BE1018501A3

BE1018501A3 - METHOD AND APPARATUS FOR RECYCLING BITUM-CONTAINING MATERIALS, AND RECYCLED MATERIALS OBTAINED IN THIS METHOD.

Info

Publication number: BE1018501A3
Application number: BE2009/0105A
Authority: BE
Original assignee: Sita Belgium Nv
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2009-02-16
Publication date: 2011-02-01

Abstract

Werkwijze voor het recycleren van bitumenhoudende materialen, daardoor gekenmerkt dat het bitumen uit deze materialen wordt geëxtraheerd door middel van een gechloreerd solvent, waarbij een vloeibare fase en een vaste fase wordt gevormd, en het vervolgens de vloeibare fase, ter recuperatie van solvent en bitumen afzonderlijk, aan een destillatie wordt onderworpen.Process for recycling bitumen-containing materials, characterized in that the bitumen is extracted from these materials by means of a chlorinated solvent, whereby a liquid phase and a solid phase are formed, and then the liquid phase, for the recovery of solvent and bitumen separately , is subjected to a distillation.

Description

Werkwijze en inrichting voor het recycleren van bitumenhoudende materialen, en gerecycleerde materialen op deze wijze bekomen.Method and device for recycling bitumen-containing materials, and recycled materials obtained in this way.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor het recycleren van bitumenhoudende materialen, evenals op de gerecycleerde materialen die op deze wijze worden bekomen.The present invention relates to a method and device for recycling bitumen-containing materials, as well as to the recycled materials obtained in this way.

De gerecycleerde materialen, in het bijzonder het gerecycleerd bitumen, kan bijvoorbeeld opnieuw worden gebruikt in dakbedekkingsmaterialen zoals roofing, of bijvoorbeeld in geluidsisolatiemateriaal, of bijvoorbeeld als bindmiddel voor funderingmateriaal in de as faltwegenbouw.The recycled materials, in particular the recycled bitumen, can be reused, for example, in roofing materials such as roofing, or for example in sound insulation material, or for example as a binder for foundation material in the asphalt road construction axis.

Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor het recycleren van samengestelde materialen, zoals shingles, roofing, dakbanen, asfalttegels of dergelijke, waarin gewoonlijk, naast vulmiddelen en een dragende en/of versterkende structuur, bitumen, of een derivaat ervan, wordt gebruikt als één der hoofdbestanddelen.More specifically, the invention is intended for recycling composite materials, such as shingles, roofing, roofing sheets, asphalt tiles or the like, in which, in addition to fillers and a load-bearing and / or reinforcing structure, bitumen, or a derivative thereof, is usually used as one of the main constituents.

Bitumen, zijnde een viskeuze vloeistof die van nature voorkomt in ruwe aardolie, is namelijk een belangrijk bestanddeel van asfalt en wordt als zodanig toegepast in wegverhardingen, als dakbedekking, als geluidsisolatie en dergelijke, omwille van zijn daarvoor uitstekend geschikte eigenschappen.Bitumen, being a viscous liquid naturally occurring in crude oil, is an important asphalt component and is used as such in road pavements, as roofing material, as sound insulation and the like, because of its excellent properties for this.

Een typische bitumineuze dakbedekking kan, volgens het Construction & Demolition Recycling Program van de staat Californie in de VS, publicatie n° 431-97-030, bijvoorbeeld bestaan uit een combinatie van één of meerdere van de volgende elementen: - een viltmat, glas- of polyestervlies, of ook nog papier, voor ongeveer 2 tot 15%w; - asfalt cement voor ongeveer 19-36%w ; mineraal vulmiddel en stabilisatoren , zoals bijvoorbeeld silicium dioxide, dolomiet, kalksteen enz., met gemiddelde doormeter kleiner dan 0,15 mm, voor 8 tot 40%w; - minerale partikels, zoals bijvoorbeeld steenslag van natuursteen, al dan niet met keramische deklaag, of uitgezeefd zand, voor 20 tot 30%w, enz.A typical bituminous roofing can, according to the Construction & Demolition Recycling Program of the state of California in the US, publication n ° 431-97-030, for example consist of a combination of one or more of the following elements: - a felt mat, glass- or polyester fleece, or also paper, for about 2 to 15% w; - asphalt cement for approximately 19-36% w; mineral filler and stabilizers, such as, for example, silicon dioxide, dolomite, limestone, etc., with an average diameter of less than 0.15 mm, for 8 to 40% w; - mineral particles, such as, for example, natural stone aggregate, whether or not with a ceramic covering layer, or sieved sand, for 20 to 30% w, etc.

Andere courante samenstellingen voor dakbedekkingsmateriaal in België en Nederland zijn bijvoorbeeld de volgende: - bitumen 60% - atactisch polypropyleen (APP) 20-25% polymeer - minerale vulmiddelen, zoals 5-10% bijvoorbeeld krijt, talk enz.Other common compositions for roofing material in Belgium and the Netherlands are, for example, the following: - bitumen 60% - atactic polypropylene (APP) 20-25% polymer - mineral fillers, such as 5-10% for example chalk, talc etc.

- draagstructuur, zoals 5-10% bijvoorbeeld glaswol, polyestervlies enz.- support structure, such as 5-10% for example glass wool, polyester fleece, etc.

Voor dakbedekkingsmateriaal in Duitsland en Frankrijk krijgen we dan eerder: - bitumen 62% - styreen-butadieën-styreen 8% polymeer - minerale vulmiddelen 20-25% - draagstructuur, zoals 5-10% PVC, minerale wol, polyestervlies, enz.For roofing material in Germany and France, we get earlier: - bitumen 62% - styrene-butadiene-styrene 8% polymer - mineral fillers 20-25% - support structure, such as 5-10% PVC, mineral wool, polyester fleece, etc.

Het recycleren van dergelijke of gelijkaardige producten is zeer wenselijk, niet alleen omwille van de stijgende kosten van alle olieproducten of derivaten ervan, maar ook omwille van het feit dat interessante en vaak hoogwaardige grondstoffen er terug uit gerecupereerd kunnen worden, en tevens de milieu-impact of kostprijs voor vernietiging of storting erdoor merkbaar verkleind kan worden.The recycling of such or similar products is highly desirable, not only because of the rising costs of all oil products or derivatives thereof, but also because interesting and often high-quality raw materials can be recovered from them, and also the environmental impact whether the cost of destruction or deposit can be noticeably reduced by this.

Basismaterialen die in aanmerking komen voor een dergelijke recyclage, hoeven niet noodzakelijk alleen voort te komen uit reeds gebruikte producten en materialen, maar kunnen ook worden aangeboden als afval van nieuwe materialen bij de productie ervan, of als overschotten of snij-afval, bijvoorbeeld bij het aanbrengen van een nieuwe dakbedekking.Basic materials that are eligible for such recycling do not necessarily have to originate from products and materials that have already been used, but can also be presented as waste from new materials in their production, or as surpluses or cutting waste, for example in the applying a new roof covering.

Gekend is in dit verband, bijvoorbeeld uit NL1005029 van de firma Modiglass Modified Asphalt-and Glassmatmachines Ltd, Zwitserland, een werkwijze en inrichting voor het recycleren van bitumenhoudende materialen, in het bijzonder van bitumineuze dakbedekkingen, bestaande uit bitumen enerzijds en andere dakbedekkingsmateriaal vormende bestanddelen anderzijds, zoals isolatiemateriaal uit polystyreen, polyurethaan, steenwol, leislag, polyestervlies, glasvlies of glasweefsel enz., waarbij het te recycleren materiaal tot 200°C wordt verhit door het tegen hoge stroomsnelheid te omspoelen met gesmolten bitumen, en de vaste deeltjes van het gesmolten materiaal af te scheiden door middel van filters, en/of traliewerk en/of gelijkaardige inrichtingen.In this connection, for example from NL1005029 of the company Modiglass Modified Asphalt-and Glassmatmachines Ltd, Switzerland, a method and apparatus for recycling bitumen-containing materials, in particular bituminous roof coverings consisting of bitumen on the one hand and other components forming roofing material on the other hand, is known , such as polystyrene, polyurethane, rock wool, slate, polyester fleece, glass fleece, or glass fabric, etc. insulation material, wherein the material to be recycled is heated to 200 ° C by flushing it with molten bitumen at high flow rate, and the solid particles of the molten material separable by means of filters, and / or grilles and / or similar devices.

