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公開番号2025118493
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-13
出願番号2024179443
出願日2024-10-11
発明の名称二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造システム、樹脂組成物製造方法、無機材料製造装置及び無機材料製造方法
出願人環境工学株式会社,個人
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08L 101/00 20060101AFI20250805BHJP(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】資源の有効利用が可能な樹脂組成物製造システムを提供する。
【解決手段】二酸化炭素回収装置1000及び樹脂組成物製造装置1010を含み、二酸化炭素回収装置1000において、二酸化炭素を回収し、かつ、樹脂充填剤が生成され、樹脂充填剤が樹脂組成物製造装置1010に供給可能であり、樹脂組成物製造装置1010は、混合部を有し、混合部において、樹脂と樹脂充填剤を混合して樹脂組成物を製造する。
【選択図】図12
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素回収装置、及び、樹脂組成物製造装置を含み、
前記二酸化炭素回収装置は、
電気分解槽、第１反応槽、第２反応槽、送液手段、送ガス手段、および回収槽を含み、
前記電気分解槽は、隔膜、陽極、および、陰極を含み、
前記電気分解槽内に、前記隔膜により陽極電解室及び陰極電解室が設けられ、
前記陽極電解室に前記陽極が配置され、
前記陰極電解室に前記陰極が配置され、
前記陽極電解室及び前記陰極電解室の双方に、前記送液手段により、ナトリウム塩水溶液が供給可能であり、
前記陰極電解室において、電気分解により水酸化ナトリウム水溶液を生成し、
前記第１反応槽に、前記送液手段により、前記水酸化ナトリウム水溶液を送液可能であり、
前記第１反応槽において、前記送ガス手段により、前記水酸化ナトリウム水溶液中に二酸化炭素含有ガスを供給可能であり、
前記二酸化炭素含有ガス中の二酸化炭素は、前記水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムと反応して炭酸ナトリウム塩を生成し、
前記第２反応槽において、前記送液手段により、前記第１反応槽の前記炭酸ナトリウム塩含有水溶液が供給可能であり、かつ、塩化カルシウムを含む塩化カルシウム水溶液が供給可能であり、
前記炭酸ナトリウム塩と前記塩化カルシウムが反応して炭酸カルシウム塩が生成し、
前記回収槽に、前記送液手段により、前記炭酸カルシウム塩を含む炭酸カルシウム塩含有液が供給可能であり、
前記回収槽において、前記炭酸カルシウム塩が樹脂添加剤として回収され、
前記樹脂組成物製造装置は、混合部を含み、
前記混合部において、前記樹脂添加剤及び樹脂が混合されて樹脂組成物が製造される、
二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記ナトリウム塩水溶液及び前記塩化カルシウム水溶液として、海水を使用する、
請求項１記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項３】
前記海水は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウムを含み、
前記陽極電解室及び前記陰極電解室の双方に、前記送液手段により、前記海水が供給可能であり、
前記陰極電解室において、電気分解により前記水酸化ナトリウム水溶液および水酸化マグネシウム含有液を生成し、
前記回収槽に、前記送液手段により、前記水酸化マグネシウム含有液を送液可能であり、
前記第２反応槽に、前記送液手段により、前記海水が供給可能であり、
前記第２反応槽において、前記炭酸カルシウム塩が生成し、
前記回収槽において、前記炭酸カルシウム及び前記水酸化マグネシウムが樹脂添加剤として回収され、
前記混合部において、前記樹脂添加剤及び樹脂が混合されて樹脂組成物が製造される、請求項２記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項４】
さらに、沈殿物移送手段を含み、
前記送液手段に代えて又は加えて、前記沈殿物移送手段により、前記第２反応槽及び回収槽の少なくとも一方に沈殿した炭酸カルシウム塩が前記混合部に移送され、
前記陰極電解室及び前記回収槽の少なくとも一方に沈殿した水酸化マグネシウムが、前記混合部に移送される、
請求項３記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項５】
前記電気分解槽において、前記陽極電解室で生成した塩素ガスは、前記送ガス手段により、前記陽極電解室中の前記ナトリウム塩水溶液中に供給可能である、
請求項１記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項６】
前記陽極電解室は、紫外線照射手段を含み、
前記紫外線照射手段により、前記陽極電解室で生成した次亜塩素酸を分解して塩酸を生成させる、
