DE4225729C2

DE4225729C2 - Verfahren zum Aufbereiten von flüssigen oder pastösen, wasser- und/oder lösungsmittelhaltigen Lackrückständen

Info

Publication number: DE4225729C2
Application number: DE4225729A
Authority: DE
Inventors: Klaus Joergens
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-08-04
Filing date: 1992-08-04
Publication date: 1996-04-25
Anticipated expiration: 2012-08-05
Also published as: DE4225729A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von flüssigen oder pastösen wasser- und/oder lösungsmittelhaltigen Lackrückständen, die in Lackieranlagen und Labors anfallen, Schwermetalle und Schwermetallverbindungen halogenierte Kohlenwasserstoffe zyklische und polyzyklische Kohlenwasserstoffe und andere chemischen Verbindungen enthalten.

Es ist bekannt (DE-OS 33 07 737) diese, die Umwelt belastenden Feststoffe enthaltenden Lackrückstände einzudicken oder ganz zu verdampfen und/oder die Feststoffe zu pyrolisieren, sowie die dabei entstehenden Dämpfe und Gase zu reinigen, während die festen Rückstände verpackt oder unverpackt als Sondermüll deponiert oder verbrannt werden.

Sowohl das Deponieren von Sondermüll als auch das Verbrennen von Sondermüll sind wegen der damit verbundenen Umweltgefahren problematisch und daher kostspielig. Es muß nämlich beim Deponieren von Sondermüll darauf geachtet werden, daß keinerlei schädliche Inhaltsstoffe in die Atmosphäre oder in den Boden, insbesondere nicht in das Grundwasser gelangen. Bei der Verbrennung von derartigem Sondermüll entstehen wiederum giftige Verbindungen, insbesondere Dioxine, die sich nur schwer aus den Verbrennungsgasen entfernen lassen. Im übrigen fallen auch bei der Sondermüllverbrennung wieder hochgiftige Feststoffe als Staub oder Schlacke an, die ebenfalls entsorgt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aufbereitete Lackrückstände einer Wiederverwendung zuzuführen und dazu ein einfaches und wirksames Verfahren zu schaffen, das sowohl für das Aufbereiten im Laboratoriumsmaßstab als auch im Großmaßstab geeignet ist.

Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird ein Verfahren vorgeschlagen, das erfindungsgemäß darin besteht, daß die flüssigen oder pastösen, wasser- und lösungsmittelhaltigen Lackrückstände in einer Schicht auf eine heiße, sich bewegende Unterlage aus einem hitzebeständigen Förderband oder Drehteller aufgebracht, die Lackrückstände zum Verdampfen der enthaltenen Flüssigkeit auf eine Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur oder auf eine ein wesentliches Zersetzen der festen Lackrückstände vermeidende Temperatur erhitzt, die Dämpfe aufgefangen und einer Reinigung zugeführt, die verbleibenden, festen Lackrückstände von der Unterlage entfernt und feingemahlen und/oder in Lösungsmittel gelöst als Harz und/oder Füllstoff bzw. Lackfüllstoff zu Lack verarbeitet werden. Vorzugsweise kann einem bereits einem Teil der erforderlichen Harze, Pigmente, Füllstoffe bzw. Lackhilfsmittel enthaltenden Lack bezogen, auf die darin enthaltenen Feststoffe bis zu 20% feste Lackrückstände zugegeben werden.

Durch die Wärmebehandlung der Lackrückstände auf dem hitzebeständigen Förderband oder Drehteller bei einer Temperatur, die unterhalb der Zersetzungstemperatur oder bei einer ein wesentliches Zersetzen der festen Lackrückstände vermeidende Temperatur liegt, werden das Wasser und das Lösungsmittel verdampft, während die die festen Lackrückstände bildenden chemischen Verbindung nicht oder nur geringfügig zersetzt werden, so daß die gasförmigen und/oder verdampfenden Anteile aufgefangen und einer Gasreinigung zugeführt und insbesondere die Lösungsmittel wiedergewonnen werden können. Die verbleibenden Lackrückstände enthalten die üblichen Bestandteile eines Lacks, nämlich Harze, Wachse, Trocknungsbeschleuniger, Weichmacher, anorganische oder organische Pigmente, Hautverhinderungs-, Verlauf- und Glanzmittel sowie Absetzverhütungsmittel, die bei den angewandten Temperaturen nicht zerfallen. Diese Lackrückstände fallen in verhältnismäßig geringer Menge an, lassen sich von der sich bewegenden Unterlage als Granulat problemlos entfernen und können feingemahlen und/oder in Lösungsmittel gelöst als Harz und/oder Füllstoff einem frisch angesetzten Lack zugesetzt werden oder allein wieder zu Lack verarbeitet werden.

