有机材料除去装置的制作方法

文档序号:15734178发布日期:2018-10-23 21:11阅读:143来源:国知局
有机材料除去装置的制作方法

本发明涉及有机材料除去装置。



背景技术:

将树脂等有机材料和碳纤维等无机材料复合化而成的复合材料被用于各种领域。作为这种复合材料,可举出:包含树脂和碳纤维的碳纤维增强塑料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)、包含树脂和玻璃纤维的玻璃纤维增强塑料(Glass Fiber Reinforced Plastic,GFRP)、包含树脂和金属部件的模制线圈、包含清漆和导电性线圈的马达线圈、用于制作CFRP、GFRP等的预浸料坯等。

作为复合材料的CFRP、GFRP、模制线圈、马达线圈、预浸料坯等的废弃量庞大,因此,以再生利用为目的,正在研发各种技术。

例如,日本特开2013-82850号公报中公开了连续式溶解处理装置。另外,日本特开2013-82850号公报中,作为现有例,公开有分批式溶解处理装置。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

但是,日本特开2013-82850号公报中公开的连续式溶解处理装置及分批式溶解处理装置均有时难以使处理液与整个复合材料接触。在该情况下,有时产生有机材料的溶解不足,有机材料的一部分以附着的状态残存于从复合材料回收的无机材料,回收的无机材料的品质差。另外,为了消除有机材料残存于无机材料的问题,有时增加处理时间。

本发明是鉴于上述一直以来的问题点而做成的,其目的在于,提供一种有机材料除去装置,能够从复合材料高效地除去有机材料。

用于解决课题的方案

用于达成上述课题的本发明的一个实施方式如下。

本实施方式的有机材料除去装置具有:容器,其收纳包含无机材料和通过处理液分解的有机材料的复合材料;处理槽,其具有容纳上述容器的容纳部、使上述处理液流入的处理液流入部、以及使上述处理液流出的处理液流出部;温度管理机构,其加热或冷却上述处理液;处理液循环机构,其使上述处理液从上述处理液流入部流入上述处理槽内,且使上述处理槽内的上述处理液从上述处理液流出部流出。

本实施方式的有机材料除去装置中,收纳包含无机材料和通过处理液分解的有机材料的复合材料的容器容纳于处理槽的容纳部。在处理槽设置有处理液流入部及处理液流出部。当处理液通过处理液循环机构从处理液流入部流入处理槽内时,充满了处理槽的容纳部的处理液从处理液流出部流出。

因此,在处理槽的容纳部中,通过形成从处理液流入部朝向处理液流出部的处理液的流通,容易使处理液与复合材料接触。通过处理液与复合材料高效地接触,从而提高复合材料包含的通过处理液分解的有机材料的分解效率。进一步地,分解出的有机材料的分解产物通过处理液从无机材料高效地除去。其结果,本实施方式的有机材料除去装置中,能够从复合材料高效地除去有机材料。

本实施方式的有机材料除去装置中,也可以是,处理液流入部设置于处理槽的比容纳部靠铅垂方向的下侧,处理液流出部设置于处理槽的比容纳部靠铅垂方向上侧。在处理液流入部设置于处理槽的比容纳部靠铅垂方向的下侧,且处理液流出部设置于处理槽的比容纳部靠铅垂方向上侧的情况下,在处理槽的内部,处理液成为向上流,容易使处理液与复合材料均匀地接触。因此,提高复合材料包含的通过处理液分解的有机材料的分解效率。另外,能够防止处理槽的处理液流入部被除去了有机材料的无机材料堵塞。

本实施方式的有机材料除去装置中,也可以是,处理槽在容纳部与处理液流入部之间具备对处理液进行整流的整流机构。通过处理槽在容纳部与处理液流入部之间具备整流机构,能够防止从处理液流入部向处理槽流入的处理液产生偏离的流通。因此,处理液与复合材料更高效地接触,能够从复合材料更高效地除去有机材料。