Een nadeel hiervan is dat bij hoge temperaturen dient te worden gewerkt hetgeen energieverslindend is, en tevens degradatie van de organische ingrediënten in de hand werkt.A drawback of this is that work must be carried out at high temperatures, which is energy-consuming and also promotes degradation of the organic ingredients.

Bovendien worden hierbij een grote hoeveelheid dampen en ontbindingsproducten vrij gezet die niet alleen belastend kunnen zijn voor het milieu en het broeikaseffect bevorderen, maar eveneens gezondheidsschadelijk kunnen zi jn.In addition, a large amount of vapors and decomposition products are released that can not only be harmful to the environment and promote the greenhouse effect, but can also be harmful to health.

Eveneens gekend is, uit BE1015015A3, van Nino Macaluso, van de firma Performance Roof Systems sa, Perwez, België, een werkwijze en een recyclage-eenheid voor bitumineuze membranen, waarin de te recycleren materialen, zoals roofingmaterialen, in één of meerdere rotor- / Statorsystemen worden fijngemalen.Also known, from BE1015015A3, from Nino Macaluso, from the company Performance Roof Systems sa, Perwez, Belgium, is a method and a recycling unit for bituminous membranes, in which the materials to be recycled, such as roofing materials, in one or more rotor / Stator systems are finely ground.

Hierbij wordt onder meer gebruik gemaakt van de warmte die door de wrijving wordt gegenereerd samen met een verlengde verwijltijd van het materiaal in het systeem om de bitumineuze producten op te smelten en vervolgens fijn te malen.In this context use is made, inter alia, of the heat generated by the friction together with an extended recovery time of the material in the system for melting the bituminous products and subsequently grinding them.

Teneinde slijtage te beperken worden de actie delen bijvoorbeeld voorzien van een afdeklaag uit wolfram Carbide.In order to limit wear, the action parts are for instance provided with a cover layer of tungsten carbide.

US 4.185.784A, van de firma Flita Eberhard, Duitsland, en EP 0589 321 A van de firma Bayer AG, Duitsland, beschrijven eveneens een inrichting voor het fijnmalen van gelijkaardige producten waarbij eveneens van de wrijvingswarmte en van een verlengde verwijltijd in het toestel gebruik wordt gemaakt.US 4,185,784A, from Flita Eberhard, Germany, and EP 0589 321 A from Bayer AG, Germany, also describe a device for finely grinding similar products which also uses the frictional heat and an extended delay time in the device. is made.

Gekend zijn ook de werkwijzen voor het recycleren van bitumenhoudend producten, in het bijzonder van roofing, die berusten op het gebruik van extruders of gelijkaardige inrichtingen.Also known are the methods for recycling bitumen-containing products, in particular roofing, based on the use of extruders or similar devices.

In deze context kunnen bijvoorbeeld de publicaties worden vermeld van de ESHA Group B.V. uit Groningen, Nederland, in het bijzonder NL 1029511,NL 1033423, en WO 2008/103035.In this context, for example, the publications of the ESHA Group B.V. from Groningen, the Netherlands, in particular NL 1029511, NL 1033423, and WO 2008/103035.

Hierbij worden oude dakbedekkingen versnipperd en inclusief verontreinigingen als metaal, hout en glas, gevoed in een verwerkingsmachine van hogergenoemd type.Old roof coverings are hereby shredded and including contaminants such as metal, wood and glass, fed into a processing machine of the aforementioned type.

Hierin worden de snippers verhit en vloeibaar gemaakt zodat grove verontreinigingen er door een filtersysteem kunnen worden uitgefilterd.Here the chips are heated and liquefied so that coarse contaminants can be filtered out by a filter system.

De gefilterde pasta van gesmolten oud bitumen, wordt met alle nog aanwezige kleinere ingrediënten weer in het productieproces ingevoerd door ze warm, en in een laag percentage (maximum 20% bijvoorbeeld), in nieuw materiaal in te mengen.The filtered paste from molten old bitumen, with all the smaller ingredients still present, is reintroduced into the production process by mixing them in new material warmly and in a low percentage (maximum 20% for example).

Een voorafgaandelijke up-grading van het gerecycleerde materiaal is echter noodzakelijk doordat vele van de oorspronkelijke eigenschappen , onder andere door degradatie tengevolge de thermische belasting en de extrusie onder druk , sterk in waarde verminderd blijken te zijn.However, a prior up-grading of the recycled material is necessary because many of the original properties, inter alia due to degradation due to the thermal load and the extrusion under pressure, appear to be greatly reduced in value.

Op deze wijze wordt uit het gerecycleerde materiaal niet alleen "nieuw" dakbedekkingsmateriaal gemaakt, maar ook dijkmatten, tuintegels enz.In this way not only "new" roofing material is made from the recycled material, but also dike mats, garden tiles, etc.

In principe wordt meestal echter het "nieuwe" product dat dit soort gerecycleerd materiaal bevat slechts voor bepaalde toepassingen of voor bepaalde minder veeleisende afzetmarkten gebruikt.In principle, however, the "new" product containing this type of recycled material is usually only used for certain applications or for certain less demanding markets.

In geen van de voorgaande methodes wordt er echter een echte scheiding uitgevoerd van de bestanddelen die in het te recycleren materiaal aanwezig zijn en terug nuttig kunnen worden gebruikt, in het bijzonder niet van het aanwezige bitumen.In none of the foregoing methods, however, is a true separation carried out from the components present in the material to be recycled and which can again be used effectively, in particular not from the bitumen present.

Hetzelfde kan gezegd worden van de verwerkingmethode beschreven door Heyer H.J. van de Asphalt und Betonischwerke, Duitsland, DE 197 36 748 Cl.The same can be said of the processing method described by Heyer H.J. van Asphalt und Betonischwerke, Germany, DE 197 36 748 Cl.

Dit alles kan, naast andere nadelen van energetische of milieubelastende aard, als een ernstig nadeel of een ernstige beperking van de huidige stand der techniek worden beschouwd.All of this can be considered, along with other disadvantages of an energetic or environmentally harmful nature, as a serious disadvantage or a serious limitation of the current state of the art.

RU WO2005087380, van de firma Obschestvo s Organichennoy OTV, Rusland, tenslotte, beschrijft een methode en inrichting om bitumineus papier te recycleren waarbij het bitumen eerst door warmte wordt afgesmolten, en waarbij vervolgens het met bitumen geïmpregneerde papier met een solventmengsel bestaande bijvoorbeeld petroleumderivaten (kerosine) en aromaten (tolueen of derivaten), wordt geëxtraheerd.RU WO2005087380, from Obschestvo s Organichennoy OTV, Russia, finally, describes a method and device for recycling bituminous paper in which the bitumen is first melted by heat, and then the bitumen-impregnated paper with a solvent mixture, for example petroleum derivatives (kerosene) ) and aromatics (toluene or derivatives) are extracted.

Het bitumenhoudende solvent wordt vervolgens gebruikt in de verfindustrie, het uitgewassen papier vindt bijvoorbeeld toepassing als vaste brandstof.The bitumen-containing solvent is then used in the paint industry, for example the washed paper finds application as a solid fuel.

