DE19519793C2 - Verfahren, Reaktor und Vorrichtung zum Abbau von Elastomeren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, Reaktor und Vorrichtung zum Abbau von Elastomeren.

In der produzierenden Industrie fallen unmittelbar mit der Produktion und dem Absatz von gewinnbringenden Artikeln Nebenprodukte an, die sich nicht zum finanziellen Vorteil der Firma vermarkten lassen. Im Gegenteil, für die Entsorgung und den Abtransport des "Abfalls" fallen in Müllverbrennungsanlagen oder auf Deponien Kosten an, die wegen des knapper werdenden Deponieraums ständig steigen. Leider wird von den produzierenden Firmen oft vergessen, daß Industrie­ abfälle zum Teil hochwertige und teure Materialien darstellen, deren Verbren­ nung oder Deponierung eine Verschwendung von hochwertigen Rohstoffen ist. Dasselbe gilt, wenn die zuerst verkauften Artikel verbraucht und abgenutzt sind. In Zukunft wird es immer mehr dazu kommen, daß die Industrie verpflichtet sein wird, alte Produkte zurückzunehmen und sie einer Verwertung, besser einem Recycling, zuzuführen. Daher ist es dringend erforderlich, nach neuen Verfahren zur Abfallverwertung zu suchen, die als Resultat Produkte vorweisen können, die wieder vermarktet werden können. Dadurch werden Möglichkeiten geschaffen, den Verbrauch natürlicher Ressourcen weiter zu verringern und die Umweltbela­ stung zu senken.

Insbesondere besteht ein Bedarf für neue Verfahren mit denen Elastomer-Abfälle aufgearbeitet werden können. Zu nennen sind in diesem Zusammenhang Ver­ fahren zum Aufarbeiten von alten Autoreifen und Dichtungsmaterialien.

Dichtungen mit Kautschukelastomeren als Bindemittel werden flächig nach dem Kalander- oder Papierprozeß hergestellt und anschließend zu Flachdichtungen gestanzt. Dabei fallen sehr große Mengen an Abfall an (bis 70%). Diese Abfälle haben eine Zusammensetzung von 8-12% Aramid-Pulpfasern, ca. 25% Kau­ tschuk und der Rest Füllstoffe und ggf. Vulkanisationshilfsmittel. Diese Abfälle aufzumahlen und wieder in das Produktionsverfahren rückzuführen ist wegen der großen Mengen und der eintretenden Produktverschlechterung nicht möglich. Die Entsorgung wird immer schwieriger aufgrund der steigenden Deponiegebüh­ ren, so daß Bedarf nach einer Regenerierung besteht.

Das gleiche Problem stellt sich bei Altreifen, wo eine mögliche Wiedergewinnung des Kautschukmaterials in einer Form interessant ist, die das erneute Vulkanisie­ ren, wenn auch zu Produkten schlechterer Qualität, ermöglicht.

Die DE-A-34 20 609 zeigt ein Trennverfahren für Gummi und darin ganz oder teilweise eingeschlossener Bauteile mittels flüssigem oder dampfförmigem Mineralöl bei 180°C-320°C, das für die Altreifenverwertung anwendbar ist.

Ebenfalls zur Altreifenverwertung zeigt die EP-B-0 1 65 585 ein Verfahren zur Gummiabtrennung mittels erhitzter flüssiger Lösungsmittel.

Die EP-A-0 074 344 zeigt die Gummiwiedergewinnung durch Einsatz eines Weichmachers und ggf. eines Peptisationsmittels unter Einwirkung von Sauer­ stoff bei 130-200°C.

Die EP-A-0 006 834 zeigt die Gummiwiedergewinnung durch chemische Oxida­ tionsverfahren unter Einwirkung von Sauerstoff bei ca. 100°C.

US 44 26 459 beschreibt ein Verfahren zum Abbau von Kautschuk in einem organischen Lösungsmittel mittels organischer Hydroperoxide in Gegenwart von Luft und Sauerstoff unter Beimischen einer stark alkalischen Verbindung.

US 52 64 640 offenbart ein lösungsmittelfreies "Trockenverfahren" zum Abbau von Reifen und anderen Kautschukmaterialien mit einem Gasgemisch, das bis zu 0,01 Gew.-% Ozon enthält. Es ist bekannt, daß man diese niedrigen Ozonkon­ zentrationen aufgrund der Gefahr der Bildung von Ozoniden nicht erhöhen darf, da sonst die begründete Gefahr der Selbstentzündung in den Trockensilos besteht.

US 41 61 464 zeigt ein Devulkanisationsverfahren mittels einer Hydroxidionen enthaltenden, wässerigen Lösung unter Verwendung von Oniumsalzen als Pha­ sentransferkatalysatoren.

DE 25 20 598 A1 beschreibt ein Regenierungsverfahren für Altgummiabfälle, sortiert nach ihrer Zusammensetzung, in einem unter Druck stehenden, heiz­ baren Drehautoklav unter Einwirkung von Wasserdampf und Luft.

Alle vorerwähnten Verfahren haben aber den Nachteil, daß der Abbau nicht 100%ig erfolgt und daß darin enthaltene Zusatz-, Füll- und Verstärkungsstoffe vorher entfernt werden müssen und diese Stoffe keiner Wiederverwertung zu­ geführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Aufarbeitung von Elasto­ meren bereitzustellen, bei dem gleichzeitig noch darin enthaltende Zusatz-, Füll- oder Verstärkungsstoffe, Metalle sowie ggf. Vulkanisationshilfsmittel zurück­ gewonnen werden können. Weiter ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Reaktor für den Abbau von Elastomeren, insbesondere zur Durchführung eines solches Verfahrens, bereitzustellen, welcher eine effektive Rückgewinnung eines Ausgangsmaterials gewährleistet. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegen­ den Erfindung eine Vorrichtung für den Abbau von Elastomeren bereitzustellen, welche einen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Betrieb zuläßt.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 13 oder 30. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind die Gegenstände der Unteransprüche.

Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Aufarbeitung von Elasto­ meren gelöst, das sich durch die Einwirkung von Ozon und mindestens einer alkalischen Substanz aus der Gruppe Alkalimetallhydroxid, Erdalkalimetallhydro­ xid, Ammoniumhydroxid auszeichnet (alkalische Ozonolyse). Durch die Ozonoly­ se werden in dem Elastomer die C=C-Doppelbindungen gekrackt und die ggf. enthaltenen S-S-Brücken oxidativ gespalten.

