DE19538235A1 - Verfahren zum Recyclen von gebrauchten Spritzen - Google Patents

Verfahren zum Recyclen von gebrauchten Spritzen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Recycling von aus PP (Polypropylen), PE (Polyethylen) und Metall (ME) bestehenden, gebrauchten Spritzen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es ist bekannt, Kunststoffe zu sammeln, zu reinigen und einer Wiederverwertung zuzuführen.
Die Schwierigkeit besteht in der Regel darin, daß die auf diese Weise gesammelten Kunststoffabfälle einer ver­ schiedenen Rezeptur unterliegen, dergestalt, als daß sie sich nicht zu einem einzigen Endprodukt recyceln lassen.
So besitzen verschiedene thermoplastische Kunststoffe einen verschiedenen Aufbau von Molekülstrukturen, welche es nicht erlauben, diese durch einfaches thermisches Vermengen zu einem wiederverwendbaren, neuen Produktionsgrundstoff zu recyceln.
Aus diesem Grunde hat man wohl auch bislang noch nicht ernst­ haft versucht, gebrauchte Kunststoff-Spritzen zu recyceln, da man annahm, daß deren verschiedene Materialbestandteile im Bereich von Kolben und Zylinder keine ausreichende Kompatibilität zueinander besitzen würden.
Überraschenderweise hat man jedoch festgestellt, daß Injektionsspritzen hier eine Ausnahme bilden. Sie bestehen nämlich im wesentlichen aus Polypropylen (PP) und Polyethylen (PE) mit einem ähnlichen Aufbau der Molekülstruktur.
Hierbei kommt ferner zugute, daß die Schmelzpunkte beider Stoffe relativ nahe beieinanderliegen, nämlich bei PP in Höhe von 162°C und bei PE von 132°C.
Die Spritzen können, so wie sie im Müll anfallen, direkt recycelt werden, und zwar auch mit ihren evtl. Restin­ halten, da keine Kontamination zu erwarten ist.
Dessen ungeachtet, schlägt die Erfindung vor, dennoch eine Reinigung mit Heißdampf vor dem Schreddern durch­ zuführen.
Vorzugsweise erfolgt das Schreddern in zwei Phasen: Nämlich in einer Vorzerkleinerungsphase und in einer Feinzerkleinerungsphase.
Eventuelle Metallanteile, wie Kanülen und dergleichen, können automatisch durch Zentrifugieren oder auch von Hand vorab ausgesondert bzw. aussortiert werden. Letztlich besteht aber auch die Möglichkeit, beim Schmelzen eine Fraktionierung in leichte, mittlere und schwere Bestandteile vorzunehmen, dergestalt, daß die schweren Metallanteile sich in einem Sumpf absetzen und abgezogen werden.
Das Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens werden anhand der beigefügten Zeichnung - bei­ spielsweise wie folgt - beschrieben:
In einem Sammler 1 werden die Anteile in Form von Polypropylen und Polyethylen und Metallen gesammelt. Die Kanülen bzw. Nadeln 2 können von Hand oder können durch eine Zentrifuge 2a ausgeschieden werden. Wie weiter unten beschrieben, gibt es noch die dritte Möglichkeit, auf dem Wege der thermischen Fraktionierung die metallischen Stoffe zu separieren.
Es folgt eine mit Heißdampf betriebene Reinigungsein­ richtung 2b, welche jedoch nicht unbedingt erforderlich ist.
In einem Vorschredderer 3 wird das Sammelgut, bestehend aus PP und PE, grob zerkleinert; dergestalt, daß die einzelnen dabei entstehenden Zerkleinerungsanteile in etwa die Größe eines Kubikzentimeters aufweisen. Im Anschluß daran wird in einem Nachschredderer 4 eine weitere Zerkleinerung durchgeführt und zwar in Form eines feinen Granulats.
Das feine Granulat 5 wird einem Schmelzer 6 zugeführt, wobei vorher wahlweise, erforderlich ist es nicht unbedingt, ein Kompatibilitätsverbesserer 12 zugefügt werden kann.
Vorzugsweise ist der Schmelzer 6 als Fraktionierungs­ kolonne ausgelegt. Dabei wird die eigentliche Nutzschmelze im Bereich 6c bei einer Temperatur von ca. 180°C bis 280°C und einem Druck von 0,5 bis 6 bar erzeugt.
Im Kopfbereich 6a wird die dort sich ansammelnde Schlacke z. B. in Form von Gummi und auch in Form von Gasen abgezogen und evtl. einer weiteren Verwertung zugeführt.
Im Sumpfbereich werden schwere Anteile und Metalle gesam­ melt und abgezogen und ebenfalls einer evtl. weiteren Nutzung zugeführt.
Im Mittelbereich 6a entsteht die Nutzschmelze, welche dort an der Idealstelle abgezogen wird. Es folgt in einem Kühler 7 deren Abkühlung und in einer Granuliereinrichtung 8 deren Zerkleine­ rung, vorzugsweise zu einer Granulatgröße, welche für die Wieder­ verwendung zur thermoplastischen Formung in einem Schneckenex­ truder optimiert ist.
Die Sammel- und Schredderanordnung als solche kann auf einem Nutzfahrzeug, einem sog. Recyclingmobil, montiert sein.
Von der Größe her lassen sich solche Schredderanlagen problemlos auf einem Nutzfahrzeug montieren.
Vorzugsweise hat dieses Fahrzeug eine eigene mitnehmbare Mobilkrananlage, mit deren Hilfe die Sammelcontainer für die Spritzen direkt aufgenommen und in den Sammelbehälter 1 entleert werden können.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen verfahrens- und vorrichtungstechnisch spezi­ fiziert.

