(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン系樹脂廃棄物に有機臭素化物からなる難燃剤を添加して、難燃剤含有スチレン系樹脂廃棄物とし、該難燃剤含有スチレン系樹脂廃棄物を、熱分解槽にて加熱して液化して熱分解することにより蒸気状生成物を発生させ、前記蒸気状生成物を冷却して液化して回収することにより、前記スチレン系樹脂廃棄物を、前記難燃剤を添加することなく熱分解する場合に比して、スチレンモノマー含有率の低い芳香族炭化水素油とすることを特徴とするスチレン系樹脂廃棄物の処理方法。
【請求項２】
前記有機臭素化物からなる難燃剤が、前記スチレン系樹脂廃棄物に対して、少なくとも０．０１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５〜１５重量％添加されることを特徴とする請求項１に記載するスチレン系樹脂廃棄物の処理方法。
【請求項３】
前記有機臭素化物からなる難燃剤が、ベンゼン、ビスフェノールＡ、ヒドロキシジフェニルプロパン、ビフェニール、ジフェニールエーテル及びこれら誘導体である芳香族系化合物の臭素化物、又は脂環式炭化水素臭素化物であることを特徴とする請求項１又は２に記載するスチレン系樹脂廃棄物の処理方法。
【請求項４】
前記有機臭素化物からなる難燃剤が、化１
【化１】
0003616849.tif 000010
のいずれかに示す構造を有する芳香族系化合物の臭素化物、又は脂環式炭化水素臭素化物であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載するスチレン系樹脂廃棄物の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はスチレン系樹脂廃棄物の処理方法に関し、詳しくはスチレン系樹脂廃棄物から芳香族系溶剤、ガソリン添加剤など付加価値の高い芳香族系炭化水素油を安価で簡単に且つ高収率で取得することのできるスチレン系樹脂廃棄物の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、プラスチックは日常生活のあらゆる分野に浸透しているとともに、高度技術を支えるのに不可欠な素材の一つとなっているが、生産量の増加とともにその廃棄物処理が深刻な社会問題となっている。この問題解決を図るため、廃プラスチックの廃棄物対策としては、マテリアルリサイクル、サーマルリサイクルの開発と単純焼却、埋め立てなどの諸政策が検討されている。特に近年、地球環境問題の高まりにより、廃棄物の適正処分、エネルギーの有効利用、リサイクルと言った問題が強く叫ばれている。例えば、廃プラスチックの再利用の１つとして、廃棄物を無公害で完全に燃焼させて、且つ高効率でエネルギー回収を図る、と言った２つの目的を同時に叶えるために、廃棄物の燃料化を目的とした熱分解油化技術の研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
ところで、プラスチック生産量の大部分を占めるポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル系プラスチックなどの熱可塑性プラスチックの処理方法を見ると、リペレット化し成形材料として小規模に利用されている以外は充分な実用的効果を発揮するには至っていない。なかでも、ポリスチレン、特に発泡ポリスチレンは、軽量、耐衝撃性、保温性、安全性に優れた安価な材料として魚箱、家電製品用梱包材料、トレー、各種食品容器に大量に用いられている。このため、発泡ポリスチレンは再資源化法で定められた一般廃棄物１４品目の一つに指定されており、マテリアルリサイクル、サーマルリサイクルされる必要があるが、そのほとんどは廃棄物として焼却処理されているのが現状である。その理由は、ポリスチレンを適当な温度範囲で熱分解させるとスチレンモノマーを主成分とする油状生成物が約７０％の回収率で得られることが知られているが、このスチレンモノマーは二重結合を有するため熱によって重合しやすく保存性に問題があり、得られた油状生成物を再利用するのが困難であったからである。そこで、これらポリスチレン、発泡ポリスチレンの早期の再利用技術の確立と実用化が望まれており、マテリアルリサイクル、サーマルリサイクルの両面からスチレン系樹脂廃棄物の有効利用法に関する技術開発が行われている。
【０００４】
