热分解处理装置和热分解处理方法与流程

文档序号:31440238发布日期:2022-09-07 09:33阅读:119来源:国知局
热分解处理装置和热分解处理方法与流程

1.本发明涉及热分解处理装置和热分解处理方法。


背景技术:

2.在汽车、船舶、铁路车辆、办公设备、电子设备及建筑物等各种技术领域中,使用树脂来制造产品或部件。另一方面,从资源的再利用的观点出发,不再需要的产品会被回收进行再利用(循环利用(recycle))。回收的树脂被热分解等,作为单体、油等而被回收。专利文献1公开了将含聚己内酰胺废弃物熔融和压缩,进行加水分解处理而回收己内酰胺的技术。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:特表平10-510280号公报。


技术实现要素:

6.发明所要解决的课题
7.树脂的热分解处理中,有时对回收的树脂(循环利用材料)还添加树脂种类相同且所含有的杂质少的树脂(纯净材料)来进行热分解处理。但是,由于循环利用材料中的杂质不确定等,有时树脂没有被适当地进行热分解处理。
8.本发明的目的在于提供一种能够在适当的热分解条件下对树脂进行热分解处理的热分解处理装置。
9.用于解决课题的手段
10.根据本发明,提供了一种热分解处理装置,其特征在于,具备:
11.热分解处理单元,对树脂的循环利用材料进行热分解处理;
12.检测单元,检测向所述热分解处理单元导入的所述循环利用材料中的杂质;及
13.确定单元,基于所述检测单元的检测结果,确定与所述循环利用材料一起导入所述热分解处理单元的树脂的纯净材料的导入量相关的条件。
14.此外,根据本发明的其他方式,提供了一种热分解处理装置,其特征在于,具备:
15.热分解处理单元,对树脂的循环利用材料进行热分解处理;
16.检测单元,检测由所述热分解处理单元分解出的分解物中的杂质;及
17.确定单元,基于所述检测单元的检测结果,确定与所述循环利用材料一起导入所述热分解处理单元的树脂的纯净材料的导入量相关的条件。
18.此外,根据本发明的其他方式,提供了一种热分解处理方法,其特征在于,具备:
19.热分解工序,对树脂的循环利用材料进行热分解处理;
20.检测工序,检测在所述热分解工序被导入的所述循环利用材料中的杂质;以及
21.确定工序,基于所述检测工序的检测结果,确定与所述循环利用材料一起在所述热分解工序中进行热分解的树脂的纯净材料的导入量相关的条件。
22.此外,根据本发明的其他方式,提供了一种热分解处理方法,其特征在于,具备:
23.热分解工序,对树脂的循环利用材料进行热分解处理;
24.检测工序,检测在所述热分解工序分解出的分解物中的杂质;及
25.确定工序,基于所述检测工序的检测结果,确定与所述循环利用材料一起在所述热分解工序中进行热分解的树脂的纯净材料的导入量相关的条件。
26.发明效果
27.根据本发明,能够以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理。
附图说明
28.图1是一实施方式涉及的热分解处理装置的示意图。
29.图2是其他实施方式涉及的热分解处理装置的示意图。
30.图3是进一步的其他实施方式涉及的热分解处理装置的树脂导入部分的示意图。
31.图4是热分解处理装置的框图。
32.图5是说明一实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。
33.图6是说明一实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。
34.图7是说明其他实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。
35.图8是说明进一步的其他实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。
具体实施方式
36.以下,参照附图对实施方式进行详细说明。此外,以下的实施方式并非限定权利要求书涉及的技术方案,而且在实施方式中说明的特征的组合并非都是技术方案所必须的。也可以任意组合实施方式中说明的多个特征中的两个以上的特征。此外,对相同或同样的结构附加相同的参照编号,省略重复的说明。
37.《一实施方式涉及的热分解处理装置》
38.一实施方式涉及的热分解处理装置通过具备对树脂的循环利用材料进行热分解处理的热分解处理单元、检测向热分解处理单元导入的循环利用材料中的杂质的检测单元、和基于检测单元的检测结果确定与循环利用材料一起导入热分解处理单元的树脂的纯净材料的导入量相关的条件的确定单元,能够以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理。此外,树脂的循环利用材料是从不再需要的各种产品或部件回收的树脂,可能含有与主成分树脂不同的树脂等有机物、金属、玻璃等无机物等的杂质。此外,树脂的纯净材料(日文:
バージン
材)是与循环利用材料相同种类的树脂,是实质上不含杂质的树脂或杂质含有率较低的树脂。
39.(热分解处理装置)
40.对树脂进行热分解处理的热分解处理装置通过热分解处理单元对树脂的循环利用材料进行热分解,回收单体等分解物,存在连续式和间歇式热分解处理装置。以下,以连续式热分解处理装置为例说明热分解处理装置。
