DE19927757A1 - Verfahren und Vorrichtung für das Recycling von Styrolharz - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung für das Recycling von Styrolharz

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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.
Beispiel 1
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.
Tabelle I
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.
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.
Beispiel 2
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.
Beispiel 3
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.
Beispiel 4
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.
Beispiel 5
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.
Beispiel 6
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.
Vergleichsbeispiel 1
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.
Beispiel 7
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.
Beispiel 8
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.
Beispiel 9
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.
Beispiel 10
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.
Beispiel 11
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.
Beispiel 12
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.
Beispiel 13
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.
Beispiel 14
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.
Beispiel 15
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)
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:
Tabelle II
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.
Beispiel 16
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.
Beispiel 17
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.
Beispiel 18
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.
Beispiel 19
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.
Beispiel 20
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)
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.
Temperatur des Heizmediums: 250°C
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.
Vergleichsbeispiel 2
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.
Tabelle III
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.
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.
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.
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.
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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