Als Ausgangsmaterial sind alle diejenigen geeignet, welche einen relativ hohen Elastomeranteil haben. Dies sind z. B. Altreifen, Dichtungsmaterialien (insbeson­ dere Flachdichtungsmaterialien, Hochdruckdichtungsplatten, Zylinderkopfdich­ tungen sowie deren Stanzreste) und dergleichen. Als Ausgangsmaterialien sind weiter zu nennen: natürlicher Kautschuk oder Polymere enthaltend C₄-C₆-kon­ jugierte Diolefine, insbesondere vulkanisierter Kautschuk oder vulkanisierte Polymere enthaltend C₄-C₆-konjugierte Diolefine. Die Polymere können vorzugs­ weise ausgewählt sein aus der Gruppe: Polybutadien, Polyisopren, Isobutylen- Butadien-Polymer, Isobutylen-Isopren-Polymer, Isobutylen-Piperylen-Polymer, Isobutylen-Dimethylbutadien-Polymer, Polymer aus Isobutylen und einem C₄-C₆- konjugierten Diolefin, bromiertem oder chloriertem Polymer von Isobutylen und einem C₄-C₆-konjugierten Diolefin, Isobutylen-Isopren-Divinylbenzolpolymer, Isobutylen-Isopren-2,5-dimethyl-1,5-hexadienpolymer, Polymer aus einem C₄-C₆- konjugierten Diolefin und einem Vinyl- oder Vinyliden-substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff oder Polymer aus einem C₄-C₆-konjugierten Diolefin und einem C₃-C₅-ungesättigten Nitrilgruppen enthaltendem Monomer.

Die Abbaufähigkeit richtet sich nach der Art des Elastomeren und kann bis zu 100% betragen.

Die Geschwindigkeit der Reaktion liegt im Bereich von 5 bis 240 Minuten, bevor­ zugt zwischen 10 und 30 Minuten.

Das Abfallmaterial kann unverändert oder als gemahlener Feststoff, je nach Größe, zugesetzt werden.

Die alkalische Ozonolyse erfolgt in einem flüssigen Medium. Dieses Medium kann wässerig oder ein organisches Lösungsmittel, wie Hexan, Xylol, Benzol, Phenol, Toluol oder Chloroform, sein. Der pH-Wert des Mediums sollte im Bereich von 8-12, bevorzugt um pH 10, liegen. Am geeignetsten hat sich eine Natronlauge oder eine Calciumhydroxidlösung, insbesondere im Konzentrationsbereich von 1N bis 5N, erwiesen. Je höher die Konzentration der Lauge ist, desto besser ist die Lös­ lichkeit und Beständigkeit des Ozons. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Natronlauge/Toluol-Lösungsmittelgemisch verwendet.

Der zur Ozonolyse verwendete Gasstrom enthält 0,5 bis 5 Vol.-% Ozon und 99,5 bis 95 Vol.-% Sauerstoff, bevorzugt 1 Vol.-% Ozon und 99 Vol.-% Sauer­ stoff.

Das flüssige Medium wird in Gegenwart des Ozongemischs durch Düsen unter hohem Druck von bis zu 1 × 10⁷ Pa (100 bar), vorzugsweise 1 × 10⁶ - 5 × 10⁶ Pa (10-50 bar), ganz bevorzugt um 5 × 10⁶ Pa (50 bar), auf das Ausgangsmaterial aufstrahlt.

Zur Verbesserung des Kontakts Lösungsmittel/Abfallelastomer wird ein Phasen­ transferkatalysator eingesetzt. Geeignet dafür sind tertiäre Ammoniumsalze oder Phosphoniumsalze, z. B. Tetrabutylammoniumjodid, -bromid, -chlorid, -hydroxid oder Tetrabutylphosphoniumchlorid. Das Verhältnis von Katalysator zum auf­ zuarbeitenden Abfallmaterial sollte in der Größenordnung von 1 : 3 bis 1 : 8, bevorzugt bei 1 : 5, ganz bevorzugt bei 1 : 4 liegen.

Die bei der Abbaureaktion entstehenden Spaltprodukte richten sich nach der Art des Elastomers und müssen infolge der Gefahr der weiteren Oxidation durch das Ozon rasch aus dem Kreislauf entfernt werden. Die noch verbleibenden, nicht umgesetzten Reste des Ausgangsmaterials werden dem Kreislauf an geeigneter Stelle wieder zugeführt. Der in dem Elastomer des Ausgangsmaterials enthaltene Schwefel wird durch die oxidative Behandlung zu Sulfat oxidiert und kann mit Gegenionen als Salz ausgefällt werden, z. B. mit Kalkmilch als Calciumsulfat.

Die Ozonolyse findet bevorzugt bei einer Temperatur von -60° bis 35°C statt, bevorzugt zwischen 10 und 25°C, bevorzugt um 20°C.

Die in dem Abfallmaterial enthaltenden Verstärkungs-, Zusatz- oder Füllstoffe bzw. Metalle, vorzugsweise in Form von Legierungen, werden nach Abbau des Elastomers aus dem Reaktionsgefäß entfernt, gereinigt und einer Wiederver­ wertung zugeführt. Beispielsweise seien als Verstärkungs-, Zusatz- oder Füll­ stoffe genannt: Aramid-, Twaron- oder Kevlarfasern.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entstehenden organischen Reaktions­ produkte werden abgetrennt und mittels Gaschromatographie und Massenspek­ trographie untersucht.

Erfindungsgemäß wird ein Reaktor für den Abbau von Elastomeren, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bereitgestellt, welcher umfaßt: einen Behälter, welchem ein gegebenenfalls zerkleinertes, das Elastomer bzw. Elastomerkautschuk enthaltende Ausgangsmaterial zugeführt wird; eine er­ ste Zuführeinrichtung, welche eine alkalische Substanz zuführt; eine zweite Zuführeinrichtung, welche Ozon zuführt; wobei der Behälter, die erste Zuführ­ einrichtung und die zweite Zuführeinrichtung derart angeordnet sind, daß das dem Behälter zu geführte Ausgangsmaterial dem Ozon und der alkalischen Substanz ausgesetzt ist. Es wird somit erfindungsgemäß eine vorteilhafte Durch­ mischung bzw. Benetzung des Ausgangsmaterials, welches insbesondere das rückzugewinnende Elastomer enthält, der alkalischen Substanz und des Ozons gewährleistet, wodurch die Rückgewinnung vorteilhaft schnell und effektiv durchgeführt werden kann.

