DE2145664A1 - Verwendung von tiefkuehlenden medien zum entfernen von auf metalloberflaechen befindlichen materialien - Google Patents

Verwendung von tiefkuehlenden medien zum entfernen von auf metalloberflaechen befindlichen materialien

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DE2145664A1
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Description

2U5664
Kabel- und Metallwerke Gutehoffnuiigshütte Aktiengesellschaft
1 1163
10. 9· 1971
Verwendung von tiefkühlenden Medien zum Entfernen von auf Metalloberflächen befindlichen Materialien
Die Erfindung betrifft die Entfernung von auf Metalloberflächen befindlichen isolierenden und/oder vor Korrosion schützenden, organische Stoffe enthaltenden Materialien, vorzugsweise die Entfernung der Isolierung von langgestrecktem Gut, wie elektrischenKabeln, Drähten, Rohren und dergleichen.
In zunehmendem Maße werden Kunststoffe und Gummi zum Isolieren elektrischer Leitungen und Kabel sowie von Rohren und Drähten verwendet. Auch gewinnt das Aufbringen von Kunststoff und Asphalt bzw. Bitumen auf Metalloberflächen, um eine Korrosion zu verhindern, zunehmend an Bedeutung.
Schwierigkeiten bereitete stets die Vernichtung von Fehlfertigungen und Abfällen bzw. die Rückgewinnung der Ausgangsmaterialien.
So ist es bisher üblich, kunststoffbeschichtete Metallgegenstände in kleinen Größen in Verbrennungsofen einzubringen und dort die Kunststoffschicht zu verbrennen. Ein derartiges Verfahren weist erhebliche Nachteile auf. So müssen unbrauchbare Kabel, beispielsweise Fehlfertigungen, in
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ve··
mühsamer Arbeit in kleine Längen zerstückelt werden und in den Ofen eingebracht werden. Bei der Verbrennung der Kunststoffe entstehen je nach Art des Kunststoffes Gase, die
häufig geruchsbelästigend sind. So entsteht beispielsweise bei der Verbrennung von Polyvinylchlorid Chlorwasserstoff, der in Verbindung mit Wasser Salzsäure bildet. Bei der Verbrennung von Polytetrafluoräthylen entsteht Fluorwasserstoff, aus dem in Verbindung mit Wasser die sehr gefährliche Flußsäure wird. Weiterhin kann bei der Verbrennung von Kunststoffen auch das sehr giftige Kohlenmonoxid und lästiger Rauch "entstehen. Ein weiterer Nachteil bei diesem Verfahren ist,
daß der Kunststoff, der in den meisten Fällen mit Füllstoffen gefüllt ist, nicht vollständig verbrennt sondern verkohlt und an dem Metall haften bleibt. Wenn man das Metall dann
wieder einschmilzt, entsteht eine sehr verunreinigte Schmelze, die raffiniert werden muß. So ist häufig in den Kupferschmelzen, die aus Kabelabfällen hergestellt ist, ein ziemlich hoher Bleianteil zu finden, der über die dem Metall
anhaftenden Kunststoffreste der Schmelze zugeführt wurde.
Das Blei entstammt Oxiden des Bleis, die einigen Kunststoffen als Stabilisatoren zugefügt werden.
Es ist auch bekannt, die Isolierung von Kabeln und Leitungen dadurch zu entfernen, daß man den Isoliermantel mittels
zweier Messer auftrennt und dann abzieht. Dieses Verfahren ist nicht anwendbar beim Entfernen eines Kunststoffmantels, der auf ein gewelltes Metallrohr aufgebracht ist. (DPS 962 717) Es ist weiterhin bekannt, isolierte Metalldrahtstücke zu
bündeln, sie auf Erweichungstemperatur des Isolierungsmaterials zu erwärmen und anschließend unter Druck zu setzen, wobei der erweichte Isolierstoff von dem Metall getrennt
wird (DPS I 107 309).
