DE19927757A1 - Verfahren und Vorrichtung für das Recycling von Styrolharz - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung für das Recycling von StyrolharzInfo
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Abstract
Es wird ein Behandlungsverfahren zum wirksamen und raschen Entfernen unlöslicher Bestandteile vorgestellt, die in einer Lösung aus einem Abfall-Polystyrol enthalten sind, um eine Wiedergewinnung von Polystyrol hoher Qualität zu ermöglichen. Zu diesem Zweck wird eine Lösung des Abfall-Polystyrols in einem organischen Lösungsmittel mit beispielsweise einem Entwässerungsmittel behandelt, um unlösliche Bestandteile zu entfernen. Die erhaltene geklärte Lösung wird durch Erhitzen im Vakuum entgast, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, um die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Polystyrol zurückzuführen. Die unlöslichen Bestandteile umfassen Fremdstoffe wie Feuchtigkeit, Schlamm und Färbemittel.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von
hochwertigem wiedergewonnenen Styrolharz durch Recycling von Abfallstyrol
harz, wie beispielsweise Polystyrolschaumstoff oder Polystyrolgehäusen.
Polystyrole werden im großem Maße als Gehäusematerial für eine Vielzahl
elektrischer Anwendungszwecke verwendet, während geschäumtes Polystyrol,
also Polystyrolschaumstoff, in großer Menge als Verpackungsmaterial verwen
det wird.
In letzter Zeit wird in Betracht gezogen, Abfallmaterial dieser Art vom
Gesichtspunkt der Umweltschonung aus und auch aus wirtschaftlichen Grün
den zurückzugewinnen und wiederzuverwenden. Beispielsweise wird ein
System zum Recycling von Polystyrol dazu verwendet, das Volumen von Poly
styrolschaumstoffen oder Polystyrolgehäusen dadurch zu vermindern, daß man
sie in einem organischen Lösungsmittel löst und die erhaltene Lösung einer
Wiederaufarbeitungsanlage zuführt, um das organische Lösungsmittel zu ent
fernen und wiederzugewinnen und das erhaltene Produkt als wiedergewonne
nes Polystyrol zurückzuführen.
Bei diesem Recycling-System verbleiben jedoch in der beim Lösen des Poly
styrolschaumstoffes oder der Polystyrolgehäuse erhaltenen Lösung unlösliche
Verunreinigungen in einer Größe von weniger als Hundersteln von Mikrome
tern, wie Wasser, Staub, tierisches Öl, wie beispielsweise Fischöl, anorgani
sche Teilchen, wie Ruß oder Farbstoffe, oder andere unlösliche Bestandteile,
die häufig die Qualität des wiedergewonnenen Polystyrols beeinträchtigen.
Zum Entfernen der Verunreinigungen aus der Lösung, die hochmolekulare
Materialen enthält, werden routinemäßig Metallmaschenfilter, Sackfilter aus
Polyolefin- oder Polyesterfasern oder Filtertücher verwendet. Wenngleich mit
diesen Filtern feste Verunreinigungen in der Lösung zu einem gewissen Aus
maß entfernt werden können, können gegenwärtig Schlämme, die Feuchtigkeit
oder tierische Öle enthalten, oder anorganische Pigmente, wie Ruß, nicht ent
fernt werden. Wenn die Filtermaschenweite verringert wird, wird das Ausmaß
der Entfernung fester Verunreinigungen, wie von Schlämmen oder Farbstoffen,
verbessert, jedoch wird die Geschwindigkeit des Durchlaufs, wenn die Lösung
eine hohe Viskosität besitzt, erniedrigt, während eine bedeutende Verstopfung
des Filters auftritt und dadurch die Häufigkeit des Filterwechsels in untrag
barer Weise erhöht wird.
Des weiteren sind Phosphorpentoxid, Kaliumhydroxid, konzentrierte Schwefel
säure, wasserfreies Calciumsulfat, Magnesiumoxid, Natriumhydroxid, Calcium
oxid, wasserfreie Calciumsalze oder wasserfreies Kupfersulfat als chemische
Wasserentziehungsmittel für organische Lösungsmittel bekannt. Von diesen
sind Molekularsiebe, wasserfreies Calciumsulfat und wasserfreies Calcium
chlorid routinemäßig in Gebrauch. Diese Entwässerungsmittel, die wegen ihrer
entwässernden Wirkung auf organische Lösungsmittel bekannt sind, sind in
ihrer Wirkung für die Entwässerung oder die Entfernung von Schlämmen oder
Färbemitteln in einer Lösung von Polystyrol oder dergleichen in organischen
Lösungsmitteln nicht ausreichend.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zum wir
kungsvollen und raschen Entfernen unlöslicher Verunreinigungen, die in einer
Lösung von Polystyrolabfallmaterial enthalten sind, um ein Recycling von
wiedergewonnenem Polystyrol hoher Qualität zu ermöglichen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Recycling eines Styrolpoly
merisats unter Einschluss der Entfernung unlöslicher Bestandteile aus einer
Lösung, die durch Lösen eines Styrol-Polymerisats in einem organischen
Lösungsmittel erhalten worden ist, durch entweder
- a) Inberührungbringen der Lösung mit einem Entwässerungsmittel; oder
- b) Anlegen eines elektrischen Feldes an die Lösung; oder
- c) Inberührungbringen eines Adsorptionsmittels mit der Lösung;
anschließendes Entfernen des organischen Lösungsmittels aus der von den
unlöslichen Bestandteilen befreiten Lösung und Zurückführen der erhaltenen
Masse in Form von wiedergewonnenem Styrolpolymerisat.
Gemäß der Erfindung kann die Lösung von Styrolpolymerisat in einem organi
schem Lösungsmittel wirksam von Fremdstoffen, wie Feuchtigkeit, Schlamm
oder Farbstoffen befreit werden, um die Rückführung von wiedergewonnenem
Styrolpolymerisat hoher Qualität zu ermöglichen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher beschrieben;
es stellen dar:
Fig. 1 eine schematische Erläuterung des Prinzips der Wasseradsorption
durch wasseradsorbierende Harze;
Fig. 2 ein Fließschema für ein typisches Verfahren in einem Recycling-
System gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Menge an zuge
setztem wasseradsorbierenden Harz und der Feuchtigkeitsmenge in einer
Limonen-Lösung zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das den Unterschied hinsichtlich des Restschlam
mes zeigt, der bei Durchführung bzw. Nichtdurchführung eines Verfahrens mit
Hilfe eines anorganischen entwässernden Flockungsmittels verursacht wird;
Fig. 5 ein Diagramm, das die Beziehung der Zugabemenge eines anorga
nischen entwässernden Flockungsmittels und der Menge der in einer Limonen-
Lösung enthaltenen Feuchtigkeit wiedergibt;
Fig. 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Zugabemenge von
wasserfreiem Calciumsulfat und der Menge an in einer Limonen-Lösung ent
haltenen Feuchtigkeit wiedergibt;
Fig. 7 ein Fließschema, das ein typisches Verfahren in einem Recycling-
System gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutert;
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer Entwässerungs
einheit und einer Abtrennungseinheit aufgrund statischer Ladung;
Fig. 9 einen schematischen Querschnitt eines typischen Staub
sammlers;
Fig. 10 eine schematische Darstellung einer typischen Einheit zur Entfer
nung von Verunreinigungen, die aus einer Entwässerungseinheit und einer
Abtrennungseinheit aufgrund statischer Ladung besteht;
Fig. 11 ein Fließschema eines typischen Recycling-Systems gemäß einer
dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 12 ein Fließschema einer weiteren typischen Verfahrensweise in
einem Recycling-System gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 13 ein Diagramm, das die optische Durchlässigkeit einer Lösung aus
Polystyrolabfallmaterial zeigt;
Fig. 14 ein Diagramm, das die Molekulargewichtsverteilung einer Verfah
renslösung aus Polystyrolabfallmaterial zeigt, und
Fig. 15 ein Diagramm, das die optische Durchlässigkeit einer Lösung aus
Polystyrolabfallmaterial bei der dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Die Ausführungsform, die als erstes erläutert wird, ist ein Polystyrol-
Recycling-System, bei dem ein Polystyrolabfallmaterial, wie beispielsweise
Polystyrolschaumstoff oder Polystyrolgehäuse, zur Verringerung des Volumens
in einem organischen Lösungsmittel gelöst wird, die erhaltene Lösung einer
Recyclinganlage zugeführt wird, die Lösung im Vakuum zur Entfernung und
Wiedergewinnung der organischen Lösungsmittel erhitzt wird und das erhalte
ne wiedergewonnene Polystyrol zurückgeführt wird, wobei in der Lösung unlös
liche Bestandteile, wie Wasser, Staub, tierische Öle, wie Fischöl, anorganische
Teilchen, wie Ruß, Färbemittel, wie Pigmente oder Farbstoffe, und andere
unlösliche Bestandteile aus der Lösung entfernt werden, um zurückgewonne
nes Polystyrol hoher Qualität zurückführen zu können.
Das bei der Verarbeitung eingesetzte Material stellt Abfall-Polystyrol ganz all
gemein ohne Rücksicht auf Aufbau oder Form, wie beispielsweise Polystyrol
schaum-Verpackungsmaterial, Polystyrolschaum-Fischkästen oder eine Viel
zahl von Polystyrolgehäusen, dar.
