DE19545357A1 - Verfahren zur Wiederverwertung von Kunststoffen - Google Patents

Verfahren zur Wiederverwertung von Kunststoffen

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wiederverwertung von Kunststoffen mit einer Zerkleinerung, einer Wasserwäsche und einer Trennung, z. B. einer Schwimm-Sink- Trennung oder einer Hydrozyklon-Trennung, bei dem die mit Wasser gereinigte Leichtfraktion als Granulat einer Verwertung zugeführt wird.
Ein solches Verfahren ist aus der Druckschrift Thyssen Henschel, Henschel Mischer und Anlagen, Kunststoff-Recycling-Anlagen, 8/92, bekannt. Die Anlage enthält die Verfahrensschritte Zerkleinern, Waschen und Trennen. Die Wasserwäsche und dabei erfolgende Trennung der Kunststoffpartikel im Zentrifugalfeld eines Hydrozyklons erstreckt sich nicht auf die Trennung der Komponenten von Verbundmaterialien und die Abtrennung nicht wasserlöslicher Verunreinigungen organischer Art, die dem Kunststoff an haften. Damit gelangen Stoffe in die Weiterverarbeitung, die dort zu Störungen und im weiterverarbeiteten Produkt zu Inhomogenitäten führen, beispielsweise zu Korrosionspromotoren im wiedergewonnenen Kunststoffprodukt oder zu Einschlüssen in Lebensmittelverpackungen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren aufzuzeigen, das die Nachteile eines Recycling von Kunststoffen nach dem Stand der Technik vermeidet, der insbesondere in der unvollkommenen Trennung besteht. Außerdem soll die Weiterverarbeitung des wiedergewonnenen Kunststoffes begünstigt und eine Wiederverwertung dieses Kunststoffes auf breiterer Basis ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Besonders vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Kennzeichnend an der Erfindung ist, daß der Verwertung der Kunststoffe eine Wäsche- und/oder Trennung vorgeschaltet wird, bei der ein organisches Waschmittel zum Einsatz kommt. Durch den erfindungsgemäßen Verfahrensschritt werden nicht wasserlösliche Verunreinigungen organischer Art entfernt, die dem Kunststoff anhaften. Das Quellverhalten des Kunststoffes unter der Einwirkung des organischen Waschmittels ermöglicht den Aufschluß der Kunststoffe und begünstigt den folgenden, meist thermischen Solubilisierungsschritt der Verwertung.
Die Dichten des eingesetzten organischen Waschmittels betragen bevorzugt 750 bis 1.050 kg/m³.
Mit Vorteil enthält das organische Waschmittel eine Mineralölfraktion und/oder deren Raffinatfraktion und/oder nicht polare Lösungsmittel, wobei deren Eignung für die Wäsche und Trennung auch durch die Dichte von bevorzugt 750 bis 1.050 kg/m³ mitbestimmt sein kann.
Das organische Waschmittel wird bevorzugt vorgewärmt eingesetzt, um das Quellen der Kunststoffe zu beschleunigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Trocknung des Granulats der ersten mit Wasser betriebenen Trennstufe entfallen. Dabei kann der wasserhaltige Sumpf der zweiten mit organischem Waschmittel betriebenen Wasch- und/oder Trennstufe nach Durchlaufen einer Filterstrecke dem Waschwasser der ersten Trennstufe zugeführt werden.
Eine besonders vorteilhafte Anwendung dieses Verfahrens liegt vor, wenn der Kunststoff einer Depolymerisation, Spaltung, Pyrolyse oder einer Hydrierung zugeführt wird. In diesem Fall dient das organisches Waschmittel nicht nur als Träger, der den Einsatz pumpfähig macht, sondern selbst als Einsatz, der den Verwertungsprozeß begünstigt.
Bei dieser Anwendung kann ein leichtsiedender Schnitt des erhitzten Kunststoffgemisches zurückgeführt und dem eingesetzten organischen Waschmittel wieder zugemischt werden.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand einer Figur näher erläutert.
Die Altkunststoffe 1 werden in einem Shredder 2 zerkleinert und gelangen als Granulat 3 in eine Wasserwäsche 4 mit Trennung 6 in einem Hydrozyklon.
Das aufgegebene Wasser 5 gelangt mit der schweren Fraktion 7 des Granulats in den Filter 9. Das ablaufende Schmutzwasser 11 durchläuft eine Wasseraufbereitung 12 und wird aufbereitet 13 zur Wasserwäsche 4 zurückgeleitet. Die im Filter 9 abgeschiedenen schweren Feststoffe 10 mit wenig Abschlämmwasser werden aus der Anlage ausgeschleust.
Die Feststoffe 10 enthalten hauptsächlich Polyamid, Polyethylen, Polystyrol, Styrol- Butadien-Copolymer, Acrylnitril- Butadien-Styrol-Copolymer, Polyvinylchlorid, Styrol- Acrylnitril-Copolymer, Aluminium, Papier und Schmutzstoffe.
Die leichte Fraktion 14 des Granulats aus der Trennung 6 mit Hydrozyklon wird ohne vorhergehende Trocknung, hauptsächlich Polyethylen, Polypropylen, Styrol-Butadien- Copolymer und Polystyrol enthaltend, einer organischen Wäsche 15 mit Trennung 17 im Zyklon zugeführt, die mit angewärmtem, organischem Waschmittel 16 betrieben wird und den Quellvorgang und Aufschluß der Leichtfraktion 18 begünstigt, die dann dem Verwertungsverfahren 19 zugeführt wird, das eine Spaltung, eine Pyrolyse, eine Hydrierung oder eine Schmelz- und Extrudiervorrichtung enthält. Die schwere Fraktion 8 der Trennung 17 im Zyklon enthält Wasser, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer und organischen Schmutz und wird auf den Filter 9 des vorderen Anlagenteiles aufgegeben.
Das organische Waschmittel 16 für die organische Wäsche 15 mit Zyklon 17 kann eine Mineralölfraktion und/oder deren Raffinatfraktionen und/oder nicht polare Lösungsmittel enthalten. Die Zusammensetzung des Waschmittels 16 wird mit den Anforderungen des nachfolgenden Verwertungsverfahrens 19 abgestimmt.
Im Falle einer Depolymerisation, Spaltung oder Pyrolyse oder einer Hydrierung als Verwertungsverfahren 19 wird ein leichtsiedender Schnitt des Kunststoffgemisches zurückgeführt und dem eingesetzten organischen Waschmittel 16 zugegeben.