Nadelen van een dergelijke methode zijn de hoge energiekost en brandstofverbruik, de ernstige milieubelasting, het werken met gezondheidsschadelijke en brandgevaarlijke producten, en de beperkte herbruikbaarheid van het gerecycleerde materiaal.Disadvantages of such a method are the high energy cost and fuel consumption, the serious environmental impact, working with health-hazardous and flammable products, and the limited reusability of the recycled material.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een werkwijze en inrichting voor het recycleren van bitumenhoudende materialen waarbij het bitumen uit deze materialen wordt geëxtraheerd door middel van een gechloreerd solvent, onder vorming van een vloeibare fase en een vaste fase, en waarbij vervolgens de vloeibare fase, ter recuperatie van solvent en bitumen afzonderlijk, aan een destillatie wordt onderworpen.The present invention has for its object to provide a solution to the aforementioned and other disadvantages in that it provides a method and device for recycling bitumen-containing materials wherein the bitumen is extracted from these materials by means of a chlorinated solvent, forming a liquid phase and a solid phase, and wherein the liquid phase is subsequently subjected to a distillation to recover solvent and bitumen separately.

Een voordeel is dat op relatief lage temperaturen en met weinig brandbare solventen kan worden gewerkt, hetgeen de C02 uitstoot en de energiekosten merkelijk verlaagt.An advantage is that it is possible to work at relatively low temperatures and with few flammable solvents, which significantly reduces CO2 emissions and energy costs.

Tevens is de aanschaf-, installatie-, onderhoud- en operationele kost van een dergelijke inrichting heel wat lager dan wanneer deze aan de Atex richtlijn voor ontvlambare of gemakkelijk brandbare solventen zou moeten voldoen.The purchase, installation, maintenance and operational costs of such an installation are also considerably lower than if they had to comply with the Atex directive for flammable or easily flammable solvents.

Tenslotte zijn de gerecycleerde materialen van hoogwaardigere kwaliteit doordat ze minder thermisch belast en daardoor minder gedegradeerd zijn dan wanneer ze bekomen werden door één der gebruikelijke recyclagemethodes die toegepast worden volgens de stand der techniek.Finally, the recycled materials are of higher quality because they are less thermally stressed and therefore less degraded than if they were obtained by one of the usual recycling methods applied according to the state of the art.

De uitvinding heeft derhalve ook betrekking op de gerecycleerde materialen, in het bijzonder op het gerecycleerde bitumen, dat op de werkwijze volgens de uitvinding wordt verkregen.The invention therefore also relates to the recycled materials, in particular to the recycled bitumen obtained on the method according to the invention.

Volgens een voorkeurdragende werkwijze wordt het verkleinde en gesorteerde te recycleren materiaal met een solvent behandeld dat het aanwezige bitumen selectief oplost, en de andere samenstellende delen onaangeroerd laat, m.a.w. dat het bitumen uit het te recycleren materiaal extraheert.According to a preferred method, the reduced and sorted material to be recycled is treated with a solvent that selectively dissolves the bitumen present, leaving the other constituent parts untouched, i.e. extracting the bitumen from the material to be recycled.

Het solvent is bijvoorkeur moeilijk brandbaar en bestaat bijvoorbeeld uit methyleenchloride of perchloorethyleen, of uit mengsels daarvan.The solvent is preferably difficult to combust and consists of, for example, methylene chloride or perchlorethylene, or mixtures thereof.

In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt een andere solvent of solventmengsel gebruikt dat qua vluchtigheid, destillatietrajeet , geringe brandbaarheid en solubiliteitsparameters grotendeels met bovengenoemde overeenkomt.In a further preferred embodiment, another solvent or solvent mixture is used which largely corresponds with the above in terms of volatility, distillation trajeet, low flammability and solubility parameters.

Hogergenoemde extractie wordt volgens een voorkeurdragende werkwijze in een twee stappen tegenstroom proces uitgevoerd en op een temperatuur die minstens ongeveer 10°C onder het kookpunt van het solvent of solventenmengsel ligt.The aforementioned extraction is carried out according to a preferred method in a two-step countercurrent process and at a temperature which is at least about 10 ° C below the boiling point of the solvent or solvent mixture.

Volgens een verdere voorkeurdragende werkwijze geschiedt de extractie in een gesloten systeem in batchreactoren met maximale dampretour en minimale transfer van vaste fracties.According to a further preferred method, extraction takes place in a closed system in batch reactors with maximum vapor return and minimum transfer of solid fractions.

Hét grote voordeel hiervan is dat, in samenwerking met de relatief lage extractietemperaturen, de emissies tot een minimum worden beperkt, hetgeen op zijn beurt dan weer een gunstige weerslag heeft op de dimensies, de complexiteit, en de installatie- en operationele kost van de luchtbehandelingssystemen, die hierdoor eenvoudiger en goedkoper kunnen worden uitgevoerd, onderhouden en gebruikt.The major advantage of this is that, in conjunction with the relatively low extraction temperatures, the emissions are reduced to a minimum, which in turn has a favorable effect on the dimensions, complexity, and installation and operational costs of the air treatment systems. , which makes it easier and cheaper to implement, maintain and use.

In een voorkeurdragende uitvoering wordt de extractie, eventueel gevolgd door wassen en drogen, uitgevoerd in dubbelwandige mengers/drogers die eveneens in staat zijn onder vacuüm te werken.In a preferred embodiment, the extraction, optionally followed by washing and drying, is carried out in double-walled mixers / dryers that are also capable of operating under vacuum.

Zij zijn bovenaan voorzien van een gepaste toevoeropening voor het aanbrengen van het te extraheren materiaal in de menger /droger, en eveneens van een opening voor het toevoegen van solvent of solventenmengsel.They are provided at the top with an appropriate feed opening for applying the material to be extracted into the mixer / dryer, and also with an opening for adding solvent or solvent mixture.

Verder zijn zij nog voorzien van een gepast roerwerk, en van een zeef, filtersysteem, of geperforeerde wand die toelaat van een scheiding te maken tussen vaste geëxtraheerde ingrediënten en vloeibaar, in het solvent opgelost, bitumen.They are furthermore provided with an appropriate agitator, and with a screen, filter system, or perforated wall that allows to make a separation between solid extracted ingredients and liquid bitumen dissolved in the solvent.

Tenslotte zijn de mengers /drogers nog voorzien van gepaste afvoeropeningen waarlangs enerzijds het op de filter of zeef of de geperforeerde wand achterblijvend vaste materiaal uit de menger /droger kan worden gehaald, en anderzijds het vloeibare in het solvent opgeloste bitumen kan worden afgevoerd.Finally, the mixers / dryers are provided with suitable discharge openings through which on the one hand the solid material remaining on the filter or screen or the perforated wall can be removed from the mixer / dryer, and on the other hand the liquid bitumen dissolved in the solvent can be discharged.

In een voorkeurdragende uitvoering bestaat de menger /droger uit een zich conisch verwijdende reactor, onderaan voorzien van een zeef of filter en met een roersysteem bijvoorbeeld uitgevoerd in de vorm van een schroeflint.In a preferred embodiment, the mixer / dryer consists of a conically widening reactor, provided with a screen or filter at the bottom and with a stirring system, for example in the form of a screw ribbon.

In een verder voorkeurdragende uitvoeringsvorm bestaat de menger /droger uit een behouder waarin een dompelcentrifuge is aangebracht met geperforeerde zijwand.In a further preferred embodiment the mixer / dryer consists of a container in which a submersible centrifuge is arranged with perforated side wall.

In een verdere voorkeurdragende uitvoering kan deze dompelcentrifuge traag en afwisselend in twee tegenovergestelde richtingen draaien teneinde de menging van de inhoud te bevorderen, en snel draaien in eenzelfde richting, ter centrifugering van de inhoud.In a further preferred embodiment, this submersible centrifuge can rotate slowly and alternately in two opposite directions to promote mixing of the contents, and rapidly rotate in the same direction, to centrifuge the contents.

Bij dit laatste wordt het in het solvent of solventenmengsel opgeloste bitumen door de geperforeerde buitenwand naar buiten geslingerd, en afgescheiden van de achterblijvende vaste geëxtraheerde ingrediënten, die door de geperforeerde wand van de centrifuge in het binnenste van de trommel worden weerhouden.In the latter case, the bitumen dissolved in the solvent or solvent mixture is flung out through the perforated outer wall, and separated from the remaining solid extracted ingredients, which are retained by the perforated wall of the centrifuge in the interior of the drum.

