Student Award Session of Powder Purification Engineering Division Committee

[3K0301-11-02] Investigation for optimum design of a hydraulic gravity separator to achieve high accuracy in plastic separation for recycling

○Ayano Nitta¹, Yoshihiro Kosaku², Shin Doi³, Satoru Funabashi³, Yuki Tsunazawa⁴, Chiharu Tokoro⁵ (1. Graduate School of Creative Science and Engineering, Waseda University, 2. School of Creative Science and Engineering, Waseda University, 3. NIHON-CIM Co.,Ltd., 4. Geological Survey of Japan, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), 5. Faculty of Science and Engineering, Waseda University)

Chairman:Kazutoshi HAGA (Akita University)

Keywords:Plastic, ASR, Recycling, DEM, CFD

自動車破砕残渣(Automobile shredder residue, ASR)は自動車リサイクルの最終残渣である。ASRのリサイクルのほとんどはサーマルリサイクルであり，持続可能な資源循環のためには，ASR中のプラスチックのマテリアルリサイクルが必要である。そのためには，プラスチック同士の相互分離技術や，人体や環境に有害な塩素や臭素を含有するプラスチックの除去技術が必要である。プラスチックのわずかな比重差を利用した水流選別装置では，試料の供給速度が大きな条件で回収率や品位が低下してしまうことが課題である。そこで本研究では，試料の供給速度が分離に与える影響を定量的に評価し，装置の最適設計の指針を得ることを目的とした。水流選別装置内の比重の異なる2種類の粒子群の挙動を，DEM-CFDシミュレーションを用いて解析した。供給速度の異なる条件で，粒子の速度や接触数を比較することで，分離を阻害する要因を明らかにした。また，2種類の供給口形状の装置における粒子の分離挙動の解析から，最適な装置形状を検討した。これらの結果から，より高供給速度で高回収率・高品位を実現するための指針を得た。