41.图1是一实施方式涉及的热分解处理装置的示意图。热分解处理装置1000具有热处理部分1100、树脂导入部分1200、和分解物回收部分1300。以下,对各部分的结构进行说明。
42.(热处理部分)
43.热处理部分1100具有热分解处理单元1110,热分解处理单元1110对树脂的循环利用材料1010和纯净材料1020进行热处理。以下,有时也将树脂的循环利用材料1010与纯净材料1020混合而成之物称为树脂的混合材料。一实施方式涉及的热分解处理单元1110是挤出机,既可以是单轴挤出机,也可以是双轴挤出机。热分解处理单元1110具备筒1120、螺杆1130、减速器1140、电动机1150和加热器1160。
44.筒1120在外周面具备加热器1160,筒1120构成为以密闭的状态对树脂的混合材料进行加热。此外,筒1120构成为其上游侧设为熔融树脂区域,下游侧设为热分解区域,热分解区域对在熔融树脂区域熔融的树脂进行热分解而使之气化。
45.筒1120的内侧设置有螺杆1130,螺杆1130经由减速器1140与电动机1150连接。通过该结构,在熔融树脂区域熔融的树脂的混合材料被挤出至热分解区域而被热分解。此外,螺杆1130在连续地进行热分解处理的装置中能够以优选条件使树脂热分解。
46.(树脂导入部分)
47.树脂导入部分1200具备树脂导入单元1210,树脂导入单元1210将树脂的混合材料导入筒1120的上游侧。树脂导入单元1210能够导入树脂的混合材料即可,并无特别限制,可以例示出料斗。在树脂导入单元1210的下部(下游侧)设置有树脂的混合材料的出口,能够调节导入筒1120的树脂的混合材料的导入量或导入速度。此外,树脂的混合材料的导入量或导入速度可通过热分解处理装置1000自动调节,也可以由操作者调节。
48.在树脂导入单元1210的上部(上游侧)设置有树脂的混合材料的入口。在一实施方式中,热分解处理装置1000具备导入纯净材料1020的纯净材料导入单元1220及导入循环利用材料1010的循环利用材料导入单元1230。
49.循环利用材料导入单元1230具备树脂输送装置1240,树脂输送装置1240与循环利用材料导入单元1230的下部(下游侧)的出口连接。图1中,循环利用材料导入单元1230与混合单元1260连接,但也可以与树脂导入单元1210连接。树脂输送装置1240能够调节与导入热分解处理单元1110的循环利用材料1010的导入量相关的条件,例如能够调节能变更导入量或导入速度等的条件,并无特别限定,可以例示出输送带、螺杆送料机等。此外,循环利用材料1010的导入量或导入速度可通过热分解处理装置1000自动调节,也可由操作者调节。
50.在一实施方式中,循环利用材料导入单元1230具备检测循环利用材料1010中的杂质的检测单元1250。以下,有时也将检测循环利用材料1010中的杂质的检测单元1250称为杂质检测单元。图1中,检测单元1250设置在循环利用材料导入单元1230,但也可以设置在树脂导入单元1210,亦可以设置在循环利用材料导入单元1230与树脂导入单元1210之间的结构、例如混合单元1260。
51.检测单元1250构成为检测杂质的含有率或杂质的量,进一步也可以构成为检测杂质的物理性质。另外,如果检测单元1250设置于循环利用材料1010与纯净材料1020混合前的位置(例如,循环利用材料导入单元1230),则由检测单元1250检测循环利用材料1010中杂质的含有率作为循环利用材料1010中的杂质。与此相对,如果检测单元1250设置于循环利用材料1010与纯净材料1020混合后的位置(例如,树脂导入单元1210),则由检测单元1250检测杂质相对于将循环利用材料1010与纯净材料1020合计的整体的含有率作为循环利用材料1010中的杂质。
52.检测单元1250为能够检测杂质的单元即可,并无特别限定。此外,所谓杂质是循环
利用材料的主成分树脂以外的物质,例如,可以例示出与循环利用材料的主成分树脂不同的树脂等有机物、金属、玻璃等无机物。在一实施方式中,对于树脂等有机物杂质的检测可以使用近红外分光光度计(nir)、红外分光光度计(ir)、紫外可见分光光度计(uv-vis)、拉曼分光光度计及电容式接近传感器等,对于金属杂质的检测可以使用磁性传感器、电感式接近传感器及电容式接近传感器等,对于金属以外的杂质(玻璃等)的检测可以使用x射线检测仪等。
53.纯净材料导入单元1220具备树脂输送装置1270,树脂输送装置1270与纯净材料导入单元1220的下部(下游侧)的出口连接。图1中纯净材料导入单元1220与混合单元1260连接,但也可与树脂导入单元1210连接。树脂输送装置1270能够调节与导入热分解处理单元1110的纯净材料1020的导入量相关的条件,例如能够调节能变更导入量或导入速度等的条件,并无特别限定,可以例示出传送带、螺杆送料机等。此外,纯净材料1020的导入量或导入速度既可通过热分解处理装置1000自动调节,也可由操作者调节。
54.由于混合单元1260在将循环利用材料1010和纯净材料1020导入至树脂导入单元1210之前将二者混合而使循环利用材料1010与纯净材料1020变得均匀,能够抑制树脂的混合材料中的杂质的偏差。混合单元1260无特别限定,可以例示出具备搅拌机、振动机等的混合装置。混合单元1260与树脂导入单元1210连接,也可以经由树脂输送装置与树脂导入单元1210连接。