Volgens een verdere voorkeurdragende werkwijze wordt het vloeibare geëxtraheerde materiaal, in hoofdzaak bestaande uit solvent en opgelost bitumen, aan een destillatie onderworpen ter afscheiding en recuperatie enerzijds van solvent en anderzijds van bitumen.According to a further preferred method, the liquid extracted material, consisting essentially of solvent and dissolved bitumen, is subjected to a distillation for separation and recovery on the one hand from solvent and on the other hand from bitumen.

Volgens een verdere voorkeurdragende werkwijze wordt de destillatie uitgevoerd onder vacuüm en /of volgens het dunne laag principe.According to a further preferred method, the distillation is carried out under vacuum and / or according to the thin layer principle.

Volgens een verdere voorkeurdragend werkwijze wordt het vaste geëxtraheerde materiaal verder gedroogd door het te verwarmen onder vacuüm of door het te behandelen met stoom, of door een combinatie van beide.According to a further preferred method, the solid extracted material is further dried by heating it under vacuum or by treating it with steam, or by a combination of both.

Volgens een verdere voorkeurdragende werkwijze wordt het gerecycleerde bitumen als dusdanig, en met toegevoegde waarde, bijvoorbeeld opnieuw gebruikt in dakbedekkingsmaterialen zoals roofing, of bijvoorbeeld in geluidsisolatiemateriaal, of bijvoorbeeld als bindmiddel voor een funderingslaag en/of asfaltonderlaag, bestaande uit verkleinde bitumineuze dakbanen en asfaltpuingranulaat.According to a further preferred method, the recycled bitumen as such, and with added value, is re-used in roofing materials such as roofing, or for example in sound insulation material, or for example as a binder for a foundation layer and / or asphalt underlayer, consisting of reduced bituminous roofing sheets and asphalt rubble granulate.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een werkwijze en inrichting voor het recycleren van bitumenhoudende materialen volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin: figuur 1 schematisch het verloop weergeeft van de voorafgaande mechanische behandeling van de te recycleren materialen ; figuur 2 schematisch eenzelfde verloop weergeeft maar dit keer van de fysisch-chemische behandeling; figuur 3 schematisch en in doorsnede een conische menger/ droger weergeeft; figuur 4 schematisch en in doorsnede een dompelcentrifuge weergeeft in extractie modus; figuur 5 schematische en in doorsnede de dompelcentrifuge weergeeft van figuur 4 maar dit keer in centrifugerende modus.With the insight to better demonstrate the characteristics of the invention, a preferred embodiment of a method and device for recycling bitumen-containing materials according to the invention is described below, with reference to the accompanying drawings, in which: : figure 1 schematically shows the course of the prior mechanical treatment of the materials to be recycled; figure 2 schematically shows the same course but this time of the physico-chemical treatment; figure 3 schematically and in cross-section represents a conical mixer / dryer; figure 4 schematically and in cross-section represents a submersible centrifuge in extraction mode; figure 5 shows the immersion centrifuge of figure 4 schematically and in cross-section but this time in centrifuging mode.

In figuur 1 zijn schematisch de opeenvolgende stappen van de mechanische behandeling, die de verdere fysisch-chemische verwerking voorafgaat, weergegeven.Figure 1 shows diagrammatically the successive steps of the mechanical treatment that precedes the further physico-chemical processing.

Hierbij worden de volgende stappen uitgevoerd:The following steps are performed:

Het te recycleren materiaal wordt aangevoerd (stap 1) en is meestal vermengd met allerhande ander bouwafval.The material to be recycled is supplied (step 1) and is usually mixed with all sorts of other construction waste.

In het bijzonder in geval van dakbedekkingsmateriaal zoals shingles of dakbanen wordt eerst een test uitgevoerd op de aanwezigheid van teer.Particularly in the case of roofing material such as shingles or roofing sheets, a test is first carried out for the presence of tar.

ii

Dit gebeurt in de praktijk bijvoorbeeld door het uitvoeren van één of meerdere gekende analysemethodes, waarmee in voorkomend geval de aanwezigheid en de hoeveelheid van polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) kan worden vastgesteld.This is done in practice, for example, by carrying out one or more known analytical methods, with which the presence and amount of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) can be determined where appropriate.

Zo hebben we bijvoorbeeld de dunnelaagchromatographie of de gaschromatische analyse gecombineerd met de massapectrometrie.For example, we have combined the thin layer chromatography or the gas chromatic analysis with mass spectrometry.

Ook snellere methodes komen hiervoor in aanmerking, zoals deze algemeen bekend onder de benaming van "PAK Marker", al dan niet in samenwerking met het gebruik van een UV lamp, of met het verwarmen van de stalen met een brander en het controleren van de vrijgekomen dampen op aromaten bijvoorbeeld met een "Drager" buisje, of ook nog de selectieve extractie van de PAK's met DMSO, of tenslotte nog de UV spectrometrie enz.Faster methods are also eligible for this, such as those commonly known under the name of "PAK Marker", whether or not in conjunction with the use of a UV lamp, or with heating the samples with a burner and checking the releases. vapors on aromatics for example with a "Carrier" tube, or also the selective extraction of the PAHs with DMSO, or finally the UV spectrometry etc.

Aangezien bitumenhoudende producten weinig of geen van dergelijke koolwaterstoffen bezitten, maar teerhoudende producten daarentegen w<pl, laat deze test toe de teerhoudende van de bitumenhoudende materialen te onderscheiden.Since bitumen-containing products have little or none of such hydrocarbons, but tar-containing products, on the other hand, w <pl, this test allows to distinguish the tar-containing from the bitumen-containing materials.

De teerhoudende materialen worden volgens een andere verwerkingsmethode behandeld (stap 2) en vallen hierbij buiten het kader van de huidige uitvinding.The tar-containing materials are treated according to another processing method (step 2) and are thereby outside the scope of the present invention.

De bitumenhoudende materialen worden vervolgens manueel gescheiden van allerhande verontreinigingen, (stap 3), als daar bijvoorbeeld, zijn: hout, stenen, metaal, isolatie materiaal enz.(stap 5).The bitumen-containing materials are then manually separated from all kinds of contaminants, (step 3), if there are, for example, wood, stones, metal, insulation material, etc. (step 5).

In de praktijk houdt men doorsnee genomen ongeveer 90% van het oorspronkelijk aangevoerde materiaal over dat geschikt is voor verdere recyclage (stap 4).In practice, generally about 90% of the originally supplied material is left that is suitable for further recycling (step 4).

Vervolgens vindt de eigenlijke mechanische voorbehandeling plaats, bestaande uit een versnippering van het materiaal eerst tot een grootte van ongeveer 30cm,(stap 4) en een uitsorteren van de metalen (stap 7).Subsequently, the actual mechanical pre-treatment takes place, consisting of a fragmentation of the material to a size of approximately 30 cm first (step 4) and a sorting of the metals (step 7).

Een dergelijke mechanische voorbehandeling van het aangevoerde afvalmateriaal wordt uitgevoerd om de efficiëntie van een daaropvolgende extractie met solvent te verhogen, voornamelijk door een toename van het contactoppervlak te verwezenlijken en om goede menging van vloeibaar en vast materiaal te bekomen.Such a mechanical pre-treatment of the supplied waste material is carried out to increase the efficiency of a subsequent solvent extraction, mainly by achieving an increase in the contact surface and to obtain good mixing of liquid and solid material.

Er wordt verder naar gestreefd om het bitumineuze materiaal, bijvoorbeeld dakafval, eerst te verkleinen tot stukjes van 10-20 mm, door middel van een versnippering in meerdere stappen uit te voeren (stappen 6 en 8).The aim is further to first reduce the bituminous material, for example roofing waste, to pieces of 10-20 mm, by performing a fragmentation in several steps (steps 6 and 8).

