DE2101739A1

DE2101739A1 - Verfahren zur Aufbereitung eines aus mehreren unterschiedlichen Komponenten zusammengesetzten Gutes, insbesondere zur Rückgewinnung der Metallanteile aus Kabelabfällen

Info

Publication number: DE2101739A1
Application number: DE19712101739
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. 5000 Köln Scheffler
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-01-15
Filing date: 1971-01-15
Publication date: 1972-07-20
Also published as: ES398708A1; AU3799072A; GB1378922A; ZA72274B; AU475504B2; FR2122206A5

Description

Anlage zum Patentgesuch der w 71 /?

Klöckner-Humboldt-Deutz ⁿ '' ¹^

Aktiengesellschaft Lg/Sto

vom 11. Januar 1971

Verfahren zur Aufbereitung eines aus mehreren unterschiedlichen Komponenten zusammengesetzten Gutes, insbesondere zur Rückgewinnung der Metallanteile aus Kabelabfällen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung eines aus mehreren unterschiedlichen Komponenten zusammengesetzten Gutes, wobei wenigstens eine Gutkomponente bei tiefen Temperaturen spröde oder zumindest spröder als die übrigen Komponenten ist, insbesondere zur Rückgewinnung der Metallanteile M aus Kabelabfällen.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 924 640 ist es speziell zur Trennung von Metalldrähten von ihrer Isolation bekannt, die vorzerkleinerten isolierten Metalldrähte einer mehrstufigen mechanischen Zerkleinerung mit Windsichtung nach jeder Zerkleinerungsstufe zu unterwerfen. In den Sichtstufen wird jeweils die abgetrennte Isolierung von dem übrigen Gut getrennt. Wegen der wiederholten.. Zerkleinerung fällt ein feines Gemisch aus Drahtstücken und Isoliermaterial an, das noch ™ erhebliche Metallanteile enthält, aber wegen der Gleichfälligkeit der einzelnen Komponenten nicht mehr mittels Windsichtung getrennt werden kann. Daher wird dieses Gemisch einer mehrstufigen elektrostatischen Aufbereitung zugeführt, mit deren Hilfe das von den Metalldrähten gelöste Isolationsmaterial von dem Metallanteil endgültig getrennt werden soll. Eine derartige rein mechanische Zerkleinerung mit mehrfacher Windsichtung und schließlich mehrstufiger elektrostatischer

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Trennung der verschiedenen Materialkomponenten bedingt einen erheblichen apparativen Aufwand. Da für diese Art der Aufbereitung wegen der Guteigenschaften lediglich Schneidemühlen als Zerkleinerungsvorrichtungen in Betracht kommen, muß außerdem ein erheblicher Verschleiß der Schneidwerkzeuge in Kauf genommen werden.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 004 460 ist es bekannt, zum Zerkleinern von homogenen, festen, im normalen Temperaturbereich zähen Stoffen, insbesondere für die Zerkleinerung von thermoplastischen Kunststoffen diese durch Eintauchen in flüssige Luft oder sonstige tiefsiedende Gase abzukühlen und dadurch zu verspröden und anschließend in einer Mühle einem Feinmahlprozess zu unterwerfen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Aufberei tung eines aus mehreren unterschiedlichen Komponenten zusammengesetzten Gutes, insbesondere zur Rückgewinnung der Metallanteile aus Kabelabfällen zu schaffen, das gegenüber dem bekannten Verfahren zur Aufbereitung von Kabelabfällen wesentlich vereinfacht ist und auch für andere heterogen zusammengesetzte Stoffe anwendbar ist. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß das Gut unter den Versprödungspunkt der zuerst versprödeiden Gutkoaponente abgekühlt wird, einer Zerkleinerungsvorrichtung aufgegeben wird, in der im wesentlichen nur die versprödete Kosroouente

