一般系廃プラスチックの高炉原料化における物質フロー解析とゼロエミッション化の検討

一般废塑料高炉原料物料流分析及零排放研究

基本信息

批准号：
11128101
负责人：
谷口泉
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11128101/
关键词：
廃プラスチック高炉原料化塩化ビニル樹脂ゼロエミッション

项目摘要

本研究は、一般系廃プラスチックの高炉原料化プロセスにおけるゼロエミッション化の可能性およびその問題点を明らかにすることを最終目的とし、まず、一般系および産廃系廃プラスチックの高炉原料化リサイクルの現状調査を行った。その結果、産廃系廃プラスチックに関してはNKKの高炉原料化プラントが既に商業運転を開始しているが、一般系廃プラスチックの場合、約8%の塩化ビニル樹脂が含まれているため脱塩素処理が必要になり、これが一般系廃プラスチックの高炉原料化への大きな障壁になっていることを明らかにした。また、廃プラスチックを高炉に投入した場合のそのリサイクル率について調査し、鉄鉱石の還元剤として51%、発電用の燃料として25%、合計76%の他に例を見ない高リサイクル率であることを明らかにした。現在、廃プラスチックの高炉原料化に関してはNKKを初め高炉メーカー5社が取り組んでいるが、一般系廃プラスチックに関しては未だ試験段階である。そこで、NKKの試験プラントを取材し得られた情報と、昨年度行った「一般系廃プラスチック油化プロセスの塩素フロー解析」のデータを用いて、高炉原料化プロセスの塩素に注目した物質フロー解析を行った。計算は、一般系廃プラスチック1,000kgについて行い、その中に塩化ビニル樹脂が8%、塩化ビニル樹脂中の塩素の含有率が50%とした。この物質フローの結果から、廃プラスチックに含まれる塩素の約80%が塩酸として回収され、残りの20%が高炉に投入されることを明らかにした。高炉に投入される20%の塩素に関しては、鉄鉱石や鉄鉱石の焼結助剤に含まれている塩素量に比べると非常に微々たるものであり、これについては殆ど問題にならないと考えられる。しかしながら、塩酸に関しては製鉄所内での利用用途があるにしても、何れは過剰状態に陥ると予想される。また、塩酸の濃度が非常に低く商品価値がないため、この希薄塩酸のリサイクルが一般系廃プラスチック高炉原料化プロセスの問題点であることを明らかにした。

本研究的最终目的是为了明确普通废塑料转化为高炉原料过程中实现零排放的可能性及其存在的问题。因此，NKK的高炉原料工厂已经开始对工业废塑料进行商业化运营，但一般废塑料中含有约8%的氯乙烯树脂，因此脱氯处理显然是没有必要的。以一般废塑料为高炉原料。此外，我们调查了废塑料进入高炉时的回收率，发现51%用作铁矿石的还原剂，25%用作发电燃料，总共76%。％是无与伦比的高回收率。目前，包括NKK在内的5家高炉制造商正在致力于将废塑料转化为高炉原料，但一般废塑料仍处于试验阶段。因此，我们利用从NKK试验工厂获得的信息以及去年的“一般废塑料油转化过程的氯流分析”的数据，对废塑料转化为油过程中的氯进行了物质流分析。去了。以1000公斤一般废塑料进行计算，假设氯乙烯树脂为8%，氯乙烯树脂中氯含量为50%。该物料流的结果显示，废塑料中含有的氯大约80%以盐酸的形式被回收，剩余的20%被送入高炉。高炉中添加的20%氯与铁矿石和铁矿石烧结助剂中所含的氯量相比是极少的，被认为是没有什么影响的。然而，即使钢厂内部使用盐酸，预计也会出现过量。据透露，废塑料转化为高炉原料过程中，稀盐酸的回收利用是一个难题，因为盐酸浓度极低，没有商业价值。