ポリスチレンの再利用に関して研究された技術として、例えば、ポリスチレン廃棄物の熱分解油化によって得られる油状生成物（回収油）の特性を改質し、ポリスチレン廃棄物からハイオクタンガソリン基材及び高付加価値化学品原料を高収率で取得する方法が特開平２−２９４９２号に開示されている。かかる方法は、ポリスチレン廃棄物を溶融し（脱ハロゲン工程）、該溶融物を加熱して液相で熱分解させ（熱分解工程）、発生した蒸気状生成物をゼオライト充填層中において接触転化させて（接触転化工程）、芳香族炭化水素油を生成取得するものである。また、発泡ポリスチレンの場合は、水蒸気処理等により脱泡した後、同様に脱ハロゲン工程、熱分解工程、接触転化工程を行っている。
【０００５】
かかる方法をより詳しく説明するために、図３に概略図を示す。まず、ポリスチレン廃棄物を原料投入口１から第１次熱分解槽２に供給し、加熱溶融して脱ハロゲンを行った後、更に温度を上げて熱分解を行う。次に、熱分解によって発生した蒸気状生成物は、移送管３によりゼオライト触媒を充填した第２次熱分解槽４に移送し、接触転化させられる。接触転化された蒸気状生成物は移送管３により冷却器に導かれて液化させられ、油状生成物が回収される。得られた油状生成物（回収油）はエチルベンゼン、イソプロピルベンゼン等を主成分とする芳香族系炭化水素油である。この回収油は石油化学工業で高い利用価値を有し、必要に応じて各成分に分離して化学品原料として利用できると共に、その成分特性からハイオクタンガソリン基材としても有効に利用できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平２−２９４９２号に開示されている処理方法を実施するには、図３に示すように脱ハロゲン工程、熱分解工程を行う第１次熱分解槽２の他に、接触転化工程を行うゼオライト触媒を充填した第２次熱分解槽４が必要であるため、複雑で大規模な設備となり、設備費が高価になる。また、接触転化工程において触媒として用いられているゼオライトは定期的な交換が必要であるため、維持費用も高くなるという問題がある。このように設備費、維持費等が高価になってしまうため、採算性のために多量の発泡ポリスチレンを回収しようとし、その結果、軽量な発泡ポリスチレンを遠隔地から運ぶこととなり、更に処理コストを押し上げるという悪循環が生じる。従って、かかる処理方法の実施は安価に行うことができず、リサイクルして商品化をねらう溶剤等のように利幅が期待できない商品の製造には不向きであるという問題点を有している。
【０００７】
また、回収したポリスチレン廃棄物には、臭素化合物等で難燃化したポリスチレン成形品、ＰＶＣ系プラスチックなどの混入が避けられないため、ポリスチレン廃棄物を処理するのにおいて、塩素、臭素などのハロゲン族元素の混入は回避することができないという現状がある。これらのハロゲン族元素はゼオライト触媒の触媒毒であり、容易にゼオライト触媒を被毒し触媒活性を失わさせて接触転化できなくしてしまう。そのため、熱分解を行う前に溶融するという脱ハロゲン工程において、これらハロゲン族元素を除去する手段を講じてはいるが、混入するハロゲン族元素がゼオライト触媒の活性を低下させることは避けることができず、難燃化したプラスチックが混在する廃棄物処理には不向きであるという問題点も有している。
【０００８】
そこで、本発明者らは、上記問題点を解決し、低価格で簡単に、かつ混入するハロゲン族元素の悪影響を受けることなく、スチレン系樹脂廃棄物から利用価値の高い芳香族炭化水素油を高収率で得られるスチレン系樹脂廃棄物の処理方法を提供すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に至ったのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法の要旨とするところは、難燃剤を添加したスチレン系樹脂廃棄物及び／又は難燃剤を含むスチレン系樹脂廃棄物を、熱分解槽にて加熱して液化し熱分解することにある。
【００１０】
本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法の要旨とするところは、スチレン系樹脂廃棄物に有機臭素化物からなる難燃剤を添加して、難燃剤含有スチレン系樹脂廃棄物とし、該難燃剤含有スチレン系樹脂廃棄物を、熱分解槽にて加熱して液化して熱分解することにより蒸気状生成物を発生させ、前記蒸気状生成物を冷却して液化して回収することにより、前記スチレン系樹脂廃棄物を、前記難燃剤を添加することなく熱分解する場合に比して、スチレンモノマー含有率の低い芳香族炭化水素油とすることを特徴とすることにある。