本实施方式的有机材料除去装置中,也可以是,容器具备使复合材料沿着处理液的流通方向配置的拦截件。通过容器具备拦截件,能够以收纳于容器的复合材料的朝向沿着处理液的流通方向的方式将复合材料配置于容器内。因此,能够处理液与复合材料更高效地接触,能够从复合材料更高效地除去有机材料。

发明效果

根据本发明,能够提供能够从复合材料高效地除去有机材料的有机材料除去装置。

附图说明

图1是表示作为本实施方式的一例的有机材料除去装置1的主要部分的概略图。

图2A是容器12的主视图。

图2B是容器12的俯视图。

图3是料罐30的剖视图。

图4是表示料罐30的另一例的主视图。

图5A是表示向侧面部33的外侧打开窗部50且以料罐30的侧面部33的与安装有窗部50的位置对置的部分接地的状态配置料罐30的状态的图。

图5B是表示关闭窗部50,以料罐30的底部31接地的状态配置料罐30的状态的图。

图6是表示作为本实施方式的另一例的有机材料除去装置2的主要部分的概略图。

具体实施方式

以下,详细地说明本发明的有机材料除去装置的实施方式。但是,本发明不限定于以下的实施方式。以下的实施方式中,其构成要素(也包含要素步骤等)除非特别明示的情况以外,都不是必须的。数值及其范围也一样,不限制本发明。

本说明书中,“工序”一词不仅包含与其它工序独立的工序,即使在不能与其它工序明确地区分的情况下,如果达成此工序的目的,则也包含该工序。

本说明书中,使用“~”表示的数值范围将记载于“~”的前后的数值分别作为最小值及最大值而包含。

本说明书中阶段性地记载的数值范围中,在一个数值范围记载的上限值或下限值也可以置换成其它阶段性地记载的数值范围的上限值或下限值。

此外,各图中的部件的大小是概念性的大小,部件间的大小的相对性的关系不限定于此。另外,对于实际上具有相同功能的部件,在全部附图中标注相同的符号,且有时省略重复的说明。

图1是表示作为本实施方式的一例的有机材料除去装置1的主要部分的概略图。图1中,对处理液流入部设置于处理槽的比容纳部靠铅垂方向的下侧,且处理液流出部设置于处理槽的比容纳部靠铅垂方向上侧的方式进行说明。

如图1所示,有机材料除去装置1具有作为处理槽的柱筒10。

柱筒10具备:圆筒状的柱筒主体;形成于柱筒主体的铅垂方向下侧的一端的圆锥状的圆锥部;以及关闭柱筒主体的铅垂方向上侧的一端的开口的可开闭的未图示的盖体。

在柱筒10的柱筒主体容纳有容器12,该容器12收纳包含无机材料和通过处理液分解的有机材料的复合材料。柱筒10的容纳容器12的部分设为容纳部14。

在柱筒10的圆锥部的顶点部分设置有处理液流入部16。处理液流入部16位于容纳部14的铅垂方向的下侧。

在柱筒10的比容纳部14靠铅垂方向的上侧设置有处理液流出部18。

在柱筒10的柱筒主体与圆锥部的边界设置作为对处理液20进行整流的整流机构之一的挡板22。

有机材料除去装置1具有使处理液20从处理液流入部16流入柱筒10内,且使柱筒10内的处理液20从处理液流出部18流出的处理液循环机构。

本实施方式中,处理液循环机构具备:贮存使流入柱筒10内的处理液20的贮存槽24;使贮存于贮存槽24的处理液20流入柱筒10内的泵P;构成处理液20的流路的多个配管;以及设置于配管的中途且限制处理液20的流通的多个阀。