Dieses Polystyrolabfallmaterial wird zunächst in einem organischen Lösungs
mittel gelöst, als das aromatische organische Lösungsmittel, organische
Lösungsmittel auf Ketonbasis und organische Lösungsmittel auf Monoterpen
basis in Frage kommen. Spezifische Beispiele sind Limonen, Isoamylacetat,
Benzylpropionat und Ester der Essigsäure. Von diesen ist d-Limonen als orga
nisches Lösungsmittel für den vorliegenden Zweck gut geeignet. Es ist zu
bemerken, daß d-Limonen ein Pflanzenöl ist, das aus Orangenschalen extra
hiert wird und als Lebensmittelzusatzstoff Verwendung findet; es erfüllt in
hohem Maße die Sicherheitsanforderungen und besitzt gute Lösungseigen
schaften für Polystyrolschaumstoffe, so dass es sich als Lösungsmittel für die
Zwecke der vorliegende Erfindung in hohem Maße eignet.
Die Lösung, die nach dem Lösen des Polystyrolabfalls in einem organischen
Lösungsmittel erhalten wird, enthält Feuchtigkeit, Staub, tierische Öle, wie
beispielsweise Fischöl, anorganische Teilchen, wie Ruß, Färbemittel, wie bei
spielsweise Pigmente oder Farbstoffe, oder ähnliche unlösliche Bestandteile.
In der ersten Ausführungsform der Erfindung, die im Folgenden erläutert wird,
wird als Methode zur Entfernung der unlöslichen Bestandteile ein Verfahren
mit Hilfe eines Entwässerungsmittels angewandt.
Gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung wird Abfall-Polystyrol zu
nächst in einem organischen Lösungsmittel gelöst und die erhaltene Lösung
mit einem Entwässerungsmittel, das in dem Lösungsmittel unlöslich ist, ver
setzt oder durch eine Phase geleitet, die mit einem Entwässerungsmittel bela
den ist, um unlösliche Bestandteile in der Lösung, wie beispielsweise Wasser,
zu entfernen. Anschließend wird das Lösungsmittel erhitzt und entgast, um
das Lösungsmittel zu entfernen und wiederzugewinnen sowie das wiedergewon
nene Polystyrol zurückzuführen.
Als chemische Entwässerungsmittel für organische Lösungsmittel sind be
kannt: Phosphorpentoxid, Kaliumhydroxid, konzentrierte Schwefelsäure,
wasserfreies Calciumsulfat, Magnesiumoxid, Natriumhydroxid, Calciumoxid,
wasserfreies Calciumchlorid und wasserfreies Kupfersulfat. Von diesen sind
wasserfreies Calciumsulfat und wasserfreies Calciumchlorid routinemäßig als
Entwässerungsmittel mit hoher Entwässerungswirkung und guter Handhab
barkeit routinemäßig in Gebrauch. Das gleiche gilt für Molekularsiebe.
Wenngleich diese Entwässerungsmittel verwendet werden können, von denen
bekannt ist, dass sie eine hohe entwässernde Wirkung auf das organische
Lösungsmittel ausüben, erwiesen sie sich doch bei der Entwässerung, der Ent
fernung von Schlamm oder der Entfernung von Färbemitteln in hochviskosen
Lösungen, die Kunststoffe enthalten - wie beispielsweise gelöstes Polystyrol -
als unzureichend.
Es wurden nun Untersuchungen durchgeführt, um ein Material zu finden, das
sowohl eine entwässernde Wirkung als auch die Fähigkeit, Schlamm zu entfer
nen, aufweist, und es wurde gefunden, dass Pulver, die bestimmte wasser
adsorbierende Polymerisate und Calciumoxid enthalten, als ausgezeichnete
Entwässerungsmittel für das Lösungsmittel dienen, das Abfall-Polystyrol gelöst
enthält.
Die wasseradsorbierenden Polymerisate werden im Folgenden erläutert. Als
Adsorptionsmaterial, das die Stelle von Pülpe, Baumwoll-Adsorptionsmitteln,
Tüchern oder Polyvinylalkohol einnimmt, wurden Polymerisate entwickelt, die
eine hohe Wasseradsorption aufweisen wie beispielsweise Stärke oder Po
lyacrylsäure und die gegenwärtig als Entfeuchter, Antibeschlagmittel,
Trocknungsmittel, Papierwindeln oder als physiologische Produkte verwendet
werden. Beispielsweise wird gegenwärtig ein Polymerisat mit hoher Wasserad
sorptionsfähigkeit entwickelt, so dass Pulver in einer Menge von einem Gramm
einen Liter Wasser adsorbieren, um ein Gel zu bilden. Diese Pulver stammen
von einem ionischen Polymerisat mit dreidimensionaler Struktur, das nach
Vernetzen eines von Natur aus wasserlöslichen Polymerisats erhalten worden
ist. Das Prinzip der Wasseradsorption ist in Fig. 1 veranschaulicht. Wenn kein
Wasser anwesend ist, liegen die langen Polymerisatketten verknäuelt vor,
wobei die Ketten sporadisch miteinander unter Ausbildung eines dreidimensio
nalen Aufbaus verbunden sind. Da die entsprechenden Ketten eine große
Anzahl hydrophiler Gruppen (-COO-) besitzen, werden diese Ketten in Wasser
auseinandergebreitet, weil sie versuchen, in Wasser gelöst zu werden. Wenn
die Ketten auseinandergebreitet bleiben, ist der gelöste Zustand erreicht. Da
jedoch das stark wasseradsorbierende Polymerisat eine dreidimensionale
Struktur besitzt, wird Wasser festgehalten und eine wasseradsorbierende
Fähigkeit erzeugt. Die wasseradsorbierende Fähigkeit kann durch die Polymeri
satstruktur gesteuert werden wie beispielsweise durch hydrophile Gruppen
oder das Ausmaß der Vernetzung, so dass je Gramm wasseradsorbierenden
Polymerisats 50 bis 100 Gramm Wasser adsorbiert werden können.
Als wasseradsorbierende Polymerisate weisen Polymerisate auf der Grundlage
von Cellulose mit einem Adsorptionsfaktor für entionisiertes Wasser von nicht
unter 50, Polymerisate auf der Grundlage von vernetzten Polyacrylaten oder
vernetzte Produkte auf der Grundlage von Stärke/Acrylat-Pfropfmischpolymeri
saten, insbesondere Polymerisate auf der Grundlage von vernetzten Polyacryla
ten oder vernetzte Produkte auf der Grundlage von Stärke/Acrylat-Pfropf
mischpolymerisaten mit einem Feuchtigkeitsadsorptionsfaktor von nicht unter
400, die besten Wirkungen auf. Diese wasseradsorbierenden Polymerisate sind
vorzugsweise Pulver oder Fasern, die dazu verwendet werden, die Lösung auf
40°C oder darüber zu erhitzen, um Wasser oder Schlammbestandteile zu ent
fernen.
Die Zugabemenge der wasseradsorbierenden Polymerisate beträgt vorzugsweise
nicht weniger als 0,01 Gew.-% und nicht mehr als 3 Gew.-%, bezogen auf das
Gewicht der Lösung.
Als entwässerndes Mittel kann ein Pulvergemisch, das Calciumoxid und ein
anorganisches Oxid, welches in der Lage ist, mit Calciumoxid zusammen
hydratisiert zu werden, enthält, verwendet werden. Beispielsweise kann ein
anorganisches, entwässerndes Flockungsmittel, das nicht weniger als 90 Gew.-%
eines Pulvergemisches enthält, das zu 5 bis 30 Gew.-% aus Calciumoxid,
Rest Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Sulfonate besteht, verwendet werden.
Im Einzelnen werden wasseradsorbierende Pulver mit einem Gehalt von nicht
unter 90 Gew.-% eines Pulvergemisches, das sich aus vier Komponenten zu
sammensetzt, insbesondere wasseradsorbierende Pulver aus nicht weniger als
90 Gew.-% eines Pulvergemisches, das 20 bis 40 Gew.-% Siliciumdioxid, 1 bis
10 Gew.-% Aluminiumoxid, 10 bis 30 Gew.-% Calciumoxid und 10 bis 40 Gew.-%
Sulfonate enthält, in einer Menge von 0,01 Gew.-% einer Lösung zugesetzt,
die auf nicht unter 30°C und vorzugsweise nicht unter 60°C erhitzt wird, wo
nach die unlöslichen Bestandteile entfernt und die erhaltene Lösung unter Va
kuum erhitzt und entgast wird, um das Lösungsmittel zu entfernen und zu
rückzugewinnen, wobei das zurückbleibende Produkt als wiedergewonnenes
Polystyrol zurückgeführt wird.
Fig. 2 stellt ein Fließschema eines Abfall-Polystyrol-Recycling-Systems gemäß
einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung dar.
Bei diesem Recycling-System wird die Lösung, die nach dem Lösen des Abfall-
Polystyrols erhalten worden ist, von einem Lösebehälter 1 in ein Lösungs
einstellgefäß 2 überführt, um eine homogene Zusammensetzung zu erhalten.
Die homogenisierte Lösung wird mit Hilfe einer Getriebepumpe 4 durch einen
Filter 3, der die Funktion eines groben Maschenfilters besitzt, gepumpt und
mittels eines Erhitzers 5 erhitzt, so dass die Lösung eine niedrigere Viskosität
erhält.
Die Lösung wird anschließend in eine Entwässerungseinheit 6 geleitet, die mit
dem Entwässerungsmittel beschickt ist, und dadurch von unlöslichen Be
standteilen, wie Wasser oder Schlamm, befreit.
Die durch das obige Verfahren geklärte Lösung wird einem Filter 7 zugeführt,
wo sie filtriert und durch einen Abscheider 8 in Polystyrol und das Lösungs
mittel aufgetrennt wird. Dieser Abscheider 8 wird durch einen Boiler 9 auf
etwa 240°C erhitzt.
Das abgetrennte Polystyrol wird mittels einer Getriebepumpe 10 in eine Kühl
einheit 11 überführt und dort gekühlt. Das gekühlte Polystyrol wird im Pelleti
sierer 12 zu Pellets gepresst, die als wiedergewonnene Pellets 13 zu einer Ver
formungsanlage überführt und dort als Material zur Herstellung von Form
körpern oder Gefäßen aus Polystyrol wiederverwendet.
