DE1048019B

DE1048019B - Process for removing cellulose fibers from rubber waste

Info

Publication number: DE1048019B
Application number: DED18251A
Authority: DE
Inventors: Paul James Dasher
Original assignee: Dasher Rubber and Chemical Co
Current assignee: Dasher Rubber and Chemical Co
Priority date: 1954-07-15
Filing date: 1954-07-15
Publication date: 1958-12-31

Description

Verfahren zum Entfernen von Cellulosefasern aus Kautschukabfällen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regienerieren faserhaltiger Kautschukabfälle, insbesondere zum Entfernen und Wiedergewinnen von Kunstseide-, Baumwoll- oder ähnlichen Fasern aus unvulkanisiertem oder vulkanisiertem Kautschuk. Process for removing cellulose fibers from rubber waste The invention relates to a method for the management of fibrous rubber waste, especially for removing and recovering rayon, cotton or the like Fibers made from unvulcanized or vulcanized rubber.

Es ist oft vorgeschlagen worden, Säure oder Säuredämpfe zum Entfernen von Baumwolle oder anderen Fasern aus plastischen Stoffen, wie unvulkanisiertem Kautschuk, zu verwenden. Die älteren dieser Verfahren führten zur völligen Zerstörung der Fasern. It has often been suggested to remove acid or acid fumes of cotton or other fibers from plastic materials, such as unvulcanized Rubber to use. The older of these methods resulted in complete destruction of the fibers.

Keines der bekannten Verfahren hat sich auf die Dauer technisch bewährt, und keines von ihnen wird gegenwärtig in der Kautschukinilustrie angewandt, obwohl täglich bei der lierstellung stoffhaltiger Kautsehukerzeugnisse, wie Reifen, mechanischer Beanspruchung ausgesetzter Erzeugnisse, Keilriemeni, Stiefeln und; Schuhen, viele Tonnen pflanizenfaserhLaltiger Kautschukabfälle anfallen Die Kautschukindustrie hat zwar von Zeit zu Zeit versucht, Säuredampfb,ehandlungsverfahren zur Entfernung von Pflanzenfasern technisch brauchbar zu gestalten, hat jedoch schließlich alle bekannten Verfahren als unpraktisch und unbefriedigend verworfen.None of the known processes has proven itself technically in the long run, and none of them are currently used in the rubber industry, though daily in the production of chewing products containing substance, such as tires, mechanical ones Products exposed to stress, V-belts, boots and; Shoes, many Tons of rubber waste containing vegetable fibers are produced The rubber industry has tried from time to time to remove acid vapor Making plant fibers technically usable, however, ultimately has to do with everything known processes are discarded as impractical and unsatisfactory.

Die Gründe dafür waren die Behandlungskosten, die Schwierigkeit der Innehaltung gleichmäßiger Behandlungsbedingungen, die Unvollständigkeit der Behandlung. d. h. die Unmöglichkeit, alle Pflanzenfasern zu entfernen, die Unterhaltungskosten der Anlage und die Unmöglichkeit, während der Behandlung die richtigen Arbeitsbedingungen, insbesondere die richtigen Temperaturen, einzuhalten.The reasons for this were the cost of treatment, the difficulty of the Maintaining uniform treatment conditions, the incompleteness of treatment. d. H. the impossibility of removing all vegetable fibers, the cost of maintenance the plant and the impossibility of having the right working conditions during treatment, in particular the correct temperatures must be maintained.

Allerdings werden in der Kautschulçindustrie alkalische Regenerierungsverfahren für vulkanisierten Kautschuk mit Erfolg verwendet, die diesen in einen halb unvulkanisierten Zustand überführen, so daß er z. B. mit unvulkanisiertem Kautschuk gemischt, zu Kautschukmischungen verarbeitet und anschließend vulkanisiert werden kann. Diese bekannten Regenerierungsverfahren für vulkanisierten Kautschuk werden oft mit faserhaltigem Kautschuk ausgeführt, wobei die Fasern in Asche verwandelt werden, die dann gewöhnlich aus dem regenerierten Kautschuk ausgewaschen wird. Diese erfolgreich arbeitenden alkalischen Regenferierungsverfahren für vulkanisierten Kautschuk dürfen nicht mit dem Säuredampfverfahren nach der vorliegenden Erfindung oder mit den obenerwähnten bekannten Verfahren zum Regenerieren von un,vulkan,isierten Kautschukabfällen, insbesondere zwecks Entfernung der Pflanzenfasern, verwechselt werden. However, alkaline regeneration processes are used in the chewing industry Used for vulcanized rubber with success turning this into a semi-unvulcanized Transfer state so that he z. B. mixed with unvulcanized rubber, too Rubber compounds can be processed and then vulcanized. These known regeneration processes for vulcanized rubber are often with fiber-containing Made of rubber, the fibers are turned into ashes, which are then usually is washed out of the regenerated rubber. These successfully working alkaline regeneration processes for vulcanized rubber are not allowed with the acid vapor process of the present invention or those mentioned above known processes for the regeneration of un, volcanic, ized rubber waste, in particular for the purpose of removing the plant fibers.

Die Erfindung bezweckt die Überwindung der Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Regenerieren von unvulkanisiertem faserhaltigem Kautschuk durch die Schaffung einer yerbesserteu billigen, leicht zu handhabenden Arbeitsweise zur großtechnischen Regenerierung von unvulkanisiertem Kautschuk zwecks Entfernung der Fasern, wie Kunstsleide und Baumwolle. The invention aims to overcome the difficulties and disadvantages the known methods and devices for regenerating unvulcanized fibrous rubber through the Creating an upgraded cheap, easy to use handling working method for the large-scale regeneration of unvulcanized Rubber to remove fibers such as synthetic silk and cotton.