此外,贮存槽24还具有贮存从柱筒10内流出的处理液20的功能。

有机材料除去装置1具有加热或冷却处理液20的温度管理机构。

本实施方式中,温度管理机构由加热用热交换器26及冷却用热交换器28构成。

有机材料除去装置1根据需要,也可以具有用于将容器12容纳于柱筒10的容纳部14,并且从容纳部14取出容器12的移动机构。

作为移动机构,例如能够使用链滑轮。另外,移动机构也可以还具有框架、导轨、链轮、链、驱动轴、位置传感器等。

移动机构根据需要将容器12在图1中上下方向及左右方向上移动。

能够应用于有机材料除去装置1的复合材料包含无机材料和通过处理液分解的有机材料(以下,有时称为“第一有机材料”。)。复合材料也可以还包含不能被处理液分解的有机材料(以下,有时称为“第二有机材料”。)。

作为复合材料,具体而言,可举出CFRP、GFRP、模制线圈、马达线圈、预浸料坯等。

此外,本说明书中,有机材料“分解”是指,通过处理液的作用,有机材料的分子结构变化,分子量变小至可被处理液带走的程度的大小。

作为第一有机材料,例如,可举出树脂。在第一有机材料为树脂的情况下,可以是热固性树脂,也可以是热塑性树脂。树脂可以是完全硬化或固化的状态,也可以是未完全硬化或固化的状态。

在第一有机材料为树脂的情况下,其种类没有特别限制,根据树脂的种类选择处理液的成分、处理温度、处理时间等条件。从处理液的分解的容易性的观点出发,优选为含有酯键的树脂。作为含有酯键的树脂,可举出聚酯树脂(不饱和聚酯树脂或饱和聚酯树脂)、含有酯键的环氧树脂(酸酐固化环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂等)等。复合材料包含的第一有机材料可以仅为一种,也可以为两种以上。

作为第二有机材料,可举出热塑性树脂、芳纶纤维等。第二有机材料可以分散于第一有机材料中,也可以与第一有机材料混合,也可以形成与第一有机材料不同的部件,也可以是其它状态。

在第二有机材料为热塑性树脂的情况下,其种类没有特别限制。例如,可举出聚烯烃树脂、聚丙烯酸树脂以及聚酰胺树脂。复合材料包含的第二有机材料也可以仅为一种,也可以为两种以上。

作为聚烯烃树脂,可举出聚丙烯、聚乙烯等。

作为聚丙烯酸树脂,可举出聚甲基丙烯酸甲酯等。

作为聚酰胺树脂,可举出尼龙66、尼龙6、尼龙11、尼龙12等。

在第二有机材料为芳纶纤维的情况下,其种类没有特别限定。作为芳纶纤维,可举出对位类芳纶、间位类芳纶等。

在第二有机材料为热塑性树脂的情况下,其软化点没有特别限制。从将第二有机材料从复合材料高效地除去的观点出发,例如,可以为235℃以下,优选为150℃以下。在第二有机材料包含两种以上软化点不同的热塑性树脂的情况下,将其中最高的软化点设为第二有机材料的软化点。

本实施方式中,树脂的软化点是指依据JIS K 7206:1999测量出的值。

作为复合材料包含的无机材料的材质,可举出碳、玻璃、陶瓷、金属、半导体等。复合材料中的无机材料的状态没有特别限制,可举出:纤维状、十字状、粒子状、层状、板状、杆状等。复合材料包含的无机材料也可以仅为一种,也可以为两种以上。

复合材料的形状没有特别限制。复合材料的形状也可以为片状,也可以为板状,也可以为任意的形状的成形体。也可以以使分离的无机材料成为期望的长度或大小的方式切割复合材料。

某实施方式中,也可以将片状或板状的复合材料切割成大致正方形。通过将片状或板状的复合材料的形状设为大致正方形,从而在回收的无机材料为碳纤维等纤维材料的情况下,倾向于纤维的长度大致均匀。因此,在将回收到的纤维材料再利用于无纺布等的制作时是有用的。

某实施方式中,复合材料包含纤维状的无机材料(例如,碳纤维),作为第一有机材料包含含有酯键的树脂(例如,环氧树脂),且作为第二有机材料包含不含酯键的热塑性树脂(例如,聚烯烃树脂)。

