DE4026188A1 - Non-volatile inorganic additive recovery from plastics - by crushing, combustion and use in ceramic glaze etc. - Google Patents

Non-volatile inorganic additive recovery from plastics - by crushing, combustion and use in ceramic glaze etc.

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DE4026188A1 DE19904026188 DE4026188A DE4026188A1 DE 4026188 A1 DE4026188 A1 DE 4026188A1 DE 19904026188 DE19904026188 DE 19904026188 DE 4026188 A DE4026188 A DE 4026188A DE 4026188 A1 DE4026188 A1 DE 4026188A1
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Abstract

Recovery of values from non-volatile inorganic additives (I) in plastics is carried out by crushing the plastics mouldings or waste, combustion and working up the residue if necessary, then using for producing ceramic glazes or compsns.. Pref. combustion is carried out at 1000-1200 deg C. The combustion residue is wet milled, washed, dried and dry milled. USE/ADVANTAGE - The process is claimed for recovering (I) from household articles and accessories, esp. re-usable bottle holders for beverage bottles; and for the recovery and re-use of inorganic ceramic colorants, pigments, fillers and/or catalysts, esp. colorants of the spinel and/or Zr silicate type and partic. Zr-Pm yellow. It allows practically permanent re-use of e.g.inorganic pigments or fillers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Wertstoffgewinnung von nichtflüchtigen, anorganischen Kunststoffadditiven durch Verbrennung der Kunststoffe und Weiterverwendung der so erhaltenen Rückstände in der keramischen Industrie.The present invention relates to the recovery of valuable materials non-volatile, inorganic plastic additives Burning the plastics and reusing the so residues obtained in the ceramic industry.

Die Verwendung von anorganischen Bestandteilen in organischen Kunststoffen ist seit langem Stand der Technik. Beispielsweise werden in bekannten Kunststoffen natürliche oder synthetische Füllstoffe sowie anorganische und organischen Pigmente in großem Umfang eingesetzt. Die Verwendung einer Reihe von anorganischen Additiven in Kunststoffen birgt jedoch aufgrund der Toxizität dieser Materialien gewisse Risiken, beispielsweise bei der üblichen Müllverbrennung.The use of inorganic components in organic Plastics has long been state of the art. For example are natural or synthetic in known plastics Fillers as well as inorganic and organic pigments in large Scope used. The use of a number of inorganic However, additives in plastics hide due to their toxicity of these materials certain risks, for example in the usual waste incineration.

Dank ihrer Beständigkeit werden anorganische Pigmente zur Pigmentierung aller Art von Beschichtungen, besonders solchen, bei denen hohe Anforderungen an Licht-, Wetter- oder Chemikalienbeständigkeit gestellt werden, eingesetzt. Unter den anorganischen Pigmenten weisen die Cadmium-Pigmente besonders schöne und ansprechende Rot- und Gelbtöne bei gleichzeitig allgemeiner hoher Beständigkeit auf.Thanks to their durability, inorganic pigments become Pigmentation of all types of coatings, especially those where high demands on light, weather or Chemical resistance are used. Among the The cadmium pigments are particularly noteworthy for inorganic pigments  beautiful and appealing reds and yellows at the same time general high resistance.

Da lösliche Cadmium-Verbindungen sehr giftig sind, müssen alle bei der Produktion von Cadmium-Pigmenten anfallenden Abwässer von Cadmium gereinigt werden. Dies geschieht nach an sich im Stand der Technik bekannten Verfahren. Außerdem müssen bei der Herstellung die üblichen Sicherheitsmaßnahmen beim Umgang mit staubenden Substanzen genau eingehalten werden.Because soluble cadmium compounds are very toxic, everyone has to waste water produced in the production of cadmium pigments cleaned of cadmium. This happens in itself Methods known in the prior art. In addition, the Manufacture the usual safety measures when handling dusting substances are strictly observed.

