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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiedergewinnen der Einzelkomponenten aus mit
Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, kaschiertem Papier oder Karton, bei dem das kaschierte
Ausgangsmaterial, welches gegebenenfalls einer Vorzerteilung unterworfen wurde, einem Stofflöse- prozess unterworfen wird, bei dem es in Wasser unter Zerreissung der Metallfolie in kleine Teil- chen bis zu einem Ablösen eines grossen Teils des Papierfaserstoffes von den Metallfolienteilchen aufgeschlagen wird und die so erhaltene Stoffsuspension einer hydrozyklonalen Trennung in einen die Hauptmenge der Papierfasern enthaltenden, praktisch metallfreien Anteil und in einen die
Metallfolienteilchen enthaltenden Anteil unterworfen wird.
Mit Metallfolien kaschiertes Papier und auf diese Weise kaschierter Karton erfahren durch die vorteilhaften Eigenschaften dieser Verbundstoffe eine immer ausgedehntere Verwendung. Dies gilt insbesondere für den Verpackungssektor, da solche Verbundstoffe nicht nur gas-und flüssig- keitsdicht, sondern auch lichtdicht sind und auch gegenüber Aromastoffen eine sichere Abdichtung erzielen lassen. Dazu kommt noch, dass derartige Verbundstoffe günstige mechanische Eigenschaften besitzen und sich verhältnismässig leicht verarbeiten lassen. Der Schwerpunkt der Verwendung von Papier und Karton, welche mit Aluminiumfolie kaschiert sind, liegt bei der Herstellung von Verpackungen für die Lebensmittel-, Süsswaren- und Getränkeindustrie, und es werden solche Verpackungen auch in grossem Umfang in der pharmazeutischen und chemischen Industrie verwendet.
Eine Wiederverwendung oder Aufarbeitung von Verbundstoffen vorgenannter Art stiess bisher auf grosse Schwierigkeiten, da die Eigenschaften der Komponenten dieser Verbundstoffe sehr stark voneinander abweichen. Die Sperrigkeit von Abfällen aus Verbundmaterialien vorgenannter Art erschwert deren Deponie, und es stört die Metallfolie das Verbrennen solcher Abfälle erheblich.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, den Papier- bzw. Faseranteil von Verbundstoffen hier in Rede stehender Art abzuschwelen, um den Metallanteil zurückzugewinnen, aber dies hat nicht nur den Nachteil, dass dabei ein wertvoller Sekundärrohstoff, nämlich die Papierfasern, verlorengeht, sondern auch noch den weiteren Nachteil, dass eine solche Abschwelung die Zufuhr zusätzlicher Energie verlangt, und dass bei geringen Foliendicken des Metalls durch Abbrand und Oxydation zu hohe Materialverluste entstehen.
Es geht aus der DE-OS 2413278 ein Verfahren hervor, bei dem eine durch Auflösen von aluminiumhaltigem Altpapier gewonnene Fasersuspension zunächst einer hydrozyklonalen Reinigung unterworfen wird, nach der der bei dieser Reinigung anfallende Schweranteil abgeleitet und der bei dieser Reinigung anfallende Leichtanteil einer weiteren mechanischen Durcharbeitung unterworfen wird, auf die eine weitere hydrozyklonale Reinigung des Leichtanteils folgt, bei der eine Aufteilung auf Gutstoff und einen Anteil, welcher die Aluminiumteilchen enthält, stattfindet. Durch das mechanische Durcharbeiten praktisch des ganzen Papierfasermaterials nach dem ersten Hydrozyklon werden die Papierfasern stark beansprucht und geschädigt ; es muss ja dieses Durcharbeiten genügend intensiv sein, um ein möglichst vollständiges Ablösen der Papierfasern von der Metallfolie zu bewirken.
Eine eigene Behandlung der Schweranteile der beiden hydrozyklonalen Trennungen ist bei diesen bekannten Verfahren nicht vorgesehen.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren eingangs erwähnter Art zu schaffen, mit dem beide Komponenten der Verbundstoffe, nämlich das Metall und der Faserstoff, mit möglichster Schonung und guter Wirtschaftlichkeit voneinander getrennt und wiedergewonnen werden können, so dass die damit gewonnenen Sekundärrohstoffe in guter Qualität zu einem vertretbaren Preis angeboten werden können.