有机材料除去装置1使用的处理液20只要可分解复合材料包含的有机材料(在复合材料包含第一有机材料和第二有机材料的情况下,第一有机材料),就没有特别限制。例如,在有机材料包含含有酯键的树脂的情况下,优选使用产生酯键的分解的处理液。作为产生酯键的分解的处理液,可举出包含有机溶剂和分解催化剂的处理液。

在处理液20包含有机溶剂的情况下,有机溶剂的种类没有特别限制。作为有机溶剂,可举出:醇溶剂、酮溶剂、醚溶剂、酰胺溶剂等。

作为醇溶剂,可举出:苄醇、甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、异丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、1-己醇、2-甲基-1-戊醇、4-甲基-2-戊醇、2-乙基-1-丁醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、环己醇、1-甲基环己醇、2-甲基环己醇、3-甲基环己醇、4-甲基环己醇、乙二醇、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇单丁基醚、三乙二醇、聚乙二醇(分子量200~400)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、甘油、二丙二醇等。

作为酮溶剂,可举出:二异丁基酮、甲基环己酮、丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、3-戊酮、2-己酮、甲基异丁基酮、2-庚酮、4-庚酮、环己酮、佛尔酮、异佛尔酮等。

作为醚溶剂,可举出:二丙基醚、二苄基醚、苯基苄基醚、二异丙基醚、二丁基醚、二己基醚、茴香醚、苯乙醚、二噁烷、四氢呋喃、乙缩醛、乙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚等。

作为酰胺溶剂,可举出:N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等。

其中,从难以因加热等而变质等的观点出发,优选醇溶剂,更优选苄醇、1,4-丁二醇等,进一步优选苄醇。处理液20包含的有机溶剂也可以仅为一种,也可以为两种以上。

处理液20的沸点没有特别限制,根据复合材料包含的有机材料的种类进行选择。即,处理液20的沸点从复合材料包含的有机材料分解的温度以上的温度选择。另外,在复合材料作为有机材料包含第一有机材料和第二有机材料的情况下,处理液的沸点从为第一有机材料分解的温度以上且为第二有机材料的软化点以上的温度选择。

在处理液20包含分解催化剂的情况下,作为分解催化剂,可举出:磷酸盐、金属氢氧化物等。作为磷酸盐,可举出:磷酸三钾、磷酸三铷、磷酸三钠、磷酸三锂等。作为金属氢氧化物,可举出:氢氧化铷、氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂等。

其中,从向有机溶剂的溶解性良好且催化剂效果好等观点出发,优选为金属氢氧化物,更优选为氢氧化钠。处理液20包含的分解催化剂也可以仅为一种,也可以为两种以上。处理液20包含分解催化剂时的分解催化剂的浓度没有特别限制。例如,也可以为0.4质量%~20质量%的范围。

收纳复合材料的容器12的形状没有特别限定,能够根据处理槽的形状适当选择。在处理槽为长方体的情况下,容器12的形状优选设为长方体。

另一方面,在处理槽为具备圆筒状的柱筒主体的本实施方式的柱筒10的情况下,容器12的形状优选以柱筒10的柱筒主体的形状一致地设为圆筒状。

图2A及2B是表示可适用于本实施方式的容器12的一例的图,图2A表示容器12的主视图,图2B表示容器12的俯视图。

图2A及2B所示的容器12通过圆筒状的三个料罐30在料罐30的高度方向上三个相连并一体化而构成。

图3为料罐30的剖视图。料罐30具备底部31和以从底部31的外周部沿底部31的厚度方向立起的方式设置的侧面部33。侧面部33的立起的方向设为料罐30的高度方向。此外,料罐的个数不限定于三个。另外,形状不限定于圆筒状,也可以为长方体等。

如图2A及2B所示,利用具有贯通三个料罐30的连结杆32和支撑最下层的料罐30的底部31的支撑板34的连结部件36,三个料罐30一体化。另外,在连结部件36的上侧,经由安装部件40安装有把手38,通过将作为移动机构的一例的链滑轮的钩挂到把手38,从而能够容易地移动容器12。

