(1) 과거의 기술 개발 사례 토시바 플랜트 시스템이 2000~2001년도에 걸쳐, PS폐기물(스티로폼)의 해중합의 파일럿(3톤/일)을 야마나시현에 건설해, 실증 테스트를 실시했다. 공정의 흐름과 실증시험 결과를 그림 10에 나타낸다. 실증시험 결과에 따르면 스티렌 단량체 회수율은 최고 60%이다. 열분해장치는 고온에서 짧은 체류시간으로 흡열반응을 하기에 적합한 구조인 관형 열분해장치를 개발하고, 열분해 및 증류는 감압하에서 시행하였다. 이 공정은 아직 실용화되지 않았다. 이 공정은 폴리스티렌 처리 능력이 120-160 kg/h, 연료 소비량이 30-40 리터/h(부생유), 스티렌의 회수율은 50-60%로 순도는 99.7% 이상이며, 열분해 잔사는 1% 미만, 가스 발생량은 1% 미만이다. (1) 과거의 기술 개발 사례 토시바 플랜트 시스템이 2000~2001년도에 걸쳐, PS폐기물(스티로폼)의 해중합의 파일럿(3톤/일)을 야마나시현에 건설해, 실증 테스트를 실시했다. 공정의 흐름과 실증시험 결과를 그림 10에 나타낸다. 실증시험 결과에 따르면 스티렌 단량체 회수율은 최고 60%이다. 열분해장치는 고온에서 짧은 체류시간으로 흡열반응을 하기에 적합한 구조인 관형 열분해장치를 개발하고, 열분해 및 증류는 감압하에서 시행하였다. 이 공정은 아직 실용화되지 않았다. 이 공정은 폴리스티렌 처리 능력이 120-160 kg/h, 연료 소비량이 30-40 리터/h(부생유), 스티렌의 회수율은 50-60%로 순도는 99.7% 이상이며, 열분해 잔사는 1% 미만, 가스 발생량은 1% 미만이다.
파이로웨이브는 독특하고 특허화된 촉매 마이크로웨이브 해중합 기술을 가지고 있다. 마이크로웨이브 기술이란 고주파 유도 가열 기술로 단시간에 소정의 온도로 상승하는 것이 특징이다. 일본에서도 마이크로파 화학(오사카)은 고주파 유도 가열을 이용한 화학 반응을 연구, 실용화하고 있다. 고주파 유도 가열을 이용한 제조 장치는 대형화(스케일 업)가 어렵고, 소형 장치에 한정되는 점이 과제이다. 한편 Agilix는 기술 내용을 공개하지 않아 Agilix를 출원인으로 USP를 검색했으나 해당 건수 제로로 정보를 얻을 수 없었다. Agilyx는 원래 혼합폐플라스틱의 열분해에 의한 열분해유 제조에 종사하고 있던 기업으로, 그 노하우로 PS폐기물의 바닷속 합법의 개발로 이동했다. PS의 바닷속 합법에 대해서는 문의가 많아 열분해법보다 훨씬 매력적이라고 말한다. 표5의 연계관계로 보면 Agilyx 기술이 본명으로 보인다. 또, 대형 설비는 Agilyx로, 소형 설비는 Pyrowave라고 하는 체계가 될 가능성도 있다. (4) INEOS Sty.의 그 외 활동 INEOS Sty.는 표 5의 제휴 활동 외에 다양한 제휴 및 자체 개발을 실시하고 있다. 2019년 5월에 Green Mantra(캐나다)와 공동 개발 계약을 맺었다. 그린만트라는 촉매 적해 중합 기술로 ①저분자량 PS와 ②스티렌 단량체를 만드는 것이 특징이다. USP 10,457,886 에 의하면, 촉매는 Fe‑u ‑o ‑/Al2O3를 사용하며, 압출기로 해중합된다. INEOS Sty.는 2019년 7월에는 INDAVER(네덜란드, 유럽 폐기물을 처리하는 회사, 마상고는 5.4억유로, 종업원 약 1700명)와 제휴했다. 인더버는 플레미시유니버시티가 개발한 해중합·정제 기술을 바탕으로 2021년 1분기에 15,000톤/년 처리 능력을 가진 공장이 앤트워프에 완성될 예정이다. 공장은 PS해중합과 폴리올레핀 열분해에 모두 사용된다. 해상 PS모노머를 앤트워프의 IEOS Sty.에 공급할 예정이다. INEOS Sty.는 자사 개발이나 BMBF(독일 정부의 펀드)를 사용한 ResolVeproject로서 PS의 해중합에 관한 연구를 실시하고 있다. 이미 자사에서 해중합 스티렌 단량체의 재중합물(PS)은 Virgin PS와 같은 품질임을 입증했다. 해중합 실험에 의하면, 제품은 액체 제품과 고체 제품을 가지고 있으며, 액체 제품의 조성은 스틸렌 단량체 64%, 스틸렌 다이머 트리머 16%, 벤젠, 톨루엔, AMS, 에틸벤젠 5%, 기타 15%로 되어 있다. ResolVeproject는 압출기로 해중합을 실시해, 2개소의 벤트로 스티렌 단량체를 회수하는 실험을 YouTube에 소개하고 있다. 