Andererseits wird der Dampf des im Abscheider 8 abgetrennten Lösungsmittels
in einem Kühler 14 verflüssigt und in einem Wiedergewinnungstank 15 als
wiedergewonnenes Lösungsmittel (wiedergewonnenes Limonen) gesammelt.
Im Folgenden wird die erste Ausführungsform der Erfindung anhand von Bei
spielen näher erläutert.
Bei den folgenden Beispielen 1 bis 5 wurden als Polystyrolabfall Fischkästen
aus Polystyrolschaum, wie sie in Supermärkten verwendet werden, eingesetzt.
Als organisches Lösungsmittel zur Lösung von Polystyrolschaumstoffen wird
d-Limonen in einer Reinheit von etwa 95% (hergestellt von YASUHARA CHE-
MICALS CO., LTD.) verwendet.
30 Gew.-% Polystyroschaumstoff-Abfallmaterial wurden in d-Limonen gelöst.
Die erhaltene Lösung erhielt 1,6 Gew.-% Feuchtigkeit und 3 Gew.-% Schlamm.
Diese Lösung wurde auf 60°C erhitzt und mit 0,05 bis 1 Gew.-% eines wasser
adsorbierenden Polymerisats (SUNFRESH von MITSUI KASEI CO., LTD.) ver
setzt. Das erhaltene Gemisch wurde eine Stunde mit einem Rührer gerührt.
Es wurde eine geklärte Lösung erhalten, und der Hauptanteil des Schlammes
war entfernt. Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen der Menge an Feuchtigkeit in
der Lösung und der Zugabemenge des wasseradsorbierenden Polymerisats.
Durch Zugabe von 0,2 Gew.-% an wasseradsorbierendem Polymerisat konnte
der Feuchtigkeitsgehalt auf ein Fünftel oder darunter verringert werden. Die
Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefasst.
Die Menge an Feuchtigkeit wurde durch magnetische Kernresonanz (NMR)
unter Verwendung von Dimethylsulfoxid als Lösungsmittel, diejenige des
Schlammes aus der Menge einer Festsubstanz bestimmt, die sich am Boden
eines Zentrifugiergefäßes angehäuft hatte, nachdem die überstehende Lösung,
die durch Behandeln mit dem wasseradsorbierenden Polymerisat erhalten
worden war, 10 Minuten bei 10.000 UPM zentrifugiert worden war.
Wie aus Tabelle I ersichtlich, geht die entwässernde Wirkung verloren, wenn
nicht unter 3 Gew.-% an wasseradsorbierendem Polymerisat zugesetzt werden,
obwohl der Schlamm entfernt werden kann, so dass der Zusatz von wasserad
sorbierendem Polymerisat in einer Menge von nicht unter 3 Gew.-% unwirksam
ist. Daher beträgt der Zusatz an wasseradsorbierendem Polymerisat vorzugs
weise 0,05 bis 3 Gew.-%.
Ferner wird bei einer Temperatur der Lösung von 20°C der entwässernde
Effekt zwar erzielt, jedoch nicht in wirkungsvollem Ausmaß, da eine Wasser
entfernung, die mit der in Tabelle I dargestellten vergleichbar ist, lediglich bei
Rühren während etwa sechs Stunden erzielt wird.
Ein ähnlicher Versuch wurde während einer Stunde bei 60°C mit wasser
adsorbierenden Polymerisatpulvern durchgeführt, die einen Wasseradsorp
tionskoeffizienten von etwa 400 aufwiesen (ST-600, SANYO-KAGAKU CO.,
LTD.), sowie mit Cellulosefasern mit einem Wasseradsorptionskoeffizienten von
etwa 50 durchgeführt. Wenngleich diese Polymerisatpulver entwässernde und
schlammentfernende Wirkungen aufwiesen, betrugen diese nur die Hälfte oder
ein Drittel der Wirkung des wasseradsorbierenden Polymerisats mit dem
Wasseradsorptionskoeffizienten von etwa 1.000 (ST-100). Daher ist es zweck
mäßig, das stark adsorbierende Polymerisat mit einem Wasseradsorptions
koeffizienten zu verwenden, der so hoch wie möglich ist, vorzugsweise mit
einem Wasseradsorptionskoeffizienten von nicht unter 400.
Der Wasseradsorptionskoeffizient wurde wie folgt bestimmt:
0,2 Gramm eines wasseradsorbierenden Polymerisats wurden in einen tee beutelartigen Sack (40 mm × 150 mm) aus Non-woven-Gewebe eingebracht, und der Sack wurde in entionisiertes Wasser (mit einem elektrischen Wider stand von nicht unter 1.017 Ω) eingetaucht.
0,2 Gramm eines wasseradsorbierenden Polymerisats wurden in einen tee beutelartigen Sack (40 mm × 150 mm) aus Non-woven-Gewebe eingebracht, und der Sack wurde in entionisiertes Wasser (mit einem elektrischen Wider stand von nicht unter 1.017 Ω) eingetaucht.
Nach dreißig Minuten wurde der Sack aus dem Wasser genommen und nach
Ablaufenlassen von Wasser über eine vorher bestimmte Zeitdauer wurde das
Gewicht des Sacks gemessen und der Wasseradsorptionskoeffizient aufgrund
der folgenden Gleichung (1) errechnet:
Je 50% des wasseradsorbierenden Polymerisats (Handelsbezeichnung: ST-100)
und von wasseradsorbierenden Fasern auf Cellulosegrundlage wurden mitein
ander vermischt und in ein zylindrisches Gefäß von 15 cm Durchmesser und
50 cm Höhe eingebracht. Die auf 60°C erhitzte Lösung wurde während einer
Konvektionszeit von acht Minuten durch die Säule strömen gelassen und
zehnmal zurückgeführt. Der Wassergehalt in der Lösung und die Wirkung der
Schlammentfernung waren denjenigen Werten äquivalent, die bei Zusatz des
wasseradsorbierenden Polymerisats in einer Menge von 0,2 Gew.-% erhalten
worden waren.
Als organische Lösungsmittel zur Lösung von Polystyrol können auch aromati
sche Lösungsmittel, wie beispielsweise Toluol, Lösungsmittel auf der Basis
von Ketonen (wie Methylethylketon), ätherische Lösungsmittel, wie beispiels
weise Tetrahydrofuran, oder Lösungsmittel auf der Basis von Terpenen, wie
Pinen oder Dipenten, oder Gemische daraus verwendet werden. Ähnliche Ver
suche wurden durchgeführt, bei denen 0,5 Gew.-% des wasseradsorbierenden
Polymerisats (Handelsbezeichnung: ST-500) zu Lösungen von Toluol, Methyle
thylketon, Tetrahydrofuran und Pinen zugesetzt wurden. Es wurden Entwäs
serungs- und Schlammentfernungswirkungen erzielt, die ähnlich denen von
Beispiel 1 waren.
Eine Lösung aus Polystyrolschaumstoff, die nach dem Verfahren gemäß
Beispiel 1 (Konzentration: 30%) behandelt worden war, wurde in einer
Recyclinganlage mit einer Entgasungseinheit für Erhitzen unter Vakuum
(Handelsbezeichnung: HI-VISCOUS EVAPORATOR DER MITSUI ZOSEN CO.,
LTD.), die bei 245°C und einem Druck von 30 Torr betrieben wurde, entgast,
und man erhielt wiedergewonnene Polystyrol-Pellets.
Als Ergebnis wurde erzielt, dass die Menge an schwarz gefärbten Verunreini
gungen in den wiedergewonnenen Polystyrol-Pellets im Vergleich zu denen in
unbehandeltem Polystyrol drastisch verringert war, so dass die Lichtdurchläs
sigkeit der Lösung, in der die wiedergewonnenen Pellets gelöst waren (10%ige
Limonen-Lösung; Messzellendicke: 1 cm; Wellenlänge: 500 nm), von 70 auf
85% erhöht worden war. Außerdem wurde bestätigt, dass die Wärmefestigkeit
der Pellets, bezogen auf die Glasübergangstemperatur Tg, von 100 auf 105°C
erhöht worden war, was zeigte, dass durch die Entfernung des Schlamms wie
dergewonnenes Polystyrol hoher Qualität zurückgeführt werden konnte.
Wie bei Beispiel 1 wurden 30 Gew.-% Polystyrolschaumstoffabfall in d-Limonen
gelöst. In der Lösung waren 1,6 Gew.-% Wasser und 3 Gew.-% Schlamm ent
halten.
Diese Lösung wurde auf 60°C erhitzt und mit 0,2-5 Gew.-% an anorgani
schen entwässernden pulverförmigen Flockungsmitteln versetzt (Handels
bezeichnung: COLGERITE der MITSUI RIKA CO. LTD. mit einem Gehalt von
8,5 Gew.-% Calciumoxid und einem anorganischen Oxid, das zusammen mit
Calciumoxid hydratisiert werden kann und das aus 57 Gew.-% Siliziumdioxid,
10 Gew.-% Aluminiumoxid und 15 Gew.-% Kaliumsulfat zusammengesetzt ist).
Die erhaltene Masse wurde eine Stunde lang gerührt und danach drei Stunden
lang stehengelassen.
Der in der Lösung dispergierte Schlamm wurde zusammen mit dem anorgani
schen entwässernden Flockungsmittel ausgefällt, während die überstehende
Flüssigkeit geklärt wurde, was die Schlammbeseitigungswirkung zeigte. Die
Teilchengrößeverteilung der in der überstehenden Flüssigkeit dispergierten
Verunreinigungen wurde gemessen. Die Messung erfolgte unter Verwendung
eines Kohlenteerzählers vom Typ "Multisizer" und eines Lösungsmittels des
Methylethylketon/Elektrolyt-Systems. Die Ergebnisse sind in Fig. 4 zusam
mengefasst.