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zerkleinert wird, und schließlich die zerkleinerte Gutkomponente von dem übrigen Gut getrennt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß man in der Regel mit nur einer Zerkleinerungsvorrichtung bereits die versprödete Gutkomponente soweit zerkleinern kann, daß sie ohne Schwierigkeiten von den übrigen Komponenten getrennt werden kann. Damit wird der Aufwand an Haschinen und an Zerkleinerungsenergie erheblich reduziert. Dadurch, daß die abzutrennende Gutkomponente versprödet wird, können Materialien, die eine Gutkomponente mit zähelastischen Eigenschaften aufweisen, wie beispielsweise Kabelabfälle, mit Hilfe von Zerkleinerungsvorrichtungen aufbereitet werden, ait denen nach den bisher bekannten Verfahrensweisen eine Zerkleinerung nicht möglich war. Hier kommen insbesondere Kugel-, Prall- oder Walzenmühlen in Betracht.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das aufzubereitende Gut durch direkten Kontakt mit verflüssigten Gasen abgekühlt wird. Diese Maßnahme bietet den Vorteil, daß einerseits durch den direkten Kontakt mit dem als Kältemittel verwendeten Flüssiggas eine sehr intensive Abkühlung erzielt wird, zum anderen bietet diese Maßnahme den Vorteil, daß über eine entsprechende Dosierung der Kältemittelmenge der Versprödungspunkt der zu zerkleinernden Gutkomponente sehr genau eingehalten werden kann, was beispielsweise dann von Bedeutung ist, wenn die Temperaturen

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der VersprSdungspunkte der verschiedenen Gutkoaponenten verhältniseäßig dicht beieinander liegt.

In Ausgestaltung der Erfiniung wird weiterhin vorgeschlagen, das Kältemittel wenigstens zum Teil in eine geschlossen ausgebildete, wärmeisolierte Zerkleinerungsvorrichtung einzuführen. Diese Maßnahme gestattet es mit Vorteil, entweder den Kühl Vorgang unmittelbar in der Zerkleinerungsvorrichtung selbst durchzuführen oder aber, wenn bei der Einhaltung sehr tiefer Temperaturen eine getrennte Kühlvorrichtung aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßiger ist, die bei dem Zerkleinerungsvorgang freiwerdende Wärmeengergie und die aus der Umgebung der Zerkleinerungsvorrichtung zugeführte Wärmeenergie durch die Einführung entsprechender Kältemittelmengen zu kompensieren, so daß auch während des Zerkleinerungsvorganges die Guttemperatur mit Sicherheit unterhalb des Versprddungspunktes der zu zerkleinernden Gutkomponente liegt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist bei einem Verfahren, bei dem Kältemittel wenigstens zum Teil in die Zerkleinerungsvorrichtung eingeführt wird, ferner vorgesehen, daß die in der Zerkleinerungsvorrichtung durch die Verdampfung des Kältemittels freiwerdenden Gase oder Dämpfe wenigstens teilweise den Austrag der zerkleinerten Gutkomponente bewirken. Hierdurch wird eine wesentliche Vereinfachung des

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gesamten Verfahrens bewirkt. Infolge der erheblichen Volumenvergrößerung der Kältemittel .durch den Verdampfungsvorgang entstehen bei einer entsprechenden Ausbildung der geschlossenen Zerkleinerungsvorrichtung und entsprechend bemessenen Kältemittelmengen erhebliche Gasgeschwindigkeiten innerhalb der Zerkleinerungsvorrichtung, so daß schon während des Zerkleinerungsvorganges eine Trennung des zerkleinerten Gutes von den übrigen Komponenten nach dem Prinzip der Sichtung erfolgt. Dies gilt insbesondere bei der Zerkleinerung von Kabelabfällen, da infolge der starken Versprödung der meist aus Gummi, Kunststoffen oder ähnlichen Stoffen bestehenden Kabelisolierungen diese sehr fein zerkleinert werden und infolge ihres gegenüber den Metallanteilen geringen spezifischen Gewichtes durch die Gasströmung nahezu vollständig aus der Zerkleinerungsvorrichtung ausgetragen werden können.

Zn bevorzugter Ausgestaltung des erfindungagemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß als Zerkleinerungsvorrichtung eine wärmeisolierte Schwingmühle, vorzugsweise eine kontinuierlich arbeitende Rohrschwingmühle verwendet wird. Die Verwendung einer Rohrschwinmmühle bietet im Hinblick auf die bereits genannten Ausgestaltungsmöglichkeiten des Verfahrens wesentliche Vorteile. Einmal handelt es sich um •ine geschlossene Zerkleinerungsvorrichtung, die infolge ihrer einfachen Formgebung sehr gut zu isolieren ist, so daS der Aufwand an Kältemitteln durch Verringerung der