Dies geschieht vermittels einer praktisch selbsttätigen und verhältnismäßig billig herzustellenden Vorrichtung, die schnell und fortlaufend arbeitet und ein Mindestmaß an tf-erwachung erfordert. Dabei bleibt das zu behandelnde Gut während der ganzen Behandlungsdauer auf einer so niedrigen Temperatur, daß es keinen Schaden leidet. Nach der Behandlung wird die Salzsäure wiedergewonnen. Der für die Behandlung verwendete Säuredampf wird aus einer wäßrigen Lösung der gasförmigen Säure erzeugt, die eine solche Konzentration besitzt, daß der Säuredampf, wenn er mit dem Behandlungsgut in Berührung kommt, diesem Wasser entzieht und zusammen mit diesem Wasserdampf ein konstant siedendes Gemisch von etwa 20,2 Ole. Gehalt an HC1 bildet.This is done by means of a practically automatic and proportionate cheap to manufacture device that works quickly and continuously and a Minimum level of TF awakening required. The item to be treated remains during this the entire duration of the treatment at such a low temperature that there is no harm suffers. After the treatment, the hydrochloric acid is recovered. The one for the treatment The acid vapor used is generated from an aqueous solution of the gaseous acid, which has such a concentration that the acid vapor when it is with the material to be treated comes into contact, withdraws water from this and together with this water vapor constant boiling mixture of about 20.2 oils. Forms content of HC1.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist die sorgfältige Regelung der Temperatur des Behandlungsgutes und des Säuredampfes auf ihrem Weg durch die Behandlungskammer durch Schaffung einer Anzahl getrennter Zonen, die ineinander übergehen, derart, daß die Temperatur des Gutes immer unterhalb der Temperatur des Säuredampfes bleibt. Dabei ist die Temperatur am Ende des Behandlungsweges, wo der Dampf zuerst mit dem Kautschukabfall in Berührung kommt, verhältnismäßig hoch, wodurch eine Trockenzone gescllaffen wird, fällt dann allmählich beim Vorrücken 4e. Dampfes in eine Zone. in der er mit dem Gewellte reagiert, und eine Absorptionszone ab und steigt während der letzten Wegstrecke des Gases über das P)elandlnngsgut hinweg praktisch wieder auf die Teml>eratur der Trockenzone an, wodurch eine Wieders-erdampfungszone geschaffen wird. Another feature of the invention is the careful control of the Temperature of the material to be treated and the acid vapor on their way through the treatment chamber by creating a number of separate zones that merge into one another in such a way that that the temperature of the goods always remains below the temperature of the acid vapor. The temperature at the end of the treatment path is where the steam first meets the Rubber waste comes into contact relatively high, creating a dry zone slept then gradually falls as you advance 4e. Steam into a zone. in which he with the corrugated reacts, and an absorption zone decreases and rises during the last Distance of the gas across the land practically back to the temperature the dry zone, creating a re-evaporation zone.

Ein weiteres Kennzeichen der Erfindung ist die leiellte Rxe,elbarlçeit der Reaktionsdauer, Temperatur nntl Konzentration, wodurch die Erzeugung eines Regenerat von guter Qualität gewährleistet wird. Another characteristic of the invention is the leielle Rxe, elbarlçeit the reaction time, temperature nntl concentration, thereby generating a regenerate good quality is guaranteed.

Erfindungsgemäß legt das zerkleinerte Abfallgut einen langgestreckten Weg zurück, wobei es dauernd in Bewegung gehalten und Salzsäuredampf, gewöhnlich im Gegenstrom, über das Gut hinweggeführt wird. der sich auf einer höheren Temperatur befindet als das Gut. Hierbei wird rings um den Weg des Dampfes und des Gutes herum in geregelter Weise Wärme zugeführt. Die zugeführte Wärme ist an beiden Enden des Weges größer als in der Mitte. Die Endtemperatur des Gutes liegt niemals über etwa 800 C. Vorzugsweise wird die Salzsäure in einer Konzentration an H Cl-Gas zwischen 21 und 28°/o verwendet. so daß das in dem Gut enthaltene Wasser sich bei Berührung mit dem Säuredampf mit diesem zu einem Säuredampf von konstantem Siedepunkt vereinigt. der hekanntlich 20,2 °/o H Cl enthält und in flüssiger Form bei 1100 C siedet. According to the invention, the shredded waste material places an elongated one Way back, being kept moving and hydrochloric acid vapor, usually in countercurrent, over the good is carried away. which is at a higher temperature located as the good. This is done around the path of the steam and the goods supplied heat in a controlled manner. The heat supplied is at both ends of the Way larger than in the middle. The final temperature of the goods is never above about 800 C. Preferably, the hydrochloric acid is in a concentration of H Cl gas between 21 and 28 ° / o used. so that the water contained in the good moves when touched with the acid vapor combined with this to form an acid vapor of constant boiling point. which is known to contain 20.2% HCl and boils at 1100 ° C. in liquid form.