Die Teilchen mit der Größe bis zu einer maximalen Größe von etwa 60 µm
(Schlamm) waren in einer unbehandelten Fischkasten-Lösung (gelöste Fisch
kästen) enthalten. Es wurde bestätigt, dass der Schlamm mit einem Durch
messer von nicht unter 20 µm dadurch beseitigt werden konnte, indem man
ihn mit dem anorganischen entwässernden Flockungsmittel behandelte. Es
wurde auch bestätigt, dass das Volumen der dispergierten Teilchen auf etwa
ein Zehntel von 7,1.106 µm3 (unbehandeltes Polymerisat) auf 7,5.105 µm3
(behandeltes Polymerisat) verringert werden konnte. Die gemessenen Feuchtig
keitsgehalte der überstehenden Flüssigkeit sind in Fig. 5 dargestellt. Der
Zusatz von 1 Gew.-% des wasseradsorbierenden Polymerisats verringerte den
Wassergehalt auf nicht mehr als ein Drittel. Damit war bestätigt, dass der
Zusatz an anorganischem, entwässerndem Flockungsmittel zu der Limonen-
Lösung den Feuchtigkeitsgehalt und den Schlammgehalt wirksam vermindern
konnte.
Ein anorganisches, entwässerndes Flockungsmittel mit einer Zusammenset
zung von 30 Gew.-% Calciumoxid, Rest ein Pulvergemisch aus Siliciumdioxid,
Aluminiumoxid und Kaliumsulfat, wurde der zu untersuchenden Lösung zuge
setzt.
Durch Erhöhung der Menge an Calciumoxid auf 30 Gew.-% wurde der entwäs
sernde Effekt um 10% verbessert, verglichen mit Beispiel 4. Jedoch wurde
keine Veränderung hinsichtlich der Schlammentfernungswirkung beobachtet.
Wenn der Zusatz an Calciumoxid auf nicht weniger als 30 Gew.-% erhöht wur
de, wurde die Basizität verbessert, während die entwässernde und schlam
mentfernende Wirkung nicht verbessert wurden. Daher ist ein Zusatz von
Calciumoxid von 5 bis 30 Gew.-% zweckmäßig.
Die Anteile der anderen Bestandteile außer Calciumoxid werden im Wesentli
chen durch Schlammausfällungsmerkmale bestimmt, so dass bevorzugte Men
gen an Siliziumdioxid und Aluminiumoxid 25 bis 60 Gew.-% bzw. 5 bis
20 Gew.-% sind, Rest Calcium- oder Kaliumsulfat, wobei die Mengen der vier
Komponenten vorzugsweise bei nicht unter 90 Gew.-% liegen. Dieser Anteils
bereich, der einem Zementanteilsbereich entspricht, ist vom Gesichtspunkt der
Materialkosten aus zweckmäßig.
Wenn die Temperatur der Lösung während der Behandlung mit dem anorgani
schen, entwässernden Flockungsmittel durch Erhitzen erhöht wird, ist das
Verfahren in kürzerer Zeit wirkungsvoller. Bei 20°C beträgt die Behandlungs
dauer etwa sechs Stunden, während bei 40°C eine Behandlungsdauer von
etwa zwei Stunden erforderlich ist. Daher ist eine Behandlungstemperatur von
40°C oder darüber wirkungsvoll.
Mit Ruß gefärbtes hochschlagfestes Polystyrol, das für ein Gehäuse verwendet
wurde, wie beispielsweise ein Fernsehgerätgehäuse, wurde in einer Menge von
20 Gew.-% in d-Limonen gelöst, und das Ganze wurde mit einem anorgani
schen, entwässernden Flockungsmittel unter Erhitzen auf 60°C versetzt. Der
Ruß, der als Färbemittel in der Lösung dispergiert war, wurde innerhalb etwa
einer Stunde durch Behandeln mit dem anorganischen, entwässernden
Flockungsmittel der Handelsbezeichnung COLGERITE, das gemäß Beispiel 4
verwendet worden war, ausgefällt. Die Lichtdurchlässigkeit der Lösung (1 cm
Messzelle, Wellenlänge: 500 nm) wurde von 10 auf 80% verbessert, so dass die
Lösung praktisch durchsichtig war. Somit wurde bestätigt, dass das anorgani
sche, entwässernde Flockungsmittel zur Klärung der Polystyrol-Lösung, die
Farbstoffe enthielt, wirksam war.
Derselbe Abfall-Polystyrolschaumstoff, wie er gemäß Beispiel 4 eingesetzt wor
den war, wurde in einer Menge von 30 Gew.-% in d-Limonen gelöst. In der
Lösung waren 1,6 Gew.-% Wasser und 3 Gew.-% Schlamm enthalten. Diese
Lösung wurde auf 60°C erhitzt und mit wasserfreiem Calciumsulfat in einer
Menge von 0,1 bis 1 Gew.-% versetzt. Die Behandlung erfolgte analog derje
nigen gemäß Beispiel 4, und der Wassergehalt der überstehenden Lösung wur
de gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 6 dargestellt.
Wenn wasserfreies Calciumsulfat verwendet wird, werden entwässernde
Flockungen oder eine Schlammentfernung selbst beim Erhitzen kaum beobach
tet, wie aus Fig. 6 hervorgeht. Obwohl wasserfreies Calciumchlorid und Mole
kularsiebe (5A, 13A der WAKO PURE CHEMICALS CO. LTD.) auf analoge Weise
untersucht wurden, wurden keine entwässernden Wirkungen oder eine
Schlammentfernung erzielt. Calciumoxid wurde ebenfalls untersucht, wobei
festgestellt wurde, dass es eine starke Basizität verursachte, so dass die
Lösung bräunlich wurde. Darüber hinaus aber wurde weder ein entwässernder
Effekt noch eine schlammentfernende Wirkung beobachtet.
Im Folgenden wird als zweite Ausführungsform der Erfindung das Verfahren
zur Entfernung von unlöslichen Verunreinigungen durch den elektrischen
Gleichspannungsfeldeffekt (elektrostatische Abtrennung) näher erläutert.
Das Prinzip der elektrostatischen Abtrennung ist folgendes: die Teilchen der
unlöslichen Verunreinigungen, die in der Lösung des organischen Lösungs
mittels dispergiert sind, lassen sich in positiv geladene, negativ geladene und
neutrale Teilchen einteilen. Wenn quer über ein paar Elektroden eine hohe
Gleichspannung (der Größenordnung von mehreren kV/cm) angelegt wird, wer
den die geladenen Teilchen durch Elektrophorese zu der Elektrode der gegen
gesetzten Polarität gezogen. Wenn ein geriffelter oder gefältelter Kollektor zwi
schen das Elektrodenpaar eingesetzt wird, wird ein starkes elektrisches Feld
am distalen Ende des Kollektors erzeugt. Dies zieht die neutralen Teilchen
durch dielektrische Wanderung an. Diese Erscheinung wird dazu ausgenutzt.
Teilchen unlöslicher Verunreinigungen in der Lösung des organischen
Lösungsmittels zu entfernen.
Die elektrostatische Abtrennung kann unter Verwendung eines Staubkollek
tors aus einem gebogenen, elektrisch isolierenden Blatt bewirkt werden, das
zwischen in zylindrischer Konfiguration angeordneten Aluminiumelektroden
vorhanden ist, indem man eine Gleichspannung an die Aluminiumelektroden
anlegt, wobei die Lösung des Abfallpolystyrols in einem organischen Lösungs
mittel durch den Staubkollektor geleitet wird.
Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Lösungstemperatur vorzugsweise 20°C oder
mehr. Die Anfangsspannung, die an die Aluminiumelektroden angelegt werden
muss, beträgt vorzugsweise 1 kV/cm oder mehr.
Wenn jedoch Wasser in der Lösung in überaus großem Maße vorhanden ist,
fließt Strom in der Lösung nach Anlegen der Spannung, so dass Funken
bildung auftritt, ohne dass man imstande wäre, eine so hohe Spannung wie
mehrere kV/cm oder darüber anzulegen. Wenn daher Verunreinigungen von
Mikrometergröße durch elektrostatische Abscheidung entfernt werden sollen,
ist es erforderlich, das Wasser in der Lösung so weit wie möglich zu entfernen,
bevor man dazu übergeht, die Staubentfernung durch elektrostatische
Abscheidung durchzuführen.
In einem solchen Fall ist es bevorzugt, vorher die Lösung mit einem wasser
adsorbierenden Material zu behandeln, um den Wassergehalt in der Lösung
auf 1 Gew.-% oder darunter zu verringern.
Beispielsweise wird das Abfall-Polystyrol in einem organischen Lösungsmittel
gelöst und, wie bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform erläutert,
zunächst ein wasseradsorbierendes Material in die Lösung eingebracht, oder
die Lösung wird durch eine Schicht hindurchgeleitet, die mit dem wasser
adsorbierenden Material beladen ist, um den Feuchtigkeitsgehalt in der
Lösung auf 1 Gew.-% oder darunter zu verringern. Danach wird ein elektri
sches Feld an die Lösung angelegt, um die unlöslichen Substanzen in der
Lösung durch elektrostatische Effekte an die Elektroden zu bringen und die
Verunreinigungen auf diese Weise abzutrennen und zu entfernen. Die Lösung
wird anschließend im Vakuum erhitzt und entgast, während das wiedergewon
nene Polystyrol zurückgeführt wird.
Bei der zweiten Ausführungsform können die bei der Beschreibung der ersten
Ausführungsform dargelegten Methoden angewandt werden.
