DE4102238A1

DE4102238A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von waessriger plastdispersion

Info

Publication number: DE4102238A1
Application number: DE19914102238
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Barthel; Peter Dipl Ing Conrad; Peter Dr Kornmann
Original assignee: Technische Universitaet Chemnitz
Current assignee: Technische Universitaet Chemnitz
Priority date: 1991-01-23
Filing date: 1991-01-23
Publication date: 1992-07-30

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung von wäßriger Plastdispersion, insbesondere als Vorstufe vor der Kanalisation oder der Weiterverwendung des Wassers beim Einsatz der Dispersion zur Beschichtung von Papier zum Zwecke der Herstellung von Verpackungsmittel.

Charakeristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Herstellung von Verpackungsmaterial durch Beschichten von Papierbahnen mit gattungsgemäßer Plastdispersion fällt diese mit der Zeit als Flüssigkeit mit geringer Konzentration von polymeren Bestandteilen an. Ist die Dispersion verschmutzt oder in anderer Weise als Beschichtungsmittel unbrauchbar, muß sie entsorgt werden. Sofern sie nicht unmittelbar der Kanalisation zugeführt wird, was zu erheblicher Umweltbelastung und zum allmählichen Zusetzen der Schleusen führt, ist bekannt, die Dispersion mit Aluminiumsulfat und Karbid-Kalkhydrat zu klären. Nach dem Abfiltrieren der festen Bestandteile wird die geklärte Flüssigkeit in die Kanalisation abgeleitet.

Das Verfahren hat folgende Nachteile:

1. Es ist verfahrenstechnisch sehr aufwendig.
2. Es ist prinzipell nur diskontinuierlich durchführbar.
3. Für das Filtrat steht weiterhin das Entsorgungsproblem.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung sind Verfahren und Vorrichtung zur umweltfreundlichen Aufbereitung wäßriger Plastdispersionen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung von Plastdispersionen so zu schaffen, daß bei einfacher verfahrenstechnischer Realisierung die polymeren Bestandteile aus dem Wasser im für die Kanalisation oder Weiterverwendung ausreichendem Maß entfernt werden, ohne daß neue umweltbelastende Stoffe entstehen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, indem die wäßrige Plastdispersion zur Trennung einer elektrolytischen Einwirkung ausgesetzt wird, wobei sich polymere Bestandteile an einer Elektrode anlagern. Es hat sich als günstig erwiesen, zur Elektrolyse eine Gleichspannung von ca. 40 Volt zu verwenden. Mit Erhöhung der Spannung steigt die Ausbeute, aber auch die Unfallgefahr. Bei 40 Volt arbeitet man im Bereich der Schutz-Kleinspannung mit ausreichendem Trenneffekt.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem als Elektrode dienenden Behälter, in den eine weitere Elektrode ragt. Bei einer Variante der Erfindung ist der Behälter als Bottich ausgebildet, und die Elektrode ragt in diesen hinein. Es hat sich als günstig erwiesen, wenn der Behälter negatives Potential und die Elektrode positives Potential besitzt.

Die aufzubereitende Dispersion wird in den Behälter eingelassen. Nach elektrolytischer Behandlung wird die Flüssigkeit abgelassen; die Elektrode ist mit polymeren Bestandteilen angereichert.

Eine weitere Variante der Vorrichtung benutzt als Behälter eine Rinne und als Elektrode eine rotierende Walze. An der Walze ist ein Abstreifer angeordnet. Die in der Rinne fließende Dispersion wird an der Walze getrennt. Die polymeren Bestandteile liegen am Abstreifer vor. Das entstehende Wasser kann kanalisiert oder wiederverwendet werden. Die polymeren Bestandteile sind chemisch neutral und nicht umweltgefährdend. Sie können gleichfalls einer Weiternutzung zugeführt werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in kontinuierlichem Betrieb.

Fig. 2 einen symbolischen Schnitt aus Fig. 1 durch die Walzenachse.