Die erste Zuführeinrichtung, die alkalische Substanz bei einem hohen Druck von 1 × 10⁶ bis 1 × 10⁷ Pa (10 bis 100 bar) auf das Ausgangsmaterial aufstrahlt, wobei etwa 5 × 10⁶ Pa (50 bar) bevorzugt sind, ist eine Düse, insbesondere eine Flachstrahldüse. Durch diese Art der Zuführung der alkalischen Substanz eine besonders vorteilhafte Benetzung erreicht, wobei das insbesondere zer­ kleinerte Ausgangsmaterial durch die alkalische Substanz aufgewirbelt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors ist der Behälter drehbar gelagert und durch einen Antrieb angetrieben. Weiterhin ist die alkalische Substanz bevorzugt exzentrisch bezüglich der Mittellinie des Reaktors dem Ausgansmaterial zugeführbar. Es wird somit weiterhin eine sehr gute Ver­ mischung der Reagenzien, insbesondere des Ausgangsmaterials, der alkalischen Substanz und des Ozons erreicht, wodurch die Rückgewinnung insbesondere des in dem Ausgangsmaterial enthaltenen Elastomers besonders effizient mög­ lich ist.

Weiterhin bevorzugt ist der Behälter, der von dem Reaktor entfernbar ist und einen Boden umfaßt, welcher Poren aufweist, welche bevorzugt einen Durch­ messer von 50 bis 300 µm, bevorzugt von 70 bis 200 µm, und besonders bevorzugt von etwa 100 µm aufweisen. Es ist somit eine Filterung des benetzen Ausgangsmaterials möglich, wodurch die rückzugewinnenden Materialien von den Rückständen trennbar sind, wobei die Rückstände einfach von dem Reaktor entfernt werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Gehäuse vorgesehen, welches ein Unterteil und ein Oberteil aufweist, wobei das Unterteil und/oder das Oberteil bevorzugt abnehmbar ist. Somit ist eine vorteilhafte Öffnung des Reaktors, ins­ besondere für Wartungsarbeiten und zum Einführen von Ausgangsmaterial in den Behälter möglich.

Weiterhin bevorzugt umfaßt das Oberteil ein Mittelteil und einen Deckel, wobei das Mittelteil bevorzugt im wesentlichen aus Glas und der Deckel bevorzugt im wesentlichen aus Edelstahl gebildet ist. Somit ist eine Beobachtung des Inneren des Reaktors möglich, ohne daß das Ozon aus dem Reaktor entfernt werden muß, um den Reaktor nachfolgend öffnen zu können.

Bevorzugt ist das Unterteil feststehend und die zweite Zuführeinrichtung an dem Unterteil angebracht ist. Der derart gebildete Reaktor weist eine vorteilhaft ein­ fache und somit kostengünstige Konstruktion auf.

Besonders bevorzugt ist ein Druckluftanschluß vorgesehen zum Entfernen des Ozons aus dem Reaktor. Das Ozon kann somit schnell entfernt werden, um den Reaktor öffnen zu können, wodurch die Öffnungsvorgänge beschleunigt werden können und der entsprechende Arbeitsaufwand, insbesondere der Zeitaufwand, erniedrigt werden kann.

Vorzugsweise ist eine Temperiereinrichtung vorgesehen zum Einstellen einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Temperatur im Innern des Reaktors, wobei die Temperatur bevorzugt von zwischen -60°C bis 30°C beträgt. Es ist somit vorteilhaft gewährleistet, daß die Reaktionen bei einer vorteilhaften Tem­ peratur durchgeführt werden können, wodurch die Rückgewinnungseffizienz bzw. -leistung wesentlich erhöht wird.

Vorteilhaft ist eine Abführeinrichtung im Reaktor vorgesehen zum Abführen des behandelten Ausgangsmaterials als ein ozonisiertes Regenerat. Besonders bevor­ zugt ist das durch die zweite Zuführeinrichtung zugeführte Ozon Teil eines Gasgemisches, wobei das Gasgemisch von 0,5 bis 5 Vol.-% Ozon und 99,5 bis 95 Vol.-% Sauerstoff enthält.

Insbesondere ist eine Filtereinrichtung vorgesehen, welche das ozonisierte Regenerat ausfiltert, wobei die von dem ozonisierten Regenerat durch Filterung gefilterte Reaktionslösung durch eine Leitung dem Behälter zugeführt wird. Es ist somit ein Wiederverwendung und -verwertung der Reagenzien möglich, wodurch die Kosten für die Rückgewinnung von Bestandteilen des Ausgangsmaterials vorteilhaft erniedrigt werden können.

Weiterhin bevorzugt wird das zugeführte Ozon in einem Ozonisator erzeugt, wobei insbesondere bevorzugt eine Leitung vorgesehen ist, welche das durch die zweite Zuführeinrichtung zugeführte Ozon oder Gasgemisch dem Ozonisator zurückführt. Demzufolge ist insbesondere ein kontinuierlicher Betrieb des Reak­ tors möglich. Weiterhin werden die Kosten der Rückgewinnung weiterhin er­ niedrigt und die Gefahr einer Freisetzung des Ozons wegen des insbesonderen geschlossenen Kreislaufs vermindert.

Bevorzugt ist eine Vermischungseinrichtung vorgesehen, welche die Vermi­ schung von Ozon, alkalischer Substanz und Ausgangsmaterial bevorzugt im Behälter unterstützt, wobei die Vermischungseinrichtung bevorzugt eine Förder­ schnecke oder zwei gegenläufige Förderschnecken umfaßt. Es ist somit ein vorteilhaft effizienter Abbau von Elastomeren möglich, da eine besonders effi­ ziente Vermischung der Reagenzien gewährleistet ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Behälter durch zumindest eine Ventileinrichtung in zumindest zwei Behälterabschnitte unterteilt, wodurch die Zuführung der alkalischen Substanz von jener des Ozons vorteilhaft getrennt werden kann.

Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Vorrichtung für den Abbau von Elastomeren, insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bereitge­ stellt, welche umfaßt: einen insbesondere erfindungsgemäßen Reaktor; einen Abscheider, welcher das Regenerat von den Reaktionslösung abtrennt; ein Vorlagebehälter für eine alkalische Substanz, wobei eine erste Zuführeinrichtung die alkalische Substanz dem Reaktor zuführt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. Schaltung von Einrichtungen erlaubt somit vorteilhaft einen kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Abbau von Elastomeren.

Bevorzugt ist eine Leitung vorgesehen, um die in dem Abscheider abgetrennte Reaktionslösung dem Reaktor zuzuführen, wobei die Reaktionslösung besonders bevorzugt in einen Pufferbehälter fließen kann, welcher zwischen dem Abschei­ der und dem Reaktor angeordnet ist, wobei die im Pufferbehälter gespeicherte Reaktionslösung dem Reaktor zugeführt werden kann. Insbesondere ist die abge­ trennte Reaktionslösung mittels einer Pumpe, bevorzugt einer Hochdruckpumpe, dem Reaktor zugeführbar. Es ist somit ein vorteilhafter Kreislauf bereitgestellt, welcher insbesondere bei dem kontinuierlichen Betrieb der Vorrichtung eine zuverlässige Zuführung der Reaktionslösung gewährleistet.

Bevorzugt weist der Vorlagebehälter für eine alkalische Substanz eine Rührwerk­ einrichtung auf, welche bevorzugt durch einen Rührwerkantrieb angetrieben ist. Somit ist eine gute Vermischung der alkalischen Substanz gewährleistet und insbesondere eine Trennung von Phasen zumindest teilweise unterbunden.

In einer bevorzugten Ausführungsform führt eine erste Dosierpumpe Salzsäure aus einem ersten Vorlagekanister dem Vorlagebehälter zu, und weiterhin bevor­ zugt eine Dosierpumpe die alkalische Substanz aus einem zweiten Vorlagekani­ ster dem Vorlagebehälter zu. Es ist somit eine Zuführung von externen Sub­ stanzen möglich, insbesondere um verbrauchte Reagenzien zu ersetzen bzw. aufzufüllen.

Insbesondere ist ein Ozonvernichter zum Vernichten des aus dem Reaktor aus­ tretenden Ozons vorgesehen, wobei bevorzugt eine dritte Dosierpumpe chemi­ sche Stoffe aus einem dritten Vorlagekanister dem Ozonvernichter zuführt. Somit ist eine Vernichtung des im Kreislauf oder in der Vorrichtung vorhandenen Ozons vorteilhaft möglich, und zwar z. B. zum Belüften der gesamten Vorrich­ tung bzw. Anlage insbesondere für Wartungsarbeiten.

Die Erfindung wird nun weiter beispielsweise anhand von Figuren bevorzugter Ausführungsformen und Beispielen beschrieben werden.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche eine Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Reaktors zeigt;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht, welche eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht, welche eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist.

Fig. 1 stellt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors 10 dar. Der Reaktor 10 umfaßt einen Behälter 50 in welchem ein Ausgangsmaterial E einge­ geben wird. Das Ausgangsmaterial E kann insbesondere zerkleinert bzw. gemahlen sein, wodurch eine bessere Vermischung mit zuzusetzenden Substanzen gewährleistet ist. Eine erste Zuführeinrichtung 30 führt eine alkalische Substanz zu, welche insbesondere eine bevorzugt hoch konzentrierte Natronlauge ist. Die alkalische Substanz wird insbesondere durch eine Flachstrahldüse 34 bei einem hohem Druck von 1 × 10⁶ bis 1 × 10⁷ Pa (10 bis 100 bar), bevorzugt bei etwa 5 × 10⁶ Pa (50 bar), aufgestrahlt, wobei die Zuführung der alkalische Substanz bevorzugt exzentrisch im Behälter erfolgt, d. h. das die Zuführeinrichtung 30 von der Mittellinie ML des Reaktors 10 mit Abstand angeordnet ist. Die alkalische Substanz wird mittels der Flachstrahldüse 34 über eine begrenzte Fläche verteilt, und zwar in einer Menge von bis zu etwa 200 L/h. Bevorzugt ist die Flachstrahl­ düse 34 derart ausgerichtet orientiert, daß insbesondere in Abhängigkeit der Teilchengröße des Ausgangsmaterials E dieses aufgewirbelt wird.

Bevorzugt ist der Behälter 50 mittels einer Aufhängung 13 drehbar in dem Reaktor 10 gelagert und wird durch einen Antrieb 60 gedreht. Der Antrieb 60 umfaßt einen Antriebsmotor 62, ein Getriebe 64, welches eine Umsetzung bzw. Reduktion der Drehgeschwindigkeit erlaubt und insbesondere die Drehbewegung in eine dem Reaktor angepaßten Richtung umlenkt, und eine Antriebswelle. Der Behälter 50 kann somit mit einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren, ins­ besondere variablen, Winkelgeschwindigkeit von 0 bis 54 Umdrehungen pro Minute gedreht werden.

In dem Reaktor 10 ist weiterhin eine zweite Zuführeinrichtung 20 vorgesehen zum Zuführen von Ozon. Die zweite Zuführeinrichtung 20, insbesondere in Gestalt einer Düse, ist insbesondere in einem unteren, insbesondere feststehen­ den Bereich des Reaktors 10 angeordnet. Die zweite Zuführeinrichtung umfaßt einen Druckanschluß 22, welcher für die Verbindung der Zuführeinrichtung 20 mit einem Ozonisator, vorgesehen ist.

Der Reaktor 10 weist insbesondere ein Gehäuse auf, welches einen Unterteil 12, einen Mittelteil 14 und einen Deckel 16 aufweisen kann. Die verschiedenen Ele­ mente des Reaktors sind bevorzugt aus Edelstahl, Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder Glas gebildet, wobei der Mittelteil 14 bevorzugt aus Glas gebildet ist, wodurch die Beobachtung der Vorgänge im Inneren des Reaktors 10 vorteilhaft ermöglicht wird. Der Mittelteil 14 wird bevorzugt durch Flansche 14′ und 14′′ mit dem Unterteil 12 bzw. dem Deckel 16 verbunden, wobei Dichtun­ gen 15 zum Abdichten der Verbindungen vorgesehen sind. Das untere Teil bzw. der Reaktorboden 12 und der Deckel 16 sind aus einem Material gebildet, das gegen organische Lösungsmittel und Lauge resistent ist, bevorzugt aus Edelstahl oder PTFE.