Fig. 7 stellt ein Fließschema des Polystyrol-Recyclingsystems gemäß der zwei
ten Ausführungsform dar. Es werden dabei die gleichen Bezugszahlen verwen
det wie bei der Beschreibung der ersten Ausführungsform, um gleiche Teile
oder gleiche Bestandteile zu bezeichnen.
Das Recyclingsystem gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst eine elek
trostatische Abscheidungseinheit 16 zwischen der Entwässerungseinheit 6 und
dem Filter 7 gemäß der ersten Ausführungsform, wie sie in dem Fließschema
gemäß Fig. 2 dargestellt ist.
Die Entwässerungseinheit 6 und die elektrostatische Abscheidungseinheit 16
sind in den Grundzügen in Fig. 8 dargestellt. Die Entwässerungseinheit 6
umfasst ein Metallnetzgefäß 31, das mit einem wasseradsorbierenden Material
gefüllt ist, durch das die Polystyrol-Lösung zur Entfernung der Feuchtigkeit
geleitet wird. Die elektrostatische Abscheidungseinheit 16 besitzt einen
zylindrisch geformten Staubkollektor 41, der durch eine Aluminiumelektrode
und einen Papierkollektor gebildet wird, wobei der Staubkollektor 41 durch
einen aus Polytetrafluorethylen gebildeten Isolator 42 gehaltert wird. Die
Lösung wird durch ein elektrisches Feld geschickt, das durch Anlegen einer
Gleichspannung an die Aluminiumelektrode gebildet wird. Wie aus Fig. 9
ersichtlich, die den Staubkollektor 41 im Querschnitt zeigt, ist der Kollektor
44 aus Papier faltenbalgartig ausgebildet und in diesem Zustand zwischen
mehreren zylindrisch angeordneten Aluminiumelektroden 43 eingesetzt.
Fig. 10 zeigt einen mehr ins Einzelne gehenden Aufbau einer Vorrichtung zur
Entfernung von Verunreinigungen, die aus der Entwässerungseinheit 6 und
der elektrostatischen Abscheidungseinheit 16 besteht. Jeweils vier der Entwäs
serungseinheiten 6 und der elektrostatischen Abscheidungseinheiten 16 sind
parallel geschaltet, um eine wirksame Behandlung zu ermöglichen. Um die
selektive Weglassung entweder der Entwässerung oder der elektrostatischen
Abscheidung zu erlauben, ist ein Umgehungsweg 23 vorgesehen, und am Ein
lass zur Entwässerungseinheit 6 sind ein Manometer 24 und ein Druckschalter
25 vorgesehen.
Die geklärte Lösung wird auf dieselbe Weise, wie in Verbindung mit der ersten
Ausführungsform beschrieben, in Polystyrol und das organische Lösungsmittel
aufgetrennt.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung wird anhand der folgenden Bei
spiele erläutert.
Verpackungsabfall aus Polystyrolschaumstoff für einen Fernsehempfänger
wurde in d-Limonen gelöst, wobei die Lösung eine Konzentration von
20 Gew.-% erhielt. Da der Feuchtigkeitsgehalt in der Lösung nicht über 0,1 Gew.-%
lag und keine weiteren Fremdstoffe, wie feiner Staub, vorhanden wa
ren, wurde die Behandlung unmittelbar durch die elektrostatische Abschei
dungseinheit durchgeführt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur (20°C) mit
einer Strömungsgeschwindigkeit von 3 l/min durch eine elektrostatische
Abscheidungseinheit geleitet und vier Stunden lang durch diese zirkulieren
gelassen. Das elektrostatische Abscheidungsgefäß (EDC-03 SP der CLEANTEC
CO. LTD.) besaß einen Staubkollektordurchmesser von 25 cm und eine Länge
des Staubkollektors von 40 cm, wobei die Entfernung zwischen den Alumi
niumelektroden 3 cm, die elektrische Feldstärke 3,3 kV/cm betrug und der
Kollektor aus Papier bestand. Der Staubkollektor hatte eine Struktur, wie in
Fig. 9 dargestellt.
Durch die obige Behandlung konnte der Anteil des Fremdmaterials mit einer
Größe von 1 µm und darüber von 5 mg auf 0,1 mg/ 10 ml verringert werden, so
dass eine beträchtliche Verringerung der Fremdstoffanteile in den Polystyrol-
Pellets erfolgte.
Die Lichtdurchlässigkeit der wiedergewonnenen Pellets wurde von 75 auf 90%
erhöht. Somit führte die elektrostatische Abscheidung zu deutlich verbesserter
Qualität des wiedergewonnenen Polystyrols. Durch Erhitzen der Lösung auf
60°C konnten äquivalente Reinigungswirkungen erzielt werden, indem man
die Lösung lediglich dreißig Minuten lang umlaufen ließ. Durch Erhitzen wird
somit die Wirkung der Entfernung von Verunreinigungen beschleunigt. Die
mögliche Erhitzungstemperatur hängt von dem Material ab, an das die Hoch
spannung angelegt werden kann, so dass es im Falle eines Polyvinylchlorids
erforderlich ist, die Erhitzungstemperatur auf 120°C oder darunter festzu
setzen, um eine kontinuierliche Behandlung zu ermöglichen.
Dasselbe Fischkastenabfallmaterial, wie es gemäß Beispiel 1 verwendet würde,
wurde in d-Limonen gelöst, und man erhielt eine Lösung mit einer Konzentra
tion von 30 Gew.-%. In der Lösung waren 1,6 Gew.-% Feuchtigkeit und
3 Gew.-% Schlamm enthalten. Wenn diese Lösung unmittelbar der elektrostati
schen Abscheidung unterworfen wird, übersteigt der Strom unmittelbar nach
dem Fließenlassen der Lösung 10 mA, so dass eine Hochspannung nicht ange
legt werden kann. Es ist daher erforderlich, das Wasser oder die Fremdmaterie
in einem gewissen Ausmaß vor Durchführung der elektrostatischen Abschei
dung zu entfernen.
Die Lösung wurde auf 60°C erhitzt und mit 0,05 bis 1 Gew.-% eines wasserad
sorbierenden Harzes versetzt (SUNFRESH ST-100 der SANYO-KASEI CO. LTD.).
Die Lösung wurde eine Stunde lang gerührt. Auf diese Weise wurde die Lösung
durchsichtig, wobei der Schlammgehalt von 3 Gew.-% auf 2 Gew.-% verringert
wurde. Der Feuchtigkeitsgehalt in der Lösung konnte auf 0,2 Gew.-% verrin
gert werden. Wenn die Lösung der elektrostatischen Abscheidungseinheit zuge
führt wird, wenn ihr Feuchtigkeitsgehalt auf nicht über 1 Gew.-% herabgesetzt
worden ist, kann eine Anfangsspannung von 3,3 kV/cm an die Lösung angelegt
werden, um zu ermöglichen, dass die Verunreinigungen entfernt werden. Um
jedoch die Austauschhäufigkeit des Staubkollektors zu verringern, wird der
Feuchtigkeitsgehalt der Lösung am Anfang vorzugsweise auf 0,5% oder darun
ter eingestellt.
Es wurde untersucht, ob feinteilige Verunreinigungen durch elektrostatische
Abscheidung entfernt werden konnten. Die elektrostatische Abscheidungs
einheit, die verwendet wurde, war vom selben Typ wie diejenige, die gemäß
Beispiel 7 eingesetzt war. Die vorher gemäß Beispiel 8 behandelte Lösung wur
de bei Raumtemperatur etwa zwei Stunden lang durch eine elektrostatische
Abscheidungseinheit geleitet (elektrische Feldstärke 3,3 kV/cm). Es wurde
gefunden, dass der Gehalt an Fremdmaterie, die nicht durch ein gewöhnliches
Metallmaschenfilter entfernt werden konnte, wie beispielsweise Pigment
bestandteile von einer Größe von nicht über 1 µm, auf weniger als 0,1 mg/ml
(Menge an Verunreinigungen unter 0,1 Gew.-%) verringert werden konnte.
Die nach dem Verfahren von Beispiel 9 geklärte Fischkastenlösung (30% Kon
zentration) wurde in einer Versuchs-Recyclinganlage mit einer durch Erhitzen
im Vakuum gekennzeichnete Entgasungseinrichtung (Hiviscous Evagorator der
MITSUI ZOSEN CO. LTD.) bei einer Erhitzungstemperatur von 245°C und
einem Druck von 30 Torr entgast, um ein wiedergewonnenes Polystyrol in
Pelletform herzustellen. Auf diese Weise konnte die Menge an Fremdstoffen von
schwärzlicher Farbe, die in den wiedergewonnenen Polystyrolpellets enthalten
waren, gegenüber einer nicht behandelten Lösung verringert werden (0,1 Gew.-%
oder darunter). Die Lichtdurchlässigkeit der Pellets (10%ige Limonen-
Lösung, Messzellendicke 1 cm, Wellenlänge 500 nm) wurde von 82 auf 87%
erhöht. Durch Zusatz von Aktivkohle 9 (DARCO der NORRIT CO. LTD. oder
TA30 der TOKEMI CO. LTD.) und Behandeln während einer Stunde bei 60°C
konnte der Gehalt an Färbemittelbestandteilen weiter verringert und die Licht
durchlässigkeit auf 90% oder darüber verbessert werden.
Die Wärmefestigkeit der wiedergewonnenen Pellets, bestimmt durch die Glas
übergangstemperatur Tg, konnte von 100 auf 105°C erhöht werden, so dass
bestätigt wurde, dass wiedergewonnenes Polystyrol hohe Qualität durch Ent
fernung des Schlamms erhalten konnte.