【００１１】
かかるスチレン系樹脂廃棄物の処理方法において、前記有機臭素化物からなる難燃剤が、前記スチレン系樹脂廃棄物に対して、少なくとも０．０１重量％以上、好ましくは０．１重量％以上、より好ましくは０．５〜１５重量％添加されることにある。
【００１２】
また、前記有機臭素化物からなる難燃剤が、ベンゼン、ビスフェノールＡ、ヒドロキシジフェニルプロパン、ビフェニール、ジフェニールエーテル及びこれら誘導体である芳香族系化合物の臭素化物、又は脂環式炭化水素臭素化物であることにある。
【００１３】
特には、前記有機臭素化物からなる難燃剤が、化２
【化２】
0003616849.tif 000002
のいずれかに示す構造を有する芳香族系化合物の臭素化物、又は脂環式炭化水素臭素化物であることにある。
【００１４】
【作用】
本発明は、スチレン系樹脂廃棄物を難燃剤の存在下で、加熱、液化、熱分解することにより芳香族炭化水素油を生成取得することを特徴としている。難燃剤を添加してスチレン系樹脂廃棄物を熱分解させることにより、スチレンモノマーが減少し、トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンを主成分とする芳香族炭化水素油を比較的高収率で得ることができる。その反応機構は充分に解明されていないが、スチレン系樹脂廃棄物の熱分解時に難燃剤が存在することにより、液相・気相で熱分解反応が制御されるものと考えられる。すなわち、スチレン系樹脂廃棄物を熱分解させると、Ｃ−Ｃ結合が切断されてスチレンモノマーを主成分とする芳香族炭化水素油が得られるが、難燃剤の存在により、スチレンモノマーのビニル基のＣ＝Ｃ結合が更に還元、切断、転化等されているものと考えられる。その結果、得られた芳香族炭化水素油の特性が大幅に改質され、その成分特性から溶剤及びガソリンの添加剤用途のほか、必要に応じて各成分に分離して化学品原料としても利用することができるなど、その利用価値を高めることができる。
【００１５】
また、本発明の処理方法によると１つの熱分解槽での熱分解によりスチレン系樹脂廃棄物を上記成分にまで分解することができるので、本発明の処理方法では複雑な装置は必要でなく設備費が安価になり、低価格で廃棄物を有効利用できる処理が可能となる。
【００１６】
また、スチレン系樹脂廃棄物を処理する場合に、上述のように難燃剤、特にプラスチック難燃剤を所定量添加して熱分解させてもよいが、前記プラスチック難燃剤は通常、難燃化スチレン系樹脂、例えば、難燃化発泡ポリスチレン成形品、難燃化ＡＢＳなどに含まれているため、難燃剤を含有しないスチレン系樹脂廃棄物に難燃剤を加えて、又は難燃剤の代わりにこれら難燃化スチレン系樹脂又は他の難燃化プラスチックを加えて熱分解させることによっても同様の効果が得られる。そのため、従来、最も廃棄物処理が困難であったこれら難燃化スチレン系樹脂を簡単に処理できるだけではなく、廃棄物である難燃化プラスチックがそれらに混入していても特に分別などすることなくそのまま使用することができ、非常に経済的である。なお、前記難燃剤として、特定の臭素化合物を用いることにより特に良好な制御性を得ることができる。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法を実施するための装置の１例を示した概略図である。同図に示すスチレン系樹脂廃棄物の処理装置１０は熱分解槽１２と、その熱分解槽１２にスチレン系樹脂廃棄物を供給する廃棄物供給装置１４と、その廃棄物供給装置１４に難燃剤を供給する難燃剤供給装置１６と、熱分解槽１２において発生した蒸気状生成物を液化するための冷却装置１８と、冷却装置１８によって液化された油状生成物を回収するための油化タンク２０とから構成されている。
【００１９】
熱分解槽１２は加熱手段２２を備えていて、加熱手段２２により槽１２内に投入されたスチレン系樹脂廃棄物及び難燃剤を加熱して液化し、更に熱分解するように構成されていて、加熱手段２２は槽１２内の温度を一定範囲内に制御できるように構成されている。この加熱手段２２はバーナー、電気、スチーム等のいかなる手段により加熱するように構成されていてもよく、特に限定されるものではない。また、熱分解槽１０の内部には攪拌翼２４が設けられているのが好ましく、この攪拌翼２４によって液化されたスチレン系樹脂廃棄物及び難燃剤がほぼ均一に混合し、且つその混合物２６がほぼ均一な温度になるように攪拌される。