Zum besseren Verständnis sei die Erfindung an Hand der Zeichnungen beschrieben: Fig. 1 ist ein schematischer Plan einer typischen Ausführungsform der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit. in der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann: Fig. 2 ist eine schematische Darstellung des Behandlungsrohres und zeigt die geregelten Heizzonen desselhen; Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Behandlungstemperaturen in den verschiedenen Zonen des in Fig. 2 abgebildeten Rohres und macht außerdem noch zusätzliche Angaben über die Temperaturen der Säuredämpfe und des Behandlungsgutes. For a better understanding, the invention is based on the drawings Described: FIG. 1 is a schematic plan of a typical embodiment of FIG Device in its entirety. in which the method according to the invention is carried out can be: Fig. 2 is a schematic representation of the treatment tube and shows the regulated heating zones of the same; Figure 3 is a graphical representation the treatment temperatures in the various zones of that shown in FIG Rohres and also provides additional information about the temperatures of the acid vapors and the item to be treated.

Die Erfindung eignet sich besonders zur Entfernung und Wiedergewinnung von Pflanzenfasern aus unvulkanisierten Kautschukabfällen. The invention is particularly useful for removal and recovery of vegetable fibers from unvulcanized rubber waste.

In Fig. 1 befindet sich der Kautschukabfall in einer Mehrzahl von Lagerbehältern oder Bunkern 10, von wo das Gut über ein laufendes Band oder Laufkarren in einen Balleuschneider 12 gelangt, der es in Blöcke von bequem hantierbarer Größe schneidet. Die Blöcke werden durch eine Fördereinrichtung oder Handkarden einer oder mehreren Zerkleinerungswalzen 14 bekannter Bauart zugeführt. die die Blöcke in rohe, grobe Felle aufteilen, die ihrerseits den mit umlaufenden Messern arbeitenden Schneidevorrichtungen 16 zugeführt werden. In Fig. 1, the rubber waste is in a plurality of Storage containers or bunkers 10, from where the goods via a moving belt or trolley enters a ball cutter 12, which it into blocks of conveniently manageable size cuts. The blocks are fed by a conveyor or hand carding or several comminuting rollers 14 of known type. which the blocks Divide into raw, coarse skins, which in turn work with rotating knives Cutting devices 16 are supplied.

Vorzugsweise werden die Schneidevorrichtungen 16 in Paaren verwendet derart. daß je zwei von ihnen, wie aus Fig. 1 ersichtlich, im rechten Winkel zueinander stehen. so daß ein in die erste Schneidevorrichtung eingebrachtes grobes Fell von Abfallmaterial in schmale Streifen zerschnitten wird. die dann in der um 900 versetzten Schneidevorrichtung zu kleinen Stiiclien geschnitten werden. Durch das beschriebene Verfahren soll das Gut so zerkleinert werden. daß es vollständig durch ein Sieb von etwa 9,5 mm Maschenweite hindurchgeht. Diese Zerkleinerung des Gutes in -trllältnismäig kleine Stücke ermöglicht, daß die in In. Ut eingebetteten Pflanzenfasern oder Gewebe wtlíigstenf an ihren Enden an einer oder mehreren Oberflächen des Gutes den Säuredämpfen ausgesetzt werden und daß in der Masse keine Stücke oder Fasern von erheblicher Länge vorkommen. Preferably, the cutters 16 are used in pairs like that. that two of them, as can be seen from Fig. 1, at right angles to each other stand. so that a coarse skin of Waste material is cut into narrow strips. which were then moved to around 900 Cutting device can be cut into small pieces. Through the described This is how the material is to be comminuted. that it is completely through a sieve of about 9.5 mm mesh size passes through it. This shredding of the material in -trllälnismäig small pieces allows the in. Ut embedded vegetable fibers or tissues most literally at their ends at one or more Surfaces of the goods the acid vapors are exposed and that in the mass no pieces or fibers of significant Length occur.

Von den umlaufenden Schneidmessern 16 gelangt das zerkleinerte Gut. gewöhnlich durch einen Luftheber 18, in einen Bunker 20. Dieser ist vorzugsweise als Zyklon oder Gebläse ausgebildet. so daß alle leichten Gewtebestücke, die etwa schon bei der vorhergehenden Behandlung mechanisch von dem Kautschuk losgelöst wurden, hier abgeschieden und von dem Gut entfernt werden. The comminuted material arrives from the rotating cutting knives 16. usually through an air lifter 18, into a bunker 20. This is preferred designed as a cyclone or fan. so that all the light pieces of fabric that are about have already been mechanically detached from the rubber during the previous treatment, deposited here and removed from the property.

Aus dem Bunker 20 gelangt das Abfallgut, meist durch Schwerkraft und mit Hilfe einer Zentrifugalbeschi ckungsvorri chtung in das Behandlungsrohr22 Dieses verläuft seiner Längsrichtung nach schräg, ist drehbar gelagert und wird von einem Motor mit veränderlicher, einstellbarer Geschwindigkeit angetrieben. Der Neigungswinkel des Rohres ist einstellbar und beträgt im allgemeinen 4 bis 80, häufiger 5 bis 60. gegen die Waagerechte, so daß das Gut bei der Umdrehung des Rohres sich innerhalb desselben in dessen Längsrichtung fortbewegt. Das Rohr 22 ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, mit einer Mehrzahl von Längs rippen ausgestattet, die das Gut bei seinem Durchgang in Bewegung halten und umschaufeln. Das Gut gelangt dann in eine Hammermühle24. die die Kautschukmasse weiterzerkleinert und sie mechanisch von dem im Behandlungsrohr durch die Säuredämpfe angegriffenen Gewebe trennt. Aus der Hammermühle 24 gelangt das Gut auf ein Schüttelsieb 26, das zur Ausscheidung übergroßler Stücke des Gutes dient. The waste material comes out of the bunker 20, mostly by gravity and with the aid of a centrifugal loading device into the treatment tube 22 This runs obliquely in its longitudinal direction, is rotatably mounted and is driven by a motor with variable, adjustable speed. Of the The angle of inclination of the pipe is adjustable and is generally 4 to 80, more often 5 to 60. Against the horizontal, so that the material moves when the tube rotates moved within the same in its longitudinal direction. The tube 22 is, as from Fig. 2 can be seen, equipped with a plurality of longitudinal ribs that the property keep moving and shovel as it passes. The goods then go into a hammer mill24. which further crushes the rubber mass and mechanically from the tissue attacked by the acid vapors in the treatment tube. the end the hammer mill 24 passes the material on a vibrating sieve 26, which is to be separated oversized pieces of the property.