55.(分解物回收部分)
56.分解物回收部分1300具备容纳单元1310,容纳单元1310构成为回收由热分解处理单元1110分解出的分解物(单体等)。分解物包含分解气体、残渣等,容纳单元1310构成为将分解气体与残渣分离,其上部设置有分解气体的排出口,下部设置有残渣的取出口。分解气体从排出口输送至冷凝器1320,在此处冷凝成为液态分解物。在冷凝器1320的下部设置有液态分解物的出口,液态分解物由回收罐1330回收。回收罐1330连接有用于排出残留气体的泵1340。残渣由残渣容纳单元1350从取出口取出并容纳。
57.在一实施方式中,热分解处理装置1000具备物理性质检测单元1360。物理性质检测单元1360检测由热分解处理单元1110分解出的分解物的物理性质,可以检测分解气体,也可以检测液态分解物。图1中,物理性质检测单元1360被设置于容纳单元1310,但也可设置于回收罐1330。物理性质检测单元1360可为能够识别分解物的单元,例如是能够测定分解物(单体)的分子量的单元。作为检测分解气体的物理性质检测单元1360,可以例示出质谱仪(ms)、气相色谱仪(gc)等,作为检测液态分解物的物理性质检测单元1360,可以例示出质谱仪(ms)、气相色谱仪(gc)、液相色谱仪(lc)等。
58.《其他实施方式涉及的热分解处理装置》
59.其他实施方式涉及的热分解处理装置通过具备对树脂的循环利用材料进行热分解处理的热分解处理单元、检测由热分解处理单元分解出的分解物中的杂质的检测单元、和基于检测单元的检测结果确定与循环利用材料一起导入热分解处理单元的树脂的纯净材料的导入量相关的条件的确定单元,能够以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理。其他实施方式涉及的热分解处理装置具备检测分解物中的杂质的检测单元来替代图1示出的热分解处理装置1000中检测循环利用材料1010中的杂质的检测单元1250。以下,以与一实施方式涉及的热分解处理装置1000不同的部分为中心进行说明。此外,对相同的结构附
加相同的符号。
60.图2是其他实施方式涉及的热分解处理装置的示意图。热分解处理装置1000具有热处理部分1100、树脂导入部分1200、和分解物回收部分1300。其他实施方式涉及的热分解处理装置中,分解物回收部分1300具备检测分解物中的杂质的检测单元1370。图2中检测单元1370设置于容纳单元1310,但也可以设置于回收罐1330、残渣容纳单元1350等。以下,有时将检测分解物中的杂质的检测单元1370称为杂质检测单元。
61.检测单元1370构成为检测杂质的含有率或杂质的量。虽然容纳单元1310具备物理性质检测单元1360,但杂质检测单元1370也可以构成为还检测杂质的物理性质。另外,由检测单元1370检测杂质相对于将循环利用材料1010和纯净材料1020合计的整体的含有率作为循环利用材料1010中的杂质。此外,能使用与上述的检测单元1250和物理性质检测单元1360同样的分析仪器等来作为检测单元1370。
62.《进一步的其他实施方式涉及的热分解处理装置》
63.进一步的其他实施方式涉及的热分解处理装置通过具备杂质去除单元而能够减轻对热分解处理装置的负担,其中该杂质去除单元在检测循环利用材料中的杂质的杂质检测单元检测到难热分解性的杂质时去除难热分解性的杂质。进一步的其他实施方式涉及的热分解处理装置中,图1及图2示出的热分解处理装置1000中的树脂导入部分1200具备杂质去除单元。以下,以与上述的实施方式涉及的热分解处理装置1000不同的部分为中心进行说明。此外,对相同的结构附加相同的符号。
64.图3是进一步的其他实施方式涉及的热分解处理装置的树脂导入部分的示意图。树脂导入部分1200具有去除难热分解性杂质3011之前的循环利用材料3010的导入单元3020、杂质检测单元1250、和杂质去除单元3030。以下,将去除难热分解性的杂质之前的循环利用材料称为原料,此外,有时也将去除难热分解性杂质之前的循环利用材料的导入单元称为原料导入单元。
65.原料导入单元3020具备原料输送装置3040。原料输送装置3040能够输送原料3010即可,并无特别限定,可以例示出传送带、螺杆送料机等。在原料输送装置3040中在输送原料3010的输送路径上设置检测循环利用材料1010中的杂质的检测单元1250。
66.检测单元1250构成为检测难热分解性的杂质3011、以及原料3010中的杂质的含有率或杂质的量。检测单元1250可采用能够检测难热分解性的杂质3011和原料3010中的杂质的含有率或杂质的量的单元,也可分别采用能够检测难热分解性的杂质3011的单元、能够检测原料3010中的杂质的含有率或杂质的量的单元。
67.作为检测原料3010中的杂质的含有率或杂质的量的检测单元1250,可使用与上述检测单元1250同样的分析仪器等。此外,难热分解性的杂质3011为在热分解处理单元1110中以树脂的混合材料的热分解条件难以分解的物质,可以例示出例如金属、玻璃等无机物。作为检测难热分解性的杂质3011的检测单元1250,可使用磁性传感器、电感式接近传感器、电容式接近传感器、及x射线检测仪等。