Die erste Zuführeinrichtung 30 ist bevorzugt an dem Deckel 16 des Gehäuses vorgesehen, wobei die Verbindung flexibel und/oder entfernbar vorgesehen ist, um den Deckel 16 von dem Mittelteil 14 entfernen zu können. Weiterhin ist an dem Deckel 16 eine Belüftungseinrichtung 40 mit einem Anschluß 42 vorgese­ hen zum Belüften des Reaktors 10 z. B. bei Öffnungsvorgängen.

Die zweite Zuführeinrichtung 20 ist bevorzugt an dem Unterteil 12 vorgesehen, welcher bevorzugt feststehend ist, wodurch eine gute Durchdringung von unten des Ausgangsmaterials E, insbesondere in Form eines Granulats, mit Ozon gewährleistet ist.

Der Behälter 50 ist insbesondere als Filterkorb ausgebildet, welcher Poren mit einem Durchmesser von 50 bis 300 µm, bevorzugt von 70 bis 200 µm, und besonders bevorzugt von etwa 100 µm aufweist. Der Filterkorb ist bevorzugt aus Stahl und bevorzugt lösbar befestigt und somit gegebenenfalls herausnehm­ bar, um insbesondere ein leichtes Entfernen von Rückständen aus dem Behälter 50 zu erlauben.

Der Reaktor 10 weist weiterhin bevorzugt einen Anschluß für Druckluft bzw. einem inerten Gas bzw. Gasgemisch auf, um das Ozon z. B. vor einer Öffnung des Reaktors 10 aus diesem zu entfernen. Weiterhin ist eine Ablaufeinrichtung 70 mit einem Anschluß 72 vorgesehen, welche zum Ablassen des ozonisierten Regenerates dient, das mit der alkalischen Substanz versetzt ist.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist eine Vermischungs- bzw. Misch­ einrichtung vorgesehen, welche das Ausgangsmaterial, welches z. T. mit der alkalischen Substanz benetzt ist und von dem Ozon durchsetzt wird, insbeson­ dere verstärkt durchmischt. Die Mischeinrichtung kann ein von dem feststehen­ den Deckel herabhängender Stab sein, welcher an dem von dem Deckel entfern­ ten Ende ein Mischeinrichtungsblech aufweist. Das Mischeinrichtungsblech ist im wesentlichen senkrecht bezüglich der Bewegung des Ausgangsmaterials im Behälter angeordnet und verursacht eine Durchmischung bzw. Umwälzung des mit der alkalischen Substanz und/oder Ozon versetzten Ausgangsmaterials. Das Mischeinrichtungsblech kann jedoch auch eine in sich gebogene Gestalt, z. B. eine propellerähnliche Gestalt, aufweisen.

In der in Fig. 2 gezeigten weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reaktors 110 ist ein Behälter 150, 150′ vorgesehen, in welchen durch eine Ausgangsmaterialzuführeinrichtung 152′ ein Ausgangsmaterial zugeführt wird. Weiterhin ist eine erste Zuführeinrichtung 130 vorgesehen, welche eine alkalische Substanz dem Behälter zuführt. Das in einem Ozonisator 122 gebildete Ozon bzw. Ozon-Sauerstoff-Gemisch wird dem Behälter 150, 150′ durch eine zweite Zuführeinrichtung 120 zugeführt, und zwar in einem unteren Bereich dessen. Der Behälter 150, 150′ ist bevorzugt durch ein Ventil 154′ in zwei Bereiche unterteilt, und zwar in einen oberen Behälter 150 und einen unteren Behälter 150′. In dem Behälter 150, 150′, bevorzugt in dem unteren Behälter 150′, ist eine Mischeinrichtung 160′ vorgesehen, welche insbesondere eine Förder­ schnecke oder zwei gegenläufige Förderschnecken umfaßt. Das Ventil 154′ dient insbesondere der Unterteilung des Behälters 150, 150′, wenn das Aus­ gangsmaterial in zwei aufeinanderfolgenden Schritten mit der alkalischen Sub­ stanz und dem Ozon in Kontakt gebracht werden soll.

Benachbart zu dem oberen Bereich 150 des Behälters 150, 150′ ist eine Abführ­ einrichtung 124′ vorgesehen zum Abführen von ungebrauchtem Ozon oder von einem Ozon enthaltenden Gasgemisch, welches dem Ozonisator 122 zur Wieder­ verwendung rückgeleitet wird.

In dem unteren Bereich 150′ des Behälters 150, 150′ ist eine Abführeinrichtung 140′ zum Abführen des ozonisierten Regenerats R vorgesehen. Die Abführ­ einrichtung 140′ umfaßt insbesondere eine Filtereinrichtung 144′, welche Poren aufweist mit einem Durchmesser von 50 bis 300 µm, bevorzugt von 70 bis 200 µm, und besonders bevorzugt von etwa 100 µm. Weiterhin ist eine Rückleit­ einrichtung 142′ vorgesehen, welche die ausgefilterte Reaktionslösung dem Behälter 150, 150′ rückleitet, um dieses wiederzuverwenden. Das in der Filter­ einrichtung 144′ vorhandene Regenerat R, welches von der Reaktionslösung getrennt wurde, wird aus der Filtereinrichtung 144′ kontinuierlich abgeleitet bzw. diskontinuierlich entfernt.

Um die Zuführung des Regenerats R zur Filtereinrichtung 144′ zu unterbrechen, z. B. wenn man das Regenerat R aus der Filtereinrichtung 144′ entfernen will, ist eine Ventileinrichtung 146′ in dem unteren Bereich 150′ des Behälters 150, 150′ vorgesehen. In einer nicht dargestellten Ausführungsform ist hingegen eine Ableiteinrichtung zum kontinuierlichen Ableiten des Regenerates vorgesehen, wodurch der Reaktor auch für den kontinuierlichen Bereich geeignet ist.

In Fig. 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor­ richtung für den Abbau von Elastomeren gezeigt.

Die Vorrichtung umfaßt einen bevorzugt erfindungsgemäßen Reaktor B1, in welchem ein ein Elastomer enthaltendes Ausgangsmaterial mit einer alkalischen Substanz und Ozon in Kontakt gebracht wird. Der Reaktor B1 umfaßt bevorzugt einen Behälter 250 zum Enthalten des Ausgangsmaterials, eine erste Zuführ­ einrichtung 230 zum Aufstrahlen der alkalische Substanz, insbesondere mittels einer Hochdruckdüse 234, und eine zweite Zuführeinrichtung 220 zum Zuführen des Ozons.

