廃プラスチックのケミカルリサイクリングによるガソリン製造プロセスの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555235
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 橋本 健治 京都大学, 工学研究科, 教授 (20025919)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑原 浩 三和化工(株), 開発本部, 研究員 ; 向井 紳 京都大学, 工学研究科, 助手 (70243045) ; 河瀬 元明 京都大学, 工学研究科, 助手 (60231271) ; 増田 隆夫 京都大学, 工学研究科, 助教授 (20165715)
• Keywords: 廃プラスチック / ケミカルリサイクリング / 脱塩素 / ポリエチレン / PVC / 熱分解 / トリクルベッド / PET

Research Abstract

廃プラスチックは主にポリエチレン(PE)、ポリプロピレンを主体としたポリオレフィン系プラスチック、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)そしてポリ塩化ビニル(PVC)で構成されている。既にポリオレフィンからは、オクタン価100以上のガソリンをプラスチック質量基準で50%以上の収率で得ることに成功している。また、平成6年度はPETについて研究を行い、従来20%生成する残さを全く生成せず、量論的にテレフタル酸とエーテル、アルデヒド、アルコールに転換するトリクルベッド型熱分解装置を作製した。さらに、鉄系触媒を開発し、テレフタル酸を100%ベンゼン等に転換することに成功した。そこで、廃プラスチックを構成する残りのPVCのリサイクルについて平成7年度は重点的に研究を行った。PVCの質量の約60%が塩素である。さらに熱分解すると10%強の残渣が残る。そのため、PVCから燃料油を高収率では望めず、生成する残渣の有効利用に重点を置いた。380℃以下でPVCはHC1として除去できることをFT-IR分析で確認した。その試料を窒素中などで熱分解すると脆い残渣が残る。そこで、水蒸気雰囲気下PETで開発した鉄触媒を用いると残渣の架橋構造が発達し、非常に固い残渣を生成することを見いだした。この試料は活性炭や土壌改良剤に転換することができる。また、廃@プラスチックは混合系であるため、PEとPET混合物の熱分解をトリクルベッド型反応器で実証実験を行った。その結果、従来のタンク式反応器では軽油と重質油がほとんどであったが、ガソリン、灯油、軽油を70%以上生成することに成功した。

Research Products

• [Publications] 増田隆夫: "REYゼオライト触媒による廃プラスチック熱分解油の接触分解反応の活性劣化" 化学工学論文集. 21. 1133-1139 (1995)
• [Publications] Takao Masuda: "Change in Catalytic Activity of REY Zeolite furing Catalytic Cracking of Heavy Oil Obtained by Pyrolysis of Waste Plastics" Proc. 45th Canadian Chemical Engineering Conference(Quebec). 480-480 (1995)
• [Publications] Takao Masuda: "Production of Gasoline by Catalytic Cracking of Oil from Waste Plastics over Ni Supported REY Zeolite in Steam Atmosphere" Proc. International Forum on Environmental Cataltsis (Tokyo). 75-75 (1995)
• [Publications] 橋本 健治: "ポリエチレンテレフタレート(PET)からの燃料油の製造" コンバーテック(Converting Technology). 40-41 (1996)