Abstrahlungsverluste vermindert werden kann. Sin weiterer

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Vorteil der Schwingmühle als Zerkleinerungsvorrichtung liegt darin, daß, anders als bei Zerkleinerungsmaschinen mit umlaufenden Zerkleinerungswerkzeugen, auf die Gasatmosphäre ixt Innenraum kein Sog ausgeübt wird, so daß im Falle der Einleitung von Kältemitteln unmittelbar in die Schwingmühle das Kältemittel infolge des fehlenden Soges in einen intensiven Kontakt mit dem Mahlgut gebracht wird. Schließlich bewirkt insbesondere bei einer Rohrschwingmühle die Gutbewegung innerhalb des Mahlrohres, daß die bereits feinzerkleinerten Teile der zu zerkleinernden, versprödeten Komponente in starkem Maße in den Raum über der Mahlgutoberfläche gelangen und so bei einer entsprechend eingestellten Gasströmung über der Mahlgutoberfläche aus der Mühle entfernt werden können. Sofern die zerkleinerte Komponente nicht schon in der Zerkleinerungvorchtung abgetrennt wird, ist es zweckmäßig, das aus der Zerkleinerungsvorrichtung austretende Gut einer ¥indsichtung zu unterwerfen.

Die Erfindung wird anhand eines AnsfuhBungsbeispie2.es näher erläutert. Kabelabfälle, bestehend aus isolierten Kupferdrähten mit Durchmessern von 0,5 bis 4 mm,wurden, in Stücke mit einer maximalen Länge von 80 mm zerschnitten. Das Gut wurde einer mit Mahlkörpern gefüllten, w&rmeisolierten Rohrschwingmühle zusammen mit flüssigem Stickstoff

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als Kältemittel aufgegeben, und zwar KLt einer solchen Stickstoffmenge, daß eine Abkühlung des Gutes auf etwa -80 bis -100° C erfolgte. Bereits nach einer Mahldauer von etwa 4 Minuten war die Isolierummantelung der einzelnen Drehtstücke vollständig auf Korngrößen unter 0,5 mm zerkleinert, so daß durch eine einfache Siebung die Trennung des Metalls von der feinzerkleinerten Isolierung durchgeführt werden konnte. Die Aufbereitung der Kabelabfälle erfolgte ohne nennenswerten Abrieb des Metallanteils, so daß Im Gegensatz zum vorbekannten Verfahren das zerkleinerte Isoliermaterial nicht mehr aufbereitet werden auß. Das zerkleinerte Isoliermaterial war so fein, daß für die praktische Anwendung anstelle der Siebung ein Windsichter der Mühle nachgeschaltet werden kann, sofern die Gasströmung in der MUhIe nicht schon zur Abtrennung des zerkleinerten Isoliermaterials ausreicht.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist nicht auf die Anwen-

bei

dung der Rückgewinnung des Metalls aus Eabelabf allen beschränkt, sondern kann mit Vorteil bei allen aus mehreren Komponenten zusammengesetzten Gütern angewendet werden, bei denen durch die mittels Abkühlung bewirkte höhere Sprödig» keit einer Komponente zu einer vorzeitigen Zerkleinerung gegenüber den übrigen Komponenten fährt, so daß bei Einstellung einer entsprechenden Zerkleinerungsdauer nur die

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Komponente mit der größeren Sprödigkeit zerkleinert wird und so in einfacher Weise von den übrigen Komponenten getrennt werden kann.

- Patentansprüche -

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Claims

- 9 Patentansprüche

1. Verfahren zur Aufbereitung eines aus mehreren unterschiedlichen Komponenten zusammengesetzten Gutes, wobei wenigstens eine Gutkomponente bei tiefen Temperaturen spröde oder zumindest spröder als die übrigen Komponenten ist, insbesondere zur Rückgewinnung der Metallanteile aus Kabelabfällen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut unter den Versprödungspunkt der zuerst versprödenden Gutkomponente abgekühlt wird, einer Zerkleinerungsvorrichtung aufgegeben wird, in der im wesentlichen nur die versprödete Gutkomponente zerkleinert wird, und schließlich die zerkleinerte Gutkomponente von dem übrigen Gut getrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aufzubereitende Gut durch direkten Kontakt mit verflüssigten Gasen abgekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kältemittel wenigstens zum Teil in eine geschlossen ausgebildet«, wärmeisolierte Zerkleinerungsvorrichtung eingeführt wird.

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4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß/Üie durch die Verdampfung des Kältemittels freiwerdenden Gase oder Dämpfe wenigstens teilweise den Austrag der zerkleinerten Gutkomponente bewirken.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Zerkleinerungsvorrichtung eine Schwingmühle, vorzugsweise eine kontinuierlich arbeitende Rohrschwingmühle verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der zerkleinerten Gutkomponente von dem unzerkleinerten Gut durch Windsichtung erfolgt,

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