【００２０】
また、熱分解槽１２にはスチレン系樹脂廃棄物を供給する廃棄物供給装置１４が１又は複数の開閉弁２８を介して配設されていて、更に、その廃棄物供給装置１４には難燃剤を供給する難燃剤供給装置１６が開閉弁３０を介して配設されている。廃棄物供給装置１４及び難燃剤供給装置１６はそれぞれスチレン系樹脂廃棄物及び難燃剤を貯留するホッパーとしての機能を有し、特に廃棄物供給装置１４はスチレン系樹脂廃棄物と難燃剤をそれぞれ一定量計量して熱分解槽１２に供給するように構成されている。また、廃棄物供給装置１４には投入されたスチレン系樹脂廃棄物や難燃剤を含む難燃化プラスチックを適当な大きさに粉砕するとともに、添加された難燃剤を混合するカッタなどの粉砕手段３２が設けられている。なお、この粉砕手段３２は、予め粉砕したスチレン系樹脂廃棄物などを廃棄物供給装置１４に投入する場合には、必要としない。更に、熱分解槽１２と廃棄物供給装置１４との間に介装されている開閉弁２８は熱分解槽１２を気密に密閉し得るように構成されていて、空気（酸素）を遮断した状態で熱分解が行われるよう構成されている。
【００２１】
更に、熱分解槽１２には、その熱分解槽１２において発生させられた蒸気状生成物を液化するための冷却装置１８と、その冷却装置１８によって液化された油状生成物を回収するための油化タンク２０とが設けられていて、これら冷却装置１８と油化タンク２０は移送管３４により接続されている。冷却装置１８は蒸気状生成物をその各成分ガスの凝縮温度以下に冷却するものであればいかなる構成の装置でもよく、特に限定されるものではない。また、油化タンク２０は蒸気状生成物が液化された油状生成物を蒸発させたり、酸化などによって変質させたりしないように構成されているのが好ましく、その構造などは特に限定されるものではない。
【００２２】
以上、本発明を実施するための処理装置の一例を詳述したが、本発明はかかる実施装置の構成に限定されるものではない。
【００２３】
すなわち、本発明は熱分解槽１２内で難燃剤の存在下でスチレン系樹脂廃棄物を熱分解できるように構成されていればよく、例えば、図２に示すように、熱分解槽１２に廃棄物供給装置１４と難燃剤供給装置１６とを別々に設け、切換え開閉弁３６によりスチレン系樹脂廃棄物と難燃剤がそれぞれ別々に熱分解槽１２内に供給されるように構成してもよい。かかる構成によれば、難燃剤の供給量を適宜制御して、回収される油状生成物の各種成分と収率を制御することができる。
【００２４】
また、熱分解槽１２にその槽１２内を窒素などの不活性ガスで置換する置換装置を設け、処理装置１０の作動開始時や、スチレン系樹脂廃棄物を熱分解槽１２内に供給した時に、その槽内の雰囲気を不活性ガスで置換するように構成してもよい。あるいは、廃棄物供給装置１４に不活性ガス置換装置を設け、不活性ガスで置換されたスチレン系樹脂廃棄物を熱分解槽１２に供給するように構成してもよい。
【００２５】
上述の処理装置１０において、まず、廃棄物供給装置１４に投入されたスチレン系樹脂廃棄物は粉砕手段３２によって適当な大きさに粉砕され、必要に応じて難燃剤供給装置１６から添加された難燃剤と混合されて貯留される。次に、開閉弁２８を適宜開閉させて粉砕されたスチレン系樹脂廃棄物と難燃剤との混合物を熱分解槽１２内に供給した後、熱分解槽１２内を密閉する。なお、難燃剤を含む難燃化プラスチックをスチレン系樹脂廃棄物とともに投入してもよく、この場合は難燃剤を添加する必要はない。
【００２６】
熱分解槽１０内に供給されたスチレン系樹脂廃棄物と難燃剤との混合物２６は、密閉された熱分解槽１２内で加熱されて液化し、更に熱分解されて蒸気状生成物が発生する。熱分解により発生させられた蒸気状生成物は冷却装置１８で冷却されて液化させられ、油状生成物が油化タンク２０に回収される。回収された油状生成物は、そのまま、あるいは必要に応じて分離精製されて再利用に供されるのである。
【００２７】
本発明でいうスチレン系樹脂とは、ポリスチレン、優位量のスチレンモノマーと劣位量のハロゲン又は置換基で置換された置換スチレンとの共重合体、又はスチレンモノマーに劣位量、好ましくは３０重量％（以下、単に％と略記する）以下、更に好ましくは２０％以下の他の単量体、例えばブタジエン等のジエン類、アクリル酸類、アクリル酸メチル、メチルメタアクリレート等のアクリル酸又はα−アルキルアクリル酸類、アクリル酸エステル類、α−アルキルアクリル酸エステル類、アクリルニトリル等を共重合した共重合体類（例、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ハイインパクトポリスチレン、ＡＢＳ系樹脂、メチルメタアクリレート−ブタジエン−スチレン系樹脂（ＭＢＳ）等）の廃棄物が良好に使用し得る。これらは単独でも混合でも使用できる。