請求項１記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項７】
さらに、燃料電池発電装置を含み、
前記燃料電池発電装置に、前記送ガス手段により、前記陰極電解室で生成した水素ガスを供給可能である、
請求項１記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項８】
前記燃料電池発電装置は、前記陽極及び前記陰極に電気を供給可能である、
請求項７記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項９】
さらに、太陽光発電装置を含み、
前記太陽光発電装置は、前記陽極及び前記陰極に電気を供給可能である、
請求項１記載の樹脂組成物製造システム。
【請求項１０】
二酸化炭素回収工程、及び、樹脂組成物製造工程を含み、
前記二酸化炭素回収工程は、
電気分解工程、第１反応槽工程、第２反応工程、送液工程、送ガス工程、および回収工程を含み、
前記電気分解工程は、電気分解槽を用いて実施され、
前記電気分解槽は、隔膜、陽極、および、陰極を含み、
前記電気分解槽内に、前記隔膜により陽極電解室及び陰極電解室が設けられ、
前記陽極電解室に前記陽極が配置され、
前記陰極電解室に前記陰極が配置され、
前記陽極電解室及び前記陰極電解室の双方に、前記送液工程により、ナトリウム塩水溶液が供給可能であり、
前記陰極電解室において、電気分解により水酸化ナトリウム水溶液を生成し、
前記第１反応工程において、前記送液工程により、前記水酸化ナトリウム水溶液され、
前記第１反応工程において、前記送ガス工程により、前記水酸化ナトリウム水溶液中に二酸化炭素含有ガスを供給され、
前記二酸化炭素含有ガス中の二酸化炭素は、前記水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムと反応して炭酸ナトリウム塩を生成し、
前記第２反応工程において、前記送液工程により、前記第１反応槽の前記炭酸ナトリウム塩含有水溶液が供給され、かつ、塩化カルシウムを含む塩化カルシウム水溶液が供給され、
前記炭酸ナトリウム塩と前記塩化カルシウムが反応して炭酸カルシウム塩が生成し、
前記回収工程に、前記送液工程により、前記炭酸カルシウム塩を含む炭酸カルシウム塩含有液が供給され、
前記回収工程において、前記炭酸カルシウム塩が樹脂添加剤として回収され、
前記樹脂組成物製造工程は、混合部を含む前記樹脂組成物製造装置を用いて実施され、
前記混合部において、前記樹脂添加剤及び樹脂が混合して樹脂組成物が製造される、
二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造方法。
（【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】
本開示は、二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造システム、樹脂組成物製造方法、無機材料製造装置及び無機材料製造方法に関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【背景技術】
【０００２】
環境に配慮した素材として、石灰石を無機フィラーとして配合された無機素材がある。特許文献１には、炭酸カルシウム粒子群と熱可塑性樹脂を含む樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６９８５７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
炭酸カルシウムには、石灰石から製造される重質炭酸カルシウムと、化学的沈殿反応によって製造される軽質炭酸カルシウムがある。重質炭酸カルシムの原料である石灰石は、埋蔵量が豊富であるが、その埋蔵量には限りがある。一方、軽質炭酸カルシムは、カルシム含有液に二酸化炭素を導入することで製造され、二酸化炭素削減に寄与するものの、カルシム含有液の調製において、資源の問題等がある。特に、資源が限られた日本では、資源の問題は重要である。
【０００５】
そこで、本開示は、資源を有効利用可能な、二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造システム及び樹脂組成物製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本開示における樹脂組成物製造システムは、
二酸化炭素回収装置、及び、樹脂組成物製造装置を含み、
前記二酸化炭素回収装置は、
電気分解槽、第１反応槽、第２反応槽、送液手段、送ガス手段、および回収槽を含み、
前記電気分解槽は、隔膜、陽極、および、陰極を含み、
前記電気分解槽内に、前記隔膜により陽極電解室及び陰極電解室が設けられ、
前記陽極電解室に前記陽極が配置され、
前記陰極電解室に前記陰極が配置され、
前記陽極電解室及び前記陰極電解室の双方に、前記送液手段により、ナトリウム塩水溶液が供給可能であり、
前記陰極電解室において、電気分解により水酸化ナトリウム水溶液を生成し、
前記第１反応槽に、前記送液手段により、前記水酸化ナトリウム水溶液を送液可能であり、
前記第１反応槽において、前記送ガス手段により、前記水酸化ナトリウム水溶液中に二酸化炭素含有ガスを供給可能であり、
前記二酸化炭素含有ガス中の二酸化炭素は、前記水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムと反応して炭酸ナトリウム塩を生成し、