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" 3 ' 2U566A
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf Metalloberflächen befindliche, isolierende und/oder vor Korrosion schützende, organische Stoffe enthaltende Materialien in möglichst einfacher und wirtschaftlicher Weise.von dieser zu entfernen. Unter isolierenden Materialien sollen beispielsweise mit elektirsch leitfähigen,oder isolierenden Füllstoffen gefüllte Thermoplaste oder Elastomere verstanden werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß tiefkühlende Medien verwendet werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Entfernen von auf Metalloberflächen befindlichen isolierenden und/oder vor Korrosion schützenden, organische Stoffe enthaltenden Materialien. Hierbei werden die Materialien zunächst tiefgefroren und anschließend mechanisch entfernt. Die mechanische Entfernung kann beispielsweise durch Zerdrücken des bei tiefen Temperaturen spröden Materials geschehen, das wie Glas zerspringt. Die Trennung ist so sauber, daß die Metalle sofort wieder eingeschmolzen bzw. wenn bei einer Fehlfertigung des aufgebrachte Material fehlerhaft war, wieder beschichtet werden können. Das Material kann, wenn es sich um thermoplastische Stoffe handelt, in tiefgekühltem Zustand weiter granuliert und wieder verwendet werden. Die notwendigen tiefen Temperaturen, es handelt sich hierbei je nach Art des Materials um Temperaturen von ca. - 60 bis - 200 C, Kränen durch eine abgekühlte Flüssigkeit oder durch ein abgekühltes Gas, beispielsweise durch Besprühen des Materials, erzeugt werden. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, das Material mit verflüssigtem Gas zu behandeln. So liegt der Preis für den besonders günstigen flüssigen Stickstoff bei ca. 0,50 DM. Aber auch andere Flüssiggase, wie Kohlensäure etc. können verwendet werden.
Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die Materialien in eine tiefgekühlte Flüssigkeit einzutauchen, wobei d.-is Material vorteilhafterweise in dem Flüssiggas bewegt wird, um die Siedeblasen an seiner Oberfläche zu entfernen.
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2H5664
Zur Durchführung des Verfahrens für langgestrecktes Gut hat sich als besonders zweckmäßig eine Vorrichtung erwiesen, bei der ein Behälter mit Flüssiggas vorgesehen ist, der an seiner Stirnseite Durchtrittsöffnungen für das langgestreckte Gut aufweist. Das Gut taucht in dem Behälter in das Flüssiggas ein. Hinter dem Behälter ist ein Walzenpaar vorgesehen, das das Material zertrümmert. Diese Vorrichtung eignet sich besonders zum kontinuierlichen Entfernen der Isolationsschicht bei elektrischen Kabeln und Leitungen sowie der Schutzschichten bei Drähten, Rohren, Bändern und dergleichen. Um ein Verdunsten des Flüssiggases möglichst einzuschränken, ist der Behälter zweckmäßigerweise thermisch isoliert, beispielsweise nach Dewar'sehen Gefäßes. Es ist auch möglich, die Badoberfläche der Flüssigkeit mit Kunststoffhohlkugeln abzudecken, wodurch die Verdunstung des Flüssiggases weitestgehend eingeschränkt wird.
Die Erfindung ist an Hand eines in der Figur schematisch dargestellten Ausführungsbeispielee näher erläutert.