Als organisches Lösungsmittel zur Lösung von Polystyrol können aromatisches
Lösungsmittel, wie Toluol, Lösungsmittel auf Ketonbasis, wie Methylethyl
keton, ätherische Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, oder Lösungsmittel auf
Terpenbasis, wie Pinen oder Dipenten, oder Gemische daraus verwendet wer
den. Analoge Versuche wurden durchgeführt, bei denen 0,5 Gew.-% eines
wasseradsorbierenden Polymerisats der Handelsbezeichnung SC-100 Lösungen
von Toluol, Methylethylketon, Tetrahydrofuran und Penen zugesetzt wurden.
Die entwässernde und schlammentfernende Wirkung ähnlich der gemäß Bei
spiel 8 gefundenen wurde bestätigt, während die Wirkung auf die Entfernung
von Verunreinigungen ähnlich wie bei der Vorrichtung gemäß Beispiel 7
dadurch erzielt werden konnte, indem man die elektrostatische Behandlung
mit der Vorrichtung gemäß Beispiel 7 durchführte.
30 Gew.-% desselben Polystyrolschaumstoffabfalls, wie gemäß Beispiel 1 ver
wendet, wurden in d-Limonen gelöst. Die Lösung enthielt 1,6 Gew.-% Feuchtig
keit und 3 Gew.-% Schlammkomponenten. Diese Lösung wurde auf 60°C
erhitzt und mit 0,2 bis 5 Gew.-% eines anorganischen, entwässernden
Flockungsmittels (COLGERITE der MITSUI RIKA CO. LTD.) auf Basis von
Pulvern eines anorganischen Flockungsmittels versetzt, das anorganisches
Oxid (57 Gew.-% Siliziumdioxid, 10 Gew.-% Aluminiumoxid und 15% Kalium
sulfat) enthielt, das zusammen mit 8,5 Gew.-% Calciumoxid hydratisiert wer
den konnte. Das erhaltene Gemisch wurde eine Stunde lang gerührt und drei
Stunden lang stehen gelassen. Der in der Lösung dispergierte Schlamm wurde
zusammen mit dem anorganischen Flockungsmittel ausgefällt, und die über
stehende Lösung wurde praktisch durchsichtig, was anzeigte, dass Schlamm
teilchen mit einer Größe von nicht unter 20 µm entfernt werden konnten. Es
wurde bestätigt, dass das Volumen der dispergierten Teilchen von 7,1.106 µm3
für die unbehandelte Lösung auf 5.105 µm3 für die behandelte Lösung,
das heißt auf ein Zehntel verringert werden konnte. Der Wassergehalt der
überstehenden Flüssigkeit konnte auf ein Drittel oder weniger vermindert
werden, indem man das anorganische, entwässernde Flockungsmittel der
Limonenlösung in einer Menge von 2 Gew.-% zusetzte. Es wurde auf diese Wei
se bestätigt, dass der Wassergehalt und der Schlammgehalt wirksam reduziert
werden können, wenn man das anorganische Flockungsmittel der Limonen
lösung zusetzt. Ein analoger Effekt der Entfernung von Verunreinigungen
konnte bestätigt werden, indem man die elektrostatische Behandlung unter
Verwendung der Vorrichtung gemäß Beispiel 8 ausführte.
Die in Fig. 10 dargestellte Vorrichtung zur Entfernung von Verunreinigungen
durch Kombination der Behandlung mit einem Entwässerungsmittel mit der
Behandlung durch eine elektrostatische Abscheidung, wobei in der Entwässe
rungsabteilung vier Gefäße und in der elektrostatischen Abscheidungsabtei
lung ebenfalls vier Abscheidungsgefäße vorhanden sind, erlaubt die Bearbei
tung von etwa 600 l/h. Die Anzahl der in Betrieb zu nehmenden Gefäße hängt
von dem Volumen der zu behandelnden Lösung ab.
Der Entwässerungsabschnitt besteht aus einem zylindrisch geformten Gefäß,
das mit einem Metallnetz ausgestattet ist und einen Durchmesser von 15 cm
sowie eine Länge von 50 cm besitzt, wobei 500 g eines 50/50-Gemisches aus
einem wasseradsorbierenden Harz (Handelsbezeichnung "ST-100") und wasser
adsorbierenden Fasern auf Cellulosebasis in das zylindrisch geformte Gefäß
eingebracht werden.
Der Abschnitt der elektrostatischen Abscheidung ist ein druckfestes Gefäß
(Kapazität: 50 l), das mit einem Staubkollektor (der CLEANTEC KOGIO CO.
LTD.) ausgestattet ist, wie in Fig. 9 dargestellt. Das Material des Isolators ist
Polytetrafluorethylen. Die elektrostatische Abscheidungseinheit wurde mit
einer Gleichspannung von 3,3 kV/cm betrieben. Durch sie wurde eine auf
60°C erhitzte Lösung mittels einer Getriebepumpe mit einer Geschwindigkeit
von 10 l/min durchgepumpt (Konvektionszeit: 20 min).
Der Wassergehalt in der Lösung, die durch den Entwässerungsabschnitt gelei
tet wurde, wurde von 1,6 auf 0,2 Gew.-% verringert, um eine elektrostatische
Abscheidung mit einer Geschwindigkeit von etwa 600 l/h ohne Funkenbildung
zu ermöglichen und dadurch die Verunreinigungen ähnlich, wie in Beispiel 2
beschrieben, zu entfernen. Durch Einstellen des Feuchtigkeitsgehaltes auf
nicht über 0,2 Gew.-% könnte eine Lösung von etwa 5.000 l/h behandelt wer
den, ohne dass Funkenbildung eintritt, woraus sich die Nützlichkeit der Vor
richtung zur Abtrennung von Verunreinigungen ergibt.
Hochschlagfestes Polystyrol, das durch Ruß schwarz gefärbt ist, wie es bei
spielsweise in einem Fernsehgerätgehäuse verwendet wird, wurde in d-
Limonen bis zu einer Konzentration von 20 Gew.-% gelöst und nach Erhitzen
auf 60°C mit einem anorganischen, entwässernden Flockungsmittel versetzt.
Durch das Behandeln mit dem anorganischen Flockungsmittel (Handelsbe
zeichnung "COLGERITE") wurde der Ruß, ein Färbemittel, das in der Flüssig
keit dispergiert war, ausgeflockt und in etwa einer Stunde ausgefällt, so dass
die Lichtdurchlässigkeit des überstehenden Anteils der Lösung (Messzelle 1 cm,
Wellenlänge 500 nm) von 10 auf 60% verbessert wurde. Diese Lösung
wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 7 beschrieben, durch elektrostati
sche Abscheidung behandelt und dadurch weiter von feinen Farbteilchen, die
in der Lösung vorhanden waren, befreit, so dass die Lichtdurchlässigkeit der
Lösung von 60 auf 80% verbessert wurde. Daraus ergibt sich, dass das
Flockungsmittel wirksam bei der Klärung der Lösung ist, die das Färbemittel
aus einem Fernsehgerätgehäuse enthält.
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung erläutert, wobei
ebenfalls die Teile oder Bestandteile, die die gleichen sind wie bei der ersten
und zweiten Ausführungsform, mit denselben Bezugszahlen bezeichnet und
nicht gesondert erläutert werden.
Bei dem in dem Fließschema gemäß Fig. 11 dargestellten Verfahren wird ein
Adsorptionsmittel einer Polystyrollösung zugesetzt, während bei dem Verfahren
gemäß Fig. 12 eine Polystyrollösung durch eine Säule geleitet wird, die mit
dem Adsorptionsmittel beschickt ist. In beiden Fällen wird das Polystyrol in ei
nem organischen Lösungsmittel gelöst.
Als Adsorptionsmittel wird beispielsweise saurer Ton verwendet und in dem
Lösungseinstellungsgefäß 2 unter Rühren der Lösung, die beispielsweise auf
60°C erhitzt wird, zugesetzt. Als Adsorptionsmittel werden solche aus Silizi
umdioxid/Aluminiumoxid, wie saurer Ton, aktivierter Ton oder Montmorillonit,
bevorzugt. Insbesondere ist ein Ton-Adsorptionsmittel auf der Basis von basi
schem Montmorillonit zweckmäßig.
Die Lösung von hoher Viskosität wird durch die Getriebepumpe 4 gefördert
und mittels einer Filterpresse 17 von dem sauren Ton befreit.
Die Lösung wird danach in der gleichen Weise, wie in Zusammenhang mit der
ersten und zweiten Ausführungsform der Erfindung erläutert, behandelt,
indem sie durch den Abscheider 8 geleitet wird, um sie in das organische
Lösungsmittel und das Polystyrol zur Rückführung aufzutrennen.
Bei dem Verfahren gemäß Fig. 12 wird das Verfahren derart geführt, dass die
Polystyrollösung durch eine Säule 18 aus einem Metallnetz, das mit einem Ad
sorptionsmittel, wie beispielsweise saurem Ton, beschickt ist, geleitet wird,
nachdem die Lösung in dem Lösungseinstellgefäß 2 gerührt worden ist. Die
entfärbte Lösung des Polystyrol-Abfallmaterials kann dann - wie oben
beschrieben - weiter verarbeitet werden, so dass wiedergewonnene Pellets aus
Polystyrol und wiedergewonnenes Lösungsmittel resultieren.
Gemäß den folgenden Beispielen 15 bis 20 und dem Vergleichsbeispiel 2 wer
den Fischkästen aus Polystyrolschaum, die in Supermärkten aufgebraucht
worden waren, als Abfall-Polystyrol eingesetzt, während als organisches
Lösungsmittel für den Polystyrolschaumstoff d-Limonen mit einer Reinheit von
etwa 95% (von YASUHARA CHEMICALS CO. LTD.) verwendet wurde.
