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"Verfahren einer Kunststoffregenrationsanlage (Rückgewinnung) für
Kunststoffabfälle jeglicher Art." Die Erfindung richtet sich auf ein Verfahren für
eine Kunststoffregenerationslage zur Rückgewinnung von Kunststoffen aus Kunststoffabfällen,
allen unverrottbaren Kunststoffmüll. Einwegverpackungen defekte Gebrauchsgüter etc.
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Die Vorausschaubare weltweite Rohstoffverknappung macht es notwendig,
daß kein weiterer Raubau mit Rohstoffen getrieben werden kann.
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Das weit größere Problem , welches durch die Erfindung abgebaut werden
soll, ist der enorm hohe Anteil an unverrotbaren Kunststoffabfällen, welcher zur
Zeit noch auf Müllhalden gekippt wird, um so unsere Umwelt zu verschmutzen, da er
das bleibt, was er ist, "ewiger Müll".
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Kungstoffregenerationsanlagen, d.h. Rückgewinnungsanlagen,nach dem
Verfahrensschema gemäß der Erfindung Projektiert und Erstellt,sind geeignet alle
Kunsstoffabfälle aufzunehmen und zu verarbeiten, sodaß aus dem Produkt wieder neue
Teile und Gebrauchsgüter sowie Kunststoffbetone industriell hergestellt werden können.
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Das diese Problem,seit lagem, selbst unsere Bunderegierung zu sehr
hohen Investitionsaufwendungen in Form von Foschungsaufträgen zwingt, zeigt deutlich,
daß noch keine effektive Lösung gefunden wurde, bzw. bekannt ist, um das Umweltschutzproblem"Kunststoffmüll"
zu lösen.
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Es ist bekannt, daß die Kunststoffteilehersteller den eigenen Abfall
teilweise wieder einschmelzen und auf der Granulatmühle granulicrcn lassen. Das
so gewonnene Granulat wird wieder für die Teilcherstellung verwendet, da es dem
Ursprungsgranulat entspricht.
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Es ist bekannt, daß Forschungen betrieben werden, welche durch cheinischc
Reaktionen eine Rüclcfüllrung der Kunststoffe in Ihrer Molekularen Grundstruktur
als Lösung anstreben E6 ist nicht bekannt, daß funktionstüchtige Anlagen bzw. Verfahren
entsprechend der Erfindung bestehen, welche alle Kunststoffabfälle aufnehmen und
verarbeiten zu einem wiederverwendbarem Granulat zur herstellung von Gebrauchsgüter
und Kunststoffteile bzw. Kunststoffbetone.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens1 wonach Anlagen
projektiert und gebaut werden, welche den gesamten Kunststoffmüll aufnehmen und
verarbeiten zu Granulat,für die Herstellung neuer Kunststoffteile und Gebrauchsartikel
aus Kunststoffen.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch,(unter zugrunde leben
des Verfahrens) Zusammenstellung der einzelnen Anlageteile und deren Verbindungsglieder
und Steuerungseinrichtungen,wie sie für den gesamten Arbeitsablauf zur Erreichung
des Endproduktes erforderlich sind, d.h. geschlossene betriebsfertige Anlage, welche
nach dem Arbeitsschema des Verfahrens projektiert und gebaut werden kann gelöst.
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Mithilfe des vereinfachten dargestellten Verfahrensschemas ist das
System und die Funktion der einzelnen Glieder leichter zu erkennen.
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Verfahren-Beschreibung: Mithilfe der Umweltschutzbestimmungen sind
Kunststoffabfälle jeglicher Art, getrennt von dem üblichen vcrrottbarcn Müll an
regionalen Sammelplätzen zu lagern bzwO sammeln, von wo sie den Kunststoff-Regenerationsanlagen
zugeführt werden können.