Das Ozon wird bevorzugt in einem Ozonisator X1 erzeugt, welchem bevorzugt Sauerstoff zugeleitet wird und in dem insbesondere durch Hochspannungsentla­ dungen Ozon erzeugt wird. Bevorzugt wird der Ozonisator X1 durch Kühlwasser mit einer Vorlauftemperatur von 20°C gekühlt, welches entweder durch einen Luftkühler oder durch eine Kältemaschine temperiert wird.

Bevorzugt ist der Behälter 250 drehbar in dem Reaktor B1 gelagert und durch einen Motor 260 angetrieben. Weitere Merkmale des Reaktors B1 sind bevorzugt jene, welche in Verbindung mit den in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungs­ formen beschrieben wurden.

Weiterhin ist eine Ablaufeinrichtung 270 vorgesehen, welche das ozonisierte Regenerat einem bevorzugt liegenden Abscheider B2 von dem Reaktor B1 zu­ führt. Die Ablaufeinrichtung 270 ist bevorzugt in einem unteren Bereich des Reaktors B1 angeordnet.

In dem Abscheider B2 wird das Regenerat bei einer extrem niedrigen Strömungs­ geschwindigkeit abgeschieden, insbesondere von etwa 0,003 m/s, wodurch eine gute Abscheidung erzielt wird. Um einen niedrigen Anteil an leichter Phase, ins­ besondere von einer organischen Phase, abzutrennen, wird der Trennspiegel in einen eingeengten Dom B2D des Abscheiders verlegt. Es kann somit die leichte Phase an dem eingeengten Dom B2D abgezogen werden, und zwar insbesondere diskontinuierlich.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann auch eine Online- Prüfung der organischen Phase im Abscheider B2 oder vor dem Abscheider B2 in der Ablaufeinrichtung 270 vorgesehen sein, um den Grad bzw. die Vollstän­ digkeit des Elastomer-Abbaues festzustellen. Diese Online-Prüfung kann mittels geeigneter Vorrichtungen, beispielsweise mittels IR-Spektroskopie, durchgeführt werden.

Weiterhin ist in der Vorrichtung eine Vorlage B4 für die alkalische Substanz vor­ gesehen. Die alkalische Substanz wird aus der Vorlage B4 über die erste Zuführ­ einrichtung 230 in den Reaktor B1 gegeben. Zu diesem Zweck ist eine Verbin­ dungsleitung zwischen der ersten Zuführeinrichtung 230 und der Vorlage B4 und/oder dem Abscheider B2 vorgesehen. Bevorzugt ist zwischen dem Ab­ scheider B2 und dem Reaktor B1 ein Pufferbehälter B3 für die alkalische Sub­ stanz vorgesehen und eine Hochdruckpumpe P1 sorgt bevorzugt für das Zufüh­ ren der alkalischen Substanz zu der ersten Zuführeinrichtung 230 unter einem hohen Druck. Der Pufferbehälter B3 weist bevorzugt einen pH-Fühler F3 auf.

Ein Wärmeaustauscher W1, insbesondere ein Edelstahlringkühler, ist thermisch mit der Vorlage B4 gekoppelt vorgesehen, der die in der Vorlage B4 entstehende Wärme, z. B. durch Lösen von Natrongranulat in Wasser, Verdünnen von Natron­ lauge oder beim Neutralisieren entstehende Wärme, ableitet. Der Wärmeaustau­ scher W1 weist insbesondere glatte Oberflächen auf, wodurch Ablagerungen weitgehend vermieden werden.

Dem Wärmeaustauscher W1 ist eine Einrichtung W2 mit Kalt-Wasser-Salz vor­ geschaltet.

Die Vorlage B4 ist weiterhin vorgesehen mit: einer Frischwasserzuleitung, einem pH-Fühler F4, einem über eine Dosierpumpe P3 verbundenen Vorlagekanister B6 für Reagenzien, z. B. konzentrierter Salzsäure, einem über eine weitere Dosier­ pumpe P2 verbundenen weiteren Vorlagekanister B7 für weitere Reagenzien, z. B. zur "Nachspeisung" konzentrierter Natronlauge, und einem durch einen Motor B4RM angetriebenen Rührwerk B4R.

Sowohl der Reaktor B1 als auch der Abscheider B2, der Pufferbehälter B3 und die Vorlage B4 sind direkt ober über ein federvorgespanntes Ablaßventil mit einer Belüftungseinrichtung über Leitungen bevorzugt aus Glas verbunden, wobei die Belüftungseinrichtung insbesondere den gegebenenfalls in einem der Gefäße entstehenden Überdruck ableitet. Die Belüftungseinrichtung kann auch einen Ozonvernichter B5 insbesondere mit einem entsprechenden Vorlagekanister B8 und einer Dosierpumpe P4 umfassen. Bevorzugt weist der Reaktor B1 eine Druckluftzuführeinrichtung 270 zum steuer- bzw. regelbaren Zuführen von Druckluft auf.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Abbau von Elastomeren sind alle vorgesehene Einrichtungen, Leitungen und Verbindungen bevorzugt aus Werk­ stoffen gebildet, die gegen organische Lösungsmittel, Lauge und Oxidations­ mittel resistent sind, bevorzugt im wesentlichen aus Edelstahl, Glas und/oder PTFE.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit sowohl ein kontinuierlicher als auch diskontinuierlicher Betrieb möglich.

Die Erfindung wird nun weiter mit Bezug auf die nachfolgenden Beispiele be­ schrieben.

Beispiel 1

Es wurde Weichflachdichtungsmaterial Novapress 200 der Fa. Frenzelit per Ozonolyse abgebaut. Die Rezeptur von Novapress 200 ist wie folgt:

Das Dichtungsmaterial (1 kg) wurde auf Stücke mit ca. 5 cm Durchmesser zer­ kleinert und in den Filterkorb des Reaktors eingefüllt. Darüber wurde ein Gemisch von 1N NaOH/Toluol mit einem Druck von 3 × 10⁶ Pa (30 bar) bei 150 Liter/Std. gestrahlt. Die Temperatur lag bei 22°C. Als Phasentransferkatalysator wurde Tetrabutylammoniumjodid verwendet. Die Ozonmischung bestand aus 1% Ozon und 99% Sauerstoff. Die Reaktionszeit betrug 20 Minuten.