前記第２反応槽において、前記送液手段により、前記第１反応槽の前記炭酸ナトリウム塩含有水溶液が供給可能であり、かつ、塩化カルシウムを含む塩化カルシウム水溶液が供給可能であり、
前記炭酸ナトリウム塩と前記塩化カルシウムが反応して炭酸カルシウム塩が生成し、
前記回収槽に、前記送液手段により、前記炭酸カルシウム塩を含む炭酸カルシウム塩含有液が供給可能であり、
前記回収槽において、前記炭酸カルシウム塩が樹脂添加剤として回収され、
前記樹脂組成物製造装置は、混合部を含み、
前記混合部において、前記樹脂添加剤及び樹脂が混合されて樹脂組成物が製造される、
二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造システムである。
【０００７】
本開示における樹脂組成物製造方法は、
二酸化炭素回収工程、及び、樹脂組成物製造工程を含み、
前記二酸化炭素回収工程は、
電気分解工程、第１反応槽工程、第２反応工程、送液工程、送ガス工程、および回収工程を含み、
前記電気分解工程は、電気分解槽を用いて実施され、
前記電気分解槽は、隔膜、陽極、および、陰極を含み、
前記電気分解槽内に、前記隔膜により陽極電解室及び陰極電解室が設けられ、
前記陽極電解室に前記陽極が配置され、
前記陰極電解室に前記陰極が配置され、
前記陽極電解室及び前記陰極電解室の双方に、前記送液工程により、ナトリウム塩水溶液が供給可能であり、
前記陰極電解室において、電気分解により水酸化ナトリウム水溶液を生成し、
前記第１反応工程において、前記送液工程により、前記水酸化ナトリウム水溶液され、
前記第１反応工程において、前記送ガス工程により、前記水酸化ナトリウム水溶液中に二酸化炭素含有ガスを供給され、
前記二酸化炭素含有ガス中の二酸化炭素は、前記水酸化ナトリウム水溶液中のナトリウムと反応して炭酸ナトリウム塩を生成し、
前記第２反応工程において、前記送液工程により、前記第１反応槽の前記炭酸ナトリウム塩含有水溶液が供給され、かつ、塩化カルシウムを含む塩化カルシウム水溶液が供給され、
前記炭酸ナトリウム塩と前記塩化カルシウムが反応して炭酸カルシウム塩が生成し、
前記回収工程に、前記送液工程により、前記炭酸カルシウム塩を含む炭酸カルシウム塩含有液が供給され、
前記回収工程において、前記炭酸カルシウム塩が樹脂添加剤として回収され、
前記樹脂組成物製造工程は、混合部を含む前記樹脂組成物製造装置を用いて実施され、
前記混合部において、前記樹脂添加剤及び樹脂が混合して樹脂組成物が製造される、
二酸化炭素を利用した樹脂組成物製造方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、樹脂組成物に使用する樹脂充填剤（無機フィラー等）の原料として、日本に豊富にある海水等の天然資源を利用することができ、資源を有効利用することが可能である。また、本開示によれば、樹脂組成物の製造において、二酸化炭素を回収することも可能であり、その結果、二酸化炭素の削減に寄与できる。
さらに、本開示によれば、電気分解を利用するため、クリーンエネルギーである水素を生産することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第１の概略図である。
図２は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第２の概略図である。
図３は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第３の概略図である。
図４は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第４の概略図である。
図５は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第５の概略図である。
図６は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第６の概略図である。
図７は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第７の概略図である。
図８は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第８の概略図である。
図９は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の構成の一例を示す第９の概略図である。
図１０は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の具体的な一例を示す縦断面図である。
図１１は、本開示にかかる二酸化炭素回収装置の具体的な他の一例を示す縦断面図である。
図１２は、本開示にかかる樹脂組成物製造システムの一例を示す構成図である。
図１３は、本開示にかかる樹脂組成物システムの二酸化炭素回収装置の一例を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本システムにおいて、
前記ナトリウム塩水溶液及び前記塩化カルシウム水溶液として、海水を使用する、
という態様であってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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