Das oben erwähnte Abfall-Polystyrol wurde in einer Menge von 26 Gew.-% im
organischen Lösungsmittel gelöst. Die Lösung ist blassgrün gefärbt, wobei das
Färbemittel ein solches auf der Basis von Phtalocyanin ist und weitere
Bestandteile enthält. Die Lösung enthielt 1,6 Gew.-% Feuchtigkeit und 2 Gew.-%
Schlamm. Sie wurde in dem Lösungseinstellgefäß 2 auf 60°C erhitzt und
mit 10 Gew.-% der Tone A bis E versetzt und anschließend eine Stunde lang
gerührt. Die verwendeten Adsorptionsmittel waren die folgenden:
Ton A: aktivierter Ton der WAKO PURE CHEMICALS CO. LTD.
Ton B: aktivierter Ton WAKO PURE CHEMICALS CO. LTD.
Ton C: aktivierter Ton (GALEON EARTH V2) der MIZUSAWA KAGAKU CO. LTD.
Ton D: saurer Ton der MIZUSAWA KAGAKU CO. LTD. (Nr. 400)
Ton E: saurer Ton der MIZUSAWA KAGAKU CO. LTD. (Nr. 300)
Ton B: aktivierter Ton WAKO PURE CHEMICALS CO. LTD.
Ton C: aktivierter Ton (GALEON EARTH V2) der MIZUSAWA KAGAKU CO. LTD.
Ton D: saurer Ton der MIZUSAWA KAGAKU CO. LTD. (Nr. 400)
Ton E: saurer Ton der MIZUSAWA KAGAKU CO. LTD. (Nr. 300)
Die, wie oben beschrieben, behandelte Lösung wurde 10 min bei 10.000 Upm
zentrifugiert, und man erhielt einen anorganischen Niederschlag. Die überste
hende Flüssigkeit wurde auf das Zehnfache verdünnt, und ihre Lichtdurchläs
sigkeit wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II zu
sammengefasst:
Wie sich aus Tabelle II ergibt, wurde durch die Zugabe des Adsorptionsmittels
ein Entfärbungseffekt erzielt. Insbesondere bei Ton E (pH = 9,2) wurden starke
entfärbende Wirkungen festgestellt, das heißt, die Lösung wurde entfärbt und
stärker durchlässig, so dass die Hauptmenge an Wasser und Schlamm entfernt
wurde (Feuchtigkeit und Schlamm: 0,2%).
Fig. 13 zeigt die Beziehung zwischen der Menge an Zusatz von Adsorptionsmit
tel zu der zu behandelnden Lösung und der Lichtdurchlässigkeit. Wenn der
Ton in einer Menge von 0,1% zugesetzt wird, wurde bereits eine positive Wir
kung erzielt, jedoch ist dies nicht wirkungsvoll, weil eine derartige Lösung drei
Stunden lang gerührt werden muss. Wenn der Ton in einer Menge von über 2%
zugesetzt wird, wurde der gewünschte Effekt durch einstündiges Rühren er
zielt. Wenn der Ton in Mengen von nicht unter 5% bis nicht über 10% zuge
setzt wird, wurden Unterschiede in der Lichtdurchlässigkeit kaum beobachtet.
Daher liegt die wirksamste Zusatzmenge in einem Bereich von nicht unter 2%
bis nicht über 5%.
Fig. 14 zeigt die Molekulargewichtsverteilung der behandelten Lösungen. Für
die Messungen wurde die Gelpermeationschromatographie (GPC) angewandt
(Erfassungswellenlänge: 254 nm). Die Behandlung mit dem Ton E ergab, dass
die Wirkung der Entfernung der Verunreinigungen, die färbende Bestandteile
enthalten mit einem Molekulargewicht von 1.500 oder darunter besitzen, fest
gestellt. Bei einer Zugabe von 5% Ton konnten 49% der Verunreinigungen
entfernt werden.
In Fig. 15 ist die Auswirkung der Behandlung mit Ton E auf die Lichtdurchläs
sigkeit einer Polystyrollösung dargestellt, die blau gefärbt war (Färbemittel:
Phtalocyanin blau etc.). Der entfärbende Effekt konnte bei einer Zugabe von 2%,
einer Behandlungsdauer von einer Stunde und einer Erwärmung auf 60°C
festgestellt werden. Unter denselben Behandlungsbedingungen konnten Ent
färbewirkungen für Lösungen festgestellt werden, die gelb (Azofarbstoffe) oder
rot (Anthrachinonfarbstoffe) gefärbt waren. Der Ton besitzt also günstige Wir
kungen zur Entfärbung von Polystyrolfärbemitteln in großem Ausmaß.
Wenn der Polystyrolabfall nicht allein in d-Limonen als Lösungsmittel gelöst
wird, wurde die Entfärbewirkung durch den Zusatz der Tone A bis E als
Adsorptionsmittel ebenfalls erhalten. Der günstige Effekt war jedoch bei Ver
wendung des Tones E besonders signifikant.
Statt das Adsorptionsmittel der Lösung aus Polystyrolabfall zuzusetzen, wur
den 25 kg Ton E (Schüttdichte: 0,92) als Adsorptionsmittel in eine netzartige
Säule 18 aus rostfreiem Stahl mit einer Innenkapazität von 30 l eingebracht,
um 300 l einer auf 60°C erhitzten Lösung mit einer Fließgeschwindigkeit von
3 l/min zu behandeln. Mit einem einzigen Durchgang wurden Entfärbungswir
kungen erzielt, die mit denen, wie sie gemäß Beispiel 15 erhalten worden wa
ren, vergleichbar waren.
Als organisches Lösungsmittel zur Lösung von Polystyrol können aromatische
Lösungsmittel, wie Toluol, Lösungsmittel auf Ketonbasis, wie Methylethyl
keton, ätherische Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, oder Lösungsmittel auf
Terpenbasis, wie Pinen oder Dipenten, oder Gemische daraus verwendet wer
den. Analoge Versuche wurden durchgeführt, wobei Polystyrollösungen in
Toluol, Methylethylketon, Tetrahydrofuran und Pinen mit 2% des Tones E als
Adsorptionsmittel versetzt wurden. Es wurden Entfärbungs- und Schlamm
entfernungswirkungen, die ähnlich denen waren, wie sie gemäß Beispiel 15
erhalten worden waren, erzielt.
Eine Lösung von Polystyrolabfall wurde nach der Methode gemäß Beispiel 15
behandelt (Konzentration 30%), um 95% der anorganischen Substanzen mit
Hilfe einer Filterpresse 17 (Fig. 11) unter den folgenden Bedingungen zu entfer
nen:
Lösungstemperatur: 40°C
Filterfläche: 12 m2
Luftdurchlässigkeit des verwendeten Polypropylen filtertuchs: 500 cm3/min
Filterhilfsmittel: Diatomeenerde (Handelsbezeichnung: CELLI- TE 560)
Filterfläche: 12 m2
Luftdurchlässigkeit des verwendeten Polypropylen filtertuchs: 500 cm3/min
Filterhilfsmittel: Diatomeenerde (Handelsbezeichnung: CELLI- TE 560)
Zur weiteren Klärung ist eine Behandlung durch die elektrostatische Abschei
dungseinheit gemäß der zweiten Ausführungsform (Stärke des elektrischen Fel
des: mehr als 3 kV/cm) wirksam, da nicht weniger als 90% der anorganischen
Oxide dadurch entfernt werden können.
Die durch die obige Entfärbungsbehandlung geklärte Lösung wurde durch einen
Sackfilter aus Polyester mit 25 µm Porengröße geleitet und in einer
Recyclinganlage, die eine unter Vakuum und mit Erhitzen betriebene Abschei
deanlage 8 umfasste, entgast; die Bedingungen waren wie folgt:
Unter Erhitzen und unter Vakuum betriebene Entgasungseinheit: HI-VISCOUS EVAPORATOR der MITSUI ZOSEN CO. LTD.
Unter Erhitzen und unter Vakuum betriebene Entgasungseinheit: HI-VISCOUS EVAPORATOR der MITSUI ZOSEN CO. LTD.
Temperatur des Heizmediums: 250°C
Temperatur in der Verdampfungseinheit: 240°C
Druck: 3.300 Pascal
Temperatur in der Verdampfungseinheit: 240°C
Druck: 3.300 Pascal
Die auf diese Weise wiedergewonnenen Polystyrol-Pellets besaßen eine deutlich
bessere optische Durchlässigkeit im Vergleich zu den Fällen, in denen unbe
handelte Lösungen verwendet wurden. Im Einzelnen wurde die Lichtdurchläs
sigkeit der Lösung, die die wiedergewonnenen Styrol-Pellets gelöst enthielt (10-
%-ige Limonen-Lösung; Messzellendicke: 1 cm; Wellenlänge: 500 nm) von 70
auf 95% erhöht.
26 Gew.-% eines Abfallmaterials aus Polystyrolschaumstoff wurde in einem
organischen Lösungsmittel (d-Limonen) gelöst. Die Lösung war blassgrün
gefärbt und enthielt 1,6 Gew.-% Feuchtigkeit und 3 Gew.-% Schlamm. Diese
Lösung wurde auf 60°C erhitzt, mit 10 Gew.-% Aktivkohle versetzt und mit
einem Rührer eine Stunde lang gerührt. Diese Lösung wurde 10 Minuten bei
10.000 Upm zentrifugiert, um die Aktivkohle auszufällen. Die überstehende
Flüssigkeit wurde auf das Zehnfache verdünnt, und die Lichtdurchlässigkeit
dieser Lösung wurde gemessen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
III zusammengefasst.
Obwohl ein Entfärbungseffekt bei der Lösung beobachtet wurde, blieb Aktiv
kohle in der Lösung. Außerdem wurden weder Feuchtigkeit noch Schlamm ent
fernt. Es wurde also gefunden, daß keine die Lichtdurchlässigkeit der Lösung
verbessernde Wirkung erzielt worden war.