In een voorkeurdragende uitvoering wordt het versnipperen uitgevoerd met een traag draaiende inrichting teneinde opwarming door wrijving, gevolgd door smelten van het bitumen, te voorkomen.In a preferred embodiment, the shredding is performed with a slow-rotating device to prevent heating by friction, followed by melting of the bitumen.

Dit is volledig tegengesteld aan hetgeen gewoonlijk volgens de stand der techniek wordt uitgevoerd, zoals reeds hoger besproken en aangegeven.This is completely opposite to what is usually carried out according to the state of the art, as already discussed and indicated above.

In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt, teneinde verkleven van de stukjes onderling te voorkomen, een besproeiing met waternevel uitgevoerd.In a further preferred embodiment, in order to prevent the pieces from sticking to one another, a water spray is carried out.

Ook kunnen hierbij op voordelige wijze andere gebruikelijke antikleefmiddelen worden gebruikt, zoals daar bijvoorbeeld zijn producten op basis van dieselolie, in het bijzonder methyloleaat, methylpalmitaat, methyllinolaat, methylstearaat, en dergelijke.It is also possible here to advantageously use other conventional non-sticking agents, such as, for example, products based on diesel oil, in particular methyl oleate, methyl palmitate, methyl linolate, methyl stearate and the like.

In een verdere voorkeurdragende uitvoering worden met hetzelfde doel additieven toegevoegd, zoals bijvoorbeeld talk.In a further preferred embodiment, additives are added for the same purpose, such as, for example, talc.

Tussen de opeenvolgende versnipperaars in (stap 4,6,8) , worden zoals vermeld de metallische verontreinigingen verwijderd, (stap 7).Between the successive shredders (step 4,6,8), the metallic impurities are removed, as mentioned, (step 7).

Dit gebeurt bijvoorbeeld door toepassing van magneten voor de ferro metalen, hetzij door toepassing van Eddy-current systemen voor de non-ferro metalen, zoals koper, zink, aluminium enz.This is done, for example, by using magnets for the ferrous metals, or by applying Eddy-current systems for the non-ferrous metals, such as copper, zinc, aluminum, etc.

Als laatste stap in de mechanische voorbehandeling wordt het versnipperde bitumineuze materiaal nog eens behandeld met een windshift (stap 10) ter verwijdering van stoffen met lage densiteit, in het bijzonder plastiek afval, of van andere lichte materialen, zoals polystyreen bijvoorbeeld, of dergelijke.As a final step in the mechanical pre-treatment, the shredded bituminous material is again treated with a wind shift (step 10) to remove low-density substances, in particular plastic waste, or other light materials, such as polystyrene for example, or the like.

Het uiteindelijk fijn versnipperde en vóórgesorteerde materiaal wordt vervolgens gestockeerd voor verdere fysisch-chemische behandeling (stap 9).The finally finely shredded and pre-sorted material is then stored for further physico-chemical treatment (step 9).

Figuur 2 geeft schematisch de daaropvolgende stappen weer bestaande uit een fysisch-chemische behandeling van de fijn versnipperde en vóórgesorteerde materialen voortkomende van s tap 10.Figure 2 schematically shows the subsequent steps consisting of a physico-chemical treatment of the finely shredded and pre-sorted materials originating from tap 10.

Teneinde een eerste extractie uit te voeren, schematisch weergegeven door stap 13, worden de bitumineuze producten in een menger /droger gebracht, bijvoorkeur van een type zoals verder weergegeven en besproken bij de figuren 3 en 4, tezamen met het oplosmiddel (stap 12).In order to perform a first extraction, schematically represented by step 13, the bituminous products are introduced into a mixer / dryer, preferably of a type as further shown and discussed in Figures 3 and 4, together with the solvent (step 12).

Dit laatst kan eventueel reeds een weinig opgelost bitumen bevatten en is, in een voorkeurdragende uitvoering, afkomstig uit het proces zelf, bijvoorbeeld van een tweede extractie stap met zuiver solvent, (stap 18) zoals verder nog zal worden aangegeven.The latter may optionally already contain a slightly dissolved bitumen and, in a preferred embodiment, originates from the process itself, for example from a second extraction step with pure solvent, (step 18) as will be further indicated.

In een voorkeurdragende uitvoering wordt methyleenchloride gebruikt waarin ongeveer 5% bitumen is opgelost, en dit omwille van de hoge oplosbaarheid van bitumen in dit solvent tezamen met zijn geringe brandbaarheid.In a preferred embodiment, methylene chloride is used in which approximately 5% bitumen is dissolved, and this because of the high solubility of bitumen in this solvent together with its low combustibility.

In een voorkeurdragende uitvoering varieert de verhouding bitumenhoudende producten tot solvent van 1/2 tot 1/5, beter nog van 1/2,5 tot 1/4 , nog beter van 1/3.In a preferred embodiment the ratio of bitumen-containing products to solvent varies from 1/2 to 1/5, more preferably from 1 / 2.5 to 1/4, even better from 1/3.

In een voorkeurdragende uitvoering gebeurt deze eerste extractie (stap 13) bij een temperatuur van ongeveer 30°C, t.t.z. minstens van ongeveer 10°C lager als het kookpunt van het solvent,( voor methyleenchloride ligt bij 760 mbar het beginkookpunt ongeveer rond 40°C).In a preferred embodiment, this first extraction (step 13) takes place at a temperature of approximately 30 ° C, i.e. at least about 10 ° C lower than the boiling point of the solvent, (for methylene chloride at 760 mbar the initial boiling point is around 40 ° C).

De extractietijd ligt, doorsnee genomen en afhankelijk van de deeltjesgrootte en de intensiteit en efficiëntie van het mengen, tussen 10 en 40 minuten, beter nog tussen 15 en 30 minuten, of zelfs nog korter.The extraction time, taken generally and depending on the particle size and the intensity and efficiency of the mixing, is between 10 and 40 minutes, more preferably between 15 and 30 minutes, or even shorter.

In deze fase (stap 13), wordt een groot gedeelte van het bitumen opgelost in het solvent.In this phase (step 13), a large portion of the bitumen is dissolved in the solvent.

Dergelijke extractie, en ook de volgende extractie later besproken, gebeurt bij voorkeur volgens het tegenstroom principe, in een gesloten systeem, met volledige damp retour, en beperken van transfer van vaste fases tot een minimum.Such extraction, and also the following extraction discussed later, preferably takes place according to the countercurrent principle, in a closed system, with full vapor return, and limiting the transfer of solid phases to a minimum.

Hierdoor wordt verkregen dat eventuele emissies sterk worden gereduceerd, hetgeen dan weer mogelijk maakt van de luchtbehandelingsinstallaties relatief klein en zo efficiënt mogelijk uit te voeren of te gebruiken.This achieves that any emissions are greatly reduced, which in turn makes it possible to make or use the air treatment installations relatively small and as efficiently as possible.

Volgens de uitvinding gebeurt de extractie dus niet op hoge temperatuur (daar waar volgens de aangegeven stand der techniek verwerkingstemperaturen tussen 150 en 280°C voor een dergelijke operatie eerder gebruikelijk zijn.)According to the invention, the extraction is therefore not carried out at a high temperature (where, according to the state of the art indicated, processing temperatures of between 150 and 280 ° C are rather customary for such an operation.)

Na deze eerste extractiefase (stap 13) wordt de vloeibare van de vaste fractie gescheiden.After this first extraction phase (step 13), the liquid is separated from the solid fraction.

Deze twee fracties worden in een voorkeurdragende uitvoering van elkaar gescheiden ofwel door filtratie, ofwel door centrifugatie.These two fractions are separated from each other in a preferred embodiment either by filtration or by centrifugation.

In het eerste geval wordt bijvoorbeeld een conische menger /droger gebruikt van het type zoals weergegeven en besproken in de volgende figuur 3.In the first case, for example, a conical mixer / dryer of the type as shown and discussed in the following figure 3 is used.