68.在原料输送装置3040的输送方向的端部附近设置有杂质去除单元3030。杂质去除单元3030能够在由检测单元1250检测出难热分解性的杂质3011时,在难热分解性杂质3011被导入循环利用材料导入单元1230之前将其去除。杂质去除单元3030并无特别限定,可以例示出气枪、磁铁等。
69.图3中,使用气枪作为杂质去除单元3030,难热分解性的杂质3011被气枪吹走,难热分解性的杂质3011不进入通向循环利用材料导入单元1230的导入路径3050,朝向排出路径3060被从热分解处理装置1000移除。此外,这样,难热分解性的杂质可通过热分解处理装置1000自动移除,也可由操作者移除。
70.此外,进一步的其他实施方式涉及的热分解处理装置中,在难热分解性的杂质3011通过杂质去除单元3030移除之后,实施树脂的混合材料的热分解处理,但也可以构成为:根据难热分解性的杂质3011的量或种类,难热分解性的杂质3011通过杂质去除单元3030移除之后,停止热分解处理装置1000。
71.在进一步的其他实施方式中,热分解处理装置也可以具备检测循环利用材料中的杂质的检测单元1250、和检测分解物中的杂质的检测单元1370。
72.《控制装置》
73.图4是热分解处理装置的框图。热分解处理装置1000具备控制装置4010。控制装置4010包含处理部、ram、rom等存储部、对外部设备和处理装置4010的信号收发进行中继的接口部。处理部是cpu所代表的处理器,执行存储在存储部的程序,控制热分解处理装置1000的结构。存储部除了处理部所执行的程序以外,还保存各种数据。在接口部提供各种检测单元的检测结果,处理部基于所提供的检测结果,控制纯净材料导入单元等。
74.控制装置4010与杂质检测单元1250或1370、物理性质检测单元1360等连接。控制装置4010具有确定单元,其基于杂质检测单元1250或1370的检测结果确定与循环利用材料1010一起导入热分解处理单元1110的树脂的纯净材料1020的导入量相关的条件。纯净材料导入单元1020基于由确定单元确定的与纯净材料1020的导入量相关的条件导入纯净材料。
75.关于与纯净材料1020的导入量相关的条件的确定,以下举出一例,但并非限定于此。例如,控制装置4010基于由杂质检测单元1250或1370检测出的杂质的含有率来运算每单位时间的树脂的混合材料或分解物中的杂质的平均含有率。另外,也可以将由杂质检测单元1250或1370检测出的杂质的含有率作为每单位时间的树脂的混合材料或分解物中的杂质的平均含有率。确定单元基于该平均含有率和每单位时间的循环利用材料1010及纯净材料1020的导入量,确定每单位时间的纯净材料1020的导入量,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率成为规定的值。接着,为了成为该导入量,确定纯净材料导入单元1220的树脂输送装置1240(例如,螺杆送料机)的输送条件等。基于所确定的条件,通过纯净材料导入单元1220将纯净材料导入热分解处理单元1110。此外,在纯净材料1020包含杂质的情况下,考虑该杂质地确定每单位时间的纯净材料1020的导入量。另外,纯净材料1020的杂质的含有率低且是已知的。
76.此外,控制装置4010具有处理条件确定单元,其基于物理性质检测单元1360的检测结果,确定树脂的混合材料的热分解处理的条件。基于由处理条件确定单元确定的热分解处理的条件来调节处理条件变更单元4020。作为处理条件变更单元4020,可以举出能够通过调节树脂的导入量及导入速度来调节热分解处理的时间(停留时间)的树脂导入单元1210、循环利用材料导入单元1230、及纯净材料导入单元1220、能够调节热分解处理的温度的加热器1160、能够调节熔融、分解中的树脂的搅拌量的减速器1140等。基于物理性质检测单元1360的检测结果,由于能改变树脂的混合材料的热分解处理的条件来生成期望的分解物,因此能得到纯度高的分解物(单体)。
77.《一实施方式涉及的热分解处理方法》
78.一实施方式涉及的热分解处理方法通过包括对树脂的循环利用材料进行热分解处理的热分解工序、检测在热分解工序被导入的循环利用材料中的杂质的检测工序、以及基于检测工序的检测结果确定与循环利用材料一起在所述热分解工序中进行热分解的树脂的纯净材料的导入量相关的条件的确定工序,由此能够以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理。
79.(树脂)
80.作为循环利用材料及纯净材料的树脂,可以举出丙烯酸类树脂、烯烃类树脂(聚乙烯、聚丙烯等)、聚氯乙烯、聚酯类树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯等)、聚苯乙烯类树脂等。
81.(检测工序)
82.循环利用材料1010中的杂质由设置于从循环利用材料导入单元1230至树脂导入单元1210之间的检测单元1250检测。杂质的检测可连续实施,也可间歇地实施。
83.(确定工序)
84.控制装置4010如上所述基于杂质检测单元1250的检测结果确定与循环利用材料1010一起导入热分解处理单元1110的树脂的纯净材料1020的导入量相关的条件。
85.(导入工序)