Das erfindungsgemässe Verfahren eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass der die Metallfolienteilchen enthaltende Anteil einem Mahlprozess bis zu einer praktisch vollständigen Ablösung der Fasern von den Metallfolienteilchen unterworfen wird, und danach einer weiteren hydrozyklonalen Trennung in einen praktisch nur die Metallfolienteilchen und Flüssigkeit enthaltenden Schweranteil und in einen das restliche Fasermaterial und Störstoffe enthaltenden Anteil unterworfen wird.
Durch die erfindungsgemässe Technik kann der vorstehend angeführten Zielsetzung gut entsprochen werden, und es wird sowohl der inGriesform anfallende Metallanteil als auch das wiedergewonnene Fasermaterial in einer guten, zur Wiederverarbeitung geeigneten Qualität erhalten. Dies erscheint insbesondere auch hinsichtlich des Fasermaterials von besonderer Bedeutung, da ja für
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die Herstellung von Verbundstoffen hier in Rede stehender Art in der Regel Papiere aus reinem
Zellstoff Verwendung finden und demgemäss das wiedergewinnbare Fasermaterial, welches durch den Wiedergewinnungsprozess keine merkliche Beschädigung erfährt, einen hohen Wert hat.
Es kann das der ersten Trennung vorangehende Aufarbeiten des Altpapiers schonend durchgeführt werden, weil keine komplette Ablösung der Fasern von den Metallfolienpartikeln erzwungen werden muss. Gleichzeitig kann durch die nach der ersten Trennung vorgesehene Mahlung des die Metallfolienpartikel.. enthaltenen Anteils eine gute Reinheit der Metallpartikel erzielt werden, wobei diese
Mahlung, weil sie nur eine kleine Substanzmenge betrifft, mit relativ geringem Aufwand bewältigt werden kann. Da von dieser Mahlung nur ein kleiner Rest des ursprünglich im Altpapier vorhanden gewesenen Fasermaterials betroffen wird, ist eine Schädigung der Fasern bei dieser Mahlung ohne weiteres tolerierbar, ohne die Gesamtergebnisse des Verfahrens, bei dem ja wie erwähnt, der Hauptanteil der Fasern schonend behandelt wird, nennenswert zu schmälern.
Der Mahlprozess kann vorteilhaft in einem sogenannten Entstipper vorgenommen werden, es kommen aber auch andere Einrichtungen zur Durchführung des Mahlprozesses in Frage. Es ist weiter günstig, wenn der bei der ersten Trennung anfallende, die Metallteilchen enthaltende Anteil der Stoffsuspension vor dem Mahlprozess verdünnt wird. Auf den Mahlprozess folgend wird eine weitere Trennung der Stoffsuspension in einen praktisch nur die Metallfolienteilchen und Flüssigkeit enthaltenden Anteil und in einen das restliche Fasermaterial und Störstoffe enthaltenen Anteil vorgenommen, wobei es wieder günstig ist, vor diesem weiteren Trennprozess eine Verdünnung der Suspension vorzunehmen.
Die auf den Mahlprozess folgende weitere Trennung der Stoffsuspension wird vorteilhaft in Kegel-Zentrifugalapparaten mit kontinuierlichem Schweranteilaustrag, z. B. Entgasungs-Hydrozyklonen, vorgenommen. Auch bei diesem Trennvorgang kann gegebenenfalls mit Vorteil eine mehrstufige Arbeitsweise vorgesehen werden. Der bei dieser Trennung der Stoffsuspension anfallende leichte Anteil, der Papierfasern enthält, wird zweckmässig, wenn das Fasermaterial noch gute Eigenschaften besitzt, in den Bereich der ersten Trennung rückgeführt ; haben hingegen die Fasern durch die mehrmalige Aufarbeitung bereits stark gelitten oder liegen im bei der weiteren Trennung anfallenden leichten Anteil viel Störstoffe, wie z. B.
Folienstückchen oder andere Kunststoffreste vor, erscheint eine Abfalldeponie oder Verbrennung der Feststoffe dieses Suspensionsanteils die gegebene Lösung.