Bei der oben beschriebenen dritten Ausführungsform der Erfindung wird als
Adsorptionsmittel vorzugsweise Ton auf Basis von Montmorillonit verwendet,
der eine Oberflächenbasizität aufweist.
Zur Entfärbung wird die Lösung vorzugsweise auf nicht unter 40°C und nicht
über 100°C erhitzt, und der Adsorbtionsmittelzusatz beträgt nicht weniger als
0,1 und nicht über 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Lösung.
Das Entfärbungsmittel für das Polystyrol gemäß der dritten Ausführungsform
der Erfindung ist vorzugsweise hauptsächlich ein Siliziumdioxid/Aluminium
oxid-Adsorptionsmittel, das wiederum hauptsächlich aus Ton auf Montmorillo
nit-Basis besteht, der eine Oberflächenbasizität aufweist.
Azidität und Basizität sind wie folgt definiert: Ein anorganisches Oxid wird
Ionenaustauschwasser (elektrischer Widerstand: mindestens 1.015 Ohm) zuge
setzt, um eine Wasseraufschlämmung von 5% Konzentration herzustellen,
wonach Schütteln der Aufschlämmung erfolgt und der pH-Wert der wässrigen
Lösung gemessen wird. Die anorganischen Pulver, bei denen der pH-Wert nicht
unter 7 liegt, werden als basische Pulver bezeichnet, während diejenigen, bei
denen der pH-Wert unter 7 liegt, als saure Pulver bezeichnet werden.
Der Ton auf Basis von Montmorillonit wird durch die chemische Formel
Al2O3.4SiO2(nH2O) bezeichnet und besitzt eine Kristallstruktur aus 3 Schich
ten, nämlich einer Siliziumdioxid-Schicht, einer Aluminiumoxid-Schicht und
einer Siliziumdioxid-Schicht. Wenn der Ton auf Basis Montmorillonit mit
Schwefelsäure behandelt wird, um einen Teil des Aluminiumoxids, des Eisens
oder des Magnesiums zu lösen und eine Verbindung mit großer spezifischer
Oberfläche zu erhalten, wird diese Verbindung aktivierter Ton genannt, der für
das Entfärben von Ölen und Fetten oder das Behandeln von Farbflüssigkeits
abfällen verwendet wird. Daher wird üblicherweise ein saurer aktivierter Ton
mit einem pH-Wert von nicht unter 2 und nicht über 4 verwendet.
Claims (21)
1. Verfahren zum Recycling eines Styrolpolymerisats, dadurch gekenn
zeichnet, dass man in einer Lösung eines Styrolpolymerisats in einem organi
schen Lösungsmittel unlösliche Bestandteile dadurch entfernt, dass man ent
weder
- a) die Lösung mit einem Entwässerungsmittel in Berührung bringt oder
- b) an die Lösung ein elektrisches Feld anlegt oder
- c) ein Adsorptionsmittel mit der Lösung in Berührung bringt und,
anschließend das organische Lösungsmittel aus der von den unlöslichen
Komponenten befreiten Lösung entfernt und die erhaltene Masse als wieder
gewonnenes Styrolpolymerisat zurückführt.
2. Recyclingverfahren für Styrolpolymerisat gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das organische Lösungsmittel mindestens einen Vertre
ter der Gruppe enthält, die aus einem aromatischen Lösungsmittel, einem
organischen Lösungsmittel auf Ketonbasis und einem organischen Lösungsmit
tel auf Monoterpenbasis besteht.
3. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das organische Lösungsmittel nicht weniger als 95 Vol.-%
d-Limonen enthält.
4. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Styrolpolymerisat Polystyrolschaumstoff ist.
5. Vorrichtung für das Recycling eines Styrolharzes mit
einer Entfernungseinheit für unlösliche Bestandteile in einer Lösung, die durch Lösen von Styrolpolymerisat in einem organischen Lösungsmittel erhal ten worden ist, und
einer Entfernungseinheit für ein organisches Lösungsmittel aus der von unlöslichen Bestandteilen befreiten Lösung.
einer Entfernungseinheit für unlösliche Bestandteile in einer Lösung, die durch Lösen von Styrolpolymerisat in einem organischen Lösungsmittel erhal ten worden ist, und
einer Entfernungseinheit für ein organisches Lösungsmittel aus der von unlöslichen Bestandteilen befreiten Lösung.
6. Recyclingverfahren für ein Styrolpolymerisat, dadurch gekennzeichnet,
dass man eine Lösung, die durch Auflösen eines Styrolpolymerisats in einem
organischen Lösungsmittel erhalten worden ist, mit einem Entwässerungs
mittel behandelt;
unlösliche Bestandteile entfernt;
die von den unlöslichen Bestandteilen befreite Lösung im Vakuum erhitzt und entgast, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, und die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Styrolpolymerisat zurück führt.
unlösliche Bestandteile entfernt;
die von den unlöslichen Bestandteilen befreite Lösung im Vakuum erhitzt und entgast, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, und die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Styrolpolymerisat zurück führt.
7. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass man die Lösung des Styrolpolymerisats in dem organi
schen Lösungsmittel mit einem Entwässerungsmittel versetzt, das in dem orga
nischen Lösungsmittel unlöslich ist.
8. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass man die Lösung des Styrolpolymerisats in dem organi
schen Lösungsmittel durch eine Säule leitet, die mit einem Entwässerungs
mittel, das in dem organischen Lösungsmittel unlöslich ist, beschickt ist.
9. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass man als Entwässerungsmittel ein wasseradsorbierendes
Polymerisat verwendet.
10. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass man als wasseradsorbierendes Polymerisat mindestens
einen Vertreter der Gruppe verwendet, die aus vernetztem Polyacrylat und ei
nem vernetzten Produkt aus einem Stärke-/Acrylsäure-Pfropfmischpolymerisat
besteht.
11. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass man 0,01 bis 3 Gew.-% des wasseradsorbierenden Poly
merisats der Lösung zusetzt, die auf 40°C oder darüber erhitzt worden ist, um
die unlöslichen Bestandteile zu entfernen.
12. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass man als Entwässerungsmittel ein Pulvergemisch ver
wendet, das Calciumoxid und ein anorganisches Oxid enthält, das in der Lage
ist, zusammen mit Calciumoxid eine Hydratisierung einzugehen.
13. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass man als Entwässerungsmittel ein solches verwendet,
das nicht weniger als 90 Gew.-% eines Pulvergemisches enthält, das 5 bis
30 Gew.-% Calciumoxid. Rest Siliziumdioxid, Aluminiumoxid und Sulfonate
enthält.
14. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass man 0,01 bis 3 Gew.-% des Entwässerungsmittels zu
der auf 30°C oder höher erhitzten Lösung zusetzt, um unlösliche Bestandteile
zu entfernen.
15. Recyclingverfahren für ein Styrolpolymerisat, dadurch gekennzeichnet,
dass man
ein elektrisches Feld auf eine Lösung eines Styrolpolymerisats in einem organischen Lösungsmittel einwirken lässt, um eine Entfernung unlöslicher Bestandteile durch die Wirkung des elektrischen Feldes zu erzielen;
die von den unlöslichen Bestandteilen befreite Lösung im Vakuum erhitzt und entgast, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, und
die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Styrolpolymerisat zurück führt.
ein elektrisches Feld auf eine Lösung eines Styrolpolymerisats in einem organischen Lösungsmittel einwirken lässt, um eine Entfernung unlöslicher Bestandteile durch die Wirkung des elektrischen Feldes zu erzielen;
die von den unlöslichen Bestandteilen befreite Lösung im Vakuum erhitzt und entgast, um das organische Lösungsmittel zu entfernen, und
die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Styrolpolymerisat zurück führt.
16. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass die Behandlung mit dem elektrischen Feld durch einen
Staubkollektor durchgeführt wird, der ein gefaltetes, elektrisch isolierendes
Blatt enthält, das sich zwischen Aluminiumelektroden befindet, die in zylindri
scher Konfiguration angeordnet sind, indem man eine Gleichspannung an die
Aluminiumelektroden anlegt.
17. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, dass man den Wassergehalt in der Lösung des Styrolpolyme
risats in dem organischen Lösungsmittel zuvor auf 1 Gew.-% oder darunter
einstellt.
18. Recyclingverfahren für ein Styrolpolymerisat, dadurch gekennzeichnet,
dass man
ein Adsorptionsmittel mit einer Lösung des Styrolpolymerisats in dem organischen Lösungsmittel in Berührung bringt, um färbende Bestandteile zu entfernen;
das Adsorptionsmittel von der von den färbenden Bestandteilen befreiten Lösung abtrennt;
die Lösung im Vakuum erhitzt und entgast, um das organische Lösungs mittel zu entfernen, und
die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Styrolpolymerisat zurück führt.
ein Adsorptionsmittel mit einer Lösung des Styrolpolymerisats in dem organischen Lösungsmittel in Berührung bringt, um färbende Bestandteile zu entfernen;
das Adsorptionsmittel von der von den färbenden Bestandteilen befreiten Lösung abtrennt;
die Lösung im Vakuum erhitzt und entgast, um das organische Lösungs mittel zu entfernen, und
die erhaltene Masse als wiedergewonnenes Styrolpolymerisat zurück führt.
19. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, dass man als Adsorptionsmittel einen Ton auf Basis Mont
morillonit verwendet.
20. Styrolpolymerisat-Recyclingverfahren gemäß Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, dass man die färbenden Komponenten entfernt, indem man
die Lösung auf nicht unter 40°C und nicht über 100°C erhitzt und das Adorp
tionsmittel in einer Menge von nicht unter 1 Gew.-% und nicht über 10 Gew.-%
- bezogen auf das Gewicht der Lösung - einsetzt.
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