86.树脂的循环利用材料1010及纯净材料1020经由树脂导入单元1210被导入至热分解处理单元1100。此外,树脂的混合材料的导入可通过热分解处理装置1000自动地导入,也可由操作者导入。
87.基于与所确定的纯净材料1020的导入量相关的条件经由树脂导入单元1210被导入至热分解处理单元1100。例如,以成为所确定的每单位时间的纯净材料1020的导入量的方式,将纯净材料1020通过树脂输送装置1240(例如,螺杆送料机)导入树脂导入单元1210,纯净材料1020与循环利用材料1010一起被导入热分解处理单元1100。
88.(热分解工序)
89.被导入至热分解处理单元1100的树脂的混合材料在熔融树脂区域被熔融,在其下游侧的热分解区域中,例如以350至450℃加热来进行热分解,生成分解物。虽然树脂的混合材料的每单位时间的投入量根据热分解处理单元1100的尺寸、性能、热分解处理条件(处理时间、温度等)而改变,但能以0.7至150kg/hr左右进行投入。此外,树脂的混合材料的每单位时间的投入量能够通过树脂导入单元1210、循环利用材料导入单元1230、以及纯净材料导入单元1220来调整。此外,熔融、分解中的树脂的搅拌量可根据螺杆1130的旋转速度来调节,例如,作为旋转速度,可以例示出30至740rpm。
90.(回收工序)
91.在热分解处理单元1100生成的分解物容纳于容纳单元1310。容纳单元1310中,分解物被分离为分解气体和残渣。分解气体被输送至冷凝器1320进行冷凝成为液态分解物,在回收罐1330被回收。残渣被容纳在残渣容纳单元1350。
92.《其他实施方式涉及的热分解处理方法》
93.其他实施方式涉及的热分解处理方法通过包括对树脂的循环利用材料进行热分解处理的热分解工序、检测在热分解工序分解出的分解物中的杂质的检测工序、以及基于
检测工序的检测结果确定与循环利用材料一起在所述热分解工序中进行热分解的树脂的纯净材料的导入量相关的条件的确定工序,能够以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理。以下,以与一实施方式涉及的热分解处理方法不同的部分为中心进行说明。
94.(检测工序)
95.其他实施方式涉及的热分解处理方法包括检测分解物中的杂质的检测工序来替代检测循环利用材料1010中的杂质的检测工序。在热分解处理单元1100生成的分解物由杂质检测单元1370检测。
96.《一实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图》
97.图5是说明一实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。步骤s1000(以下,仅表示为“s1000”,对其他步骤也同样)中,检测单元1250、1370检测循环利用材料1010或分解物中的杂质。例如,杂质检测单元1250、1370检测循环利用材料1010或分解物中的杂质的含有率。
98.接着,前进至s1100,基于检测单元1250、1370的检测结果,确定与循环利用材料1010一起导入热分解处理单元1110的纯净材料1020的导入量相关的条件。该确定处理中,参见图6进行说明。
99.接着,前进至s1200,纯净材料1020基于所确定的导入量而被导入热分解处理单元1110。例如,以成为所确定的每单位时间的纯净材料1020的导入量的方式将纯净材料1020通过树脂输送装置1240(例如,螺杆送料机)导入至树脂导入单元1210。
100.图6是确定与纯净材料的导入量相关的条件的流程图。s1100中,确定与导入至热分解处理单元1110的纯净材料1020的导入量相关的条件。前进至s1110,判定树脂的混合材料或分解物中的杂质是否在规定的范围内,在树脂的混合材料或分解物中的杂质在规定的范围内的情况下,前进至s1120,在并非如此的情况下则前进至s1130。
101.在s1110的判定时,根据基于检测单元1250、1370的检测结果而运算出的每单位时间的树脂的混合材料或分解物中的杂质的平均含有率等,进行判定。s1110中树脂的混合材料或分解物中的杂质的范围例如设定为包含通过热分解处理条件等预先确定的树脂的混合材料中的杂质的含有率等。此外,杂质的范围(广度)能够设为即使不大幅变更预先设定的热分解处理条件地对树脂的混合材料进行热分解处理也能生成期望的分解物的、树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率的范围。
102.在一实施方式中,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为10重量%(重量百分比)以下的方式,在其他实施方式中,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为5重量%以下的方式,在进一步的其他实施方式中,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为1重量%以下的方式,来设定树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率的范围。由此,能适当地执行热分解处理,能得到期望的分解物。