Obwohl prinzipiell keine grundsätzlichen Bedenken gegen Cadmium­ pigmentierte Kunststoffe für Bedarfsgegenstände bestehen, sehen gesetzliche Regelungen in einzelnen Ländern vor, den Gehalt an derartigen, relativ leichtflüchtigen toxischen Pigmenten in der Zukunft einzuschränken, so daß ein gewisser Bedarf an nicht toxischen Ersatzstoffen besteht.Although in principle no fundamental concerns about cadmium see pigmented plastics for consumer goods legal regulations in individual countries suggest the content of such, relatively volatile toxic pigments in the Restrict future so that some need for not there are toxic substitutes.

Für den Bereich der keramischen Farbkörper, die in bezug auf die Anwendungsfunktion dem Pigment einer Anstrichfarbe entsprechen, sind eine Fülle von Alternativlösungen bekannt, die jedoch bisher im Bereich der kunststoffverarbeitenden Industrie aufgrund der relativ hohen Preise und der geringeren Farbintensität gegenüber organischen Pigmenten wenig Bedeutung gefunden haben.For the field of ceramic color bodies that are related to the Application function corresponds to the pigment of a paint, A plethora of alternative solutions are known, however so far in the field of the plastics processing industry due to the relatively high prices and the lower Color intensity is of little importance compared to organic pigments have found.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, nicht­ flüchtige, anorganische Kunststoffadditive einer geeigneten Wiederverwendung zuzuführen.The object of the present invention is not volatile, inorganic plastic additives of a suitable To be reused.

Gelöst wird die vorgenannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Wertstoffgewinnung von nichtflüchtigen, anorganischen Kunststoffadditiven, dadurch gekennzeichnet, daß man geformte Gegenstände oder Abfallreste aus Kunststoffen nach an sich bekannten Verfahren zerkleinert, die zerkleinerten Kunststoff­ teile verbrennt, den erhaltenen Rückstand gegebenenfalls aufarbeitet und anschließend zur Herstellung von keramischen Glasuren oder Massen einsetzt. The aforementioned task is solved by a method for Extraction of valuable non-volatile, inorganic Plastic additives, characterized in that molded Objects or residues of waste made of plastics per se known method crushed, the crushed plastic parts burns, the residue obtained if necessary processed and then for the production of ceramic Glazes or masses used.  

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, beispielsweise anorganische Pigmente oder Füllstoffe von Kunst­ stoffen einer geeigneten, praktisch dauerhaften Wiederverwendung zuzuführen.With the help of the present invention it is thus possible for example inorganic pigments or fillers of art suitable, practically permanent reuse feed.

Die Zerkleinerung von geformten Gegenständen oder Abfallresten, die beispielsweise bei der Produktion von geformten Gegenständen als Überstände bei der Herstellung der Gegenstände anfallen, ist an sich im Stand der Technik bekannt und dient lediglich der optimalen Vorbereitung für die Verbrennung. Gegebenenfalls nach Auswahl der entsprechenden Kunststoffmaterialien können diese problemlos nach ebenfalls bekannten Verfahren pyrolytisch abgebaut werden. Bei geeigneter Prozeßführung verbleibt als Rückstand beispielsweise das vorher in dem Kunststoff enthaltene Pigment oder diese Füllstoffe. Aufgrund von Verunreinigungen durch Asche, Verkohlungsresten und der Agglomeration von Teilchen sind diese in der Regel nicht mehr für die Verwendung in Kunststoffen geeignet.The crushing of shaped objects or waste residues, for example in the production of shaped objects as supernatants in the manufacture of the objects known per se in the prior art and only serves optimal preparation for combustion. If necessary after Selection of the appropriate plastic materials can do this easily pyrolytically by known methods be dismantled. With suitable process control, the remains as Residue, for example, that previously contained in the plastic Pigment or these fillers. Due to contamination through ash, charring residues and the agglomeration of Particles are usually no longer for use suitable in plastics.