In het tweede geval wordt bij voorkeur een menger /droger gebruikt van het type onderdompelingscentifuge, zoals verder weergegeven en besproken wordt in figuur 4 en 5.In the second case, a mixer / drier of the immersion centrifuge type is preferably used, as further shown and discussed in Figures 4 and 5.

Deze laatste heeft het voordeel dat de scheiding sneller kan worden uitgevoerd en dat het vaste materiaal in een volgende, niet aangegeven behändelingsstap, beter kan worden uitgeperst.The latter has the advantage that the separation can be carried out faster and that the solid material can be squeezed out better in a subsequent treatment step, not indicated.

Na filtratie volgens de eerst methode bevat de vaste stof nog altijd ongeveer 50-60% solvent en bitumen.After filtration according to the first method, the solid still contains approximately 50-60% solvent and bitumen.

In geval de afscheiding van de vloeibare en de vaste fase geschiedt door gebruikt te maken van een onderdompelingscentrifuge, zoals verder weergegeven en besproken in figuren 4 en 5 , en die een versnelling kan teweeg brengen van 150 G, bevat de vaste fase nog ongeveer 25% aan solvent met opgelost bitumen (stap 14).In case the liquid and solid phase separation is done by using an immersion centrifuge, as further shown and discussed in Figures 4 and 5, and which can cause an acceleration of 150 G, the solid phase still contains about 25% solvent with dissolved bitumen (step 14).

De afgescheiden vloeibare fase bestaat hierbij typisch uit solvent met een bitumengehalte van 15-25%.The separated liquid phase typically consists of solvent with a bitumen content of 15-25%.

In een tweede extractie stap, waarbij dit keer zuiver solvent wordt gebruikt,(stap 16) wordt in dezelfde menger /droger vervolgens tot een tweede extractie overgegaan, (stap 18), principieel onder dezelfde condities van temperatuur en tijd als bij de vorige.In a second extraction step, in which pure solvent is used this time, (step 16) a second extraction is then proceeded to in the same mixer / dryer, (step 18), basically under the same temperature and time conditions as in the previous one.

Na scheiding der vaste en de vloeibare fase wordt een vast residu bekomen met een solventgehalte van 25%, en een vloeibare fase bestaande uit solvent met een bitumengehalte van ongeveer 5%.After separation of the solid and liquid phases, a solid residue is obtained with a solvent content of 25%, and a liquid phase consisting of solvent with a bitumen content of approximately 5%.

Deze laatste wordt op voordelige manier gebruikt en gerecycleerd om als extractiemiddel te dienen voor de eerste extractie (stap 13).The latter is advantageously used and recycled to serve as an extraction agent for the first extraction (step 13).

De uit de eerste en eventueel tweede extractie afgescheiden vloeibare fase wordt in voorkomend geval via een afscheider en eventueel centrifuge ontdaan van kleine vaste partikels, bijvoorbeeld mineralen met een doormeter kleiner dan lmm, die door de zeef, filter of geperforeerde wand van de onderdompelingscentrifuge niet zouden zijn tegengehouden.The liquid phase separated from the first and possibly second extraction is, where appropriate, freed from small solid particles via a separator and possibly centrifuge, for example minerals with a diameter smaller than 1 mm, which would not pass through the screen, filter or perforated wall of the immersion centrifuge have been stopped.

De vloeibare fractie uit stap 15 , hoofdzakelijk bestaande uit solvent en opgelost bitumen, wordt vervolgens aan een eerste destillatie onderworpen, schematisch weergegeven als stap 17, teneinde een deel van het solvent te recupereren.The liquid fraction from step 15, consisting essentially of solvent and dissolved bitumen, is then subjected to a first distillation, schematically represented as step 17, in order to recover part of the solvent.

Dit gerecupereerde zuivere solvent wordt vervolgens gebruikt voor de tweede extractie (stap 18), of eventueel voor het wassen van het vaste residu, indien, bijvoorbeeld bij gebruik van een onderdompelingscentrifuge met versnelling groter dan 150 G, het restgehalte aan solvent en bitumen in de vaste fractie reeds voldoende klein is.This recovered pure solvent is then used for the second extraction (step 18), or optionally for washing the solid residue, if, for example when using an immersion centrifuge with acceleration greater than 150 G, the residual solvent and bitumen content in the solid fraction is already sufficiently small.

In dit geval wordt bijvoorkeur geen tweede extractie meer uitgevoerd maar gaat men eerder over tot een korte sproei.In this case, preferably, a second extraction is no longer carried out, but rather a short spraying is carried out.

Het residu van de eerste destillatie, (stap 17), typisch bestaande uit bitumen en 30% solvent, wordt vervolgens aan een tweede destillatie onderworpen (stap 19), waarbij met voordeel een dunne laag destillatie methode wordt gebruikt onder verhoogd vacuüm.The residue from the first distillation, (step 17), typically consisting of bitumen and 30% solvent, is then subjected to a second distillation (step 19), advantageously using a thin layer distillation method under an increased vacuum.

In een verdere voorkeurdragende uitvoering wordt hierbij de vloeibare bitumenhoudende fractie tot 120-160°C , beter nog tot 135-155°C, nog beter tot 140-150°C verwarmd onder een verminderde druk van 100 mbar absoluut.In a further preferred embodiment, the liquid bitumen-containing fraction is hereby heated to 120-160 ° C, more preferably to 135-155 ° C, even better to 140-150 ° C, under a reduced pressure of 100 mbar absolute.

Op deze wijze wordt bitumen verkregen waarvan het rest solvent gehalte lager is dan 1%, beter nog lager dan 0,5%, nog beter lager dan 0,1%.In this way bitumen is obtained whose residual solvent content is lower than 1%, better still lower than 0.5%, even better lower than 0.1%.

Indien gewenst, kan de vaste stof bekomen uit de extracties schematisch weergegeven in de stappen 13 en 18, of de fijne mineralen afgescheiden uit de vloeibare fases in de afscheider en centrifuge (niet weergegeven),nog in een verdere behandeling worden gedroogd, hetzij onder vacuüm eventueel bij verhoogde temperatuur, hetzij door stoom Stripping, hetzij door gebruik te maken van beide technieken.If desired, the solid obtained from the extractions shown schematically in steps 13 and 18, or the fine minerals separated from the liquid phases in the separator and centrifuge (not shown), can still be dried in a further treatment, or under vacuum optionally at elevated temperature, either by steam stripping or by using both techniques.

Deze nabehandeling kan ofwel in de mengers /drogers zelf gebeuren, of in een afzonderlijke eenheid die daartoe speciaal wordt voorbehouden.This after-treatment can be done either in the mixers / dryers themselves, or in a separate unit that is specially reserved for that purpose.

Het in stap 22 uiteindelijk bekomen gerecycleerd bitumen wordt tenslotte in een tank gestockeerd , geanalyseerd, en verder in voorkomend geval op specificatie gebracht door toevoeging van de gepaste additieven, waardoor het zonder meer weer voor zijn oorspronkelijke toepassingen kan worden gebruikt.The recycled bitumen finally obtained in step 22 is finally stored in a tank, analyzed and, where appropriate, further specified by addition of the appropriate additives, so that it can be used for its original applications.

In een verdere voorkeurdragende toepassing wordt dit bitumen als bindmiddel gebruikt bijvoorbeeld voor een gebonden funderingsmateriaal en/of asfaltonderlaag.In a further preferred application, this bitumen is used as a binder, for example for a bonded foundation material and / or asphalt substrate.

Metingen hebben namelijk uitgewezen dat het volgens de uitvinding gerecycleerde bitumen op zichzelf of bijvoorbeeld in een mengsel met asfaltgranulaatbindmiddel verbeterde eigenschappen bezit, vooral dan wat elasticiteit in functie van de temperatuur aangaat.Measurements have in fact shown that the bitumen recycled according to the invention has improved properties per se or, for example, in a mixture with asphalt granulate binder, in particular as regards elasticity as a function of temperature.

