AT216489B - Verfahren zur kontinuierlichen Aufarbeitung von thermoplastischen Kunststoffabfällen durch Kracken - Google Patents

Description

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  Verfahren zur kontinuierlichen Aufarbeitung von thermoplastischen
Kunststoffabfällen durch Kracken 
Mit der Entwicklung der Kunststoffindustrie wurde gleichzeitig die Aufarbeitung von Abfällen und   Rückständen   aus der Produktion und Weiterverarbeitung ein brennendes Problem. 



   Wie bekannt, unterscheidet man eine Aufarbeitung auf chemisch-mechanischem Wege, ohne dass der Polymerisationszustand des Kunststoffabfalles unterbrochen wird, und eine thermische Spaltung der Abfälle in Krackanlagen, wobei das Produkt teilweise in den Zustand des Rohmonomers überführt wird. 



   Die Aufarbeitung durch thermische Spaltung in sogenannten Kracköfen erfüllt jedoch nicht die Anforderungen, die an das weiter zu verarbeitende Rohmonomer gestellt werden ; daneben ist sie auch kostspielig und langwierig. Als Beispiel sei hier eine Krackung von Abfällen aus Polymethacrylsäureester und   dessen'Mischpolymerisaten angeführt :   Nach Füllung des Krackofens mit den Abfällen werden diese bei   Temperaturen von 500 bis C geschmolzen und die entstehenden Krackgase werden nachAbkühlung in   ein Krackdestillat   überführt.   Nach Beendigung eines Krackvorganges ist das Öffnen des Kessels erst nach seiner Abkühlung möglich ; der gesamte Krackvorgang einer Füllung erstreckt sich über eine Zeit von zirka 16 bis 20 Stunden.

   Die Ausbeute an Krackdestillat beträgt zirka   65Wo.   Dieses Rohmonomer ist durch Oxydation und   Verbrennungsrückstände   aber stark verschmutzt, so dass oft eine mehrmalige Nachdestilla- 
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 schliesslich der gesundheitsschädlichen Einwirkungen auf das Bedienungspersonal, sollen durch das gegenständliche Verfahren vermieden und die Produktionskosten wesentlich herabgesetzt werden. 



   Die Erfindung betrifft die Krackung   von Abfällen und Produktionsrückständen thermoplastischer   Kunststoffe durch direkten Kontakt mit geschmolzenen leicht schmelzenden Metallen. Als Kontaktmaterial wird Pb, Schmp.   334 C.,   Sn, Schmp.   231 C.,   Zn, Schmp.   412oC,   herangezogen, wie überhaupt alle leicht schmelzenden Metalle und deren Legierungen. 



   Ein kontinuierlicher Krackvorgang ist dadurch gewährleistet, dass die Nachfüllung von Abfällen durch eine Schleuse mit oberem und unterem Deckel, welcher mit dem Kessel verbunden ist, erfolgt. Während der Krackvorgang läuft, ist der untere Deckel geschlossen, die Schleuse wird über den geöffneten oberen Deckel mit Abfällen beschickt. Der obere Deckel wird geschlossen, durch eine Druckausgleichsleitung wird zwischen Schleuse und Krackkessel ein Druckausgleich herbeigeführt, der untere Deckel wird geöffnet und der Krackraum kann neu gefüllt werden. 



   Durch direkten Kontakt der Kunststoffabfälle mit der Metallschmelze werden diese rasch gespalten, wobei sich die Metallverbindungen, welche beim Kontakt der Metallschmelze mit den Abfällen entstehen, als Stabilisatoren in den Krackdestillaten anreichern, so dass eine gesonderte Stabilisierung des Rohmonomers nicht mehr erforderlich ist. Besonders sei darauf hingewiesen, dass die gesamte Anlage ungefähr nur die halbe Dimension der bisher verwendeten Anlage aufweist, die Krackdauer wird um   60-70%   im Vergleich zu dem bekannten Verfahren abgekürzt, so dass die Stundenliterleistung bei gegenständlichem Verfahren um zirka   60-*70% höher   liegt und die Ausbeute an Krackdestillat von 65 auf zirka   9wo   ansteigt.