Nach Beendigung der Ozonolyse wurde das Reaktionsgemisch über einen Glasfil­ tertiegel abfiltriert, der Filterrückstand mit wenig heißem Toluol gewaschen und dann bei 120°C im Trockenschrank getrocknet. Das Filtrat wurde eingeengt und gaschromatographisch bzw. IR-spektrochemisch und naßchemisch untersucht.

Im Toluolfiltrat wurden mittels GC/MS identifiziert:

• - Essigsäureethylester, C₄H₈O₂
• - Ethylbenzol, C₈H₁₀
• - Cyclopenten-1-Ethenyl-3-Methylen, C₈H₁₀
• - Butoxy-Methylbenzol, C₁₁H₁₆O
• - Phenyl-Propandioxoylsäure, C₉H₈O₄
• - 3-Cyclohexen-1-Carboxaldehyd-1-Methyl, C₈H₁₂O
• - Iodomethylbenzol, C₇H₇I
• - 1,2-Benzoldicarbonsäure-bis(2-ethylhexyl)ester, C₂₄H₃₈O₄.

Die IR-spektroskopische Charakterisierung der festen Ozonolyseprodukte zeigte die Anwesenheit von unverändertem Polyaramid. In der wäßrigen Phase des Reaktionsansatzes konnten Sulfationen nachgewiesen werden.

Beispiel 2

Es wurde Altgummi aus der Reifenherstellung (SBR-Mischung) durch die erfin­ dungsgemäße Ozonolyse abgebaut. Das Altgummi (1 kg) wurde in den Filterkorb des Reaktors eingeführt. Darüber wurde ein Gemisch von 1N NaOH/Toluol mit einem Druck von 3 × 10⁶ Pa (30 bar) bei 150 Liter/Std. gestrahlt. Die Tempera­ tur lag bei 22°C. Als Phasentransferkatalysator wurde Tetrabutylammoniumjodid verwendet. Die Ozonmischung bestand aus 4% Ozon und 96% Sauerstoff. Die Reaktionszeit betrug 35 Minuten.

Nach Beendigung der Ozonolyse wurde das Reaktionsgemisch über einen Glasfil­ terziegel abfiltriert, der Filterrückstand mit wenig heißem Toluol gewaschen und dann bei 120°C im Trockenstand getrocknet. Das Filtrat wurde eingeengt und gaschromatographisch bzw. IR-spektrochemisch und naßchemisch untersucht. Dabei wurden die in Tabelle 1 aufgeführten Produkte festgestellt. Die Angaben in Tabelle 1 beziehen sich auf den Einsatz von 1 t Altgummi bei 90%igem Stoffumsatz.

Tabelle 1

Physikalisch-chemische Charakterisierung der Produkte/Rückstände am Beispiel des Abbaus einer SBR-Mischung mit Metall und Gewebe zur Stabilisierung

Claims (39)

1. Verfahren zum Abbau von Elastomeren, insbesondere von Kautschuk- Elastomeren, durch Einwirkung von Sauerstoff und Lösungsmittel, da­ durch gekennzeichnet, daß man das gegebenenfalls zerkleinerte Elasto­ mer -, insbesondere Kautschuk -, enthaltende Ausgangsmaterial einem Gasgemisch von 0,5 bis 5 Vol-% Ozon und 99,5 bis 95 Vol-% Sauerstoff, mindestens einer alkalischen Substanz in einem wäßrigen und/oder organi­ schen Lösungsmittel sowie einem Phasentransferkatalysator aussetzt, wobei die alkalische Substanz ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Alkalimethallhydroxid, Erdalkalimetallhydroxid und Ammoniumhydroxid besteht, und wobei die alkalische Lösung in Gegenwart des Ozons durch Düsen unter hohem Druck von 1 × 10⁶ bis zu 1 × 10⁷ Pa (10 bis zu 100 bar) auf das Ausgangsmaterial aufgestrahlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aus­ gangsmaterial natürlichen Kautschuk oder ein Polymer enthaltend C₄-C₆- konjugierte Diolefine, insbesondere vulkanisierten Kautschuk oder vulkani­ sierte Polymere, einsetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Aus­ gangsmaterial ein Polymer aus der Gruppe Polybutadien, Polyisopren, Isobutylen-Butadien-Polymer, Isobutylen-Isopren-Polymer, Isobutylen- Piperylen-Polymer oder Isobutylen-Dimethylbutadien-Polymer, ein Polymer aus Isobutylen und einem C₄-C₆-konjugierten Diolefin, ein bromiertes oder chloriertes Polymer aus Isobutylen und einem C₄-C₆-konjugierten Diolefin, Isobutylen-Isopren-Divinylbenzolpolymer, ein Isobutylen-Isopren-2,5- Dimethyl-1,5-hexadienpolymer, ein Polymer aus einem C₄-C₈-konjugierten Diolefin und einem Vinyl- oder Vinyliden-substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff, oder ein Polymer aus einem C₄-C₆-konjugierten Diole­ fin und einem C₃-C₅-ungesättigten Nitrilgruppen enthaltenden Monomer einsetzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die alkalische Substanz Natriumhydroxid oder Calciumhydroxid, ins­ besondere eine wässerige Lösung von 1 bis 5 M, ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Toluol/NaOH-Gemisch einsetzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von -60°C bis 35°C arbeitet.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Reaktionszeit von 5 bis 240 Minuten, insbesondere von 10 bis 30 Minuten beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man einen Phasentransferkatalysator aus der Gruppe Tetra­ butylammoniumjodid, -chlorid, -bromid oder -hydroxid einsetzt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verhältnis von Phasentransferkatalysator zu aufzuarbeitendem Elastomer­ material in der Größenordnung von 1 : 3 bis 1 : 8 wählt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß man als Ausgangsmaterial Dichtungsabfälle, Gummiteile, die insbesondere faserverstärkt sind, einsetzt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die organischen Reaktionsprodukte abgetrennt und mittels Gaschromatographie und Massenspektrographie untersucht werden.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Ausgangsmaterial enthaltene Nicht-Elastomerkomponen­ ten wie Fasern, Metalle abgetrennt und gereinigt werden.