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geschlagen wird, wird beim erfindungsgemässen Verfahren vorteilhaft in einem sogenannten Pulper, der auch als "Stofflöser" bezeichnet wird, vorgenommen, wobei sich im Hinblick darauf, dass in der Praxis häufig Posten verschiedener Zusammensetzung nacheinander zu verarbeiten sein werden, eine chargenweise Arbeitsweise empfiehlt. Für eine solche Arbeitsweise mit Chargen eignen sich insbesondere sogenannte"sieblose Pulper bzw. Stofflöser". Man kann aber auch mit einem Sieb ausgestattete Pulper zum Einsatz bringen und gewünschtenfalls auch das Aufschlagen des kaschierten Ausgangsmaterials in Wasser in kontinuierlicher Arbeitsweise vornehmen.
Es erscheint weiter für dieses Aufschlagen auch der Einsatz anderer Maschinen, wie z. B. der Einsatz von Holländern, bei entsprechender Steuerung möglich.
Im Interesse einer möglichsten Schonung des wertvollen Fasermaterials ist es dabei günstig, wenn der Stofflöseprozess in einem mit einem Zackenrotor ausgestatteten Pulper vorgenommen wird, da damit Risskanten gebildet werden, welche das Eindringen des Wassers in das Papiergefüge besonders fördern.
Es ergibt sich eine günstige Aufarbeitung des Verbundmaterials, wenn man das Verhältnis der Menge des kaschierten Ausgangsmaterials zur Menge des Wassers, in dem das Aufschlagen erfolgt, so wählt, dass sich eine Stoffdichte, welche zwischen 4 und 15% liegt, ergibt.
Der Ablauf des Stofflöseprozesses wird durch den beim jeweils zu verarbeitenden Ausgangsmaterial für das Kaschieren verwendeten Klebstoff in gewissem Masse beeinflusst. Bei weniger leicht lösbaren Kaschierungsklebern sowie bei Verbundstoffen, welche aus Metallfolie und nassfestem oder
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in einem Entstipper--17--, der aus der Bütte --16-- über eine Pumpe --18-- gespeist wird, einem Mahlprozess unterworfen und gelangt dann in die Bütte --20-- und von dieser über eine Pumpe --21-- in eine weitere Trenneinrichtung --22--, welche gleichfalls mit Kegel-Zentrifugal- apparaten --23-- bestückt sein kann.
Die Bütte--20--dient dabei zum Sammeln der vom Ent- stipper--17--kommenden Suspension und zum weiteren Verdünnen derselben.
In der Trenneinrichtung --22-- erfolgt wieder eine Trennung der Suspension in einen leichten und in einen schwereren Anteil, welch letzterer praktisch nur mehr Metallteilchen und Wasser
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werden kann.
Der leichtere Anteil der Suspension, der in der Trenneinrichtung --22-- anfällt, wird über eine Leitung --26-- dem Eingang der Trenneinrichtung --12-- zugeführt oder über eine Leitung --27--, nach entsprechender Trocknung, einer Deponie oder einer Verbrennungseinrichtung zuge- leitet.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der ersten Trenneinrichtung --12-- ist für eine mehrstufige Durchführung des Trennprozesses konzipiert und weist mehrere Gruppen von Trenn- apparaten auf, die von der in Bestandteile zu trennende Suspension nacheinander durchlaufen werden. Jede dieser Gruppen --30a, 30b, 30c--ist aus mehreren parallelgeschalteten Kegel-Zentri- fugalapparaten --31a, 31b, 31c--aufgebaut. Die zu trennende Suspension wird über die Eingangs- leitung --32-- den Zentrifugal apparaten --31a-- zugeführt, aus denen über Leitungen --33-- der leichtere Anteil, der Papierfasern enthält und praktisch metallfrei ist, dem Ausgang--34-- der Trenneinrichtung zugeführt wird.
Der schwerere Anteil, der von den Zentrifugalapparaten --31a-- über Leitungen --35-- abfliesst, wird über eine Bütte--36--und eine Pumpe--37-- der Eingangsleitung --38-- der nächsten Stufe --30b-- zugeführt, in der wieder eine Trennung in einen leichten und einen schweren Anteil vorgenommen wird. Je nach Bedarf kann in der Bütte --36-- eine Verdünnung vorgenommen werden.