   Diese Daten lassen erkennen, dass das gegenständliche Verfahren eine bedeutende Senkung der Produktionskosten bietet, wobei der Vermeidung von gesundheitsschädlichen Dämpfen, Geruchsbelästigung und hohen Betriebstemperaturen durch vollständig geschlossene Führung der Anlage besondere Bedeutung zukommt. 



   Wie aus vorliegender Zeichnung zu ersehen ist, besteht die Anlage aus einem Krackkessel   1,   in 

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 welchen die Kunststoffabfälle über die Schleuse 2 eingeführt werden, wobei das Metall 3 durch den Brenner 4 zur Schmelze gelangt, eine Entwicklung der Krackgase bewirkt, die durch die gekrümmten Ableitungen 5 über den Kühlbehälter 6 durch Kühlschlangen oder Röhren 7 über das Expansionsgefäss 8 als Krackdestillat in das   Lager- und Entlüftungsgefäss   9 mit Inhaltsanzeige 10 und Abluftleitung 11 gelangen, während gleichzeitig nach Schliessen des oberen Schleusendeckels 12 und Herstellung eines Druckausgleiches zwischen Kessel und Schleuse durch die Leitung 13 nach Öffnen des unteren Schleusendeckels 14 neue Abfälle in den Krackkessel eingebracht werden. 



   Das folgende Beispiel soll die vorliegende Erfindung erläutern, ohne dass diese jedoch hierauf beschränkt sein soll. a) Apparatur : Diese besteht aus eionem Kessel von 18 1 Inhalt, einer Schleuse von 3 1 Inhalt, einem Küh- 
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 verbunden ist. An das   Lagergefäss   ist die Vakuumleitung angeschlossen. Die Leitungen zum Kühler, Expansionsgefäss und Lagergefäi3 weisen einen Durchmesser von 1/8"auf. Der Kessel, der Kühler, die Leitungen und Gefässe müssen entweder aus rostfreiem und säurebeständigem Stahl (BÖ SAS 10) oder aus Glas hergestellt sein. b) Verfahren : In den Kesselraum werden 20 kg raffiniertes Blei mit spez. Gewicht von 11, 38 und Schmp. von 3340C eingebracht. Dieses wird bis 4500C erhitzt und mittels Thermoelementen wird die Temperatur des Bleibades innerhalb.   !   150C konstant gehalten.

   Es folgt nunmehr das Füllen der Schleuse mit   Abfällen - bei   diesem Beispiel mit Abfällen aus Polymethacrylsäureester oder Mischpolymerisaten (1, 50 kg). Nach Schliessen der Schleuse wird die Luft aus dem Kesselraum und der Schleuse mit einem Endvakuum von 150-200   mm/Hg   evakuiert. Hierauf werden durch Öffnen des unteren Schleusendeckels die Abfälle in den Kesselraum befördert und innig mit dem Bleibad in Berührung gebracht.

   Die sich nun bildenden Krackgase werden durch die mit ihren Öffnungen stufenweise   angeordneten, abgekrümmten   Leitungen, welche an ihrer Krümmung in das Bleibad eintauchen, fraktioniert in den Kühler geleitet, kondensiert und im   Expansionsgefäss   als Krackdestillat bei einer Stundenleistung von   5,     90 I   und einer Füllung der Schleuse in Abständen von 14 Minuten aufgefangen. Die Ausbeute beträgt je nach Qualität der Abfälle   98/990/0   der Theorie. Die an der Oberfläche des Bleibades verbleibenden Rückstände werden kontinuierlich abgefiltert. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur kontinuierlichen Aufarbeitung von   thermoplastischenKunststoffabfällen durch Krak-   ken, dadurch gekennzeichnet, dass das Kracken durch direkten Kontakt der Abfälle mit Schmelzen von leicht schmelzenden Metallen erfolgt.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abfälle durch eine Schleuse unter Druckausgleich in den Krackkessel geleitet werden, so dass ein kontinuierliches Arbeiten ermöglicht wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Krackung unter Vakuum durchgeführt wird.