Überraschenderweise wurde jedoch gefunden, daß diese Rückstände in besonderem Maße zur Herstellung von keramischen Glasuren oder Massen geeignet sind. Diese entwickeln bekanntermaßen ihre über­ zugsbildenden Eigenschaften etwa im Bereich von 500 bis 1400°C, so daß flüchtige anorganische Pigmente wie beispielsweise Cadmium-Pigmente nur mit gewissen Schwierigkeiten einsetzbar sind.Surprisingly, however, it was found that these residues especially for the production of ceramic glazes or Masses are suitable. These are known to develop their over tensile properties around 500 to 1400 ° C, so that volatile inorganic pigments such as Cadmium pigments can only be used with certain difficulties are.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung werden nunmehr Substitu­ tionsmaterialien von Cadmium-Pigmenten wie beispielsweise Zirkonpraseodymgelb einer neuartigen Verwendung bzw. Wieder­ verwendung zugeführt.With the help of the present invention are now Substitu tion materials of cadmium pigments such as Zirconium praseodymium yellow of a new use or re use fed.

In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden als Gegenstände zur Wertstoffgewinnung von nichtflüch­ tigen anorganischen Kunststoffadditiven Haushalts- und Bedarfs­ gegenstände eingesetzt.In a particular embodiment of the present invention are used as objects for the recovery of valuable materials from non-curses  term inorganic plastic additives household and necessities objects used.

In einer darüber hinaus bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei den Bedarfsgegenständen beispielsweise um Mehrweg­ behälter für Getränkeflaschen wie beispielsweise Bierträger oder Limonadenkästen.In a further preferred embodiment it is the reusable items, for example Containers for beverage bottles such as beer carriers or Lemonade crates.

Die chemische Zusammensetzung der Kunststoffe ist für die vorliegende Erfindung weniger kritisch, so können beispielsweise Thermoplaste mit hoher Verarbeitungstemperatur wie Polycarbonat, Polyphenylenoxid, Polybutylenterephthalat, Acrylnitril-Butadien- Styrol-Copolymere ebenso eingesetzt werden wie Polyester, Polyolefine oder Polyvinylchlorid.The chemical composition of the plastics is for the present invention less critical, for example Thermoplastics with high processing temperature such as polycarbonate, Polyphenylene oxide, polybutylene terephthalate, acrylonitrile butadiene Styrene copolymers are used as well as polyester, Polyolefins or polyvinyl chloride.

Auch die Verbrennungstemperatur des Kunststoffes ist weniger kritisch, jedoch wird erfindungsgemäß ein Temperaturbereich von 1000 bis 1200°C bevorzugt, um eine möglichst vollständige Verbrennung des Kunststoffs zu erreichen.The combustion temperature of the plastic is also lower critical, but according to the invention a temperature range of 1000 to 1200 ° C preferred to be as complete as possible To achieve combustion of the plastic.