In der Stufe --30b-- erfolgt in den Zentrifugal- apparaten--31b--dieser Stufe wieder eine Trennung in einen leichteren Anteil, der über Leitungen --39-- dem Ausgang --34-- der Trenneinrichtung zufliesst, und in einen schwereren Anteil, der über Leitungen--40--einer Bütte--41--zugeführt wird, und von dort über eine Pumpe --42-- zur Eingangsleitung --43-- der dritten Stufe --30c-- gelangt, in der abermals eine Trennung in einen leichten und einen schwereren Anteil erfolgt. In der Bütte --41-- kann wieder gewünschtenfalls eine Verdünnung der Suspension vorgenommen werden.
Auch der in der Stufe --30c-- anfallende leichte Anteil wird über Leitungen --44-- dem Ausgang --34-- der Trenneinrichtung zugeleitet, während der schwerere Anteil über Leitungen --45-- dem Schweranteilauslass --46-- zufliesst. Von diesem Auslass wird dann eine Weiterleitung zu dem den Mahlprozess ausführenden Apparat vorgenommen.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform einer für den Einsatz nach dem Mahlprozess vorgesehenen Trenneinrichtung ist wieder eine Gruppe von Kegel-Zentrifugalapparaten --50-- vorgesehen, welche wieder sowohl eingangsseitig als auch ausgangsseitig parallelgeschaltet sind. Diese Zentrifugalapparate sind mit einer kontinuierlich arbeitenden Schwerstoffaustrageinrichtung --51-ausgestattet.
Die Zuleitung der zu trennenden Suspension an die Zentrifugalapparate --50-- erfolgt über eine Leitung --52--, und es wird der leichtere Anteil, der bei der Trennung in diesen Zentrifugalapparaten entsteht, über Leitungen --53-- dem Ausgang --54-- der Trenneinrichtung zugeleitet, während der schwerere Anteil, der praktisch nur mehr Metallteilchen enthält, von den Schwerstoffaustrageinrichtungen --51-- über Leitungen --55-- zum Schwerstoffausgang --56-- gelangt.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform einer Trocknungseinrichtung --24-- ist ein Zyklon --60-- vorgesehen, in dem von den Metallteilchen, die diesem Zyklon an seiner Eingangs- leitung --61-- zugeführt werden, der überwiegende Teil des Wassers abgetrennt wird, wonach die am Austrag --62-- des Zyklons --60-- ausgetragenen Metallteilchen einem Trommeltrockner --63-- zugeführt werden, welcher fremdbeheizt ausgebildet ist und an dessen Ausgang der getrocknete Metallgries--25--anfällt.
Die Einrichtung nach Fig. 5 dient zur ergänzenden Lösungsmittelwäsche des Metallgrieses,
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wenn dessen Teilchen mit Kunststofflack oder Klebstoffresten verunreinigt sind. Bei dieser Einrichtung ist ein Lösungsmischer--65--vorgesehen, in dem die Metallteilchen unter Einwirkung eines Agitators --66-- einer gründlichen Wäsche unterzogen werden, wonach sie mit einer Pumpe --67-- in eine Zentrifuge --68-- überführt werden, in der eine Abtrennung des Lösungsmittels
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Lösungsmitteldämpfe, die in dieser Reinigungseinrichtung anfallen, werden in einem Absorber --71-- aufgefangen und rückgewonnen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Wiedergewinnen der Einzelkomponenten aus mit Metallfolie, insbesondere Aluminiumfolie, kaschiertem Papier oder Karton, bei dem das kaschierte Ausgangsmaterial, welches gegebenenfalls einer Vorzerteilung unterworfen wurde, einem Stofflöseprozess unterworfen wird, bei dem es in Wasser unter Zerreissung der Metallfolie in kleine Teilchen bis zu einem Ablösen eines grossen Teils des Papierfaserstoffes von den Metallfolienteilchen aufgeschlagen wird und die so erhaltene Stoffsuspension einer hydrozyklonalen Trennung in einen die Hauptmenge der Papierfasern enthaltenden, praktisch metallfreien Anteil und in einen die Metallfolienteilchen enthaltenden Anteil unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet,
dass der die Metallfolienteilchen enthaltende Anteil einem Mahlprozess bis zu einer praktisch vollständigen Ablösung der Fasern von den Metallfolienteilchen unterworfen wird, und danach einer weiteren hydrozyklonalen Trennung in einen praktisch nur die Metallfolienteilchen und Flüssigkeit enthaltenden Schweranteil und in einen das restliche Fasermaterial und Störstoffe enthaltenden Anteil unterworfen wird.