Claims (11)

1. Verfahren zum Recyceln von aus PP (Polypropylen), PE (Polyethylen) und Metall (ME) bestehenden, gebrauchten Spritzen, dadurch gekennzeichnet, daß
  • a) die gebrauchten Spritzen gesammelt (1) werden
  • b) die metallischen Nadeln ausgesondert (2) werden
  • c) eine Vorschredderung (3) des aus PP und PE bestehenden Granulats erfolgt
  • d) eine Nachschredderung (4) zur Erzeugung eines Granulats (5) erfolgt
  • e) ein Verschmelzen (6) bei 180°C bis 280°C unter einem Druck bei 0,5 bis 6 bar erfolgt
  • f) die Schmelze abgekühlt (7) und
  • g) in ein weiterverarbeitbares Granulat (8) zerkleinert wird.
2. Verfahren zum Recyceln von aus PP und PE bestehenden Spritzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussonderung (2) von metallischen Nadeln durch Auslesen von Hand erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Aussonderung (2) von metallischen Nadeln durch Zentrifugieren (11) erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und entsprechend folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmelzen in einer Kolon­ ne (6) in drei Fraktionen erfolgt, wobei aus der Kopf- Fraktion (6a) leichte Anteile wie Gase und Schlacke in Form von Gummi etc. abgezogen werden, aus der Sumpf-Fraktion (6b) die schweren Anteile wie metallische Nadeln und dgl. abge­ zogen werden und in der Mittelfraktion (6c) die Recycling- Schmelze, bestehend aus PP und PE, abgezogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 und entsprechend folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolonne (6) zur Verbesserung der Kompatibilität von PP und PE zueinander ein Kompatibilitätsverbesserer (12) in Form eines Katalysators etc. zugeführt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 5 zum Recyceln von aus PP, PE und Metall bestehen­ den Spritzen, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus
  • a) einem Sammler (1) für gebrauchte Spritzen
  • b) einer Einrichtung zum Aussondern von metallischen Nadeln (2)
  • c) einem Vorschredderer (3) für das aus PP und PE be­ stehende Gemenge
  • d) einem Nachschredderer (4) zur Erzeugung eines Granulats (5)
  • e) einem Schmelzer (6)
  • f) einem nachgeschalteten Kühler (7) sowie
  • g) einem Granulator (8) besteht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Sammler (1) und Vorschreddereinrichtung (3) eine Zentrifuge (2a) zur Aussonderung der metal­ lischen Nadeln (2) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzer (6) aus drei Fraktionierungsein­ heiten besteht, nämlich aus
  • a) einem ersten Arbeitsbereich (6a) zur Erzeugung und Abzug des Kopfproduktes in Form von Schlacke und/oder Gasen
  • b) einem zweiten Arbeitsbereich in Form des Sumpfbereiches (6b) zum Sammeln und Abziehen schwerer Fraktionen, z. B. in Form von Metallen und einen dritten Arbeitsbereich, nämlich
  • c) den Nutz-Schmelzbereich (6c) zur Erzeugung der recycel­ ten Nutzschmelze, bestehend aus Polypropylen und Polyethylen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sammler (1) und der Vorschredder­ anlage (3) eine mit Heißdampf betriebene Reinigungs­ einrichtung (2b) angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Nachschreddereinrichtung (4) und dem Schmelzer (6) eine Einrichtung (5a) zur Zugabe eines Kompatibilitätsverbesserers (12) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie auf einem Fahrzeug und damit mobil installiert ist.
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