【００２８】
なお、これらスチレン系樹脂（廃棄物）に難燃剤を後添加したもの、スチレン系樹脂の形成加工時に難燃剤が添加されたもの、すなわち難燃化スチレン系樹脂（廃棄物）、及びこれらの混合物などの廃棄物のいずれもが加熱液化の対象として使用できる。更には本発明の目的を損なわない範囲で前記スチレン系樹脂（廃棄物）に例えば３０％以下、好ましくは２０％以下の他の難燃化された又は難燃化されていない合成樹脂が混入した樹脂混合物（廃棄物）等であって広い概念のものをも含む。他の合成樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ＰＥＴ等のポリエステル系樹脂、その他の一般に使用される合成樹脂（廃棄物）が例示される。
【００２９】
ここで、本発明に供されるスチレン系樹脂廃棄物は、フィルム、シート、成形品、塊等いかなる形状のものでもよく、発泡ポリスチレン成形品も好適に処理することができる。発泡ポリスチレン成形品を処理する場合は、常法にて脱泡あるいは減容した後、他の廃棄物と同様に粉砕して熱分解処理に供される。
【００３０】
また、本発明で使用する難燃剤は一般に添加形難燃剤と反応形難燃剤と呼ばれる２タイプの難燃剤に分類することができ、いずれもプラスチックの内部に配合することによりその配合物を難燃化する効果のある元素、例えばハロゲン、アンチモン、リンなどを含む化合物である。添加形難燃剤としては、例えば含ハロゲン−リン系化合物、含リン系化合物、臭素化合物、塩素化合物、酸化アンチモン、塩素化パラフィンなどが挙げられる。また、反応形難燃剤としては、塩素系のクロレンディック酸、その無水物（テトラクロロフタル酸無水物）など、臭素系のテトラブロモフタル酸無水物、テトラブロモビスフェノールＡなど、リン系のＦｙｒｏｌ  ６  ，Ｖｉｒｃｏｌ  ８２などを挙げることができる。
【００３１】
本発明では、これらあらゆる種類の難燃剤を利用することができるが、回収される芳香族炭化水素油の成分割合から、特には添加形難燃剤に分類される臭素化合物が好ましい。特には、臭素化合物が、例えばベンゼン、ビスフェノールＡ、ヒドロキシジフェニルプロパン、ビフェニール、ジフェニールエーテル等及びこれら誘導体である芳香族系化合物の臭素化物、脂環式炭化水素臭素化物であることが好ましく、更には化３
【化３】
0003616849.tif 000003
に示す構造を有する難燃剤がより好ましい。
【００３２】
また、かかる難燃剤は、スチレン系樹脂廃棄物の量に対して０．０１重量％以上存在させることにより、スチレンモノマーの生成を減少させることができ、トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンを主成分とする芳香族炭化水素を得ることができる。難燃剤の添加により油状生成物の回収率は若干低下する傾向が見られるが、スチレンモノマーが激減していることより、利用性の高い成分の回収率は増加しており好ましい。特には前記難燃剤が０．１重量％以上存在することが好ましく、更には０．５重量％以上存在することが、不安定なスチレンモノマーの生成を減少させる点で好ましい。なお、上限は特に制限されるものではなく、難燃剤が多量に存在するほどスチレンモノマーの生成が減少する傾向にあり好ましいが、処理コストが高くなることと、スチレンモノマーの生成を大幅に減少させることができなくなるなどの観点から、難燃剤の添加量は１５重量％以下が好ましい。
【００３３】
なお、熱分解温度は２００℃〜５５０℃で行うのが好ましい。２００℃以下では熱分解反応が進行せず、５５０℃以上では炭化が進行して油状生成物の回収率が低下するといった不都合が起こるからである。特には油状生成物の回収率、分解反応速度の点から３００℃〜４５０℃で熱分解させるのがより好ましい。
【００３４】