Zwar lassen sich diese festen Lackrückstände, die in der Regel gefärbt sind, nicht jedem Lack, insbesondere keinem reinfarbigen, z. B. reinweißen Lack zusetzen, jedoch gibt es genügend Anwendungsgebiete für Lacke, bei denen es auf reine Farben nicht ankommt und wo die Wiederverwendung der aufbereiteten festen Lackrückstände ohne oder mit nur einer geringen Qualitätseinbuße des Lacks möglich ist.

Durch die Wiederverwendung der festen Rückstände wird das eingangs erwähnte Entsorgungsproblem gelöst, so daß die Umweltbeeinträchtigung durch die Lackrückstände vermindert wird.

Zwar wird mit dem in der US-Patentschrift 3 736 277 beschriebenen Verfahren ebenfalls eine Wiederverwendung von flüssigen oder pastösen wasser- und/oder lösungsmittelhaltigen Lackrückständen erreicht, jedoch müssen diese Lackrückstände in einem aufwendigen und zeitraubenden Verfahren, das allein für das Trocknen vierundzwanzig Stunden dauert, aufbereitet werden, so daß dieses bekannte Verfahren äußert unwirtschaftlich ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Lackrückständen für den Laborgebrauch und

Fig. 2 eine Vorrichtung in einem wärmeisolierten Gehäuse.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 besteht die hitzebeständige Unterlage aus einem Drehteller 1 mit einem hochstehenden Rand 2 am äußeren Umfang. Der Drehteller 1 ist schwach konisch zur Drehachse hin abfallend ausgebildet. Die Drehachse wird durch ein Rohr 3 gebildet, das den Drehteller 1 durchdringt und einen konzentrischen hochstehenden Rand 4 bildet. Das nach unten aus dem Drehteller 1 heraustretende Rohrende ist in einer Lagerhülse 7 über Wälzlager 5 drehbar gelagert. Die Lagerhülse 7 ist in einer konischen Stütze 6 befestigt. Diese konische Stütze 6 dient als Fuß für die Vorrichtung. Ein Getriebemotor 8 setzt den Drehteller 1 über das Rohr 3 in langsame Umdrehung. Die Bohrung des Rohrs 3 bildet einen Austragkanal 9 für feste Lackrückstände, die über eine Schütte 10 nach außen abgeführt und in nicht dargestellter Weise aufgefangen werden. Seitlich an der konischen Stütze 6 ist eine Konsole 11 angeordnet, die als Halterung für einen Gasbrenner 12 dient. Dieser Gasbrenner 12 ist unterhalb des Drehtellers 1 angeordnet und erhitzt ihn auf die erforderliche Behandlungstemperatur zwischen 200° und 500°C, vorzugsweise 300° bis 400°C, so daß die in den Lackrückständen enthaltene Flüssigkeit verdampft, während die festen Lackrückstände im wesentlichen unzersetzt bleiben.

Dem Brenner 12 wird Brenngas über eine Gasleitung 13 zugeführt.

Ein Rakel 14 ist mit Abstand zum Drehteller radial angeordnet und bildet einen einstellbaren Spalt 15 von 0,5 bis 5 mm Breite, wodurch die Schichtdicke der über einen Fülltrichter 16 zugeführten flüssigen oder pastösen Lackrückstände auf den Drehteller 1 bestimmt wird. Der Fülltrichter 16 ist durch eine Absaughaube 18 geführt, die den hochstehenden Rand 2 des Drehtellers 1 weitgehend abgedichtet übergreift. Ein nicht dargestelltes Sauggebläse fördert die entstehenden Gase und Dämpfe von der Absaughaube 18 zu einer nicht dargestellten Reinigungsanlage. Hier kann insbesondere das verdampfte Lösungsmittel wiedergewonnen werden. Durch die Öffnung für die Schütte 10 und den Austragkanal 9 wird Luft zusätzlich mit angesaugt, die dazu dient, das Rohr 3 und die Wälzlager 5 zu kühlen. Ein weiterer Rakel 17 ist auf dem Drehteller aufstehend so angeordnet, daß die gebildeten festen und trockenen Lackrückstände über den Austragkanal 9 und die Schütte 10 ausgetragen werden. Diese festen Lackrückstände werden feingemahlen und/oder in Lösungsmittel gelöst als Harz und/oder Füllstoff bzw. Lackhilfsstoff zu Lack verarbeitet oder einem frisch angesetzten Lack mit einem Anteil von bis zu 20 Gewichts%, bezogen auf den gesamten Feststoffanteil, zugegeben.