103.此外,在一实施方式中,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为0.05重量%以上的方式,在其他实施方式中,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为0.1重量%以上的方式,在进一步的其他实施方式中,以使树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为0.5重量%以上的方式,来设定树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率的范围。由此,能有效率地执行循环利用材料的热分解处理。
104.在s1110中,在树脂的混合材料或分解物中的杂质在规定的范围内的情况下,前进
至s1120,确定不变更与纯净材料1020的导入量相关的条件,返回s1100。
105.在s1100中,在树脂的混合材料或分解物中的杂质不在规定的范围内的情况下,前进至s1130,如上所述在控制装置4010中,运算并确定与纯净材料1020的导入量相关的条件,其结果被设定为与纯净材料的导入量相关的条件。
106.《其他实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图》
107.图7是说明其他实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。在其他实施方式涉及的纯净材料的导入中,根据检测出的杂质的含有率来确定可否导入纯净材料。以下,以与一实施方式涉及的纯净材料的导入不同的部分为中心进行说明。此外,对相同的步骤附加相同的符号。
108.在s1000中,检测单元1250、1370检测循环利用材料1010或分解物中的杂质的含有率。前进至s2000,判定树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率是否小于第1阈值,在杂质的含有率小于第1阈值的情况下,前进至s1100,在并非如此的情况下前进至s2100。对于s1100和s1200,由于使用图5和图6进行了描述,因此省略说明。
109.在s2000的判定时,根据基于检测单元1250、1370的检测结果而运算出的每单位时间的树脂的混合材料或分解物中的杂质的平均含有率等而进行判定。s2000中树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率的第1阈值为在热分解处理中难以适当地得到期望的分解物的含有率,可以例示出15重量%。
110.前进至s2100,判定持续检测出在树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为第1阈值以上的时间是否小于规定时间,在持续检测出为第1阈值以上的时间小于规定时间的情况下,前进至s1100,并非如此的情况下前进至s2200。对于s1100和s1200,由于使用图5和6进行了描述,所以省略说明。
111.此外,控制装置4010内置测量从接收来自检测单元1250、1370的检测信号开始的经过时间的计数器(测量部),控制装置4010能基于该测量结果进行上述判定。此外,时间的测量可通过热分解处理装置1000来自动测量,也可由操作者来测量。此外,规定时间并无特别限定,可以例示出小于60秒。
112.前进至s2200,持续检测出在树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率为第1阈值以上的时间为规定时间以上的情况下,循环利用材料1010从排出路径3060排出一定时间,返回s1000。此外,循环利用材料1010的排出方法并无特别限定,可以使用图3示出的热分解处理装置1000排出,也可以在原料输送装置3040的输送方向的端部设置朝向导入路径3050和排出路径3060中任一个的输送方向的切换单元来排出。此外,循环利用材料1010可通过热分解处理装置1000而自动排出,也可由操作者排出。
113.根据其他实施方式涉及的纯净材料的导入,通过从热分解处理工序移除局部包含较多杂质的循环利用材料1010,能够减少纯净材料1020的使用量,此外,能够不大幅改变热分解处理条件地实施树脂的热分解处理。此外,排出时间并无特别限定,可以例示出20秒以上、120秒以下。
114.《进一步的其他实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图》
115.图8是说明进一步的其他实施方式涉及的纯净材料的导入的流程图。进一步的其他实施方式涉及的纯净材料的导入中,根据检测出的杂质的含有率进行热分解处理装置的停止的判定。以下,以与其他实施方式涉及的纯净材料的导入不同的部分为中心进行说明。
此外,对相同的步骤附加相同的符号。
116.在s1000中,检测单元1250、1370检测循环利用材料1010或分解物中的杂质的含有率。前进至s3000,判定树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率是否小于第2阈值,在杂质的含有率小于第2阈值的情况下,前进至s2000,并非如此的情况下前进至s3100。对于从s2000到s1200,由于使用图5至7进行了描述,所以省略说明。