Dit kan dan op zijn beurt weer een meerwaarde voor gevolg hebben in toepassingen op gebied van de wegenbouw vooral dan wat weerstand tegen spoorvorming en vermoeiing betreft.This, in turn, can result in added value in road construction applications, especially in terms of resistance to rutting and fatigue.

Onder andere in combinatie met verouderd bitumen, bijvoorbeeld aanwezig in freesasfalt, vertoont het volgens de uitvinding gerecycleerde bindmiddel een verbeterd gedrag: het maakt enerzijds bijvoorbeeld het APG-bindmiddel (asfalt-puin-granulaat-bindmiddel) elastischer bij de hogere temperaturen, en minder stijf bij de lagere.Among other things in combination with aged bitumen, for example present in milled asphalt, the binder recycled according to the invention shows an improved behavior: on the one hand it makes the APG binder (asphalt-rubble-granulate binder) more elastic at the higher temperatures, and less stiff at the lower.

Figuur 3 geeft schematisch en in doorsnede een conische menger/ droger 1 weer , van het gesloten batch reactor type, met maximale dampretour, uitgerust met een filterelement 2 ter hoogte van de aflaatopening 3 , om een scheiding tussen vloeibare en vaste fase te kunnen verwezenlijken.Figure 3 schematically and in section shows a conical mixer / dryer 1, of the closed batch reactor type, with maximum vapor return, equipped with a filter element 2 at the outlet opening 3, in order to realize a separation between liquid and solid phase.

De menger /droger 1 is verder voorzien van een toevoeropening 5 om het verkleinde te recycleren materiaal in het binnenste van de menger /droger 1 aan te brengen, en van een toevoeropening 6 voor het toevoeren van het solvent of solventenmengsel.The mixer / dryer 1 is further provided with a supply opening 5 for introducing the reduced material to be recycled into the interior of the mixer / dryer 1, and with a supply opening 6 for supplying the solvent or solvent mixture.

De menger /droger is tevens uitgerust met een afvoeropening 4, waarlangs ,na filtratie, het vaste residu van de extractie kan worden verwijderd.The mixer / dryer is also equipped with a discharge opening 4, through which, after filtration, the solid residue can be removed from the extraction.

Het intens mengen van solvent of solventenmengsel met het te extraheren materiaal gebeurt op voordelige en efficiënte wijze door gebruik te maken van een roersysteem 7, bestaande bijvoorbeeld een schroeflint of propeller door een motor aangedreven.The intense mixing of solvent or solvent mixture with the material to be extracted is effected in an advantageous and efficient manner by using a stirring system 7 consisting of, for example, a screw tape or propeller driven by a motor.

Tenslotte is er nog een dubbele wand 8 gevuld met een warmte uitwisselingsmedium, bijvoorbeeld water of thermische olie, waarmee de temperatuur van de menger /droger 1 kan worden geregeld.Finally, a double wall 8 is filled with a heat exchange medium, for example water or thermal oil, with which the temperature of the mixer / dryer 1 can be controlled.

De werking van een dergelijke menger /droger 1 is zeer eenvoudig en als volgt: na het gedeeltelijk vullen van de menger/ droger 1 met het te extraheren materiaal via de toegang 5 wordt het extractiesolvent of -solventenmengsel via de toegang 6 toegevoegd.The operation of such a mixer / dryer 1 is very simple and as follows: after partially filling the mixer / dryer 1 with the material to be extracted via the entrance 5, the extraction solvent or solvent mixture is added via the entrance 6.

Vervolgens wordt het roerwerk 7 in gang gezet en de temperatuur geregeld via het warmtewisselend medium in de dubbele wand 8.The agitator 7 is then started and the temperature controlled via the heat-exchanging medium in the double wall 8.

Na voldoende extractietijd wordt het roerwerk 7 gestopt en laat men het vloeibare extract door de zeef of filter 2 uit de menger /droger stromen voor verdere behandeling of verwerking.After sufficient extraction time, the agitator 7 is stopped and the liquid extract is allowed to flow through the screen or filter 2 from the mixer / dryer for further treatment or processing.

Het vaste geëxtraheerde materiaal dat op de bovenkant van de zeef of filter 2 is blijven liggen, kan dan via de opening 4 uit de menger /droger worden genomen voor verdere behandeling.The solid extracted material that has remained on the top of the screen or filter 2 can then be taken out of the mixer / dryer via the opening 4 for further treatment.

Figuur 4 en 5 geven een alternatieve menger /droger weer in de vorm van een onderdompelingscentrifuge 9, bestaande uit een behouder 10 waarin een samengestelde centrifugetrommel 11 is aangebracht met een naar boven toe conisch verwijdende wand 12.Figures 4 and 5 show an alternative mixer / dryer in the form of an immersion centrifuge 9 consisting of a container 10 in which a composite centrifuge drum 11 is arranged with an upwardly conically widening wall 12.

Binnenin de samengestelde centrifugetrommel 11 is een cilindrische behouder 13 aangebracht met geperforeerde zijwand 14.Inside the assembled centrifuge drum 11 is a cylindrical container 13 with perforated side wall 14.

Deze behouder 13 is langs boven in zijn geheel uitneembaar uit de centrifugetrommel 11 uitgevoerd en bovendien voorzien van een openklapbare bodem om het residu op een aangewezen plaats te ledigen.This container 13 is designed to be completely removable from above from the centrifuge drum 11 and additionally provided with an open bottom to empty the residue at a designated location.

(Omwille van de duidelijkheid is dit echter niet in detail in de tekeningen 4 en 5 weergegeven.)(However, for the sake of clarity, this is not shown in detail in drawings 4 and 5.)

Verder is de menger /droger 9 voorzien van een toevoeropening 6 waarlangs solvent kan worden toegevoegd, en een toevoeropening 5 waarlangs het te bewerken materiaal 16 in de cilindrische trommel 13 met geperforeerde zijwand 14 kan worden aangebracht.The mixer / dryer 9 is furthermore provided with a feed opening 6 through which solvent can be added, and a feed opening 5 along which the material 16 to be processed can be arranged in the cylindrical drum 13 with perforated side wall 14.

Een dubbele wand voor temperatuurregeling is omwille van de duidelijkheid niet weergegeven.For the sake of clarity, a double wall for temperature control is not shown.

Verder is de menger /droger 9 voorzien van een motor en aandrijfmechanisme 7 waarmee de samengestelde centrifugetrommel 11 kan worden rondgedraaid, en wel traag afwisselend in beide richtingen, ofwel snel in eenzelfde richting.Furthermore, the mixer / dryer 9 is provided with a motor and drive mechanism 7 with which the assembled centrifuge drum 11 can be rotated, namely slowly alternating in both directions, or rapidly in the same direction.

De werking van een dergelijke menger /droger 9 is eenvoudig en als volgt:The operation of such a mixer / dryer 9 is simple and as follows:

Na aanbrengen van de te extraheren materialen 16 in het binnenste van de cilindervormige trommel 13 met geperforeerde zijwand 14 via de opening 5, wordt de samengestelde centrifuge trommel 11 gedeeltelijk met solvent gevuld dat via de opening 6 wordt toegevoegd.After applying the materials 16 to be extracted into the interior of the cylindrical drum 13 with perforated side wall 14 via the opening 5, the composite centrifuge drum 11 is partially filled with solvent which is added via the opening 6.

Vervolgens wordt de menger /droger 9 op de gewenste temperatuur gebracht via de dubbele wand (niet weergegeven)en wordt de inhoud ervan goed gemengd door de samengestelde centrifugetrommel 11 door middel van de motor en aandrijfinrichting 7 traag in één richting te laten lopen, gevolgd door een zelfde tijd in de tegenovergestelde richting.Subsequently, the mixer / dryer 9 is brought to the desired temperature via the double wall (not shown) and its contents are mixed well by letting the assembled centrifuge drum 11 run slowly in one direction by means of the motor and drive device 7, followed by the same time in the opposite direction.