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Die mit Kunststoffmüli beladenen Bundesbahnwag;en werden auf dem werkseigenen
Lagerplatz (1) entleert. Da der Kunststoffmüll noch mechanische Verunreinigungen
enthält wird er mit Fördermittel zur Trommelwaschanlage transportiert und gewaschen
(2). Die in Kunststoffe teile eingebetteten Metallteile werden in der nachgeschalteten
Brecheranlage (3) getrcnnt und von dem Magnetabscheider (4) aussortiert. Der gewaschene
mit lieißluft getrocknete Kunststoffmüll wird innerhalb einer elektro-statischen
Absaugevorrichtung7von Folien und dünnwandigen Kunstoffteilenbefreit. Diese Absaugung
erfolgt unmittelbar hinter der Trommelwaschanlage. Eine teilweise Aussortierung
von schmelzbaren und unschmelzbaren Kunstoffen erfolgt oberhalb -der- Brecheranlage
mittels eines Bruchanalysenstempels8,elcher zugleich auch die Steuerung des Fördergutes
für die Beschickung der Schmelzanlage(5) iibernimmt.Dcr vorgebro chene unschmelzbare
Kunstoff wird auf einer Kunststoffmühle(6) zu Grobgries bis 2 mm dicke gemahlen
und dem Mischgut für Kunststoffbetone beigemengt.Die schmelzbaren Kunststoffabfälle
werden in der Schmelzzanlage5afgegeben und geschmolzen.
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Unter Berücksichtigung, daß bei schmelzbaren Kunststoffen die Molekuch
laren- und strukturbedingten Eigenschaften,bei gleich/artiger Zusammensetzung sich
auch in gleichen Schmelzzonen verflüssigen lassen, sind in der Schmelzanlage mehrere
Schmelzzonen und Abstichöffnungen angeordnet, um so als Endprodukt auch getrennte
Granulate für die
Weiterverarbeitung in der Kunstoffindustrig zu
gew.ihrlcisten.
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Dor Schmelzvorgang wird in einer mehrstufigen,mit Schrauben- bzw.
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schneckenradartigen Transportwalze ausgerüsteten Schmelzanlage vorgenommen,
wobei Transportwalze9und Gehäuse lo mittels Dampf beheizt sind. Jede Schmelzzone
ist mit einer Ablaßöffnung und Probeentnahme ausgerüstet.
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Das Schmelzgut wird getrennt granuliert und verpackt.
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Dic erforderliche Warmeenergie wird in einer mit Kunstoffabfall beheizten
Kesselanlage 11 crzeugt,mit nachgeschaltetem Abgasreiniger.
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handelsübliche Kühleinrichtungen und Regelvorgänge,wie sie die Anlage
erfordert, werden nicht beschrieben.
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Die Kesselanlage entfällt, wenn Dampfnetz in einer Müllverbrennungsanlage
vorhanden ist, bzw. aus einem anderen Energienetz bereit steht.
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Dic Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung (Schema) beispielsweise
näher erläutert. Diese zeigt in Nr. die Anlagcteile an, welche zur funktionsfähigen
Regenerationsanlage erforderlich sind.
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Nr. 1 Lagerplatz für Kunststoffmüll, um eine kontinuierliche Beschickung
der Regenerationsanlage zu gewährleisten.
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Evtl unmittelbar neben Mälverbrennungs'anlagen.
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Nr. 2 Trommelwaschanlage mit Heißwasser bzw. Dampf unter einem Druck
von 8 bis lo atü werden die rotierenden Kunststoffabfälle durch ringförmig angeordnete
Spritzdüsen von den mechanischen Verunreinigungen gesäubert und gleichmäßig aufgeheizt
Nr. 3 Brecheranlage hier werden die unschmelzbaren Kunststoffe wie sie von dem Bruchanalysenstempel
(8) frei gegeben werden zerkleinert und von Metallteilen getrennt. Eine Walzenmühle
mit Bruchzähnen würde sich hier am besten anbieten Nr. 4 Magnetabscheider nimmt
alle losen Metallteile an und trennt sie vom weiteren Prozeßverlauf. In der Gesamtanlage
sind mindestens zwei Magnetabscheider vorzusehen. Der erste Magnetabscheider wird
unmittelbar hinter dem Waschvorgang (2), und der zweite Magnetabscheider ist unmittelbar
hinter der Brecheranlage (3) anzuordnen.