Von dort fällt das Gut in den Zyklonabscheider 30 bekannter Bauart, wo das regenerierte Gut durch Zentrifugalwirkung und mit Hilfe von Luft von den hydrolisierten Fasern oder Geweben gesichtet wird.From there the material falls into the cyclone separator 30 of known design, where the regenerated material by centrifugal action and with the help of air from the hydrolyzed fibers or tissues are sighted.

Die hydrolisierten Fasern und das regenerierte Gut werden in getrennten Leitungen abgezogen. Die so wiedergewonnenen Fasern können als Füllmittel für Kautschuk oder plastische Massen oder als langkettige Cellulose verwendet werden.The hydrolyzed fibers and the regenerated good are in separate Lines removed. The fibers thus recovered can be used as fillers for rubber or plastic masses or as long-chain cellulose can be used.

Die Säuredämpfe werden durch das Behandlungsrohr 22 vorzugsweise im Gegenstrom zu dem Behandlungsgut hindurchgeführt. Sie werden aus Salzsäure erzeugt. die aus einem Vorratstank 32 mittels einer Pumpe 34 über Anzeigevorrichtungen, wie einen Wichteanzeiger 36 und einen Strömungsmesser 38, in einen Verdampfer oder Kessel 40 gefördert wird, von wo dile Säuredämpfe durch eine säurefeste Leitung in das Rohr 22 eingeführt werden. The acid vapors are preferentially passed through treatment tube 22 passed in countercurrent to the material to be treated. They are made from hydrochloric acid. from a storage tank 32 by means of a pump 34 via display devices, such as a weight indicator 36 and a flow meter 38, into an evaporator or boiler 40, from where the acid vapors pass through an acid-proof line into the Tube 22 are inserted.

Aus dem Behandlungsrohr 22 werden die Säuredämpfe gewöhnlich durch eine säurefeste Leitung 41 in einen Kühler 42 abgesaugt, wo ein großer Teil des Säure- und Wasserdampfes zu flüssiger Säure konsensiert wird, die in den Vorratstank 32 durch Leitung 43 zurückfließt. Der nicht kondensierte Teil der Dämpfe gelangt in einen Zyklo,nabscheider 44, wo mitgerissenes Gewebe abgeschieden und in den Vorratsbehälter 46 gefördert wird. Die Säurestrahlpumpen 48 saugen die verbleibenden Säuredämpfe aus dem Abscheider 44 ab und fördern sie in die Abscheidegefäße 50, wobei die Dämpfe gleichzeitig kondensiert werden. Die Kondensflüssigkeit fließt durch Leitung 52 in den Säurevorratstank 32 zurück. Die Säurestrahlpumpen 48 und die Abscheidegefäße 50 sind hintereinandergeschaltet, damit keine Säuredämpfe in die Luft entweichen können. Leitung 41 und Abscheider 44 können isoliert sein, um jede Kondensierung außerhalb des Kühlers 42 zu verhindern. The acid vapors are usually passed through from the treatment tube 22 an acid-proof line 41 sucked into a cooler 42, where a large part of the Acid and water vapor is consensated to liquid acid, which is in the storage tank 32 flows back through line 43. The non-condensed part of the vapors gets into a cyclo-nabscheider 44, where entrained tissue is deposited and into the storage container 46 is funded. The acid jet pumps 48 suck in the remaining acid vapors from the separator 44 and convey them into the separating vessels 50, with the vapors be condensed at the same time. The condensed liquid flows through line 52 back into the acid storage tank 32. The acid jet pumps 48 and the separation vessels 50 are connected in series so that no acid vapors escape into the air can. Line 41 and separator 44 can be isolated to avoid any condensation outside of the cooler 42 to prevent.

Ein neuartiges Merkmal der Säurestrahlpumpen 48 ist, daß diese vermittels der Strahlwirkung der aus dem Vorratstank 32 durch die Pumpe 49 durch Leitung 51 hochgedrückten flüssigen Säure arbeiten.A novel feature of the acid jet pumps 48 is that they mediate the radiation effect of the the storage tank 32 by the pump 49 work through line 51 pushed up liquid acid.

Statt die Säuredämpfe durch das Behandlungsrohr hindurchzusaugen, können sie auch durch einen oder mehrere Ventilatoren hindurchgedrückt werden.Instead of sucking the acid vapors through the treatment tube, they can also be pushed through one or more fans.

