件と相関する前記１以上の性状に基づいて設定された第ｋ分類基準に従って、１つ前に実施される分類工程で複数の群に分類された前記廃プラスチックをさらに複数の群に分類する工程であり、
前記混合工程は、前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、１回目からｍ回目までの分類工程で分類された複数の群の中から、合計で２種以上の廃プラスチックを選択し、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る工程であり、
ｍは４以上の整数であり、
ｋは３以上の整数であり、
前記第ｋ分類基準は、前記第１分類基準及び前記第２分類基準とは互いに異なり、
前記第ｋ分類基準が複数存在する場合、複数の前記第ｋ分類基準は互いに異なる、
請求項２に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項４】
前記リサイクル条件は、前記廃プラスチックの種類、及び前記廃プラスチック中に含まれる不純物からなる群から選択される１以上である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項５】
前記性状は、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれるポリプロピレン系プラスチック及びポリエチレン系プラスチックの合計の含有量、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる酸素原子の含有量、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる塩素原子の含有量、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる窒素原子の含有量、及び
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる無機物の含有量からなる群から選択される１以上である、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項６】
前記第１分類基準は、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれるポリプロピレン系プラスチック及びポリエチレン系プラスチックの合計の含有量が５０質量％以上であるか否か、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる酸素原子の含有量が５質量％以下であるか否か、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる塩素原子の含有量が５質量％以下であるか否か、
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる窒素原子の含有量が５質量％以下であるか否か、及び
ｎ種の廃プラスチックのそれぞれに含まれる無機物の含有量が１０質量％以下であるか否かのうち、少なくともいずれかの分類基準である、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項７】
前記混合工程は、前記混合基準として、前記廃プラスチック混合物中のポリプロピレン系プラスチック及びポリエチレン系プラスチックの合計の含有量が５０質量％以上になるように、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率をそれぞれ調整して混合する工程である、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項８】
前記混合工程は、前記混合基準として、前記廃プラスチック混合物中の酸素原子の含有量が５質量％以下になるように、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率をそれぞれ調整して混合する工程である、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項９】
前記混合工程は、前記混合基準として、前記廃プラスチック混合物中の塩素原子の含有量が５質量％以下になるように、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率をそれぞれ調整して混合する工程である、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【請求項１０】
前記混合工程は、前記混合基準として、前記廃プラスチック混合物中の窒素原子の含有量が５質量％以下になるように、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率をそれぞれ調整して混合する工程である、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチック混合物の製造方法、及び廃プラスチックのリサイクル方法に関する。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
プラスチックは頑丈で腐食性がないことから、投棄された使用済みプラスチック（廃プラスチック）による海洋汚染が世界的な課題となっている。廃プラスチックは、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、及びポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）の４大汎用樹脂を主体として多様なプラスチックが排出されている。
廃プラスチックの処理問題が深刻化する中、廃プラスチックを熱分解してオレフィンガス及び分解油などを回収するケミカルリサイクルが注目されており、そのケミカルリサイクル方法及びリサイクル装置について様々な検討がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、廃プラスチックからポリオレフィン系プラスチックとそれ以外のプラスチックとを分離する前処理工程と、前記分離されたポリオレフィン系プラスチックを熱分解により気化させる加熱分解工程と、前記加熱分解工程で得られた熱分解ガスを珪酸塩触媒の存在下で加熱分解して、水素及び炭素数２～４の低級炭化水素からなる気相成分と、芳香族炭化水素を主成分とする液相成分を生成させる触媒分解工程と、該触媒分解工程を出た気相成分から水素を分離して炭素数２～４の低級炭化水素を得る工程、並びに前記触媒分解工程で得られた液相成分をベンゼン、トルエン、キシレンを主体とする芳香族炭化水素に分離する工程とを有する廃プラスチックのケミカルリサイクル方法が開示されている。このケミカルリサイクル方法は、前記触媒分解工程が複数の触媒分解槽を使用して触媒分解、触媒再生及び必要に応じて待機の工程を順次繰り返すことを特徴とする。