117.在s3000的判定时,根据基于检测单元1250、1370的检测结果而运算出的每单位时间的树脂的混合材料或分解物中的杂质的平均含有率等来进行判定。s3000中的树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率的第2阈值为可能难以进行热分解处理的含有率,可以例示出20重量%。
118.检测到树脂的混合材料或分解物中的杂质的含有率超过第2阈值的情况下,前进至s3100,停止热分解处理装置1000,结束。由此,能防止纯净材料1020的大量耗费。
119.《实施方式的总结》
120.上述实施方式至少公开以下热分解处理装置。
121.1.上述实施方式的热分解处理装置具备:
122.热分解处理单元(1110),其对树脂的循环利用材料(1010)进行热分解处理;
123.检测单元(1250),检测向所述热分解处理单元(1110)导入的所述循环利用材料(1010)中的杂质;和
124.确定单元,基于所述检测单元(1250)的检测结果确定与所述循环利用材料(1010)一起导入所述热分解处理单元(1110)的树脂的纯净材料(1020)的导入量相关的条件。
125.根据该实施方式,进行热分解处理的树脂中的杂质的伴随时间的变动减少,能够不大幅改变热分解处理条件地以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理,能够以高纯度得到期望的单体。此外,能够针对循环利用材料中的杂质的变化,迅速地改变纯净材料的导入量。
126.2.上述实施方式中,
127.还具备将所述树脂导入所述热分解处理单元(1110)的树脂导入单元(1210),
128.所述检测单元(1250)在所述树脂导入单元(1210)的上游检测所述杂质。
129.根据该实施方式,能够适当地检测循环利用材料中的杂质。
130.3.上述实施方式中,
131.还具备将所述树脂导入至所述热分解处理单元(1110)的树脂导入单元(1210),
132.所述检测单元(1250)在所述树脂导入单元(1210)检测所述杂质。
133.根据该实施方式,能够适当地检测树脂的混合材料中的循环利用材料中的杂质。
134.4.上述实施方式中,
135.还具备杂质去除单元(3030),所述杂质去除单元(3030)在所述检测单元(1250)检测到难热分解性的杂质(3011)时,去除所述难热分解性的杂质(3011)。
136.根据该实施方式,能够降低由于在树脂的热分解处理温度下难以去除的杂质造成的对热分解处理装置的负担。
137.5.上述实施方式的热分解处理装置具备:
138.热分解处理单元(1110),其对树脂的循环利用材料(1010)进行热分解处理;
139.检测单元(1370),其检测由所述热分解处理单元(1110)分解出的分解物中的杂
质;及
140.确定单元,其基于所述检测单元(1370)的检测结果确定与所述循环利用材料(1010)一起导入所述热分解处理单元(1110)的树脂的纯净材料(1020)的导入量相关的条件。
141.根据该实施方式,进行热分解处理的树脂中的杂质的伴随时间的变动减少,能够不大幅改变热分解处理条件地以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理,能够以高纯度得到期望的单体。此外,由于分解物中的杂质和被热分解处理的树脂的杂质实质上是相当的,因此能够确定与更适当的纯净材料的导入量相关的条件。
142.6.上述实施方式中,
143.还具备容纳所述分解物的容纳单元(1310),
144.所述检测单元(1370)在所述容纳单元(1310)中检测所述杂质。
145.根据该实施方式,能够适当地检测循环利用材料中的杂质。
146.7.上述实施方式中,
147.还具备容纳所述分解物的容纳单元(1310),
148.所述检测单元(1370)在上述容纳单元(1310)的下游检测所述杂质。
149.根据该实施方式,能够适当地检测循环利用材料中的杂质。
150.8.上述实施方式中,还具备:
151.检测单元(1250),其检测向所述热分解处理单元(1110)导入的所述循环利用材料(1010)中的杂质;及
152.杂质去除单元(3030),其在所述检测单元(1250)检测到难热分解性的杂质(3011)时去除所述难热分解性的杂质(3011)。
153.根据该实施方式,能够降低由在树脂的热分解处理温度下难以去除的杂质造成的对热分解处理装置的负担。
154.9.上述实施方式中,
155.所述检测单元(1250、1370)构成为检测所述杂质的含有率,
156.所述确定单元确定与所述纯净材料(1020)的导入量相关的条件,以使所述纯净材料(1020)的导入量在所述杂质的含有率高时比低时多。
157.根据该实施方式,能够以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理,能够以高纯度得到期望的单体。
158.10.上述实施方式中,
159.还具备:
160.物理性质检测单元(1360),其检测由所述热分解处理单元(1110)分解出的分解物的物理性质;及
161.处理条件确定单元,其确定所述热分解处理的条件,