Fig. 3 eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens in diskontinuierlichem Betrieb.

Prinzipell ist das erfindungsgemäße Verfahren sowohl für kontinuierlichen als auch für diskontinuierlichen Betrieb geeignet. In Fig. 1 und Fig. 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für kontinuierliche Arbeitsweise dargestellt. Sie besteht aus einem als Rinne 1 ausgebildeten Behälter, durch welchen die aufzubereitende wäßrige Plastdispersion fließt. Eine drehbar angeordnete Walze 2 ist so angeordnet, daß sie in die Flüssigkeit eintaucht. Die Walze 2 ist mit einem hier nicht näher beschriebenen Antrieb verbunden.

Am Umfang der Walze 2 ist ein Abstreifer 3 angeordnet. Beim Anlegen einer Gleichspannung von ca. 40 Volt und Drehen der Walze 2 wird eine Plastdispersion aufbereitet, indem sich die Plastanteile an der Walze 2 anlegen, wenn die Walze 2 positives Potential aufweist. Am Abstreifer 3 wird die Plastmasse von der Walze 2 entfernt.

Eine Ausführungsvariante für einen diskontinuierlichen Aufbereitungsprozeß ist in Fig. 3 dargestellt. Der Behälter ist als allseitig geschlossener Bottich 4 ausgebildet. In den Behälter ragt eine ortsfeste Elektrode 5. Der Bottich 4 besitzt einen Zulauf 6 sowie einen Abfluß 7.

Wenn der Bottich 4 mit aufzubereitender Plastdispersion gefüllt ist, wird durch Anlegen der Gleichspannung die Trennung bewirkt. Beim Entfernen der Elektrode 5 wird die Plastmasse mit abgeführt. Nunmehr kann die geklärte Flüssigkeit abgelassen werden. An Stelle des Zulaufs 6 und des Abflusses 7 kann der Flüssigkeitstransport auch durch Ein- bzw. Ausgießen der Flüssigkeit erfolgen. Beim diskontinuierlichen Aufbereiten einer wäßrigen Dispersion von Copolymerisaten des Vinylidenchlorids konnte eine fast vollständige Trennung erreicht werden. Diese Plastdispersion wird beispielsweise beim Beschichten von Papier zu Verpackungsmittel für Lebensmittel verwendet.

Je nach Menge sowie Art und Weise des Anfalls wird zwischen kontinuierlicher und diskontinuierlicher Verfahrensweise auszuwählen sein.

Es ist auch möglich, mehrere Walzen 2 einer beschriebenen kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung hintereinander anzuordnen, um den Grad der Aufbereitung zu erhöhen bzw. mit möglichst niedriger Spannung arbeiten zu können.

Zusammenstellung der verwendeten Kurzzeichen

1 Rinne
2 Walze
3 Abstreifer
4 Bottich
5 Elektrode
6 Zulauf
7 Abfluß

Claims

1. Verfahren zur Aufbereitung von wäßriger Plastdispersion als Vorstufe vor der Kanalisation oder der Weiterverwendung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Trennung die Dispersion einer elektrolytischen Einwirkung ausgesetzt wird, wobei sich polymere Bestandteile an einer Elektrode anlagern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Elektrolyse eine Gleichspannung von ca. 40 V verwendet wird.

3. Vorrichtung zur Aufbereitung von wäßriger Plastdispersion als Vorstufe vor der Kanalisation oder der Weiterverwendung, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion in einen Behälter eingeleitet wird, welcher ein Potential besitzt, und daß in die Lösung eine Elektrode (5) ragt, welche das entgegengesetzte Potential aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode (5) ortsfest angeordnet und als Behälter ein Bottich (4) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Behälter eine Rinne (1) und als Elektrode (5) eine rotierende Walze (2) vorgesehen ist und die Walze (2) einen Abstreifer (3) aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Walze (2) positives Potential aufweist.