이 압출기를 사용한 해중합은 PET 혼입에 민감하지만, 폴리올레핀은 10%정도 섞어도 좋다고 말하고 있다. (5) 동양 스티렌이 Agilyx(미국)로부터 기술 도입 일본의 동양 스티렌이 Agilyx(미국)와 기술 라이센스 계약을 체결한 것을 모회사의 덴카가 발표했다(2020년 4월 13일). 덴카의 보도자료 발췌는 다음과 같습니다. “폴리스티렌 수지 케미컬 리사이클 사업화 착수” 덴카 주식회사의 지분법 적용 계열사인 토요스티렌 주식회사는 사용이 끝난 PS(폴리스티렌)의 화학적 리사이클 사업화를 위해 플라스틱 리사이클 글로벌 회사인 아지릭스(본사: 미국 오리건주 포틀랜드, CEO: 조빌란코트)와 일본 내 시장에서 기술 라이선스 계약을 체결했다. 당사 치바 공장(치바현 이치하라시)내에, 사용이 끝난 PS를 열분해 해 그 원료인 SM(스티렌 단량체)를 재생하는 실증 설비(연간 처리 능력: 약 3천 톤) 건설의 구체적 검토에 착수해, 2021년도말의 조업 개시를 목표로 한다. ” 파이로웨이브는 독특하고 특허화된 촉매 마이크로웨이브 해중합 기술을 가지고 있다. 마이크로웨이브 기술이란 고주파 유도 가열 기술로 단시간에 소정의 온도로 상승하는 것이 특징이다. 일본에서도 마이크로파 화학(오사카)은 고주파 유도 가열을 이용한 화학 반응을 연구, 실용화하고 있다. 고주파 유도 가열을 이용한 제조 장치는 대형화(스케일 업)가 어렵고, 소형 장치에 한정되는 점이 과제이다. 한편 Agilix는 기술 내용을 공개하지 않아 Agilix를 출원인으로 USP를 검색했으나 해당 건수 제로로 정보를 얻을 수 없었다. Agilyx는 원래 혼합폐플라스틱의 열분해에 의한 열분해유 제조에 종사하고 있던 기업으로, 그 노하우로 PS폐기물의 바닷속 합법의 개발로 이동했다. PS의 바닷속 합법에 대해서는 문의가 많아 열분해법보다 훨씬 매력적이라고 말한다. 표5의 연계관계로 보면 Agilyx 기술이 본명으로 보인다. 또, 대형 설비는 Agilyx로, 소형 설비는 Pyrowave라고 하는 체계가 될 가능성도 있다. (4) INEOS Sty.의 그 외 활동 INEOS Sty.는 표 5의 제휴 활동 외에 다양한 제휴 및 자체 개발을 실시하고 있다. 2019년 5월에 Green Mantra(캐나다)와 공동 개발 계약을 맺었다. 그린만트라는 촉매 적해 중합 기술로 ①저분자량 PS와 ②스티렌 단량체를 만드는 것이 특징이다. USP 10,457,886 에 의하면, 촉매는 Fe‑u ‑o ‑/Al2O3를 사용하며, 압출기로 해중합된다. INEOS Sty.는 2019년 7월에는 INDAVER(네덜란드, 유럽 폐기물을 처리하는 회사, 마상고는 5.4억유로, 종업원 약 1700명)와 제휴했다. 인더버는 플레미시유니버시티가 개발한 해중합·정제 기술을 바탕으로 2021년 1분기에 15,000톤/년 처리 능력을 가진 공장이 앤트워프에 완성될 예정이다. 공장은 PS해중합과 폴리올레핀 열분해에 모두 사용된다. 해상 PS모노머를 앤트워프의 IEOS Sty.에 공급할 예정이다. INEOS Sty.는 자사 개발이나 BMBF(독일 정부의 펀드)를 사용한 ResolVeproject로서 PS의 해중합에 관한 연구를 실시하고 있다. 이미 자사에서 해중합 스티렌 단량체의 재중합물(PS)은 Virgin PS와 같은 품질임을 입증했다. 해중합 실험에 의하면, 제품은 액체 제품과 고체 제품을 가지고 있으며, 액체 제품의 조성은 스틸렌 단량체 64%, 스틸렌 다이머 트리머 16%, 벤젠, 톨루엔, AMS, 에틸벤젠 5%, 기타 15%로 되어 있다. ResolVeproject는 압출기로 해중합을 실시해, 2개소의 벤트로 스티렌 단량체를 회수하는 실험을 YouTube에 소개하고 있다. 이 압출기를 사용한 해중합은 PET 혼입에 민감하지만, 폴리올레핀은 10%정도 섞어도 좋다고 말하고 있다. (5) 동양 스티렌이 Agilyx(미국)로부터 기술 도입 일본의 동양 스티렌이 Agilyx(미국)와 기술 라이센스 계약을 체결한 것을 모회사의 덴카가 발표했다(2020년 4월 13일). 덴카의 보도자료 발췌는 다음과 같습니다. “폴리스티렌 수지의 케미컬 리사이클의 사업화에 착수”덴