Claims (7)

1. Verfahren zur Wiederverwertung von Kunststoffen (1), mit einer Zerkleinerung (2), einer Wasserwäsche (4) und einer Trennung (6), z. B. einer Schwimm-Sink- Trennung oder einer Hydrozyklon- Trennung, bei dem die mit Wasser (5) gereinigte Leichtfraktion (14) als Granulat, einer Verwertung (19) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Verwertung eine Wäsche (15) und/oder Trennung (17) erfolgt bzw. erfolgen, bei der bzw. denen ein organisches Waschmittel (16) eingesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Waschmittel (16) Kohlenwasserstoffe der Dichten 750 bis 1050 kg/m³ eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Waschmittel (16) eine Mineralölfraktion und/oder deren Raffinatfraktion und/oder nicht polare Lösungsmittel enthält.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Waschmittel (16) vorgewärmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Wasser gereinigte Leichtfraktion (14) ohne vorhergehende Trocknung der Wäsche (15) mit organischem Waschmittel (16) zugeführt wird.
6. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 bei der Wiederverwertung von Kunststoffen durch Spaltung, Pyrolyse, Hydrierung oder Depolymerisation.
7. Anwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein leichtsiedender Schnitt des erhitzten Kunststoffs zurückgeführt und zum eingesetzten organischen Waschmittel zugemischt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10002682A1 (de) * 2000-01-24 2001-08-02 Krones Ag Verfahren zum Wiederaufbereiten von PET-Bestandteilen und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE10002682A1 (de) * 2000-01-24 2001-08-02 Krones Ag Verfahren zum Wiederaufbereiten von PET-Bestandteilen und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
US6770680B2 (en) 2000-01-24 2004-08-03 Krones Ag Method for recycling pet components and device for carrying out said method

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