Das Rohr 22 sowie die verschiedenen damit in Verbindung stehenden Teile und alle Säure oder Säuredämpfe führenden Leitungen bestehen aus säurefestem Werkstoff. The tube 22 as well as the various associated therewith Parts and all lines carrying acid or acid vapors are made of acid-proof Material.

Fig. 2 zeigt schematisch die Wanderung des Gutes auf einem durch das Behandlungsrohr 22 geschaffenen langgestreckten Weg, wobei die Säuredämpfe vorzugsweise im Gegenstrom zu dem Behandlungsgut durch das Rohr streichen. Das Behandlungsrohr ist in acht Zonen eingeteilt, deren Temperaturen einzeln und unabhängig voneinander eingestellt werden können, wodurch eine genaue Temperaturregelung während des Behandlungsverfahrens ermöglicht wird. Die Zonen 1 und 2 stellen die Wiederverdampfungszonen dar; Zonen 3. 4 und 5 sind die Absorptionszonen, Zonen 6 und 7 dienen zur Reaktion der Cellulose mit den Säuredämpfen, und Zone 8 ist die Trockenzone. Fig. 2 shows schematically the migration of the goods on a through the treatment tube 22 created elongated path, the acid vapors preferably Stroke through the pipe in countercurrent to the material to be treated. The treatment tube is divided into eight zones, the temperatures of which are separate and independent of each other can be adjusted, allowing precise temperature control during the treatment process is made possible. Zones 1 and 2 represent the re-evaporation zones; Zones 3. 4 and 5 are the absorption zones, zones 6 and 7 are used for the reaction of the cellulose with the acid vapors, and zone 8 is the dry zone.

Zu diesem Zweck ist das Rohr 22 von einem wärmeisolierenden Mantel aus wärmebeständigem Isolierstoff umgeben, der das Rohr 22 auf allen Seiten seiner ganzen Länge nach einschließt. Der Mantel ist weit genug. daß Heizkörper zwischen den Seiten des Mantels und dem Rohr 22 angeordnet werden können, wobei für jede der verschiedenen Zonen ein besonderer, unabhängig regelbarer Heizkörper vorgesehen ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich. Die Heizkörper arbeiten vorzugsweise elektrisch und werden einzeln so eingestellt, daß sie die in Fig. 3 dargestellten Temperaturen ergeben. In jeder Zone befindet sich ein Thermostat, der vorteilhaft in unmittelbarer Nähe des Außenumfanges des Rohres 22 sitzt. Die in Fig. 3 angegebenen Temperaturen beziehen sich auf diese Stellen.For this purpose the tube 22 is covered with a heat-insulating jacket Surrounded by heat-resistant insulating material, the tube 22 on all sides of his includes full length. The coat is wide enough. that radiator between the sides of the jacket and tube 22 can be placed, for each A special, independently controllable radiator is provided for the various zones is, as can be seen from FIG. The radiators preferably work electrically and are set individually so that they the temperatures shown in FIG result. In each zone there is a thermostat, which is advantageous in the immediate vicinity Near the outer circumference of the tube 22 sits. The temperatures indicated in FIG. 3 refer to these places.

In Fig. 3 ist der Weg des Gutes durch das Rohr 22 als Abszisse aufgetragen, während auf der Ordinate die Thermostatentemperaturen der Zonen angegeben sind. Die ausgezogene Kurve gibt die Behandlungstemperaturen für Abfälle von Reifen und mechanischen Erzeugnissen, die strichpunktierte Linie diejenigen für Stiefel- und Schuhabfälle und die punktiere Linie diejenigen für Keilriemenabfälle an. Die ausgezogene Kurve in Fig. 3 zeigt in Zone 1 eine Temperatur von etwa 1630 C, die dann bis Zone 4 und 5 allmählich auf etwa 1200 C sinkt und bis Zone 7 und 8 wieder auf etwas über 1500 C, gewöhnlich bis etwa 1630 C. ansteigt. Bei der Behandlung von Stiefel- und Schuhabfällen liegen die Temperaturen etwa 16 bis 170 C tiefer als für Reifenabfälle, z. B. beträgt die Temperatur in Zone 1 etwa 1430 C, fällt bis Zone 4 und 5 allmählich auf etwa 990 C und steigt bis Zone 7 und 8 wieder auf etwa 1430 C an, wie die strichpunktierte Kurve zeigt. Die punktierte Kurve für Keilriemenabfälle, die besonders viel Kautschuk enthalten, liegt um noch weitere 5 bis 60 C tiefer und zeigt z. B. für Zone 1 eine Temperatur von etwa 1350 C, die bis Zone 4 und 5 allmählich auf etwa 930 C sinkt und bis Zone 7 und 8 wieder auf etwa 1350 C ansteigt. In Fig. 3, the path of the goods through the pipe 22 is plotted as an abscissa, while the thermostat temperatures of the zones are indicated on the ordinate. The solid curve gives the treatment temperatures for waste from tires and mechanical products, the dash-dotted line those for boots and Shoe waste and the dotted line indicate those for V-belt waste. The undressed Curve in Fig. 3 shows a temperature of about 1630 C in zone 1, which then goes up to zone 4 and 5 gradually sinks to about 1200 C and up to zone 7 and 8 again to a little above 1500 C, usually to around 1630 C. In the treatment of boots and Shoe waste, the temperatures are around 16 to 170 C lower than for tire waste, z. B. the temperature in zone 1 is about 1430 C, falls gradually to zones 4 and 5 to about 990 C and rises to zone 7 and 8 again to about 1430 C, like the dash-dotted line Curve shows. The dotted curve for V-belt waste that has a particularly high amount of rubber contained, is still another 5 to 60 C lower and shows z. B. for zone 1 one Temperature of around 1350 C, which gradually decreases to around 930 C through zones 4 and 5 and until zones 7 and 8 rise again to about 1350 C.