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Nr. 5 Schmelzanlage wird mit dem schmelzbaren Kunststoffabfällen wie
sie wo!n dem Bruchanalysenstempel (8) freigegeben
werden beschickt,
wobei eine looo Trennung durch (8) nicht erwartet werden kann, was-aber den Schmelzprozeß
nicht nachteilig beeinflußt. In der Schmelzanlage findet kein chemischer Zersetzungsprozeß
statt, vielmehr geht man von der Tatsache aus, daß Kunststoffe mit verschiedenen
molekularen- und strukturellen Zusammensetzungen bæw.Verbindungen auch unterschiedliche
Schmelztemperaturen haben, in denen der Übergang vom plästischen bzw. festen Zustand
in den zähflüssigen (fließbaren) Zustand übergehen wird.
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Unter Ausnutzung dieser Karakteristik ist es möglich, Kunststoffe
in artverwandte Gruppen zu trennen bzw. zurückzugewinnen. Aus diesem Grund sind
in der Schmelzanlage Schmelzzonen mit bestimmten Temperaturbereichen angeordnet.
Jede Schmelzzone ist mit einer Entnahmestelle (Abstich) ausgerüstet. Die unschmelzbaren
Kunststoffteile werden am Ende der Schmelzanlage ausgestoßen und der Brecheranlage
(3) zugeführt.
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Nr. 6 Kunststoffmühle nimmt alle unschmelzbaren metallfreien von der
Brecheranlage (3) grobgebrochenen Kunststoffe s(;wie Rückstände von der Schmelzanlage
(5) auf und mahlt dies zum verwertbarem Mischgut für Kunststoffbetone.
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Nr. 7 Absaugvorrichtung hat die Aufgabe, unter Ausnutzung der elektro-statischen
Aufladung bei Kunststofffolien und dünnwandigen Kunststoffteilen, welche von einem
unten liegendem Gebläse angehoben werden und an der (+)geladenen Schleifschürze
hängen bleiben, abzuaaugen.
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Hiedurch werden mögliche Versopfungen im Arbeitsablauf vermieden.
Die Absaugevo rrichtung ist hinter (2) angeordnet.
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Nr. 8 Bruchanalysenstempel ist eine Vorrichtung, welche geeignet ist,
- aufgeheizte Kunststoffteile (4o0C) aufgrund der Bruch-(Splitter-)freudigkeitsanalyse,
die unschmelbaren z Kunststoffe zu bestimmen und auszuwerfen. Harte schmelbare Kunststoffteile
neigen aufgrund ihres Elastizitätsmoduls erst nach höherer Biegespannung zur Bruchanfälligskeit.
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Es sind auch ähnl. auf Materialkarakteristik bezogene Methoden möglich,
die hier nicht näher beschrieben werden.
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Nr. 9 Schrauben-bzw.Schneckenradartige Transportwalze ist in der Schmélzanlage(5)
als wesentlicher Bestandteil untergebracht und dient zum Transport des Schmelzgutes
innerhalb der Schmelzanlage. Die Transportwalze ist ein Hohlkörper, sie hat lediglich
im Bereich der Schmelzzonen Trennwände mit düsenartigen Öffnungen. Sie ist Zweipunkt
gelagert und wird mit Dampf beheizt.
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Nr. 10 Gehäuse umschließt die Transportwalze und bildet so den Außenmantel
der Schmelzanlage. Der Einfülltrichter ist am Kopfende der Schmelzanlage angeordnet.
Im Bereich der Schmelz--zonen sind Öffnungen zur Entnahme des Schinelzgutes angeordnet,
wo auch Proben entnoniinen werden können. Der Außenmantel ist doppelwandig ausgeführt,
wobei zwischen beiden Schalen Dampf geführt ist. Damit wird erreicht, daß eine geringe
Heizzeit für die Schmelze erforderlich ist. Die Außenisolierung gewährleistet einen
wirtschaftlichen Betrieb. Das Gehäuse ist stationar aufgestellt, die Transportwalze
(9) wird elektrisch angetrieben.