Die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung bildet ein geschlossenes wärmeisoliertes System und besteht aus einem wärmeisolierten Gehäuse 19, in dem der Drehteller 20 angeordnet ist. Ein Heißgaskanal 21 ist unter den Drehteller 20 geführt, so daß sich die heißen Gase unterhalb des Drehtellers verteilen und seitlich um den Rand des Drehtellers 20 herum in einen Abgaskanal 23 übertreten. Oberhalb des Drehtellers 20 ist wieder eine Absaughaube 22 so angeordnet, daß nur geringe Mengen der heißen Gase durch den Spalt zwischen dem Drehteller 20 und der Absaughaube 22 hindurchtreten können.

Die Abgase im Abgaskanal 23 werden durch ein Sauggebläse 24 angesaugt und im Kreislauf dem Heißgaskanal 22 zugeführt.

Stromabwärts von Sauggebläse 24 ist ein Brenner 25 angeordnet, mit einer Zuleitung 26 für ein Gas-Luft-Gemisch. Durch die im Kreislauf über den Heißgaskanal 21 und den Abgaskanal 23 herumgeführten Gase bleibt ein großer Teil der über den Brenner 25 zugeführten Wärme erhalten, so daß eine verhältnismäßig geringe Brennerleistung zum Behandeln der flüssigen oder pastösen Lackrückstände erforderlich ist. Über die Absaughaube 22 werden die durch die Behandlung der flüssigen und/oder pastösen Lackrückstände entstehenden Gase und Dämpfe sowie eine Gasmenge, die dem zugeführten Gas-Luft-Gemisch entspricht, abgeführt. Diese Gase und Dämpfe werden in einer nicht gezeigten Reinigungsanlage von schädlichen Stoffen gereinigt.

Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele sind für kleinere, im Labormaßstab zu betreibende Vorrichtungen geeignet. Sollen größere Mengen flüssiger oder pastöser Lackrückstände behandelt werden, ist es vorteilhaft, statt eines Drehtellers ein hitzebeständiges Förderband vorzusehen, auf dessen eines Ende die zu behandelnden flüssigen oder pastösen Lackrückstände aufgebracht und von dessen anderem Ende die verbleibenden, festen und trockenen Lackrückstände entfernt werden. Das gesamte Förderband kann in einem isolierten Kanal umlaufen, der mit Heißgas beaufschlagt wird und eine Absaugung für die entstehenden Gase und Dämpfe aufweist.

Wichtig ist in allen Fällen, daß die Lackrückstände durch die Behandlung nicht so verändert werden, daß sie sich nicht mehr zur Lackherstellung bzw. als Lackzusatz verwenden lassen. Hierzu ist es erforderlich, die Temperatur der Vorrichtung so zu regeln, daß eine weitgehende Zersetzung oder gar Pyrolyse nicht eintritt. Ist dies gewährleistet, lassen sich die trockenen, festen Lackrückstände feinstgemahlen und/oder in Lösungsmittel gelöst als Harz und/oder Füllstoff ggf. unter Wahrung der Eigenschaften der darin enthaltenen Lackhilfsstoffe erneut zu Lack verarbeiten bzw. einem frisch angesetzten Lack mit einem Anteil von bis zu 20 Gewichts%, bezogen auf den gesamten Feststoffanteil, zugeben.

Claims

1. Verfahren zum Aufbereiten von flüssigen oder pastösen wasser- und/oder lösungsmittelhaltigen Lackrückständen, bei dem

- die Lackrückstände in einer Schicht auf eine heiße, sich bewegende Unterlage aus einem hitzebeständigen Förderband oder Drehteller aufgebracht,
- die Lackrückstände zum Verdampfen der enthaltenen Flüssigkeit auf eine Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur beim Verdampfen entstehenden ein wesentliches Zersetzen der festen Lackrückstände vermeidende Temperatur erhitzt,
- die Dämpfe aufgefangen und einer Reinigung zugeführt,
- die verbleibenden, festen Lackrückstände von der Unterlage entfernt und
- feingemahlen und/oder in Lösungsmittel gelöst als Harz und/oder Füllstoff bzw. Lackhilfsstoff zu Lack verarbeitet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem bereits einen Teil der erforderlichen Harze, Pigmente, Füllstoffe bzw. Lackhilfsmittel enthaltenden frisch angesetzten Lack, bezogen auf die darin enthaltenen Feststoffe bis zu 20 Gewichts% feste Lackrückstände zugegeben werden.