Weiter gibt Fig. 3 an, daß die Anfangstemperatur des Gutes in Zone 1 zwischen etwa 32 und 500 C liegt und während der Wanderung des Gutes. durch das Behandlungsrohr allmählich bis auf einen Höchstwert steigt, der für Abfälle von Reifen und mechanischen Erzeugnissen bei etwa 800 C, für Stiefel- und Schuhabfälle bei etwa 650 C und für Keilriemenabfälle bei etwa 520 C liegt. Es ist ferner ersichtlich, daß die Eintrittstemperatur der Säuredämpfe etwa 93 bis 1150 C und ihre Austrittstemperatur etwa 65 bis 820 C beträgt. Next Fig. 3 indicates that the initial temperature of the goods in zone 1 is between about 32 and 500 C and during the migration of the property. by the Treatment tube gradually rises to a maximum level for waste of Tires and mechanical products at around 800 C, for boot and shoe waste at around 650 C and for waste V-belts is about 520 C. It can also be seen that the inlet temperature of the acid vapors about 93 to 1150 C and their outlet temperature is about 65 to 820 ° C.

Aus Fig. 2 und 3 ergeben sich mehrere wichtige Kennzeichen der Erfindung. Zunächst ist ersichtlich, daß die Temperatur des Behandlungsgutes immer unterhalb der Temperatur der Säuredämpfe liegt. Several important features of the invention emerge from Figs. First of all, it can be seen that the temperature of the material to be treated is always below the temperature of the acid vapors.

Dies ist wesentlich, damit dier Säuredampf sich an dem Gut kondensieren kann, wodurch die Behandlung bei einer Mindesttemperatur erreicht wird, bei der einerseits eine Verbrennung oder Vulkanisation des Kautschuks vermieden und andererseits die größtmögliche chemische Einwirkung auf die Cellulosefasern erzielt wird. Die Wirkung der Säuredämpfe auf die Fasern besteht in einer Hydrolyse, bei der sich zwei miteinander konkurrierende chemische Reaktionen abspielen. Die erste ist eine bloße Depolymerisation (Verkürzung der Kettenlänge) des Cellulosemoleküls. Die zweite ist eine wirkliche Hydrolyse des Gellulosemoleküls zu Zucker, die, vom Standpunkt der Regenerierung aus gesehen, nachteilig ist. Durch die oben beschriebene Einhaltung einer niedrigen Temperatur der Cellulose ist es möglich. die Einwirkung auf die Cellulose weitgehend auf die erstgenannte Reaktion zu beschränken, ohne die zweite Reaktion in Gang zu setzen.This is essential so that the acid vapor condenses on the material can, whereby the treatment is achieved at a minimum temperature at which on the one hand a combustion or vulcanization of the rubber is avoided and on the other hand the greatest possible chemical action on the cellulose fibers is achieved. the The effect of the acid vapors on the fibers is hydrolysis, in which take place in two competing chemical reactions. The first is one mere depolymerization (shortening of the chain length) of the cellulose molecule. The second is a real hydrolysis of the cellulose molecule to sugar which, from the standpoint from the point of view of regeneration, is disadvantageous. By complying with the above a low temperature of the cellulose is possible. the impact on the To restrict cellulose largely to the first-mentioned reaction without the second To initiate a reaction.

Eine besonders wichtige Rolle spielt dabei die Konzentration der Salzsäure. Es ist bekannt, daß eine 20,20/ohne Salzsäure ein bei etwa 1100 C konstant siedendes Gemisch darstellt, dessen Dampf die gleiche Zusammensetzung hat wie die flüssige Säure. Konzentriert man Salzsäure bis auf etwa 39-°/o HCI, so sinkt der Siedepunkt, und der Dampf besteht größtenteils aus HCI. Mindestens einige der Vorteile der vorliegenden Erfindung können auch durch Verwendung von HCI-Gas für sich allein erreicht werden, z. B. bei der Behandlung stark wasserhaltigen Gutes. The concentration of the Hydrochloric acid. It is known that a 20.20 / without hydrochloric acid a constant at about 1100 C. represents a boiling mixture, the vapor of which has the same composition as the liquid acid. If hydrochloric acid is concentrated to about 39-% HCl, it decreases Boiling point, and the steam consists largely of HCI. At least some of the benefits of the present invention can also be achieved by using HCl gas by itself can be achieved, e.g. B. in the treatment of high water content goods.

Es wurde gefunden, daß man bei Verwendung einer Säurekonzentration von etwa 21 bis 28 ovo HCI, gewöhnlich von etwa 25 25°/o lT Cl, eine sehr wirksame Trocknung und Entwässerung des Gutes erreicht. Gewöhnlich enthalten die Kautschukabfälle sehr erheblichte Mengen Wasser, z. B. durchschnittlich ungefähr 8 kg Wasser je 100 kg Kautschukabfälle. Verwendet man eine Säure in dem angegebenen Konzentrationsbereich, so verdünnen sich die Säuredämpfe auf dem Behandlungsgut schließlich im wesentlichen bis auf die Konzentration des konstant siedenden Gemisches. It has been found that using an acid concentration from about 21 to 28 ovo HCl, usually from about 25-25% IT Cl, a very effective one Drying and dewatering of the goods achieved. Usually the contain rubber waste very large amounts of water, e.g. B. an average of about 8 kg of water per 100 kg of rubber waste. If you use an acid in the specified concentration range, so the acid vapors on the material to be treated are ultimately essentially diluted except for the concentration of the constant boiling mixture.