Von einer Ablauftrommel 1 läuft das langgestreckte Gut, beispielsweise ein mit Polyvinylchlorid isolierter elektrischer Leiter 2, in den Behälter 3 ein, der bis unterhalb der Durchtrittsföffnungen k und 5 mit flüssigem Stickstoff 6 gefüllt ist. Die Oberfläche des flüssigen Stickstoffes 6 ist mit einer Vielzahl nicht dargestellter Kunststoffhohlkugeln bedeckt, die eine übermäßige Verdunstung des Stickstoffs verhindern sollen. Der Behälter 3 ist thermisch gut isoliert, beispielsweise nach Art eines Dewar'sehen Gefäßes. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, mehrere solcher Behälter 3 in Durchlaufrichtung hintereinander anzuordnen, in denen das langgestreckte Gut 2 mit Medien unterschiedlicher Temperaturen behandelt wird. So könnte in dem in Durchlaufrichtung ersten Behälter das Gut 2 auf eine Temperatur
*Art eines
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BAD ORIGINAL
um O ° C, beispielsweise durch Eiswasser abgekühlt werden. In einem weiteren Behälter könnte dann eine weitere Abkühlung beispielsweise durch ein abgekühltes Gas erfolgen. Dieses abgekühlte Gas könnte dem Behälter 3 mit flüssigem Stickstoff entnommen werden, das in diese« notgedrungen anfällt. Die Kühlung im ersten Behälter geschieht zweckmäßigerweise ebenfalls mit abgekühltem Gas, das dem zweiten Behälter entnommen wird. Die Stufung der Temperatur hat den Vorteil, daß der Verbrauch an flüssigem Stickstoff relativ niedrig gehalten wird.
Nach dem Austritt aus der Öffnung 5 wird der Isolierstoff, der in tiefgefrorenem Zustand,beispielsweise -2oo C, spröde ist, durch ein Walzenpaar 7 zertrümmert. Der Isolierstoff kann dann in einer Granuliervorrichtung 8 im tiefgefrorenen Zustand weiter zerkleinert werden. Bei einheitlichen Stoffen können diese dann in einem Extruder wieder verarbeitet werden. Das abisolierte blanke·Metall kann anschließend in einer Zerkleinerungsvorrichtung 10 in kurze Längen geschnitten und wieder eingeschmolzen werden. Wenn es sich um einen fehlerfreien Leiter handelt, kann dieser jedoch wieder aufgewickelt und der Fertigung zugeführt werden.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß es nunmehr möglich ist, ohne größeren Aufwand die Ausgangsstoffe Metall und beispielsweise Kunststoff in einfacher und wirtschaftlicher Weise in reiner Form zurückzugewinnen. Weiterhin fallen keine schädlichen Gase mehr an, die einmal umweitschädlich sind (CO, HF, HCl), zum anderen aber die Wartung einer Verbrennungsanlage verteuern, da sie stark korrodierend wirken (HF, HCl). Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß das Metall in derselben Form bzv. in dem selben Reinheitsgrad zurückgewonnen wird, in dem es bei der Fertigung eingesetzt wurde.
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Claims (8)

2H5664 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte Aktiengesellschaft ι 1163 10. 9. 1971 Patentansprüche
1. Verwendung von tiefkühlenden Medien zum Entfernen von
* auf Metalloberflächen' befindlichen "isolierenden und/oder vor Korrosion schützenden, organische Stoffe enthaltenden Materialien, vorzugsweise zum Entfernen der Isolierung von langgestrecktem Gut, wie elektrischen Kabeln, Drähten, Rohren und dergleichen.
2. Verfahren zum Entfernen von auf Metalloberflächen befindlichen isolierenden und/oder vor Korrosion schützenden, organische Stoffe enthaltenden Materialien nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien zunächst tiefgefroren und anschließend mechanisch entfernt werden,
3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien mit verflüssigtem Gas behandelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3» dpdurch gekennzeichnet, daß die Materialien mit flüssigem Stickstoff behandelt werden.
5· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 und 4t, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialien in das verflüssigte Gas eingetaucht werden.
♦beispielsweise . _ 2 -
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'ζ" 2Η5664
6. Vorrichtung zur kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5» vorzugsweise zum Entfernen von isolierenden und/oder vor Korrosion schützenden Schichten auf langgestrecktem Gut, gekennzeichnet durch einen Behälter mit Flüssiggas, der an seinen Stirnseiten Durchtrittsöffnungen für das langgestreckte Gut aufweist,und.ein in Durchlaufrxchtung hinter dem Behälter angeordnetes,die Schichten zerbrechendes Walzenpaar.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter thermisch isoliert ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß in den Behälter eine Vielzahl von auf dem Flüssiggas schwimmenden Kunststoffhohlkugeln eingebracht sind.
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