13. Reaktor (10; 110) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, welcher umfaßt:

• - einen Behälter (50; 150, 150′; 250), welchem ein gegebenenfalls zerkleinertes, das Elastomer bzw. Elastomerkautschuk enthaltende Ausgangsmaterial (E) zugeführt wird;
• - eine erste Zuführeinrichtung (30, 34; 130; 230), umfassend eine Flachstrahldüse (34; 234), welche eine alkalische Substanz zuführt;
• - eine zweite Zuführeinrichtung (20; 120; 220), welche in einem Ozonisator (122; x1) erzeugtes Ozon zuführt;

wobei der Behälter (50; 150, 150′; 250), die erste Zuführeinrichtung (30, 34; 130; 230) und die zweite Zuführeinrichtung (20; 120; 220) derart angeordnet sind, daß das der Aufnahmeeinrichtung (50; 150, 150′; 250) zugeführte Ausgangsmaterial (E) dem Ozon, der alkalischen Substanz sowie dem Phasentransferkatalysator ausgesetzt ist.

14. Reaktor gemäß Anspruch 13, bei dem der Behälter (50; 250) drehbar gelagert ist und durch einen Antrieb (60; 260) angetrieben wird.

15. Reaktor gemäß Anspruch 14, bei dem die erste Zuführeinrichtung für die alkalische Substanz exzentrisch bezüglich der Mittellinie (ML) des Reaktors (10; B1) angeordnet ist.

16. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, bei dem der Behälter (50; 250) von dem Reaktor (10; B1) entfernbar ist.

17. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, bei dem der Behälter (50; 250) einen Boden (52) umfaßt, welcher Poren aufweist.

18. Reaktor gemäß Anspruch 17, bei dem die Poren einen Durchmesser von 50 bis 300 µm, bevorzugt von 70 bis 200 µm, und besonders bevorzugt von etwa 100 µm aufweisen.

19. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18, bei dem ein Gehäuse vorgesehen ist, welches ein Unterteil (12) und ein Oberteil (14, 16) auf­ weist.

20. Reaktor gemäß Anspruch 19, bei dem das Unterteil (12) und/oder das Oberteil (14, 16) abnehmbar ist.

21. Reaktor gemäß Anspruch 19 oder 20, bei dem das Oberteil ein Mittelteil (14) und einen Deckel (16) umfaßt, wobei das Mittelteil (14) bevorzugt aus Glas und der Deckel (16) bevorzugt aus Edelstahl gebildet ist.

22. Reaktor gemäß Anspruch 19, bei dem das Unterteil (12) feststehend ist und die zweite Zuführeinrichtung (20) an dem Unterteil (12) angebracht ist.

23. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 22, bei dem ein Druckluftanschluß (280) zum Entfernen des Ozons aus dem Reaktor (B1) vorgesehen ist.

24. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 23, bei dem eine Temperier­ einrichtung zum Einstellen einer vorbestimmten bzw. vorbestimmbaren Temperatur, insbesondere im Bereich von zwischen -60°C bis 30°C, im Innern des Reaktors (10; 110; B1) vorgesehen ist.

25. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 24, bei dem eine Abführ­ einrichtung (70; 140′; 270) zum Abführen des behandelten Ausgangs­ materials (E) als ein ozonisiertes Regenerat vorgesehen ist.

26. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13, 23 bis 25, bei dem eine Filter­ einrichtung (52; 144′; B2) zur Filterung des ozonisierte Regenerats (R) angeordnet ist.

27. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13, 23 bis 26, bei dem eine Ver­ mischungseinrichtung (160′) zur Vermischung von Ozon, alkalischer Substanz und Ausgangsmaterial in dem Behälter (150, 150′) vorgesehen ist.

28. Reaktor gemäß Anspruch 27, bei dem die Vermischungseinrichtung (160′) eine Förderschnecke oder zwei gegenläufige Förderschnecken umfaßt.

29. Reaktor gemäß einem der Ansprüche 13 bis 27, bei dem der Behälter (150, 150′) durch zumindest eine Ventileinrichtung (154′) in zumindest zwei Behälterabschnitte unterteilt ist.

30. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, welche einen Reaktor (B1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 29 aufweist, bei welcher zusätzlich angeordnet ist:

• - ein Abscheider (B2), welcher das Regenerat (R) von der Reaktions­ lösung abtrennt;
• - ein Vorlagebehälter (B4) für eine alkalische Substanz, wobei eine erste Zuführeinrichtung (230) die alkalische Substanz dem Reaktor (B1) zuführt.

31. Vorrichtung gemäß Anspruch 30, bei der eine Leitung (242′) vorgesehen ist, um die in dem Abscheider (B2) abgetrennte Reaktionslösung dem Reaktor (B1) zuzuführen.

32. Vorrichtung gemäß Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abscheider (B2) und dem Reaktor (B1) ein Pufferbehälter angeordnet ist, in den die Reaktionslösung fließen kann und wobei die im Pufferbehäl­ ter (B3) gespeicherte Reaktionslösung dem Reaktor zugeführt werden kann.

33. Vorrichtung gemäß Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine Pumpe (P1), bevorzugt einer Hochdruckpumpe, vorgesehen ist, um die abgetrennte Reaktionslösung dem Reaktor (B1) zuzuführen.

34. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 30 bis 33, bei der der Vorlage­ behälter (B4) für eine alkalische Substanz eine Rührwerkeinrichtung (B4R) aufweist, welche durch einen Rührwerkantrieb (B4RM) angetrieben ist.

35. Vorrichtung gemäß Anspruch 34, bei der eine erste Dosierpumpe (P3) vorgesehen ist, welche Salzsäure aus einem ersten Vorlagekanister (B6) dem Vorlagebehälter (B4) zuführt.

36. Vorrichtung gemäß Anspruch 34 oder 35, bei der eine zweite Dosierpum­ pe (P3) vorgesehen ist, welche die alkalische Substanz aus einem zweiten Vorlagekanister (B6) dem Vorlagebehälter (B4) zuführt.

37. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 30 bis 36, bei der ein Ozonver­ nichter (B5) zum Vernichten des aus dem Reaktor (B1) austretenden Ozons vorgesehen ist.

38. Vorrichtung gemäß Anspruch 37, bei der eine dritte Dosierpumpe (P3) vorgesehen ist, welche chemische Stoffe aus einem dritten Vorlageka­ nister (B8) dem Ozonvernichter (B5) zuführt.