Additive in Kunststoffen weisen üblicherweise zur Erzielung einer glatten Oberfläche relativ kleine Teilchendurchmesser, beispielsweise im Bereich von 0,2 bis 1 µm auf, während in keramischen Farbkörpern die Teilchen auch eine Größe von etwa 10 bis 20 µm aufweisen können. Erfindungsgemäß ist daher in der Regel nur ein geringer Reinigungsaufwand der Rückstände der Verbrennung erforderlich oder kann gegebenenfalls vollständig entfallen. An sich ist aus der Herstellung von Pigmenten oder keramischen Farbkörpern die Aufarbeitung derartiger Teilchen bekannt. Üblicherweise werden nach dem Glühen die Produkte naßgemahlen, gewaschen und getrocknet. Zum Schluß durchlaufen die Pigmente üblicherweise noch eine Trockenmahlung, bei der Trocknungsagglomerate zerstört werden. Die erfindungsgemäß wiederzuverwendenden Kunststoffadditive können derartig aufgearbeitet werden, wenn besondere Anforderungen dies erfordern. Da aber beispielsweise Verunreinigungen der Rückstände von Pigmenten und Füllstoffen wie Asche oder Carbonate bei der anschließenden Herstellung von keramischen Glasuren oder Massen in der Regel keinen negativen Einfluß ausüben, kann die Aufarbeitung in vielen Fällen vollständig entfallen, und der Rückstand direkt zur Herstellung der keramischen Glasuren oder Massen eingesetzt werden.Additives in plastics usually have to achieve a relatively small particle diameter on a smooth surface, for example in the range from 0.2 to 1 µm, while in ceramic color bodies the particles also have a size of about 10 can have up to 20 µm. According to the invention is therefore in the Usually only a small amount of cleaning of the residues Incineration is required or may be complete omitted. In itself is from the manufacture of pigments or ceramic color bodies the processing of such particles known. Usually after the glow the products wet-ground, washed and dried. Go through at the end the pigments usually have a dry grinding, in which Drying agglomerates are destroyed. The invention Plastic additives that can be reused can be such be worked up if special requirements so  require. But since, for example, impurities in the Residues of pigments and fillers such as ash or Carbonates in the subsequent production of ceramic Glazes or masses usually have no negative impact exercise, the workup can in many cases be complete eliminated, and the residue directly for the production of ceramic glazes or masses are used.

Neben den obengenannten anorganischen keramischen Farbkörpern, Pigmenten und Füllstoffen können praktisch alle denkbaren nichtflüchtigen, anorganischen Kunststoffadditive mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergewonnen werden, so auch beispielsweise zirkon- oder molybdänhaltige Katalysatoren, die in verschiedenste Kunststoffmaterialien eingebettet sind.In addition to the above-mentioned inorganic ceramic color bodies, Pigments and fillers can do practically anything imaginable non-volatile, inorganic plastic additives with the help of method according to the invention are recovered, so too for example, zirconium or molybdenum-containing catalysts are embedded in various plastic materials.

Ullmann′s Enzyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 14, 1977, Seiten 1 bis 12 gibt eine Übersicht über keramische Farben, die bevorzugterweise auch erfindungsgemäß eingesetzt werden können. Darüber hinaus gibt Ullmann′s Enzyclopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 18, Seiten 545 bis 660 eine Übersicht über anorganische Weiß-, Schwarz- und Buntpigmente sowie über Pigmente mit besonderen Eigenschaften und Füll­ stoffen, die erfindungsgemäß bevorzugterweise eingesetzt werden.Ullmann’s Encyclopedia of Technical Chemistry, 4th edition, volume 14, 1977, pages 1 to 12 gives an overview of ceramic Colors that are preferably also used according to the invention can be. In addition, Ullmann’s Encyclopedia of technical chemistry, 4th edition, volume 18, pages 545 to 660 a Overview of inorganic white, black and colored pigments as well as pigments with special properties and filling substances that are preferably used according to the invention.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Kunststoffadditiv ein keramischer Farbkörper, der aus­ gewählt ist aus dem Spinell-Typ und/oder Zirkonsilicat-Typ, wobei in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform als keramischer Farbkörper Zirkonpraseodymgelb wiedergewonnen wird. Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es somit möglich, das in gelb eingefärbten Bierkästen enthaltene Pigment Zirkonpaseodymgelb, das häufig als Ersatz für cadmiumhaltige Pigmente verwendet wird, wiederzugewinnen und einer geeigneten Wiedergewinnung zuzuführen. Zur Herstellung von keramischen Glasuren oder Massen kann der Verbrennungsrückstand ohne weitere Aufarbeitung als Farbkörper eingesetzt werden. In a preferred embodiment of the present invention the plastic additive is a ceramic colored body that consists of is selected from the spinel type and / or zirconium silicate type, wherein in a further preferred embodiment as ceramic color body zirconium praseodymium yellow is recovered. With the help of the present invention it is thus possible that pigment contained in yellow colored beer crates Zirconium pasodymium yellow, often used as a replacement for cadmium-containing Pigments are used to recover and use an appropriate one Supply recovery. For the production of ceramic The combustion residue can be used for glazes or masses Refurbishment can be used as a colored body.  