このようにして得られた油状生成物は芳香族炭化水素油であり、その主成分はトルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンである。すなわち、本発明の処理方法により、液相のみの熱分解でスチレンモノマーが減少してトルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンが主成分となる芳香族炭化水素油を比較的高収率で得ることができる。得られた芳香族炭化水素油は溶剤及びガソリンの添加剤用途のほか、必要に応じ、各成分に分離して化学品原料として利用し得るものである。また、本発明の処理方法は、熱分解槽と冷却器のみの簡単な装置で実施することができ、安価な処理コストでの実施が可能である。
【００３５】
以上、本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法の実施例を説明したが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。特に、上述の処理方法を実施するための装置は例示した装置に限定されるものではないのは言うまでもない。例えば、熱分解槽１２内の攪拌翼２４は必ずしも必要ではなく、また廃棄物供給装置１４や難燃剤供給装置１６についても固体のスチレン系樹脂廃棄物や難燃剤を供給する装置だけでなく、例えば予めスチレン系樹脂廃棄物や難燃剤を含む難燃化プラスチックを加熱溶融させておき、液体状で熱分解槽１２に供給するように構成することも可能である。その他、熱分解槽１２に温度や圧力などを検知するセンサや、混合物２６をサンプリングして成分分析をするための装置などを配設するなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で当業者の知識に基づき、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施しうるものである。
【００３６】
以下に実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。
【００３７】
実施例  １
スチレン系樹脂廃棄物として電気化学工業株式会社製ポリスチレン（電化スチロールＧＰ１３０１）ペレット３００ｇを使用し、これに難燃剤ＦＧ−３０１０（帝人化成（株）製；エチレンジブロマイド−４，４’−イソプロピリデンビス（２，６−ジブロモフェノール）縮合物）化４
【化４】
0003616849.tif 000004
をそれぞれ１．５ｇ（０．５重量％）、６ｇ（２重量％）、３０ｇ（１０重量％）添加混合してパイレックス（Ｒ）ガラス製１リットルセパラブルフラスコ中に入れ、１０℃／分の昇温速度で４００℃まで昇温して熱分解を行い、良好な油状生成物の回収がなされた。熱分解は、油状生成物の量をモニターしながら、転化率一定となるまでの時間この温度に維持して行った。
【００３８】
得られた油状生成物中の芳香族成分の分析は、ガスクロマトグラフ及びガスクロマトグラフ磁場型質量分析装置を用いて定量、定性分析を行ない、各成分の回収率を求め、その結果を表１に示した。
【００３９】
【表１】
0003616849.tif 000005
【００４０】
実施例  ２
難燃剤ＦＧ−３０１０の代わりに難燃剤ＣＤ−７５Ｐ（グレイド  レイクスケミカル社製；ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤ））化５
【化５】
0003616849.tif 000006
を６ｇ（２重量％）添加した他は、実施例１と同様にして油状生成物を回収し、その内の芳香族成分の回収率を求めてその結果を表２に示した。
【００４１】
【表２】
0003616849.tif 000007
【００４２】
実施例  ３
難燃剤ＦＧ−３０１０の代わりに難燃剤ＦＧ−３２００Ｔ（帝人化成（株）製；２，２’−  ビス（４−  アリルオキシ−３，５−  ジブロモフェニル）  プロパン）化６
【化６】
0003616849.tif 000008
を６ｇ（２重量％）添加した他は、実施例１と同様にして油状生成物を回収し、その内の芳香族成分の回収率を求めてその結果を表２に示した。
【００４３】
参考例  １
難燃剤ＦＧ−３０１０の代わりに難燃剤塩素化パラフィン４０（東洋ソーダ製；Ｃ２５Ｈ４５Ｃｌ１７）を６ｇ（２重量％）添加した他は、実施例１と同様にして油状生成物を回収し、その内の芳香族成分の回収率を求めてその結果を表２に示した。
【００４４】
比較例  １
難燃剤を添加しない以外は、実施例１と同様にして油状生成物を回収し、その内の芳香族成分の回収率を求め、その結果をブランクとして表１、表２に示した。
【００４５】
実施例  ４