また、特許文献２には、ケミカルリサイクル品に加工されてケミカルリサイクルされる使用済みプラスチックを前記ケミカルリサイクル品に加工する前に、前記使用済みプラスチックを素材リサイクルするように前記使用済みプラスチックから素材リサイクル品を製造する素材リサイクル品製造方法が開示されている。この素材リサイクル品製造方法は、前記素材リサイクルを行なう前に、前記素材リサイクル品及び前記ケミカルリサイクル品の用途を確定する工程と、前記確定した両リサイクル品の用途に基づいて、前記両リサイクル品の用途に使用可能な範囲まで前記使用済みプラスチックから有害な元素又は物質を除去する工程を含んでいる。
【０００４】
また、プラスチックのリサイクル効率を向上させるための検討もなされている。
例えば、特許文献３には、廃プラスチックを原料としてプラスチック製品を製造し、それを使用後に回収するものにおいて、前記廃プラスチックに含まれている所定物質の含有量（含有量の範囲を含む）に対応する識別情報が前記プラスチック製品と共に付加され、前記使用後のプラスチック製品を再リサイクル用として受け容れることを特徴とするプラスチック製品の回収容器が開示されている。
また、特許文献４には、使用後は廃棄して再利用される製品の使用後の廃棄処理方法を、製造時にその製品の構造に基づいて選定し、その選定された廃棄処理方法を該製品に表示しておくことを特徴とするリサイクルの処理方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－１５４５１７号公報
特開２００４－１６１０１４号公報
特開２００４－０７５１６２号公報
特開１９９６－３２３３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のリサイクル方法では、前処理工程において、廃プラスチックからポリオレフィン系プラスチックと、それ以外のプラスチック（ハロゲン元素を含むプラスチックなど）とに分離した後、ポリオレフィン系プラスチックを加熱分解することで熱分解ガスを生成する。特許文献２に記載の素材リサイクル品製造方法では、素材リサイクル品及びケミカルリサイクル品の用途に使用可能な範囲まで、使用済みプラスチックから予め有害な元素又は物質を除去した後、素材リサイクルを行う。
近年のケミカルリサイクルにおいては、多種の廃プラスチックを同一のリサイクル装置で熱分解でき、かつリサイクル装置を安定的に稼働させることが求められている。
特許文献３には、廃プラスチックに含まれる含有量などの識別情報をプラスチック製品に付加することが記載され、特許文献４には、使用後の廃棄処理方法を予めプラスチック製品に表示することが記載されているが、どちらの文献も、多種の廃プラスチックを同一のリサイクル装置で熱分解することについて何ら着目していない。
【０００７】
本発明は、多種の廃プラスチックを同一のリサイクル装置で熱分解でき、かつリサイクル装置を安定的に稼働させることができる廃プラスチック混合物の製造方法、及び廃プラスチックのリサイクル方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］廃プラスチックのリサイクル条件と相関する１以上の性状に基づいて設定された第１分類基準に従って、ｎ種の廃プラスチックを複数の群に分類する第１分類工程と、前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、前記第１分類工程で分類された複数の群の中から、合計で２種以上の廃プラスチックを選択し、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る混合工程と、を有し、ｎは２以上の整数である、廃プラスチック混合物の製造方法。
【０００９】
［２］前記廃プラスチックのリサイクル条件と相関する前記１以上の性状に基づいて設定された第２分類基準に従って、前記第１分類工程で複数の群に分類された前記廃プラスチックをさらに複数の群に分類する第２分類工程をさらに有し、前記混合工程は、前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、前記第１分類工程で分類された複数の群、及び前記第２分類工程で分類された複数の群の中から、合計で２種以上の廃プラスチックを選択し、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る工程であり、前記第１分類基準と前記第２分類基準とは互いに異なる、
前記［１］に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
【００１０】
［３］前記第１分類工程を１回目の分類工程とし、前記第２分類工程を２回目の分類工程とする場合、さらにｍ回目までの分類工程を有し、３回目又は３回目からｍ回目までに実施される複数の分類工程は、それぞれ独立に、前記廃プラスチックのリサイクル条件と相関する前記１以上の性状に基づいて設定された第ｋ分類基準に従って、１つ前に実施される分類工程で複数の群に分類された前記廃プラスチックをさらに複数の群に分類する工程であり、前記混合工程は、前記廃プラスチックのリサイクル条件に応じた混合基準に従って、１回目からｍ回目までの分類工程で分類された複数の群の中から、合計で２種以上の廃プラスチックを選択し、前記２種以上の廃プラスチックの混合比率を調整して混合することで、熱分解用の廃プラスチック混合物を得る工程であり、ｍは４以上の整数であり、ｋは３以上の整数であり、前記第ｋ分類基準は、前記第１分類基準及び前記第２分類基準とは互いに異なり、前記第ｋ分類基準が複数存在する場合、複数の前記第ｋ分類基準は互いに異なる、
前記［２］に記載の廃プラスチック混合物の製造方法。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許