另外,在最上层的料罐30的上侧配置有板状的盖42。在盖42的中心部,以不妨碍处理液20的流通的方式设置有孔44。

料罐30通过在框架安装冲孔金属板、多孔金属板、金属丝网等而构成,在构成容器12的料罐30的表面设置有将料罐30的内部和外部穿通的多个孔部。因此,处理液20能够容易地通过料罐30。此外,料罐30的网眼尺寸、开孔比等根据复合材料及无机材料的形状、尺寸等适当设定。

另外,对于盖42,除了利用设置有孔44的板状的部件构成以外,也可以设为在框架安装有冲孔金属板、多孔金属板、金属丝网等的结构。

如图3所示,也可以在料罐30的内部设置作为使复合材料沿着处理液20的流通方向配置的拦截部件之一的隔板46。设置于料罐30的内部的隔板46的数量没有特别限定。通过在料罐30的内部设置隔板46,从而在将板状的复合材料收纳于料罐30内时,能够以将板状的复合材料的面方向沿着料罐30的高度方向,也就是处理液20的流通方向的方式配置复合材料。

通过以将板状的复合材料的面方向沿着处理液20的流通方向的方式配置,处理液20的流通难以被妨碍。因此,处理液20与复合材料高效地接触,能够从复合材料高效地除去有机材料。

作为拦截部件,也可以是隔板46那样的板状的部件,也可以是从底部31的预定的位置沿料罐30的高度方向伸长的杆状的部件,也可以是其它形状的部件,只要是能够使复合部件沿着处理液20的流通方向配置的部件,就没有特别限定。

图4是表示料罐30的另一例的主视图。在图4的料罐30的侧面部33,经由合页48安装有窗部50。窗部50朝向侧面部33的外侧能够开闭。

图5A及5B是说明将板状的复合材料52收纳于具有窗部50的料罐30的方法的图。图5A中,窗部50向侧面部33的外侧打开,以料罐30的侧面部33的与安装有窗部50的位置对置的部分接地的状态配置料罐30,图5B中,关闭窗部50,以料罐30的底部31接地的状态配置料罐30。此外,图5A及5B中,为了容易理解地说明板状的复合材料52的状态,将料罐30的侧面部33的一部分切除来表示。

如图5A所示,料罐30的窗部50向侧面部33的外侧打开,在料罐30的侧面部33的与安装有窗部50的位置对置的部分接地的状态下,通过窗部50将板状的复合材料52收纳于料罐30内。由于处于料罐30的侧面部33的与安装有窗部50的位置对置的部分接地的状态,因此,若通过窗部50将板状的复合材料52收纳于料罐30内,则板状的复合材料52的面方向平行于沿着料罐30的高度方向的方向。

然后,关闭窗部50,将料罐30沿箭头方向放倒,以料罐30的底部31接地的方式配置料罐30(图5B),从而,能够以板状的复合材料52的面方向沿着料罐30的高度方向的方式将板状的复合材料52配置于料罐30内。

柱筒10的材质没有特别限定,能够使用相对于加热后的处理液20的耐腐蚀性优异的不锈钢(SUS303,SUS316等)、哈氏合金(哈氏合金B,哈氏合金B-2,哈氏合金C276等)等。

本实施方式中,作为处理槽,使用了具有圆筒状的柱筒主体和形成于柱筒主体的铅垂方向下侧的一端的圆锥状的圆锥部的柱筒10。此外,处理槽的形状不限定于圆筒状,也可以为长方体等。

另外,从将加热后的处理液20的流通方向控制在固定的方向的观点出发,处理槽的从处理液流入部到处理液流出部的距离与从处理液20的流通方向观察处理槽时的截面的最大长度的比(距离/长度)优选为1~20,更优选为2~10,进一步优选为3~5。在此,处理槽的截面的最大长度如下。