Gedurende deze menging wordt het bitumen uit het te recycleren materiaal 16 geëxtraheerd.During this mixing, the bitumen is extracted from the material 16 to be recycled.

Het is deze toestand van mengen en extraheren die meer specifiek weergegeven is in figuur 4.It is this mixing and extracting state that is more specifically shown in Figure 4.

Na voldoende extractietijd wordt het traag draaien in de ene richting, gevolgd door het traag draaien in de andere, gestopt en gaat men over tot de scheiding- en eventueel tot een was- en droog fase, meer in detail weergegeven in de figuur 5.After sufficient extraction time, the slow rotation in one direction, followed by the slow rotation in the other, is stopped and the separation and possibly a washing and drying phase are shown, shown in more detail in Figure 5.

Figuur 5 geeft de toestand weer van de menger /droger 9 wanneer de vaste van de vloeibare fase wordt gescheiden, of wanneer de vaste fase wordt gewassen of gedroogd.Figure 5 shows the condition of the mixer / dryer 9 when the solid is separated from the liquid phase, or when the solid phase is washed or dried.

Hierbij wordt de samengestelde centrifugetrommel 11 met hoge snelheid in eenzelfde richting gedraaid door middel van de motor met de aandrijving 7.The assembled centrifuge drum 11 is herein rotated at a high speed in the same direction by means of the motor with the drive 7.

Door de middelpuntvliedende kracht wordt de vloeibare fase bestaande uit solvent en bitumen door de geperforeerde zijwand 14 van de cilindrische trommel 13 naar buiten geperst en tengevolge van de conisch verwijdende zijwand van de trommel 12, door de in verticale richting toenemende middelpuntvliedende kracht, omhoog gestuwd, en vervolgens over de rand van de trommel 12 geleid.As a result of the centrifugal force, the liquid phase consisting of solvent and bitumen is forced out through the perforated side wall 14 of the cylindrical drum 13 and, due to the conically widening side wall of the drum 12, is pushed upwards by the vertically increasing centrifugal force, and then guided over the edge of the drum 12.

Waarna het vloeibare extract zich op de bodem van de gesloten behouder 9 verzamelt en via een afvoeropening 15 kan worden afgevoerd voor verdere behandeling of verwerking.After which the liquid extract collects on the bottom of the closed container 9 and can be discharged via a discharge opening 15 for further treatment or processing.

Bij deze werkwijze wordt na de tweede centrifugatie een stoominjectie uitgevoerd om de resterende vaste stof 16 volledig oplosmiddelvrij te maken.In this method, a steam injection is carried out after the second centrifugation to make the remaining solid 16 completely solvent-free.

De cilinder 13 met geperforeerde wand 14, met daarin de achtergebleven vaste geëxtraheerde materialen 16 wordt tenslotte in zijn geheel langs boven uit de menger /droger 9 verwijderd, waarna, op een aangewezen plaats deze materialen 16 uit de cilinder 13 kunnen worden genomen via een openklapbare bodem, (omwille van de duidelijkheid niet weergegeven in de figuur 4 of 5) , voor opslag of verdere behandeling.The cylinder 13 with perforated wall 14, containing the remaining solid extracted materials 16, is finally completely removed from the top of the mixer / dryer 9, whereafter, at a designated location, these materials 16 can be taken out of the cylinder 13 via an openable bottom, (not shown in Figure 4 or 5 for clarity), for storage or further handling.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm(en), doch een dergelijke inrichting en werkwijze voor het recycleren van bitumenhoudende producten, en de gerecycleerde producten zelf, kunnen volgens verschillende varianten worden verwezenlijkt of bekomen zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.The present invention is by no means limited to the exemplary embodiment (s) described and shown in the figures, but such a device and method for recycling bitumen-containing products, and the recycled products themselves, can be realized or obtained according to different variants without outside within the scope of the invention.

Claims

Method for recycling bitumen-containing materials, characterized in that the bitumen is extracted from these materials by means of a chlorinated solvent, whereby a liquid phase and a solid phase are formed, and subsequently the liquid phase, for the recovery of solvent and bitumen separately, is subjected to a distillation.

Method according to claim 1, characterized in that this solvent is methylene chloride or perchlorethylene, or a solvent or solvent mixture that exhibits similar properties, in particular with regard to low flammability, solubility parameters, volatility and distillation range.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the extraction takes place at a temperature which is at least about 10 ° C lower than the boiling point of the pure solvent or solvent mixture.

Method according to claim 3, characterized in that the extraction is carried out for a period of 1 hour, more preferably 40 minutes, even better 20 minutes, or even less.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the extraction is carried out according to the countercurrent principle.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the extraction is carried out in at least two steps, wherein, preferably, in the first step a solvent or solvent mixture with a low bitumen content is used, and in one or more of the following steps, a pure solvent or solvent mixture.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a test is carried out beforehand on the bitumen-containing materials to be recycled, to determine whether they contain polycyclic aromatic hydrocarbons, and where appropriate, in which concentration, and that only those materials to be subjected to an extraction which does not contain or none of these polycyclic aromatic hydrocarbons.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bituminous material is first reduced in at least one shredder, and that provisions are made thereby to prevent the materials from sticking together.

Method according to claim 8, characterized in that these provisions consist of using a slow-running shredder, and / or spraying the material with water, and / or adding additives to the material, such as, for example, talc, methyl oleate, methyl palmitate , methyl linolate, methyl stearate, etc., and or to perform a combination of two or more of these.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the reduced material, preferably having a size of approximately 5 cm, more preferably of approximately 2 cm, even better of approximately 1 cm, is mixed in a first step with a solvent or a solvent mixture that originates from the process itself.

Method according to claim 10, characterized in that this solvent or solvent mixture is used in a ratio of solid bitumen-containing products to solvent ranging from 1/2 to 1/5, better yet from 1 / 2.5 to 1/4, even better from 1/3.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the liquid and a solid phase formed are separated from each other by filtration, more preferably by centrifugation.

A method according to any one of the preceding claims, characterized in that after a first extraction, the solid phase is again extracted or washed with solvent and that a pure solvent or solvent mixture is used for this.

A method according to claim 13, wherein the liquid phase of the second or subsequent extractions is used as a solvent or solvent mixture for the first extraction.

Method according to claim 13, characterized in that the solid phase is further removed from residual solvent, either by drying under vacuum or by steam stripping, wherein in both cases the solvent or solvent mixture is recovered to a maximum and reused.

The method according to claim 12, characterized in that the liquid phase of the first extraction is subjected to at least one distillation, either in an ordinary distillation or in a thin layer of distillation and / or a vacuum distillation.

A method according to claim 16, characterized in that a distillation residue is ultimately obtained, mainly if not exclusively, consisting of recycled bitumen, with a residual solvent content of less than 1%; better even less than 0.5%, even better less than 0.1%.

Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the mixing, extraction, filtering and / or centrifugation, and where appropriate also drying in one and the same mixer / dryer (1), (9) is carried out.

Method according to claim 18, characterized in that a mixer / dryer (1) is used which consists of a conical container and is equipped with a filter element (2) at the level of the outlet (3) and whose temperature can be controlled.

Method according to claim 18, characterized in that a mixer / dryer (9) is used which is provided with an immersion centrifuge (11) and which changes direction of rotation repeatedly, for example every 10-15 seconds at low speed, for mixing , and then rotates in the same same direction to spin at high speed, thereby achieving a centrifugal acceleration of at least 150 G.

Device for recycling bitumen-containing materials according to one of the preceding claims.

Recycled bitumen and solid recycled filler and / or reinforcement material obtained by using a device according to any one of the preceding claims 1 to 21.

Use of recycled bitumen according to claim 22, characterized in that it is reused in roofing materials such as roofing, or in sound insulation material, or as a binder for foundation material in asphalt road construction.