Beispiele:Examples:

Ein handelsüblicher Bierträger für 20 0,5 l Euro-Bierflaschen, der mit 2 Gew.-% Zirkonpraseodymgelb eingefärbt war, wurde nach dem Zerkleinern bei einer Temperatur im Bereich von 1000 bis 1200°C verbrannt. Als Rückstand erhielt man mit 99,4%iger Ausbeute das eingesetzte Pigment zurück, das nach Trockenmahlung auf eine Teilchengröße von weniger als 20 µm für die Herstellung eines keramischen Farbkörpers eingesetzt werden konnte.A commercial beer carrier for 20 0.5 l Euro beer bottles, which was colored with 2% by weight of zirconium praseodymium, was used crushing at a temperature in the range of 1000 to 1200 ° C burned. The residue obtained was 99.4% Return the pigment used, that after dry grinding to a particle size of less than 20 microns for manufacture a ceramic color body could be used.

Claims (8)

1. Verfahren zur Wertstoffgewinnung von nichtflüchtigen, anorganischen Kunststoffadditiven, dadurch gekennzeichnet, daß man geformte Gegenstände oder Abfallreste aus Kunststoffen nach an sich bekannten Verfahren zerkleinert, die zerkleinerten Kunststoffteile verbrennt und den erhaltenen Rückstand gegebenenfalls aufarbeitet und anschließend zur Herstellung von keramischen Glasuren oder Massen einsetzt.1. A process for the recovery of non-volatile, inorganic plastic additives, characterized in that shaped objects or waste residues made of plastics are comminuted according to methods known per se, the comminuted plastic parts are burned and the residue obtained is optionally worked up and then used for the production of ceramic glazes or compositions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Gegenstände Haushalt- und Bedarfsgegenstände einsetzt.2. The method according to claim 1, characterized in that one uses household and commodities as objects. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Bedarfsgegenstände Mehrwegbehälter für Getränkeflaschen einsetzt.3. The method according to claim 2, characterized in that one reusable containers for beverage bottles starts. 4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Gegenstände oder Abfallreste bei Temperaturen im Bereich von 1000 bis 1200°C verbrennt.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the objects or waste remains at temperatures in Burns range from 1000 to 1200 ° C. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rückstände der Verbrennung naß vermahlt, wäscht, trocknet und einer weiteren Trockenmahlung unterwirft.5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the residues of the incineration are wet milled, washed, dries and subjected to further dry grinding. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, daß man anorganische keramische Farbkörper, Pigmente, Füllstoffe und/oder Katalysatoren wiedergewinnt.6. The method according to claims 1 to 5, characterized in net that inorganic ceramic color bodies, pigments, Fillers and / or catalysts recovered. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man keramische Farbkörper wiedergewinnt, die ausgewählt sind aus dem Spinell-Typ und/oder dem Zirkonsilicat-Typ. 7. The method according to claim 6, characterized in that one ceramic color bodies that are selected from the Spinel type and / or the zirconium silicate type.   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als keramische Farbkörper Zirkonpraseodymgelb wiedergewinnt.8. The method according to claim 7, characterized in that one regained zirconium praseodymium yellow as a ceramic color body.
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FR2509634A1 (en) * 1981-07-20 1983-01-21 Cirta Ct Int Rech Tech Appliqu METHOD FOR DESTRUCTION OF ORGANIC MATERIAL PRODUCTS CONTAINING SULFUR AND / OR HALOGENES AND APPLICATIONS THEREOF

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