在处理槽的截面为圆形的情况下,处理槽的截面的最大长度为圆的直径。

在处理槽的截面为矩形的情况下,处理槽的截面的最大长度为矩形的对角线的长度。

在处理槽的截面为其它形状的情况下,处理槽的截面的最大长度为与处理槽的截面外切的圆的直径。

柱筒10中的设置于柱筒主体与圆锥部的边界的挡板22的形状没有特别限定。挡板22例如也可以是覆盖圆筒状的柱筒主体的铅垂方向下侧的一端,且设置有多个孔的圆盘状且相对于处理液20不溶解的材质的板体。通过在柱筒10设置挡板22,从而在处理液20到达容纳部14之前,处理液20的流通被调整,能够防止从处理液流入部16向柱筒10流入的处理液20产生偏离的流。因此,处理液20与复合材料更高效地接触,能够从复合材料更高效地除去有机材料。

作为挡板22以外的其它整流机构,可举出沿着处理液的流通方向以预定的间隔配置的多个整流板等。

此外,为了防止在柱筒10内处理液20产生偏离的流,优选从柱筒10内的处理液20的流通方向观察时,容纳部14的面积和容器12所占的面积尽可能一致。通过使容纳部14的面积和容器12所占的面积一致,能够减少不通过容器12而从柱筒10内流出的处理液20的量。因此,能够减少不参与复合材料的处理的处理液20的量,从复合材料更高效地除去有机材料。

从柱筒10内的处理液20的流通方向观察时,将容纳部14的面积设为100时的容器12所占的面积优选为80以上。

另外,从柱筒10内的处理液20的流通方向观察时,收纳于容器12的复合材料优选平均地配置。通过抑制收纳于容器12的复合材料的配置的不平均,能够防止在容器12内处理液20产生偏离的流。因此,处理液20与复合材料高效地接触,能够从复合材料高效地除去有机材料。

有机材料除去装置1具有的温度管理机构由加热用热交换器26及冷却用热交换器28构成。

通过在加热用热交换器26循环热介质油(HM),能够对处理液20进行加温。另外,通过在冷却用热交换器28循环冷却水(CW),能够对处理液20进行冷却。

因此,在有机材料除去装置1的启动时或常规运转时,能够利用加热用热交换器26加热处理液20,能够使处理液20的温度稳定。另外,在有机材料除去装置1的关闭时或紧急情况时,能够利用冷却用热交换器28将处理液20的温度冷却至预定的温度,能够使有机材料除去装置1安全地停止。

此外,温度管理机构中的处理液20的加热机构不限定于加热用热交换器26,能够使用加热器、微波加热器、电介质加热器等。另外,温度管理机构中的处理液20的冷却机构不限定于冷却用热交换器28,能够使用水冷方式及空冷方式的各种冷却机构。

有机材料除去装置1具有的处理液循环机构通过泵P的启动及停止和设置于配管中途且限制处理液20的流通的多个阀的开闭,控制处理液20的循环。泵P的启动及停止以及阀的开闭通过未图示的控制机构控制。

贮存槽24的容积没有特别限定,能够考虑柱筒10的容积而适当选择。

接着,对在有机材料除去装置1中,自在柱筒10未容纳容器12且在柱筒10内未充满处理液20的状态开始的有机材料除去装置1的动作的一例进行说明。

首先,打开柱筒10的未图示的盖体,利用未图示的移动机构将收纳有包含无机材料和通过处理液分解的有机材料的复合材料的容器12容纳于柱筒10的容纳部14,然后关闭柱筒10的未图示的盖体。

沿着箭头R向贮存槽24投入处理液20,处理液20贮存于贮存槽24。处理液20也可以使用未使用的处理液,也可以使用实施了后述的再生处理的处理液,也可以同时使用未使用的处理液和实施了再生处理的处理液。

打开阀A,并关闭阀B、阀C及阀D。驱动泵P,贮存于贮存槽24的处理液20通过阀A及加热用热交换器26从处理液流入部16流入柱筒10内。当柱筒10内被处理液20充满时,多出的处理液20从处理液流出部18向柱筒10外流出,并再次贮存于贮存槽24中。