スチレン系樹脂廃棄物として発泡ポリスチレン容器を使用し、該発泡ポリスチレン容器を１２０℃のオーブン中に入れて脱泡し、得られた減容物を約３ｍｍに粉砕した。この粉砕物３００ｇに難燃剤ＦＧ−３０１０を６ｇ（２重量％）添加した他は、実施例１と同様にして油状生成物を回収した。得られた油状生成物について実施例１と同様の分析を行ない、その内の芳香族成分の回収率を求めたところ、実施例１とほぼ同様の結果が得られた。
【００４６】
表１、表２より、難燃剤を添加することによりスチレンモノマーが減少しトルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンが増加していることがわかる。また、難燃剤としては、塩素化合物よりも臭素化合物を添加した場合の方がスチレンモノマーの減少率が大きく、臭素化合物の種類によっても各成分の回収率が異なることがわかる。また、難燃剤の添加量が多いほどスチレンモノマーの減少率が大きいことがわかる。なお、難燃剤の添加により油状生成物全体の回収率が若干低下する傾向にあるが、有効利用し得る成分の回収率が増加していることがわかる。また、かかる処理方法は発泡ポリスチレンにおいても同様の結果が得られることがわかる。
【００４７】
実施例  ５
スチレン系樹脂廃棄物として電気化学工業株式会社製ポリスチレン（電気スチロールＧＰ１３０１）ペレット２２５ｇと、ポリエチレン７５ｇの混合物を使用し、難燃剤ＦＧ−３０１０を６ｇ（２重量％）添加し、以下、実施例１と同様にして油状生成物を回収した。また、ブランクとして難燃剤を添加しない場合（比較例２）についても同様の実験を行って油状生成物を回収した。得られた油状生成物について実施例１と同様の分析を行ない、その内の芳香族成分のモル数を求め、その結果を表３に示した。
【００４８】
【表３】
0003616849.tif 000009
【００４９】
この結果より、ポリエチレンを混合させても油状生成物の成分特性には影響しないことがわかる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のスチレン系樹脂廃棄物の処理方法により、熱分解によって得られる油状生成物の成分特性を簡単に改質することができる。すなわち、スチレン系樹脂廃棄物を難燃剤、特に特定の臭素化合物の存在下で熱分解させることにより、油状生成物中のスチレンモノマーの割合を減少させ、トルエン、エチルベンゼン、イソプロピルベンゼンの割合を増加させることができる。その結果、得られた油状生成物の利用性が高まり、本発明はプラスチック廃棄物の有効利用法を提供し得るものである。また、本発明の処理方法は液相のみの熱分解であり、単純で小規模な装置で実施することができ、処理コストをかなり低下させることができる。なお、スチレン系樹脂廃棄物にポリエチレンのような他の樹脂廃棄物が混在していても、得られる油状生成物の成分特性には影響せず、良好にスチレン系樹脂廃棄物の処理を行うことができる。
【００５１】
更に、本発明で用いる難燃剤は一般にスチレン系樹脂廃棄物に含まれていることが多く、既に難燃剤が廃棄物中に含まれていればスチレン系樹脂廃棄物を処理する際に、わざわざ難燃剤を添加しなくてもこれらの難燃化プラスチックを直接処理することにより油状生成物の成分特質を改質することができる。そのため、従来処理が困難であった難燃化プラスチックを簡単に処理できるとともに、廃棄物である該難燃化プラスチックを改質剤として使用することができ、更に経済的な廃棄物処理が可能となる。
【００５２】
すなわち、本発明のスチレン系樹脂廃棄物の処理方法は、スチレン系樹脂廃棄物から、安価で簡単に芳香族系溶剤、ガソリン添加剤など付加価値の高い芳香族炭化水素油を比較的高収率で取得することができる優れた処理方法である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法を実施するための装置の１例を示した概略説明図である。
【図２】本発明に係るスチレン系樹脂廃棄物の処理方法を実施するための装置の他の実施例を示した概略説明図である。
【図３】従来のスチレン系樹脂廃棄物の処理方法を実施するための装置の１例を示した概略図である。
【符号の説明】
１０；処理装置
１２；熱分解槽
１４；廃棄物供給装置
１６；難燃剤供給装置
１８；冷却装置
２０；油化タンク
２２；加熱手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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