Die Säuredämpfe absorbieren also das Wasser aus dem Behandlungsgut, und dieses zusätzliche Wasser bringt die Konzentration der Säuredämpfe auf ungefähr 20,2 ovo HCI, h. auf konstanten Siedepunkt.The acid vapors absorb the water from the material to be treated, and this additional water approximates the concentration of the acid vapors 20.2 ovo HCI, h. at constant boiling point.

Das Behandlungsrohr wirkt daher als Trockner und gestattet eine Behandlung des Gutes bei tieferer Temperatur, als es nach anderen bekannten Verfahren möglich ist. Bei der Behandlung von Abfällen mit einem höheren Wassergehalt als z. B. 8 kg Wasser auf 100 kg Abfälle verwendet man eine Säure bis hinauf zu 28 0/o HCl, während man für wasserärmeres Gut Säurekonzentrationen bis hinunter zu 21 O/o H C1 verwendet.The treatment tube therefore acts as a dryer and allows treatment of the goods at a lower temperature than is possible with other known methods is. When treating waste with a higher water content than z. B. 8 kg of water for 100 kg of waste an acid up to 28 0 / o HCl is used, while acid concentrations down to 21% H C1 used.

Weiterhin wurde es, I>eispielsweise bei der Behandlung schwer verarbeitbarer Abfälle, als vorteilhaft befunden, das Gut vor der Einwirkung der Säuredämpfe mit einem Netzmittel zu behandeln. Zu diesem Zwecke eignen sich Netzmittel mit polaren Gruppen, wie Amine und Sulfonate, die in hochkonzentrierten Säurelösungen wirksam und bei Temperaturen von nicht über 1700 C mindestens 1 Minute lang beständig sind. Netzmittel der angegebenen Art werden in Mengen von etwa 0,05 bis 1 O/o, bezogen auf die Gewichtsmenge des Gutes, angewandt, indem man das Netzmittel auf das Behandlungsgut in der Zerkleinerungswalze oder an einer anderen Stelle vor seillem Eintritt in das Behandlungrohr aufsprüht. Das Netzmittel erleichtert die Kondensierung der Säuredämpfe auf dem Gut und ermöglicht ein stärkeres Eindringen der Säure längs der Zwirnachsen der Gewebe. Furthermore, it became difficult, for example, during treatment Processable waste, found beneficial, the good before exposure to the Treat acid fumes with a wetting agent. Wetting agents are suitable for this purpose with polar groups, such as amines and sulfonates, that exist in highly concentrated acid solutions effective and stable for at least 1 minute at temperatures not exceeding 1700 C are. Wetting agents of the type indicated are obtained in amounts of about 0.05 to 10 / o on the weight of the item, applied by placing the wetting agent on the item to be treated in the shredding roller or at another point before the rope enters sprayed on the treatment tube. The wetting agent facilitates the condensation of the acid vapors on the estate and allows a stronger penetration of the acid along the twine axes the tissue.

Ein anderes wesentliches Kennzeichen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Verhältnis des Gesamtvolumens von Säuregas zum Gesamtvolumen des zu behandelnden Gutes. Auf 1 Raumteil Kautschukabfälle von einem Schüttgewicht von etwa 0,32 kg/l werden mindestens 8 Raumteile Säuregas verwendet. Another essential characteristic of the method according to the invention is the ratio of the total volume of acid gas to the total volume of the to be treated Good. On 1 part of volume rubber waste with a bulk weight of about 0.32 kg / l at least 8 parts of the volume of acid gas are used.

In der Praxis kann man bis etwa 2ORaumteile Säuregas benutzen; größere Mengen führen gewöhnlich nur zu einem Gasüberschuß, der außer einer besseren Trocknung des Gutes keinen Nutzen bringt. Bei einer typischen Tagesproduktion wurden etwa 400 1 Säure zur Behandlung von etwa 10t Abfällen verwendet.In practice, up to about 20 parts of the volume of acid gas can be used; bigger Quantities usually only lead to an excess of gas, apart from better drying of the good brings no benefit. With a typical daily production, about 400 1 acid used to treat about 10 tons of waste.

Im praktischen Betrieb soll das Säurevolumen so bemessen werden, daß es zur genügenden Einwirkung auf den Fasergehalt des jeweils gegebenen Gutes ausreicht.In practical operation, the acid volume should be dimensioned so that it is sufficient to have a sufficient effect on the fiber content of the given product.

Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind drei Veränderliche von besonderer Bedeutung, und zwar die Konzentration der zur Behandlung verwendeten Säuredämpfe, die Behandlungstemperatur und die Zeitdauer der Behandlung. Säurekonzentration und Temperatur wurden bereits besprochen. Die Behandlungdauer wird durch Vergrößerung des Neigungswinlçels des Rohres 22 und seiner Umdrehungsgeschwindigkeit herabgesetzt. Bei den beschriebenen Säurekonzentrationen und Behandlungstemperaturen wird die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rohres und sein Neigungswinkel zur Waagerechten so eingestellt, daß die gesamte Behandlungsdauer des Gutes 2 bis 6 Minuten, gewöhnlich etwa 4 bis 5 Minuten, beträgt. There are three variables in carrying out the method according to the invention of particular importance, namely the concentration of the treatment used Acid vapors, the treatment temperature and the duration of the treatment. Acid concentration and temperature have already been discussed. The duration of treatment is increased by magnification the angle of inclination of the tube 22 and its speed of rotation are reduced. At the acid concentrations and treatment temperatures described, the Speed of rotation of the pipe and its angle of inclination to the horizontal like this set that the total treatment time of the goods 2 to 6 minutes, usually about 4 to 5 minutes.