通过处理液20从处理液流入部16流入柱筒10内,且多出的处理液20从处理液流出部18向柱筒10外流出,从而在柱筒10内形成从处理液流入部16朝向处理液流出部18的处理液20的流通(向上流)。

通过在加热用热交换器26循环热介质油(HM),从而加热通过加热用热交换器26的处理液20。其结果,处理液20的温度上升,在柱筒10内,开始处理液20对有机材料的分解及除去。处理液20的温度由未图示的温度传感器监视,根据处理液20的温度,调整热介质油向加热用热交换器26的循环量。通过调整热介质油向加热用热交换器26的循环量,从而调整处理液20的温度。

此外,在处理液20的温度曲线如后述地至少设定为两个阶段的情况下,例如,通过适当调整通过加热用热交换器26加温的处理液20的量和通过冷却用热交换器28冷却的处理液20的量,也能够将处理液20设为期望的温度条件。

被加热了的处理液20流入柱筒10内,从而促进复合材料包含的有机材料的分解,有机材料的分解物在处理液20中分散或溶解,从复合材料除去有机材料。另外,复合材料包含的无机材料留在容器12内。

处理液20的温度根据复合材料包含的有机材料的种类、量等适当选择。另外,对于处理液20的处理时间,也根据复合材料包含的有机材料的种类、量等适当选择。

经过预定时间后,停止热介质油(HM)向加热用热交换器26的循环。另一方面,在冷却用热交换器28中循环冷却水(CW)。然后,关闭阀A并打开阀B。其结果,处理液20的温度降低。

处理液20的温度降低至安全取出的温度后,停止冷却水(CW)向冷却用热交换器28的循环,并停止泵P的动作。然后,打开阀A、阀C及阀D,有机材料除去装置1内的处理液20沿着箭头S排出。通过处理液20从有机材料除去装置1内排出,从而进行留在容器12内的无机材料的排液。

排出有机材料除去装置1内的处理液20后,打开柱筒10的未图示的盖体,利用未图示的移动机构从柱筒10的容纳部14取出容器12。留在容器12的无机材料被回收,并供于再利用。

在从有机材料除去装置1内排出的处理液20中分散或溶解有有机材料的分解物等。另外,有时水分等低沸点成分等也包含于处理液20。为了再利用处理液20,也可以根据需要,对处理液20实施从处理液20除去有机材料的分解物等有机成分、水分等低沸点成分等的再生处理。

对处理液20进行再生处理的方法没有特别限定,例如,能够经由以下工序对处理液进行再生处理:将有机材料的分解物等有机成分从处理液20除去的蒸发工序;从经由蒸发工序得到的处理液20除去低沸点成分的蒸馏工序;以及根据需要向经由蒸留工序得到的处理液20中添加催化剂的催化剂调配工序。

此外,蒸发工序中得到的有机材料的分解物等有机成分能够进行作为辅助燃料(例如,与固体燃料混合使用。)的再利用。

此外,处理液20的温度、处理液20的处理时间等的将有机材料分解及除去时的处理液20的温度曲线没有特别限定,也可以以预定温度处理预定时间,也可以将处理液20的温度至少设定成两个阶段。

例如,在将包含无机材料、第一有机材料、以及第二有机材料的复合材料利用有机材料除去装置1处理的情况下,可以设置将处理液20的温度设为第二有机材料的软化点以上的阶段。通过将处理液20的温度设为第二有机材料的软化点以上,从而未被处理液20分解的第二有机材料软化,容易从复合材料除去。

此外,作为对预浸料坯等的有机材料的硬化或固化未完全完成的复合材料进行处理时的处理液20的温度曲线的一例,优选依次包含处理液20的温度维持难以促进有机材料的硬化或固化的温度的第一阶段和维持比第一阶段的温度条件高的温度的第二阶段。