162.所述处理条件确定单元基于所述物理性质检测单元(1360)的检测结果确定所述热分解处理的条件。
163.根据该实施方式,能够基于分解物的信息控制树脂的导入量或热分解处理条件,能够以高纯度得到期望的单体。
164.11.上述实施方式中,还具备:
165.树脂导入单元(1210),其将所述树脂导入至所述热分解处理单元(1110);及
166.纯净材料导入单元(1220),其在所述树脂导入单元(1210)的上游,基于所述确定单元确定的条件来导入所述纯净材料(1020)。
167.根据该实施方式,能够适当地导入纯净材料。
168.12.上述实施方式中,还具备:
169.树脂导入单元(1210),其将所述树脂导入至所述热分解处理单元(1110);及
170.纯净材料导入单元(1220),其对所述树脂导入单元(1210),基于所述确定单元确定的条件来导入所述纯净材料(1020)。
171.根据该实施方式,能够适当地导入纯净材料。
172.13.上述实施方式中,还具备:
173.树脂导入单元(1210),其将所述树脂导入至所述热分解处理单元(1110);及
174.混合单元(1260),其在所述树脂导入单元(1210)的上游,将所述循环利用材料(1010)和所述纯净材料(1020)混合。
175.根据该实施方式,能够降低树脂的混合材料中的纯净材料分布的偏差。
176.14.上述实施方式中,还具备:
177.排出所述循环利用材料(1010)的排出单元,
178.所述检测单元(1250、1370)构成为检测所述杂质的含有率,在所述检测单元(1250、1370)检测到所述含有率为第1阈值以上达到规定时间时,所述排出单元排出所述循环利用材料。
179.根据该实施方式,能够在循环利用材料局部包含杂质时减少纯净材料的使用量。
180.15.上述实施方式中,
181.还具备停止所述热分解处理装置(1000)的停止单元,
182.所述检测单元(1250、1370)构成为检测所述杂质的含有率,在所述检测单元(1250、1370)检测到所述含有率为第2阈值以上时,所述停止单元使所述热分解处理装置(1000)停止。
183.根据该实施方式,能够防止纯净材料的大量耗费。
184.16.上述实施方式中,
185.所述热分解处理单元(1110)具备混合所述树脂的螺杆(1130)。
186.根据该实施方式,能够以优选条件实施热分解处理。
187.17.上述实施方式的热分解处理方法包括:
188.热分解工序,对树脂的循环利用材料(1010)进行热分解处理;
189.检测工序,检测在所述热分解工序被导入的所述循环利用材料(1010)中的杂质;及
190.确定工序,基于所述检测工序的检测结果确定与所述循环利用材料(1010)一起在所述热分解工序中进行热分解的树脂的纯净材料(1020)的导入量相关的条件。
191.根据该实施方式,减少了进行热分解处理的树脂中的杂质的伴随时间的变动,能够不大幅改变热分解处理条件地以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理,能够以高纯度得到期望的单体。此外,能够针对循环利用材料中的杂质的变化而迅速改变纯净材料的导入量。
192.18.上述实施方式的热分解处理方法具备:
193.热分解工序,对树脂的循环利用材料(1010)进行热分解处理;
194.检测工序,检测在所述热分解工序分解出的分解物中的杂质;及
195.确定工序,基于所述检测工序的检测结果确定与所述循环利用材料(1010)一起在所述热分解工序中进行热分解的树脂纯净材料(1020)的导入量相关的条件。
196.根据该实施方式,降低了进行热分解处理的树脂中的杂质的伴随时间的变动,能够不大幅改变热分解处理条件地以适当的热分解条件对树脂进行热分解处理,能够以高纯度得到期望的单体。此外,由于分解物中的杂质与进行热分解处理的树脂的杂质实质上是相当的,因此能够确定与更适当的纯净材料的导入量相关的条件。
197.以上,对发明的实施方式进行说明,但发明并非限制于上述实施方式,在发明的要旨的范围内可进行各种变型/改变。例如,进一步的其他实施方式涉及的纯净材料的导入中,第1阈值及第2阈值都是必须的,第2阈值比第1阈值大,但也可以为仅通过任一个阈值进行的热分解处理方法。
198.附图标记
199.1000:热分解处理装置、1010:循环利用材料、1020:纯净材料、1100:热处理部分、1110:热分解处理单元、1120:筒、1130:螺杆、1140:减速器、1150:电动机、1160:加热器、1200:树脂导入部分、1210:树脂导入单元、1220:纯净材料导入单元、1230:循环利用材料导入单元、1240:树脂输送装置、1250:检测单元、1260:混合单元、1270:树脂输送装置、1300:分解物回收部分、1310:容纳单元、1320:冷凝器、1330:回收罐、1340:泵、1350:残渣容纳单元、1360:物理性质检测单元、1370:检测单元、3010:原料、3011:难热分解性的杂质、3020:去除之前的循环利用材料的导入单元、3030:杂质去除单元、3040:原料输送装置、3050:导入路径、3060:排出路径、4010:控制装置、4020:处理条件变更单元。
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