Bei gleichem Neigungswinkel und gleicher Umdrehungszahl bewegt sich ein gröberes Material, z. B. ein solches, dessen Teilchengröße sich 9,5 mm an nähert oder diesen Wert übersteigt, schneller durch das Behandlungsrohr. Liegt also ein grobkörnigeres Behandlungsgut vor, so muß, damit die Säuredämpfe weiter in die gröberen Teilchen eindringen können, der Neigungswinkel verkleinert oder die Umdrehungszahl herabgesetzt werden, oder das Dampfvolumen muß vergrößert werden. Für kleinere Teilchen, z. B. solche, die sich einem Durchmesser von 1.6 mm nähern, gilt das Umgekehrte. Moves at the same angle of inclination and the same number of revolutions a coarser material, e.g. B. one whose particle size approaches 9.5 mm or exceeds this value, faster through the treatment tube. So there is a If the material to be treated is more coarse-grained, it must be so that the acid vapors continue into the coarser ones Particles can penetrate, the angle of inclination is reduced or the number of revolutions is reduced be reduced, or the steam volume must be increased. For smaller particles, z. B. those that approach a diameter of 1.6 mm, the reverse applies.

Ferner soll das Gas möglichst langsam strömen, um das größtmögliche Eindringen der Dämpfe in die Fasern zu gewährleisten und ein Herausblasen von Faserstaub aus dem Rohr zu vermeiden. Furthermore, the gas should flow as slowly as possible to the greatest possible extent To ensure penetration of the vapors into the fibers and a blowing out of fiber dust Avoid getting out of the pipe.

Obwohl die Säuredämpfe vorzugsweise im Gegenstrom zu dem Behandlungsgut geführt werden, kann der Säuredampf auch im Gleichstrom über das Gut geleitet werden. Although the acid vapors are preferably in countercurrent to the material to be treated are conducted, the acid vapor can also be conducted in cocurrent over the material.

Grundsätzlich kann man nach der Erfindung die Fasern auch aus vulkanisiertem Kautschuk entfernen. In principle, according to the invention, the fibers can also be made of vulcanized Remove rubber.

PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zum Entfernen von Cellulosefasern aus Kautschukabfällen durch Behandeln mit Salzsäu;re, dadurch bekennzeichnet, daß man das Gut derart mit Salzsäuredampf behandelt, daß man zwischen dem Behandlungsgut und dem Dampf einen solchen Temperaturunterschied aufrechterhält, daß der Dampf sich auf dem Gut kondlensiert, wobei man die Chlorwasserstoffkonzentration des Dampfes oberhalb derjenigen des konstant siedenden Gemisches hält, so daß bei der Mischung des Säuredampfes mit der in dem Behandluingsgut enthaltenen Feuchtigkeit die Chlorwasserstoffkonzentration des auf dem Gut kondensierten Dampfes im wesentlichen diejenige des konstant siedenden Gemisches ist, und daß man die Behandlung so lange fortsetzt, bis ein Höchstmaß an Depolymerisation der Cellulose ohne Hydrolyse der Cellulosemoleküle zu Zucker erreicht ist, worauf man das Abfallmaterial und die depolymeri sierte Cellulose mechanisch voneinander trennt. PATENT CLAIMS: 1. Process for removing cellulosic fibers from Rubber waste by treatment with hydrochloric acid, characterized in that the material treated with hydrochloric acid vapor in such a way that one between the material to be treated and maintaining the steam at such a temperature differential that the steam condenses on the estate, the hydrogen chloride concentration of the vapor above that of the constant-boiling mixture, so that when mixing of the acid vapor with the moisture contained in the material to be treated, the hydrogen chloride concentration of the vapor condensed on the material is essentially that of the constant-boiling vapor Mixture is, and that one continues the treatment until a maximum to depolymerization of cellulose without hydrolysis of the cellulose molecules to sugar is reached, whereupon the waste material and the depolymerized cellulose mechanically separates from each other.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that the crushed Well guided with constant movement over an elongated path, whereby Acid vapors are passed over the material in countercurrent.

3. The method according to claim 2, characterized in that around around the path covered by the material to be treated and the acid vapors Heat is added to that at the end of the treatment path where the acid vapors are with come into contact with the good, a relatively high temperature for the purpose of formation a dry zone prevails, the temperature when the vapors advance along the Treatment path then gradually with the formation of a reaction and an absorption zone decreases and finally in the last part of the treatment path with the formation of a The re-evaporation zone practically rises again to the temperature of the dry zone.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that one the waste is crushed to such an extent that it can practically pass through a sieve with a mesh size of 9.5 mm go through it, and in the case of a moisture content of at least 1 ° / treated with the vapors of a 21 to 280% hydrochloric acid.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that one the material is further comminuted after the acid steam treatment and the cellulose fibers separated by air separation.

Considered publications: German Patent Specifications No. 18 136, 220393, 460 563, 483 093; Heß, Die Chemie der Zellulose, 1928, p. 484.