在对预浸料坯等的有机材料的硬化或固化未完全完成的复合材料进行处理的情况下,当使处理液20的温度连续上升时,利用处理液20除去有机材料,并且由于处理液20的热,也可引起树脂固化反应,因此,根据处理液20与复合材料的接触状态,有可能会推进有机材料的固化而难以进行有机材料的除去。

通过处理液20的加热条件依次包含上述的第一阶段和第二阶段,从而抑制硬化或固化未完全完成的复合材料包含的有机材料的固化等,倾向于提高有机材料的除去效率。

在处理液20的温度曲线依次包含第一阶段和第二阶段的情况下,各个阶段的处理液20的温度及处理时间能够根据第一有机材料及第二有机材料的种类、状态、量等选择,没有特别限制。例如,第一阶段的处理液20的温度能够设为30℃~190℃的范围,第一阶段的处理时间能够设为1分钟~180分钟的范围,第二阶段的处理液20的温度能够设为100℃~235℃的范围,第二阶段的处理时间能够设为1分钟~720分钟的范围。

另外,上述的例子中,在使处理液20的温度降低至安全取出的温度之后,将处理液20从有机材料除去装置1内排出,但是,在复合材料包含第二有机材料的情况下,也可以在处理液20的温度为第二有机材料的软化点以上的状态下排出。通过在将处理液20的温度设为第二有机材料的软化点以上的状态下从有机材料除去装置1内排出,能够防止第二有机材料再附着于无机材料。

另外,在处理液20从有机材料除去装置1内排出后,也可以为了再次使用新的处理液20除去附着于无机材料的有机材料而反复进行上述的一系列的动作。

有机材料除去装置1中,被加热了的处理液20从铅垂方向的下方向上方流通,但处理液20的流通方向不限定于此,也可以从铅垂方向的上方向下方流通。为了使处理液从铅垂方向的上方向下方流通,例如,只要在有机材料除去装置1中,将连结于处理液流入部16的配管与处理液流出部18连结,且将连结于处理液流入部18的配管与处理液流出部16连结即可。通过将有机材料除去装置1设为这种结构,能够使处理液20从铅垂方向的上方向下方流通。

图6是表示作为本实施方式的另一例的有机材料除去装置2的主要部分的概略图。图6中,对大致长方体的处理槽的以长边方向沿着水平方向的方式配置的方案进行说明。

如图6所示,有机材料除去装置2具有作为处理槽的处理罐11。

处理罐11设为大致长方体,且以大致长方体的长边方向沿着水平方向的方式配置。

在处理罐11的上部设置有未图示的开口部,能够容纳容器12或取出容器12。未图示的开口部通过可开闭的未图示的盖体堵塞。

在处理罐11容纳有容器12,该容器12收纳包含无机材料和通过处理液分解的有机材料的复合材料。处理罐11中的容纳容器12的部分设为容纳部14。

在处理罐11的长边方向的一端设置有处理液流入部16,在长边方向的另一端设置有处理液流出部18。

在处理罐11中的设有容纳部14和设置处理液流入部16的部位之间设置作为对处理液20进行整流的整流机构之一的挡板22。

在处理罐11的底部设置有用于从处理罐11内排出处理液20的排出阀19,通过打开阀C,能够从处理罐11内排出处理液20。

此外,有机材料除去装置2的其它构成要素、有机材料除去装置2的动作、用于有机材料除去的处理条件等能够设为与有机材料除去装置1的情况相同。

另外,上述的实施方式中,说明了具备一个处理槽的有机材料除去装置,但本实施方式的有机材料除去装置中,也可以具备两个以上的处理槽。例如,在有机材料除去装置具备两个处理槽的情况下,能够构成为,使从第一处理槽的处理液流出部流出的处理液从第二处理槽的处理液流入部流入第二处理槽内。

本说明书记载的所有文献、专利申请以及技术标准与具体且分别地记载各个文献、专利申请以及技术标准通过参照而引入的内容同程度地通过参照并入本说明书中。

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